WO1998000628A1 - Turbine a vapeur et a gaz combinees - Google Patents

Description

明細書 蒸気 · ガスタービン合体機関 技術分野

本発明は、 蒸気 ' ガスタービン合体機関、 さらに詳しく は、 ガスタ ―ビン燃焼器を略螺旋状の熔接構造と した水冷壁熱交換器により構成 することで、 高圧化を可能にし、 該燃焼器を長大化することで燃料供給 手段を 3倍以上増設可能にし、 また該燃焼器内に蒸気過熱器を適宜に具 備して、 該過熱蒸気により蒸気タービンを駆動し燃焼ガスによりガスタ 一ビンを駆動するもので、 さらに、 互いに反対方向に回転する内側軸装 置と外側軸装置を任意の回転比で適宜に連結する磁気動力伝達装置を 具備して、 全動翼蒸気タービン及び全動翼ガスタービンを構成させて、 その内側軸装置又は外側軸装置から出力を取り出す磁気動力伝達装置 を含むエネルギ変換方法及びその装置、 又は該過熱蒸気及び燃焼ガスに より蒸気 ' ガスタービンを駆動する、 各種蒸気 · ガスタービン合体機関 に関する。 背景技術

蒸気 . ガスタービン合体機関のうち、 ガスタービン燃焼器の内部に燃 焼器熱交換器を設けた先行技術と して特開昭 5 0 - 8 9 7 3 7号が開 示さけている。 この発明は、 ガスタ一ビンの燃焼器の高温領域に、 蒸気 タービンサイクルの過熱器乃至再熱器を設けることによって、 特別の補 助的な燃焼器 必要とすることなく、 蒸気タ一ビンサイクルの蒸気温度 以上に高め、 複合プラン ト全体の効率向上を図るものである。

また、 特開昭 5 2— 1 5 6 2 4 8号は、 ガスタービン間の燃焼ガスとの 熱交換によって蒸発を行なう ことにより、 廃熱回収ボイラ出口廃ガス温 度の低下を図り、 ボイラ一効率を向上させることが開示されている。

しかし、 これらは、 いずれも過給ボイラサイクルの熱効率の向上を図 るもので、 ガスタービンの圧力比と比出力の同時に上昇を図るものでも ガスタービンの熱効率の上昇を図るものでもない。

このため、 本出願人は、 ガスタービン燃焼器の改良型と して、 特願平 6— 3 3 0 8 6 2号、 特願平 7— 1 4 5 0 7 4号、 特願平 7— 3 3 5 5 9 5号、 特願平 8— 4 1 9 9 8号、 特願平 8— 8 04 0 7号、 特願平 8 1 4 3 3 9 1号、 特願平 8— 2 0 4 0 4 9号、 及び特願平 8— 2 7 2 8 0 6号を出願した。

プレイ ト ンサイ クル等のガスター ビンサイ クルの性能と して重要な ものに、 熱効率及び比出力があり、 これは圧力比が大きい程高い熱効率 が得られ、 熱効率 （圧力比） が一定のときは、 サイクルに供給する熱量 が大きい程大きな比出力が得られる。 即ち、 この圧力比及び比出力の増 大は、 いずれもタービンの耐熱限界温度で大きな制約を受ける。 このた め、 タ一ビンの耐熱限界温度を越えることなく圧力比及び供給熱量 （燃 料燃焼質量） を極限まで増大する方法は、 供給熱量 （燃料発熱量） の大 部分を過熱蒸気に変換してガスタービン及び蒸気タービンを含む他の 用途に使用して、 熱効率 X比出力-圧力比 X燃焼ガス質量を増大するこ とができる。

ガスタービンの圧力比及び比出力を増大するための障害は、 供給熱量 のうち燃料発熱量である。 そこで、 本発明者は、 燃料発熱量の用途はガ スタービン及び蒸気タービンを含めて限りなく多いため、 燃料発熱量の 有効利用を見いだしたものである。

本発明は、 ガスタービン燃焼器を長大化 ·高圧化して伝熱面積を増大 した熱交換器と して兼用し、 燃料発熱量を過熱蒸気に変換して他の用途 に使用することにより、 タ一ビンの耐熱限界温度を越えることなく、 圧 力比及び比出力を極限まで増大させることができる機関を提供し、 例え ば燃料燃焼質量を理論空燃比まで 4倍前後に増大可能に ·して、 圧力比及 び燃料燃焼質量の増大によ り供給熱量のうちガスター ビンの使用熱量 を低減して、 ガスタービンの熱効率及び比出力を上昇する装置を提供す ることを主目的とする。

また、 ガスタービン燃焼器を長大化 ·高圧化して伝熱面積を増大した 熟交換器と しても兼用すると、 圧力比が大きい程ガスタービンの熱効率 が高くなり、 同じ発熱量の燃料燃焼では圧力比が大きい程高温が得られ るのに加えて、 タービン入口のガス温度が 7 0 0 ° C乃至 1 0 0 0 ° C と高温程熱交換も良く なる。 このため、 熱交換器の伝熱面積の縮少が可 能になり、 圧力比の上昇及び熱交換排熱温度低下による排気損失の大幅 な低減が可能になり、 発熱量を極限まで有効利用可能な超高性能 ·超高 熱効率の機関を提供することである。

また、 本発明は、 ガスタ一ビンサイ クルの熱効率及び比出力を共に向 上しながら蒸気タ一ビンサイ クルと複合することができる各種蒸気ガ スタービン合体機関を提供することである。

さらに、 本発明の他の目的は、 タービンや圧縮機に静翼があると非常 な大損失となるため、 全動翼蒸気タービン及び全動翼ガスタービンを実 用化するための磁気摩擦動力伝達装置及び全動翼タ一ビンを含む各種 蒸気 ·ガスタービン合体機関及各種機関の駆動装置を提供することであ る。

そしてさらに、 本発明は、 複数の電動機を駆動するための電力を、 最も効率良く'発電蓄電使用する駆動装置を提供する。 発明の開示 各種蒸気 · ガスタービン合体機関について説明する。

ガスタービンの作動ガスと しての燃焼ガスは、 一般に空気の割合が非常 に多く、 理論混合比の 4倍前後の空気を含む。 このため； ガスタービン 燃焼器を長大化することによって燃料供給手段を 4倍前後に増設可能 にする。

また、 燃焼器熟交換器の伝熱面積を増大するため螺旋状の熔接構造と し、 高圧化した燃焼器熱交換手段により、 比較的大きな圧力比を設定す る。

さらに、 ガスタービンサイクルに於ける過熱過程に於いて燃焼器の中 に水冷壁管及び蒸気管を螺旋状に設けて、 該水冷壁管を螺旋状の熔接構 造にすることで大幅に高圧の超高性能とする。

また、 該熱交換により タービン入口温度をタービン耐熱限界温度以下 に低下させ、 圧縮した全圧縮空気を理論空燃比燃焼に近づけて燃料燃焼 質量を 4倍前後まで増大可能にして、 燃料発熱量の使用を圧力比の上昇 により節減して、 燃料燃焼質量の増大したガスタービンする。

さらに、 高温高圧の雰囲気で燃焼及び熱交換する燃焼器熱交換手段に よる蒸気タービンサイ クルの追加を可能と し、 全圧縮空気を理論空燃比 燃焼に近づける。 また燃料燃焼質量を増大して燃料発熱量を減じて比出 力を增大させ熱効率及び比出力を向上した熱効率 6 0 %乃至 8 0 %を 可能とするガスタービン燃焼器熱交換手段を中核と し、 全動翼蒸気タ一 ビンの追加、 蒸気タービンの追加も可能と した蒸気 · ガスタービン合体 機関を提供する。 図面の簡単な 1½明

図 1は、 本発明の基本的な概念を示す第 1実施形態の全体構成図。 図 2は、 本発明の基本的な概念を示す第 2実施形態の全体構成図。 図 3は、 本発明の基本的な概念を示す第 3実施形態の全体構成図。 図 4は、 本発明の基本的な概念を示す第 4実施形態の全体構成図。 図 5は、 本発明の燃焼器を高圧化 ·長大化するための熔接構造を示す 一部断面図。

図 6は、 本発明の蒸気 · ガスタービン合体機関の第 1実施例を示す一 部断面図。

図 7は、本発明ので使用する磁気摩擦動力伝達装置を説明する説明図。 図 8は、本発明ので使用する磁気摩擦動力伝達装置を説明する説明図。 図 9は、 本発明の全動冀 ·蒸気 · ガスタービン合体機関の第 2実施例 のガスタービンを示す一部断面図。

図 1 0は、 本発明の全動翼 · 蒸気 * ガスタービン合体機関の第 3実施 例のガスタービンを示す一部断面図。

図 1 1は、 本発明の蒸気 · ガスタービン合体機関の第 4実施例のガス タ一ビンを示す一部断面図。

図 1 2は、 本発明の蒸気 . ガスタービン合体機関の第 5実施例のガス タービンを示す一部断面図。

図 1 3は、 本発明の蒸気 · ガスタービン合体機関の第 6実施例を示す 一部断面図

図 1 4は、 磁気動力伝達装置の実施例を説明する 1部断面図。

図 1 5は、 図 1 4の A— A視図及び B— B視図。

図 1 6は、 磁気動力伝達装置の実施例を説明する 1部断面図。

図 1 7は、 図 1 6の C一 C視図及び B— B視図。

図 1 8は、 磁気動力伝達装置の実施例の 1部分断面図。

図 1 9は、 ¾気動力伝達装置の実施例の 1部分断面図。

図 2 0は、 磁気動力伝達装置の実施例の 1部分断面図。

図 2 1は、 磁気動力伝達装置の実施例の 1部分断面図。 図 22は、磁気動力伝達装置の実施例を傘着磁摩擦車装置と した 1部断 面図。

図 2 3は、磁気動力伝達装置の実施例を傘着磁摩擦車装置と した 1部断 面図。

図 24は、磁摩擦車 1 2 5 aを使用した無段変速機を説明するための 1 部断面図。

図 2 5は、着磁摩擦車 1 2 5 bを使用した無断変速機を説明するための 1部断面図。

図 2 6は、 本発明の実施形態を示す全体構成図。

図 2 7は、 本発明の実施形態を示す全体構成図。

図 2 8は、 本発明の実施形態を示す全体構成図。 符号の説明

1 : 導水管 2 ： 給水ポンプ 3 ： 給水 4 :燃焼器兼熱交換器 5 ： 蒸気 6 ： 蒸気管 7 ： 蒸気加滅弁 8 ： 復水 9 ： 復 水ポンプ 1 0燃焼ガス 1 1 :排熱回収熟交換器 1 2 ： ごみ 燒炉 1 3 ： ごみ燒炉熱交換器 1 4 ：磁気摩擦動力伝達装置 1 5 ： 吸気室 1 6 ： 外側圧縮機動翼群 1 7 ： 内側圧縮機動翼群 1 8 ：排気室 1 9 ： 外側タービン動翼群 2 0 ： 内側タービン 動翼群 2 1 : 環状の出口 2 2 : 環状の受け口 2 3 :環状の 受け口 2 4 : 環状の噴口群 2 5 ： 燃焼器外箱部 2 6 ： 水冷 壁管 2 7 ：燃料供給手段 1 1 ：着磁車装置 1 1 2 :着磁摩擦車 装置 1 1 4 :蒸気溜まり 1 1 5 :第 1主動內着磁車 1 1 6 : 機関本体 1 1 7 ：支軸 1 1 8 :第 1従動着磁車 1 1 9 :第 2 主動着磁車 1 20 :第 2従動着磁車 1 2 1 : ヨーク 1 2 2 : 反磁性体 1 2 3 :磁力線遮断要素 1 24 ：第 1主動内着磁摩擦車 1 25 : 第 1従動着磁摩擦車 1 2 6 _:第 2主動着磁摩擦車 1 2 7 :第 2従 動着磁摩擦車 1 2 8 :摩擦増大手段 1 2 9 ： 凹凸 1 3 0 _: 傘 着磁摩擦車装置 1 3 1 ：各種車両または各種船舶用推進機 1 3 2 ：熱機関 1 3 3 ：電動機 1 34 ：磁気摩擦動力伝導装置 1 3 5 _: インバ—ター 1 3 6：発電機兼電動機 1 3 7 ： 蓄電池 1 3 8：磁着摩擦車

1 3 9：磁石に吸着する物質 1 40：磁気摩擦動力無段変速機 A ：空気 B ：燃焼器 C ：圧縮器 E ：燃料 E X ：排気

D :排熱 K ：気水分離器 F : フランジ I ：凝縮水 0 :外側 軸装置 P :動力伝達面 Q ：吸気 R ：復水器 S ：静翼 U ： 内側軸装置 W ： 冷却水 Y ：溶接

MC :全動翼圧縮機 MGT ：全動翼蒸気 ' ガスタービン MG :磁 石 F L ：外枠 O S :油圧シリンダ HG : 変速機軸 NG :入 力軸 S G :出力軸 I MG :入力側磁着摩擦車 OMG :出力側 磁着摩擦車 P L :平凹凸 H L :ハスバ凹凸 Y L :ャマバ凹凸 F C :摩擦増大手段 YO : ヨーク HP :高圧 MP ： 中圧 L P ：低圧

M:発電器 S T : 蒸気タービン GT : ガスタービン

H P A:高圧縮空気 S G T：蒸気'ガスタービン HS :給湯用 発明を実施するための最良の形態

以下、 図面に基づいて説明する。

図 1は、 本発明の基本的な概念を説明するための第 1実施形態である。 図 1に於いて反対向きの圧縮機、 高圧化 ·長大化した燃焼器、 反対向き のガスタービン、 中間の発電機によ り ガスタービン発電設備が構成され いる。

タ一ビンの耐熱限界温度を越えて使用するとタ一ビン破壊という問 題等が生ずる。 また、 ガスタービンの圧力比を高く し燃焼ガス速度を増 大して熱効率を上昇するためにも、 また、 燃焼ガス質量を増大するため にも、 供給熱量のうち燃料発熱量の大部分が障害となるため以下のよ う に構成する。

つまり、 燃焼器導水管 1を螺旋状に熔接して高圧化 ·長大化した燃焼 器熱交換器 4 a兼高圧容器とする。 また内部の蒸気管 6 も螺旋状に設け て、 給水ポンプ 2により昇圧された給水 3を供給して燃焼器熱交換器 4 a を構成し、 臨界の蒸気 5を蒸気管 6及び蒸気加減弁 7を介して高圧蒸 気タービンに供給する。

高圧蒸気タ一ビンに供給された蒸気 5は高圧蒸気タービンを駆動し た後燃焼器熱交換器 4 bで再熱して、 更に中圧蒸気タ一ビンを駆動した 後燃焼器熟交換器 4 cで再熱して、 更に低圧蒸気タービンを駆動して夫 夫に連結された発電機を駆動した後復水器で海水により冷却されて復 水 8 となり、 復水ポンプ 9によ り排熱回収熱交換器 1 1 に送水されて排 熱を充分回収して、 給水ポンプ 2により昇圧される蒸気タービンサイク ルを構成する。

ガスタービンサイクルは、 燃焼器を長大化するため図 9乃至図 1 2の 如く 、 圧縮機及びタ一ビンを反転してその中間に発電機を設ける。 反転 された圧縮機より空気を吸入して高圧縮空気と して、 燃料と共に燃焼器 に供給して燃焼及び熱交換しながら理論空燃比燃焼に近づける。 そして、 タービンの耐^限界温度以下例えば 8 0 0 °Cの、 燃料燃焼質量の増大し た燃焼ガス 1 0と して、 ガスタービン発電機を駆動する。 圧力比の上昇 と熱交換によ り燃料燃焼質量を増大させ、 低温の排熱回収熟交換器 1 1 に供給して、 更に熱交換により大幅に低温と して排気し、 排気損失を低 减すると共に、 ガスタービンサイ クルの熱効率を 2倍前後に上昇させる。 即ち、 従来最大の問題は、 タービン耐熱限界温度が存在する現況で、 供 給熱量の略全部を使用するのが主流のため、 圧力比及び供給熱量がター ビン耐熱限界温度の壁に早早に衝突して、 熱効率及び比出力の向上がい ずれも困難になることである。

従って、 タービン耐熱限界温度が存在する場合は、 供給熱量の増大が 燃焼ガス質量の増大 （圧力比 X燃焼ガス質量 =熱効率 X比出力） で代替 できるため、 圧力比を大幅に上昇した熱効率の上昇が可能になり、 燃料 燃焼質量も極限の理論空燃比まで 4倍前後まで増大可能にして比出力 の増大も可能になり、加えて圧力比の上昇と燃料燃焼質量の増大により、 供給熱量のうちガスタービンの使用熱量を極限まで節減し、 熱効率の上 昇及び比出力の増大も加え、 特に熱効率を 2倍前後に上昇した理想のガ スタービンサイクルを提供できます。

即ち、 ガスタービン燃焼器は圧力比を上昇させる最適の容器であり、 燃焼器に熱交換器 4を設けると、 同一発熱量では圧力比を上昇する程高 温が得られるのに加えて、 タービン入口温度も 1 0 0 0 °C乃至 7 0 0 °C と高温で許容温度が広範なため、 燃焼器熱交換器 4 a · 4 b · 4 cの伝 熱面積を低減する大きな効果がある。 そして、 効率よく熟交換して最大 の過熱蒸気エネルギを蒸気タービン側に供給可能なため、 臨界の蒸気条 件を含めて蒸気タービンサイクルの熱効率を上昇させる効果も大きく、 又、 低減されたガスタービンの排気熱量を排熱回収熱交換器 1 1で低温 の復水により冷却するため、 排気損失の低減による蒸気 'ガスタービン 合体サイクルの熱効率を上昇させる大きな効果もあり、 複数のガスター ビンと蒸気タ一ビンが夫夫の発電機を駆動する蒸気 ·ガスタービン合体 機関発電設備等動力機械の熱効率を上昇させるためにも大きな効果が ある。

又小型では、図 2のようにガスタービンに過熱蒸気を噴射することで、 蒸気タービンを省略した蒸気 · ガスタービン合体機関発電設備等の動力 機械の熱効率を上昇させる大きな効果がある。

さらに具体的に、 発明の実施の形態や実施例を図面を参照して説明す る。

図 2の一軸形蒸気 ·ガスタービン合体サイクルと した第 2実施形態で は、 燃焼器熱交換器 4に給水ポンプ 2を介して高圧の給水 3を供給する 導水管 1 を、 図 5 · 図 6の如く熔接構造と している。 例えば燃焼器の内 面に沿って螺旋状に配置させて大幅に湾曲長大な高圧容器と し、 この導 水管 1 を通る給水 3で燃焼器から外部に逃げよう とする熱を捕獲する と共に、 蒸発した水蒸気を気水分離器で分離して、 導水管 1 を螺旋状に 適宜に設けた蒸気管 6で過熱蒸気 5に変換して、 選択した蒸気条件の過 熱蒸気 5 と して蒸気加減弁 7を介して蒸気ガスター ビンを燃焼ガス 1 0 と共同で駆動して、 蒸気 · ガスタービン合体サイクルとする。

即ち図 6乃至図 1 2の如く タ一ビン及び圧縮機を反転したものを含 めて、 燃焼器に燃焼器熱交換器 4を設けると、 燃焼器の高圧化及び長大 化が可能なため、 タービン入口温度を一定と して供給熱量を低減した圧 力比の上昇による熱効率の上昇が可能になる。 又、 ガスタービンの作動 ガスと しての燃焼ガスは空気の割合が非常に多く、 通常は理論混合比の 4倍前後の空気を含むため、 燃料燃焼質量を 4倍前後に増大して燃焼ガ ス質量の増大による比出力の増大が可能にる。 加えて大きな熱勾配の超 高性能の燃焼器熱交換器 4により、 4倍前後に増大された供給熱量によ り蒸気タービンを効率良く駆動できるため、 蒸気 · ガスタービン合体サ ィクルの最高熱効率及び全動翼 .蒸気 · ガスタービン合体サイクルの熱 効率を上昇させる大きな効果がある。 図 1 ■ 図 2の如く蒸気条件で選択した蒸気タ一ビン又は蒸気 · ガスタ —ビンを駆動した蒸気 5は、 例えば復水器で海水、 又は小型のときは給 湯用供給水等の冷却水と熱交換して復水 8や凝縮水に凝縮されて、 復水 ポンプ 9により純水を含めて昇圧され、 排熱回収熱交換器 1 1でガスタ —ビン又は蒸気 · ガスタービンから排出される排熱を回収して、 比較的 高温となった復水 8を給水ポンプ 2により昇圧して給水 3 と し、 さらに 燃焼器熱交換器 4の導水管 1に供給する。 ここで水蒸気 5を発生させて、 気水分離器で気水分離して蒸気管 6で過熱蒸気 5に変換して、 蒸気加減 弁 7を介して蒸気タービン又は蒸気ガスタービンを燃焼ガスと共同で 駆動する蒸気 · ガスタービン合体サイ クルである。

ガスター ビン又は蒸気ガスタ一ビンの空気圧縮機で吸入圧縮された 圧縮空気は、 燃料と共に燃焼器に供給されて燃焼により高温の燃焼ガス 1 0 となり 、 ガスタービン又は蒸気ガスタービンを燃焼ガス又は燃焼ガ ス及び過熱蒸気と共同で駆動する。 従来技術のガスタ一ビンでは耐熱限 界温度が影響するため、 熱力学的に圧力比を上昇して熱効率を上昇する と比出力が 0側に移動する。 一方、 供給熱量を増大して比出力を増大す ると圧力比が 0側に移動して熱効率が低下する。 このため、 熱効率の向 上と比出力の同時増大がタービンの耐熱限界温度一定では非常に困難 であった。 従って、 圧力比 X供給熱量を流体力学的思考に変換すると、 熱効率 X比出力 =圧力比 X燃焼ガス質量 =速度 X質量となり、供給熱量 に換えて燃焼ガス質量を増大すると、 燃焼器熱交換器 4の採用が可能に なるため、タービンの耐熱限界温度を越えることなく、燃料燃焼質量（供 給熱量） を 4倍前後に増大して、 燃焼ガス質量の増大による比出力の增 大が可能になり、 しかもガスタービンサイクルに供給する熱量を低減し ながら比出力を増大できるため、 ガスタービンサイクルの熱効率を 2倍 前後に上昇することができる。 更に、 同一発熱量の燃料燃焼では、 圧力比を増大する程、 燃焼器熱交 換器 4により蒸気タービン又は、 蒸気ガスタービンに供給できる熱量が 增大するため、 蒸気タ一ビンサイ クル又は蒸気ガスタービンサイ クルの 熱効率及び比出力を上昇させる大きな効果がある。 また、 ガスタービン 入口温度を一定にすると、 圧力比を増大する程及び燃焼ガス質量を増大 する程ガスタービンの作動流体の全熱量及び作動流体の単位質量当た りの保有熱量が減少するため、 ガスタービンから排出される排熱量が低 減して、 排熱回収熱交換器 1 1 より排気される熱量が低減する。 このた め、 ガスタービンサイクルの排気損失を低減して熱効率を上昇させるこ とができる。

このように、 燃焼器に燃焼器熱交換器 4を設けることにより、 燃料燃 焼質量を 4倍前後に増大してガスタービンサイ クルの比出力を増大し ながら、 圧力比を增大してガスタービンサイ クル及び蒸気タービンサイ クルの熱効率を同時に上昇して、 特にガスタービンサイ クルの熱効率を 2倍前後に上昇して蒸気 · ガスタービン合体サイ クルの目標最高熱効率 を 6 0 %前後とする。 又、 タ一ビンや圧縮機に静翼があると非常に大 きなエネルギ損失となるため、 全動翼蒸気タービン及び全動翼ガスター ビンに、 磁気動力伝達装置を設け全動翼蒸気 · ガスタービン合体サイク ルの熱効率を同様にして上昇すると共に、 エネルギ損失を低減して、 全 動翼蒸気 · ガスタービン合体サイクルの目標最高熱効率を 8 0 %前後と する。

図 3の一軸形蒸気 · ガスタービン合体サイクルと した第 3実施形態を 説明する。

第 2実施形態との相違点は、 蒸気タービンを分離して復水器を設け、 排 熱回収熱交換器 1 1の後流にごみ焼炉熱交換器 1 3を追加点である。 比出力を增大する場合は、 供給熱量に換えて燃焼ガス質量を増大するた め、 燃焼器熱交換器 4を設けて燃料燃焼質量を 4倍前後まで增大可能と なり、 加えてタービン耐熱限界温度を越えることなく圧力比を增大して 消費熱量を低減しながら比出力及び熱効率の上昇が可どなる。 このため、 ガスタービンサイクルの比出力の増大と熱効率の同時上昇となり、 同一 発熱量の燃料燃焼では圧力比を增大する程蒸気タービンを駆動する熱 量が增大するため、 蒸気タ一ビンとガスタービンの熱効率を同時に上昇 する熱量の供給は、 燃焼器熱交換器 4により熱交換しながら燃料燃焼質 量を理論空燃比まで 4倍前後に増大するのが最適となる。

又、 タービン入口が温度一定のとき、 圧力比を増大する程単位燃焼 ガスの保有熱量が減少する。 このため、 タービンから排出される排熱量 が低減して、 排熱回収熱交換器 1 1 より排出される排気温度が充分低温 となって廃熱回収が非常に容易になって、 排気損失を低減できる。 また、 一軸形蒸気 · ガスタービン合体サイクルでは、 主と して燃焼ガス質量に よりガスタービンを駆動し、 供給熱量の大部分が蒸気タービンを駆動す るため、 蒸気タービンサイクルの流量は比較的大量となる。 このため、 給水 3 の温度も低温で燃焼器熱交換器 4の給水 3を加熱するごみ焼炉 熱交換器 1 3は、 ごみ焼炉熱を効率良く電気工ネルギに変換する最適の 熟交換器となる。

図 4の 3軸形蒸気 'ガスタービン合体サイクルと した第 4実施形態を 説明する。

前記の実施例との相違点は、 三軸形にして夫夫の軸毎に回転数を最適に 選定できる点である。 例えば、 ガスタービンの回転数 9 0 0 0 / 3 0 0 0 r p m、 高圧 · 中圧蒸気タ一ビンの回転数 3 0 0 0 r p m、 低圧蒸気 タービンの回 fe数 1 5 0 0 r p m、 及び Z又は全動翼低圧蒸気タービン の互いに反転する夫夫の回転数 7 5 0 r p mとする。

即ち、 三軸形とする最大の目的は、 真空度の高い低圧蒸気タービン側 では蒸気の比容積が増大するため、 低圧蒸気タ" ¹ビンの回転数を半分の 1 5 0 0 r p mにすることで、 回転半径を 2倍に近づけて蒸気通路断面 積を 4倍に近づけることができる。 また全動翼低圧蒸気タービンの互い に反転する夫夫の回転数を 4分の 1の 7 5 0 r p mにすることで、 回転 半径を 4倍に近づけて蒸気通路断面積を 1 6倍に近づけることができ る。 また全動翼低圧蒸気タ一ビンの互いに反転する夫夫の回転数を半分 の 1 5 0 0 r p mにすることで、 回転半径を 2倍に近づけて蒸気通路断 面積を 4倍に近づけ、 高い真空度により比容積の增大した低圧蒸気を極 限まで有効利用すると共に、 全動翼低圧蒸気タービンにより、 速度エネ ルギの損失を伴う静翼を動翼に置換して、 低圧蒸気タービンの熱効率大 上昇を図る。

以上において、 圧力比を上昇させて、 タービンの耐熱限界温度を越え ることなく、 燃料燃焼質量を 4倍前後に増大するためには、 燃焼器を大 幅な高圧の耐圧容器とすると共に、 超臨界の蒸気条件を含む燃焼器熱交 換器 4の伝熱面積を增大することが必須となる。 このため燃焼器は、 図 5 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) に示すよ うに螺旋状の熔接構造とすること が好ましい。 即ち、 5図 （ a ) ( b ) に示す実施例の如く 、 螺旋状に設 けた導水管 1 の半径方向外方に T字型の燃焼器外箱部 2 5を設けて、 1 本以上の導水管 1 を軸方向螺旋状に熔接すれば、 高圧容器の燃焼器とな り、 また、 燃焼器熱交換器 4の伝熱面積も飛躍的に増大する。

又、 （ c ) に示す実施例の如く 、 螺旋状に設けた導水管 1の半径方向外 方に燃焼器外箱部 2 5を設けて、 1本以上の導水管 1 を軸方向螺旋状に 熔接して、 臨界の蒸気条件を含む大幅な高圧容器の燃焼器とすると共に 燃焼器熱交換^ 4の伝熱面積を増大する。 又、 （ d ) に示す実施例の如 く 、 螺旋状に設けた導水管 1の半径方向略中央に燃焼器外箱部 2 5を設 けて、 1本以上の導水管 1 を軸方向螺旋状に熔接して、 臨界の蒸気条件 を含む大幅な高圧容器の焼器とすると共に、 燃焼器熱交換器 4の伝熱面 積を增大する。

図 6を参照して小型乃至超小型の全動翼蒸気 ·ガスタ^"ビン合体機関 の第 1実施例を説明する。 この発明に使用する燃焼器はすべて前記熔接 構造と して、 第 1実施例では、 高圧の耐圧容器と して湾曲長大化して、 燃焼器熱交換器 4の伝熱面積を増大すると共に、 燃料供給手段 2 7を 4 倍前後に増設する。 小型の全動翼蒸気 · ガスタービン合体機関では、 燃 焼器及び蒸気タ一ビン及びガスタービンを合体して、 燃焼器熱交換器 4 よ り選択した蒸気条件の過熱蒸気 5 を蒸気ガスター ビンの上流側に供 給して、 該下流の適宜な箇所より燃焼ガスを供給して蒸気ガスタービン を駆動する。

全動翼については、 圧縮機やタービンに静翼があるとエネルギの大損 失となるため、 静翼を動翼に置換して熱効率の大上昇を図るものが全動 翼蒸気 · ガスタービン合体機関である。 すなわち図 6 の全動翼蒸 気 ' ガスタービン合体機関は、 通常のガスタービン静翼を動翼に置換し て、 外側圧縮機動翼群 1 6及び外側タービン動翼群 1 9 と し、 通常の内 側圧縮機動翼群 1 7及び内側タービン動翼群 2 0 と、 磁気摩擦動力伝達 装置 1 4を介して互いに反対方向に回転させることにより、 周速を略半 分半分にして外径を略 2倍を可能にし、 流体通路を略 4倍と して比出力 を増大し、 熱効率も大幅な上昇を図る全動翼とするものである。

図 6を参照して別の説明をする。

左端の外側圧縮機動翼群一段 1 6より通常の如く空気を吸入して、 偶数 段の内側圧縮機動翼群 1 7 と奇数段の外側圧縮機動翼群 1 6が協力し て、 全動翼により効率良く空気を圧縮して燃焼器兼燃焼器熱交換器 4に 給する。 これと複数の燃料供給手段 2 7から供給される通常の 4倍前 後の燃料と撹拌混合して、 略理論空燃比燃焼も含めて燃焼ガスを全動翼 蒸気ガスタ一ビンの適宜の動翼段に供給して回転動力を発生させる。 こ のとき大部分の熱エネルギは過熱蒸気 5に変換して、 蒸気管 6及び蒸気 加減弁 7を介して全動翼蒸気ガスタービンの上流側より-、 環状の噴口群 2 4より下流側に噴射して、 下流側に供給された燃焼ガスと合流する。 これにより、 タ一ビンの耐熱限界温度を越えることなく、 低温の燃焼ガ ス、 再熱過熱蒸気と して、 全動冀蒸気ガスタービンを駆動し、 発電機を 含む各種負荷を駆動する。

図 6を参照して更に別の説明をすると、 内側軸装置に、 環状に設けた 外側圧縮機動翼群終段 1 6及び外側タービン動翼群一段 1 9を固着し た外側軸装置を回転自在に外嵌して、 内側軸装置に内側圧縮機動翼群終 段 1 7及び内側タービン動翼群 2段 2 0を固着する。 以後奇数段外側圧 縮機動翼群 1 6及び偶数段内側圧縮機動翼群 1 7を交互に固着して、 1 段外側圧縮機動翼群 1 6を含む外側軸装置と 2段内側圧縮機動翼群 1 7を含む内側軸装置を、 2重反転磁気摩擦動力伝達装置 1 4により結合 して互いに反対方向に最適回転させる構成とする。

そして、 外側タ一ビン動翼群 1段 1 9に奇数段外側タービン動翼群 1 9 を固着し、 2段內側タ一ビン動翼群 2 0に偶数段内側タービン動翼群 2 0を固着する、 というように交互に固着して偶数終段内側タービン動翼 群 2 0を内側軸装置と共に固着して、 奇数終段外側タービン動翼群 1 9 を外側軸装置と共に固着して、 内側軸装置に回転自在に外嵌枢支する。 環状の出口 2 1 から環状の受け口 2 2に供給された高圧縮空気は、 燃 料供給手段 2 7から供給される燃料と撹拌混合して適宜に燃焼させる 、 燃焼ガス温度を複数の燃焼器兼燃焼器熱交換器 4内で制御しながら 燃焼させると共に導水管 1 の夫夫の水冷壁管 2 6や蒸気管 6により燃 焼ガスを冷却することにより燃料供給手段 2 7の追加を可能にし、 理論 空燃比まで通常の 4倍前後まで燃料供給量の増大が可能に燃料供給手 段 2 7を追加し、 供給熱量の大部分を過熱蒸気 5に変換して夫夫の蒸気 加減弁 7を介して環状の受け口 2 3に供給する。 この部分に集められた 過熱蒸気 5を環状の噴口群 2 4 よ り 1段外側タービン動翼群 1 9に噴 射して、 通常の如く順次下流側を駆動して終段外側タービン動翼群 1 9 よ り排出し、 燃焼ガスは燃焼器兼燃焼器熱交換器 4 より全動冀蒸気ガス タ一ビンの、 最適段に燃焼ガス圧力に応じて供給し、 燃焼ガスにより過 熱蒸気を再熱しながら過熱蒸気と燃焼ガスによ り全動翼蒸気ガスタ一 ビンを駆動して、 蒸気 ' ガスタービン合体機関とする。

図 7 · 図 8を参照して磁気摩擦動力伝達装置を説明する。

通常の変速や逆転を含む各種動力伝達装置は主と して歯車装置を使用 している。 このため、 歯面には大きな荷重を含む滑り歯面を必須とする ため、 潤滑油を必要とするのに加えて摩擦熱損失も非常に大きく、 高速 回転を含む大動力伝達装置には不向きという問題がある。

このため、 全動翼蒸気 · ガスタービン合体機関を実用化するには、 ころ がり接触による超高速大動力伝達装置が必須となり、超高速動力伝達方 法及びその装置を可能にすると共に潤滑油も不用にするためには、 歯車 装置の滑り歯面を皆無に近づけたころがり接触による動力伝達装置が 必要となる。 このため図 7 '図 8のよ うに、 歯車のかみあい高さを限り なく縮小し、 磁石の強い吸引力を利用した磁性材料 （強磁性体） を、 各 種磁気摩擦動力伝達装置とする。

即ち、 磁石の強い吸引力を利用して、 歯車のかみあい高さを限りなく 0側に縮小して歯幅の縮小も含めて、転がり接触に近づけることにより、 摩擦熱損失を皆無に近づけて、 超高速動力伝達装置や潤滑油に換えて無 害の水冷却を可能にするものである。

即ち、 各種歯車に換えて各種着磁摩擦車又は磁着摩擦車を使用し、 動力 伝達面には、 例えば平歯車に換えて平凹凸車を、 ハスバ歯車に換えてハ スバ凹凸車を、 ャマバ歯車に換えてャマバ凹凸車を設ける。 これにより、 着磁摩擦車、 着磁摩擦車装置 （磁気摩擦動力伝達装置） と して、 公知の 各種歯車式動力伝達装置と同様に、 磁気摩擦動力減速装置、 磁気摩擦動 逆転装置及び磁気摩擦変速装置を含めた、 各種磁気摩擦動力伝達装置を 構成させて使用する。

従って、 異極は引き合い、 同極は反発するという磁石の強い吸引力及 び反発力を利用するため、 歯車装置との相違点は、 回転方向上流側のョ —クを設ける位置に、 異極は吸引する磁石を設けて、 回転方向下流側の ヨークを設ける位置には、 同極は反発する磁石を設けるよ うにする。 また、 磁気摩擦動力無断変速機は図 8 ( b)の如く 、 主と して磁石に 吸着する物質を材料と した円錐形内面を設け、 該內面を弾力性のあ る摩擦増大手段を設けた内面と し、 特殊な出力軸側の磁着摩擦車と して回転自在に枢支してある。 該内面に吸着して所定長を回転往復 自在に枢支された略円筒型の入力軸側磁石と して、 該入力軸の回転 動力によ り 円錐形の内面を含む出力軸の回転動力と して、 該内面を 回転しながら往復して無段変速を行なう。

図 1 4 · 図 1 5 を参照して、 互いに反対方向に回転する全動翼タ —ビンの内側軸装置と外側軸装置の回転動力を結合する 2重反転磁 気動力伝達装置の実施例を説明する。

歯車の歯に換えて、 磁極の N極及び S極を交互に設けて着磁車を 構成させ、 2重反転歯車装置に換えて 2重反転磁気動力伝達装置と する。 即ち、 全動翼タービンの外側軸装置に固着された第 1 主動内 着磁車 1 1 5の回転によ り 、 機関本体 1 1 6 に軸支された支軸 1 1 7に固着され—た複数の第 1 従動着磁車 1 1 8が回転し、 その回転に よ り支軸 1 1 7の他端に固着した複数の第 2主動着磁車 1 1 9 が回 転し、 その回転によ り 内側軸装置に固着された第 2従動着磁車 1 2 0が回転して、 互いに反対方向に回転する外側軸装置の回転出力と 內側軸装置の回転出力を結合して、 内側軸装置側又は外側軸装置側 よ り全出力を取り 出し可能とする。

永久磁石の吸着及び反発する方向の力は、 磁力が強く なると強く なるため、 磁極の N極及び S極を交互に設けるが、 動力伝達に利用 される磁極が非常に少ないため、 用途に合わせた磁気動力伝達 トル クの向上手段を必要とする。

従って、 最も簡単に磁気動力伝達 トルクを向上する手段は、 磁気 動力伝達 トルクの向上を図る ヨーク 1 2 1 e を着磁車装置 1 1 1 の 回転方向上流側に設けて、 下流側には磁石に反発する反磁性体 1 2 2又は磁力線遮断要素 1 2 3 を設けて、 2重反転磁気動力伝達装置 を構成する。 また、 磁気動力伝達 トルクを大き くする場合は、 磁気 動力伝達 トルクの向上を図る ヨーク 1 2 1 e を着磁車装置の回転方 向上流側及び下流側に設けて、 2重反転磁気動力伝達装置を構成す る。

図 1 6 · 図 1 7 を参照して、 互いに反対方向に回転する全動翼タ —ビンの、 内側軸装置と外側軸装置の回転動力を結合する 2重反転 磁気動力伝達装置の実施例を説明する。

歯車装置の内歯車及び歯車に換えて、 磁極の N極及び S極にョー ク及び摩擦增大手段及び凹凸を追加 して内着磁摩擦車を構成させ る。 、 また、 2重反転歯車装置に換えて 2重反転磁気摩擦動力伝達 装置とする。 即ち、 全動翼ター ビンの外側軸装置に固着された第 1 主動内着磁摩擦車 1 2 4 a の回転によ り 、 機関本体 1 1 6 に軸支さ れた支軸 1 1— 7に固着された複数の第 1從動着磁摩擦車 1 2 5 a が 回転し、 その回転によ り支軸 1 1 7の他端に固着した複数の第 2主 動着磁摩擦車 1 2 6 a が回転し、 その回転によ り内側軸装置に固着 された第 2從動着磁摩擦車 1 2 7 a が回転して、 互いに反対方向に 回転する外側軸装置の回転出力と内側軸装置の回転出力を結合して, 内側軸装置側又は外側軸装置側よ り全出力を取り出じ可能とする。 永久磁石の吸着及び反発する方向の力は、 磁力が強く なると強く な るため、 ヨーク 1 2 1 a · 1 2 1 e を含めて制振力及び復元力を強 く するが、 滑り方向の力は非常に弱いため、 摩擦增大用の凹凸 1 2 9及び摩擦増大手段 1 2 8 a及び水冷却手段を追加した 2重反転磁 気摩擦動力伝達装置とする。

図 1 8 を参照して磁気動力伝達装置の実施例の第 1 主動內着磁摩 擦車 1 2 4 a 及び前記第 1從動着磁摩擦車 1 2 5 a の磁石部を説明 する。 第 1 主動内着磁摩擦車 1 2 4 a は、 例えば環筒状の強磁性体 の軸方向左右に磁極の N極及び S極を着磁して、 左右よ り ヨーク 1 2 1 a · 1 2 1 a で挟んで内径方向動力伝達面側にヨ ーク 1 2 1 a · 1 2 1 a を環状に突出させる。 摩擦増大手段 1 2 8 a を、 摩擦 増大材料の組み合わせと してヨーク 1 2 1 a · 1 2 1 a の間の内径 凹部に環状に設けて、 その內面に高低の少ない多数の凹凸 1 2 9 を 歯車に近い形状 （後述する） と して設けて磁石部を構成する。 第 1 從動着磁摩擦車 1 2 5 a を環筒状の強磁性体の軸方向左右に S極及 び N極を設けて、 左右よ り ヨーク 1 2 1 a · 1 2 1 a で挟んで外径 方向動力伝達面側にヨーク 1 2 1 a * 1 2 1 a を環状に突出させて、 摩擦増大手段 1 2 8 a を摩擦増大可能な材料の組み合わせと してョ ーク 1 2 1 a · 1 2 1 a の間の外径凹部に環状に設けて、 その外面 に高低の少ない多数の凹凸 1 2 9 を歯車に近い形状 （例えばャマ凹 凸 1 2 9 c ) 'と して設ける。 そして、 歯車同様に嗨み合わせて過負 荷時にはすベり を可能にした磁石部と して、 その半径方向中心の軸 方向に支軸 1 1 7 を固着して、 異極は引き合い同極は反発する大き な制振力と復元力によ り 、 軸方向及び半径方向に安定した回転にす ると共に弱点の滑り方向には摩擦増大手段 1 2 8及び凹凸 1 2 9 を 追加して潤滑油に換えて水冷却可能な磁気摩擦動力伝達装置とする。 図 1 9 を参照して前記磁気動力伝達装置の第 3実施例の第 1 主動 內着磁摩擦車 1 2 4 b及び第 1 従動着磁摩擦車 1 2 5 bの実施例を 説明する。

第 1 主動内着磁摩擦車 1 2 4 bは、 環筒状の強磁性体の内径側と 外径側に磁極の S極 及び N極を着磁して、 N極の磁力線を集める ョ —ク 1 2 1 b を外周側から左右内径付近に延長して、 左右のヨーク 1 2 1 b - 1 2 1 b と磁石の隙間に摩擦增大手段 1 2 8 b を設けて、 その內周面に高低の少ない多数の凹凸 1 2 9 を設けて、 第 1主動内 着磁摩擦車 1 2 4 bの磁石部を構成させる。 第 1従動着磁摩擦車 1 2 5 bを環筒状の強磁性体の内径側と外径側に磁極の N極及び S極 を着磁して、 S極の磁力線を集めるヨーク 1 2 1 b を内周側から左 右外径付近に延長して、 左右のヨーク 1 2 1 b と磁石の隙間に摩擦 増大手段 1 2 8 b を設けて、 その外周面及び N極及びヨーク 1 2 1 bの外周面に高低の少ない多数の凹凸 1 2 9 を設けて、 歯車同様に 嚙み合わせて過負荷時はすべり を可能に した動力伝達装置の磁石部 とすると共に、その半径方向中心の軸方向に支軸 1 1 7を固着して、 異極は吸着し同極は反発する大きな制振力と復元力によ り 、 振動を 低減しながら大きな復元力によ り軸方向及び半径方向に安定した回 転にする と共に、 弱点の滑り方向には摩擦増大手段 1 2 8 b及び四 凸 1 2 9 を追加して、 潤滑油に換えて水冷却可能な磁気摩擦動力伝 達装置とする.。

図 2 0 を参照して前記磁気動力伝達装置の実施例の、 第 2主動着 磁摩擦車 1 2 6 a及び第 2従動着磁摩擦車 1 2 7 a による動力伝達 手段を説明する。

前記着磁摩擦車 1 2 5 a の磁石部を少なく と も 1組以上 （図 2 0 は 2組） 対向させて、 異極は引き合う着磁摩擦車装置 1 1 2 a の磁 石部を構成させて、 それぞれの半径方向の中心の軸方向に支軸 1 1 7及び中空部に内側軸装置を固着して、 第 2主動着磁摩擦車 1 2 6 a及び第 2従動着磁摩擦車 1 2 7 a を構成する。 磁気摩擦動力伝達 装置と して、 異極は吸着し同極は反発する大きな力によ り振動を低 減しながら、 大きな復元力によ り軸方向及び半径方向に安定した回 転にする と共に、 滑り 方向には摩擦増大手段 1 2 8 a及び凹凸 1 2 9 を追加した、 水冷却可能な磁気摩擦動力伝達装置とする。

図 2 1 を参照して前記磁気動力伝達装置の実施例の第 2主動着磁 摩擦車 1 2 6 b及び第 2従動着磁摩擦車 1 2 7 bによる動力伝達手 段を説明する。

前記着磁摩擦車 1 2 5 bの磁石部を少なく とも 1組以上 （図 2 1は 2 組） 対向させて、 異極は引き合う着磁摩擦車装置 1 1 2 bの磁石部を構成 させて、それぞれの半径方向の中心の軸方向に支軸 1 1 7及び内側軸装置 を適宜に固着して、第 2主動着磁摩擦車 1 2 6 b及び第 2従動着磁摩擦車 1 2 7 bを構成する。磁気摩擦動力伝達装置と して異極は吸着し同極は反 発する大きな力により振動を抑制しながら、大きな復元力により軸方向及 び半径方向に安定した回転にすると共に、滑り方向には摩擦増大手段 1 2 8 b及び凹凸 1 2 9を追加して、 磁気動力伝達トルクを增大した、 水冷却 可能な磁気動力伝達装置を提供する。

図 2 2を参照して前記磁気動力伝達装置の実施例の別の構成を説明す る。

傘歯車装置に換えて傘着磁摩擦車装置 1 3 0 aを構成させるため、傘歯 車装置の歯に換えて着磁摩擦車 1 2 5 aの磁石部を少なく とも 1組以上 (図 2 2では 2組） 対向させて、 異極は引き合う傘着磁摩擦車装置 1 3 0 aを構成させて、異極は吸着し同極は反発する大きな制振力と復元力によ り、 軸方向及び半径方向に安定した回転にすると共に、 弱'点の滑り方向に は摩擦增大手段 1 2 8 a及び凹凸 1 2 9を追加して、歯車の滑り歯面相当 部分を皆無に近づけて略コロガリ接触と して、磁気動力伝達トルクを増大 した水冷却可能な磁気動力伝達装置とする。

図 2 3を参照して前記磁気動力伝達装置の実施例の別の構成を説明す る。

傘歯車装置に換えて傘着磁摩擦車装置 1 3 0 bを構成させるため、傘歯 車装置の歯に換えて着磁摩擦車 1 2 5 bの磁石部を少なく とも 1組以上 (図 2 3では 2組） 対向させて、 傘着磁摩擦車装置 1 3 0 bを構成させて、 異極は吸着し同極は反発する大きな制振力と復元力により、軸方向及び半 径方向に安定した回転にすると共に、弱点の滑り方向には摩擦増大手段 1 2 8 b及び凹凸 1 2 9を追加して、歯車の滑り歯面相当部分を皆無に近づ けて略コロガリ接触として、磁気動力伝達トルクを増大した水冷却可能な 磁気動力伝達装置とする。

図 2 4を参照して無段変速用磁気摩擦動力伝達装置を説明する。

外枠の中に磁着可能な材料により略円錐形の入力側磁着摩擦車及び出力 側磁着摩擦車を軸支して、それぞれの外周面に適宜に弾力性を付加する。 前記着磁摩擦車 1 2 5 aを磁石部とする無段変速用着磁摩擦車 1 2 5 a が回転自在に、斜め上下に所定位置まで往復動容易にそれぞれの回転方向 の上流側及び下流側にヨーク 1 2 1 eを設ける。 また例えば変速機軸及び 油圧シリンダを設けて、それぞれの油圧シリンダの油圧を加減して無段変 速用着磁摩擦拿 1 2 5 aを斜め上方又は斜め下方に移動することで、入力 軸を一定回転と して外周差により出力軸を次第に低速回転又は次第に高 速回転とする。 図 2 5を参照して無段変速用磁気摩擦動力伝達装置を説明する。

外枠の中に磁着可能な材料により略円錐形の入力側磁着摩擦車及び出力 側磁着摩擦車を軸支して、それぞれの外周面に適宜に弾力性を付加する。 前記着磁摩擦車 1 2 5 bを磁石部とする無段変速用着磁摩擦車 1 2 5 b が回転自在に、斜め上下に所定位置まで往復動容易にそれぞれの回転方向 の上流側及び下流側にヨーク 1 2 1 eを設ける。 また例えば変速機軸及び 油圧シリンダを設けて、それぞれの油圧シリンダの油圧を加減して無段変 速用着磁摩擦車 1 2 5 bを斜め上方又は下方に移動して、入力軸一定回転 と して外周差により出力軸を次第に低速回転又は次第に高速回転とする。 図 9を参照して全動翼 .蒸気 · ガスタービン合体機関の実施例のガス タービンを説明する。

前述の如く、 ガスタービンサイクルの熱効率を上昇させるためには圧 力比の上昇が必要で、 比出力を増大するには供給熱量の増大が必要であ るが、 タービン耐熱限界温度が存在するため、 熱効率及び比出力を極限 まで上昇 ·増大するには、 供給熱量の増大に換えて燃焼ガス質量の増大 が必須となる。

従って、 ガスタービンの作動ガスと して理論混合比の 4倍前後の空気 を含む場合は、 燃焼器熱交換器 4を拡大して、 燃焼ガス温度を、 臨界の 蒸気条件を含む通常の蒸気タービンサイ クルの過熱蒸気に変換し、 小型 では給湯用等に変換も含めて、 燃料燃焼質量を 4倍前後まで増大可能と する。 しかし、 そのためには燃焼器の高圧化及び湾曲長大化を必須とす るため、 圧縮機及びタービンを夫夫左右反転して高圧側を外側に低圧側 を内側にして、 燃焼器を高圧化及び長大化 （通常は短縮する） （第 1 · 6実施例以外ほ蒸気タービンを分離した） すると共に、 複数のフランジ を設けて分解 . 組立て容易と した。

即ち、 吸気室 1 5 より空気を吸入する一段外側圧縮機動翼群 1 6を外 側軸装置と共に環状に設けて内側軸装置に回転自在に外嵌し、 2段内側 圧縮機動翼群 1 7を環状に設けて内側軸装置に固着し、 環状に設けた奇 数段外側圧縮機動翼群 1 6を 1段外側圧縮機動翼群 1 6に固着し、 環状 に設けた偶数段内側圧縮機動翼群 1 7に固着し、 同様にして外側圧縮機 動 ¾群及び内側圧縮機動翼群を組み立てて、 内側軸装置と共に偶数終段 内側圧縮機動翼群 1 7を偶数段内側圧縮機動冀群〗 7に固着する。 外側 軸装置と共に奇数終段外側圧縮機動翼群 1 6を奇数段外側圧縮機動翼 群 1 6に固着して、 外側軸装置を內側軸装置に回転自在に外嵌して、 夫 夫を磁気摩擦動力伝達装置 1 4により結合して、 互いに反対方向に回転 する速度比を最適に制定する。

同様にして、 排気室 1 8に開口する奇数終段外側タービン動翼群 1 9 を外側軸装置と共に環状に設けて内側軸装置に回転自在に外嵌し、 偶数 終段内側タービン動翼群 2 0を環状に設けて内側軸装置に固着し、 環状 に設けた奇数段外側タービン動翼群 1 9を奇数終段外側タ一ビン動翼 群 1 9に固着し、 環状に設けた偶数段内側タービン動翼群 2 0を偶数終 段内側タービン動翼群 2 0に固着し、 同様にして外側タービン動翼群 1 9及び内側タービン動翼群 2 0を組み立てて、 內側軸装置と ともに 2段 内側タ一ビン動翼群 2 0を 4段内側タ一ビン動冀群 2 ◦に固着し、 外側 軸装置と共に 1段外側タ一ビン動翼群 1 9を 3段外側タ一ビン動翼群 1 9に固着して、 内側軸装置に回転自在に外嵌枢支して外側軸装置を発 電機を含む各種負荷に連結する。

奇数終段外側圧縮機動翼群 1 6には環状の出口 2 1 を環状に設けて、 環状に設けた環状の受け口 2 2 との間に気密手段を設け、 1段外側タ-- ビン動翼群 1 9には、 環状の受け口 2 3を環状に設けて環状に設けた環 状の噴口群 2 4 との間に気密手段を設け、 環状の受け口 2 2及び環状の 噴口群 2 4には夫夫複数の前記螺旋状の熔接構造燃焼器兼燃焼器熱交 換器 4を固着して、 その内部に燃焼器熱交換器 4 'の導水管 1及び蒸気管 6を略螺旋状に適宜に配設して、 過熱蒸気を適宜に蒸気タービン側に供 給する。

構成の変形については、 圧縮機の外側の磁気摩擦動力伝達装置を圧縮 機の内側に移動してもよく 、 又、 タービン側も内側又は外側に磁気摩擦 動力伝達装置を具備して用途に応じてもよい。 又、 後述する図 1 0の構 成と適宜に組換えして用途に合わせた構成に変換するのが

好ま しい。

図 1 0を参照して全動翼蒸気 · ガスタービン合体機関の第 3実施例の ガスタービンを説明する。

図 9の説明と殆ど同じで説明を追加するもので、 燃焼器を高圧化 ·長大 化する場合も実際の設計では取付場所や用途による制約があるため、 図 9 と図 1 0の圧縮機及びタービン及び発電機の組み合わせを色々 と置 換して、 あらゆる制約に対応可能とするものである。

即ち、 図 9 との相違点は、 全動翼圧縮機及び全動翼タービンを通常通り に配置して、 発電機を圧縮機とタービンの中間に配置して燃焼器を高圧 化 ·長大化して、 その内部に燃焼器熱交換器 4を設けて、 燃焼器が比較 的直線的な全動翼蒸気ガスタ一ビンと したと ころである。 従って、 図 9 の圧縮機とタービンの中間に発電機を配置すると比較的長大な燃焼器 となり、 更に圧縮機及びタービン及び発電機を適宜に置換することで、 多様な場所や用途に対応可能となる。

図 1 1 を参照して通常の蒸気 · ガスタービン合体機関の第 4実施例の ガスタービンを説明する。

図 1 0 との相違点は全動翼蒸気 ' ガスタービン合体機関のガスタービ ンを通常の蒸気 . ガスタービン合体機関のガスタービンに置換して、 蒸 気 · ガスタービン合体機関の第 4実施例のガスタービンを構成させたも のである。

図 1 2を参照して蒸気 · ガスタービン合体機関の第 5実施例のガスタ 一ビンを説明する。

図 9 との相違点は全動翼蒸気 ·ガスタービン合体機関のガスタービン を通常の蒸気 · ガスタービン合体機関のガスタービンに置換して、 通常 の蒸気 'ガスタービン合体機関のガスタービンを構成させたものである _c 図 1 3を参照して蒸気 · ガスタービン合体機関の第 6実施例の蒸気 · ガ スタービン合体機関を説明する。

図 6 との相違点は全動翼 ·蒸気 · ガスタービン合体機関を蒸気 . ガス タービン合体機関と し、 圧縮機を反転して燃焼器を長大化したものであ る。 即ち、 各種蒸気 · ガスタービン合体機関は、 取付場所や用途に合わ せて各種蒸気ガスタービンの燃焼器を高圧化 ·長大化して、 その内部に 燃焼器熱交換器 4を設けてタ一ビンの耐熱限界温度を越えることなく 圧力比及び供給熱量を上昇及び増大して、 例えば燃料燃焼質量を 4倍前 後まで增大して、 蒸気タービンサイクルの熱効率を上昇すると共にガス タービンサイ クルの熱効率を 2倍前後まで上昇すると共に、 全動翼蒸 気，ガスタービン合体サイクルにより完全回転機関と して最高熱効率 8 0 %を目標とすることを目的とする。

次に、 図 2 6 * 図 2 7 · 図 2 8 を参照して、 磁気摩擦動力伝達装 置の使用を説明する。

図 2 6の実施形態は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置 によ り、 例えば最適の回転数に增速して最も効率良く 発電機を駆動 可能と し、 最適の回転数に減速して車軸駆動用減速機を含む車軸を 回転させて最も効率良く 車両を駆動するものである。 発電機からの 電力は蓄電池に充電し、 電動車両と して使用する場合は、 蓄電池の 電力によ り 直接又はイ ンバーターを介して電動機を駆動し、 その回 転動力によ り磁気摩擦動力伝達装置を介して車軸駆動用減速機を含 む車軸を回転させて最も効率良く 車両を駆動 し、 該熱機関と電動機 によ り車両を駆動する ときは該熱機関と電動機によ り磁気摩擦動力 伝達装置を回転させて、 車軸駆動用减速機を含む車軸を回転させて 最も効率良く 車両を駆動する。

又は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り 、 最適の 回転数に増速して最も効率良く 発電機を駆動可能とする。 また最適 の回転数に減速して船用推進機を駆動して最も効率良く 船舶を駆動 し、 発電機からの電力は蓄電池に充電し、 電動駆動の場合は、 蓄電 池の電力によ り直接又はイ ンバーターを介して電動機を駆動し、 そ の回転動力によ り磁気摩擦動力伝達装置を介 して減速し、 船用補助 推進機を 1 台以上最も効率良く駆動して船舶を移動し、 熱機関と電 動機によ り船用推進機を駆動する と きは、 熱機関と電動機によ り磁 気摩擦動力伝達装置を回転させて、 最適の回転数に減速して船用推 進機を最も効率良く駆動して船舶を駆動する。

又は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り 、 最適の 回転数と して発電機を駆動可能とする。 また、 最適の回転数に減速 して車軸駆動用減速機を含む車軸を回転させて車両を駆動し、 発電 機からの電力によ り直接又は蓄電池を介 して電動機を駆動し、 該回 転動力によ り車軸駆動減速機を含む車軸を回転させて車両を駆動可 能と して、 状況に応じて熱機関と電動機によ り 車軸駆動用減速機を 含む車軸を回転させて車両を駆動する。

又は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り 、 最適の 回転数と して発電機を駆動し、 該電力によ り 直接又は蓄電池を介し て電動機を駆動し、 該回転動力によ り 車軸駆動減速機を含む車軸を 回転させて車両を駆動する。 又は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達'装置によ り、 最適の 回転数と して発電機を駆動可能と し、 また最適の回転数に滅速して 船用推進機を駆動して船舶を駆動し、 発電機からの電力によ り 直接 又は蓄電池を介して電動機を駆動し、 該回転動力によ り船用推進機 又は船用捕助推進機を駆動可能と して、 状況に応じて熱機関と電動 機によ り船用推進機を駆動する。

又は、 熟機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り 、 最適の 回転数と して発電機を駆動可能と し、 最適の回転数に減速して船用 推進機を駆動して船舶を駆動し、 発電機からの電力は蓄電池に蓄電 し、 該電力によ り電動機を含む船用補助推進機を駆動可能とする。

図 2 7の実施形態は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置 によ り、 例えば最適の回転数に増速して発電機兼電動機を駆動可能 と し、 最適の回転数減速して車軸駆動用減速機を含む車軸を回転さ せて車両を駆動し、 発電機兼電動機から発生した電力は直接又はィ ンバーターを介して蓄電池に充電する。 電動車両と して使用する場 合は、 蓄電池の電力によ り 直接又はイ ンバーターを介して発電機兼 電動機を駆動し、 その回転動力によ り磁気摩擦摩擦動力伝達装置を 介して車軸駆動用減速機を含む車軸を回転させて車両を駆動する。 また熱機関と蓄電池の電力によ り車両を駆動すると きは、 熱機関の 回転動力によ り磁気摩擦動力伝達装置を介し、 発電機兼電動機の回 転動力によ り磁気摩擦動力伝達装置を介して車軸駆動用減速機を含 む車軸を回転させて車両を駆動する。

又は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り、 最適の 回転数と して発電機兼電動機を駆動可能に し、 最適の回転数に减速 して車軸駆動用減速機を含む車軸を回転させて車両を駆動し、 発電 機兼電動機からの電力は直接又はイ ンバーターを介して蓄電池に充 電する。 電動車両と して使用する場合は、 蓄電池の電力によ り直接 又はイ ンバーターを介して発電機兼電動機を駆動し、 該回転動力に よ り車軸駆動用减速機を含む車軸を回転させて車両を駆動する。 熱 機関と蓄電池の電力によ り 車両を駆動するときは、 熱機関の回転動 力によ り磁気摩擦動力伝達装置を介し、 発電機兼電動機の回転動力 によ り車軸駆動用減速機を含む車軸を回転させて車両を駆動する。 又は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り 、 最適の 回転数と して発電機兼電動機を駆動可能と し、 最適の回転数にも減 速して船用推進機を駆動して船舶を駆動し、 発電機兼電動機からの 電力は直接又はイ ンバーターを介して蓄電池に充電する。 電動駆動 する場合は、 蓄電池の電力によ り直接又はィ ンバーターを介して発 電機兼電動機を駆動し、 該回転動力によ り磁気摩擦動力伝達装置を 介して船用推進機又は船用補助推進機を駆動して船舶を移動する。 熱機関と蓄電池によ り船舶を駆動する ときは、 熱機関の回転動力に よ り磁気摩擦動力伝達装置を介し、 発電機兼電動機の回転動力によ り磁気摩擦動力伝達装置を介 して船用推進機を駆動して船舶を駆動 する。

又は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り、 最適の 回転数と して発電機兼電動機を駆動可能と し、 最適の回転数に减速 して船用推進機を駆動して船舶を駆動し、 発電機兼電動機からの電 力は直接又はイ ンバーターを介して蓄電池に充電する。 電動駆動す る場合は、 蓄電池の電力によ り直接又はイ ンバーターを介して発電 機兼電動機を駆動し、 該回転動力によ り船用推進機又は船用補助推 進機を駆動して船舶を移動する。 熱機関と蓄電池の電力によ り船舶 を駆動する ときは、 熱機関の回転動力によ り磁気摩擦動力伝達装置 を介し、 発電機兼電動機の回転動力によ り船用推進機を駆動して船 舶を駆動する。

図 2 8の実施形態は、 熱機関の回転動力を磁気摩擦動力伝達装置 によ り 、 例えば最適の回転数に增速して発電機を駆動可能にして該 電力を蓄電池に充電する。 また最適の回転数に減速して車軸駆動用 减速機を含む車軸を回転させて車両を駆動する。 又は、 熱機関の回 転動力を磁気摩擦動力伝達装置によ り 、 最適の回転数と して発電機 を駆動可能にして該電力を蓄電池に充電し、 最適の回転数に減速し て船用推進機を駆動して船舶を駆動する。

前記の熱機関は、 特許第 2 6 0 4 6 3 6号及び特願平 9 一 1 0 6 9 2 5号の各種蒸気 · ガス タ ー ビン合体機関及び特願平 9 一 9 7 8 7 0号の各種エネルギ保存サイ クル内燃機関に記載の熱機関等に有 効に利用することができる。

又、 前記各種車両と しては、 公知の軌道上を走行する例えばディ一 ゼルカ一等の各種車両及び各種貨物自動車 （超大型や自動 3輪を含 む） 及び各種乗用自動車 （バスや自動 2輪を含む） に利用できる。 又、 船用各種推進機と しては、 公知の例えばス ク リ ュ ウプロペラ又 は、 空中プロペラ又は、 ウォータ一ジエ ツ 卜ポンプ又は、 シュナイ ダープロペラ又は、 ノ ズルプロペラ等を駆動して、 水を噴射移動し て、 各種船舶の駆動に使用することができる。 産業上の利用可能性

本発明は、 以上説明したように、 全動翼を含む各種蒸気 ' ガスタービ ン合体機関と して取付場所や用途に合わせてガスタービンの燃焼器を、 螺旋状の熔接'構造と して高圧化 ·長大化して、 圧力比 X燃焼ガス質量 = 速度 X質量に変換したため、 燃焼器の内部に燃焼器熱交換器 4を螺旋状 に適宜に設けて、 タービンの耐熱限界温度を越えることなく圧力比を增 大すると共に燃料燃焼質量を理論空燃比まで 4倍前後増大可能にした ため、 蒸気♦ ガスタービン合体サイ クルの熱効率を上昇させるために大 きな効果がある。

特に全動翼と して、 ガスタービンサイクルの熱効率を上昇させるため に大きな効果がある。

また、歯車装置に換えて各種磁気動力伝達装置を使用することにより、 潤滑油を使用しない動力の伝達方法や超高速大回転半径の動力伝達方法 や装置を可能にし、完全コロガリ接触に近づけた磁気摩擦動力伝達方法及 び装置により、 歯車装置に変えて摩擦熱損失を大低減する。

Claims

請求の範囲 ， '

1 . 外壁が螺旋構造の燃焼器兼熱交換器と、 圧縮空気を燃焼器兼熱交 換器に供給する全動翼圧縮機と、 燃焼ガスで出力を得る全動翼ガスター ビンと、 前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度 以下となるよ うに熱交換して得た過熱蒸気を利用する蒸気タービンと を有する蒸気 ' ガスタービン合体機関。

2 . 全動翼圧縮機、 全動冀ガスタービンのすく なく とも 1つが反転し た請求項 1記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

3 . タービンが蒸気タービン、 全動翼蒸気 ' ガスタービン復水タ一ビ ンである請求項 1 または 2記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

4 . タービンと圧縮機の間に発電機を設けた請求項 1 〜 3のいずれか に記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

5 . 出力を加熱蒸気と燃焼ガスで得る請求項 1 〜 4のいずれかに記载 の蒸気 ' ガスタービン合体機関。

6 . 燃料供給手段を夫夫の燃焼器に複数設けた請求項 1 〜 5のいがれ かに記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

7 . 前記蒸気タ一ビンの蒸気条件を超臨界の蒸気条件と した請求項 1 〜 6のいずれかに記載の蒸気 · ガスタービン合体機関

8 . 前記燃焼ガスで出力を得るタービンの下流に設けられて、 排気ガ スの排熱を回収する排熱回収熱交換器を有する請求項 1 〜 7のいずれ かに記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

9 . 前記復水器で冷却回収された復水を、 復水ポンプにより昇圧し て、 排熱回収^交換器で昇温後、 給水ポンプにより給水と して燃焼器熱 交換器の導水管に供給する、 請求項 1 〜 8のいずれかに記載の蒸気 . ガ スタービン合体機関。

1 0 . 前記燃焼器熱交換器の導水管に供給された給水を、 超臨界を含 む過熱蒸気と して蒸気タービンに供給する、 請求項 1 〜 9のいずれかに 記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

1 1 . 前記蒸気タービンを駆動した過熱蒸気を、 前記燃焼器熱交換器 で適宜に再熱する請求項 1 〜 1 0のいずれかに記載の蒸気 · ガスタービ ン合体機関。

1 2 . 前記導水管を、 燃焼器の内面に沿って略螺旋状に適宜に設けて、 熱交換可能と した、 請求項 1 〜 1 1のいずれかに記載の蒸気 · ガスター ビン合体機関。

1 3 . 前記燃焼器熱交換器で再熱するための蒸気管を、 螺旋状に適宜 に設けて熱交換可能にした請求項 1〜 1 2のいずれかに記載の蒸気 -ガ スタービン合体機関。

1 4 . 前記復水器の冷却水が海水である、 請求項 1 〜 1 3のいずれか に記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

1 5 . 前記複数台のガスタービンと 1 台の蒸気タービンが夫夫の発 電機を駆動する、 請求項 1 〜 1 4のいずれかに記載の蒸気 · ガスタービ ン合体機関。

1 6 . 前記 1台の蒸気タービンと 1 台のガスタービンと 1台の発電 機が 1軸上である請求項 1 〜 1 5のいずれかに記載の蒸気 'ガスタービ ン合体機関。

1 7 . 前記燃焼器の中に熱交換器を設け、 燃焼器熱交換器と して気 水分離器を含めた請求項 1 〜 1 6のいずれかに記載の蒸気 ·ガスタービ ン合体機関。

1 8 . 前 E蒸気タービンは、 中圧及び/または低圧タービンが静翼 を動翼に置換した全動翼蒸気タ一ビンである請求項 1 〜 1 7のいずれ かに記載の蒸気 . ガスタービン合体機関。

1 9 . 前記燃焼ガスで出力を得るタ一ビンの下流に設けられた排熱 回収熱交換器の下流に、 ごみ焼炉熱交換器を更に有する請求項 1 〜 1 8 のいずれかに記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

2 0 . 前記 1台のガスタービン発電機と、 高圧 · 中圧蒸気タービン発 電機と、 低圧蒸気タービン発電機が 3軸上である、 請求項 1 〜 1 9のい ずれかに記載のエネルギ変 装置。

2 1 . 前記複数台のガスタービン発電機と、 高圧 ' 中圧蒸気タ一ビ ン発電機と、 低圧蒸気タービン発電機が複数軸上である、 請求項 1 〜 2 0のいずれかに記載の蒸気 · ガスタービン合体機関。

2 2 . 環筒状の強磁性材料の軸方向左右に磁極の N極および S極を着 磁して、 その両側を環板状のヨークで挟んで内径または外径方向動力伝 達面側に環状に突出させて、 摩擦増大手段をヨークの間の内径または外 径凹部に環状に設けて、 その内周面または外周面及びヨークの内周面ま たは外周面に凹凸を設けて、 內着磁摩擦車または着磁摩擦車の磁石部を 構成させて、 各種全動翼タービン用の 2重反転磁気摩擦動力伝達装置を 可能にした磁気動力伝達装置を含む駆動装置。

2 3 . ガスタービンは、 タ一ビンまたは圧縮機静翼を動翼に置換して、 磁気摩擦動力伝達装置によ り結合した全動翼ガスタービンの燃焼器を 高圧化 ·長大化して、 その内部に燃焼器熱交換器を設けたものである、 請求項 2 2に記載の磁気動力伝達装置を含む駆動装置。

2 4 . 前記磁気摩擦動力伝達装置は、 着磁摩擦車装置のヨークの位置 に磁石を設けて、 該回転方向上流側の磁石を異極は吸引する磁石と し、 また、 該回転方向下流側の磁石を同極は反発する磁石と してとする請求 項 2 2または 2 3記載の駆動装置。

2 5 . タ一ビンまたは圧縮機の静翼を動翼に置換して、 互いに反対方 向に回転する 2軸を磁気摩擦動力伝達装置によ り結合する請求項 2 2 ~ 2 4のいずれかに記載の駆動装置。

2 6 . 前記磁気摩擦動力伝達装置は、 着磁摩擦車装置のヨークの位置 に磁石を設けて、 該回転方向上流側の磁石を異極は吸引する磁石と し、 また、 該回転方向下流側の磁石を同極は反発する磁石と してとする請求 項 2 2〜 2 5のいずれかに記載の駆動装置。

2 7 . 前記磁気摩擦動力伝達装置の着磁摩擦車装置の回転方向上 流と下流側に設けた磁石が磁性を反転する請求項 2 2 2 〜 2 6 のい ずれかに記載の駆動装置。

2 8 . 前記磁気摩擦動力伝達装置の磁気摩擦動力無段変速機を、 出力軸側の円錐形磁着摩擦車を磁石に吸着する物質と し、 入力軸側 を円筒形磁石の着磁摩擦車と して該内面に回転往復自在に設けた請 求項 2 2 〜 2 7のいずれかに記載の駆動装置。

2 9 . 前記内着磁摩擦車の磁石部及び または着磁摩擦車の磁石 部を、 少なく と も 1組以上対向に設けて、 異極は吸引する内着磁摩 擦車装匱またはノ着磁摩擦車装置を構成させて、 磁気摩擦動力伝達 装置を構成させたこ と を特徴とする請求項 2 2 〜 2 8のいずれかに 記載の駆動装置。

3 0 . 前記着磁摩擦車の磁石部を、 少なく と も 1組以上対向に設 けて、 異極は吸引する着磁摩擦車装置を構成させて、 片方に支軸を 固着して、 他方のヨークの 1端を内径側に延長して内側軸装置に固 着して、 それぞれ着磁摩擦車を構成させて、 歯車装置に換えて磁気 摩擦動力伝達装置を構成させたこ と を特徴とする請求項 2 2 〜 2 9 のいずれかに記載の駆動装置。

3 1 . 前記着'磁車及び着磁摩擦車を冷却する手段と して、 適宜に水 を使用することを特徴とする請求項 2 2 〜 2 9 のいずれかに記載の 駆動装置。

3 2 . 前記凹凸を、 高低の少ない多数の凹凸と して、 略歯車形の平 凹凸、 ハスバ凹凸またはャマバ凹凸と したこ とを特徴とする請求項 2 2 〜 3 0のいずれかに記載の含む駆動装置。