[发明专利]涡轮装置及包括其的废热回收发电系统

权利要求书

1.一种涡轮装置，其包括：

旋转轴，其与从工作流体接收旋转力的叶轮连接；

发电单元，其连接于所述旋转轴并用于产生电；

径向电磁轴承单元，其分别在所述发电单元的前侧和后侧的至少一处以与所述旋转轴之间形成间隔而非接触地支撑所述旋转轴的方式设置；以及

轴向电磁轴承单元，其设置在所述旋转轴的至少一处以控制旋转轴的轴向位移。

2.根据权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于：

所述轴向电磁轴承单元在设置于所述旋转轴的轮盘单元之间形成间隔以控制轴向位移。

3.根据权利要求2所述的涡轮装置，其特征在于：

所述轮盘单元包括：

旋转轴的径向方向上的第一轮盘，其设置在旋转轴或者设置在与叶轮连接并组装于旋转体的连接轴；和

旋转轴的轴向方向上的第二轮盘，其设置在所述第一轮盘。

4.根据权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于：

所述发电单元包括：转子，其包括设置在所述旋转轴的永磁体；和定子，其包括排列在所述转子的外侧的线圈，

在所述发电单元的永磁体中，具有互不相同的极性的磁体在所述旋转轴的圆周方向和径向方向上堆叠并沿着旋转轴交替排列，或者具有互不相同的极性的磁体在所述旋转轴的圆周方向上互相隔开间隔而配置。

5.根据权利要求4所述的涡轮装置，其特征在于：

作为所述发电单元的转子的永磁体具有其截面积在旋转轴的径向方向上越向外侧越大的四边形结构。

6.根据权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于：

所述径向电磁轴承单元包括由磁性体而形成的电磁体，所述电磁体可产生磁悬浮，使得在所述径向电磁轴承单元与旋转轴或者设置于旋转轴的辊结构体之间形成间隔，

所述轴向电磁轴承单元包括由磁性体而成的电磁体，所述电磁体可产生磁悬浮，使得在设置于旋转轴的轮盘单元之间形成间隔。

7.根据权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于：

所述径向电磁轴承单元包括：永磁体，其设置在旋转轴或者设置在设置于旋转轴的辊结构体；相邻永磁体，其用于在与永磁体之间形成间隔。

8.根据权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于：

还包括装置壳体单元，其与所述旋转轴或者设置于旋转轴的辊结构体连接，并且包围且支撑电磁轴承单元。

9.根据权利要求8所述的涡轮装置，其特征在于：

还包括机械接触式轴承，其设置在所述旋转轴和装置壳体单元之间，并在电磁轴承单元停止工作时用于支撑旋转轴。

10.根据权利要求9所述的涡轮装置，其特征在于：

所述径向电磁轴承单元与旋转轴或者设置于旋转轴的辊结构体之间的间隔、或者设置于径向电磁轴承单元的永磁体之间的间隔，大于所述机械接触式轴承的间隔，

所述机械接触式轴承在电磁轴承单元停止工作时进行工作。

11.根据权利要求1所述的涡轮装置，其特征在于：

还包括传感器单元，其用于感应所述旋转轴的旋转。

12.一种废热回收发电系统，其包括：

权利要求1至11中任一项所述的涡轮装置；

工作流体供应部，其利用废热向所述涡轮装置供应工作流体；以及

工作流体处理部，其对从所述涡轮装置提取的工作流体进行处理。