用于磁力軸向軸承的冷卻系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及流體冷卻的軸承系統(tǒng)，且特別地是包括由流體流冷卻的軸向磁力軸承的系統(tǒng)。
背景技術：
典型地，在這種軸承中，流體流(例如氣流)被注入到軸向軸承的旋轉飛輪與軸向軸承的一個或更多個固定基座(fixedabutment)之間的一個或更多個氣隙中。氣流必須足以排出由磁感應現(xiàn)象產生的卡路里和由氣隙處的流體粘性摩擦產生的卡路里。通風損失表示后一種類型的損失。
當軸承系統(tǒng)是旋轉機械(諸如渦輪機或壓縮機)的一部分時，冷卻所需的高流量的氣體有時導致建立冷卻流體回路，該冷卻流體回路構造成不僅冷卻軸承系統(tǒng)，還冷卻機械的其它部件。
該冷卻回路可以例如使用流過旋轉機械的主流體和在該機械中自然存在的壓力差來布置在機械內部，或者可以通過專用冷卻回路來單獨布置，其可能使用另一冷卻流體(例如但不排外地為空氣)和專用流體流的產生系統(tǒng)。
在所有情況下，由于渦輪機(內部系統(tǒng))的收得率損失，或者由于與外部冷卻系統(tǒng)的投入和使用相關的成本，冷卻流量直接產生經濟損失。
為了降低冷卻的成本，應當降低冷卻流體流量，同時繼續(xù)提供軸承或軸承系統(tǒng)的部件的相同的操作溫度。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提出一種通過流體循環(huán)系統(tǒng)冷卻的軸承或軸承系統(tǒng)，其允許軸承的有效冷卻，即允許消除由磁，電和通風損失產生的卡路里，同時僅使用減小的冷卻流體流量。
本發(fā)明提出通過減少通風損失來減少對冷卻的需求。
通常，通風損失對應于由旋轉飛輪傳遞到冷卻流體的能量。該能量可以是正，負或零。
·如果飛輪的局部速度大于流體速度，則飛輪促使流體旋轉。流體被加熱。流體和飛輪之間的速度差越大，能量損失越嚴重。
·如果局部流體速度與飛輪的速度相同，則沒有摩擦，也沒有通風損失。
·如果流體速度大于飛輪的速度，并且方向相同，則流體通過向飛輪傳遞能量來驅動飛輪。
這表明可以通過減小在止動輪和冷卻流體之間的任何點處的現(xiàn)有速度差來限制或消除通風損失。
本發(fā)明的一般原理是在止擋件的旋轉方向(切向方向)上優(yōu)選以高速注入冷卻流體，以便使摩擦損失最小化。高速是指流體的切向速度為在通過注入點前方的止動點處的止擋件的切向速度的50％至150％。
簡單考慮到注入流體的角動量守恒尤其表明，對于給定的注入速度，為了減少摩擦損失，更有效地是在飛輪的周邊而不是朝向內徑注入流體。
為此，本發(fā)明提供了一種磁力軸承系統(tǒng)，其包括布置成以便與至少一個固定的軸向止擋件磁性地相互作用的軸向軸承的旋轉飛輪。
該系統(tǒng)包括冷卻流體路徑，其布置成以便在相對于飛輪的旋轉軸線的基本徑向的平面中沿流動方向將冷卻流體流發(fā)送到飛輪。
流體被注入到軸承系統(tǒng)中，使得流體沿著飛輪的一個或更多個開口側在飛輪和一個或更多個軸向止擋件之間的軸向氣隙中流動。
根據(jù)優(yōu)選的實施例，流體被朝向飛輪的外周表面發(fā)送。根據(jù)變型實施例，流體被朝向外周表面發(fā)送以便對其進行沖擊。根據(jù)另一變型實施例，流體被朝向外周表面發(fā)送，使得流體沿著與外周表面鄰接的基本上徑向的表面流動。
外周表面是指限制飛輪的徑向范圍的表面。該表面可以是圓柱形旋轉表面的一部分，可以是由非圓形輪廓產生的圓柱形表面的一部分，或者可以是非圓柱形表面的一部分，例如葉片組裝在其上的環(huán)形表面的一部分。
在本說明書中，徑向表面是指由垂直于飛輪軸線并且都經過軸線的相同點的直線產生的平面。軸向方向是指與軸線平行的直線方向。軸向表面是指由都平行于軸線的直線產生的表面的一部分。事實上，這種表面是圓柱形表面或圓柱形表面的一部分。
可以考慮變型實施例，其中流體流例如穿過止擋件被注入到飛輪和止擋件之間的氣隙中，而不掃掠飛輪的最外圍部分。流體的注入方向然后被配置為基本上在氣隙的平面中。例如，流體的注入方向與飛輪的軸線形成70°和110°之間的角度，優(yōu)選80°和100°之間。
根據(jù)有利的實施例，冷卻流被發(fā)送到飛輪，使得流體在飛輪上的至少一個沖擊點中，垂直于徑向的流體的速度分量大于或等于飛輪在該沖擊點處的旋轉線速度的一半，并且優(yōu)選地大于或等于飛輪在該沖擊點處的旋轉線速度的0.7倍。根據(jù)有利的實施例，特別是當流體發(fā)送到飛輪的外周表面上時，流體流的切向速度(即，垂直于徑向方向的速度)大于沖擊點處的旋轉線速度，以便不僅限制由冷卻流引起的流體摩擦，而且還向飛輪提供旋轉機械能。沖擊點在這里是指流體的路徑與飛輪的表面之間的交匯點。流體流的切向速度可以小于飛輪旋轉的局部速度，特別是在流體流通過使其居中在飛輪和止擋件之間的氣隙上的情況下。流體流的方向可以通過指引管或孔來將流體朝向飛輪移動(例如穿過導流件)來施加。流體流的總期望速度可以特別地通過管段或通過流體入口的孔(通過所述孔的長度)，和通過施加在這些孔或管的輸入端上的流體壓力來施加。
有利地，磁力軸承系統(tǒng)包括由至少一個孔跨過的至少一個流體流導向件，孔靠近飛輪的外周表面開口?？卓梢詷嬙斐裳刂肷浞较驅⒗鋮s流體流發(fā)送到飛輪，入射方向在冷卻流體流動管線在飛輪上的沖擊區(qū)域中相對于局部徑向方向垂直或傾斜。
“靠近外周”是指流體流接觸外周表面或該表面的至少一個邊緣。流體的入射方向和飛輪的局部徑向方向之間的角度可以被估計為例如第一近似值，通過在導向元件中的孔的出口處繪制至少一條與引導表面相切的線，得到該線與飛輪的交匯點，并且估計經過交匯點的切線和飛輪的徑向方向之間的角度。
根據(jù)有利的實施例，孔沿著基本上與飛輪的外周表面相切的方向布置。如果外周表面是平滑的，則可以認為如果與孔的出口處的引導表面相切的至少一條線與飛輪外周表面相切，則孔的方向是基本上切向的。有利地，孔基本上平行于飛輪的徑向平面，也就是說平行于與飛輪鄰接的氣隙的平面。更一般地，可以認為，如果與孔的出口處的引導表面相切的至少一條線在由切線截取的飛輪的點處相對于飛輪的徑向方向形成45°至90°的角度，則孔的方向基本上相切于飛輪。
根據(jù)優(yōu)選的實施例，導流件圍繞飛輪。導流件優(yōu)選地與若干個孔交叉，孔圍繞件成角度地間隔開，并且各自靠近飛輪開口。根據(jù)第一實施例，孔基本上居中在飛輪的軸向寬度的中間。
根據(jù)第二實施例，至少一組孔基本上居中在氣隙上，氣隙分隔飛輪和與飛輪相關聯(lián)的軸向止擋件。與飛輪相關聯(lián)是指軸向止擋件定位成以便能夠與飛輪磁性地相互作用。
有利地，軸承系統(tǒng)包括飛輪，其構造成以便與分別放置在飛輪的任一側上的第一和第二軸向止擋件磁性地相互作用。導流件可以包括兩組孔，第一組孔基本上軸向地居中在飛輪和第一軸向止擋件之間的氣隙上，而第二組孔基本上軸向地居中在飛輪和第二軸向止擋件之間的氣隙上。
根據(jù)有利的實施例，磁力軸承系統(tǒng)包括圍繞導向件的空腔，其適于供應有壓力下的氣體，并且至少導流件的孔中的兩個的徑向外端開口到該空腔中。
飛輪的外周表面在最簡單的情況下可以是平滑的，或者設有凸起(relief)，或者設有沿軸向方向延伸到飛輪的外周的葉片。這些凸起或這些葉片在飛輪的徑向方向上形成突起。
在一些實施例中，凸起或葉片可以僅在飛輪的軸向厚度的一部分上軸向延伸。在其他實施例中，凸起或葉片可以在飛輪的整個軸向厚度上軸向延伸。
也可以考慮備選實施例，其中，凸起設在飛輪的至少一個徑向表面上，凸起至少部分地在飛輪的徑向方向上延伸。在飛輪的氣隙內布置在飛輪的外周表面上和/或布置在飛輪的徑向表面上的這些凸起和/或葉片構造成便于通過冷卻流體流驅動飛輪旋轉，特別是如果流體的局部切向速度-即流體相對于飛輪的正交方向的切向速度-大于與流體接觸的飛輪的轉速。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種用于冷卻磁力軸承旋轉飛輪的方法，該磁力軸承旋轉飛輪布置成抵靠固定的軸向止擋件旋轉，或者布置成在兩個固定的軸向止擋件之間旋轉，冷卻流體流沿著流體的方向朝向飛輪注入到磁力軸承旋轉飛輪中，流體的方向在相對于飛輪的旋轉軸線的基本徑向的平面中。
可以獲得在轉輪和軸向止擋件之間的氣隙中流動的冷卻流體流的至少一部分，并且將其穿過徑向軸承發(fā)送，以便冷卻徑向軸承。該獲得例如可以通過將飛輪和止擋件之間的徑向間隙的空間(其本身與氣隙連通)與附近的徑向磁力軸承的靜止部分和可旋轉部分之間的徑向間隙的空間連通來實現(xiàn)。還可以將飛輪和止擋件之間的徑向間隙與穿過徑向磁力軸承的固定部分的冷卻通道連通。冷卻流體的抽氣管當然布置在徑向磁力軸承的外部，在與來自軸向軸承的流體入口相對的軸向側上，以便允許冷卻流體穿過徑向軸承的循環(huán)。徑向磁力軸承可以是形成與軸向磁力軸承相同的機械子集的一部分的磁力軸承。根據(jù)另一備選實施例，徑向磁力軸承可以是位于軸向磁力軸承的距離內的徑向軸承，也就是說，通過第三旋轉元件與軸向軸承分離的徑向軸承，例如屬于旋轉機械的壓縮級的徑向軸承。
附圖說明
本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點將從純粹通過非限制性示例給出并參考附圖進行的以下描述變得顯而易見，在附圖中：
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的軸承系統(tǒng)的沿縱向截面的示意圖，
-圖2是屬于根據(jù)本發(fā)明的軸承的子集的簡化橫截面圖，
-圖3是屬于根據(jù)本發(fā)明的另一軸承的子集的簡化橫截面圖，
-圖4是根據(jù)本發(fā)明的又一軸承的簡化橫截面圖，
-圖5是根據(jù)本發(fā)明的軸承變型的沿縱向截面的簡化視圖。
具體實施方式
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于旋轉機械的磁力軸承的系統(tǒng)1組裝在具有幾何軸線xx′的軸5上，包括組裝在軸5上的旋轉飛輪2，其與軸5一體旋轉并且例如通過螺母11保持在軸5上，包括與軸承系統(tǒng)的殼體9一體的第一軸向止擋件3和第二軸向止擋件4，殼體9是固定的。該系統(tǒng)包括至少一個中心徑向間隙區(qū)域32，其限定了在軸5-或在圍繞軸5的飛輪2的中心部分-與磁力軸承系統(tǒng)1的定子元件(例如止擋件3或4)之間的徑向間隙。這些區(qū)域32允許在軸+飛輪組件和圍繞軸鄰近飛輪的定子部分之間的非接觸式旋轉運動。這些區(qū)域32通過引入這些區(qū)域的氣體管線而還允許排出在氣隙21和22中流動的氣體。
止擋件3和4布置在飛輪2的緊接的附近。止擋件3和4分別通過第一氣隙21和第二氣隙22與飛輪2軸向分離。
第一止擋件3和第二止擋件4包括電繞組，以用于分別產生分別朝向第一軸向止擋件3和朝向第二軸向止擋件4軸向吸引飛輪2的第一和第二磁場。兩個吸引力之間的平衡軸向地保持飛輪3并因此使軸5相對于磁力軸承系統(tǒng)的殼體9處于軸向位置。
殼體9在此由多個殼體部分9a，9b，9c，9d構成，但也可以是一件式殼體或由不同數(shù)量的殼體元件組成。在所示的實例中，殼體部分中的一個9c和所述的軸向楔形部17分別將第二軸向止擋件4和第一軸向止擋件3保持在與殼體9相關而確定的軸向位置中。
殼體9被流體供應通道8穿入，流體供應通道8通向圍繞飛輪2的外周的加壓空間6。加壓空間6通過導流件7與飛輪的鄰接環(huán)境中的空間23，或飛輪與導流件7之間的徑向間隔徑向分離。飛輪的鄰接環(huán)境中的空間23限定了飛輪9的外圓周浸入其中的氣體體積。在所示的實例中，第一軸向止擋件3和第二軸向止擋件4的外圓周的至少一部分也浸入該體積中。
該鄰接環(huán)境的空間23也與第一氣隙21和第二氣隙22連通。
導流件7引導存在于加壓空間6中的流體，以使流體能夠穿過導流件的一個或更多個孔20流到空間23。孔20沿著基本上位于徑向平面中的向心方向將來自加壓空間6的流體流指引到飛輪2。在本說明書中，軸向方向是指平行于機械的旋轉軸線xx′的方向。徑向方向是指垂直于軸線xx′并且經過該軸線xx′的方向。冷卻流體流31在這里由黑色箭頭表示。該流31經過流體供應通道8，然后導流件7，穿過一個或更多個孔20，并且沖擊飛輪2，一方面沖擊飛輪的外周表面24，且在另一方面，沖擊飛輪的徑向表面25和26。飛輪的徑向表面25和26分別軸向地限制第一氣隙21和第二氣隙22。可以考慮備選實施例，其中冷卻流在徑向平面內的方向上到達飛輪，僅沖擊飛輪的外周表面24或僅一個或兩個徑向表面25，26。在后一種情況下，冷卻流體流被優(yōu)選地指引以便以可比較的流量沖擊兩個徑向表面中的每一個，以便盡可能地避免改變飛輪的軸向平衡。
無論飛輪2上的沖擊表面如何，冷卻流體流31沿著飛輪2的徑向表面25和26流動，直到其到達中心徑向間隙區(qū)域32。從中心徑向間隙區(qū)域32，冷卻流體可以被引導以供應到其他待冷卻的本體。
在所示的示例中，流過飛輪2的徑向表面中的一個的流體流(此處為在左側，即在飛輪的表面25上流動的流體)然后被指引穿過徑向磁力軸承12(其屬于與軸向磁力軸承1相同的旋轉機械)，以便冷卻所述徑向磁力軸承。旋轉機械可以是處理氣體或流體的渦輪機或壓縮機。冷卻流體可以從軸向軸承1供應到與軸向軸承1處于相同的壓縮或松弛級的徑向軸承，或者可以被發(fā)送到旋轉機械的另一級。由于冷卻流體流如下所述在飛輪的至少一個表面上以在表面處至少一個非零切向速度分量被發(fā)送，而且此外，根據(jù)優(yōu)選實施例，由于流體相對于表面的相對切向速度小于絕對速度(在鏈接到殼體9的固定參考標記中)，因而與飛輪2接觸的冷卻流體的壓力損失低于常規(guī)實施例，其中流體在飛輪的徑向表面中的一個上沿基本軸向方向發(fā)送。另外，冷卻流體比具有可比較流量的常規(guī)實施例中的冷卻流體加熱更少。這種較低的壓降和較低的加熱允許在冷卻飛輪2之后更有效地重新使用冷卻流體來冷卻其他本體。
在所示的示例中，從軸向軸承的徑向間隙區(qū)域32，冷卻流體的一部分被指引到設于徑向軸承12的旋轉部分12a和定子部分12b之間的徑向間隙33中，并且流體的一部分被指引穿過沿著相同的軸向方向跨過徑向軸承12的定子部分的一個或若干個冷卻通道13。這些通道13僅在圍繞軸線xx′的有限角度部分上鉆孔，并且不形成圍繞軸線xx′延伸的徑向間隙。已經經過徑向軸承12的流體然后可以穿過流體排出的孔口34(經過殼體9)而從磁力軸承系統(tǒng)1抽出。軸承系統(tǒng)可以可選地還包括徑向球軸承18，以維持軸5在徑向磁力軸承12被停用的階段期間相對于定子殼體9的移動性。
當流體流31沿基本上徑向的方向到達軸向軸承的飛輪2時，在氣隙21和22的水平面處的流體摩擦效應減小。此外，如果穿過孔20的流體到達的方向構造成相對于飛輪的外周表面24的局部法線傾斜地指向，則冷卻流體流31的壓力可以有助于飛輪2的旋轉而不產生流體摩擦力，其將相反趨于減慢飛輪2且通過流體摩擦產生額外的卡路里。
因此，優(yōu)選的是，在飛輪2上的冷卻流體沖擊點中的至少一些中，冷卻流體的正交速度大于或等于轉輪2上由冷卻流體沖擊的點的局部線性速度。
與該速度比率有關的點可以是位于飛輪的外周表面24上的點，或位于飛輪的第一徑向表面25或位于第二徑向表面26上的點。
圖2以簡化的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的導流件7和根據(jù)本發(fā)明的飛輪2在徑向平面中的截面。圖1和圖2中存在相同的元件，相同的元件由相同的附圖標記表示。飛輪2和軸5之間的邊界在該圖中未示出。
導流件7在這里沖壓有若干個孔20，每個孔在例如對應于圖中平面的平均徑向平面的任一側上對稱地延伸。每個孔20形成基本上直的通道，通道方向基本上對應于沿飛輪2的方向離開所述通道的冷卻流體流的入射方向(表示為f)。方向f在此與飛輪的外周表面24基本相切。因此，沖擊飛輪2的冷卻流體的速度可有效地有助于將扭矩傳遞到飛輪2。在圖2所示的示例中，假設飛輪2的通常旋轉方向是順時針方向?？梢詫w輪2的點m處的冷卻流的入射角α限定為飛輪上的流體的到達方向f與經過點m和軸線xx′的徑向方向
如圖2中所示，飛輪的外周表面24可以具有凸起，粗糙點或脊部27，其增強了在到達輪的具有切線速度分量的冷卻流體流的推力的作用下驅動飛輪旋轉的效果。這種凸起，粗糙點或脊部也可以布置在飛輪2的第一徑向表面25和第二徑向表面26上，或僅布置在飛輪2的徑向表面上。然而，在外周表面24上的凸起與形成在飛輪的徑向表面25或26上的凸起相比更容易形成，以便僅輕微干擾飛輪中的磁力線。
在所示的示例中，沿飛輪2的方向引導流體流的孔20是圍繞飛輪2均勻地成角度地分布?？梢钥紤]備選的實施例，其中孔20分布成使得兩個連續(xù)的孔之間的距離形成一種圖案，其通過從基本圖案的角偏移獲得，而不是所有的孔彼此處于相同的距離。根據(jù)備選的實施例，孔20甚至可以圍繞軸線xx′不均勻地分布。在備選實施例中，可以使冷卻流體流過單個孔或僅通過一組孔，所有孔都位于相對于導流件7基本相同的角位置。
圖3以簡化方式示出了根據(jù)本發(fā)明的另一導流件7和根據(jù)本發(fā)明的另一飛輪2在徑向平面中的截面。
在圖3和前面的圖中存在相同的元件，相同的元件由相同的附圖標記表示。
在圖3所示的示例中，飛輪2的外周表面24包括在飛輪2的最小圓周半徑r1和飛輪2的最大圓周半徑r2之間徑向延伸的圓周葉片28。葉片28具有構造成通過經過孔20且沿著方向f沖擊飛輪的外周表面24的冷卻流體流來改進驅動飛輪2的旋轉的幾何形狀。如果考慮點m作為冷卻流體流在轉輪2上的沖擊點，則沖擊方向f與局部徑向方向
因此，可以區(qū)分兩個實施例，每個實施例具有與導流件7和飛輪2相關聯(lián)的幾何形狀的優(yōu)點。在第一備選實施例中，孔20的方向使得流體流的方向f與軸線xx′的圓相切，該圓的半徑被包括在飛輪2的圓周最小半徑r1和最大圓周半徑r2之間。然后，對于圍繞飛輪的外周表面24流動的流體，通過流體流的驅動效果最大化。
在另一個實施例中，孔20的方向使得與流動方向f相切的軸線xx′的圓具有小于飛輪的外周表面24的最小半徑r1的半徑。該第二備選實施例有助于在氣隙21和22中軸向鄰接飛輪2的流動，并且在適當?shù)那闆r下通過冷卻流體在飛輪的徑向表面24和25上的流體摩擦而有助于驅動飛輪的旋轉。圖3和圖4是這種第二實施例的圖示。
圖4以簡化的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的第三導流件7和相關聯(lián)的飛輪2。在圖4的示例中，飛輪2在其第一徑向表面25處以前視圖示出。所述徑向表面25設有側向葉片29，其便于通過流經第一氣隙21的冷卻流體流的一部分來驅動飛輪2的旋轉。這種葉片29可以例如由在飛輪2的外圓周和飛輪徑向表面上的半徑r3的內邊界之間延伸的矮的肋狀凸起來限定。這些葉片的軸向厚度保持適中，以便盡可能不干擾飛輪2和軸向止擋件3和4(圖4中未示出)之間的磁性相互作用。
為了有利于通過飛輪2的徑向表面25和26來冷卻飛輪2，可能的是在孔的每個角位置處如圖5所示提供兩個平行孔20a和20b，來代替單個孔20，孔20a和20b中的每一個基本上分別面向第一氣隙21和第二氣隙22而開口。
圖5以簡化視圖在軸向截面中示出了這種實施例。在圖5中具有與前面的附圖相同的元件，相同的元件由相同的附圖標記表示。如圖5所示的兩個平行孔20a和20b，或圍繞軸線xx′成角度地間隔開的一系列的兩個孔20a和20b，基本上分別面向第一氣隙21和第二氣隙22開口。在圖5所示的示例中，孔20a和20b中的每一個的軸向寬度(即沿著軸線xx′)小于第一軸向止擋件3和第二軸向止擋件之間的軸向距離。換句話說，孔20a和20b中的每一個的軸向寬度小于飛輪2的軸向厚度?？?0a和20b中的每一個基本上分別在第一氣隙21和第二氣隙22上居中?？梢钥紤]變型實施例，其中孔20a和20b不嚴格地在氣隙上居中，但是兩個孔20a和20b相對于分隔兩個氣隙21和22的徑向中間平面對稱地布置，并且兩個孔20a和20b各自設置成至少部分地與氣隙中的一個相對。
由于根據(jù)本發(fā)明的冷卻流體循環(huán)系統(tǒng)，在飛輪2和軸向止擋件3和4處的由冷卻流體的流體摩擦引起的溫度升高被減小。因此減少了要去除的卡路里的量，為了確保磁力軸承系統(tǒng)的給定溫度所必需的冷卻流體流量也減小。在一些情況下，從在軸向方向上完成冷卻流體注入的常規(guī)構造到根據(jù)本發(fā)明的在徑向平面中完成注入的構造的做法允許將軸向軸承處排出的熱功率減半。
在流體供應通道8處注入的氣體或冷卻流體優(yōu)選為冷流體，例如具有在10℃至50℃之間的溫度的氣體。對于軸向軸承的典型應用，例如壓縮機的軸向軸承，圍繞導流件7的加壓空間6處的冷卻流體的壓力可以是2至3巴的數(shù)量級。然后可以在限定在導流件7的外部的空間23中在孔20的出口處獲得例如在1至2巴之間的冷卻流體壓力和例如在150至350米/秒之間的流體流動速度并且洗滌飛輪2。
有利地，氣隙的厚度構造成使得到達軸5附近的冷卻流體壓力優(yōu)選地仍然大于1巴，例如至少大于1.2巴。相對于大氣壓力的這種超壓可以允許冷卻流體自發(fā)地向殼體外部排出，或者使用該流體來用于冷卻軸承系統(tǒng)的其它元件或者并入軸承系統(tǒng)的組件的其它元件。
本發(fā)明不限于所描述的示例性實施例，并且可以分解成許多變型。上面作為孔描述的注入通道可以不是直線的，并且可以通過由例如可以在鑄造中進行的機械加工的打孔的其他技術來實現(xiàn)。
飛輪的外周表面24可以包括與飛輪成整塊的凸起或葉片，或者可以包括附加元件以改進飛輪的外周表面的‘迎風表面’。該圓周表面也可以是平滑的?？梢韵氲绞褂脗溥x的實施例，其中氣體或冷卻流體的流沿基本徑向方向被帶到飛輪上，流體的該到達方向不是嚴格徑向的，而是例如相對于徑向方向被包括在0至15°之間的角度內。如果該備選實施例幾乎不能驅動飛輪旋轉，則其允許至少減小冷卻流體和飛輪之間的流體摩擦。
根據(jù)本發(fā)明的磁力軸承系統(tǒng)可以僅包括與飛輪相關聯(lián)的一個軸向止擋件，例如在具有豎直旋轉軸線的系統(tǒng)的情況下。根據(jù)本發(fā)明的磁力軸承系統(tǒng)對于諸如泵，渦輪機和壓縮機的系統(tǒng)特別有利，這些系統(tǒng)已經最初由循環(huán)流體冷卻。根據(jù)本發(fā)明的磁力軸承系統(tǒng)可以應用于任何磁力系統(tǒng)，以用于維持任何機械系統(tǒng)的旋轉軸線的確定的軸向位置。冷卻流體回路可僅專用于軸向軸承飛輪的冷卻和一個或更多個相關聯(lián)的止擋件的冷卻，而不需要隨后回收流體來用于冷卻軸承或相關聯(lián)的機械系統(tǒng)的其它元件。
取決于旋轉方向交替使用的兩組注入通道20可以設想成用于設計成在圍繞軸線xx′的一個或另一個旋轉方向上無差別地操作的系統(tǒng)，所述每組注入通道具有與飛輪2相反的流體入射角度。也可以考慮布置在飛輪的徑向方向上的孔或注入通道20。
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