МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, РАБОТАЮЩИЙ НА МОРСКОЙ ВОДЕ

Полезная модель относится к области производства электрической энергии на основе магнитогидродинамического эффекта и может быть использована в качестве источника питания, размещаемого на объектах, движущихся в морской воде, или вырабатывать электрическую энергию, будучи установленной стационарно в естественных потоках морской воды.
Известен инерционный магнитогидродинамический генератор, содержащий магнит, канал, два электрода, рабочее тело, два вертикальных резервуара, имеющий магнит расположенный таким образом, что магнитное поле пересекает канал, токосъемные электроды расположены вдоль канала (авторское свидетельство РФ №2529744, кл. H02K 44/08, оп. 2014).
Недостатком этого устройства является его не работоспособность при равномерном и равноускоренном движении.
Наиболее близким к предлагаемому является МГД-генератор, содержащий корпус, выполненный в виде полого цилиндра, открытые торцы которого служат для впуска и выведения жидкостной рабочей среды, полюсной магнитной системы, создающей магнитное поле, направленное перпендикулярно оси цилиндра, и размещенные в цилиндре токосъемные электроды, установленные параллельно направлению магнитного поля, в качестве рабочей электропроводной среды, перемещающейся вдоль оси цилиндра, используется морская вода, например, в виде морских волн, а электрическая нагрузка подключена к токосъемным электродам (патент Японии №2713216, кл. H02K 44/00, оп. 1998).
Недостатком известного устройства, взятого за прототип, является его низкая эффективность, обусловленная малой скоростью перемещения жидкости в полом цилиндре, низкой электропроводностью естественной морской воды, конечными размерами рабочего канала не способного перехватывать и направлять к токосъемным электродам носители зарядов имеющую различную массу и начальную скорость движения, но присутствующих в равной мере в естественной морской воде.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности магнитогидродинамических генераторов использующих в качестве рабочего тела морскую воду и применяемых в качестве источника питания размещаемого на объектах, движущихся в морской воде или вырабатывающих электрическую энергию, будучи установленными, стационарно в естественных потоках морской воды.
Техническим результатом, достигаемым с помощью предлагаемой полезной модели, является повышение эффективности магнитогидродинамических генераторов использующих в качестве рабочего тела морскую воду и применяемых в качестве источника питания размещаемого на объектах, движущихся в морской воде или вырабатывающих электрическую энергию, будучи установленными, стационарно в естественных потоках морской воды с одновременным увеличением эффективной длины рабочего канала.
Поставленная задача решается за счет того, что рабочий канал разбивается на отдельные равные протоки несколькими токопроводящими, не менее двух, тонкими пластинами равномерно устанавливаемые по всей его длине, параллельно токосъемным электродам.
Полезная модель поясняется чертежами:
- на фиг. 1 представлена блок схема предлагаемого устройства.
Магнитогидродинамический генератор, работающий на морской воде, имеет: корпус 1, образующий рабочий канал, выполненный в виде полого диэлектрического цилиндра, открытые торцы которого служат для впуска и выведения естественной морской воды, полюсной магнитной системы 2, создающей равномерное магнитное поле в рабочем канале корпуса 1, направленное перпендикулярно оси корпуса, токосъемные пластины 3, со своими выводами 4, а так же дополнительные токопроводящие тонкие пластины 5, количеством не менее двух, равномерно разбивающие рабочий канал корпуса на отдельные протоки 6.
Магнитогидродинамический генератор, работающий на морской воде, работает следующим образом:
- входной поток естественной морской воды через один из открытых торцов полого цилиндрического корпуса 1 выполненного из диэлектрического материала равномерно делится на отдельные протоки 6 дополнительными токопроводящими тонкими пластинами 5;
- полюсная магнитная система создает равномерное магнитное поле в рабочем канале, направленное перпендикулярно оси корпуса 1;
- сила Лоренца, возникающая при движении заряженной частицы в равномерном магнитном поле, закручивает носители зарядов - ионы, находящиеся в естественной морской воде по дуге окружности, направляя их к дополнительным токопроводящим тонким пластинам 5, согласно знаку полярности конкретного носителя заряда;
- электродвижущая сила, возникающая между токосъемными пластинами 3, оказывается равной сумме электродвижущих сил действующих между дополнительными токопроводящими тонкими пластинами 5, как при последовательном соединении источников тока и будет численно равна работе затрачиваемой на перемещение заряженной частицы от одной токосъемной пластины 3 к другой токосъемной пластины 3;
- в потоке естественной морской воды существует множество разных носителей зарядов - ионов растворенных в ней химических веществ, которые могут иметь различный знак заряда, различную массу и различную начальную скорость движения в потоке естественной морской воды;
- сила Лоренца, возникающая при движении заряженной частицы - иона в равномерном магнитном поле, закручивает ее по дуге окружности с разным радиусом искривления согласно массе и начальной скорости во входящем потоке естественной морской воды в магнитогидродинамический генератор;
- подавляющее большинства носителей зарядов не зависимо их массы и начальной скорости окажутся на токосъемных пластинах без учета приобретенного радиуса искривления по дуге окружности под действием силы Лоренца, так как мало линейное расстояние между дополнительными токопроводящими тонкими пластинами 5, чем обеспечивается повышенная эффективность предлагаемой полезной модели;
таким образом, увеличение количества дополнительных токопроводящих тонких пластин 5, равномерно разбивающих рабочий канал корпуса на отдельные протоки 6 без изменения длины канала и величины магнитной индукции создаваемой полюсной магнитной системой 2 равносильно увеличению эффективной длины рабочего канала.