УНИПОЛЯРНЫЙ АГРЕГАТ

УНИПОЛЯРНЫЙ АГРЕГАТ


RU (11) 2074482 (13) C1

(51) 6 H02K31/00, H01M8/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94031057/07 
(22) Дата подачи заявки: 1994.08.29 
(45) Опубликовано: 1997.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1634100, кл. H 02K 31/00, H 02M 3/04, 1989. Авторское свидетельство СССР N 1835582, кл. H 02K 31/00, H 01M 8/04, 1993. Авторское свидетельство СССР N 1739447, кл. H 02K 31/00, 1992. 
(71) Заявитель(и): Забак Ольгерт Петрович 
(72) Автор(ы): Забак Ольгерт Петрович 
(73) Патентообладатель(и): Забак Ольгерт Петрович 

(54) УНИПОЛЯРНЫЙ АГРЕГАТ 

Использование: в химико-электромеханических преобразователях. Сущность изобретения: цилиндрический магнитопроводный ротор 1 с полюсами 18 по краям укреплен на валу 2. Полости вала 2 через отверстия в валу, вентиляционных лопастей 3 и в роторе 1 соединены с камерой для реактанта, образованной спирально-волнообразным электродом 7, герметично укрепленным торцами в межполюсной проточке ротора 1. Электрод 7 армирован низкоомным проводником, торцами электрически соединен с якорными проводниками полюсов 18 ротора 1. В проточке между полюсами 17 статора укреплена цилиндрическая обмотка возбуждения 11, образующая с герметично простыкованным торцами электродом 12 камеру для реактанта. Один вывод обмотки 11 подключен к компенсационным проводникам, а другой - к щеткам скользящего контакта 15. Кольцевые полости между торцами электродов 7, 12 и сальниками 8 образуют электролитные коллекторы. Электролит прокачивается вдоль поверхности электродов 7, 12 и поступает в радиаторные каналы статора. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, а именно к химико-электромеханическим преобразователям.

Известен униполярный агрегат (УА) с полым цилиндрическим, немагнитным ротором электродом топливного элемента (ТЭ) одной полярности, расположенным в электролитном магнитном зазоре между спиральными электродами другой полярности. Консольное крепление цилиндрического ротора в этой конструкции ограничивает возможность повышения скорости его вращения, так как появляется радиальная вибрация. Магнитное сопротивление в зазоре также сложно уменьшить не в ущерб прочности ротора. Циркуляция электролита посредством лопаток сопровождается кавитационным эффектом, снижающим моторесурс УА. Отсутствуют возможности осуществлять: реверс за счет коммутации выводов обмотки возбуждения и циркуляцию реагента в полости электрода-ротора, что влияет на бесперебойность его работы [1]

Известен УА с обмоткой возбуждения на магнитопроводном роторе, в воздушном зазоре которого расположен активируемый магнитно-спиновым эффектом цилиндрический ТЭ, являющийся якорем. Торец одного из электродов этого ТЭ через периферический скользящий контакт подключен к выводу обмотки возбуждения, второй вывод которой через подвижный осевой контакт подключен к противоположному торцу другого электрода ТЭ. Скорость вращения ротора этой машины ограничивают возникающие вибрации консольно укрепленного массивного ротора, а также ненадежность периферийного подвижного токосъемника. Большой магнитный зазор снижает КПД [2]

Известны цилиндрические УМ, которые в межполюсных точках магнитопроводного статора имеют обмотки возбуждения, а сами магнитные полюса содержат компенсационные проводники, подключенные одним из выводов к источнику постоянного тока, а другим через скользящий контакт к одному из выводов якорных проводников полюсов магнитопроводного ротора, другой вывод которых также через скользящий контакт подключен ко второму выводу источника постоянного тока[3] В комплексе с автономным источником постоянного тока эти УМ из-за низкой удельной энергии не конкурентоспособны, например, с УА [I]

Предложенный УА в проточке между полюсами магнитопроводного статора, помимо обмотки возбуждения, содержит камеру для реагента и коаксиальный электрод ТЭ одной полярности, отделенный электролитным зазором от коаксиального электрода ТЭ другой полярности, расположенного в промежутке между полюсами магнитопроводного ротора, также образующего своей внутренней поверхностью с ним камеру для реактанта. Эти электроды своими торцами подключены: статорный к компенсационным проводникам магнитных полюсов статора, роторный к якорным проводникам магнитных полюсов ротора. Внешние выводы якорных проводников через токопроводные вентиляционные лопасти и вал, через осевой скользящий контакт подключены к одному из выводов обмотки возбуждения, другой вывод которой подключен к внешним выводам компенсационных проводников полюсов. Такое агрегатирование позволяет использовать вращение коаксиальных электродов ТЭ как для ускорения электрохимической реакции, так и для подвижного периферийного токосъема, что повышает удельные энергетические характеристики УА.

На фиг.1 изображен осевой разрез агрегата с указанием направлений электрического тока и магнитного поля; на фиг.2 его частичный поперечный разрез по А-А.

Цилиндрический магнитопроводный ротор 1 с полюсами 18 по краям укреплен на валу 2 посредством вентиляционных лопастей 3. Вал 2 имеет на концах осевые полости, вставлен в подшипниковые щиты 4, на одном из концов имеет шестерни 5 отбора мощности и своими торцами через сальники стыкуется со штуцерами 6. Полости вала 2 через отверстия в валу, вентиляционных лопастей 3 и в роторе 1 соединены с камерой для реактанта, образованной цилиндрическим электродом 7 ТЭ, герметично укрепленного торцами в межполюсной проточке ротора 1. Электрод 7 армирован низкоомным проводником, имеет спирально-волнообразную поверхность, торцами электрически соединен с якорными проводниками полюсов 18 ротора 1, воздушные зазоры которых закрыты кольцевыми сальниками 8. Подшипниковые щиты 4 укреплены на магнитопроводном цилиндрическом статоре. Один из щитов имеет вентиляционные окна, а другой вентиляционные каналы, стыкующиеся с каналами радиатора 9 статора, обжатого кожухом 10, также имеющего выходные вентиляционные окна. В проточке между полюсами 17 статора укреплена цилиндрическая обмотка возбуждения 11 своей, покрытой химически стойким диэлектриком поверхностью образующая с герметично простыкованным торцами электродом 12 ТЭ камеру для реактанта, имеющую входной патрубок 13 и выходной патрубок 14. Электрод 12 также, армирован низкоомным проводником и торцами электрически подключен к расположенным на статорных полюсах 17 изолированным компенсационным проводникам, которые внешними выводами подключены к одному из выводов обмотки возбуждения 11. Другой вывод этой обмотки подключен к щеткам скользящего контакта 15, токосъемное кольцо которого через токопроводные вал 2 и лопасти 3 электрически контактирует с внешними выводами якорных проводников полюсов 18 ротора. Кольцевые полости между торцами электродов 7, 12 и сальниками 8 образуют электролитные коллекторы, соединенные через отверстия в магнитопроводе статора с каналами радиатора 9. Один из коллекторов имеет заправочный патрубок 16.

Электрический ток, созданный ТЭ, проходя через компенсационные проводники полюсов 17 статора по обмотке возбуждения 11 через скользящие контакты 15 и по якорным проводникам полюсов 18 ротора 1, взаимодействует с пересекающим его в воздушных зазорах между полюсами 17, 18 магнитным полем обмотки 11 и образует однонаправленные электромагнитные силы, вращающие ротор 1. Захваченный спирально-волнообразной поверхностью роторного электрода 7 электролит активно прокачивается вдоль электродов ТЭ и поступает в обдуваемый лопастями 3 радиатор 9. Продукт реакции конденсируется на поверхностных камерах для реактанта и, стекая на ее дно, выходит за пределы агрегата по патрубку 14. Для обеспечения длительной работоспособности роторного электрода 7 реагент (например, окислитель) прокачивается сквозь его камеру посредством входного и выходного штуцеров 6.

Высокие удельные энергетические показатели позволяют применить УА в транспортной энергетике. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Униполярный агрегат, содержащий разделенные электролитным зазором коаксиальные статорный с магнитопроводом и камерой для реактанта и роторный электроды топливного элемента, подключенные скользящим контактом к обмотке возбуждения и снабженные системой функционального обеспечения, отличающийся тем, что статорный электрод торцами подключен через компенсационные проводники двух полюсов магнитопроводов статора к одному из выводов обмотки возбуждения, другой вывод которой через осевой скользящий контакт подключен к внешним выводам якорных проводников двух полюсов магнитопроводного ротора, внутренние выводы которых соединены с торцами спирально-волнообразного роторного электрода, отделенного от воздушных зазоров кольцевыми сальниками, а камера для реактанта этого роторного электрода через каналы в роторе, в вентиляционных лопастях и через конечные осевые полости вала соединена со штуцерами.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru