专利名称：发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配设在用于输送高温高压流体(蒸汽、气体、液 体、这些的混合流体)的管道系统中使用的发电机，特别涉及一种能 够适合在高温高压下使用的特殊发电装置。
背景技术：
先前以来，作为一般的发电机，已知有包括通过流体进行旋转的 叶轮、与该叶轮一体旋转的旋转轴、固定于该旋转轴的转子、以及以 包围该转子的方式配置的定子线圈，并且通过上述转子的旋转进行发 电的发电机(参照专利文献l)。
以轮胎硫化机为代表，在发电机配设于使用温水、高温蒸汽、高 温燃气等高温高压流体的加热机器的情况下，避免高温高压的流体对 定子线圈的影响是必要的。
但是，在现有的发电机中，没有见到具有用于保护定子线圈远离 像这样的高温高压流体的构造的发电机。
并且，作为流体输送装置，已知有以下面的方式构成的装置其 包括通过间隔壁(罐)密封地区隔转子和定子线圈的电动机，通过该 电动机旋转叶轮，使从吸入口吸入的流体从排出口排出(参照专利文 献2)。
虽然该流体输送装置由于通过间隔壁密封地区隔定子线圈，将该 定子线圈与流体隔离，能够避免高温高压流体的影响，但是该流体输 送装置是通过电动机旋转叶轮来输出流体的流体输送装置，与本发明 的发电机不同。
并且，在转子暴露于高温高压环境的发电机中，该转子的外周面 被腐蚀(锈)，由产生的锈形成的铁粉等成为废料，附着在转子的外周面上。
因此，产生了转子的寿命减少，附着的废料阻碍转子旋转的问题。专利文献1:日本特许公开平9-65628号公报
专利文献2:日本特开2006-22644号公报
发明内容
(发明要解决的技术问题) 为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一 种能够保护定子线圈远离高温高压流体的发电机。
另外，提供了一种在转子的外周面上不产生锈等腐蚀，并且在锈 形成的铁粉等的废料附着在转子的外周面的情况下，能够除去废料的 发电机。
(解决技术问题的技术方案)
为了解决上述问题，本发明第一方面的发电机构成为包括驱动 部，在以高温高压的流体从吸入口流入并从排出口流出的方式形成的 外壳的内部设置有叶轮，并且通过流体的流动压使上述叶轮旋转；发 电部，由转子和定子线圈构成；以及驱动轴，在一端安装上述叶轮， 同时在另一端安装上述转子，其中，上述发电机利用上述叶轮，通过 上述驱动轴使上述转子旋转，从而在上述发电部进行发电，并且，上 述发电机具有以将上述转子收容在形成于内部的转子收容室的状态， 密封地区隔上述转子和上述定子线圈之间的间隔壁。
并且，本发明第二方面的发电机构成为，在本发明第一方面记载 的发电机中，上述转子的外周面被耐蚀表面处理、或者脱模表面处理、 或者耐蚀/脱模表面处理。
并且，本发明第三方面的发电机构成为，在本发明第一或第二方 面记载的发电机中，上述发电机包括从上述转子收容室至上述外壳
的内部的废料排出路径、以及将附着在上述转子上的废料向上述废料 排出路径输出的废料输出单元。
并且，本发明第四方面的发电机构成为，在本发明第三方面记载 的发电机中，上述废料输出单元为形成于上述转子的外周面的斜槽， 通过上述转子的旋转，将废料向上述废料排出路径输出。
并且，本发明第五方面的发电机构成为，在本发明第三方面记载 的发电机中，上述废料输出单元为与上述转子收容室连通的贮藏器，伴随上述驱动部的操作而通过上述废料排出路径积聚在上述贮藏器内 的压力，伴随上述驱动部的停止而被释放，从而将废料向上述废料排 出路径输出。
并且，本发明第六方面的发电机构成为，在本发明第三方面记载 的发电机中，上述废料输出单元为与上述转子收容室连通的流体供给 装置，通过利用上述流体供给装置将流体强制地提供给上述转子收容 室，从而将废料向上述废料排出路径输出。
并且，本发明第七方面的发电机构成为，在本发明第三方面记载 的发电机中，上述废料输出单元为从形成于上述转子的外周面的斜槽、 与上述转子收容室连通的贮藏器、以及与上述转子收容室连通的流体 供给装置中选出的任意一个单元，或者多个单元的组合。
并且，本发明第八方面的发电机构成为，在本发明第三至第七方 面中任一方面记载的发电机中，上述转子的外周面被耐蚀表面处理、 或者脱模表面处理、或者耐蚀/脱模表面处理。 (发明的效果)
本发明第一方面的发电机的特征为具有密封地区隔转子和定子线 圈之间的间隔壁。
通过该间隔壁，定子线圈与高温高压的流体隔离。
因此，定子线圈没有暴露于高温高压的流体，能够避免由于流体 的影响而产生的问题。
本发明第二方面的发电机的特征为，转子的外周面被耐蚀表面处 理、或者脱模表面处理、或者耐蚀/脱模表面处理。
该情况的耐蚀表面处理，包含金属喷镀、电镀处理、氟树脂(特 氟龙商标)烧结处理、电沉积涂覆、以及对于加热介质(例如，蒸 汽或氮气等)引起的腐蚀能够起到耐蚀性(防锈性)作用的耐热涂覆 等全部耐蚀表面处理。
因此，由于转子的外周面被耐蚀表面处理，转子不会被腐蚀，因 此能够防止产生锈等，并能够防止锈形成的铁粉等废料引起的问题。
并且，脱模表面处理为废料难以附着、并且即使附着也容易脱落 的表面处理。
并且，耐蚀/脱模表面处理为具有耐蚀性和脱模两者的表面处理。本发明第三方面的发电机的特征为包括从转子收容室至外壳的 废料排出路径、以及将附着在转子上的废料向废料排出路径输出的废 料输出单元。
因此，附着在转子的外周面上的废料通过废料输出单元向废料排 出路径输出，并从该废料排出路径排出到外壳内部的流体中。
因此，由于能够除去附着在转子外周面上的废料，从而能够防止 附着的废料阻碍转子的旋转等问题。
在该情况下，当废料输出单元形成为形成于转子的外周面的斜槽 时(第四方面)，能够通过转子的旋转而产生的离心力和轴向分力，将 附着在转子外周面上的废料向废料排出路径输出。
并且，当废料输出单元形成为与转子收容室连通的贮藏器时(第 五方面)，伴随驱动部的操作而从废料排出路径逆流积聚在贮藏器内的 压力，伴随驱动部的停止而被释放，能够将附着在转子外周面上的废 料向废料排出路径输出。
并且，当废料输出单元形成为与转子收容室连通的流体供给装置 时(第六方面)，通过利用该流体供给装置将流体强制地提供给转子收 容室，能够将附着在转子外周面上的废料向废料排出路径输出。
在该情况下，由于能够根据需要通过流体供给装置将流体提供给 转子收容室，因此能够在驱动部停止的开始工作之前、完成工作之后、 以及停工结束之后的装配操作时平行进行废料除去操作。
并且，当废料输出单元形成为从上述斜槽(第四方面)、上述贮藏 器(第五方面)、以及上述流体供给装置(第六方面)中选出的多个单 元的组合时(第七方面)，能够提高废料的输出能力。
并且，当附着在转子外周面上的废料通过废料输出单元向废料排 出路径输出这样的构成，再加上转子的外周面被耐蚀表面处理时(第 八方面)，能够防止转子的腐蚀，同时能够除去附着的废料，并且通过 防止废料产生的效果和除去产生的废料的效果的复合效果，能够可靠 地防止废料引起的问题。
图1是示出了本发明实施例的发电机的截面图；以及图2是示出了配设了发电机的轮胎硫化机的实施例的概略截面图。
符号说明
1驱动部
10外壳
11吸入口
12排出口 13叶轮 2驱动轴 21a轴承 21b轴承 3转子
30斜槽(废料输出单元)
4定子线圈
40线圈用盖
5间隔壁
50转子收容室
6贮藏器(废料输出单元)
60连通路径
7流体供给装置(废料输出单元)
70供给管道
71开闭阀
A发电机
G发电部
S废料排出路径
SI间隙
S2连通孔
8金属模
80气囊
9循环闭路
9a流体供给管9c连通管 90开闭阀
91开闭阀 92开闭阀 B轮胎硫化装置 C流体输送装置 T生轮胎
具体实施例方式
图1是示出了本发明的发电机的实施例的截面图，图2是示出了 配设了发电机的轮胎硫化机的实施例的概略截面图。
图2示出的轮胎硫化装置B，包括上下金属模8、 8以及通过加热 流体的供给/排出而扩大缩小的气囊80，通过高温高压流体(蒸汽)的 供给而膨胀的气囊80压在放置在上述金属模8、 8的内部的生轮胎T 的内面上， 一边保持生轮胎T一边硫化成形。
用于输送流体的管道系统连接于上述气囊80。
在该情况下，管道系统形成为，设置有开闭阀90的流体供给管9a 和设置有开闭阔91的流体排出管9b连接于气囊80的内部，在比上述 开闭阀90、 91更靠近气囊80侧的位置，流体供给管9a和流体排出管 9b通过连通管9c连接。
并且，在该连通管9c、上述流体供给管9a、流体排出管9b、以及 上述气囊80的内部形成循环闭路9，同时在该循环闭路9上配设流体 输送装置C。
在该实施例中，虽然流体输送装置C配设在上述连通管9c的中途， 但是也可以设置在流体排出管％的中途，也可以设置在流体供给管9a 的中途。
并且，还在连通管9c上设置开闭阀92。
因此，当在将生轮胎T放置在金属模8、 8的内部的状态下打开开 闭阀90、 91，并从流体供给管9a提供高温高压的流体(蒸汽)时，流 体流入气囊80的内部，在气囊80的内部充满该流体的状态下关闭上 述开闭阀90、 91。如上所述，在流体充满气囊80的内部之后，打开连通管9c的开
闭阀92，使循环闭路9连通。
在该状态下，操作流体输送装置C，使流体在循环闭路9内循环， 通过该流体的循环，能够使气囊80内部维持在均一的温度。
如上所述，由于是在流体在循环闭路9内循环的同时硫化成形生 轮胎T，因此在该硫化成形完成之后，打开上述开闭阀91、 92，同时 关闭开闭阀90并操作流体输送装置C，由此能够将充满气囊80内部 的流体一下子从流体排出管％排出。
并且，在该实施例中，发电机A配设在上述管道系统中的流体排 出管9b的中途，参照图1对该发电机A进行说明。
在图1中，参考标号1为驱动部，连接于流体排出管9b的上游侧 的吸入口 11形成在中央部分，同时在排出口 12 (连接于流体排出管 9b的下游侧)的外周形成的外壳10的内部配设叶轮13。并且，上述 旋转叶轮13通过从上述吸入口 11流入并从排出口 12流出的高温高压 流体(蒸汽)的流动压进行旋转。
上述叶轮13安装在驱动轴2的下端，转子3安装在该驱动轴2的 上端。
上述驱动轴2通过轴承21a、 21b被轴支撑。
上述转子3与成对设置在该转子3周围的定子线圈4形成发电部 G，因此通过该转子3的旋转进行发电。
并且，在该实施例中，通过上述发电部G发电的电力用作上述轮 胎硫化装置B的辅助电力。
并且，上述定子线圈4被线圈用盖40覆盖。
上述转子3和定子线圈4之间通过间隔壁(罐)5被密封地区隔， 并且在该间隔壁5内形成用于收容转子3的转子收容室50。
如上所述，由于具有密封地区隔转子3和定子线圈4之间的间隔 壁5，因此能够通过该间隔壁5将定子线圈4与高温高压的流体(蒸汽) 隔离。
因此，定子线圈4没有暴露于流体，能够避免由于流体的影响而 产生的问题。
并且，上述转子3由硅钢板、铁板、硅钢板与铝板的复合材料等形成。
并且，间隔壁5由非磁性体(钛、不锈钢、塑料、铝、陶瓷等、 或者包含这些的复合材料)或者弱磁性体(钛、不锈钢、塑料、铝、 陶瓷等、或者包含这些的复合材料)形成。
并且，在上述转子收容室50的内周面与转子3的外周面之间形成
间隙Sl，该间隙Sl通过贯通上述外壳10的厚壁内形成的连通孔S2， 与外壳10的内部连通。
因此，形成间隙Sl与连通孔S2连续连通直至外壳10的内部的废
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上述转子3的外周面被实施利用铝喷镀的耐蚀表面处理，通过该 耐蚀表面处理，抑制锈的产生。
并且，也可以在转子3的外周面进行脱模表面处理或者耐蚀/脱模 表面处理。
并且，在转子3的外周面形成斜槽30，作为将附着在转子3的外 周面上的废料向上述废料排出路径S输出的废料输出单元。
该斜槽30形成为上端朝向旋转方向A向前方倾斜，通过转子3的 旋转产生的离心力和轴向的分力，废料向上述废料排出路径S (下方) 输出。
因此，当使用该斜槽30时，能够通过仅在转子3的外周面形成槽 的简单的加工来形成废料输出单元，因此构造简单，并且能够减少成 本。
并且，在实施例中，作为废料输出单元，除了上述斜槽30，还包 括贮藏器6和流体供给装置7。
上述贮藏器6通过连通路径60与上述转子收容室50的上端连通。
因此，当操作驱动部l时，外壳10内的一部分流体从上述废料排 出路径S逆流(连通孔S2—间隙Sl )，积聚在贮藏器6内。
并且，当伴随操作的停止，驱动部1停止时，积聚的压力被一下 子释放，通过其势能，将附着在转子3上的废料向上述废料排出路径S 输出，经由该废料排出路径(间隙S1—连通孔S2)排出到外壳10的 内部中的流体中。
上述流体供给装置7是为了强制地将流体提供到上述转子收容室50内的装置，因此，在该实施例中，通过供给管道70与上述贮藏器6
的上端连接，并且在该供给管道70的中途设置开闭阀71。
因此，在上述驱动部1停止的状态下，当打开上述开闭阀71时， 流体被强制地从流体供给装置7通过供给管道70以及贮藏器6提供到 转子收容室50内，能够通过其势能将附着在转子3上的废料向上述废 料排出路径输送。
并且，在使用流体供给装置7的情况下，也可以不安装上述贮藏 器6，而是将供给管道70直接连接在转子收容室50内。
并且，虽然流体供给装置7提供的流体利用与使驱动部1流动的 流体同样的流体，但是优选的是，能够在防止不同种流体的混合的同 时，使用管道系统提供的流体。
在实施例中，虽然作为废料输出单元，是将斜槽30、贮藏器6、 以及流体供给装置7三个单元组合，但是也可以仅使用这些单元中的 一个单元，并且也可以将选择的多个单元组合使用。
并且，本发明的发电机不一定必须配设在用于上述轮胎硫化机中 的气囊的管道系统中，也能够配设在各种工业机器中的用于输送高温 高压流体的管道系统中。
权利要求
1、一种发电机，其特征在于包括驱动部，在以高温高压的流体从吸入口流入并从排出口流出的方式形成的外壳的内部设置有叶轮，并且通过流体的流动压使所述叶轮旋转；发电部，由转子和定子线圈构成；以及驱动轴，在一端安装所述叶轮，同时在另一端安装所述转子，其中，所述发电机利用所述叶轮，通过所述驱动轴使所述转子旋转，从而在所述发电部进行发电，并且，所述发电机具有以将所述转子收容在形成于内部的转子收容室的状态，密封地区隔所述转子和所述定子线圈之间的间隔壁。
2、 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述转子的外周面被耐蚀表面处理、或者脱模表面处理、或者耐蚀/脱模表面处理。
3、 根据权利要求1或2所述的发电机，其特征在于，所述发电机 包括从所述转子收容室至所述外壳的内部的废料排出路径、以及将附着在所述转子上的废料向所述废料排出路径输出的废料输出单元。
4、 根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述废料输出单 元为形成于所述转子的外周面的斜槽，通过所述转子的旋转，将废料 向所述废料排出路径输出。
5、 根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述废料输出单 元为与所述转子收容室连通的贮藏器，伴随所述驱动部的操作而通过 所述废料排出路径积聚在所述贮藏器内的压力，伴随所述驱动部的停 止而被释放，从而将废料向所述废料排出路径输出。
6、 根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述废料输出单 元为与所述转子收容室连通的流体供给装置，通过利用所述流体供给装置将流体强制地提供给所述转子收容室，从而将废料向所述废料排 出路径输出。
7、 根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述废料输出单 元为从形成于所述转子的外周面的斜槽、与所述转子收容室连通的贮 藏器、以及与所述转子收容室连通的流体供给装置中选出的任意一个 单元，或者多个单元的组合。
8、 根据权利要求3至7中任一项所述的发电机，其特征在于，所述转子的外周面被耐蚀表面处理、或者脱模表面处理、或者耐蚀/脱模 表面处理。
全文摘要
本发明提供了一种能够保护定子线圈远离高温高压流体的发电机。该发电机包括驱动部(1)，在以高温高压的流体从吸入口流入并从排出口流出的方式形成的外壳(10)的内部设置有叶轮(13)，并且通过流体的流动压使该叶轮旋转；发电部G，由转子(3)和定子线圈(4)构成；以及驱动轴(2)，在一端安装叶轮，同时在另一端安装转子。该发电机利用叶轮，通过驱动轴使转子旋转，从而在发电部进行发电，并且，该发电机具有以将转子收容在形成于内部的转子收容室(50)的状态，密封地区隔转子和定子线圈之间的间隔壁(5)。
文档编号H02K5/128GK101589533SQ200780042049
公开日2009年11月25日 申请日期2007年9月14日 优先权日2006年11月14日
发明者吉见直文, 市丸宽展 申请人:Hirotek株式会社