[实用新型]超导体、永磁体及涡轮复合轴承

权利要求书

1.一种超导体、永磁体及涡轮复合轴承，其特征是：该轴承由定子和转子组成；定子由圆筒形高温超导体、制冷剂、制冷剂容腔组件组成，容腔组件用非磁性保温材料制作，高温超导体置于制冷剂中且被容腔组件固定；本实用新型按转子与定子的装配位置的不同方式，分为内转子式和外转子式，内转子式是定子包围着转子，外转子式是转子包围定子；内转子式转子，转子由分别用沿径向充磁和沿轴向充磁的圆环形永磁体、非磁性圆环、非磁性圆盘、圆环形导磁体、非磁性转轴及涡轮组成；外转子式转子，转子由沿径向充磁的圆环形永磁体、沿轴向充磁的圆盘形永磁体、导磁圆筒、导磁圆盘及涡轮组成；本实用新型圆筒形高温超导体的大小及数量、沿经向充磁的圆环形永磁体及沿轴向充磁的圆盘形或圆环形永磁体的大小及数量，根据对轴承轴向和径向承载力、轴承的尺寸大小要求以确定；本实用新型的定子高温超导体和转子的永磁体在径向和轴向均隔一间隙相对，涡轮设置在转子两端；在真空环境中，应用本实用新型不用配置涡轮，成为永磁体与高温超导体复合悬浮轴承。

2.根据权利要求1所述超导体、永磁体及涡轮复合轴承，其特征是：该轴承由定子和转子组成；定子由圆筒形高温超导体(8)和(13)、非磁性保温圆盘(6)和(14)、非磁性保温内壳(1)和(15)及非磁性保温圆筒(10)组成-圆筒形高温超导体(8)和(13)沿轴向对接且固定在非磁性保温圆筒(10)的内圆，并用外圆上的径向凸起作周向定位，非磁性保温圆盘(6)和(14)固定在圆筒形高温超导体(8)和(13)及非磁性保温圆筒(10)的两端，非磁性保温内壳(1)和(15)分别固结在非磁性保温圆盘(6)和(14)的中孔内壁，非磁性保温内壳(15)的最大外圆固结在非磁性保温内壳(1)的最大内圆右端；制冷剂(20)是为圆筒形高温超导体(8)和(13)提供必须的低温环境，制冷剂(20)充满定子内部所有间隙，制冷剂(20)由外置设备循环制冷；转子由沿径向充磁的圆环形永磁体(7)、(9)、(16)，非磁性圆环(4)、(5)、(11)、(12)、(17)，非磁性转轴(2)及涡轮(3)和(18)组成-在非磁性转轴(2)的最大外圆上固套导磁圆筒(19)，在导磁圆筒(19)的外圆沿轴向相间固套圆环形永磁体(7)、(9)、(16)和非磁性圆环(4)、(5)、(12)、(17)，并要求圆环形永磁体(7)、(9)、(16)的极性沿径向交替排列在导磁圆筒(19)母线方向，在圆环形永磁体(7)、(9)、(16)的外圆固套非磁性圆环(11)，在非磁性转轴(2)两端的最小外圆固套涡轮(3)和(18)，涡轮(3)的最大外圆不与非磁性保温内壳(1)的最小内圆接触，涡轮(18)的最大外圆不与非磁性保温内壳(15)的最小内圆接触；转子的外轮廓与定子的内腔轮廓隔离一间隙相对应。

3.根据权利要求1或2所述超导体、永磁体及涡轮复合轴承，其特征是该轴承由定子和转子组成；定子组成同权利要求2所述的定子；转子由沿轴向充磁的圆环形永磁体(21)和(22)、非磁性圆环(23)、非磁性圆盘(24)和(25)、非磁性转轴(2)及涡轮(3)和(18)组成-圆环形永磁体(21)固套在非磁性转轴(2)的最大外圆，非磁性圆环(23)固套在圆环形永磁体(21)的外圆，圆环形永磁体(22)固套在非磁性圆环(23)的外圆，圆环形永磁体(21)中的轴向磁力线方向与圆环形永磁体(22)的相反，非磁性圆盘(24)和(25)也固套在非磁性转轴(2)的最大外圆，且它们的端面与圆环形永磁体(21)和(22)、非磁性圆环(23)的断面相贴，涡轮(3)和(18)固套在非磁性转轴(2)两端的外圆；转子的外轮廓与定子的内腔轮廓隔离一间隙相对应。

4.根据权利要求1所述超导体、永磁体及涡轮复合轴承，其特征是：该轴承由定子和转子组成；定子由非磁性转轴(26)、支架(40)、圆筒形高温超导体(32)和(36)、非磁性保温内壳(31)和(37)组成-支架(40)、非磁性保温内壳(31)和(37)与非磁性转轴(26)固结，非磁性保温内壳(37)的最大外圆固结在非磁性保温内壳(31)的最大内圆右端，圆筒形高温超导体(32)和(36)的中孔套在非磁性转轴(26)的外圆，圆筒形高温超导体(32)和(36)的内筒壁的槽卡在支架(40)最大外圆的凸起，从而被周向定位，件号(39)是紧固螺母，它与非磁性转轴(26)上的台使支架(40)、圆筒形高温超导体(32)和(36)在轴向定位，支架(40)及圆筒形高温超导体(32)和(36)上的孔是制冷剂(41)的通道；制冷剂(41)由外置设备循环制冷，并通过非磁性转轴(26)上的孔充满定子内部所有间隙，为圆筒形高温超导体(32)和(36)提供必须的低温环境；转子由沿径向充磁的圆筒形永磁体(33)、沿轴向充磁的锥环永磁体(28)和(35)、导磁圆筒(30)、导磁圆盘(29)和(34)、涡轮(27)和(38)组成-圆筒形永磁体(33)与锥环永磁体(28)和(35)通过它们的锥面拼接成一个圆筒，要求这个圆筒外圆的极性与两端外端面的极性相异，在这个圆筒外固结导磁圆筒(30)、导磁圆盘(29)和(34)，涡轮(27)和(38)的外圆分别固结于导磁圆盘(29)和(34)的中孔内壁，涡轮(27)和(38)的中孔分别同轴地套在非磁性转轴(26)两端外圆外。