[發明專利]磁流體發電機、渦輪發動機以及發電的磁流體方法

有效

• 申請號: 201680051230.8
• 申請日: 2016-09-01
• 公開（公告）號: CN108028595B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 凱莫·塞爾吉耶;托馬斯·克洛諾夫斯基;斯特凡·貝多克;斯特凡·理查德
• 申請（專利權）人: 賽峰直升機發動機
• 主分類號: H02K44/12
• 分類號: H02K44/12;H02K44/08
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;周偉明

本發明涉及磁流體發電機領域，更具體說是涉及這種發電機(10)，其包括一個由第一壁(12)和第二壁(13)分隔的工作流體的流動通路(11)，工作流體的電離裝置(14)、一對臂(15)，每個所述臂都在所述電離裝置(14)的下游將第一壁(12)和第二壁(13)連接在一起，從而在所述臂(15)與所述第一壁(12)、第二壁(13)之間限定一個在流動通路(11)中的通道(16)，所述通道(16)被布置為在工作流體的一部分被電離后使該部分工作流體穿過，一個用于產生垂直于通道(16)中工作流體流動方向的磁場(B)的磁體，所述工作流體由所述臂(15)和所述第一壁(12)、第二壁(13)分隔，以及至少一對電極(17)。每對電極(17)中的每個電極均被布置在由所述成對的臂(15)和所述第一壁(12)、第二壁(13)分隔的通道(16)的一側上。每對電極(17)中的電極均沿垂直于所述磁場(B)以及垂直于通過由該對臂(15)和所述第一壁(12)、第二壁(13)限定的通道(16)的工作流體的流動方向彼此間隔。

技術領域

本發明涉及磁流體領域，更特別地涉及其在渦輪的工作流體中回收至少一部分剩余能量的使用。

背景技術

術語“渦輪”用于表示一種旨在使用工作流體的能量以致使旋轉軸旋轉的旋轉裝置。由其速度及其焓表征的工作流體的能量因此部分地轉化成可由轉軸提取的機械能。然而，在渦輪的下游，工作流體通常保留大量的剩余能量。在以下的描述中，相對于工作流體的正常流動方向限定了術語“上游”和“下游”。

法國專利申請FR 2 085 190已經提出了使用除渦輪之外的磁流體發電機用于回收渦輪的工作流體所包含的能量。在這種磁流體發電機中，當在與被電離流體的流量垂直的方向中受到磁場時，電離流體的流量在彼此間隔的兩個電極之間在與被電離流體的流量以及與磁場垂直的另一方向中產生電流。

然而，實際上，在渦輪中結合這種磁流體發電機不是沒有缺點，特別地涉及以及用于在渦輪的工作流體的流動通路中產生磁場的電極布置和設備。

發明內容

通過提出一種可更簡單地結合在一種包括由相同工作流體驅動的渦輪的組件中的磁流體發電機，本發明尋求彌補這些缺陷。

在至少一個實施例中，通過以下事實實現該目的，包括由第一壁和第二壁限定的工作流體流動通路以及用于電離工作流體的電離裝置的磁流體發電機另外還包括至少一對臂，每個都在所述電離裝置下游將第一和第二壁連接在一起，從而在流體通道內限定一個在所述臂和所述壁之間的通道，所述通道被布置成在工作流體的一部分被電離后由其橫穿，一個用于產生磁場的磁體，所述磁場在與通過由所述成對臂和所述壁限定的通道的工作流體流垂直的方向中被定向，以及至少一對電極，每對中的每個電極都被布置在由所述成對臂和所述壁限定的通道的相應側面上，每對中的電極在與所述磁場以及與通過由所述成對臂和由所述壁限定的通道的工作流體的流動方向垂直的方向中彼此間隔。磁體可以是電磁體，任選地具有一個可有利地具有導電性的螺線管，通過將碳納米管集成在導體芯體中，或者通過超導材料來改進所述導電性，但其也可以是永久磁體。在任一種情況下，它都可具有層壓的芯體。

通過這些配備，更容易沿兩個基本互相垂直并且相對于工作流體流垂直的軸線布置電極和磁體的磁極。此外，可以從渦輪的僅一部分工作流體發電，如果需要的話，例如如果渦輪用于輸送相對大量的機械力，同時磁流體發電機用于提供明顯更少量的電力，用于輔助目的。

具體地，每對電極的每個電極可被布置在所述成對臂的相應臂上。在這種情況下，為了在電極彼此間隔的方向中產生一種與工作流體流垂直的磁場，磁體可包括一個安裝在所述臂之一內側的芯體。然而，也可以設想一種替代裝置，其中每對的每個電極被布置在限定該流動通路的相應一個壁上，所述磁體然后被布置成產生一種在所述臂彼此間隔的方向中定向的磁場。