Изоляционная стенка кондукционного секционированного мгд генератора

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯк АВт 01 рсиОим сэидйпдьстВМ Союз Советских Социалистичесюа Республик/02 0 асудврвтвенний квинтетВаввтв Инннвтрвв СССРвв донн нзебрвтвннйн вткритнй 3) Приоритет 5,08.7 8 43) Опубликован 45) Дата опублиетень31 овання описания 05,07.7 Би тюрин,и С., А. Медин А. Е. Шейндлин, А, Е. Баршак, В. В. И. Ковбасюк, В, И. Максименк 72) Авторы изобретени Заявитель нститут высоких температур АН С 4) ИЗОЛЯЦИОННАЯ СТЕНКА КОНДУКЦИОННОГО СЕКЦИОНИРОВАННОГО МГД-ГЕНЕРАТОРАгнитогид- получети приместностиИзобретение относится к мародинамическому (МГД) методу ния электроэнергии и может най пение в МГД-генераторах, в ча диагонального типа, 5Известны МГД-генераторы кондукционного типа с днагональнопроводяшнми изоляционными стенками и секционированными электродными стенками, электроды которых либо конструктивно обьединены с мо- щ дулями изоляционных стенок - рамочная конструкция генератора, либо изолированы от последних, причем электрическая схема включения нагрузки может быть различной 11. Диагональная стенка выполняется из протяженных (длина много больше шадрины) электропроводных и изолированных между собой модулей, расположенных под углом, в общем случае перемешенным, к оси изоляционной стенки в направлении га . от одной электродной стенки к другой, с которыми стыкуется данная изоляционная стенка.В концевых участках осушествляется конструктивно переход от диагонально г расположенных модулей изоляционной стен- .ки к несекционированным элементам МГДустановки - соплу и диффузору. Концевыеучастки являются одними иэ наиболее ванных элементов канала МГД-генератора сдиагонально проводящей изоляционной стенкой, так как в крупномасштабных МГДгенераторах имеют длину, сопоставимуюс длиной рабочего участка канала,В известных МГД-генераторах диагонально проводящая изоляционная стенкавыполняется иэ протяженных модулей,укладка которых на рабочем участкеосуществляется практически по единой схеме, в то время как конструктивное решение ее концевых участков является различным.В МГД-генераторе концевой участокизоляционной стенки выполняется секциюннрованным, мелкомодульным. Это решение имеет то преимушество, что при достаточно малом размере модулей и ихнадежной изоляции между собой н от других элементов конструкции такая стенкавносит минимальное возмущение потенциа40 да в плазме и поэтому паразитные компенсационные токи утечки на стенку вконцевых областях практически отсутствуют. Мелхомодульная конструкция аквивалентна конструкции, выполненной из изоляционного материала, который находитприменение в малых экспериментальныхМГД-генераторах,Однако ддя крупномасштабных МГД-генераторов мелкосехционированная конструкция нетехнологична вследствие необходи омости иметь чрезвычайно большое числоэлектрически изолированных модулей, требуиацих итивкдуадьного охлаждения, которое при применении существующих способов охлаждения с использованием тепдоносителя также снижает надежность работы данной конструкции иэза возможной непдотности системы охлаждения, анеобходимыми изоляционными материадами для изготовления .крупных адементов 20конструхцли, способными длительное вре- .мя работать в условиях агрессивной высокотемпературной среды в МГД-генераторе при высоких термомеханическихнапряжениях, современная техника не обладает.Известна также изоляционная стенкакондукционного секциониромнного МГДгенератора, которая содержит протяженные модули иэ электропроводного мате- ЗОриала, изопированные один от другого ирасположенные под углом к продольнойоси изоляционной стенки в направленииот одной адектродной стенки к другой, скоторыми стыкуется данная изоляцион- З 5ная стенка, к атим модулям в концевыхучастках примыкают аквипотенциальныепереходные элементы, расположенные состороны входного и выходного участковканада МГД-генератора 21,Диагональная изоляционная стенка вконцевых участках со стороны входа ивыхода канала МГД-генератора содержитпримыкающие к храйним модулям рабочего участха переходные несекционированные эквипотенциальные элементы, выполненные из охлаждаемого водой металла,на который с огневой стороны каналаможет быть нанесен защитный слой термо- и адектропрочного материала. 50Однако существование значительныхкомпенсационных токов из плазмы нанесекционированный переходный элементвследствие невозможности уравниванияих потенциалов обусловлимет снижение 55эффективности МГД-генератора и возможность эдектроарозионного разрушения конструкции. Кроме того, при малых углахнаклона диагональных модулей к оси канала длина концевых участков становитсясоизмеримой с длиной канада МГД-генератора, в результате чего существенноувеличиваются потери на трение и теплоотдачу. Цель изобретения - повысить аффективность МГД-генератора,Это достигается тем, что изоляционная стенка кондукционного секционированного МГД-генератора в концевых участках снабжена, по крайней мере, однимдополнительным модулем, имеющим." Чобразный изгиб в сторону той же алектродной стенки, от которой он берет начало.На фиг. 1 представлена изоляционнаястенка, план; на фиг, 2 - схема рамочнойконструкции концевого участка каналана фиг. 3 - схема расположения модулейв известной изоляционной стенке; на фиг. 4-,то же в соответствии с преддагаемым решением.Предлагаемая изоляционная стенкаимеет протяженные модули 1 на рабочемучастке, выполненные из электропроводного материала и изолиромнные друг отдруга. Модули 1 расположены под угломк продольной оси стенки в направленииот одной электродной стенки к другой(на фиг. 1 не показаны), с .которыми стыкуется данная изоляционная стенка. К рабочему участку примыкает концевой учаоток, снабженный, по крайней мере, однимдополнительным модулем 2, имеющимЧ -образный изгиб (нлавно или под углом)в сторону той электродной стенки, откоторой он берет начадо,Со стороны входного и выходного участков канала МГД-генератора изоляционнаястенка имеет токосъемный переходнойаквипотенциальный адемент 3. Конфигу"рация атого элемента соответствует углам и направлениям изгиба концевых мопулей, Каждому модулю 1 и 2 соответствуют электроды 4, к которым подключается нагрузка 5. К токосьемному переходному эквипотенциальному алементу 3подключается продольная нагрузка 6,Электроды, примыкающие к одному и тому же адементу изоляционной стенки, закорачиваются между собой внешним соединительным кабелем 7,Для реализации рамочной конструкцииканала модули 2 изоляционной стенки вконцевых участках механическим способомзакорачиваются с соответствующими электродами 4 (см. фиг. 2). При атом данное решение применимо не только ддя рыночных каналов с прямоугольным поперечным сечением, но и для каналов с поперечным сечением любой, например овальной, формы.Вариант выполнения концевого участка изоляционной стенки, при котором дополнительные модули 2 на концевом участке имеют Ч -образный изгиб в сторону5той электродной стенки, от которой ониберут начало, а ряд протяженных модулей,прилегающих к дополнительным модулям2, отогнуты на концевом участке в сторону электродной стенки, противоположной1 Отой, от которой они берут начало на рабочем участке, позволяет значительно сократить размеры переходного аквипотенциального алемента 3,Канал (см. фиг. 3 и 4) состоит из ра-.15бочего однородного участка 8 и концевыхучастков 9. Длина концевых участков вМГД-канале может быть сокращена в предлагаемом решении для условий, типичныхдля анергоблока с МГД-генератором мощностью несколько сотен МВт.Изобретение обеспечивает повышениеаффективности МГД-генератора путем относительного снижения потерь в концевыхзонах канала. Это достигается за счет оь25носительного уменьшения длины концевыхзон при заданной длине рабочего участкаканала. Кроме того, обеспечивается также снижение потерь, связанных с параэитными токами утечки из плазмы на бокозавую изоляционную стенку в области концевых участков. При атом оформление рабочего участка канала МГД-генератора может быть выполнено, например, в соответствии с прототипом. формула изобретенияИзоляционная стенка кондукцнонного секционированного МГД-генератора, содержашая протяженные модули иэ электропроводного материала, изолированные один от другого и расположенные под углом к продольной оси изоляционной стенки в направлении от одной алектродной стенки к другой, с которыми стыкуется данная изоляционная стенка, н примыкающие к этим модулям в концевых участках экви йотенциальные переходные элементы, расположенные со стороны входного и выходного участков канала МГД-генератора, отличающаяся тем,что,с . целью повышения аффективности МГД-ге.нератора, стенка в концевых участках снабжена, по крайней мере, одним дополнительным модулем, имеющим Ч -образный изгиб в;сторону той электродной стенки, от которой он, берет начало.Источники информации, принятые во внимание при акспертизе;1. ,Е.Яю аМИ,"Эев.ти о 1 ап МНО Регомпаисе Эеюом 1 гаИоь Ехрег 1- тео 1." 1 Збэпрочщп оп Еифиеемпд Асрес 1 ь оЮ МНЪ;ЬЬмМод ОМчеьй, Со 61 оюа, Мсн сЪ 26" 28,1975.2, Патент США М 3387150, кл, 310- 11, 1968.. Месратова Техред И, Климио Корректор Л. Веселовская дак илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, роектн/ 4414/1 .,Тираж 89 ЦНИИПИ Государственного коМи по делам иэобре2 Подписное тета Соврта Министров СС ений и открытий кая набд; 4/5