151375. lajstromszámú szabadalom • MHD villamos generátor
151375 3 4 ve, a 2. ábrában jelzett 9 irányú mágneses tér hat a gép belső terében. A mágneses erővonalak mindenütt merőlegesek a generátor keresztmetszet azon két párhuzamos oldalára, amely mellett nincsenek elektródák. A példa szerinti kivitelben a generátor hosszmetszete táguló csőhöz hasonlít; a kiképzés azonban a tervező belátása szerint számtalan módon megoldható. A mágneses tér a nagy tömegű pozitív ionokat teljes mennyiségben beengedi a generátortérbe, míg a nagyságrendekkel kisebb tömegű elektronoknak csak egy részét; a generátor átmágnesezett terébe belépni nem tudó elektronok a 2 keresztelektróda előtt feltorlódva annak negatív töltést adnak s az elektronok ezen töltés hatására a 2 keresztelektródából a 3 haszonellenálláson keresztül a 2a keresztelektródáig áramlanak. A generátorba belépő pozitív ionokat a gázhoz való nagy súrlódásuk, a 2 keresztelektróda vonzó hatása ellenére, a 2a keresztelektródáig vonszolja, ahol a 2a keresztelektródából kilépő elektronokkal egyesülve, mint semleges gáz távoznak el a generátorból. Az elektronok azon része, amely belép a generátorba, a 2 keresztelektróda taszító hatása folytán a pozitív ionokkal együtt mozogna és így áram nem állana elő. Létezik olyan, a mágneses villamosmező nagysága, a gázsebesség, a töltéshordozók sebessége, a gázhoz való súrlódás által megszabott egyensúlyi helyzet, amikor az elektronok kisebb sebességgel mozognak a semleges gáz áramlási irányába, mint az ionok, de keresztirányú sebességük is van, amely egyrészt megszünteti azt a tértöltést, amely előállana, hacsak egyirányú — az ionoknál kisebb — sebességük volna, másrészt az elektronok keresztirányú sebessége olyan mágneses teret létesít, amely a negatív 2 keresztelektróda taszító hálását kompenzálja. Az egyensúlyi helyzet feltételei a szakirodalomból ismertek. Az elektronok az egyik hosszelektróda villamosan szigetelt szegmenseiből ferde irányban, a példaképpen kiválasztott 4 szegmensnél ft berajzolt 5 nyomvonal szerint, az egyensúlynak megfelelően a másik elektróda ugyanazon potenciálon levő szegmensébe jutnak s onnan a 6 külső rövidre záró vezetéken át vissza a 4 szegmensbe. A villamos teljesítmény tehát úgy áll elő, hogy a semleges gáz a pozitív ionokat súrlódással, a negatív 2 keresztelektróda vonzó hatásával szemben a 2a keresztelektródáig vonszolja. A generátorba jutó elektronok a munka keltésében nem vesznek részt, rövidzárlatban vannak, szerepük az, hogy a tért öltést kompenzálják. A mágneses mezőt a 7 vasmag az egyenárammal táplált 8 tekerccsel gerjesztve idézi elő. (Az 1. ábrában sem a vasmagot, sem a tekercset nem tüntettük fel.) A több részre osztott hosszelektródák közül az egyik 10 elektrődarendszert, a másik 11 elektródarendszerhez képest, a generátor belső elektronáramának megfelelően, a semleges gáz áramlási irányában eltolva építjük be, hogy az azonos potenciálon levő szegmensek kiválasztása könnyebb legyen. Bizonyos nehézséget okozhat az, hogy a . hosszelektródák" szegmensei a generátortestben különböző sebességű helyeken vannak, az eltolás folytán, a potenciáljuk az elektródahossz szerint nem azonos módon változik. Ezen a sebesség megfelelő beállításával, pl. állandó áramlási sebesség alkalmazásával, a mágneses térerősség beállításával és más módokon is könynyen segíteni lehet. Az egymáshoz tartozó szegmenseket úgy keli összekötni, hogy az eredő áram iránya a szegmensek síkjára merőleges legyen, amit azzal lehet elérni, hogy az összetartozó szegmenseket a gázáramlás irányában egymástól eltoljuk. Az eltolás mértéke, vagyis az összekötött szegmensek középpontjairól a gázáramlás tengelyére bocsátott merőlegesek közötti távolság: D = H ahol D az eltolás mértéke, F a generátor csatorna szélessége, rj a generátor belső hatásfoka, B a mágnestér indukciója, b az elektron-mozgékonyság (azonos rendszerű dimenziók felvétele mellett). Egyik előnyös gyakorlati megoldás a szegmensek villamos összekötésére az, hogy oly villamos vezetőlapokat alkalmazunk, amelyek az összetartozó szegmenspároknak a gázáramlás irányába eső és ugyanazon oldalaikhoz tartozó éleit kapcsolják össze. Az összetartozó szegmensek, az őket összekapcsoló vezető lapokkal egy egységes keretet alkotnak. Az egyes keretek érintkező élei között, megfelelő villamos szigetelést kell beépíteni. Szabadalmi igénypontok: 1. Magneto-hidrodínamikus villamos generá-45 tor, egymással szembenfekvő — villamosan szigetelt szegmensekre osztott — két elektróda rendszerrel (10 és 11), amely elektróda rendszerek megfelelő szegmensei páronként villamos vezetővel összekötöttek, azzal jellemezve, 50 hogy mindegyik — villamos vezetővel összekötött — szegmenspárnál a két szegmens középpontjait összekötő mértani egyenes a gázáramlás irányának tengelyével a merőlegestől eltérő szöget zár be. 55 2. Az 1. igénypont szerinti generátor' kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egy párhoz tartozó, összekötött szegmensek középpontjairól a gázáramlás tengelyére bocsátott merőlegesek közötti távolság (az eltolás mértéke) 60 F D = _-(v -i! \ b B ahol D az eltolás mértéke, F a generátor csa-65 torna szélessége, rj a generátor belső hatás-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
