CN102966378A - 动力发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种动力发生装置。在动力发生装置中,为了在防止动作介质的泄漏的同时、将由膨胀机产生的旋转驱动力向收容有膨胀机的壳体的外部效率良好地取出,本发明的动力发生装置具备在由隔壁包围的内部收容有膨胀机的驱动部的壳体、和隔着该隔壁而被分成壳体内的部分和壳体外的部分并用来将膨胀机的旋转驱动力向壳体的外部传递的磁耦合器。

Description

动力发生装置
技术领域
本发明涉及将由热机产生的动力向该热机的外部取出的动力发生装置。
背景技术
在热机中,外燃机为通过使水、氨、戊烷、氟利昂等低沸点介质(沸点比水低的介质)等动作介质(也称作动作流体)用兰肯循环等热力学循环膨胀或收缩、将热变换为动力(将热能变换为动能)的结构。这样的热机具备使动作介质的蒸汽膨胀的膨胀机,膨胀机收容在从外部以气密状隔离的壳体的内部。将由该膨胀机得到的旋转驱动力经由轴取出到收容着膨胀机的壳体外,为了使压缩机、鼓风机、泵、发电机等旋转机械旋转而使用。
例如,在日本·特开2009-185772号中,公开了在具备通过动作流体的膨胀产生旋转力的膨胀机构、受膨胀机构的旋转力驱动的发电机、和受膨胀机构的旋转力驱动的泵机构的流体机械中、其特征在于将上述泵机构可容量改变地构成的流体机械。
此外,在美国专利第7249459号中,公开了具备将兰肯循环的热能向旋转动力变换的膨胀机、受旋转动力驱动而提高兰肯循环的压力的供液泵、和产生旋转驱动力的马达、它们共有旋转轴的流体机械。
这些装置(流体机械)都是将作为热机的一部分的膨胀机、和发电机或泵等旋转机械等一起收容在1个壳体内的结构。
可是,在上述各先行技术的装置(流体机械)中,为了防止动作介质的泄漏,在收容膨胀机的壳体上设置密封是必要不可缺的。
这里,如日本·特开2009-185772号、或美国专利第7249459号的图1所记载那样,在将膨胀机、和发电机或泵等旋转机械一起收容在1个壳体内的情况下,有能够不需要将膨胀机与旋转机械相连的轴的轴密封的情况。但是,作为壳体及旋转机械,需要专用品,有不能使用通用品的问题。此外,容易与动力发生装置及使用它的发电设备的初始成本关联。
另一方面,如美国专利第7249459号的图19及图20所记载那样,在用于动力传递的旋转轴将壳体贯通而突出到外部的情况下,特别在将不宜释放到大气中那样的低沸点介质用作动作介质的二元发电等中,轴的密封是重要的。在其图19及图20的设备中,采用在旋转机(马达9)与膨胀机之间设置轴密封、动作介质不向旋转机侧泄漏的构造。但是,即使采用这样的轴密封,也难以可靠地防止动作介质的泄漏,此外需要繁杂的轴密封的维护。此外,容易与动力发生装置及使用它的发电设备的运行成本上升关联。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的,目的是提供一种即使不进行在一个壳体内一起收容热机和旋转机、或在传递动力的轴上采用轴密封机构等措施、也能够在防止动作介质的泄漏的同时将由膨胀机产生的旋转驱动力向收容膨胀机的壳体的外部效率良好地传递的动力发生装置。
为了达到上述目的,本发明的动力发生装置采用以下的技术手段。即,本发明是一种动力发生装置,由以下部分构成:热机,具备膨胀机;壳体,收容上述膨胀机;以及,动力传递轴,将由上述膨胀机产生的旋转驱动力向收容着上述膨胀机的驱动部的壳体的外部取出;上述壳体具有隔壁;上述膨胀机收容在由上述隔壁包围的内部;上述动力传递轴隔着上述隔壁被分成上述壳体内的部分和上述壳体外的部分,并且具备用来将上述膨胀机的旋转驱动力向上述壳体的外部传递的磁耦合器。
也可以是,在上述壳体外部的动力传递轴上,连接着使用传递到上述壳体外的旋转驱动力进行发电的发电机。
优选的是,上述磁耦合器具备被传递上述膨胀机的旋转驱动力而在上述壳体的内部旋转的驱动侧磁铁、和配备在上述壳体的外部且随着上述驱动侧磁铁的旋转而进行从动旋转的从动侧磁铁;上述驱动侧磁铁和从动侧磁铁以使相互不同的磁极相面对的方式隔着上述隔壁配备。
也可以是,从上述膨胀机的驱动部到上述驱动侧磁铁在动力传递路径上,设有将由上述驱动部输出的旋转减速后向磁耦合器传递的减速器。
也可以是,上述驱动侧磁铁以包围从动侧磁铁的外周的方式隔开距离配备;上述驱动侧磁铁及从动侧磁铁分别设有两个以上。
也可以是,设有将两个以上的上述驱动侧磁铁磁连结的第1磁路形成部件,上述第1磁路形成部件配备为在磁耦合器的径向外侧与上述驱动侧磁铁接触。
也可以是,设有将两个以上的上述从动侧磁铁磁连结的第2磁路形成部件,上述第2磁路形成部件配备为在磁耦合器的径向内侧与上述从动侧磁铁接触。
也可以是,上述隔壁至少设在被分成上述壳体内的部分和上述壳体外的部分的动力传递轴之间,将上述磁耦合器在该壳体的内外隔开的部分是非磁性体。
也可以是,上述热机在循环流路上使用,循环流路通过将使液体的动作介质蒸发的蒸发器、使由上述蒸发器蒸发的动作介质的蒸汽膨胀而使驱动部旋转的膨胀机、使由上述膨胀机膨胀后的动作介质的蒸汽冷凝而变化为液体的动作介质的冷凝器、和通过将由上述冷凝器冷凝后的液体的动作介质向蒸发器压送而使动作介质循环的循环泵闭环状地连接而成。
根据本发明的动力发生装置,即使不使用一体型的壳体或轴密封机构,也能够在防止向壳体外部的动作流体的泄漏的同时、将由膨胀机产生的旋转驱动力向收容着膨胀机的驱动部的壳体的外部取出。
附图说明
图1是表示第1实施方式的动力发生装置的图。
图2是设在第1实施方式的动力发生装置中的磁耦合器的立体图。
图3(a)是第1实施方式的磁耦合器的剖视图,图3(b)是表示该磁耦合器中的磁力线的发生状态的图。
图4是表示第2实施方式的动力发生装置的图。
图5(a)是第3实施方式的磁耦合器的剖视图,图5(b)是表示该磁耦合器中的磁力线的发生状态的图。
图6(a)是第4实施方式的磁耦合器的剖视图,图6(b)是表示该磁耦合器中的磁力线的发生状态的图。
图7(a)是第5实施方式的磁耦合器的剖视图,图7(b)是表示该磁耦合器中的磁力线的发生状态的图。
图8(a)是第6实施方式的磁耦合器的剖视图,图8(b)是表示该磁耦合器中的磁力线的发生状态的图。
图9(a)是第7实施方式的磁耦合器的剖视图,图9(b)是表示该磁耦合器中的磁力线的发生状态的图。
图10是表示第8实施方式的动力发生装置的主要部的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下,基于附图说明有关本发明的动力发生装置1的第1实施方式。
如图1所示,第1实施方式的动力发生装置1是具有具备膨胀机2的热机3、和将由该膨胀机2产生的旋转驱动力向收容膨胀机2的驱动部10的壳体4的外部取出的动力传递轴的结构,所述膨胀机2具有通过动作流体的蒸汽的膨胀而旋转驱动的驱动部(在本实施方式中是螺杆转子10)。该壳体4在由其隔壁5包围的内部收容有膨胀机2的驱动部10。动力传递轴中间夹着隔壁5而被分断为位于壳体内的驱动轴11和位于壳体外的从动轴13。此外,在分断的动力传递轴、即驱动轴11和从动轴13上,为了将膨胀机2的旋转驱动力向壳体4的外部传递而设有磁耦合器6。这样,动力发生装置1具备由通过驱动轴11及从动轴13形成的动力传递轴和磁耦合器6构成的动力传递装置。
另外,在第1实施方式中,作为热机3而例示二元循环。虽说如此,但作为热机3,只要是将热变换为动力的发动机,怎样的发动机都包括。在利用二元循环那样的兰肯循环的发动机以外,还包括例如蒸汽机、蒸汽涡轮、斯特林循环那样的外燃机、或者燃气涡轮那样的内燃机。
如图1所示,二元循环在以闭环状连接的循环流路上具备使液体的动作介质T蒸发的蒸发器7、使由该蒸发器7蒸发的动作介质T的蒸汽膨胀而使驱动部旋转驱动的膨胀机2、使由该膨胀机2膨胀的动作介质T的蒸汽冷凝而变化为液体的动作介质T的冷凝器8、和通过将由该冷凝器8冷凝后的液体的动作介质T向蒸发器7压送而使动作介质T循环的介质循环泵9。
膨胀机2具有利用膨胀前后的蒸汽的压力差旋转驱动的螺杆转子10(驱动部)。螺杆转子10以驱动轴11为中心旋转自如,能够将产生的旋转驱动力经由驱动轴11传递。
在膨胀机2的螺杆转子10(驱动部)的周围设有壳体4(隔壁5),能够通过该壳体4将内部与外部气密地隔离。在该气密地隔离的壳体4的内部,与螺杆转子10一起收容有在二元循环中使用的低沸点介质的动作介质T。
在将由上述膨胀机2的螺杆转子10产生的旋转驱动力向旋转机械12(压缩机或鼓风机等)传递的情况下,通常必须在膨胀机2与旋转机械12之间设置能够传递旋转驱动力的动力传递机构。
以往,在作为这样的动力传递机构而采用设置为将膨胀机的壳体的内外贯通的旋转轴的情况下,抑制动作介质从该旋转轴与壳体之间泄漏的轴密封为必要不可缺的。如果设置这样的轴密封,则装置的维护变得繁杂,与运行成本的上升关联,或者还有可能有收容的动作介质T的漏出,所以并不理想。为了解决该问题,以往还进行在一个壳体内一起收容膨胀机和旋转机械来防止动作介质T的漏出的对策。如果将这样的膨胀机和旋转机械收容到一体型的壳体中,则有不需要两者间的轴密封的情况,但作为旋转机械而需要专用品,与初始成本的上升关联,或者不能使用通用品,所以并不理想。
所以,在本发明的动力发生装置1中,具有经由隔壁5将膨胀机2的旋转驱动力向壳体4外传递的磁耦合器6。即,动力发生装置1为了能够在膨胀机2与旋转机械12之间传递旋转驱动力而具备动力传递装置,所述动力传递装置由中间夹着隔壁而被分断为驱动轴11和从动轴13的动力传递轴、和进而将经由隔壁划分在壳体的内外的这两个轴磁连结的磁耦合器6构成。
以下,对动力传递装置的详细情况进行叙述。
如图1及图2所示,驱动轴11是沿着膨胀机2的螺杆转子10的旋转轴心配备的旋转轴。驱动轴11的一端(图1的左侧)连结在作为膨胀机2的驱动部的螺杆转子10上,另一端(图1的右侧)延伸到隔壁5的附近,在该另一端侧的前端上设有安装着驱动侧磁铁14的磁耦合器6的外筒体15。
外筒体15是朝向旋转机械12侧(反螺杆转子10侧)开口的有底圆筒状的部件,由非磁性体形成。在外筒体15上以同轴状连结着驱动轴11,此外,在该形成为圆筒状的部分上,设有在周向上离开配备以使其相互对置的两个驱动侧磁铁14。
另一方面,从动轴13是沿着与驱动轴11同轴的方向配备的能够旋转的轴。从动轴13的一端(图1的左侧)朝向膨胀机2侧延伸,在该一端上设有安装从动侧磁铁16的内插体17,另一端(图1的右侧)连结在旋转机械12上。
内插体17是圆柱体,与外筒体15同样由非磁性体形成。内插体17能够松动嵌插在外筒体15的内侧,在内插体17的外周面(插入在外筒体15的内侧的部分的外周面)上安装着从动侧磁铁16。
在这些外筒体15与内插体17之间、换言之在驱动侧磁铁14与从动侧磁铁16之间存在隔壁5。
在壳体4上,在与设置内插体17的从动轴13的一端对应的位置上,形成有朝向外部开口、朝向膨胀机2内侧陷入的凹部18,该凹部18为上述隔壁5。
即,内插体17从外部旋转自如地嵌入到该凹状的隔壁5(凹部18)之中。此外,凹状的隔壁5从壳体4的内部观察为朝向内部突出的圆柱状的凸部,外筒体15嵌入在该圆柱状的凸部上。外筒体15的内径比作为圆柱状的凸部的隔壁5的外径大,所以外筒体15不会碰到隔壁5而旋转自如。
另外,驱动侧磁铁14及从动侧磁铁16在图例中是钕磁铁或钐钴磁铁那样的永久磁铁,但也可以使用电磁铁。
此外,夹着外筒体15及内插体17的轴心分别在周向上设有两个的驱动侧磁铁14及从动侧磁铁16以外筒体15的旋转轴心为基准安装以使径外侧的表面和径内侧的表面成为N极或S极,以朝向径外侧或径内侧释放磁力线。驱动侧磁铁14和从动侧磁铁16使相互不同的磁极面对而配备,在两磁铁之间透过隔壁5而诱起磁引力。
更具体地讲,哪个磁铁都是位于图2的上侧的磁极为S极,此外位于图2的下侧的磁极为N极,磁力线在从上向下穿过磁铁内后,被从最下侧的磁铁的N极(在图例的情况下是驱动侧磁铁14的N极)向径外侧释放,通过磁铁的外侧朝向上方,从径外侧向最上侧的磁铁的S极(图例的情况下是驱动侧磁铁14的S极)集中。
在该沿周向离开配备的两个驱动侧磁铁14的外周侧,设有将通过磁铁的外侧的磁力线朝向上方不泄漏地导引的第1磁路形成部件19。
如图3(a)所示,将驱动侧磁铁14彼此磁连结的第1磁路形成部件19是能够将外筒体15从外周侧遍及整周覆盖的由电磁软铁板形成为短尺寸圆筒状的磁轭。第1磁路形成部件(以下称作外侧磁轭)19以面状态接触在上述两个驱动侧磁铁14的外周面(磁极)。这两个驱动侧磁铁14的一个外周面是N极,另一个外周面是S极。并且,外侧磁轭19具备通过将从两个驱动侧磁铁14中的一个驱动侧磁铁14的N极透入的磁力线向另一个驱动侧磁铁14的S极导引、尽可能抑制磁力线的泄漏而提高驱动侧磁铁14的磁力、进而提高从驱动侧磁铁14向从动侧磁铁16传递的转矩的作用。
如果使用上述那样的动力传递装置(动力传递轴及磁耦合器6),则能够在驱动侧磁铁14与从动侧磁铁16之间存在隔壁5的状态下进行旋转驱动力(动力)的传递。因此,不需要采用在以往的装置中采用那样的具有各种课题的手段、即在一个壳体内不仅是膨胀机、还一起收容由该膨胀机旋转的旋转机械的手段、或者设置动力传递用的轴以将壳体的内外贯通、在该轴上设置轴密封的手段等。
因此,即使不采用上述那样的手段,也能够在防止动作介质的泄漏的同时将由膨胀机2产生的旋转驱动力向收容着膨胀机2的驱动部的壳体4的外部效率良好地取出(传递)。另外,如果不采用上述那样的手段,则不会使装置的维护繁杂化,此外还能够将成本抑制得较低。
进而,如图3(b)所示,通过设置外侧磁轭19,将从一个驱动侧磁铁14释放的磁力线通过外侧磁轭19的内部向另一个驱动侧磁铁14导引。即,磁力线具有如果使磁力线透入到磁路形成部件(例如外侧磁轭19)那样的磁性体中则汇集到作为磁性体的磁路形成部件的端部的性质。所以,如果利用该磁力线的性质,则能够使用磁路形成部件尽可能抑制磁力线的泄漏而提高驱动侧磁铁14的磁力、使驱动侧磁铁14与从动侧磁铁16之间的磁引力增大,进而能够提高从驱动侧磁铁14向从动侧磁铁16传递的转矩而将旋转驱动力效率地传递。
另外,如果这样使用第1磁路形成部件(外侧磁轭19)增加驱动侧磁铁14及从动侧磁铁16的数量而提高磁力,则在隔壁5(壳体4)为金属制的情况下在隔壁5中发生较大的涡电流损失。但是,如果如上述那样将驱动侧磁铁14及从动侧磁铁16的设置数分别限定为两个,则能够使涡电流损失对应于在磁耦合器6中使用的磁铁数而减少,所以也能够将涡电流损失抑制得较小。
[第2实施方式]
接着,说明本发明的第2实施方式的动力发生装置1。
如图4所示,第2实施方式的动力发生装置1在进行发电的二元循环(二元发电系统)中使用。即,动力发生装置1通过具备在壳体内外分断的驱动传递轴(驱动轴11及从动轴13)和磁耦合器6的动力传递装置,向膨胀机2的壳体4外传递旋转驱动力,使用该旋转驱动力使发电机20旋转而进行发电。
在第1实施方式中,考虑动力传递率而公开了对旋转机械直接传递旋转驱动力的方法,但根据设备布局,也有在膨胀机2的附近难以确保配备泵等旋转机械的空间的情况,在这样的情况下,如第2实施方式所示,优选的是,使用传递到壳体4外的旋转驱动力由发电机20进行发电,暂且先由发电机20将旋转驱动力变换为电力后,用电力驱动旋转机械12。
在本实施方式中,也不需要在以往的动力传递机构中采用的密封机构等,能够在防止动作介质的漏出的同时将由膨胀机2产生的旋转动力向收容着膨胀机2的壳体4的外部效率地取出。此外,不会使装置的维护繁杂化,还能够将运行成本抑制得较低。
[第3实施方式]
接着,说明本发明的第3实施方式的动力发生装置1。
第1实施方式的动力发生装置1是在动力传递装置的磁耦合器中使用由电磁软铁板形成的短尺寸圆筒状的部件(外侧磁轭)作为第1磁路形成部件19的例子。另一方面,在第3实施方式中,使第1磁路形成部件19为“将多个板磁铁21(使长度方向的两端分别为N极或S极的板状的磁铁)沿着外筒体15的外周以圆弧状排列、以使其磁连接的结构”。
具体而言,如图5(a)所示,第3实施方式的第1磁路形成部件19是将多个(在图例中是16片)板磁铁21沿着外筒体15的外周面在周向上排列的结构。该板磁铁21沿着外筒体15的外周面以圆弧状弯曲。对于两个驱动侧磁铁14中的、图5(a)、图5(b)的上侧的驱动侧磁铁14的S极,左右配备有两个板磁铁21,以使其接触在该S极的表面上。这些板磁铁21相互将N极彼此相面对而配备,在周向上隔开距离配备以使其相互接触。
另一方面,对于图5(a)、图5(b)的下侧的驱动侧磁铁14的N极,也在左右配备有两个板磁铁21,以使其接触在该N极的表面上。这些板磁铁21相互将S极彼此相面对且相互隔开距离配备。并且,上述板磁铁21在左侧配备有8片、在右侧配备有8片,以使其分别内插在配备为接触在上侧的驱动侧磁铁14上的两个板磁铁21、与配备为接触在下侧的驱动侧磁铁14上的两个板磁铁21之间。相邻的板磁铁21分别配备为,使相互不同的磁极彼此相面对。
如图5(b)所示,即使代替由电磁软铁板构成的外侧磁轭而使用组合了多个板磁铁21的磁路形成部件19,多个板磁铁21也能够形成磁力线的路径(磁回路),依次通过其内部传递磁力线,所以能够提高驱动侧磁铁14的磁力,进而能够提高从驱动旋转轴向从动旋转轴传递的转矩而效率地传递旋转驱动力。
[第4实施方式]
接着,说明本发明的第4实施方式的动力发生装置1。
如图6(a)所示,第4实施方式的动力发生装置1在动力传递装置的磁耦合器中使用将上述第1实施方式的第1磁路形成部件(外侧磁轭)19与驱动侧磁铁14一体化的结构。换言之,具备兼具备驱动侧磁铁14和第1磁路形成部件19的功能那样的磁铁(以后,称作一体磁铁22)。
一体磁铁22为将外筒体15的外周面遍及整周覆盖的圆筒状,是设有相当于第3实施方式中的驱动侧磁铁14的朝向径内侧突出那样的突起部23、使一个(图6(a)的下侧)的突起部23的端部为N极、使另一个(图6(a)的上侧)的突起部23的端部为S极的结构。
如图6(b)所示,如果使用兼具备第1磁路形成部件19和驱动侧磁铁14的功能的一体磁铁22,由于磁力线通过一体磁铁22的内部从N极向S极传递,所以也能够提高驱动侧磁铁14的磁力,进而能够提高从驱动旋转轴向从动旋转轴传递的转矩而将旋转驱动力效率地传递。
[第5实施方式]
接着,对本发明的第5实施方式的动力发生装置1进行说明。
本实施方式具有在动力传递装置的内插体17(从动轴13的前端)上设置由电磁软铁板、多个板磁铁21或一体磁铁22构成的第2磁路形成部件24、将从动侧磁铁16彼此连结的结构,其他结构与上述实施方式大致是同样的。
详细地讲,如图7(a)所示,第5实施方式的动力传递装置是设有将两个以上的从动侧磁铁16彼此磁连结的第2磁路形成部件24的结构。该第2磁路形成部件24配备在设置为将内插体17(从动轴13)在轴向上交叉而贯通的孔或槽中。
具体而言,在内插体17的外周面上,夹着内插体17的旋转轴心,在图7(a)、图7(b)的上侧和下侧的两处设有从动侧磁铁16。并且,在这些上下两个从动侧磁铁16之间,配备有将两个从动侧磁铁16磁连结的第2磁路形成部件24。该第2磁路形成部件24与作为第1磁路形成部件19的磁轭同样,是由电磁软铁板形成的磁轭。第2磁路形成部件24收容在将内插体17上下(沿轴垂直方向)贯通的贯通孔25中,其上表面接触在上侧的从动侧磁铁16的N极上,下表面接触在下侧的从动侧磁铁16的S极上。
因此,如图7(b)所示,通过第2磁路形成部件24的内部,从上侧的从动侧磁铁16的N极向下侧的从动侧磁铁16的S极形成磁力线,泄漏到外部的磁力线减少,所以能够提高从动侧磁铁16的磁力,进而能够提高从驱动侧磁铁14向从动侧磁铁16传递的转矩而将旋转驱动力效率地传递。
[第6实施方式][第7实施方式]
另外,与为了提高驱动侧磁铁14的磁力而使用的上述其他实施方式的第1磁路形成部件19的情况同样,也可以将第2磁路形成部件24做成将多个板磁铁26组合的结构、或做成将从动侧磁铁16与第2磁路形成部件24一体化的一体磁铁27。
例如,如图8(a)所示,本发明的第6实施方式的动力传递装置是作为第2磁路形成部件24、代替电磁软铁板而层叠了多个板磁铁26的结构。使用该图8(a)的第2磁路形成部件24,也能够如图8(b)所示那样通过多个板磁铁26(第2磁路形成部件24)的内部而提高从动侧磁铁16的磁力。
此外,如图9(a)所示,本发明的第7实施方式的动力传递装置是使用将第2磁路形成部件24与上下两个从动侧磁铁16做成一体的一体磁铁27的结构。使用该图9(a)的一体磁铁27(第2磁路形成部件24),也能够如图9(b)所示那样通过一体磁铁27(第2磁路形成部件24)的内部而提高从动侧磁铁16的磁力,能够提高从驱动侧磁铁14向从动侧磁铁16传递的转矩而效率地传递旋转驱动力。
另外,虽然没有图示,但以上所述的第5实施方式到第7实施方式的第2磁路形成部件24的结构不是仅相对于在第1实施方式中叙述的第1磁路形成部件19设置的。将第5实施方式到第7实施方式的第2磁路形成部件24的结构与第2实施方式到第4实施方式的某种第1磁路形成部件19组合,也没有任何问题。
[第8实施方式]
接着,对本发明的第8实施方式的动力发生装置1进行说明。
如图10所示,第8实施方式的动力发生装置1是从膨胀机2到驱动侧磁铁14、在动力传递路径上设有将膨胀机2的旋转驱动力减速而向磁耦合器6传递的减速器28的结构。
该减速器28是设在壳体4的内部的驱动轴11,设在膨胀机2的驱动部与外筒体15(驱动侧磁铁14)之间。减速器28能够将由膨胀机2产生的旋转速度减速而向磁耦合器6侧传递,由此,能够将驱动轴11的转速预先调整为与例如泵或压缩机这种旋转机械12的使用领域匹配的转速。
另外,此次公开的实施方式在全部的方面都是例示而不应被认为是限制性的。特别是,在此次公开的实施方式中,没有明示地公开的事项、例如运转条件及操作条件、各种参数、构成物的尺寸、重量、体积等不脱离本领域的技术人员通常实施的范围,采用如果是通常的本领域的技术人员则能够容易地设想的值。
另外,在上述第1实施方式到第8实施方式中,举出了在设在驱动轴11上的外筒体15的内侧插入设在从动轴13上的内插体17的构造的磁耦合器6,但可以任意地选择将外筒体15及内插体17的哪个作为驱动侧(从动侧)。例如,也可以使用将设在驱动轴11上的内插体17插入到设在从动轴13上的外筒体15的内侧的构造的磁耦合器6。
另外,在上述第1实施方式到第8实施方式中,举出了为了减小涡电流损失而设有各两个驱动侧磁铁14及从动侧磁铁16的例子,但磁铁的数量并不限定于两个。例如,也可以使用将驱动侧磁铁14及从动侧磁铁16各设置4个~8个的结构。
此外,作为壳体4的隔壁5的材质,可以使用陶瓷、玻璃、玻璃纤维、碳纤维等非磁性体。在此情况下,由于不需要考虑涡电流损失,所以驱动侧磁铁14及从动侧磁铁16的设置个数也可以分别为两个以上,但在使隔壁的厚度较厚的情况下(驱动侧磁铁14与从动侧磁铁16的距离稍稍打开的情况下),优选的是分别设为两个。

Claims (9)

1.一种动力发生装置,其特征在于,
由以下部分构成:
热机,具备膨胀机;
壳体,收容上述膨胀机;以及,
动力传递轴,将由上述膨胀机产生的旋转驱动力向收容着上述膨胀机的驱动部的壳体的外部取出;
上述壳体具有隔壁;
上述膨胀机收容在由上述隔壁包围的内部;
上述动力传递轴隔着上述隔壁被分成上述壳体内的部分和上述壳体外的部分,并且具备用来将上述膨胀机的旋转驱动力向上述壳体的外部传递的磁耦合器。
2.如权利要求1所述的动力发生装置,其特征在于,在上述壳体外部的动力传递轴上,连接着使用传递到上述壳体的外部的旋转驱动力进行发电的发电机。
3.如权利要求1所述的动力发生装置,其特征在于,上述磁耦合器具备被传递上述膨胀机的旋转驱动力而在上述壳体的内部旋转的驱动侧磁铁、和配备在上述壳体的外部且随着上述驱动侧磁铁的旋转而进行从动旋转的从动侧磁铁;
上述驱动侧磁铁和从动侧磁铁以使相互不同的磁极相面对的方式隔着上述隔壁配备。
4.如权利要求3所述的动力发生装置,其特征在于,在从上述膨胀机的驱动部到上述驱动侧磁铁的动力传递路径上,设有将由上述驱动部输出的旋转减速后向磁耦合器传递的减速器。
5.如权利要求3所述的动力发生装置,其特征在于,上述驱动侧磁铁以包围从动侧磁铁的外周的方式隔开距离配备;
上述驱动侧磁铁及从动侧磁铁分别设有两个以上。
6.如权利要求5所述的动力发生装置,其特征在于,设有将两个以上的上述驱动侧磁铁磁连结的第1磁路形成部件,上述第1磁路形成部件配备为在磁耦合器的径向外侧与上述驱动侧磁铁接触。
7.如权利要求5所述的动力发生装置,其特征在于,设有将两个以上的上述从动侧磁铁磁连结的第2磁路形成部件,上述第2磁路形成部件配备为在磁耦合器的径向内侧与上述从动侧磁铁接触。
8.如权利要求1所述的动力发生装置,其特征在于,上述隔壁至少设在被分成上述壳体内的部分和上述壳体外的部分的动力传递轴之间,将上述磁耦合器在上述壳体的内外隔开的部分是非磁性体。
9.如权利要求1所述的动力发生装置,其特征在于,上述热机在循环流路上使用,循环流路通过将使液体的动作流体蒸发的蒸发器、使由上述蒸发器蒸发的动作流体的蒸汽膨胀而使驱动部旋转的膨胀机、使由上述膨胀机膨胀后的动作流体的蒸汽冷凝而变化为液体的动作流体的冷凝器、和通过将由上述冷凝器冷凝后的液体的动作流体向蒸发器压送而使动作流体循环的循环泵闭环状地连接而成。
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