NO20130127A1

NO20130127A1 - Fremgangsmate og apparat for hybrid opphengssystem

Info

Publication number: NO20130127A1
Application number: NO20130127A
Authority: NO
Inventors: Peter S Aronstam
Original assignee: Peter S Aronstam
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2013-04-19
Also published as: US20150130313A1; WO2012012459A1; US9765815B2; US8941278B2; US20120013215A1

Abstract

Det beskrives et opphengningssystem for anvendelse ved roterende maskineri som omfatter: en første opphengningsanordning (110) som er anordnet mellom en indre struktur (135) og en ytre struktur (130) i det roterende maskineri for frembringelse av aksial understøttelse hvor den første opphengningsanordning omfatter en gruppe magneter (140,145,150,155), og en andre opphengningsanordning (120) som er anordnet mellom strukturene for frembringelse av radial understøttelse, hvor den andre opphengningsanordning omfatter minst ett lagerlegeme (175) mellom en indre del (170) og en ytre del (180). Opphengningssystemet for et roterende legeme består av en kombinasjon av magnetiske og utviklede materialer. Opphengningssystemet muliggjør litt aksial bevegelse for å ta hensyn til varierende systembelastninger.

Description

FREMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR HYBRIDOPPHENGNINGSSYSTEM.

Bakgrunn for oppfinnelsen.

Oppfinnelsesområde

Den foreliggende oppfinnelse vedrører opphengningen av roterende strukturer. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen både radial og aksial stabilitet med et minimum av rotasjonsmotstand.

Beskrivelse av beslektet teknikk

Historisk er roterende strukturer blitt understøttet av en rekke radiale og aksiale trykklagre plassert henover og i endene av den roterende anordning. Både radiale og aksiale trykklagre er typisk blitt frembrakt av rullelagerteknologi. Selv om den har vært nokså vellykket i rene jordiske miljøer svikter denne teknologi i barske fluid-miljøer.

Nylig er en ny klasse lagre blitt introdusert, som erstatter den tidligere rulleteknologi med utviklede materialer, så som keramikk og diamant. Disse lagre er utformet for å løpe mot hverandre i lange tidsrom i barske omgivelser. Fig 1 viser et riss av en radiallageranordning 10 med utviklede materialer. Radiallageranordningen 10 omfatter en indre løpering 20 og en ytre løpering 30 som er foret med én rekke fremstilte diamantknaster 25. Når den indre løpering 20 er plassert inne i den ytre løpering 30 løper de fremstilte diamantknaster 25 mot hverandre. Som vist er de fremstilte diamantknaster 25 på den indre løpering 20 og den ytre løpering 30 av samme størrelse (for eksempel diameter). Selv om de fremstilte diamantknaster 25 er spesielt valgt for å minimalisere friksjon, har de fremdeles friksjon som er en funksjon av den utøvede belastning og er av denne årsak ikke anvendelig i alle anvendelser.

Oppsummering av oppfinnelsen

Denne oppfinnelse vedrører generelt opphengning av roterende strukturer. I et aspekt er det frembrakt et opphengningssystem for anvendelse ved roterende maskineri. Opphengningssystemet omfatter en første opphengningsanordning som er plassert mellom en indre struktur og en ytre struktur i det roterende maskineri for frembringelse av aksial understøttelse. Den første opphengningsanordning omfatter en gruppe magneter. Opphengningssystemet omfatter dessuten en andre opphengningsanordning som er plassert mellom strukturene for å frembringe radial understøttelse. Den andre opphengningsanordning omfatter minst én lageranordning som er plassert mellom en indre del og en ytre del.

I et annet aspekt er det frembrakt en fremgangsmåte for understøttelse av en indre struktur og en ytre struktur i et roterende maskineri. Den ytre struktur er innrettet til å rotere i forhold til den indre struktur. Fremgangsmåten omfatter anbringelse av en første opphengningsanordning mellom den indre struktur og den ytre struktur for aksial understøttelse av strukturene. Den første opphengningsanordning omfatter en gruppe magneter. Fremgangsmåten omfatter dessuten anbringelse av en andre opphengningsanordning for radial understøttelse av strukturene. Den andre opphengningsanordning omfatter en lageranordning.

I enda et annet aspekt er det frembrakt en roterende anordning. Den roterende anordning omfatter en indre struktur og en ytre struktur, hvor den ytre struktur roterer i forhold til den indre struktur. Den roterende anordning omfatter dessuten en første opphengningsanordning som omfatter en gruppe magneter for frembringelse av aksial understøttelse av strukturene. I tillegg omfatter den roterende anordning en andre opphengningsanordning som omfatter en ytre del, en indre del og minst én lageranordning for frembringelse av radial understøttelse av strukturene.

Kort beskrivelse av tegningene

For at måten som de ovenfor angitte trekk ifølge oppfinnelsen skal kunne forstås i detalj kan en mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen, som er kort oppsummert ovenfor, gjøres under henvisning til utførelsesformer hvorav noen er vist på de medfølgende tegninger. Det skal imidlertid bemerkes at de medfølgende tegninger bare viser typiske utførelsesformer av oppfinnelsen og skal derfor ikke anses for å begrense rammen for oppfinnelsen i det oppfinnelsen kan gi mulighet for andre like effektive utførelsesformer.

Fig 1 er et riss som viser en konvensjonell radiallageranordning.

Fig 2 er et riss som viser et hybridopphengningssystem.

Fig 3a- 3c er et riss som viser en radiallageranordning i hybridopphengningssystemet. Fig 4a- 4c er riss som viser en radiallageranordning i hybridopphengningssystemet. Fig 5a- 5c er riss som viser en radiallageranordning i hybridopphengningssystemet. Fig 61- 6c er riss som viser en radiallageranordning i hybridopphengningssystemet. Fig 7a- 7c er riss som viser en radiallageranordning i hybridopphengningssystemet. Fig 8 er riss som viser et smørsystem for anvendelse sammen med radiallageranordningen. Fig 9 og 10 er riss som viser en roterende anordning som omfatter hybridopphengningssystemet.

Detaljert beskrivelse.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt en fremgangsmåte for opphengning av roterende strukturer hvor det anvendes både utviklede materialer og magnetisk materiale for å optimalisere systemet. Utviklede materialer anvendes i radial retning hvor siderettede krefter er minimale, bevirker lave friksjonstap, og magnetisk materiale anvendes for å frembringe den aksiale opphengningsanordning hvor belastninger er høye og variable og ikke resulterer i noe friksjonsbidrag til aksial-systemet. Oppfinnelsen vil bli beskrevet her i forbindelse med roterende maskineri, så som turbiner, generatorer eller vilkårlige roterende akselsystemer. Det skal imidlertid forstås at opphengningsanordningen også kan anvendes for andre typer anvendelser uten å avvike fra prinsippene for oppfinnelsen. For å bedre forstå nyheten ved opphengningsanordningen ifølge oppfinnelsen og anvendelsen av denne henvises det til de medfølgende tegninger.

Fig 2 viser et hybridopphengningssystem 100 ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Hybridopphengningssystemet 100 omfatter en aksiallageranordning 110 (for eksempel første opphengningsanordning) og en radiallageranordning 120 (for eksempel andre opphengningsanordning). Aksiallageranordningen 110 er innrettet til å frembringe understøttelse av den aksiale belastning fra en ytre struktur 130. Radiallageranordningen 120 er innrettet til å frembringe understøttelse av den radiale belastning av den ytre struktur 130.1 utførelsesformen som er vist i fig 2 roterer den ytre struktur 130 i forhold til en indre struktur 135.1 en annen utførelses-form roterer den indre struktur 135 i forhold til den ytre struktur 130. Videre omfatter som vist i fig 2 hybridopphengningssystemet 100 to aksiallageranordninger 110 og to radiallageranordninger 120. Det skal imidlertid forstås at hybridopphengningssystemet 100 kan ha én eller et vilkårlig antall aksiallageranordninger 110 og radiallageranordninger 120 uten å avvike fra prinsippene for oppfinnelsen.

Aksiallageranordningen 110 omfatter en gruppe magnetlegemer som omfatter et første magnetlegeme 140, et andre magnetlegeme 145, et tredje magnetlegeme 150 og et fjerde magnetlegeme 155.

Det første magnetlegeme 140 og det tredje magnetlegeme 150 er festet til den indre struktur 135, og det andre magnetlegeme 145 og det fjerde magnetlegeme 155 er festet til den ytre struktur 130.1 en alternativ utførelsesform er det første magnetlegeme 140 og det tredje magnetlegeme 150 festet til den ytre struktur 130, og det andre magnetlegeme 145 og det fjerde magnetlegeme 155 er festet til den indre struktur 135. Magnetlegemene 140,145,150,155 er vist som ringer med et rektangulært tverrsnitt. Det skal imidlertid forstås at magnetlegemene 140, 145, 150, 155 kan ha vilkårlig geometrisk form og tverrsnitt uten å avvike fra prinsippene for oppfinnelsen. Den foreliggende oppfinnelse skildrer anvendelsen av permanent-magneter, men oppfinnelsen kan også anvende elektromagneter eller en kombinasjon av permanent- og elektromagneter. Kombinasjonen av elektromagneter mulig-gjør kontrollert aksial plassering ved variabel belastning.

Hvert magnetlegeme 140, 145, 150, 155 i aksiallageranordningen 110 omfatteren magnetisk nordpol (N) og en magnetisk sydpol (S). Magnetlegemene kan anordnes slik at magnetpolene til nabomagnetlegemer er de samme. For eksempel vender det første magnetlegemes 140 magnetiske sydpol mot det andre magnetlegemes 145 magnetiske sydpol, og som sådan genereres det en repulsjonskraft mellom de første og andre magnetlegemer 140,145. Et tilsvarende arrangement kan etableres mellom de øvrige magnetlegemer, slik at magnetlegemene kan bli holdt effektivt i balanse mellom de øvrige magnetlegemers repulsjonskrefter. Som et resultat er magnetlegemene anordnet slik at den ytre struktur 130 automatisk sentraliseres i forhold til den indre struktur 135. Men ved utøvelse av en aksial kraft som er større enn magnetlegemenes repulsjonskrefter vil strukturene 130,135 beveges i aksial retning i forhold til hverandre (se pil 105, eller pil 115). Den aksiale kraft kan bli generert av fluidstrøm gjennom hybridopphengningssystemet 100 eller på vilkårlig annen måte.

Gruppen av magnetlegemer i aksiallageranordningen 110 kan arrangeres i andre konfigurasjoner. For eksempel kan magnetlegemene velges å anordnes slik at den ytre struktur 130 krever en aksial belastning for å bli sentralisert i forhold til den indre struktur 135.

I et annet eksempel kan magnetlegemene velges og anordnes slik at den ytre struktur 130 automatisk forskyves i forhold til den indre struktur 135. Med andre ord vil magnetiske retninger, styrke og avstand front mot front velges for å oppnå den ønskede respons av den ytre struktur 130. Et eksempel på en magnetisk aksial opphengning er beskrevet i US- patentsøknad 13/163.136 av 17 juni 2011 som inkorporeres her ved henvisning.

Som vist i fig 2 omfatter radiallageranordningen 120 en indre del 170 og en ytre del 180 som har et antall lagerlegemer 175.1 utførelsesformen som er vist i fig 2 er den indre del 170 og lagerlegemene 175 fremstilt av utviklede materialer, så som keramikk eller diamant. Den indre del 170 er festet til den indre struktur 135, og den ytre del 180 er festet til den ytre struktur 130. Som beskrevet her er radiallageranordningen 120 innrettet til å opprettholde kontakt mellom lagerlegemene 175 og den indre del 170 også når den ytre struktur 130 og den indre struktur 135 beveges aksialt i forhold til hverandre (se pil 105 eller pil 115). Fig 3a- 3c er riss som viser en radiallageranordning 200. Radiallageret 200 omfatter en indre del 205 og en ytre del 225 som er formet som ringelementer lignende radiallageranordningen 120 som er vist i fig 2. For å belyse funksjonen til radiallageranordningen 200 er den indre del 205 og den ytre del 210 flattrykt i fig 3a- 3c. Den indre del 205 omfatter et antall lagerlegemer 210 som har en første diameter, og den ytre del 225 omfatter et antall lagerlegemer 230 som har en andre, større diameter. Den indre del 205 og den ytre del 225 er plassert slik at lagerlegemene 210, 230 ligger overfor hverandre. Som vist omfatter den indre del 205 to rekker lagerlegemer 210, og den ytre del 225 omfatter en rekke lagerlegemer 230. I en annen utførelses-form omfatter den indre del 205 én rekke lagerlegemer 210, og den ytre del 225 omfatter to rekker lagerlegemer 230. Uten noen aksial belastning vil den ytre del 225 være plassert som vist i fig 3b, hvilende over midtlinjen mellom to rekker lagerlegemer 210 i den indre del 205. Når aksial belastning utøves på systemet vil den indre del 205 beveges i forhold til den ytre del 225 i retning bort fra den utøvede kraft, som vist i fig 3a og 3c. Som vist muliggjør radiallageranordningen 200 kontinuerlig radial understøttelse gjennom området for aksial bevegelse tillatt mellom den indre del 205 og den ytre del 225. Fig 4a- 4c er riss som viser en radiallageranordning 250. Radiallageret 250 omfatter en indre del i form av et antall blokker 255 og en ytre del 275 som har et antall lagerlegemer 280. Blokkene 255 og lagerlegemene 280 er fremstilt av utviklede materialer. Blokkene 255 er innrettet til å festes til den indre struktur 135 (se fig 2). For å belyse radiallageranordningens 250 funksjon er den indre del 255 og blokkene 255 flattrykt i fig 4a- 4c. Den ytre del 275 er plassert slik at lagerlegemene 280 ligger overfor blokkene 255. Som vist omfatter den ytre del 275 en rekke lagerlegemer 280. Uten noen aksial belastning vil den ytre del 275 være plassert som vist i fig 4b, hvilende over senterlinjen mellom blokkene 255. Når aksial belastning utøves på systemet kan delen 275 beveges i en aksial retning (se pil 105 eller pil 115) til stillinger som vist i fig 4a og 4c. Radiallageranordning 250 muliggjør kontinuerlig radial understøttelse gjennom området av aksial bevegelse som tillates mellom blokkene 255 og den ytre del 275.

Fig 5a- 5c er riss som viser en radiallageranordning 300. Radiallageret 300 omfatter en indre del 305 og en ytre del 325. Den indre del 305 omfatter et antall lagerlegemer 310. Som vist er den ytre del 325 plassert slik at den indre dels 305 lagerlegemer 310 vender mot den ytre del 325. Den ytre del 325 er et kontinuerlig stykke av herdet materiale som lagerlegemene 310 hviler på. Å ha det kontinuerlige stykke av herdet materiale som den ytre del 325 kan redusere fremstillingskostnader og kompleksitet. I en utførelsesform er lagerlegemene 310 diamantknaster, og den kontinuerlige ytre del 325 er silisium- eller wolframkarbid. En fluidbane 315 er dannet mellom den indre del 305 og den ytre del 325. Fluid kan pumpes gjennom fluidbanen 315, for å smøre, kjøle og/eller rense overflatene på lagerlegemene 310 og den ytre del 325. For å belyse radiallageranordningens 300 funksjon er den indre del 305 og den ytre del 325 flattrykt i fig 5b- 5c. Uten noen aksial belastning vil den indre del 350 være plassert som vist i fig 5b, hvilende over den kontinuerlige ytre del 325.

Når aksial belastning utøves på systemet vil den indre del 305 fremdeles hvile over den kontinuerlige ytre del 325. På en lignende måte som i øvrige utførelsesformer muliggjør radiallageranordningen 300 kontinuerlig radial understøttelse gjennom det område for aksial bevegelse som er mulig mellom den indre del 305 og den ytre del 325.

Fig 6a- 6c er riss som viser en radiallageranordning 305. Radiallageranordningen 305 omfatter en indre del 355 og en ytre del 375. Den indre del 355 omfatter et antall lagerlegemer 360. Den ytre del 375 er et kontinuerlig stykke av herdet materiale som lagerlegemene 360 hviler på. Den ytre del 375 omfatter et antall spor 380 som er utformet henover en innvendig overflate på den og som er utformet for å funksjonere som en første fluidbane. Den første fluidbane er forbundet med en andre fluidbane (for eksempel spalter 365 mellom lagerlegemene 360). Fluid kan pumpes gjennom fluidbanene for å smøre, kjøle og/eller rense overflatene på lagerlegemene 360 og den ytre del 375.1 en annen utførelsesform omfatter den indre del 355 et antall spor som kan anvendes som den første fluidbane. Som vist er den indre del 355 et fast stykke. I en annen utførelsesform omfatter den indre del 355 en langstrakt boring. Uten noen aksial belastning og med en aksial belastning vil den indre del 355 hvile over den kontinuerlige ytre del 325. På en lignende måte som de øvrige utførelses-former muliggjør radiallageranordningen 350 kontinuerlig radial understøttelse gjennom området for aksial bevegelse som er mulig mellom den indre del 355 og den ytre del 375. Fig 7a- 7c er riss som viser en radiallageranordning 390. For letthets skyld vil de komponenter i radiallageranordningen 390 som tilsvarer komponentene i radiallageranordningen 350 bli merket med den samme tallindikator. Som vist omfatter radiallageranordningen 390 den indre del 355 og den ytre del 375. Den ytre del 375 omfatter et antall spor 395 som er utformet under en vinkel i forhold til den ytre dels 375 lengdeakse. I en utførelsesform er sporenes 395 vinkel større enn 15 grader, så som 30 grader. I en annen utførelsesform er sporenes 395 vinkel 45 grader. Fluid kan pumpes gjennom sporene 395 i den ytre del 375 for å smøre, kjøle og/eller rense overflatene på lagerlegemene 360 og den ytre del 375 samt å muliggjøre omdanning av fluidenergi til en rotasjons- eller tangentialkraft. Den genererte kraft kan anvendes til å regulere radiallageranordningens 390 torsjonsstabilitet eller ved anvendelse av en roterende anvendelse å understøtte rotasjonsdriften. Fig 8 er et riss som viser et smøresystem 320 for anvendelse sammen med en radiallageranordning. For å minimalisere slitasje på berøringsflater i radiallager anordningen kan et fluidlager plasseres mellom de utviklede overflater og deres mot-renne. I en betydning hydroplaner overflatene i radiallageranordningen mot hverandre og minimaliserer eller eliminerer derved slitasje. Smøresystemet 320 kan anvendes med hver av utførelsesformene som er angitt her. Som vist er en indre del 330 anbrakt opptil en ytre del 335, slik at lagerlegemene 340 på delene 330, 335 vender mot hverandre på en tilsvarende måte som beskrevet her. Fluidkomprimeringsramper 345 er utformet på delene 330, 335 på lagerlegemenes 340 forkant. Når lagerlegemene 340 nærmer seg hverandre blir fluid fanget mellom motstående fluidkomprimeringsramper 345 og tvinges på lagerlegemenes 340 lagerflate. Selv om det forbrukes noe energi ved fluidpumpingen kan den økte lagerlevetid være viktig i mange anvendelser.

Fig 9 og 10 viser en roterende anordning 400 som omfatter hybridopphengningssystemet 100. Fig 9 viser den roterende anordning 400 i form av en elektrisk generator i en av- stilling (for eksempel uten fluidstrøm), og fig 10 viser den elektriske generator i en på- stilling (for eksempel med fluidstrømning). Den roterende anordning 400 omfatter et antall spoler 405 og feltmagneter 410 gruppert rundt de indre og ytre strukturer 135,130. Den roterende anordning 400 omfatter dessuten et antall skovler 415 som er anordnet rundt den ytre struktur 130. Rotasjonsbevegelsen av den ytre struktur 130 i forhold til den indre struktur 135 forårsakes av fluidstrømmen som treffer skovlene 415.

Som vist i fig 9 har den ytre struktur 130 beveget seg i en aksial retning vist med pil 105, noe som forårsaker at den indre del 170 av radiallageranordningen 120 beveger seg i forhold til den ytre del 180. Årsaken til at den ytre struktur 130 har beveget seg i den aksiale retning vist med pilen 105 er på grunn av at magnet-retningene, styrken og flate-til-flateavstanden for magnetlegemene 140, 145, 150, 155 i aksiallageranordningen 110 er blitt valgt og anordnet slik at den ytre struktur 130 automatisk forskyves i forhold til den indre struktur 135 når den roterende anordning 400 er i av- stillingen (for eksempel uten fluidstrømning).

Som vist i fig 10 tilføres fluidstrømmen 425 til den roterende anordning 400, noe som bringer den elektriske generator i på- stillingen. Når fluidstrømmen 425 treffer skovlene 415 roterer den ytre struktur 130 i forhold til den indre struktur 135. Når den ytre struktur 130 roterer, passerer feltmagneter 410 alternerende spoler 405 og genererer derved en elektrisk strøm i spolene, og denne strøm trekkes deretter ut for andre nyttige formål. Denne samme fluidstrøm 425 utøver en kraft på den ytre struktur 130, noe som skyver den i den aksiale retning antydet med pil 115. Aksiallagrene 110 justerer sin balansestilling under skifte av virkningspunktet på radiallagrene 120 til retningen som er angitt med pil 115.1 fig 10 er radiallagrene 120 vist i sin belastede stilling. På denne måte kan opphengningssystemet 100 bibeholde den roterende anordning 400 gjennom et bredt område av variable strømningsforhold. For å mulig-gjøre bevegelsen kan spolene 405 i den roterende anordning 400 utformes til å være større enn feltmagnetene 410 for å hindre ethvert tap av elektrisk effektivitet i den roterende anordning 400.

Som med ethvert magnetisk lagersystem er der et potensiale for aksial oscillasjon og resonans. I tilfellet som er vist i fig 9 og 10 kan denne ustabilitet styres ved å regulere hastigheten hvormed fluidet kan forlate mellomrommet mellom den indre struktur 135 og den ytre struktur 130, ved å styre størrelsen og mellomrommene mellom spaltene 365 mellom lagerlegemene 360 og/eller sporene 380 i den ytre del 375 (se fig 6a).

For eksempel vil økning av bredden på spaltene 365 og/eller sporene 380 (eller økning av antallet spalter 365 og/eller spor 380) fluid strømme mer fritt gjennom mellomrommet mellom den indre struktur 135 og den ytre struktur 130, noe som resulterer i minskning av dempningen av den aksiale oscillasjon og resonans av aksiallageranordningen 110. Derimot vil det ved minskning av breddene på spaltene 365 og/eller sporene 380 (eller minskning av antallet spalter 365 og/eller spor 380) være mindre fluidstrømning gjennom mellomrommet mellom den indre struktur 135 og den ytre struktur 130, noe som resulterer i en økning av dempning av aksial oscillasjon og resonans av aksiallageranordningen 110. På denne måte kan den aksiale oscillasjon og resonans av den magnetiske aksiallageranordningen 110 styres i overensstemmelse med dette.

I de foreliggende eksempler er den ytre struktur 130 utformet som en roterende enhet. I andre utførelsesformer er den ytre struktur 130 stasjonær, noe som gjør det mulig for den indre struktur 135 å rotere og plassere drivskovlene på innsiden av den indre struktur 135.

Der er tallrike anvendelser som kan heftes til de forbindende strukturer 130,135 mellom lagerstrukturene 110, 120, så som forskjellige sensoranordninger. I en alternativ utførelsesform vil opphengningssystemet 100 også kunne anvendes for lineær aksial understøttelse av en ikke- roterende struktur.

I et aspekt er det frembrakt et hybridopphengningssystem. Hybridopphengningssystemet omfatter en magnetisk aksial understøttelse, en radial understøttelse av utviklede materialer og sammenkoplingsstruktur som muliggjør nyttig arbeid. I en utførelsesform er den radiale understøttelse diamant- på- diamant-innleggsdeler. I en annen utførelsesform består den radiale understøttelse av innleggsdeler som løper i en kontinuerlig løpering av herdet materiale. Den kontinuerlige løpering er sporformet for å gjøre det mulig for fluid å passere gjennom den radiale under-støttelse. Den kontinuerlige løpering har spor som er maskinert i en vinkel til aksen for at fluidtrykk skal kunne forandre driftsfunksjonaliteten.

I en ytterligere utførelsesform er den radiale understøttelse diamant på silisium eller wolframkarbid. I en annen utførelsesform har det radiale understøttelseslegeme løperinger av forskjellige bredder, noe som muliggjør bevegelse i den aksiale retning uten tap av funksjon. I en ytterligere utførelsesform anvendes det fluidpumperamper for å opprettholde fluid på lagerflatene av den radiale understøttelse. I en annen utførelsesform er det nyttige arbeid generering av elektrisitet. I en annen utførelses-form er det nyttige arbeid en sensoranordning. I en ytterligere utførelsesform er anvendelsen lineær aksial understøttelse. I en annen utførelsesform er anvendelsen understøttelse av roterende strukturer. I en ytterligere utførelsesform styres den aksiale ustabilitet eller oscillasjon ved regulering av strømmen av fluid i opphengningssystemet.

Selv om det foregående er rettet mot utførelsesformer av oppfinnelsen kan det tenkes andre og ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen uten å avvike fra basiskonseptet for den, og rammen for den er bestemt av de etterfølgende patentkrav.

Claims

1. Opphengningssystem for anvendelse ved roterende maskineri,karakterisert vedat systemet omfatter en første opphengningsanordning som er plassert mellom en indre struktur og en ytre struktur av det roterende maskineri for frembringelse av aksial under-støttelse, hvor den første opphengningsanordning omfatter en gruppe magneter, og en andre opphengningsanordning som er plassert mellom strukturene for å frembringe radial understøttelse, hvor den andre opphengningsanordning omfatter minst ett lagerlegeme som er plasser mellom en indre del og en ytre del.

2. Opphengningssystem i samsvar med krav 1,karakterisert vedat gruppen av magneter forårsaker at den ytre struktur beveges aksialt i forhold til den indre struktur og derved forårsaker at den ytre del av det andre lagerlegeme beveges mellom en første aksial posisjon og en ande aksial posisjon i forhold til den indre del.

3. Opphengningssystem i samsvar med krav 2,karakterisert vedat den andre opphengningsanordning muliggjør kontinuerlig radial understøttelse gjennom det område av aksial bevegelse som muliggjøres mellom den indre del og den ytre del.

4. Opphengningssystem i samsvar med krav 1,karakterisert vedat nevnte minst ene lagerlegeme er festet til den ytre del.

5. Opphengningssystem i samsvar med krav 1,karakterisert vedat den indre del omfatter et antall lagerlegemer som har en sirkelrund form med en første diameter, og at den ytre del omfatter et antall lagerlegemer som har en sirkelrund form med en andre, større diameter.

6. Opphengningssystem i samsvar med krav 5,karakterisert vedat antallet lagerlegemer på den ytre del ligger på linje i en rekke langs en indre omkrets av den ytre del, og at antallet lagerlegemer på den indre del ligger på linje i en første og en andre rekke langs en ytre omkrets på den indre del.

7. Opphengningssystem i samsvar med krav 1,karakterisert vedat den ytre del omfatter et antall lagerlegemer som har sirkelrund form, og at den indre del omfatter et antall blokklegemer.

8. Opphengningssystem i samsvar med krav 1,karakterisert vedat den indre del omfatter et antall lagerlegemer som ligger på linje i en rekke, og at den ytre del omfatter et kontinuerlig stykke av herdet materiale.

9. Opphengningssystem i samsvar med krav 8,karakterisert vedat den ytre del omfatter et antall fluidbaner som er innrettet til å tilføre fluid til antallet lagerlegemer.

10. Opphengningssystem i samsvar med krav 9,karakterisert vedat fluidbanene er spor som er utformet i en innvendig overflate av det kontinuerlige stykke av herdet materiale.

11. Opphengningssystem i samsvar med krav 10,karakterisert veda t bredden på hvert spor og avstanden mellom hvert par av lagerlegemer er valgt for å styre den aksiale oscillasjon av den første opphengningsanordning.

12. Opphengningssystem i samsvar med krav 10,karakterisert veda t sporene er anbrakt i en vinkel i forhold til den andre opphengningsanordnings lengdeakse.

13. Opphengningssystem i samsvar med krav 12,karakterisert veda t sporene er utformet for å gjøre det mulig å omdanne fluidenergi til en roterende kraft.

14. Fremgangsmåte for understøttelse av en indre struktur og en ytre struktur i et roterende maskineri, hvor den ytre struktur er utformet for å rotere i forhold til den indre struktur,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter anbringelse av en første opphengningsanordning mellom den indre struktur og den ytre struktur for aksial understøttelse av strukturene, hvor den første opphengningsanordning omfatter en gruppe magneter, og anbringelse av en andre opphengningsanordning for radial understøttelse av strukturene, hvor den andre opphengningsanordning omfatter et lagerlegeme.

15. Fremgangsmåte i samsvar med krav 14,karakterisert vedat gruppen av magneter er utformet for å bevege den ytre struktur i forhold til den indre struktur i en første retning til en første aksial posisjon.

16. Fremgangsmåte i samsvar med krav 15,karakterisert vedat et fluidtrykk som utøves på den ytre struktur forårsaker at den ytre struktur beveges i forhold til den indre struktur i en andre, motsatt retning til en andre aksial posisjon.

17. Fremgangsmåte i samsvar med krav 16,karakterisert vedat den andre opphengningsanordning er utformet for å frembringe radial understøttelse av den ytre struktur i den første aksiale posisjon og den andre aksiale posisjon.

18. Roterende anordning,karakterisert vedat den omfatter en indre struktur og en ytre struktur, hvor den ytre struktur roterer i forhold til den indre struktur, en første opphengningsanordning som omfatter en gruppe magneter for frembringelse av aksial understøttelse av strukturene, og en andre opphengningsanordning som omfatter en ytre del, en indre del og minst ett lagerlegeme for frembringelse av radial understøttelse av strukturene.

19. Roterende anordning i samsvar med krav 18,karakterisert vedat den dessuten omfatter et antall spoler og feltmagneter som er gruppert rundt den indre og den ytre struktur for generering av en elektrisk strøm når den ytre struktur roterer i forhold til den indre struktur.

20. Roterende anordning i samsvar med krav 18,karakterisert vedat den dessuten omfatter et antall skovler som er anordnet rundt den ytre struktur og som er utformet for å forårsake at den ytre struktur roterer når fluidstrøm treffer skovlene.

21. Roterende anordning i samsvar med krav 18,karakterisert vedat minst ett lagerlegeme er fremstilt av keramikk eller diamant.