[發明專利]立式永磁懸浮余熱發電機

有效

• 申請號: 201710138948.7
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN107023328B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 張鋼;蔡森;周靛;袁昆鵬;謝彩琴;楊凱
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01D25/16;F01D25/12;H02K1/27
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種立式永磁懸浮余熱發電機，其特征在于，包括發電機外殼，膨脹機蝸殼(1)，葉輪(2)，發電機轉軸(3)，上軸承部件(4)，定子繞組(5)，定子鐵芯(6)，轉子壓板一(7)，轉子磁鋼(8)，轉子鐵芯(9)，轉子壓板二(10)，下軸承部件(11)；所述膨脹機蝸殼(1)固定在發電機外殼上，葉輪(2)與發電機轉軸(3)相連接，發電機轉軸(3)與轉子鐵芯(9)相連，并由上軸承部件(4)和下軸承部件(11)支承，上軸承部件(4)和下軸承部件(11)固定在發電機外殼上，所述轉子鐵芯(9)與轉子磁鋼(8)相連；發電機的所述定子鐵芯(6)和定子繞組(5)相連，定子鐵芯(6)固定在發電機外殼上，發電機定子與轉子之間有氣隙，所述發電機定子包括定子鐵芯(6)和定子繞組(5)，所述轉子包括轉子磁鋼(8)、轉子鐵芯(9)、轉子保護套(38)和發電機轉軸(3)，轉子壓板一(7)和轉子壓板二(10)蓋在發電機轉子兩端起到密封作用；余熱資源在膨脹機的作用下，產生高溫氣體，從膨脹機蝸殼(1)進入，推動葉輪(2)轉動，從而帶動發電機轉軸(3)轉動，使發電機發電；

所述上軸承部件(4)包括上端蓋一(12)，外套一(13)，內套(14)，輔助軸承(15)，外隔圈(16)，內隔圈(17)，頂座(18)，碟簧(19)；所述上端蓋一(12)通過六角圓頭螺釘與發電機外殼相連接，外套一(13)通過內六角圓頭螺釘與上端蓋一(12)相連，外套一(13)上開有冷卻水孔，用于輸送冷卻水，內套(14)上開有螺旋槽，用于冷卻水循環，外套一(13)焊接在內套(14)上，內套(14)上的螺旋槽需與外套一(13)上的冷卻水孔相對齊；冷卻水通過外套一(13)的冷卻水孔，在內套(14)外面螺旋槽進行循環，對高轉速的余熱發電機起到降溫作用；所述內隔圈(17)，外隔圈(16)用于分開上下兩個輔助軸承(15)，輔助軸承(15)起到支承發電機轉軸和徑向定位的作用，上輔助軸承上面放置頂座(18)，頂座(18)上放置碟簧(19)，碟簧(19)的作用在于壓緊頂座(18)，從而壓緊上下輔助軸承(15)。

2.根據權利要求1所述的立式永磁懸浮余熱發電機，其特征在于，所述下軸承部件(11)包括上端蓋二(20)，內六角螺釘(21)，外套二(22)，中套(23)，密封圈一(24)，下內套(25)，輔助軸承一(26)，頂座一(27)，下端蓋(28)，調整墊片(29)，定磁環(30)，定導磁環座(31)，密封圈二(32)，動磁環(33)，動導磁環座(34)，上內套(35)，頂座二(36)，輔助軸承二(37)；所述上端蓋二(20)通過內六角螺釘(21)與外套二(22)相連，外套二(22)上開有冷卻水孔，外套二(22)與中套(23)、下內套(25)焊接在一起，中套(23)上也開有冷卻水孔，下端蓋(28)通過內六角螺釘與外套二(22)相連，下端蓋(28)上放有頂座一(27)，頂座一(27)上放置輔助軸承一(26)，輔助軸承一(26)和頂座一(27)均安裝在下內套(25)中，下內套(25)上放有定導磁環座(31)，定磁環(30)放置在定導磁環座(31)中，定磁環(30)下有調整墊片(29)用于調整磁環位置；定磁環(30)上方懸浮動磁環(33)，動磁環(33)安裝在動導磁環座(34)上，上內套(35)套在頂座二(36)和輔助軸承二(37)外面；下端蓋(28)，頂座一(27)，輔助軸承一(26)，定導磁環座(31)，輔助軸承二(37)，頂座二(36)均套在動導磁環座(34)上，上內套(35)和下內套(25)外側均開有螺旋槽，用于冷卻水循環，對發電機進行降溫，以防溫度過高，密封圈一(24)和密封圈二(32)放在中套(23)和外套二(22)之間，起到隔水密封作用。

3.根據權利要求1所述的立式永磁懸浮余熱發電機，其特征在于，所述轉子包括轉子磁鋼(8)，轉子鐵芯(9)，轉子保護套(38)，發電機轉軸(3)，轉子采用內置徑向磁路式轉子結構，其中轉子磁鋼(8)選取瓦片形和矩形的結合形式，即轉子磁鋼(8)外圍采用圓弧段，左右及內邊采用直線段；轉子磁鋼(8)鑲嵌在轉子鐵芯(9)周圍，為提高高速旋轉狀態下轉子的強度，轉子外面設有轉子保護套(38)；發電機轉軸(3)帶動轉子旋轉，在定子系統中產生感應電動勢。