Техника - молодёжи 1937-08, страница 49

[ иые лопатки турбины, на которые давит пар и от-I дает им свою кинетическую энергию. Поэтому, хотя ; количество перешедшего в жидкость (капли) пара может составлять всего, скажем, 20 процентов и хотя заряды будут переноситься только каплями, по-: лезную работу будет совершать весь пар. Это потому, что при торможении капель в электрическом поле им будет передаваться энергия несконденсиро-вавшейся части пара. Тормозиться будет вся дисперсная среда — капли и пар в целом. Конечно,

I при этом не обойдется без некоторых потерь энергии: пар будет обгонять капли и придет на холодильник со скоростью, которая больше скорости ка-

II пель; кроме того, благодаря трению капель о пар ' часть кинетической энергии пара будет опять преобразована в тепловую энергию. Но все же, благодаря тому, что капли малы и сцепление их с паром велико, только незначительная часть кинетической

[„ энергии дисперсной среды не будет преобразована :' в электрическую энергию и выделится на холодиль-I нике в виде тепла.

Разберем детальнее процесс приобретения кап-I лями зарядов.

Первый возможный путь — это образование ка-| пель вокруг ионов; в этом случае каждая капля будет нести элементарный положительный заряд. Но | даже и в том случае, когда центром конденсации | пара не будет ион и в момент образования капля

Йонно-конвекционный генератор с радиальными соплами. По трубе Т поступает ртутный пар из котла. А\ —флянец, являющийся выводом анода. (У,¹ u GJ—флянцы, служащие выводом сеток. N — стяжной болт. М —изолирующая втулка. 8—конические диски, образующие радиальные сопла. У — поджигатель катода Л F —катод ионизирующей дуги. 1 — фарфоровый изолятор катода. Х₀ — рубашка водяного охлаждения конденсатора. Х^ —водяное охлаждение верхнего флянца. R— выравнивающий реостат для равномерного распределения тока ионизирующей дуги между анодами А. Л— фарфоровые кольца, изолирующие флянцы анода, сеток и холодильника. Ц—резиновые уплотнения. X — холодильник (конденсатор). Н—труба, ведущая к вакуумному насосу. А — аноды ионизирующей дуги. Q_t — первая беспотенциальная сетка. Сг_г — сетка, находящаяся под отрицательным потенциалом. О₀— сеточный экран. U, — подвод охлаждающей воды к конденсатору. В—ртутьотводящая трубка.

дугового разряда —так называемую плазму,— не-» избежно должна зарядиться.

Скорость капельки - достигает нескольких сотен метров, в секунду, протяженность ионизированной зоны равна нескольким сантиметрам, поэтому ка-. пёлькй в плазме находятся в течение нескольких десятитысячных долей секунды. Этого времени вполне достаточно, для того чтобы капелька успела приобрести потенциал плазмы, а так как плазма имеет положительный потенциал по отношению к сетке, то и капелька оказывается заряженной положительно.

Можно провести аналогию между ионно-конвек-. ционным генератором и обыкновенной электростатической машиной, в которой тела, переносящие заряды, электризуются .благодаря касанию о заряженный Кондуктор. Плазму можно сравнить со своеобразной щеткой электрической машины, которая, в отличие от обыкновенной, передает заряды, не вызывая потерь на трение.

В 1936 г. нами была построена экспериментальная установка, которая подтвердила принципиальную возможность создания ионно-конвекционного генератора.

Мощность, отдаваемая ионно-конвекционным генератором, как это легко сообразить, должна быть прямо .Пропорциональна площади выходного отверстия сопла, поэтому конструкция ионно-конвекци-онного генератора должна быть такова, чтобы обеспечить максимальную площадь выходного отверстия сопла при минимальных .размерах всего генератора. Это требование выполнено в конструкции ионно-конвекционного генератора с радиальными дисковыми соплами.

Известно, что коэфициент полезного действия установки тем больше, чем больше начальные давление и температура.

В машинах, где есть вращающиеся детали, не могут быть применены очень высокие давления и температуры, так как при этом меняются размеры деталей и их прочность, что нарушает нормальную' работу машины.

Основным ценнейшим свойством ионно-конвек-ционного генератора является то, что это — машина, не имеющая вращающихся частей. Благодаря этому можно будет применить в нем начальные давление и температуру, значительно более высокие, чем в турбинах, а следовательно, можно ожидать более высокого коэфициента полезного действия.

По поводу возражений, выдвигаемых против ионно-конвекционного генератора, мы считаем не лишним привести цитату из записной книжки одного из творцов паровой турбины, Лаваля:

«Всецело проникнутый истиной, что скорость является небесным даром, я еще в 1876 г. осмелился думать об успешном применении пара, направленного непосредственно на колесо для получения энергии. Это было смелое предприятие. В то время были известны лишь малые скорости. Скорости, позд-. «ее применявшиеся в сепараторе, в те времена казались невероятными, а в современных руководствах писалось о паре: жаль, что .плотность пара так мала, что не допускает мысли применения его на колесе для получения- механической работы. Мне, однако, это. удалось».

Эти слова еще раз подтверждают, что смелым, революционным пересмотром самых основ современных методов получения электрической энергии можно добиться новых значительных успехов.

47