122699. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés energia átalakítására
122699. A találmány szerinti eljárásnál az áramló munkafolyadéknak sokkal nagyobb sebességkülönbözeteit hasznosíthatjuk és sokkal nagyobb hasznos feszültségeket állj Kihatunk elő, mint az ismert eljárásokkal. A kialakuló feszültség a munkafolyadék mozgásának az irányába esik és az előállított részfeszültségek össziegeződnek. A generátor egyes elektródapárjai között a fe-10 szültséget tetszőlegesen oszthatjuk meg. Az ismeretes eljárásoknál a létesíthető hasznos feszültség a munkafolyadék sebességétől, a mágneses tér erősségétől és a generátor szélességi méretétől függ és 15 aránylag kicsi értékű. Az ilyen generátorban részíeszülllségek nem összegeződhetnek. A találmány szerinti eljárásinál a generátor hosszirányában kiallakuló sztatikus villamosmező hosszegységeként adódó fe-20 szültség a hasznos teljesítményhez fel nem használt, a munkafolyadék áramlási irányára harántirányban mozgó elektronok sebességével arányos. Mivel eme elektronok sebességét a mun-25 kafolyadék sebességétől függetlenül szabadon választhatjuk és ez a gázsebesség többszörösét is elérheti, a hosszegységként létesített feszültség független a munkafolyadék sebességétől és az ismert eljárásoké-30 nál lényegesen nagyobb lehet. A munkafolyadék sebessége a jelen eljárásinál csupán a muhkaioLiyaidé.k súlyegységére esö rendelkezésünkre áilló energiát tehát annak teltjesítményét adja. E teljesítményt szükség 35 szerint tetiszKlegesen áramra (amper) vagy feszültségre (volt) oszthatjuk meg. Légnemű munkafolyadékként használhatjuk mindazokat az anyagokat, melyek, pozitív töltésű anyagrészecskéket és szabad 40 e'iektronokait hordozhatnak. így használhatunk gázokat, pH. levegőit, nitrogént, nemesgázokat, használhatunk gőzöket, pl. higanygőzöket, továbbá kolloidális és szuszpenzionális nagyságrendű elemi részecskéket lar-45 talmazó gázokat, pl. porfelhőket, tködfelhőket is. ! Az energia átalakítására való leijárás lényegét az 1. és 2. ábrabeli vázlattál kapcsolatban ismertetjük. 50 Az (1) gyűrűalakú csatornán át, melyet a (2) nyilakkal jelzett mágneses erőtér jár át, a (3) nyíl irányában légnemű munkafolyadékot áramoltatunk, gondoskodunk .arról], hogy a muinkaíolyía-55 dék ,a munkacsatornába valló bevezetése ellőltti (11) térben pozitív töltésű anyagrészecskéket és szabad elektronokat tartalmazzon. Ezt pl. elektronsugarak ;hevezelésével érhetjük el. Az lelektronsugárral való ionizálás folytán az eddig semleges 55 munkafolyadékban a semleges anyagrészecskék között elkeverve nagyszámú pozitív töltésű anyagrészecske és iszabad elektron keletkezik. A keletkező iionok és elektronok száma egymással egyenlő, lennek 60 következtében a keletkező pozitív iés negatív villamos töltésmennyiség is egyenlő egymással. A pozitív ionok .mozgékonysága kicsiny, azok a villamos erőhatásra, a munkafolyadékban való nagy súrlódásuk 65 miatt, aránylag csak lassan tudnak mozogni. A szabad elektronok ^mozgékonysága aránylag nagy, néhány ezerszerese ,a pozitív ionok mozgékonyságának, minek (következtében ugyanazon villamos erőhatás 70 folytán a szabad elektronok 'Ugyanabban a munkafolyadékban néhány ezerszer nagyobb sebességgel mozognak. A generátor mágneses erűterében áramló munkafolyadék nagy súrlódásánál fogva 75 a pozitív ionokat magával viszi, míg a szabad, e'.loktronok a mágneses térben mozogva, t a mágneses tértől kitérítő erőt kapnak, mely 'erőnek iránya a mágneses térerősségre és az elektron mozgásának irányára 80 merőleges. Ez az erő tehát az elektronokat eredeti pályájukról eltéríti, sebességüket azonban nem változtatja meg. E mágneses erőhatás következtében az elektronok a munkafolyadék áramlási irányából kitér- 85 inek és végeredményben, a munkafolyadék áiramulásának irányára merőlegesen nagy Sebességgel! haladva a villamos tér hatásával) sízieimbien 'egyensúlyba jutnak. A villamos térerősséget a (10) nyilak jelzik. 90 A villamos tér úgy jön létre, hogy a pozitív ionok a generátoron, keresztüli haladhatnak, míg a negatív elektronokat a generátor mágneses tere keresztirányú áramlása kényszeríti, azokat, bizonyos szintben, 95 mintegy rögzíti és így azoknak a generátoron való áthaladását megakadályozza. A generátor tehát mintegy félig áteresztő fal .a neutrális elemi anyagrészecskéket és a ve'Jük ragadt pozitív ionokat átbocsájtja, míg 100 a negatív elektronokat visszatartja. A generátorhoz áramló munkafolyadék állandóan hozza magával! a pozitív ionok és a negatív elektronok tömegeit. Az elektronok a generátor megneses terén, ha abban már elek- 105 trónok keringenek, áthatolni nem tudnak, a generátor előtt felgyülemlőnek és ottan az (5)-te,l jelzett elektronfelhőt alkotják. A pozitív ionok a gázárammal a mágneses téren átjutnak és a semleges gázáram- UO mai együtt a generátor túlsó oldalán kiömlenk. A generátor mágneses tere előtt kép-