(57)【要約】【課題】例えば、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングに適用されたとしても、磁気カップリングを設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリングが効果的に冷却されるようにすること。【解決手段】所定の厚みを有する円盤状のインナーヨーク７１の周縁部に、Ｎ極となる磁石７２と、Ｓ極となる磁石７３とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、駆動側となる第１の回転軸１３ａに固定されて第１の回転軸１３ａとともに回転するインナーロータ６１に、該インナーロータ６１を板厚方向に貫通するとともに、冷却媒体が通過する貫通穴７４を複数個設けるようにした。【選択図】図３
2013181571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の厚みを有する円盤状のインナーヨークの周縁部に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、駆動側となる第１の回転軸に固定されて第１の回転軸とともに回転するインナーロータと、
従動側となる第２の回転軸に結合される、平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えたアウターヨークの内周面に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、前記第２の回転軸に固定されて第２の回転軸とともに回転するアウターロータと、
平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えた円筒形状を呈するとともに、前記インナーロータの外側全体を覆うようにして前記インナーロータと前記アウターロータとの間に配置された隔壁と、を備えた磁気カップリングであって、
前記インナーロータを板厚方向に貫通する貫通穴が複数個設けられており、
外部から供給された冷却媒体を前記貫通穴の入口に導くとともに、前記貫通穴、および前記インナーロータの外周面と、前記隔壁の、前記周壁の内周面との間に形成された隙間を通過した前記冷却媒体を外部に導く仕切板が設けられていることを特徴とする磁気カップリング。
【請求項２】
船舶の内燃機関と、
作動媒体の循環経路に並列に設置され、それぞれ温度の異なる熱媒体によって前記作動媒体を蒸発させる複数の蒸発器と、
前記蒸発器によって蒸発気化された前記作動媒体によって駆動されるタービンと、
前記タービンの回転出力によって発電する発電機と、
前記タービンを通過した前記作動媒体を凝縮させる凝縮器と、
前記タービンの回転を、前記タービンと前記発電機との間に配置された減速機に伝達する磁気カップリングと、
前記凝縮器を通過した作動媒体を蒸発気化させるフラッシュチャンバまたは熱交換器と、を備え、
前記磁気カップリングが、請求項１に記載の磁気カップリングとされ、
請求項１に記載の冷却媒体が、前記フラッシュチャンバまたは熱交換器により蒸発気化された作動媒体とされていることを特徴とする排熱回収型船舶推進装置。
【請求項３】
前記磁気カップリングを冷却した冷却媒体は、冷却媒体戻り管を介して前記凝縮器の上流側に戻されることを特徴とする請求項２に記載の排熱回収型船舶推進装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の排熱回収型船舶推進装置を備えていることを特徴とする船舶。
【請求項５】
所定の厚みを有する円盤状のインナーヨークの周縁部に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、駆動側となる第１の回転軸に固定されて第１の回転軸とともに回転するインナーロータと、
従動側となる第２の回転軸に結合される、平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えたアウターヨークの内周面に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、前記第２の回転軸に固定されて第２の回転軸とともに回転するアウターロータと、
平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えた円筒形状を呈するとともに、前記インナーロータの外側全体を覆うようにして前記インナーロータと前記アウターロータとの間に配置された隔壁と、
前記インナーロータを板厚方向に貫通する複数個の貫通穴と、
外部から供給された冷却媒体を前記貫通穴の入口に導くとともに、前記貫通穴、および前記インナーロータの外周面と、前記隔壁の、前記周壁の内周面との間に形成された隙間を通過した前記冷却媒体を外部に導く仕切板と、を備えた磁気カップリングの冷却方法であって、
外部から供給された冷却媒体を前記貫通穴の入口に導き、前記貫通穴、および前記インナーロータの外周面と、前記隔壁の、前記周壁の内周面との間に形成された隙間を通過させた後、前記冷却媒体を外部に導くようにしたことを特徴とする磁気カップリングの冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気カップリングに関し、例えば、タービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動源の駆動力を非接触で回転機械に伝達する磁気カップリングとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６４０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジンの排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの出力回転数は約１万回転／分になり、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングにおける発熱量は約３ｋＷと推定される。そのため、上記排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングとして上記特許文献１に開示された磁気カップリングを適用したとしても、磁気カップリングにおける発熱量が多すぎて、磁気カップリングが冷却不足になり、隔離壁と駆動用磁石との間隔が変化し、甚だしい場合、駆動用磁石と隔離壁とが接触して磁気カップリングが破損したり、逆に駆動用磁石と隔離壁との間隔が広がって、カップリング部材（インナーロータ）の周囲に設けられた磁石に対する磁力が弱くなり、駆動力の伝達が正常にできなくなるという事態が生じるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、例えば、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングに適用されたとしても、磁気カップリングを設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリングが効果的に冷却されるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係る磁気カップリングは、所定の厚みを有する円盤状のインナーヨークの周縁部に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、駆動側となる第１の回転軸に固定されて第１の回転軸とともに回転するインナーロータと、従動側となる第２の回転軸に結合される、平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えたアウターヨークの内周面に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、前記第２の回転軸に固定されて第２の回転軸とともに回転するアウターロータと、平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えた円筒形状を呈するとともに、前記インナーロータの外側全体を覆うようにして前記インナーロータと前記アウターロータとの間に配置された隔壁と、を備えた磁気カップリングであって、前記インナーロータを板厚方向に貫通する貫通穴が複数個設けられており、外部から供給された冷却媒体を前記貫通穴の入口に導くとともに、前記貫通穴、および前記インナーロータの外周面と、前記隔壁の、前記周壁の内周面との間に形成された隙間を通過した前記冷却媒体を外部に導く仕切板が設けられている。
【０００７】
本発明に係る磁気カップリングによれば、外部から供給された冷却媒体は、仕切板の内周面によって貫通穴の入口（上流側に位置する開口）に導かれた後、インナーロータに設けられた貫通穴、およびインナーロータの外周面と、隔壁の、周壁の内周面との間に形成された隙間を一方向に通過し、仕切板の外周面に導かれて外部に排出されることになる。
これにより、例えば、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングに適用したとしても、磁気カップリングを設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリングを効果的に冷却することができる。
【０００８】
また、磁気カップリングの冷却が効果的に行われることになるので、磁気カップリングが破損したり、駆動力の伝達が正常にできなくなるという事態を回避することができ、磁気カップリングの信頼性を向上させることができる。
【０００９】
本発明に係る排熱回収型船舶推進装置は、船舶の内燃機関と、作動媒体の循環経路に並列に設置され、それぞれ温度の異なる熱媒体によって前記作動媒体を蒸発させる複数の蒸発器と、前記蒸発器によって蒸発気化された前記作動媒体によって駆動されるタービンと、前記タービンの回転出力によって発電する発電機と、前記タービンを通過した前記作動媒体を凝縮させる凝縮器と、前記タービンの回転を、前記タービンと前記発電機との間に配置された減速機に伝達する磁気カップリングと、前記凝縮器を通過した作動媒体を蒸発気化させるフラッシュチャンバまたは熱交換器と、を備え、前記磁気カップリングが、上記磁気カップリングとされ、上記冷却媒体が、前記フラッシュチャンバまたは熱交換器により蒸発気化された作動媒体とされている。
【００１０】
本発明に係る排熱回収型船舶推進装置によれば、外部から供給された冷却媒体は、仕切板の内周面によって貫通穴の入口（上流側に位置する開口）に導かれた後、インナーロータに設けられた貫通穴、およびインナーロータの外周面と、隔壁の、周壁の内周面との間に形成された隙間を一方向に通過し、仕切板の外周面に導かれて外部に排出されることになる。
これにより、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングを設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリングを効果的に冷却することができる。
【００１１】
上記排熱回収型船舶推進装置において、前記磁気カップリングを冷却した冷却媒体が、冷却媒体戻り管を介して前記凝縮器の上流側に戻されるようになっているとさらに好適である。
【００１２】
このような排熱回収型船舶推進装置によれば、磁気カップリングを冷却した冷却媒体は、凝縮器にて海水によって冷却されて凝縮液化することになるので、磁気カップリングを冷却した冷却媒体を冷却して凝縮液化させる熱交換器を別途設ける必要がなくなり、設備費のコストダウン、および構成の簡略化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る船舶は、上記排熱回収型船舶推進装置を具備している。
【００１４】
本発明に係る船舶によれば、上記排熱回収発電装置を具備しているので、排熱回収効率を向上させることができて、省エネルギー性を向上させることができる。
【００１５】
本発明に係る磁気カップリングの冷却方法は、所定の厚みを有する円盤状のインナーヨークの周縁部に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、駆動側となる第１の回転軸に固定されて第１の回転軸とともに回転するインナーロータと、従動側となる第２の回転軸に結合される、平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えたアウターヨークの内周面に、Ｎ極となる磁石と、Ｓ極となる磁石とが、周方向に沿って交互に配列されるとともに、前記第２の回転軸に固定されて第２の回転軸とともに回転するアウターロータと、平面視円形状を呈する底板と、この底板の周縁部に立設された周壁と、を備えた円筒形状を呈するとともに、前記インナーロータの外側全体を覆うようにして前記インナーロータと前記アウターロータとの間に配置された隔壁と、前記インナーロータを板厚方向に貫通する複数個の貫通穴と、外部から供給された冷却媒体を前記貫通穴の入口に導くとともに、前記貫通穴、および前記インナーロータの外周面と、前記隔壁の、前記周壁の内周面との間に形成された隙間を通過した前記冷却媒体を外部に導く仕切板と、を備えた磁気カップリングの冷却方法であって、外部から供給された冷却媒体を前記貫通穴の入口に導き、前記貫通穴、および前記インナーロータの外周面と、前記隔壁の、前記周壁の内周面との間に形成された隙間を通過させた後、前記冷却媒体を外部に導くようにした。
【００１６】
本発明に係る磁気カップリングの冷却方法によれば、外部から供給された冷却媒体は、仕切板の内周面によって貫通穴の入口（上流側に位置する開口）に導かれた後、インナーロータに設けられた貫通穴、およびインナーロータの外周面と、隔壁の、周壁の内周面との間に形成された隙間を一方向に通過し、仕切板の外周面に導かれて外部に排出されることになる。
これにより、例えば、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングに適用したとしても、磁気カップリングを設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリングを効果的に冷却することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る磁気カップリングによれば、例えば、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングに適用されたとしても、磁気カップリングを設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリングを効果的に冷却することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る（パワー）タービンおよび磁気カップリングを拡大して示す断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】磁気カップリングを構成する隔壁の断面図である。
【図７】フラッシュタンクの一部が切り欠かれた状態を示すフラッシュチャンバの斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置の概略構成図である。
【図９】本発明の別の実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る磁気カップリング、例えば、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン（内燃機関）の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置を構成する排熱回収発電装置において、パワータービンの回転を減速機に伝達する磁気カップリングについて、図１から図７を参照しながら説明する。
図１または図２に示すように、本実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置１は、排熱回収発電装置２を、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン３の排熱回収用として設置したものである。
排熱回収発電装置２は、第１サイクル（循環経路）４と第２サイクル（循環経路）５の二つの有機流体経路を有する。第１サイクル４は、第１循環ポンプ１１と、第１流量調整弁（図示せず）と、第１蒸発器（高圧蒸発器）１２と、パワータービン１３と、凝縮器１４と、を備えている。第２サイクル５は、第２循環ポンプ２１と、第２流量調整弁（図示せず）と、第２蒸発器（低圧蒸発器）２２と、パワータービン１３と、凝縮器１４と、を備えている。パワータービン１３には、磁気カップリング２３および減速機２４を介して発電機２５が接続されている。
【００２０】
第１サイクル４と第２サイクル５とは、パワータービン１３から凝縮器１４に至る配管において共通の通路とされ、凝縮器１４からパワータービン１３に至る配管においてそれぞれ別々の通路とされている。第１サイクル４内に存する有機流体（作動媒体）は、第１循環ポンプ１１によって第１サイクル４内を循環し、第２サイクル５内に存する有機流体（作動媒体）は、第２循環ポンプ２１によって第２サイクル５内を循環する。第１サイクル４の圧力および流量は、第１流量調整弁によって調整され、第２サイクル５の圧力および流量は、第２流量調整弁によって調整される。
【００２１】
第１サイクル４と第２サイクル５の有機流体経路を流れる有機流体としては、イソペンタン、ブタン、プロパン等の低分子炭化水素や、冷媒として用いられるＲ１３４ａ、Ｒ２４５ｆａ等を用いることができる。第１サイクル４内に存する有機流体は、第１循環ポンプ１１、第１蒸発器１２、パワータービン１３、凝縮器１４を順次通過して相変化を繰り返しながら循環する。第２サイクル５内に存する有機流体は、第２循環ポンプ２１、第２蒸発器２２、パワータービン１３、凝縮器１４を順次通過して相変化を繰り返しながら循環する。
【００２２】
第１蒸発器１２は、第１排熱回収流路３１を流れる熱媒水が第１空気冷却器３２や排ガスエコノマイザ（排ガス熱交換器）３３にて回収した熱によって、第１循環ポンプ１１から送られた液相の有機流体を加熱し、有機流体を気相に変化させる熱交換器である。なお、第１空気冷却器３２は、熱媒水と熱交換することで、ディーゼルエンジン３のターボチャージャ（過給機）３４から吐出された圧縮空気を冷却する。また、排ガスエコノマイザ３３は、熱媒水と熱交換することで、ディーゼルエンジン３から排出された排ガスを冷却する。
【００２３】
第２蒸発器２２は、第１排熱回収流路３１を流れる熱媒水が第１空気冷却器３２にて回収した熱によって、第２循環ポンプ２１から送出された液相の有機流体を加熱し、有機流体を気相に変化させる熱交換器である。
なお、第２蒸発器２２は、第１蒸発器１２で有機流体を加熱した熱媒水の熱によって第２循環ポンプ２１から送出された液相の有機流体を加熱することとしてもよい。
【００２４】
パワータービン１３には、第１サイクル４の第１蒸発器１２で蒸発した有機流体と、第２サイクル５の第２蒸発器２２で蒸発した有機流体とが導入される。そして、パワータービン１３は、第１蒸発器１２によって蒸発した有機流体の熱落差（エンタルピー落差）と、第２蒸発器２２によって蒸発した有機流体の熱落差（エンタルピー落差）とによって回転駆動される。
【００２５】
パワータービン１３の回転動力は、磁気カップリング２３および減速機２４を介して発電機２５に伝達され、発電機２５にて電力が得られるようになっている。発電機２５で得られた電力は、図示しない電力線を介して船内系統へと供給される。パワータービン１３を通過した有機流体は、凝縮器１４にて海水によって冷却されて凝縮液化する。凝縮液化した有機流体は、第１循環ポンプ１１によって第１蒸発器１２へと送られ、第２循環ポンプ２１によって第２蒸発器へと送られる。
【００２６】
つぎに、第１排熱回収流路３１について説明する。
第１排熱回収流路３１は閉回路とされており、熱媒水を循環させるための排熱回収用ポンプ４１が設けられている。この排熱回収用ポンプ４１によって、熱媒水は、第１空気冷却器３２、排ガスエコノマイザ３３、第１蒸発器１２、第２蒸発器２２と熱交換するように循環する。第１蒸発器１２、第２蒸発器２２にて冷却された熱媒水は、減圧弁（図示せず）を介して大気圧ドレンタンク４２に回収される。排熱回収用ポンプ４１から第１蒸発器１２、第２蒸発器２２に送られる熱媒水の流量は、第１排熱回収流路３１に設けられた給水制御弁４３で調整される。
【００２７】
第１蒸発器１２の熱媒水入口温度は、例えば、約１９６℃、熱媒水出口温度は、例えば、約７０℃とされる。この第１蒸発器１２にて、熱媒水によって有機流体が蒸発させられる。
【００２８】
排ガスエコノマイザ３３の高温側（排ガス流れ上流側）には、コンポジットボイラ４４が設けられている。コンポジットボイラ４４は、蒸気ドラム４５と循環ポンプ４６と蒸発器４７と、を備えている。蒸気ドラム４５内の水は蒸発器４７に送られ、蒸発器４７にて排ガスと熱交換して蒸発する。
【００２９】
蒸発器４７にて蒸発した蒸気は、蒸気ドラム４５へと導かれる。この蒸気ドラム４５の上方に滞留する蒸気は、補助装置（油加熱機、タンクヒーティング等）へと導かれ、その後大気圧ドレンタンク４２に回収される。蒸気ドラム４５内の水位は、蒸気ドラムレベル制御弁４８によって調整され、大気圧ドレンタンク４２から蒸気ドラム４５へボイラ給水ポンプ４９によって水が供給される。
【００３０】
つづいて、排熱回収発電装置２の動作について説明する。
ディーゼルエンジン３のターボチャージャ３４によって圧縮された空気は、第１空気冷却器３２と第２空気冷却器５０によって冷却される。この際に第１空気冷却器３２内を流れる第１排熱回収流路３１の熱媒水が圧縮空気によって昇温させられることによって、熱媒水は圧縮空気から熱を回収する。第１空気冷却器３２にて熱回収した後の熱媒水温度は、例えば、約１４２℃とされる。
【００３１】
ディーゼルエンジン３から排出された排ガスは、コンポジットボイラ４４の蒸発器４７と排ガスエコノマイザ３３によって冷却される。この際に排ガスエコノマイザ３３を流れる第１排熱回収流路３１の熱媒水が排ガスによって昇温させられることによって、熱媒水は排ガスから熱を回収する。排ガスエコノマイザ３３にて熱回収した後の熱媒水温度は、例えば、約１９６℃とされる。
【００３２】
第１空気冷却器３２と排ガスエコノマイザ３３で排熱を回収して高温となった熱媒水は、第１蒸発器１２へ導かれ、一方、第１空気冷却器３２で排熱を回収して高温となった熱媒水の一部は、第２蒸発器２２へと導かれ、第１サイクル４および第２サイクル５を循環する有機流体と熱交換する。有機流体は、第１蒸発器１２、第２蒸発器２２にて熱媒水の顕熱によって加熱され蒸発気化する。
【００３３】
蒸発気化して高エンタルピとなった有機流体は、パワータービン１３へと導かれ、その熱落差によってパワータービン１３を回転駆動させる。パワータービン１３の回転出力を得て、発電機２５にて発電が行われる。パワータービン１３にて仕事を終えた有機流体（気相）は、凝縮器１４へと導かれ海水等の冷却水によって冷却されることにより凝縮液化する。
【００３４】
さて、図３に示すように、本実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置１を構成する排熱回収発電装置２において、パワータービン１３の回転を減速機２４に伝達する磁気カップリング２３は、インナーロータ（インナーカップリング部材）６１と、アウターロータ（アウターカップリング部材）６２と、隔壁（包囲部材）６３と、を備えている。
【００３５】
インナーロータ６１は、所定の厚みを有する円盤状のインナーヨーク７１の周縁部に、Ｎ極となる磁石（ネオジム磁石）７２と、Ｓ極となる磁石（ネオジム磁石）７３とが、周方向に沿って交互に配列されたものであり、駆動側となるパワータービン１３のロータ軸（第１の回転軸）１３ａに固定されてロータ軸１３ａとともに回転する。また、インナーヨーク７１には、板厚方向に貫通して、パワータービン１３の側に位置する端面と、減速機２４の側に位置する端面とを連通する貫通穴７４が、周方向に沿って複数個設けられている。
【００３６】
アウターロータ６２は、従動側となる減速機２４の入力軸（第２の回転軸）２４ａに結合される、平面視円形状を呈する底板８１と、底板８１の周縁部に立設された周壁８２と、を備えたアウターヨーク８３の内周面（より詳しくは、周壁８２の内周面）に、Ｎ極となる磁石（ネオジム磁石）８４と、Ｓ極となる磁石（ネオジム磁石）８５とが、周方向に沿って交互に配列されたものであり、減速機２４の入力軸２４ａに固定されて入力軸２４ａとともに回転する。
【００３７】
隔壁６３は、平面視円形状を呈する底板９１と、底板９１の周縁部に立設された周壁９２と、を備えた円筒形状を呈し、かつ、非磁性体（例えば、ＦＲＰ）からなる部材であり、インナーロータ６１の外側全体を覆うようにしてインナーロータ６１とアウターロータ６２との間に配置されている。また、図５および図６にも示すように、底板９１と反対の側に位置する周壁９２の端面には、半径方向外側に向かって拡径するフランジ９３が連続するようにして設けられている。
【００３８】
フランジ９３には、板厚方向に貫通する貫通穴９４が周方向に沿って複数個設けられている。隔壁６３は、貫通穴９４に挿通されるボルト９５を介して、ロータ軸１３ａの軸方向における中央部を軸受け支持する軸受台９６の、減速機２４の側に位置する端面に固定され、その内部には密閉空間が形成されるようになっている。
また、フランジ９３の両側部および底部には、板厚方向と直交する方向に貫通する貫通穴９７が周方向に沿って複数個（本実施形態では６個）設けられており、各貫通穴９７には、出口ヘッダ９８の内周面から半径方向内側に延びる枝管９９の一端部が挿入されるようになっている。
【００３９】
一方、図４にも示すように、隔壁６３のフランジ９３が固定される軸受台９６の一端部における下半部には、肉厚方向に貫通する貫通穴１０１が周方向に沿って複数個（本実施形態では５個）設けられており、各貫通穴１０１には、入口ヘッダ１０２の内周面から半径方向内側に延びる枝管１０３の一端部が挿入されるようになっている。
入口ヘッダ１０２は、平面視円弧状を呈するとともに、両端開口が板状の部材によって閉塞されたチューブ状の部材であり、入口ヘッダ１０２の底部には、一端（上流端）がフラッシュチャンバ１０４の頂部に接続された冷却媒体供給管１０５の他端（下流端）が、エルボ管１０６を介して接続されている。
【００４０】
出口ヘッダ９８は、平面視円弧状を呈するとともに、両端開口が板状の部材によって閉塞されたチューブ状の部材であり、出口ヘッダ９８の底部には、一端（下流端）が、パワータービン１３から凝縮器１４に至る配管の途中に接続された冷却媒体戻り管１０７の他端（上流端）が、ストレート管１０８を介して接続されている。
【００４１】
ここで、図３に示すように、軸受台９６の、減速機２４の側に位置する端面と、インナーロータ６１の、パワータービン１３の側に位置する端面との間には、非磁性体からなるバッフルコーン（仕切壁）１１１が設けられている。バッフルコーン１１１は、中空円錐台形状を呈する本体１１２と、本体１１２の拡径した側の端面に連続するようにして接続されるとともに、本体１１２の拡径した側の端面から半径方向外側に向かって拡径するフランジ１１３と、を備えている。フランジ１１３には、板厚方向に貫通する貫通穴１１４が周方向に沿って複数個設けられており、バッフルコーン１１１は、貫通穴１１４に挿通されるボルト１１５を介して、軸受台９６の、減速機２４の側に位置する端面に固定されるようになっている。
【００４２】
なお、本体１１２の縮径した側の端面と、インナーロータ６１の、パワータービン１３の側に位置する端面との間には、所定の隙間（僅かな隙間）が設けられており、本体１１２の縮径した側の端面と、インナーロータ６１の、パワータービン１３の側に位置する端面とが接触しないようになっている。
また、フランジ９３と、軸受台９６の、減速機２４の側に位置する端面との間、フランジ１１３と、軸受台９６の、減速機２４の側に位置する端面との間、貫通穴９７と、枝管９９の一端部との間、貫通穴１１０と、枝管１０３の一端部との間にはそれぞれ、シール部材（図示せず）が設けられている。
【００４３】
図７に示すように、フラッシュチャンバ１０４は、フラッシュタンク１２１と、フラッシュボックス１２２と、デミスタ１２３と、を備えている。
フラッシュタンク１２１は、フラッシュボックス１２２およびデミスタ１２３を内部に収容する円筒状の容器であり、また、フラッシュタンク１２１の頂部には、冷却媒体供給管１０５の一端が接続され、フラッシュタンク１２１の側部には、一端（上流端）が、第１循環ポンプ１１と第１蒸発器１２との間に位置する第１サイクル４の途中に接続された有機流体供給管１２４の他端（下流端）が接続されており、フラッシュタンク１２１の底部には、一端（下流端）が、凝縮器１４と、第１循環ポンプ１１および第２循環ポンプ２１との間に位置する配管の途中に接続された有機流体戻り管１２５の他端（上流端）が接続されている。
なお、図２に示すように、有機流体供給管１２４の途中には、有機流体の循環量を調整するとともに減圧してフラッシュさせるためオリフィス１２６（またはバルブ）が設けられている。
【００４４】
平面視環形状を呈するフラッシュボックス１２２は、フラッシュタンク１２１の内周面に沿うようにして配置されており、フラッシュボックス１２２の上面には、周方向に沿って複数個のフラッシュノズル１２７が設けられている。
デミスタ１２３は、フラッシュノズル１２７から噴き出されてフラッシュ蒸発した有機流体に飛沫同伴されたミストを捕集分離除去するものであり、デミスタ１２３によりミストが除去された有機流体のみが、冷却媒体供給管１０５およびエルボ管１０６を介して入口ヘッダ１０２に導かれる。
一方、ミストを含んだ有機流体は、フラッシュタンク１２１の内部を落下し、しだいに大きな液滴となり、有機流体戻り管１２５を介して、凝縮器１４と、第１循環ポンプ１１および第２循環ポンプ１２との間に位置する配管の途中に戻される。
【００４５】
そして、図３中に実線矢印で示すように、フラッシュタンク１２１内で蒸発気化した温度の低い有機流体（冷却媒体）は、冷却媒体供給管１０５、エルボ管１０６、入口ヘッダ１０２、および枝管１０３を介して軸受台９６の内部に導かれた後、バッフルコーン１１１の、本体１１２の内周面によって貫通穴７４の入口（上流側に位置する開口）に導かれて、貫通穴７４の入口から貫通穴７４内に流入して、貫通穴７４を通って貫通穴７４の出口（下流側に位置する開口）に達する。
つぎに、図３中に破線矢印で示すように、貫通穴７４の出口から流出した有機流体は、インナーロータ６１の外周面と、隔壁６３の、周壁９２の内周面との間に形成された平面視環形状を呈する隙間を介してパワータービン１３の側に戻された後、バッフルコーン１１１の、本体１１２の外周面によって枝管９９の入口（上流側に位置する開口）に導かれて、枝管９９の入口から枝管９９内に流入して、出口ヘッダ９８、ストレート管１０８、冷却媒体戻り管１０７を介して、パワータービン１３から凝縮器１４に至る配管の途中に戻される。
【００４６】
本実施形態に係る磁気カップリング２３によれば、フラッシュタンク１２１内で蒸発気化した温度の低い有機流体（冷却媒体）は、冷却媒体供給管１０５、エルボ管１０６、入口ヘッダ１０２、および枝管１０３を介して軸受台９６の内部に導かれた後、バッフルコーン１１１の、本体１１２の内周面によって貫通穴７４の入口（上流側に位置する開口）に導かれて、貫通穴７４の入口から貫通穴７４内に流入して、貫通穴７４を通って貫通穴７４の出口（下流側に位置する開口）に達する。
つぎに、図３中に破線矢印で示すように、貫通穴７４の出口から流出した有機流体は、インナーロータ６１の外周面と、隔壁６３の、周壁９２の内周面との間に形成された平面視環形状を呈する隙間を介してパワータービン１３の側に戻された後、バッフルコーン１１１の、本体１１２の外周面によって枝管９９の入口（上流側に位置する開口）に導かれて、枝管９９の入口から枝管９９内に流入して、出口ヘッダ９８、ストレート管１０８、冷却媒体戻り管１０７を介して、パワータービン１３から凝縮器１４に至る配管の途中に戻されることになる。
これにより、例えば、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン３の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置１を構成する排熱回収発電装置２において、パワータービン１３の回転を減速機２４に伝達する磁気カップリング２３に適用したとしても、磁気カップリング２３を設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリング２３を効果的に冷却することができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置１によれば、フラッシュタンク１２１内で蒸発気化した温度の低い有機流体（冷却媒体）は、冷却媒体供給管１０５、エルボ管１０６、入口ヘッダ１０２、および枝管１０３を介して軸受台９６の内部に導かれた後、バッフルコーン１１１の、本体１１２の内周面によって貫通穴７４の入口（上流側に位置する開口）に導かれて、貫通穴７４の入口から貫通穴７４内に流入して、貫通穴７４を通って貫通穴７４の出口（下流側に位置する開口）に達する。
つぎに、図３中に破線矢印で示すように、貫通穴７４の出口から流出した有機流体は、インナーロータ６１の外周面と、隔壁６３の、周壁９２の内周面との間に形成された平面視環形状を呈する隙間を介してパワータービン１３の側に戻された後、バッフルコーン１１１の、本体１１２の外周面によって枝管９９の入口（上流側に位置する開口）に導かれて、枝管９９の入口から枝管９９内に流入して、出口ヘッダ９８、ストレート管１０８、冷却媒体戻り管１０７を介して、パワータービン１３から凝縮器１４に至る配管の途中に戻されることになる。
これにより、船舶の推進用主機としてのディーゼルエンジン３の排熱回収用として設置した排熱回収型船舶推進装置１を構成する排熱回収発電装置２において、パワータービン１３の回転を減速機２４に伝達する磁気カップリング２３を設けるスペースを大きくすることなく、磁気カップリング２３を効果的に冷却することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態に係る排熱回収型船舶推進装置１によれば、磁気カップリング２３を冷却した有機流体（冷却媒体）が、冷却媒体戻り管１０７を介して凝縮器１４の上流側に戻されるようになっており、磁気カップリング２３を冷却した有機流体は、凝縮器１４にて海水によって冷却されて凝縮液化することになるので、磁気カップリング２３を冷却した有機流体を冷却して凝縮液化させる熱交換器を別途設ける必要がなくなり、設備費のコストダウン、および構成の簡略化を図ることができる。
【００４９】
本実施形態に係る船舶は、上記排熱回収発電装置１を具備しているので、排熱回収効率を向上させることができて、省エネルギー性を向上させることができる。
【００５０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更して実施することもできる。
例えば、図２および図７に示すフラッシュチャンバ１０４の代わりに、図８に示す熱交換器１３１を設けるようにしてもよい。
この場合、冷却媒体戻り管１０７を介して熱交換器１３１に導かれた有機流体と、有機流体供給管１２４を介して熱交換器１３１に導かれた有機流体とが熱交換され、冷却媒体戻り管１０７を介して熱交換器１３１に導かれた有機流体の熱により、有機流体供給管１２４を介して熱交換器１３１に導かれた有機流体が温められ（加熱され）、冷却媒体戻り管１０７を介して熱交換器１３１に導かれた有機流体が蒸発気化して、温度の低い有機流体（冷却媒体）となる。
また、この場合、冷却媒体戻り管１０７を介して熱交換器１３１に導かれた有機流体は、熱交換器１３１にてすべて蒸発気化するため、図２および図７に示す有機流体戻り管１２５は不要となる。
なお、図８中の符号１Ａは、排熱回収型船舶推進装置を示している。
【００５１】
さらに、図８における加熱源媒体戻り管１０７で熱交換されて発生する有機媒体の量が不足し、磁気カップリング２３を十分に冷却できない場合、熱交換器１３１を加熱する別の加熱源によって熱交換器１３１を加熱してもよい。
なお、図９中の符号１Ｃは、排熱回収型船舶推進装置を示している。
【符号の説明】
【００５２】
１    排熱回収型船舶推進装置
３    ディーゼルエンジン（内燃機関）
４    第１サイクル（循環経路）
５    第２サイクル（循環経路）
１２    （第１）蒸発器
１３    （パワー）タービン
１３ａ  （第１の）回転軸
１４    凝縮器
２２    （第２）蒸発器
２３    磁気カップリング
２４    減速機
２４ａ  入力軸（第２の回転軸）
２５    発電機
６１    インナーロータ
６２    アウターロータ
６３    隔壁
７１    インナーヨーク
７２    磁石
７３    磁石
７４    貫通穴
８１    底板
８２    周壁
８３    アウターヨーク
８４    磁石
８５    磁石
９１    底板
９２    周壁
１０４    フラッシュチャンバ
１０７    冷却媒体戻り管
１１１  仕切板
１１３    熱交換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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