Электродная стенка магнитогидродинамического генератора

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1698 П 9 5)5 Н 02 К 44/ ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ПИС ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРС У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ы ры а 2, ре- зон енм 2. ном 2 и ожеы 6, пол- арофь О 00 О 7(21) 4696352/25 бинированных электродов, между котор (22) 26.05.89 установлены межэлектродные изолят (46) 15.12,91, Бюл.М 46 Комбинированные электроды состоят и (71) Институт вйсоких температур АН,СССР доохлаждаемого металлического корпус (72) Е.Я,Белкин, А.М.Вирник, Я.П.Гохштейн, высокотеплопроводимых металлических В.И,Залкинд, В.Г.Кириллов, А,Я,Куфайкин, бер 3, покрытых высокотемпературной Г.П.Чернышов и С,С.Щигель ляцией 4, образующих кар (53) 538;4(088.8) комбинированнйх электродов и соеди (56) Патент США М 3406300, ных или выполненных заодно с корпусо кл. 310-11, 1968, В полости каркаса на электроизоляционПатент США М 3397331, основании 5, установленном на корпусе кл. 310-11, 1968. злектроизоляционном от него, распол 54 ЭЛЕКТРОДНАЯ СТЕНКА МАГНИТО- ны металлические армирующие элемент ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА каркас с армирующими элементами за (57) Изобретение Относится к конструкции нен путем плазменного напыления ж электродной стенки МГД-генератора, рабо- стойким наполнителем 7 на основе сист тающего на продуктах сгорания органиче- Ег 02 - УВОЗ - керамические токовывод скоготоплива, Целью изобретения является, соединены припоем из металлического повышение ресурса. Стенка состоит из ком- дия с токоотводом 10. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.ГиояраВленое аотонсг ююауюю45 50 55 Изобретение относится к технике прямого преобразования тепловой энергии в электрическую МГД-методом и может быть использовано в конструкции каналов про:,";ыщлен 1 Ых МГД-генераторов.Цель изобретения - повышение ресурса,На фиг. 1 изображена электродная стенка, продольное се е 4 ие; на фиг, 2 - электроднал стонка, в которой )каростойким материалом покрыта такя(е поверхность .;ехэлектрод 4 ого изолятора,Электродная стенка содержит комбинирова:ные электроды, между которыми уста;., 3 л е н ь м е )к э л е к т р О д и ы е и 3 О л я т О р ь . Комбинированные электроды расположены а основац и 1 и состоя.г из водоохлаждае 4 ого металлического корпуса 2, высокотеплопроводных металлических робер 3, покрытых высокотемпературной изоляциейсоодиенных или выполнонных заодно с ".орпусог. 2 и образующих каркас комбинирсва ных электродов. В полости каркаса на ос,ОваЛи 5, установленном на корпусе 2, расопложены металлические армирующие .-емсчтц 6. Каркас с армирующими элементами заполнен путем плазменного напыленя жаростойким наполнителем 7 на основе с с" сл 12 г 02 - У 20 з, который закрываетоверхность изоляции 4 ребра 3, образуя рабочуо поверхность 8, Электроды содер,кат также керамические токовыводы 9, выполненные а основе системы 2 г 02 - П 20 з . : рипаянные к металлическому каркасу посредством токоотвода 10, Межзлектродная :. золяция выполнена в виде пластин из теп;оводного изоляционного материала 11 и указанного электроизоляционного покрытия, Крол 1 е того, возможно напыл,4 ие на поверхность изолятора слоя наполнителя 7, толщина слоя напыления над изолятором должна быть в пределах 0,3 - 1,5 мм в соответствии с технологией напыления и условием предотвращения теплового пробоя слоя, Между осноьанием 5 и корпусом 2 Помещен слой злектроизоляции 12,Электродная стенка работает следующим образом,При движении потока плазмы вдоль зле;(тродных стенок канала М, Д-г(нератора в поперечном к потоку магнитном поле в 4 отоке плазмы индуцируется ЗДС, под де-ствием которой возникает фарадеевский т(к в цепи плазма - электроды,В процессе многочасового разогрева наполнителя 7 окись индия, входящая в состав токовывода 9, частично диффундирует в направлении к рабочей поверхности 8 в наполнитель 7, выполненный из стабилизи, рованной двуокиси циркония, что приводит 10 20 25 30 35 40 к связыванио анио 4 ных вакансий в решетке окисной керамики и появлению электродной проводимости в объеме керамики, При подключении электродов к нагрузке поперечный фарадеевский ток проходит через плазму, рабочуо поверхность и наполни- тель 7, стягивается к токовыводам 9 и идет далес через токсотводы 10, Ребра 3 обеспеИваОт отвод тепла от выступающих над ними мекзлектродных изоляторов 11 и поддерживают на их поверхности заданную температуруВыпол 4 енле кромочных поверхностей ребер и внешней поверхности каркаса какдого электрода с защлтным злектроизоляционным покрытием позволяет существенно уменьшить злектрохилИческое разрушение ребер под действием на- ГРУЗОЧНОГО ТОКа И ХОЛЛОВСКИХ тоКОВ УТЕЧКИ, а следовательно, повысить ресурс электродной стенки и ее электропрочность,Выполнение каждого токовывода на основе оксида индия и оксида циркония позволяет подавить анионную проводимость керамики во всем объеме сплошной огневой поверхности электродной стенки за счет диффузии оксида индия и ее электрохимичес кое разруш ение, и редотв ратлть межэлектродный пробой изоляторов и снизить внутриэлектродные потери энергии за счет увеличения электропроводности керамики на огневой поверхности стенки,Использование армируощих элементов, закрепленных на электроизолированном от корпуса основания, позволяет существенно улучшить свойства электродов и увеличить ресурс их работы, так как при этом также исклочается электрохил 1 Лческое разрушение армирующих элементов. Крепление керал 4 ических токовыводов на основе состава 2 г 02 - 1 п 20 з к каркасу через токоотводы 10 из ковара или другого сходного металлического сплава, осуществляемое с помощью пайки в инертной среде, обеспечивает успешную работу паяного соединения при пропускании через. него тока ПлотьОстью 2 - 3 А/см ) и тепловых потоков (порядка 1 МВТ/м ), Это обусловлено2тем, что применение промежуточного слоя козара толщиной 0,5-0,8 мм с КТР, близким и КТР керамики, позволяет избекать разрушаОщих термонапряжений в паяном соединении при его одностороннем нагреве и, кроме того, выделяющийся из Обьема токо- вывода металлический индий и пайка в инертной среде способствуют образованию металлических амальгам и предотвращают образование оксидных пленок на границе с керамикой и запорных слоев, обеспечиваяРапрайацие лота/са лпазпы оставитель Е.Ефимоехред М.Моргентал едактор С,Лис орре 4399 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Про надежный электрический контакт в паяном соединении.Формула изобретения 1, Электродная стенка магнитогидродинамического генератора, содержащая комбинированные электроды и межэлектродные изоляторы, причем комбинированные электроды включают водоохлаждаемый металлический корпус и жестко связанные с ним высокотеплопроводные металлические ребра, образующие каркас комбинированных электродов, армирующие металлические элементы, прикрепленные к корпусу, и жаростойкий наполнитель на основе диоксида циркония, находящийся между ребрами, токовыводы, имеющие электрический контакт с жаростойким наполнителем, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения ресурса, металлические ребра каркаса покрыты слоем высокотемпературной электроизоляции, а также жаростойким наполнителем со стороны рабочей поверхности, армирующие элементы электрически изоли рованы от корпуса электрода, а токовыводывыполнены из керамики на основе системы диоксид циркония - полуторный оксид индия и соединены с металлическим каркасом. 10 2, Электродная стенка по и, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в качестве жаростойкого наполнителя используется плазменное напыление диоксида циркония, стабилизированного полуторным оксидом иттрия,15 3, Электродная стенка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что поверхность межэлектродного изолятора также покрыта жаростойким наполнителем, причем его слой имеет толщину 0,3 - 1,5 мм,

Смотреть

Заявка

4696352, 26.05.1989

ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР АН СССР

БЕЛКИН ЕФИМ ЯКОВЛЕВИЧ, ВИРНИК АДОЛЬФ МАРКОВИЧ, ГОХШТЕЙН ЯНКЕЛЬ ПЕЙСАХОВИЧ, ЗАЛКИНД ВАЛЕРИЙ ИЛЬИЧ, КИРИЛЛОВ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, КУФАЙКИН АНАТОЛИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, ЧЕРНЫШОВ ГЕННАДИЙ ПАВЛОВИЧ, ЩИГЕЛЬ СЕРГЕЙ СТАНИСЛАВОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02K 44/10

Метки: генератора, магнитогидродинамического, стенка, электродная

Опубликовано: 15.12.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1698941-ehlektrodnaya-stenka-magnitogidrodinamicheskogo-generatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электродная стенка магнитогидродинамического генератора</a>

Похожие патенты