[实用新型]一种双通道液态金属磁流体发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，尤其是涉及一种双通道液态金属磁流体发电机。

背景技术

新型液态金属磁流体(Liquid Metal Magnetohydrodynamics，LMMHD)发电机采用交替外力，如汽车内燃力和波浪力，直接驱动液态金属在发电通道内往复直线运动，切割磁力线，产生交流电能。与传统LMMHD发电系统相比，如两相流发电系统和单相流发电系统，新型LMMHD发电机采用直接驱动和单相的液态金属发电工质，无需额外的能量和设备来维持工作流体良好的导电性，结构简单，功率密度大，效率高，因此在混合动力汽车、分布式供电电源和波浪能直接发电系统中有广泛的应用前景。

液态金属发电工质是液态金属磁流体发电机的关键，其化学稳定性、熔点、密度和电导率等物化特性在很大程度上影响发电机结构和运行性能。液态金属可选择汞、U47合金和NaK合金，但是汞为剧毒金属，U47合金常温下为固态，Nak合金遇水会剧烈爆炸，三种金属或合金均存在应用于工程实际不可避免的缺点。

公开号为CN103199670A,实用新型名称为《一种以低熔点镓合金为发电工质的磁流体发电机》的中国专利，提出以低熔点镓合金为发电工质的磁流体发电机，镓合金在常温下为液态，无毒无污染、化学性能稳定，认为目前最适合作为液态金属磁流体发电机的发电工质。公开号为CN103184381A，实用新型名称为《一种液态镓合金及其配制方法》的中国专利，提出了一种液态镓合金及其配制方法，镓合金由镓、铟、锡、锌四种金属以一定比例配制而成。以低熔点镓合金为发电工质的磁流体发电机功率密度大、系统效率高、安装简单、体积较小、维护方便。但存在的问题是镓合金市场售价较高，而发电机内液态金属用量较大，因此，镓合金发电工质增加了液态金属磁流体发电机的制作成本，而发电机的造价将直接影响发电机的市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双通道液态金属磁流体发电机，其通过优化发电机结构，减少镓合金用量，从而降低发电机制作成本，以解决现有技术中液态金属磁流体发电机存在的镓合金用量大、发电机制作成本高的缺点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双通道液态金属磁流体发电机，其包括，

主液压缸组件，包括主缸体和可移动设置于所述主缸体内的主活塞，

至少一套发电单元，所述发电单元包括上活塞组件、上过渡段、下过渡段、下活塞组件和有效磁流体发电段，所述上活塞组件和下活塞组件分别通过上连接管和下连接管与所述主缸体内主活塞的两侧相连通，所述有效磁流体发电段包括第一磁流体发电通道、第二磁流体发电通道、磁体、第一电极对和第二电极对，所述第一磁流体发电通道和第二磁流体发电通道穿过所述磁体的磁孔设置，所述第一电极对和第二电极对分别设置于第一磁流体发电通道和第二磁流体发电通道的内壁，所述上过渡段和下过渡段对称连接在所述第一磁流体发电通道和第二磁流体发电通道的两端，所述上过渡段的另一端与所述上活塞组件连接，所述下过渡段的另一端与所述下活塞组件连接，

所述上活塞组件、上连接管、主缸体以及主活塞形成一个密闭的第一连通空间，所述下活塞组件、下连接管、主缸体以及主活塞形成另一个密闭的第一连通空间，所述第一连通空间内充满液压油，所述上活塞组件、上过渡段、第一磁流体发电通道、第二磁流体发电通道、下过渡段和下活塞组件之间形成一个密闭的第二连通空间，所述第二连通空间内充满液态金属。

特别地，所述磁体采用两极磁体，所述两极磁体均采用永磁体，两者之间具有气隙，所述气隙内产生单方向的均匀磁场。

特别地，所述第一磁流体发电通道和第二磁流体发电通道平行布置，垂直布置于磁体的磁孔内，所述第一磁流体发电通道和第二磁流体发电通道内的液态金属流速大小相等方向相同，所述第一磁流体发电通道和第二磁流体发电通道的壁面均采用绝缘材料制作。

特别地，所述第一电极对和第二电极对均采用导电材料制成，且均由两块平板电极组成，所述第一电极对贴在第一磁流体发电通道与所述磁体的磁场平行的内壁上；所述第二电极对贴在第二磁流体发电通道与所述磁体的磁场平行的内壁上。

特别地，所述上过渡段采用上大下小的锥形结构，所述下过渡段采用上小下大的锥形结构，所述上过渡段和下过渡段均采用绝缘材料制成。