CN104358597A - 一种用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置，该装置由定子、转子、磁悬浮轴承、膨胀机轮、永磁发电机、密封外壳组成，其特点是磁悬浮轴承是利用电磁力产生向上的磁性力抵消转子轴自身的重力，将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。具有机械磨损小、不需要润滑油、免维护、高速旋转、操作简便等特点，发电成本小转化效率高，可以有效针对性利用低品位热源使其变废为宝。
Description
技术领域
本发明涉及到发电设备领域，特别涉及到一种用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置。
背景技术
目前我国发电机发电原理主要是高温高压气体进入汽轮机，蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能，汽轮机旋转带动同轴上的发电机旋转，发电机上的电磁设备通过电磁感应原理将动能转化为电能而实现发电。汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。常规的汽轮机由转动部分和静止部分两个方面组成，转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等，静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。其中轴承是汽轮机一个重要的组成部分，它们用来承受转子的全部重力并且确定转子在汽缸中的正确位置。轴承的存在使其在高速运转时摩擦热耗高，易磨损，需润滑油供给，需定期维护，热能有损耗。因为运行成本问题此种汽轮机只适用于中高品位的热源，低品位余热领域则不适用。
而我国具有广泛的低品位热源市场，例如大量的工厂排气烟囱、火炬、造纸和纸浆工业的高温液体、燃气轮机的排气和柴油发动机的尾气、冶金化工工业的生产低温废气等。低品位工业废热资源由于无法得到有效回收利用，一般直接排放到大气中，这样就会造成温室效应加剧全球变暖，而且造成热源的浪费，甚至污染环境。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置，本装置可以将国内无法单独利用，且市场异常广阔的低品位废热热能转换为电能，可降低废热对环境的污染，减少能源的浪费使之变废为宝，走可持续发展道路。
本发明的技术解决方案：
本发明提供的一种新型的专门用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置，该装置由定子、转子、磁悬浮轴承、膨胀机轮、永磁发电机、密封外壳组成，磁悬浮发电装置整体成圆柱体，两端分别为进气口和出气口，磁悬浮轴承共两个，分布在转子两端，中间为膨胀机轮和永磁发电机。磁悬浮轴承是利用电磁力产生向上的磁性力抵消转子轴自身的重力，将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触，与传统的滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，阻力小，转子可以运行到很高的转速，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点。
本磁悬浮发电装置发电原理：
低品位废热经由热交换装置进行热量交换；
低沸点有机工质吸收热量后，由液体变成高温高压的气体，由进气口高速通过膨胀机轮做功带动其转动，有机工质对外做功变成低温低压的气体，再经冷凝器放热变成饱和的液体，然后通过有机工质泵等熵压缩到高压并流到蒸发换器中进行换热，形成循环；
膨胀机的转动带动同轴上发电机进行发电。
由于该磁悬浮发电装置采用磁悬浮轴承装置，具有机械磨损小、不需要润滑油、免维护、高速旋转、操作简便等特点，发电成本小转化效率高，可以有效针对性利用低品位热源。
本发明的有益效果是，低品位热源通过本发明所述的磁悬浮发电装置，将热能转换为电能，可降低废热对环境的污染，减少能源的浪费使之变废为宝，走可持续发展道路。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明磁悬浮发电装置的基本结构剖视图。
图2是磁悬浮轴承***结构示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种新型的专门用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置，该装置由定子、转子、磁悬浮轴承、膨胀机轮、永磁发电机、密封外壳组成，磁悬浮发电装置整体成圆柱体，两端分别为进气口和出气口，磁悬浮轴承共两个，分布在转子两端，中间为膨胀机轮和永磁发电机，磁悬浮轴承是利用电磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触，与传统的滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，阻力小，转子可以运行到很高的转速，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点。
本磁悬浮发电装置发电原理：
低品位废热经由热交换装置进行热量交换；
低沸点有机工质吸收热量后，由液体变成高温高压的气体，由进气口高速通过膨胀机轮做功带动其转动，有机工质对外做功变成低温低压的气体，再经冷凝器放热变成饱和的液体，然后通过有机工质泵等熵压缩到高压并流到蒸发换器中进行换热，形成循环；
膨胀机的转动带动同轴上发电机进行发电。
Claims (2)
1.一种用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置，该装置由定子、转子、磁悬浮轴承、膨胀机轮、永磁发电机、密封外壳组成，各装置按装置结构剖视图图1所示位置依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于吸收低品位余热的磁悬浮发电装置，所述的磁悬浮轴承是利用电磁力产生向上的磁性力抵消转子轴自身的重力，将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。
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