PL63008B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 30. XL 1967 Francja Opublikowano: 31. VII. 1971 63008 KI. 21 di, 5 MKP H 02 n, 4/02 IllILlOTEKA 1 Ob**** PoWo* »*^ Wlasciciel patentu: Compagnie Gsnerale d'Elestricite i Electricits de France, Paryz (Francja) Dysza do przetwornika magnetohydrodynamicznego Przedmiotem wynalazku jest dysza do prze¬ twornika magnetohydrodynamicznego, zwlaszcza do generatora magnetohydrodynamicznego, z przewo¬ dem, którym przeplywaja gorace gazy i w którym znajduja sie elementy wytwarzajace pole magne¬ tyczne oraz oslona zawierajaca liczne elementy 5 metalowe równomiernie rozmieszczone, miedzy którymi znajduja sie elementy laczace.Dysza, zwlaszcza do generatora magnetohydrody¬ namicznego jest uksztaltowana badz za pomoca czterech oslon; dwóch oslon izolujacych jej otwór 10 oraz dwóch innych oslon wyposazonych w elektro¬ dy, badz przez zestawienie na przemian ramek przewodzacych (elektrod) i izolujacych.Znane jest uksztaltowanie oslony izolacyjnej stanowiacej polaczenie elementów metalowych 15 chlodzonych intensywnie, z których przynajmniej jedna powierzchnia styka sie z goracymi gazami przeplywajacymi przez dysze, przy czym poszcze¬ gólne elementy metalowe sa od siebie izolowane elektrycznie elementami z tlenków ogniotrwalych, 20 oraz uksztaltowanie innej oslony wyposazonej w elektrody, które stanowia polaczenie elementów przewodzacych, metalowych lub innych, izolowa¬ nych miedzy soba elementami z materialu ognio¬ odpornego. Elementy metalowe moga byc polaczone 25 ze soba badz przez przykrecenie ich srubami do plytki izolacyjnej i zlaczenie za pomoca spoiwa, przy czym wewnatrz wykonane sa kanaliki po¬ przeczne umozliwiajace obieg plynu chlodzacego, badz zlaczone za pomoca grubej powloki materialu 20 izolacyjnego, która zawiera w swym wnetrzu ka¬ naliki dla obiegu plynu chlodzacego, oplywajacego elementy metalowe.Znana jest równiez dysza zlozona z ramek lub pierscieni przewodzacych i izolujacych ulozonych na przemian, przy czym ramki przewodzace stano¬ wia elektrody, a ramki izolujace, wykonane z ma¬ terialu ogniotrwalego, powoduja utrzymanie na¬ piecia HalPa wystepujacego wzdluz generatora miedzy dwoma ramkami przewodzacymi.Znane konstrukcje dysz posiadaly takie rozwia¬ zanie, ze nie zapewnialy dobrej izolacji elektrycz¬ nej pomiedzy elektrodami dyszy. Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji dyszy, w której nie bedzie wystepowac powyzsza wada.Dysza wedlug wynalazku, zwlaszcza do genera¬ tora magnetohydrodynamicznego zawiera elementy konstrukcyjne izolowane nowym wysokiej jakosci pod wzgledem elektrycznym materialem izolujacym.Istota dyszy wedlug wynalazku jest to, ze izo¬ lacje pomiedzy elementami metalowymi oslony sta¬ nowia plytki z materialu izolujacego oraz napel¬ niona gazem przestrzen znajdujaca sie miedzy ele¬ mentami metalowymi oslony, przy czym przestrzen ta jest polaczona z jednej strony kanalem z prze¬ wodem dyszy, a z drugiej strony poprzez kanal ze zródlem gazu izolujacego, przeplywajacego pod cisnieniem przez powyzsza przestrzen.Odmiana dyszy wedlug wynalazku posiada oslo¬ ne, wyposazona w elektrody i elementy metalowe, polaczone ze soba powloka z materialu izolacyj* 6300863008 nego, w której znajduje sie przynajmniej jeden kanal, laczacy sie z jednej strony z wyzej wymie¬ niona przestrzenia znajdujaca sie pomiedzy ele¬ mentami metalowymi, a z drugiej strony ze zródlem gazu. Poza tym kanal laczacy przestrzen miedzy elementarni metalowymi ze zródlem gazu moze byc wykonany z elementów metalowych i w tym przy¬ padku powloka z materialu laczacego nie ma prze¬ wodu wlotowego gazu.Odmiana dyszy wedlug wynalazku, pracujacej na zasadzie zjawiska Haira, zawiera elementy meta- l©wt, wykonane w ksztalcie ramek lub pierscieni metalowych, polaczone ze soba równiez za pomoca ramek lub pierscieni z materialu izolujacego, przy czyn| dla pa^WipSnia polaczenia pomiedzy prze- strzenfa oddzielajaca Elementy metalowe a zródlem gazu, najkorzystniej Jest usytuowac promieniowo kanaly w rajijkacl^mfetalowych badz ramkach izo¬ lujacych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na ry¬ sunku, na którym fig. i przedstawia przekrój oslony izolujacej dyszy generatora magnetohydro- dynamicznegOi fig. 2 — perspektywiczny widok jed¬ nego z podstawowych elementów metalowych oslony izolujacej z fig. 1, fig. 3 — przekrój po¬ przeczny elementu z fig. 2, fig. 4 — przekrój oslo¬ ny wyposazonej w elektrody pradowe dyszy, a fig. 5 — odmiane wykonania dyszy zawierajacej pierscienie i ramki metalowe.Oslona izolujaca dyszy przedstawiona na fig 1 zawiera liczne elementy metalowe 1, które sa przedstawione perspektywicznie na fig. 2. Kazdy z tych elementów zawiera czesc srodkowa 6 i glo¬ wice 2, której strone czolowa 3 stanowi plaszczyzna stykajaca sie z goracymi gazami przeplywajacymi w kierunku strzalki f w przewodzie dyszy. Ele¬ menty te ustawione w równych odstepach jeden za drugim sa wmontowane w otwory plytki 4, wyko¬ nanej badz" z materialu izolujacego elektrycznie, badz z metalu posiadajacego dobra przewodnosc cieplna, na przyklad jak miedz lub aluminium, co powoduje, ze plytka doprowadza cieplo.W tym przypadku plytka posiada powloke izo¬ lujaca elektrycznie, co uniemozliwia jakikolwiek kontakt elektryczny miedzy nia, a elementami me¬ talowymi o ksztalcie pierscienia. Uszczelka 7, za¬ pewnia szczelnosc miedzy elementami 1, a plytka 4, przy czym zawiera ona kanaly chlodzace 5, któ¬ rymi przeplywa plynny srodek chlodzacy, oplywa¬ jac czesc srodkowa 6 elementów 1.Czesci srodkowe 6 elementów 1 posiadaja odpo¬ wiednie uksztaltowanie powierzchni zewnetrznej, na przyklad sa uzebrowane dla zwiekszenia po¬ wierzchni styku pomiedzy nimi, a plynem chlo¬ dzacym.Izolacje elektryczna stanowi gaz z zasady obo¬ jetny chemicznie, przeplywajacy miedzy dwoma nastepujacymi po sobie elementami metalowymi.W tym celu miedzy elementami metalowymi 1 prze¬ widziane sa szczeliny 8, laczace sie z jednej strony z kanalem dyszy a z drugiej strony z przestrzenia 9, która z kolei poprzez kanaliki 10 laczy sie z prze¬ wodem centralnym 11, i poprzez przewód z odga¬ lezieniami 14 z przewodem zasilajacym 12, którym bezposrednio doplywa gaz ze zródla gazu 13.Kanaliki 10, wywiercone "w glowicy 2 kazdego elementu 1, rozmieszczone sa promieniowo (fig. 2 i 3), przy czym jednym koncem wchodza do prze¬ strzeni 9, a drugim koncem lacza sie z kanalem 5 centralnym 11, usytuowanym wzdluz osi elementu metalowego. Za pomoca specjalnych urzadzen, nie przedstawionych na rysunkach kanaly centralne Jl sa zasilane w ten sposób, ze spadki cisnienia na poziomie poszczególnych odgalezien sa wyrównane. io Jako gaz zasilajacy moze byc uzyty azot, badz po¬ wietrze, badz inny gaz chemicznie obojetny. Na¬ stepnie za posrednictwem kanalików 10 gaz prze¬ plywa do przestrzeni 9 i poprzez szczeline 8 do przewodu dyszy, przy czym gaz ten spelnia role 15 izolatora elektrycznego.Gaz odprowadzany ze zródla gazu 13 Jest wtla¬ czany do przewodów pod cisnienieni wyzszym od cisnienia wystepujacego w przewodzie dyszy, przy czym cisnienie to jest regulowane na poziomach 20 poszczególnych odgalezien tak, ze pozwala wyeli¬ minowac osadzanie sie zwiazków alkalicznych w szczelinach i przewodach.Na fig. 4 przedstawiony jest przekrój oslony wyposazonej w elektrody pradowe. Liczba 15 ozna- 25 czono elementy metalowe, a liczba 16 elektrody.Powierzchnia 21 kazdej z elektrod styka sie z go¬ racym gazem, przeplywajacym przez przewód dy¬ szy w kierunku strzalki f.Elementy metalowe 15 sa od siebie oddzielone 30 poprzez szczeline 20 laczaca sie z jednej strony z kanalem dyszy, a z drugiej strony z przestrzenia 19, która z kolei laczy sie ze zródlem gazu 30 po¬ przez kanal centralny 18, którego powloke stano¬ wia elementy z materialu izolujacego 17. Plynacy 35 ta droga gaz ze zródla gazu az do kanalu dyszy spelnia role w tym przypadku izolatora elektrycz¬ nego.Dysza wedlug wynalazku moze takze posiadac oslony izolujace i elektrody, takie jak to przedsta- 40 wiono na fig. 1 i 4. Jezeli doplyw na przyklad azotu, odbywa sie pod cisnieniem rzedu 4 kg/cm* do szczeliny o wymiarze okolo 0,25 mm, pozwala to otrzymac napiecie rzedu 80 V miedzy dwoma kolejnymi elementami metalowymi, bez pojawienia 45 sie luku elektrycznego.Na fig 5 przedstawiona jest dysza utworzona przez zestawienie ramek lub pierscieni. Na tym rysunku elementy metalowe oznaczone sa liczba 22, a elementy stanowiace elektrody liczba 23. Prze- 50 krój dyszy moze miec ksztalt kolowy lub prosto¬ katny, przy czym ramki lub pierscienie moga byc prostopadle lub pochyle w stosunku do osi 29 prze¬ wodu dyszy.Elementy metalowe 22 utworzone sa z pierscieni 55 lub ramek metalowych i sa polaczone ze soba za pomoca pierscieni lub ramek z materialu izoluja¬ cego 24 oraz maja taki ksztalt, ze powoduja utwo¬ rzenie przestrzeni 25. Przestrzen 25 laczy sie z jed^ nej strony z przewodem dyszy poprzez szczeline 27, «o utworzona przez dwa kolejne elementy metalowe, oraz z drugiej strony ze zródlem gazu 33, poprzez kanal centralny 26, przy czym kanal centralny jest usytuowany w elementach izolujacych 24, tak jak przedstawiono na rysunkach, badz tez w pier- «s scieniach lub ramkach 22.63008 6 Gaz doplywajacy do szczeliny 27 spelnia, jak poprzednio, role izolatora miedzy kolejnymi cze¬ sciami metalowymi i takze miedzy kolejnymi elek¬ trodami.Zastosowanie opisywanego wynalazku nie jest ograniczone do rozwiazan powyzej opisanych, lecz odnosi sie do wszystkich typów dysz, w których izolacja miedzy kolejnymi elektrodami i miedzy czesciami metalowymi stanowi warstwe gazu.Wynalazek dotyczy zarówno dysz generatora pra¬ cujacego w cyklu otwartym, gdzie zastosowanym gazem jest gaz palny, jak równiez generatora pra¬ cujacego w cyklu zamknietym, gdzie zastosowanym gazem moze byc na przyklad argon, neon lub hel. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Dysza do przetwornika magnetonydrodyna¬ micznego z przewodami, którymi przeplywaja go¬ race gazy i w których znajduja sie elementy wy¬ twarzajace pole magnetyczne, oraz z oslona zawie¬ rajaca liczne elementy metalowe równomiernie rozmieszczone, miedzy którymi znajduja sie ele¬ menty laczace, których powierzchnie boczne sty¬ kajace sie z elementami metalowymi sa wykonane z materialu izolujacego elektrycznie, znamienna tym, ze w celu zapewnienia izolacji pomiedzy ele¬ mentami metalowymi oslony zawiera plytki (4, 17, 24) wykonane z materialu izolacyjnego oraz prze¬ strzen (9, 19, 25) wypelniona gazem znajdujaca sie miedzy elementami metalowymi oslony, polaczona z jednej strony z przewodem dyszy, a z drugiej 10 15 20 25 30 strony poprzez kanaly (10, 11, 18, 26) — ze zródlem (13, 30, 33) gazu izolujacego przeplywajacego pod cisnieniem przez powyzsza przestrzen (9, 19, 25).

2. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze ma przestrzen (9, 19, 25), utworzona przez czesc powierzchni bocznych sasiednich elementów meta¬ lowych i powierzchnie elementów laczacych (4, 17, 24), przy czym powierzchnie boczne kazdego ele¬ mentu metalowego posiadaja wystepy, wskutek czego czesc powyzszej przestrzeni laczacej sie z przewodem dyszy posiada przekrój zwezony (8, 20, 27).

3. Dysza wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze zawiera elementy metalowe stanowiace oslone izo¬ lujaca i majace ksztalt pierscienia, wewnatrz któ¬ rego znajduje sie kanal centralny (11), polaczony jednym koncem przez liczne kanaliki (10) z prze¬ strzenia (9), a drugim koncem jest polaczony ze zródlem (13) gazu izolujacego.

4. Dysza wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze zawiera oslone skladajaca sie z elementów meta¬ lowych (15, 22) wyposazona w elektrody pradowe (16, 23) wykonane z materialu o dobrym przewod¬ nictwie elektrycznym.

5. Dysza wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze element metalowy (15, 22) ma przynajmniej jeden kanal.

6. Dysza wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze element laczacy (17, 24) ma przynajmniej jeden kanal (18), (26).

7. Dysza wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze elementy metalowe (22) i elementy laczace (24) stanowia ramki lub pierscienie. FIG. 1 ^ -*- 9s (8/10 /3 FIG.2KI. 21 d1, 5 63008 MKP H 02 n, 4/02 FIG 4 "29 KZO-l, z. 178/71 390 PL PL