DE112013003114B4 - Turbinengenerator - Google Patents

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Abstract

Turbinengenerator (100), der umfasst:einen Rotor (1) mit je einer Drehwelle (2, 3) auf seinen zwei Seiten;einen Stator (10), der einen äußeren Umfang des Rotors (1) umgebend angeordnet ist und zusammen mit dem Rotor (1) einen Leistungsgenerator (M) bildet;eine Turbine (4), die an einer der Drehwellen (2, 3) montiert ist;ein Gehäuse (7), in dessen Innenraum der Rotor (1) und der Stator (10) aufgenommen sind;eine Lagervorrichtung (27), die im Gehäuse (7) installiert ist und die Drehwellen (2, 3) des Rotors (1) drehbar abstützt; gekennzeichnet durcheinen Verbindungsabschnitt (28), der in der Lagervorrichtung (27) ausgebildet ist und den von der Lagervorrichtung (27) gegenüber einer Außenseite abgetrennten Innenraum des Gehäuses (7) für einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Außenseite mit der Außenseite verbindet.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Turbinengenerator mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1. Ein solcher Turbinengenerator ist aus JP 2010 - 242 552 A (nachfolgend PTL 1) bekannt.
  • [Stand der Technik]
  • In den letzten Jahren gab es Vorschläge, einen Turbinengenerator, der dazu konfiguriert ist, Leistung unter Verwendung von Abwärme von einer Brennkraftmaschine zu erzeugen, an Fahrzeugen und dergleichen für den Zweck der effizienten Nutzung der Energie zu montieren.
  • Eine Vorrichtung in Einklang mit den Vorschlägen umfasst: einen Wärmetauscher, der stromaufwärts eines Kühlers angeordnet ist; eine Pumpe, die dazu konfiguriert ist, ein flüssiges Heizmedium zum Wärmetauscher zu liefern; einen Turbinengenerator, der dazu konfiguriert ist, Leistung unter Verwendung des Heizmediums zu erzeugen, das durch den Wärmetauscher verdampft wird; und einen Kondensator, der dazu konfiguriert ist, das gasförmige Heizmedium, das aus dem Turbinengenerator ausgelassen wird, zu verflüssigen und das verflüssigte Heizmedium zur Pumpe zuzuführen. Ein Kühlmittel zirkuliert zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kühler für den Zweck des Kühlens der Brennkraftmaschine. Das Kühlmittel kühlt die Brennkraftmaschine und danach wird das resultierende Hochtemperatur-Kühlmittel zum Kühler geschickt. Der Wärmetauscher tauscht die Wärme zwischen dem Hochtemperatur-Kühlmittel und dem flüssigen Heizmedium, das durch die Pumpe zugeführt wird, aus. Dieser Wärmeaustausch verdampft das Heizmedium. Das verdampfte Heizmedium wird zu einer Turbine im Turbinengenerator zugeführt. Die Turbine wird durch das zugeführte Heizmedium zur Drehung angetrieben. Folglich wird Leistung erzeugt. Das aus der Turbine ausgelassene Heizmedium wird zum Kondensator zugeführt. Der Kondensator verflüssigt das Heizmedium und liefert das verflüssigte Heizmedium erneut zum Wärmetauscher.
  • Der vorangehende Turbinengenerator umfasst: einen Rotor mit Drehwellen jeweils an seinen zwei Seiten; einen Stator, der den äußeren Umfang des Rotors umgebend angeordnet ist; die Turbine, die an einer der Drehwellen montiert ist; ein Gehäuse, das dazu konfiguriert ist, den Rotor und den Stator in seinem Innenraum aufzunehmen; und eine Lagervorrichtung, die im Gehäuse installiert ist und ein erstes Lager, das eine der Drehwellen drehbar abstützt, und ein zweites Lager, das die andere Drehwelle drehbar abstützt, umfasst. Ein erstes Lüftungsloch zum Beseitigen einer Druckdifferenz zwischen der Turbine und den Rotorseiten des ersten Lagers ist in das Gehäuse gebohrt. Ferner ist ein zweites Lüftungsloch zum Beseitigen einer Druckdifferenz zwischen dem Rotor und den Gegenrotorseiten des zweiten Lagers in das Gehäuse gebohrt. Das erste und das zweite Lüftungsloch erstrecken sich in Richtungen, die jeweils von der axialen Richtung der Lagervorrichtung geneigt sind.
  • Da das erste Lüftungsloch ausgebildet ist, stehen die Turbinen- und die Rotorseite des ersten Lagers miteinander in Verbindung und keine Druckdifferenz tritt folglich zwischen ihnen auf. Mit anderen Worten, der Druck auf der Turbinenseite des ersten Lagers wird nicht höher als der Druck auf der Rotorseite des ersten Lagers. Dies vermeidet einen Austritt und eine resultierende Verteilung von Fett, das innerhalb des ersten Lagers enthalten ist, und veranlasst, dass das erste Lager reibungslos arbeitet. Da überdies das zweite Lüftungsloch ausgebildet ist, stehen die Rotor- und die Gegenrotorseite des zweiten Lagers miteinander in Verbindung und keine Druckdifferenz tritt folglich zwischen ihnen auf. Mit anderen Worten, der Druck auf der Rotorseite des zweiten Lagers wird nicht höher als der Druck auf der Gegenrotorseite des zweiten Lagers. Dies vermeidet einen Austritt und eine resultierende Verteilung von Fett, das innerhalb des zweiten Lagers enthalten ist, und veranlasst, dass das zweite Lager reibungslos arbeitet.
  • Es sollte beachtet werden, dass eine Technologie in Bezug auf den vorangehenden Turbinengenerator in PTL1 beschrieben wurde.
  • [Entgegenhaltungsliste]
  • [Patentliteratur]
  • [PTL 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-242551
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Es wurde jedoch beobachtet, dass durch den Rotor, den Stator und die Lagervorrichtung im Turbinengenerator erzeugte Wärme verursacht, dass der Druck in einem Gehäuseinnenraum, der durch das erste Lager abgetrennt ist, und in einem Gehäuseinnenraum, der durch das zweite Lager abgetrennt ist, höher wird als außerhalb der Gehäuseinnenräume.
  • Die als erstes und als zweites Lager im Turbinengenerator verwendeten Lager werden verwendet, wobei ihre Wartungsfähigkeit berücksichtigt wird. Konkret ausgedrückt, Lager mit jeweils einer berührungslosen Dichtung werden als Lager verwendet, die diesen Bedarf erfüllen können. Die berührungslose Dichtung ist ein Mittel zum Verhindern des Austritts von Schmiermittel, das innerhalb eines Lagers enthalten (in dieses gegeben, gefüllt) ist, und ist dafür bekannt, eine längere Produktlebensdauer zu erreichen als jene einer Kontaktlippendichtung. Trotzdem strömt, sobald die Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses auftritt, die durch das erste Lager getrennt sind, Luft wahrscheinlich durch einen kleinen Spalt zwischen der berührungslosen Dichtung und dem inneren Ring des Lagers. In diesem Fall kann das Schmiermittel aus dem ersten Lager auslaufen. Dies gilt ebenso für einen Fall, in dem die Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses auftritt, die durch das zweite Lager getrennt sind. Die in PTL1 offenbarten Lüftungslöcher beseitigen diese Druckdifferenzen und verhindern folglich den Austritt des Schmiermittels.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Turbinengenerator zu schaffen, der eine längere Produktlebensdauer durch Verhindern des Austritts von Schmiermittel aus den Lagern erreicht und leicht herzustellen ist.
  • [Lösung für das Problem]
  • Als Lösung zu der genannten Aufgabenstellung gibt die vorliegende Erfindung einen Turbinengenerator mit den Merkmalen von Anspruch 1 an. Dieser zeichnet sich durch einen Verbindungsabschnitt aus, der in der Lagervorrichtung ausgebildet ist und den von der Lagervorrichtung gegenüber einer Außenseite abgetrennten Innenraum des Gehäuses für einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Außenseite mit der Außenseite verbindet.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfasst die Lagervorrichtung ein Lager mit einem äußeren Ring und einem inneren Ring und eine Hülse, die passend an einem äußeren Umfang des Lagers befestigt ist. Dabei kann der Verbindungsabschnitt in einem äußeren Umfang der Hülse, einem inneren Umfang der Hülse, einem äußeren Umfang des äußeren Rings des Lagers oder einem inneren Umfang des inneren Rings des Lagers ausgebildet sein.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Verbindungsabschnitt als Nut ausgebildet, die sich in einer axialen Richtung der Lagervorrichtung erstreckt.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Die vorliegende Erfindung kann einen Turbinengenerator schaffen, der eine längere Produktlebensdauer durch Verhindern des Austritts von Schmiermittel aus einem Lager erreicht.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seitenquerschnittsansicht, die einen Turbinengenerator einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2(a) ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Hülse in dem in 1 gezeigten Turbinengenerator zeigt, die Nuten als Verbindungsabschnitte umfasst, die in einem äußeren Umfang der Hülse ausgebildet sind, 2(b) ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Hülse in dem in 1 gezeigten Turbinengenerator zeigt, die Nuten als Verbindungsabschnitte umfasst, die in einem inneren Umfang der Hülse ausgebildet sind, 2(c) ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Lagers in dem in 1 gezeigten Turbinengenerator zeigt, die Nuten als Verbindungsabschnitte umfasst, die in einem äußeren Umfang eines äußeren Rings eines Lagers ausgebildet sind, und 2(d) ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des Lagers in dem in 1 gezeigten Turbinengenerator zeigt, die Nuten als Verbindungsabschnitte umfasst, die in einem inneren Umfang eines inneren Rings des Lagers ausgebildet sind.
    • 3 ist ein schematisches Gesamtkonfigurationsdiagramm, das ein Beispiel zeigt, in dem der Turbinengenerator in einer Brennkraftmaschine installiert ist.
  • [Beschreibung der Ausführungsformen]
  • Mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen werden Beschreibungen für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.
  • 1 bis 3 zeigen einen Turbinengenerator 100 der Ausführungsform und Beispiele seiner Anwendung. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Turbinengenerator 100: einen Rotor 1 und einen Stator 10, die einen Leistungsgenerator M bilden; und eine Turbine 4. Der Rotor 1 weist Drehwellen 2, 3 jeweils an seinen zwei Seiten auf. Die Turbine 4 ist einteilig und passend an der Drehwelle 2 auf einer Seite des Rotors 1 montiert. Der Stator 10 ist den Rotor 1 umgebend ausgebildet und besteht aus: einem Unterstator 12 an einer Innenseite; und einer Hülse 13 an einer Außenseite. Der Unterstator 12 umfasst Spulen, die jeweils dazu konfiguriert sind, einen induzierten Strom in Reaktion auf die Drehung des Rotors 1 zu erzeugen. Die Länge der Hülse 13 in einer axialen Richtung ist länger als jene des Unterstators 12. Es sollte beachtet werden, dass die Beziehung zwischen den Längen die Erfindung nicht begrenzt. Der Turbinengenerator 100 umfasst ferner ein Turbinengehäuse 5, das dazu konfiguriert ist, die Turbine 4 aufzunehmen. Das Turbinengehäuse 5 umfasst: einen Schneckendurchgang 6, der dazu konfiguriert ist, ein Arbeitsfluid zur Turbine 4 zu führen; und einen Auslassdurchgang 6a, der dazu konfiguriert ist, das Arbeitsfluid auszulassen, nachdem das Arbeitsfluid die Turbine 4 zur Drehung antreibt. Im Übrigen nimmt der Druck des Arbeitsfluids ab, sobald das Arbeitsfluid aus der Turbine 4 ausgelassen wird.
  • Der Turbinengenerator 100 umfasst ein Statorgehäuse 7, das einteilig am Turbinengehäuse 5 unter Verwendung einer Befestigungsschraube 8 montiert ist. Das Statorgehäuse 7 umfasst einen Vorsprung 9. Ein innerer Umfangsabschnitt des Vorsprungs 9 ist der Drehwelle 2 zugewandt und steht näher zur Drehwelle 2 des Rotors 1 vor. Außerdem erstreckt sich der innere Umfangsabschnitt des Vorsprungs 9 parallel zur Mittelachse des Rotors 1 und in Richtung des Inneren des Statorgehäuses 7. Folglich steht dieser Abschnitt in einer ringförmigen Gestalt entlang der Achse des Rotors 1 vor. Der Vorsprung 9 mit der vorstehend beschriebenen Gestalt bildet einen Statorgehäuseabschnitt 10a, der dazu konfiguriert ist, einen Endabschnitt (einen linksseitigen Endabschnitt in dem in 1 gezeigten Beispiel) des Stators 10 auf der Seite des Turbinengehäuses 5 aufzunehmen und zu halten. Überdies ist ein Lager (ein erstes Lager) 11 zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des Vorsprungs 9 und der Drehwelle 2 angeordnet. Das Lager 11 ist am inneren Umfangsabschnitt des Vorsprungs 9 unter Verwendung einer Hülse 26 befestigt, die später beschrieben wird. Das Lager 11 stützt die Drehwelle 2 drehbar ab.
  • Das Statorgehäuse 7 weist eine Endoberfläche auf, die dem Turbinengehäuse zugewandt ist. Ein passsender vertiefter Abschnitt 7b, der wie ein Ring geformt ist, ist in der Endoberfläche des Statorgehäuses 7 ausgebildet. Eine ringförmige Platte 16 ist im passenden vertieften Abschnitt 7b angeordnet. Außerdem sind mehrere Flügel 15 an dieser Platte 16 befestigt. Diese Flügel 15 sind in einer Umfangsrichtung der Platte 16 angeordnet und liegen einem Düsenabschnitt 14 gegenüber, der dazu konfiguriert ist, das Arbeitsfluid im Schneckendurchgang 6 aus der Umfangsrichtung zur Turbine 4 zu führen. Wenn das Turbinengehäuse 5 und das Statorgehäuse 7 zusammengefügt sind, wird die Platte 16 dazwischen gehalten.
  • Ein Lagerflansch 17 ist einteilig am Statorgehäuse 7 unter Verwendung einer Befestigungsschraube 18 montiert. Der Lagerflansch 17 umfasst einen Vorsprung 19. Der Vorsprung 19 ist wie ein Zylinder geformt. Innerhalb eines Endabschnitts (eines rechtsseitigen Endabschnitts in dem in 1 gezeigten Beispiel) des Stators 10 entgegengesetzt zum Turbinengehäuse 5 steht der Vorsprung 19 parallel zur axialen Richtung des Rotors 1 und in Richtung des Inneren des Statorgehäuses 7 vor. Außerdem ist ein Lager (ein zweites Lager) 20 zwischen der Drehwelle 3 und einem inneren Umfangsabschnitt des Vorsprungs 19 angeordnet, der der Drehwelle 3 zugewandt ist. Das Lager 20 ist am inneren Umfangsabschnitt des Vorsprungs 19 unter Verwendung einer später zu beschreibenden Hülse 26 befestigt. Das Lager 20 stützt die Drehwelle 3 drehbar ab. Ferner weist der Lagerflansch 17 eine Öffnung 21 auf, die den Lagerflansch 17 in einer Position durchdringt, die der Drehwelle 3 entspricht.
  • Ein Deckelelement 22 ist einteilig am Lagerflansch 17 unter Verwendung einer Befestigungsschraube 23 montiert. Das Deckelelement 22 umfasst einen vorstehenden Abschnitt 24, der in die Öffnung 21 eingesetzt ist, indem er in einer Weise vorsteht, um die Öffnung 21 im Lagerflansch 17 zu schließen. Dichtungselemente 25 sind jeweils aus einem Dichtungsring oder dergleichen ausgebildet. Die Dichtungselemente 25 sind zwischen dem Turbinengehäuse 5 und dem Statorgehäuse 7 zwischen dem äußeren Umfang des Stators 10 und dem Statorgehäuse 7 sowie zwischen dem Lagerflansch 17 und dem Deckelelement 22 vorgesehen. Das Dichtungselement 25, das zwischen dem äußeren Umfang des Stators 10 und dem Statorgehäuse 7 vorgesehen ist, dichtet Kühlwasser ab, das durch einen Kühlwasserdurchgang 7a für den Stator 10, der im Statorgehäuse 7 ausgebildet ist, über einen Einlass und einen Auslass (nicht dargestellt) fließt.
  • Der Turbinengenerator 100 der Ausführungsform weist eine kompakte Form auf, die den Turbinengenerator 100 leicht zu montieren macht. Der Turbinengenerator 100 ist beispielsweise auf eine Brennkraftmaschine 60 anwendbar, die in 3 gezeigt ist. Wie in dieser Zeichnung gezeigt, zirkuliert eine Pumpe 62 Kühlmittel zwischen der Brennkraftmaschine 60 und einem Kühler 61 für den Zweck des Kühlens der Brennkraftmaschine 60. Das Kühlmittel kühlt die Brennkraftmaschine 60 und danach wird das resultierende Hochtemperatur-Kühlmittel zum Kühler 61 geschickt. Ein Wärmetauscher 31 ist stromaufwärts des Kühlers 61 angeordnet. Der Wärmetauscher 31 tauscht Wärme zwischen diesem Hochtemperatur-Kühlmittel und einem flüssigen Heizmedium aus, das durch die Pumpe 32 zugeführt wird. Dieser Wärmeaustausch verdampft das Heizmedium. Das verdampfte Heizmedium wird zur Turbine 4 im Turbinengenerator 100 zugeführt. Das zugeführte Heizmedium treibt die Turbine 4 zur Drehung an. Folglich erzeugt der Leistungsgenerator M elektrische Leistung. Das aus der Turbine 4 ausgelassene Heizmedium wird zu einem Kondensator 33 geliefert. Der Kondensator 33 verflüssigt das Heizmedium und liefert das verflüssigte Heizmedium erneut zum Wärmetauscher 31.
  • Das Statorgehäuse 7 besteht aus Aluminium. Die Lager 11, 20 bestehen aus Lagerstahl. Eine Gleitvibration mit winziger Amplitude, die einen starken Verschleiß verursacht, sogenanntes Fressen, tritt an einem Abschnitt auf, an dem jedes der Lager 11, 20 in das Statorgehäuse 7 eingesetzt ist. Aus diesem Grund ist die Hülse 26 passend an den äußeren Umfängen der Lager 11, 20 für den Zweck des Verhinderns des Fressens befestigt. Mit anderen Worten, die Lager 11, 20 und die Hülse 26 bilden eine Lagervorrichtung 27 der Ausführungsform. Ferner sind Verbindungsabschnitte 28 in der Lagervorrichtung 27 ausgebildet. Jeder Verbindungsabschnitt 28 stellt eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Statorgehäuses 7 und der Außenseite des Innenraums her, der durch die Lagervorrichtung 27 abgetrennt ist.
  • Wie in 2(a) gezeigt, können die Verbindungsabschnitte 28 beispielsweise durch Versehen des äußeren Umfangs der Hülse 26 mit Nuten 28a ausgebildet werden, die sich in ihrer axialen Richtung erstrecken. Der äußere Umfang der Hülse 26 ist ein Bereich, der außer Kontakt mit Schmiermittel steht, das innerhalb der Lagervorrichtung 27 enthalten (in diese gegeben, gefüllt) ist.
  • Wie in 2(b) gezeigt, können die Verbindungsabschnitte 28 beispielsweise durch Versehen des inneren Umfangs der Hülse 26 mit den Nuten 28a ausgebildet werden, die sich in ihrer axialen Richtung erstrecken. Der innere Umfang der Hülse 26 ist auch ein Bereich, der außer Kontakt mit dem Schmiermittel steht, das innerhalb der Lagervorrichtung 27 enthalten (in diese gegeben, gefüllt) ist.
  • Wie in 2(c) gezeigt, können die Verbindungsabschnitte 28 beispielsweise durch Versehen der äußeren Umfänge der äußeren Ringe 11a, 20a der Lager 11, 20 mit den Nuten 28a ausgebildet werden, die sich in seiner axialen Richtung erstrecken. Wie in 2(d) gezeigt, können die Verbindungsabschnitte 28 alternativ durch Versehen der inneren Umfänge der inneren Ringe 11b, 20b der Lager 11, 20 mit den Nuten 28a ausgebildet werden, die sich in seiner axialen Richtung erstrecken. Die äußeren Umfänge der äußeren Ringe 11a, 20a der Lager 11, 20 sowie die inneren Umfänge der inneren Ringe 11b, 20b der Lager 11, 20 sind auch Bereiche, die außer Kontakt mit dem Schmiermittel stehen, das innerhalb der Lagervorrichtung 27 enthalten (in diese gegeben, gefüllt) ist.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Formen der Verbindungsabschnitte 28 nicht auf die Nuten 28a begrenzt sind, die in 2(a) bis 2(d) gezeigt sind. Die Nuten 28a können eine Bodenoberfläche aufweisen, deren Querschnitt beispielsweise wie ein Bogen geformt ist. Ferner können die Verbindungsabschnitte 28 wie eine Welle geformt sein, deren Kamm- und Muldenlinien sich in der axialen Richtung der Hülse 26 im äußeren Umfang oder im inneren Umfang der Hülse 26 erstrecken. Dasselbe gilt für die außeren Umfange der äußeren Ringe 11a, 20a und die inneren Umfänge der inneren Ringe 11b, 20b.
  • Als nächstes werden Beschreibungen dafür bereitgestellt, wie die Ausführungsform arbeitet.
  • Wie vorstehend beschrieben, sind die Verbindungsabschnitte 28 in den Bereichen in der Lagervorrichtung 27 ausgebildet, die außer Kontakt mit dem Schmiermittel stehen. Außerdem stellt jeder Verbindungsabschnitt 28 die Verbindung zwischen dem Innenraum des Statorgehäuses 7 und der Außenseite des Innenraums her, der durch die Lagervorrichtung 27 abgetrennt ist. Dadurch sind der Innenraum des Statorgehäuses 7 und die Außenseite des Innenraums, der durch die Lagervorrichtung 27 abgetrennt ist, räumlich miteinander verbunden. Dies veranlasst, dass die Drücke des Innenraums und seiner Außenseite gleich sind.
  • Die als Lager 11, 20 im Turbinengenerator 100 verwendeten Lager werden verwendet, wobei ihre Wartungsfähigkeit in Betracht gezogen wird. Konkret ausgedrückt werden Lager mit jeweils einer berührungslosen Dichtung als Lager verwendet, die diesen Bedarf erfüllen können. Die berührungslose Dichtung ist ein Mittel zum Verhindern des Austritts von Schmiermittel, das innerhalb des Lagers enthalten (in dieses gegeben, gefüllt) ist, und ist dafür bekannt, eine längere Produktlebensdauer zu erreichen als jene einer Kontaktlippendichtung. Ferner ist die berührungslose Dichtung insbesondere für den Rotor 1 geeignet, von dem erwartet wird, dass er sich mit hoher Drehzahl dreht.
  • Sobald der Turbinengenerator 100 in Betrieb kommt, werden der Rotor 1, der Stator 10 und die Lagervorrichtung 27 erhitzt. Aus diesem Grund steigen der Druck im Innenraum des Statorgehäuses 7, der durch das Lager 11 abgetrennt ist, und der Druck im Innenraum des Statorgehäuses 7, der durch das Lager 20 abgetrennt ist, wahrscheinlich aufgrund der Wärme an. Da jedoch die Verbindungsabschnitte 28 in der Lagervorrichtung 27 ausgebildet sind, ist jeder der Innenräume räumlich mit seiner Außenseite verbunden und das Gas strömt folglich frei durch die Verbindungsabschnitte 28. Dies verhindert das Auftreten einer Druckdifferenz zwischen jedem Innenraum und seiner Außenseite. Folglich wird verhindert, dass die Luft in der Umgebung der berührungslosen Dichtung strömt, und das Schmiermittel wird folglich am Austritt aus den Lagern 11, 20 gehindert. Aus diesem Grund verlängert die vorliegende Erfindung die Produktlebensdauer des Turbinengenerators oder ein Zeitintervall bis zur nächsten Wartung. Kurz gesagt, die vorliegende Erfindung kann den Turbinengenerator schaffen, der eine längere Produktlebensdauer erreicht.
  • Da ferner die Verbindungsabschnitte 28 in der Lagervorrichtung 27 ausgebildet sind, müssen im Gegensatz zu herkömmlichen Turbinengeneratoren keine Lüftungslöcher im Gehäuse ausgebildet werden. Die Lagervorrichtung 27 ist kleiner und leichter zu bearbeiten als das Gehäuse 7. Aus diesem Grund ist die Ausbildung der Verbindungsabschnitte 28 leichter als die Ausbildung von Lüftungslöchern, die dieselbe Funktion wie die Verbindungsabschnitte 28 aufweisen, im Gehäuse 7 oder im Rotor 1. Folglich kann der Turbinengenerator 100 der vorliegenden Erfindung leichter konstruiert werden als Turbinengeneratoren mit Lüftungslöchern im Gehäuse.
  • Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehende Ausführungsform begrenzt ist. Natürlich können verschiedene Modifikationen an der vorliegenden Erfindung innerhalb des Schutzbereichs durchgeführt werden, der nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht.
  • [Industrielle Anwendbarkeit]
  • Die vorliegende Erfindung stellt die Verbindung zwischen dem Innenraum des Gehäuses und seiner Außenseite durch die Verbindungsabschnitte her, die in der Lagervorrichtung ausgebildet sind, wodurch die Drücke im Innenraum und an der Außenseite gleich werden. Folglich kann die vorliegende Erfindung den Turbinengenerator schaffen, der durch Verhindern des Austritts des Schmiermittels aus den Lagern eine längere Produktlebensdauer erreicht.

Claims (3)

  1. Turbinengenerator (100), der umfasst: einen Rotor (1) mit je einer Drehwelle (2, 3) auf seinen zwei Seiten; einen Stator (10), der einen äußeren Umfang des Rotors (1) umgebend angeordnet ist und zusammen mit dem Rotor (1) einen Leistungsgenerator (M) bildet; eine Turbine (4), die an einer der Drehwellen (2, 3) montiert ist; ein Gehäuse (7), in dessen Innenraum der Rotor (1) und der Stator (10) aufgenommen sind; eine Lagervorrichtung (27), die im Gehäuse (7) installiert ist und die Drehwellen (2, 3) des Rotors (1) drehbar abstützt; gekennzeichnet durch einen Verbindungsabschnitt (28), der in der Lagervorrichtung (27) ausgebildet ist und den von der Lagervorrichtung (27) gegenüber einer Außenseite abgetrennten Innenraum des Gehäuses (7) für einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Außenseite mit der Außenseite verbindet.
  2. Turbinengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagervorrichtung (27) umfasst: ein Lager (11, 20) mit einem äußeren Ring (11a, 20a) und einem inneren Ring (11b, 20b); und eine Hülse (26), die passend an einem äußeren Umfang des Lagers (11, 20) befestigt ist, und dass der Verbindungsabschnitt (28) in einem äußeren Umfang der Hülse (26), einem inneren Umfang der Hülse (26), einem äußeren Umfang des äußeren Rings (11a, 20a) des Lagers (11, 20) oder einem inneren Umfang des inneren Rings (11b, 20b) des Lagers (11, 20) ausgebildet ist.
  3. Turbinengenerator (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (28) als Nut (28a) ausgebildet ist, die sich in einer axialen Richtung der Lagervorrichtung (27) erstreckt.
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