CN103026007A - 废热发电装置 - Google Patents

Abstract

该废热发电装置（G）具有回收热能而生成工作介质的蒸汽的蒸发器（1）、令蒸汽膨胀并进行发电的发电装置（2）、令通过了发电装置（2）的蒸汽冷凝的冷凝器（3）、将由冷凝器（3）冷凝后的工作介质向蒸发器（1）送出的泵（4）、和将用于设置于发电装置（2）的轴承（14a、14b）的润滑的润滑脂向发电装置（2）供给的润滑脂供给装置（5）。

Description

废热发电装置

技术领域

本发明涉及一种使用热能而进行发电的废热发电装置。

背景技术

以往以来，回收工厂及焚烧设备等中放出的热能（废热）而进行发电，通过对利用该发电而得到的电能进行再利用而实现节能。在这样的工厂及设备中，为了驱动发电机，由于容易生成高压的蒸汽而将约300℃以上（根据情况而接近1000℃）的废热用于发电，约300℃以下的低温废热大多依然被排放到大气中。因而，如果将以往几乎不回收的低温废热的热能回收而进行发电，则认为能实现进一步的节能。

在以下的专利文献1中，公开了一种废热发电装置，借助使用了低沸点工作介质的兰金循环而使用300℃以下的低温废热的热能进行发电。此外，在以下的专利文献2中公开了一种涡轮发电机，其具有与涡轮直接连结的发电机、和令润滑油循环而对支承涡轮以及发电机的旋转体的轴承进行润滑的润滑装置，应用于以下的专利文献1所公开的废热发电装置中。

专利文献1：日本特开2000－110514号公报。

专利文献2：日本专利第4311982号公报。

发明所要解决的课题

只要具有上述的专利文献1等中公开的使用了低沸点工作介质的兰金循环就能够进行使用低温废热的热能的发电。此外，低温废热的情况下，温度差低，所以利用兰金循环的能量回收效率变低。因此，为了从低温废热回收电力，从经济性考虑要求将装置自身的成本抑制为较低。从抑制成本的观点出发，要求仅设置与兰金循环直接相关的设备（具体而言，利用低温废热的热能令蒸汽产生的废热回收器、被蒸汽驱动的涡轮发电机、将通过了涡轮发电机的蒸汽冷凝液化的冷凝器、以及令低沸点工作介质循环的泵等），并且尽可能地减少不与兰金循环直接相关的附属设备。

上述的专利文献2公开了应用于上述的专利文献1所公开的废热发电装置的涡轮发电装置，但由于需要令润滑油循环，所以需要喷射器、润滑油容器、送液泵、以及配管等。作为其结果，与兰金循环没有直接关系的附属设备增加而构成变得复杂化且成本上升。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种废热发电装置，不会导致构成的复杂化以及成本的上升，能够高效地使用低温废热的热能进行发电。

用于解决课题的手段

根据本发明，废热发电装置（G）具有：回收热能而生成工作介质的蒸汽的蒸发器（1）、令上述蒸汽膨胀并进行发电的发电装置（2）、令通过上述发电装置后的蒸汽冷凝的冷凝器（3）、将在上述冷凝器中冷凝后的工作介质向上述蒸发器送出的泵（4）、将用于设置在上述发电装置中的轴承的润滑的润滑脂向上述发电装置供给的润滑脂供给装置（5）。

此时，优选上述工作介质是沸点为35℃以上的介质，运转中的装置内部的压力为1MPa（G）（表压为1MPa）以下。

此外，上述发电装置可以具有：被上述蒸汽驱动旋转的叶轮（11）、被上述叶轮的旋转驱动力驱动而进行发电的发电机（12）、将上述叶轮的旋转驱动力传递给上述发电机的旋转轴（13）、能够旋转地支承上述旋转轴的轴承（14a、14b）、至少收纳上述发电机以及上述旋转轴并形成有将来自上述润滑脂供给装置的润滑脂供给至上述轴承的润滑脂流路（18、19、30）的壳体（15）。

此外，上述润滑脂流路可以包括：绕上述旋转轴的旋转轴线环状地形成的环状流路（18a）、一端与上述环状流路连通并且另一端与上述润滑脂供给装置的润滑脂供给口（C1，C2）连通的流路（18、19）。

此外，上述润滑脂流路也可以一端配设于上述轴承的侧面侧并且另一端与上述润滑脂供给装置的润滑脂供给口连通。

此外，上述润滑脂流路也可以形成为L字状。

此外，优选上述壳体为密闭构造，上述润滑脂供给装置以能够克服上述壳体的内部压力的压力将上述润滑脂加压并供给至上述发电装置。

此外，也可以进而具有控制上述润滑脂供给装置的控制装置，上述控制装置进行控制而使得上述润滑脂供给装置定期地将一定量的润滑脂供给至上述发电机。

此外，上述控制装置也可以对应于上述发电装置的发电量而调节上述润滑脂供给装置所供给的润滑脂的供给量。

发明的效果

根据本发明，使用从润滑脂供给装置供给的润滑脂而进行设置于发电机的轴承的润滑，无需像以往那样令润滑油循环的构成，所以不会导致构成的复杂化以及成本的上升就能够高效地使用低温废热的热能而进行发电。

此外，为了稳定地供给润滑脂而将装置内部的压力抑制为较低，所以不会向发电装置的壳体及蒸发器以及冷凝器施加高压，能够稳定地且低成本地制造废热发电装置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式中的废热发电装置的整体构成的概要的框图。

图2是表示本发明的一实施方式中的废热发电装置所具备的涡轮发电机以及润滑脂供给装置的构成的图。

图3是图2中的A－A线的剖视图。

图4是表示本发明的一实施方式中的废热发电装置的控制系统的概要的框图。

图5是表示设置于本发明的一实施方式中的废热发电装置的涡轮发电机的润滑脂流路的变形例的剖视图。

附图标记说明

1…蒸发器、2…涡轮发电机、3…冷凝器、4…泵、5…润滑脂供给装置、11…叶轮、12…发电机、13…旋转轴、14a、14b…轴承、15…壳体、18、19…润滑脂流路、18a…环状流路、30…润滑脂流路、G…废热发电装置、C1、C2…润滑脂供给口。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的一实施方式中的废热发电装置。图1是表示本发明的一实施方式中的废热发电装置的整体构成的概要的框图。如图1所示，本实施方式的废热发电装置G是利用了兰金循环的发电装置，具有蒸发器1、涡轮发电机2（发电装置）、冷凝器3、泵4、以及润滑脂供给装置5，使用从工厂及焚烧设备等放出的约300℃以下的低温废热（图1中表示为“热源”）的热能而进行发电。

蒸发器1回收从工厂等放出的低温废热而生成工作介质的蒸汽。涡轮发电机2令在蒸发器1中生成的蒸汽膨胀并进行发电。另外，涡轮发电机2的详细构成在之后描述。冷凝器3利用冷却水等的冷却介质冷却通过了涡轮发电机2后的蒸汽并令其冷凝。泵4将在冷凝器3中冷凝后的工作介质加压而向蒸发器1送出。

润滑脂供给装置5将用于对设置于涡轮发电机2的轴承的润滑的润滑脂向涡轮发电机2供给。轴承的润滑中不使用润滑油而使用润滑脂是为了尽量令构成简化而抑制成本的上升。即，在使用润滑油时，需要令润滑油循环，所以会导致构成的复杂化以及成本的上升，所以通过使用无需循环的润滑脂，能够实现构成的简化以及成本的抑制。

在以上的构成的废热发电装置G中使用的工作介质期望使用沸点（大气压条件下的沸点）超过35℃的介质，且运转中的装置内部的压力最大为1MPa（G）（表压下1MPa）以下。其理由在于，能够进行利用了约300℃以下的低温废热的热能的发电，所以能够由低温废热制成蒸汽，并且能够将装置整体的压力抑制为较低，从而能够将涡轮发电机2的内部压力抑制为较低，防止从润滑脂供给装置5供给到涡轮发电机2的润滑脂的分离（底油和增稠剂的分离）。由此，无需复杂的油润滑机构，能够借助低价的润滑脂润滑稳定地驱动涡轮。

此外，为了稳定地供给润滑脂而将装置内部的压力抑制为较低，所以对涡轮发电机2的壳体及蒸发器1以及冷凝器2都不会施加高的压力，所以能够发挥可安全且低成本地制造废热发电装置G的叠加的效果。作为具体的工作介质，能够使用氢氟醚（HFE）、碳氟化合物、氟化酮、全氟聚醚油等。

在上述构成的废热发电装置G中，如果借助泵4将工作介质送出到蒸发器1，则工作介质借助导入到蒸发器1的低温废热（热源）的热能而沸腾蒸发，从而生成蒸汽。在蒸发器1中生成的蒸汽被供给至涡轮发电机2而膨胀并驱动涡轮发电机2，由此利用涡轮发电机2进行发电。经过了涡轮发电机2的蒸汽在冷凝器3中被冷却介质冷却从而冷凝。借助冷凝器3而冷凝后的工作介质借助泵4被加压而再次被向蒸发器1送出。这样一来，在废热发电装置G内反复进行工作介质的蒸发以及冷凝，从而进行利用了低温废热的热能的发电。

接着，详细说明设置于废热发电装置G的涡轮发电机2以及润滑脂供给装置5。图2是表示本发明的一实施方式中的废热发电装置所具备的涡轮发电机以及润滑脂供给装置的构成的图。另外，在图2中对于涡轮发电机2以侧剖视图进行图示，对于润滑脂供给装置5以切去一部分的侧视图进行图示。另外，润滑脂供给装置5设置在涡轮发电机2的附近即可，无需一定安装于涡轮发电机2。

如图2所示，涡轮发电机2具有叶轮11、发电机12、旋转轴13、轴承14a、14b、以及壳体15。叶轮11是被由蒸发器1生成的蒸汽驱动旋转的旋转翼。具体而言，被从径向外侧供给的蒸汽驱动旋转，从其旋转轴线方向的一方侧送出膨胀后的蒸汽。

发电机12被叶轮11的旋转驱动力驱动，发出例如三相交流电。具体而言，发电机12具有：具有沿外周面配列的多个永磁体的转子12a、具有以与转子12a的外周面对置的方式配列于内周面的多个线圈的定子12b。借助叶轮11的旋转驱动力驱动转子12a，借助转子12a与定子12b的绕旋转轴线的相对的位置变化而进行发电。

旋转轴13是用于将叶轮11的旋转驱动力传递至发电机12的轴部件。该旋转轴13沿叶轮11的旋转轴线方向延伸设置，插通并固定于发电机12的转子12a。此外，在旋转轴13的一端部利用螺纹固定等而固定叶轮11。因此，叶轮11、发电机12的转子12a、以及旋转轴13绕旋转轴线一体地旋转。

轴承14a、14b设置于壳体15，能够旋转地支承旋转轴13。即，旋转轴13经由轴承14而被能够旋转地支承于壳体15。这些轴承14a、14b为滚动轴承，更详细而言是倾斜滚珠轴承。另外，轴承14不限定于倾斜滚珠轴承，也可以使用深槽滚珠轴承及圆锥滚子轴承等的既能够支承径向载荷也能够支承轴向载荷的轴承。

轴承14a支承固定有叶轮11的旋转轴13的一端部侧，轴承14b支承旋转轴13的另一端部侧。向这些轴承14a、14b分别供给来自润滑脂供给装置5的润滑脂。该润滑脂维持轴承14a、14b的顺畅的旋转。另外，对于轴承14a、14b的润滑脂的供给方法的详细情况后述。

壳体15收纳叶轮11、发电机12以及旋转轴13，并且构成涡轮发电机2的外形。该壳体15具有涡旋壳体15a、壳体本体15b、以及轴承支承部15c、15d。涡旋壳体15a形成有吸入口A1、涡旋室A2、喷嘴A3、以及排出口A4，设置为包围叶轮11的一方侧。

吸入口A1是导入由蒸发器1生成并驱动叶轮11旋转的蒸汽的部位。涡旋室A2包围叶轮11而环状地形成，是一端与吸入口A1连接且另一端与喷嘴A3连通的流路。喷嘴A3包围叶轮1而环状地形成，是导入经过了涡旋室A2的蒸汽的流路。另外，即便没有喷嘴也能够构成膨胀涡轮。排出口A4是将驱动叶轮11旋转后的膨胀了的蒸汽向外部排出的部位。

壳体本体15b是收纳发电机12以及旋转轴13的大致圆筒形的部件。该壳体本体15b中形成有将由涡轮发电机2发电的电力取出到外部用的连接器16。从涡轮发电机2的外部向连接器16连接线缆（省略图示），从而将由涡轮发电机2发电的电力经由线缆取出到外部。另外，连接器16与设置于定子12b的线圈由既定的配线电气地连接。

向涡轮发电机2供给蒸汽，需要令壳体15为密闭构造，所以作为连接器16使用能够令连接部分密闭的密封连接器。另外，装置的内部压力期望不满1MPa（G）。这是为了防止从润滑脂供给装置5供给至涡轮发电机2的润滑脂的分离。另外，在为密封构造时，壳体内部一般为涡轮的入口压力（吸入口A1处的压力）和出口压力（排出口A4处的压力）的中间压力左右。从而，通过令运转中的装置内部的最高压力为1MPa（G）以下，能够令壳体内部为不足1MPa（G）。

轴承支承部15c是支承轴承14a的形成为圆板状的部件。该轴承支承部15c在一侧面使用紧固螺栓等能够拆装地安装涡旋壳体15a，在另一侧面使用紧固螺栓等而能够拆装地安装壳体本体15b。轴承14a设置于轴承支承部15c的中央部，旋转轴13在贯通轴承支承部15c的状态下能够旋转地支承于轴承14a。

轴承支承部15d是支承轴承14b的形成为有底的圆筒状的部件。该轴承支承部15d为，以将圆筒部P配设在壳体本体15b内的方式，将其底部B使用紧固螺栓等而能够拆装地安装在壳体本体15b的与安装轴承支承部15c侧的相反侧。轴承14b配置在轴承支承部15d的圆筒部P内中的空间S的开口部的附近，旋转轴13以其一部分插入到空间S的状态被轴承14b能够旋转地支承。

在轴承支承部15d的空间S内设置有对轴承14b朝向轴承14a侧施力的预压弹簧17。另外，轴承14b经由旋转轴13而与轴承14a连结，所以预压弹簧17的作用力不仅传递到轴承14b，也传递到轴承14a，对轴承14a、14b的双方施加旋转轴线方向的作用力（即预压）。如前所述，轴承14a、14b是倾斜滚珠轴承，所以通过向旋转轴线方向施加适当的预压，能够将滚动体（滚珠）保持于适当的位置，能够降低伴随着旋转的振动及噪音等。

轴承支承部15c、15d分别形成有对轴承14a、14b供给润滑脂的润滑脂流路18、19（流路）。形成于轴承支承部15c的润滑脂流路18是一端配设在配置于轴承支承部15c的中心部的轴承14a的外周附近、另一端与设置在轴承支承部15c的外周上的润滑脂供给口C1连通的流路。相对于此，形成于轴承支承部15d的润滑脂流路19是一端配设在配置于轴承支承部15d的圆筒部P内的空间S的轴承14b的外周附近、且另一端与设置于轴承支承部15d的底部B的润滑脂供给口C2连通的流路。

润滑脂供给装置5设置于壳体15的外部，向轴承14a、14b供给润滑脂。在该润滑脂供给装置5的内部收纳填充了润滑脂的一对的压油器21。此外，在润滑脂供给装置5的内部设置有令压油器21动作的驱动装置（省略图示），借助该驱动装置的工作而压油器21动作，能够将压油器21内的润滑脂加压并供给。如上所述，壳体15为密闭构造，内部压力不足1MPa（G）。因此，润滑脂供给装置5为了将润滑脂向涡轮发电机2的轴承14a、14b供给，需要以能够克服壳体15的内部压力的压力对润滑脂加压。

一对的压油器21分别与第1供给管22以及第2供给管23连接。第1供给管22将一方的压油器21与轴承支承部15c的润滑脂供给口C1相互连结。此外，第2供给管23将另一方的压油器21与轴承支承部15d的润滑脂供给口C2相互连结。因此，借助润滑脂供给装置5的工作而向涡轮发电机2所具备的轴承14a、14b的双方供给润滑脂。

图3是图2中的A－A线的箭头方向剖视图。如图3所示，轴承支承部15c中以包围轴承14a的方式形成有环状流路18a。使用图2说明了的润滑脂流路18一端与环状流路18a连通，另一端与设置于轴承支承部15c的外周上的润滑脂供给口C1连通。因此，从润滑脂供给口C1经由润滑脂流路18供给的润滑脂借助环状流路18a而遍及轴承14a的径向外侧的全周地被分配。

此外，轴承14a的外圈形成有朝向径向贯通的多个贯通孔H（图3中四个位置）。从而，环状流路18a内的润滑脂能够经由多个贯通孔H而供给至轴承14a的内部（外圈与内圈之间），能够维持滚动体（滚珠）的顺畅的滚动。

另外，在轴承支承部15d中以包围轴承14b的方式形成有与环状流路18a同样的环状流路，在轴承14b的外圈上形成有与贯通孔H同样的贯通孔。因此，从润滑脂供给口C2经由润滑脂流路19供给的环状流路内的润滑脂能够经由多个贯通孔被供给至轴承14b的内部（外圈与内圈之间），能够维持滚动体（滚珠）的顺畅的滚动。

图4是表示本发明的一实施方式中的废热发电装置的控制系统的概要的框图。如图4所示，废热发电装置G进而具有控制润滑脂供给装置5的控制部6（控制装置）。控制部6对润滑脂供给装置5输出控制信号，控制润滑脂供给装置5的动作而能够调节向涡轮发电机2的润滑脂的供给量。

控制部6控制使得润滑脂供给装置5定期地将一定量的润滑脂供给至涡轮发电机2。此外，控制部6控制润滑脂供给装置5而使得每一次供给的润滑脂的量为微小的量。

向设置于涡轮发电机2的轴承（轴承14a、14b）新供给的润滑脂由于没有被充分搅拌所以具有高稠度。具有高稠度的润滑脂如果被供给至轴承，则变为轴承的旋转的阻力，由于该阻力而轴承及轴承内的润滑脂的温度上升。新供给的润滑脂的量越多，轴承及轴承内的润滑脂的温度上升越大。轴承及润滑脂规定有适宜的使用温度，如果超过该使用温度而使用，则润滑脂的劣化加速且轴承的寿命减少。因此，需要将向轴承供给新的润滑脂时的温度上升抑制为上述适宜使用温度以下。控制部6为了抑制润滑脂供给时的温度上升，控制润滑脂供给装置5而使得每一次供给的润滑脂的量为微小的量。另外，每一次供给的润滑脂的供给量根据轴承及润滑脂的适宜使用温度、轴承的大小（收纳的润滑脂的量）适宜地设定。

此外，由于润滑脂中的底油蒸发，轴承内的润滑脂的量逐渐减少。因此，需要向轴承定期地供给润滑脂。作为设定供给润滑脂的间隔的设定方法，能够举出以下的方法。

在向轴承供给了润滑脂后，当在无供油下旋转时，令直到到达轴承的寿命（烧结）的时间为无供油耐久时间。如果以在该无供油耐久时间期间轴承内的润滑脂全部替换的供给量供给润滑脂，则能够防止轴承的烧结。从而，算出上述每一次的润滑脂的供给量相对于收纳于轴承的全润滑脂量的比例与各润滑脂供给间隔相对于无供油耐久时间的比例相等的供给间隔。控制部6控制润滑脂供给装置5而使得每隔计算出的供给间隔供给微小的量的润滑脂。

此外，也可以向控制部6输入涡轮发电机2的动作信号（例如发电电压等的表示涡轮发电机2的发电量的信号），根据该动作信号而调整润滑脂的供给量。

如果涡轮发电机2的旋转速度变高，则其发电量增加。换言之，如果涡轮发电机2的发电量增加，则轴承以高旋转速度旋转。如果轴承的旋转速度变高，则润滑脂被剧烈地搅拌，底油变得容易蒸发。即，润滑脂的消耗量增加，所以需要增加润滑脂的供给量。控制部6控制润滑脂供给装置5而使得随着涡轮发电机2的发电量变高，缩短润滑脂的供给间隔而加大其供给量。

另外，如图2所示，轴承14a设置在向其供给由蒸发器1生成的蒸汽的涡旋壳体15a的附近，所以轴承14a的温度高于轴承14b。因此，控制部6也可以控制而使得供给至轴承14a的润滑脂的量多于供给至轴承14b的润滑脂的量。

在上述构成的涡轮发电机2中，如果供给由蒸发器1生成的蒸汽，则从涡旋壳体15a的吸入口A1经由涡旋室A2而被导入喷嘴A3。被导入喷嘴A3的蒸汽被压缩而压力上升，借助该压力上升后的蒸汽驱动叶轮11旋转。另外，驱动了叶轮11旋转后的膨胀了的蒸汽从排出口A4被排出到外部，被导向冷凝器3。

如果叶轮11被驱动旋转，则其旋转驱动力借助旋转轴13被传递至发电机12，发电机12的转子12a与叶轮11以及旋转轴13一体地旋转。如果转子12a旋转，则转子12a与定子12b的绕旋转轴线的相对的位置变化，从而发出例如三相交流电。发出的电力经由连接器16以及未图示的线缆而被取出至外部。

借助蒸汽，叶轮11、发电机12的转子12a、以及旋转轴13以高速旋转（例如，数万rpm）。从而轴承14a、14b也以高速旋转，供给至轴承14a、14b的润滑脂被搅拌。此外，由于叶轮11中的流动的损失及发电机12的动作的原因而产生热。该热传递至轴承14a、14b，供给至轴承14a、14b的润滑脂的温度上升。由于这样的旋转导致的搅拌及热的影响，有可能润滑脂变质、劣化，作为底油的润滑油干枯。

如果润滑脂的润滑油干枯，则有可能产生轴承14a、14b的烧结。

但是，在本实施方式中，设置润滑脂供给装置5，而且在涡轮发电机2中形成有用于对轴承14a、14b供给润滑脂的润滑脂流路18、19。从而，如果将一定量的润滑脂定期地对轴承14a、14b供给，则能够维持轴承14a、14b的顺畅的旋转并防止烧结等的不良。

此外，控制部6控制润滑脂供给装置5而使得每一次供给的润滑脂的量为微小的量，所以能够抑制润滑脂供给时的轴承14a、14b的温度上升。

这样一来，在本实施方式中，使用从润滑脂供给装置5供给的润滑脂进行轴承14a、14b的润滑。因此，在本实施方式中，无需像以往那样令润滑油循环，无需喷射器、润滑油容器、送液泵、以及令配管等的润滑油循环的构成，所以不会导致构成的复杂化以及成本的上升，能够高效地使用低温废热的热能进行发电。

此外，在涡轮发电机2的制造时或者维护时，进行组装叶轮11、发电机12、旋转轴13、轴承14a、14b，以及壳体15等的组装作业。此时，在将用于向轴承14a、14b供给润滑脂的供给管等设置于壳体15内时，产生了这样的供给管的配设、布置以及连接的作业，有可能增大涡轮发电机2的组装的工作量。

但是，在本实施方式中，向轴承14a、14b供给润滑脂的润滑脂流路18、19形成于壳体15。因此，在涡轮发电机2的组装作业中，只要向形成于壳体15的润滑脂流路18、19内填充既定量的润滑脂，并对壳体15顺次设置旋转轴13、轴承14a、14b等就能够完成涡轮发电机2的组装。从而，无需供给管的配设、布置以及连接的作业，能够降低涡轮发电机2的制造时或者维护时的组装工作量。

以上，说明了本发明的一实施方式中的废热发电装置，但本发明不限定于上述实施方式，能够在本发明的范围内自由地进行变更。

例如，在上述的实施方式中，说明了借助分别与润滑脂供给口C1，C2连通的润滑脂流路18、19、和设置于轴承14a、14b的周围的环状流路向轴承14a、14b供给润滑脂的例子。但在没有形成环状流路18的空间时，也可以从轴承14a、14b的侧方（轴承的中心轴线方向中的一方侧）供给润滑脂。

图5是表示设置于本发明的一实施方式中的废热发电装置的涡轮发电机的润滑脂流路的变形例的剖视图。另外，在图4中说明了轴承14a，轴承14b也是同样的。图4所示的润滑脂流路30是一端配设于轴承14的侧面侧且另一端与润滑脂供给口C1（图4中未图示）连通的形成为L字形的流路。另外，润滑脂流路30只要一端配设于轴承14的侧面侧且另一端与润滑脂供给口C1连通即可，也可以形成为L字形以外的形状。

因此，从润滑脂供给口C1经由润滑脂流路30而供给的润滑脂从轴承14a的侧方侧被供给至轴承14a的内部（外圈与内圈之间），能够维持滚动体（滚珠）的顺畅的滚动。另外，在图4所示的例子中，对于轴承14a，润滑脂仅向一处（润滑脂流路的30的一端）供给，但借助滚动体的滚动润滑脂遍布轴承14a的整体所以不会产生问题。

进而，润滑脂流路30从轴承14的侧面侧供给润滑脂，从而还能够抑制润滑脂供给时的轴承14及其内部的润滑脂的温度上升。

如果锁上所述地向轴承14供给稠度高的新的润滑脂，则轴承14的温度上升。如果从轴承14的外周侧经由贯通孔H而供给润滑脂，则稠度高的润滑脂直接与轴承14的滚动体接触，轴承14的温度上升有可能变大。另一方面，如果从轴承14的侧面侧供给润滑脂，则在轴承14的侧面侧与滚动体之间存在保持润滑脂的空间，所以能够避免稠度高的新的润滑脂与滚动体直接接触，能够缓和润滑脂供给时的温度上升。

此外，在上述实施方式中，关于涡轮发电机2的设置方向没有特别记载，但可以以旋转轴13沿铅直方向延伸、且叶轮11比发电机12位于铅直方向上侧的方式设置涡轮发电机2。

叶轮11周边处的压力一般为涡轮的入口压力（吸入口A1处的压力）与出口压力（排出口A4处的压力）的中间压力左右。排出口A4处的压力低于叶轮11周边处的压力，所以叶轮11被向排出口A4侧（即铅直方向上侧）拉近。另一方面，由于重力而对叶轮11施加向铅直方向下方的力。能够令基于压力的差的力与重力抵销，所以能够减轻施加于轴承14的轴向载荷，能够延长轴承14的寿命。

此外，在上述实施方式中，举例说明了将离心式膨胀涡轮用作膨胀机的发电装置。但是本发明也能够应用于具有螺杆方式的膨胀机及旋转方式的膨胀机的发电装置。

进而，在上述实施方式中，废热发电装置G使用从工厂及焚烧设备等放出的约300℃以下的低温废热的热能发电，但不仅限于低温废热，本发明也能够应用于使用热能发电的一般的发电装置。

Claims (9)

1.一种废热发电装置，具有：

回收热能而生成工作介质的蒸汽的蒸发器、

令上述蒸汽膨胀并进行发电的发电装置、

令通过了上述发电装置后的蒸汽冷凝的冷凝器、

将在上述冷凝器中冷凝后的工作介质向上述蒸发器送出的泵、

将用于设置在上述发电装置中的轴承的润滑的润滑脂向上述发电装置供给的润滑脂供给装置。

2.根据权利要求1所述的废热发电装置，其特征在于，

上述工作介质是沸点为35℃以上的介质，

运转中的装置内部的压力在表压下为1MPa以下。

3.根据权利要求1或2所述的废热发电装置，其特征在于，

上述发电装置具有：

被上述蒸汽驱动旋转的叶轮、

被上述叶轮的旋转驱动力驱动而进行发电的发电机、

将上述叶轮的旋转驱动力传递给上述发电机的旋转轴、

能够旋转地支承上述旋转轴的轴承、

至少收纳上述发电机以及上述旋转轴并形成有将来自上述润滑脂供给装置的润滑脂供给至上述轴承的润滑脂流路的壳体。

4.根据权利要求3所述的废热发电装置，其特征在于，

上述润滑脂流路包括：

绕上述旋转轴的旋转轴线环状地形成的环状流路、

一端与上述环状流路连通并且另一端与上述润滑脂供给装置的润滑脂供给口连通的流路。

5.根据权利要求3所述的废热发电装置，其特征在于，

上述润滑脂流路一端配设于上述轴承的侧面侧并且另一端与上述润滑脂供给装置的润滑脂供给口连通。

6.根据权利要求5所述的废热发电装置，其特征在于，

上述润滑脂流路形成为L字状。

7.根据权利要求3至6的任意一项所述的废热发电装置，其特征在于，

上述壳体为密闭构造，

上述润滑脂供给装置以能够克服上述壳体的内部压力的压力将上述润滑脂加压并供给至上述发电装置。

8.根据权利要求1至7的任意一项所述的废热发电装置，其特征在于，

进一步具有控制上述润滑脂供给装置的控制装置，

上述控制装置进行控制使得上述润滑脂供给装置定期地将一定量的润滑脂供给至上述发电机。

9.根据权利要求8所述的废热发电装置，其特征在于，

上述控制装置对应于上述发电机的发电量而调节上述润滑脂供给装置所供给的润滑脂的供给量。

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