Униполярный агрегат Советский патент 1993 года по МПК H02K31/00 H01M8/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразователям химической и механической форм энергии через электрическую, и является химико-электромеханическим агрегатом.

Целью изобретения является повышение надежности униполярного агрегата.

На фиг. 1 изображен осевой разрез агрегата; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - спиральные электроды.

Пол ь№ ротор состоит из двух газодиффузионных цилиндров соединенных между собойтокопроводными шинами 1. Эти одно- полярные цилиндры по торцам замкнуты и верхний торец прикреплен к лопаткам 2, отходящим от вала 3. Междуэлектродная полость ротора соединена через канал одной из лопаток 2 и полый вал 3 через сальник с газовой камерой 4. Вал 3 расположен в подшипниках, соединенных со стационарным цилиндрическим магнитопроводом 5 посредством диэлектрического диска 6, с сальником в центре и канавкой по торцу, а также посредством чашки 7 с боковыми отверстиями, к которой прикреплена камера 4. На валу 3 укреплены вентиляционный ротор 8 и кольцо 9, к которому примыкают токосъемные щетки. Лопатки 2 расположены в цилиндрической камере, образованной полой крышкой 10, герметично укрепленной на торце магнитолровода 5. Вал обора мощности выходит из центра крышки 10 через сальник, который также закрывает полость этой крышки с внутренними отверстиями в камеру с лопатками 2 и отверстиями по периферии, совмещенными с каналами 11 в радиаторе магнитопровода 5. Ребра этого радиатора обжаты кожухом 12, направляющим созданные ротором 8 потоки воздуха вдоль этих ребер. Полюсные поверхности магнитопровода 5 ребристы, покрыты тонким диэлектриком и на них укреплены с межвитковой изоляцией спиральные электроды 13 другой полярности, армированные низкоомным проводником, замкнутые снизу и подключенные к токосъемным щеткам кольца 9. Края полюсных поверхностей магнитопровода 5 имеют проточки, к верхним из которых подключен запитывающий штуцер 14, а нижние соединены трубкой сквозь электроды 13 и из низ через штуцер 15 выводится продукт реакции. Электролит, заполняющий полость крышки 10. камеры с лопатками 2, междуполюсный зазор, радиальные каналы в магнитопроводе и радиаторные каналы 11, заливается через горловину 16. Один из реагентов посредством штуцера 14, верхних проточек в магнитопроводе 5, объединяющих межреберные пространства полюсных поверхностей этого магнитопровода, подается на цилиндрические поверхности спиральных электродов 13 и, ионизируясь, вступает в электрохимическую реакцию посредствам электролита с другим реагентом, заполняющим пространства между шинами 1 полого электрода. Поле электрического тока этого электрода - коллектора - ротора взаимодействует с ортогональным полем спиральных электродов 13, являющихся обмоткой возбуждения, нижний вывод которой через скользящие контакты кольца 9, токопроводный вал 3 и лопатки 2 замкнут на верхний торец ротора.

Под действием центробежной силы, созданной лопатками 2 ротора, вращаемого электромагнитной силой, электролит устремляется в междуполюсный-междуэлект- родный зазор, ускоряя электрохимическую

реакцию (при этом нагреваясь). Далее электролит поступает в каналы 11 ребристого радиатора, который обдувается потоками воздуха, созданными вентиляционным ротором 8. Образующийся при.реакции пар

конденсируется на охлажденных поверхностях магнитопровода и превращается в жидкость, которая стекает в нижние проточки в магнитопроводе 5 и через штуцер 15 выводится за пределы агрегата.

Формулаизобретения

Униполярный агрегат, содержащий статор с двумя цилиндрическими коаксиальными спиральными обмотками на магнитопроводе в виде электродов топливного

элемента, разделенных электролитным зазором и снабженных штуцерами подачи реагентов, полый ротор, на валу которого расположены лопатки, обмотки статора, подключенные через скользящие контакты

к ротору, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, электроды статора выполнены в виде цилиндрического электрода одной полярности, а полый ротор выполнен в виде цилиндрического электрода другой полярности, размещенного в зазоре между электродами статора и снабженного газовыми камерами, соединенными через внутреннюю полость вала с питающим штуцером.

1835582

А А

Использование: униполярные агрегаты. Сущность изобретения: униполярный агрегат содержит статор с двумя цилиндрическими коаксиальными обмотками 13 на магнитопроводе 5 в виде электродов топ75 2 6 Ю.. vNs г 14 ливного элемента одной полярности. В зазоре между указанными электродами расположен полый ротор, выполненный в виде цилиндрического электрода 1 топливного элемента другой полярности и отделенный от электродов статора электролитным зазором. На валу ротора расположены лопатки 2, обеспечивающие перемещение электролита. Вал снабжен внутренней полостью, соединяющей газовые камеры топливного элемента с питающим штуцером кислородной камеры 4. Водород подаётся через штуцер 14, вода отводится через штуцер 15.3 ил. (Л С 00 со ел ел 00 1ЧЭ

1

12

/4

13

&

ff