[发明专利]用于磁力轴向轴承的冷却系统

权利要求书

1.一种磁力轴承系统(1)，其包括布置成以便与至少一个固定的轴向止挡件(3，4)磁性地相互作用的轴向轴承可旋转的飞轮(2)，其特征在于，所述系统包括由至少一个孔(20)穿过的至少一个流体流导向件(7)，所述孔(20)靠近所述飞轮(2)的外周表面(24)开口，并且布置成以便沿相对于所述飞轮(2)的旋转轴线(XX′)处于基本径向的平面中的流动方向(F)将冷却流体(31)发送到所述飞轮(2)，使得冷却流体(31)在所述飞轮(2)上的至少一个冲击点(M)处，所述冷却流体(31)的垂直于局部径向方向的速度分量大于或等于在所述冲击点(M)处的飞轮(2)旋转的线速度的一半。

2.根据权利要求1所述的磁力轴承系统(1)，其特征在于，所述孔(20)构造成以便沿着垂直于或倾斜于所述飞轮的局部径向方向的入射方向将所述冷却流体(31)发送到所述飞轮(2)上。

3.根据权利要求2所述的磁力轴承系统(1)，其特征在于，所述流体流导向件(7)围绕所述飞轮(2)，所述流体流导向件由若干个孔(20)穿过，该孔(20)围绕所述飞轮(2)成角度地分布且各自在所述飞轮(2)的附近开口，相对于所述飞轮(2)遵循基本相同的入射角。

4.根据权利要求2所述的磁力轴承系统(1)，其特征在于，所述孔(20)基本上居中在所述飞轮(2)的轴向宽度的中间。

5.根据权利要求2所述的磁力轴承系统(1)，其特征在于，至少一组孔(20a，20b)基本上居中在所述飞轮(2)和与所述飞轮(2)相关联的轴向止挡件(3，4)之间的气隙(21，22)上。

6.根据权利要求5所述的磁力轴承系统(1)，其特征在于，所述飞轮(2)布置成与分别放置在所述飞轮(2)的任一侧上的第一轴向止挡件(3)和第二轴向止挡件(4)磁性地相互作用，流体流导向件(7)包括两组孔(20a，20b)，第一组孔(20a)基本上轴向地居中在所述飞轮(2)和所述第一轴向止挡件(3)之间的所述气隙(21)上，而第二组孔(20b)基本上轴向地居中在所述飞轮(2)和所述第二轴向止挡件(4)之间的所述气隙(22)上。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的磁力轴承系统(1)，其特征在于，所述飞轮(2)的所述外周表面(24)设有沿所述飞轮(2)的轴向方向(XX′)延伸的凸起(27)或叶片(28)。

8.一种冷却磁力轴承旋转飞轮(2)的方法，所述磁力轴承旋转飞轮(2)布置成用于抵靠固定的轴向止挡件(3，4)或在两个固定的轴向止挡件(3，4)之间的旋转，其中冷却流体(31)沿相对于所述飞轮(2)的旋转轴线(XX′)处于基本上径向的平面中的流动方向(F)朝向所述飞轮(2)注入，磁力轴承包括由至少一个孔(20)穿过的至少一个流体流导向件(7)，所述孔(20)靠近所述飞轮(2)的外周表面(24)开口，以将冷却流体发送到所述磁力轴承旋转飞轮(2)，使得冷却流体(31)在所述飞轮(2)上的至少一个冲击点(M)处，所述冷却流体(31)的垂直于局部径向方向的速度分量大于或等于在所述冲击点(M)处的飞轮(2)旋转的线速度的一半。

9.根据权利要求8所述的冷却磁力轴承旋转飞轮(2)的方法，其特征在于，所述冷却流体(31)被发送到所述飞轮(2)上，使得冷却流体(31)在所述飞轮(2)上的至少一个冲击点(M)处，所述冷却流体(31)的垂直于局部径向方向的速度分量高于或等于在所述冲击点(M)处的所述飞轮(2)的旋转的线速度的0.7倍。

10.根据权利要求8或9所述的冷却磁力轴承旋转飞轮(2)的方法，其特征在于，在所述飞轮(2)和轴向止挡件(3，4)之间的气隙(21，22)中流动的冷却流体(31)的至少一部分被获得并发送穿过径向轴承(12)，以便冷却所述径向轴承(12)。