DE102015202357A1 - Apparatus for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, turbine and method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid - Google Patents
Apparatus for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, turbine and method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015202357A1 DE102015202357A1 DE102015202357.5A DE102015202357A DE102015202357A1 DE 102015202357 A1 DE102015202357 A1 DE 102015202357A1 DE 102015202357 A DE102015202357 A DE 102015202357A DE 102015202357 A1 DE102015202357 A1 DE 102015202357A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gaseous fluid
- fluid
- magnetic bearing
- cooling
- turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C37/00—Cooling of bearings
- F16C37/005—Cooling of bearings of magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
- F01D25/12—Cooling
- F01D25/125—Cooling of bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
- F05D2240/51—Magnetic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Kühlung eines Magnetlagers (52) einer Turbine (50) mit einem gasförmigen Fluid (40), aufweisend eine Fluidzuführung (20) zur Zuführung des gasförmigen Fluids (40) zum Magnetlager (52), eine Fluidabführung (21) zur Abführung des gasförmigen Fluids (40) vom Magnetlager (52), eine Fördervorrichtung (22) zur Förderung des gasförmigen Fluids (40) sowie eine in der Fluidzuführung (20) angeordnete Trocknungsvorrichtung (30) zur Trocknung des gasförmigen Fluids (40). Ferner betrifft die Erfindung eine Turbine (50), aufweisend ein Magnetlager (52) und eine Vorrichtung (10) zur Kühlung des Magnetlagers (52) mit einem gasförmigen Fluid (40) sowie ein Verfahren zum Kühlen eines Magnetlagers (52) einer Turbine (50) mit einem gasförmigen Fluid (40) mittels einer Vorrichtung (10) zur Kühlung des Magnetlagers (52) mit einem gasförmigen Fluid (40). The invention relates to a device (10) for cooling a magnetic bearing (52) of a turbine (50) with a gaseous fluid (40), comprising a fluid supply (20) for supplying the gaseous fluid (40) to the magnetic bearing (52), a fluid discharge (21) for discharging the gaseous fluid (40) from the magnetic bearing (52), a conveying device (22) for conveying the gaseous fluid (40) and a drying device (30) arranged in the fluid supply (20) for drying the gaseous fluid (40 ). Furthermore, the invention relates to a turbine (50), comprising a magnetic bearing (52) and a device (10) for cooling the magnetic bearing (52) with a gaseous fluid (40) and a method for cooling a magnetic bearing (52) of a turbine (50 ) with a gaseous fluid (40) by means of a device (10) for cooling the magnetic bearing (52) with a gaseous fluid (40).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid, aufweisend eine Fluidzuführung zur Zuführung des gasförmigen Fluids zum Magnetlager, eine Fluidabführung zur Abführung des gasförmigen Fluids vom Magnetlager, eine Fördervorrichtung zur Förderung des gasförmigen Fluids sowie eine in der Fluidzuführung angeordnete Trocknungsvorrichtung zur Trocknung des gasförmigen Fluids. Ferner betrifft die Erfindung eine Turbine, aufweisend ein Magnetlager und eine Vorrichtung zur Kühlung des Magnetlagers mit einem gasförmigen Fluid sowie ein Verfahren zum Kühlen eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid mittels einer derartigen Vorrichtung zur Kühlung des Magnetlagers mit einem gasförmigen Fluid. The present invention relates to a device for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, comprising a fluid supply for supplying the gaseous fluid to the magnetic bearing, a fluid discharge for discharging the gaseous fluid from the magnetic bearing, a conveying device for conveying the gaseous fluid and one in the fluid supply arranged drying device for drying the gaseous fluid. Furthermore, the invention relates to a turbine, comprising a magnetic bearing and a device for cooling the magnetic bearing with a gaseous fluid and a method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid by means of such a device for cooling the magnetic bearing with a gaseous fluid.
Turbinen werden in der modernen Technik in vielen Bereichen eingesetzt. Eine besonders weit verbreitet Art von Turbinen sind dabei beispielsweise Dampfturbinen. Turbinen weisen dabei einen Rotor auf, der bei Betrieb der Turbine in Rotation versetzt wird. Um den Betrieb der Turbine möglichst effizient durchführen zu können ist es vorteilhaft, die Rotorwelle der Turbine möglichst reibungsarm bzw. reibungsfrei zu lagern. Dabei ist es ferner bekannt, für diese Lagerung der Rotorwelle der Turbine ein Magnetlager zu verwenden. Derartige Magnetlager lagern die Rotorwelle berührungsfrei und ermöglichen somit eine besonders reibungsarme Lagerung der Rotorwelle. Um einen störungsfreien Betrieb des Magnetlagers sicherzustellen ist es, insbesondere bei Dampfturbinen, nötig, eine Kühlung für das Magnetlager bereitzustellen. Andernfalls könnte es durch eine Einbringung von Wärmeenergie, insbesondere durch die Rotorwelle selbst, zu einer Beeinträchtigung der Lagerung durch das Magnetlager kommen, beispielsweise durch eine Schwächung oder sogar einen Zusammenbruch des im Magnetlager verwendeten Magnetfeldes. Turbines are used in modern technology in many areas. A particularly widespread type of turbines are, for example, steam turbines. Turbines have a rotor, which is set into rotation during operation of the turbine. In order to be able to carry out the operation of the turbine as efficiently as possible, it is advantageous to support the rotor shaft of the turbine with as little friction or friction as possible. It is also known to use a magnetic bearing for this storage of the rotor shaft of the turbine. Such magnetic bearings store the rotor shaft without contact and thus enable a particularly low-friction bearing of the rotor shaft. To ensure trouble-free operation of the magnetic bearing, it is necessary, especially in steam turbines, to provide cooling for the magnetic bearing. Otherwise, it could come through an introduction of heat energy, in particular by the rotor shaft itself, to a deterioration of the storage by the magnetic bearing, for example by a weakening or even a collapse of the magnetic field used in the magnetic bearing.
Gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, eine derartige Kühlung eines Magnetlagers für eine Turbine unter Verwendung eines gasförmigen Fluids bereitzustellen. Um eine Beeinträchtigung des Magnetlagers durch dieses gasförmige Fluid auszuschließen, ist es notwendig, ein gasförmiges Fluid mit einer geringen oder bevorzugt nicht vorhandenen Feuchte zu verwenden. Insbesondere kann beispielsweise bereits vorgetrocknete Prozessluft verwendet werden, um das Magnetlager zu kühlen. Eine derartige vorgetrocknete Prozessluft muss jedoch extern bereitgestellt werden und stellt einen hohen Kostenfaktor dar. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das verwendete gasförmige Fluid, beispielsweise Luft, aktiv zum Beispiel durch ein Kälteentfeuchtungsverfahren von Feuchte zu befreien. Dabei wird das verwendete gasförmige Fluid in einer Trocknungsvorrichtung abgekühlt, wodurch im gasförmigen Fluid enthaltene Feuchte auskondensiert und dadurch entfernt werden kann. Eine derartige Entfeuchtung durch Abkühlung weist jedoch einen hohen Energiebedarf auf, wodurch insbesondere wieder hohe Kosten entstehen. According to the prior art, it is known to provide such cooling of a magnetic bearing for a turbine using a gaseous fluid. In order to exclude any impairment of the magnetic bearing by this gaseous fluid, it is necessary to use a gaseous fluid with a low or preferably non-existing moisture. In particular, for example, already predried process air can be used to cool the magnetic bearing. However, such a predried process air must be provided externally and represents a high cost factor. Another possibility is to actively free the used gaseous fluid, for example air, for example by a cold dehumidification method of moisture. In this case, the gaseous fluid used is cooled in a drying apparatus, whereby moisture contained in the gaseous fluid condenses out and thereby can be removed. However, such dehumidification by cooling has a high energy consumption, which in particular again high costs.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid, eine Turbine sowie ein Verfahren zur Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid bereitzustellen, die in einfacher und insbesondere kostengünstiger Art und Weise eine Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine ermöglichen. It is therefore an object of the present invention at least partially to solve the problems described above. In particular, it is an object of the invention to provide a device for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, a turbine and a method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, the cooling of a magnetic bearing in a simple and cost-effective manner allow a turbine.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Turbine mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch ein Verfahren zum Kühlen eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Turbine und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. The above object is achieved by a device for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid with the features of independent claim 1. Further, the object is achieved by a turbine having the features of claim 12 and by a method for cooling a magnetic bearing of a turbine a gaseous fluid having the features of claim 13. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the device according to the invention apply, of course, also in connection with the turbine according to the invention and / or the method according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is made or can be.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid, aufweisend eine Fluidzuführung zur Zuführung des gasförmigen Fluids zum Magnetlager, eine Fluidabführung zur Abführung des gasförmigen Fluids vom Magnetlager, eine Fördervorrichtung zur Förderung des gasförmigen Fluids sowie eine in der Fluidzuführung angeordnete Trocknungsvorrichtung zur Trocknung des gasförmigen Fluids. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist danach gekennzeichnet, dass die Trocknungsvorrichtung ein Sorptionsmittel zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem gasförmigen Fluid aufweist. According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a device for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, comprising a fluid supply for supplying the gaseous fluid to the magnetic bearing, a fluid discharge for discharging the gaseous fluid from the magnetic bearing, a conveying device for conveying the gaseous fluid and arranged in the fluid supply drying device for drying the gaseous fluid. A device according to the invention is characterized in that the drying device has a sorbent for absorbing moisture from the gaseous fluid.
Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid bereitgestellt werden. Durch die Fluidzuführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das gasförmige Fluid dem Magnetlager zugeführt. Im bzw. am Magnetlager wird das gasförmige Fluid erwärmt, wodurch das Magnetlager gleichzeitig gekühlt wird. Im Anschluss daran wird das erwärmte gasförmige Fluid durch die Fluidabführung vom Magnetlager wieder abgeführt. Um eine ausreichende Strömung sowohl bezüglich einer Geschwindigkeit als auch bezüglich eines Massenstroms des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung und in der Fluidabführung sicherzustellen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Fördervorrichtung auf. Durch die Fördervorrichtung wird das gasförmige Fluid in der Vorrichtung gefördert und bewegt, wodurch eine gleichbleibende Strömung von gasförmigem Fluid in der erfindungsgemäßen Vorrichtung sichergestellt werden kann. Um das gasförmige Fluid in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu entfeuchten, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Trocknungsvorrichtung auf. Durch eine niedrige bzw. verschwindende Feuchte des gasförmigen Fluids kann dabei eine durch einen Feuchteeintrag verursachte Beeinträchtigung des Magnetlagers sicher vermieden werden. Erfindungsgemäß weist die Trocknungsvorrichtung ein Sorptionsmittel auf. Ein derartiges Sorptionsmittel ist dabei insbesondere ein hygroskopisches Material, d.h. ein Material, das zur Aufnahme von Feuchtigkeit ausgebildet ist. In der Trocknungsvorrichtung strömt das gasförmige Fluid durch das Sorptionsmittel oder um das Sorptionsmittel herum, wobei sich Feuchte aus dem gasförmigen Fluid an das Sorptionsmittel anlagert und dadurch gleichzeitig dem gasförmigen Fluid entzogen wird. Das Sorptionsmittel kann dabei beispielsweise als Granulat vorliegen. Mögliche Materialien für das Sorptionsmittel sind dabei beispielsweise Kieselgel oder (Di-)Phosphorpentoxid. Eine Entfeuchtung des gasförmigen Fluids durch ein derartiges Sorptionsmittel stellt dabei eine besonders einfache Möglichkeit dar, Feuchte aus einem gasförmigen Fluid zu entfernen. Zum einen kann als gasförmiges Fluid auch ein Fluid mit einer vorhandenen Feuchte verwendet werden, da diese Feuchte durch die Trocknungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfernt bzw. zumindest im Wesentlichen entfernt werden kann. Darüber hinaus kann durch den Einsatz eines Sorptionsmittels auf aufwendige andere Trocknungsverfahren, beispielsweise eine Entfeuchtung durch eine Kühlung des gasförmigen Fluids, verzichtet werden. Die Entfeuchtung in einer Trocknungsvorrichtung mit einem Sorptionsmittel kann ohne zusätzlichen Energieverbrauch bereitgestellt werden. Insgesamt kann somit durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine besonders Energie- und dadurch insbesondere kostengünstige Kühlung eines Magnetlagers einer Turbine mit einem entfeuchteten gasförmigen Fluid bereitgestellt werden. By means of a device according to the invention, cooling of a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid can be provided. By the fluid supply of the device according to the invention, the gaseous fluid is supplied to the magnetic bearing. In or on the magnetic bearing heats the gaseous fluid, whereby the magnetic bearing is cooled simultaneously. Subsequently, the heated gaseous fluid is discharged through the fluid discharge from the magnetic bearing again. In order to ensure a sufficient flow both with respect to a speed and with regard to a mass flow of the gaseous fluid in the fluid supply and in the fluid discharge, the device according to the invention has a delivery device. By means of the conveying device, the gaseous fluid in the device is conveyed and moved, whereby a constant flow of gaseous fluid in the device according to the invention can be ensured. In order to dehumidify the gaseous fluid in the device according to the invention, the device according to the invention further comprises a drying device. By a low or vanishing moisture of the gaseous fluid can thereby be reliably avoided by a moisture entry impairment of the magnetic bearing. According to the invention, the drying device has a sorbent. Such a sorbent is in particular a hygroscopic material, ie a material which is designed to absorb moisture. In the drying apparatus, the gaseous fluid flows through the sorbent or around the sorbent, whereby moisture from the gaseous fluid attaches to the sorbent and thereby simultaneously withdrawn from the gaseous fluid. The sorbent can be present for example as granules. Possible materials for the sorbent are, for example, silica gel or (di) phosphorus pentoxide. Dehumidification of the gaseous fluid by such a sorbent is a particularly simple way to remove moisture from a gaseous fluid. On the one hand, a fluid with an existing moisture can also be used as gaseous fluid, since this moisture can be removed or at least substantially removed by the drying device of the device according to the invention. In addition, can be dispensed with by the use of a sorbent on complex other drying processes, such as dehumidification by cooling the gaseous fluid. Dehumidification in a drying device with a sorbent can be provided without additional energy consumption. Overall, therefore, by a device according to the invention a particularly energy and thus in particular cost-effective cooling of a magnetic bearing of a turbine with a dehumidified gaseous fluid can be provided.
Besonders bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass als gasförmiges Fluid Luft, insbesondere Umgebungsluft, verwendbar ist. Die Verwendung von Luft, insbesondere die Verwendung von Umgebungsluft, stellt dabei eine weitere Möglichkeit einer Kostenreduktion dar. Als gasförmiges Fluid kann kostenlos vorhandene Luft, insbesondere Umgebungsluft, verwendet werden, wodurch auf eine Bereitstellung von speziell angefertigtem gasförmigem Fluid verzichtet werden kann. Dabei kann insbesondere die Fördervorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ansaugen von Luft, insbesondere von Umgebungsluft, ausgebildet sein. Selbstverständlich kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dabei auch beispielsweise Filter aufweisen, um feste Schwebstoffe und andere nicht flüssige Verunreinigungen aus der verwendeten Luft, insbesondere der verwendeten Umgebungsluft, zu entfernen. Eine besonders einfache Versorgung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem verwendeten gasförmigen Fluid kann dadurch bereitgestellt werden. In a device according to the invention, it can be particularly preferred that air, in particular ambient air, can be used as the gaseous fluid. The use of air, in particular the use of ambient air, thereby represents a further possibility of cost reduction. As a gaseous fluid can be used free air, in particular ambient air, which can be dispensed with a provision of specially made gaseous fluid. In this case, in particular, the conveying device of the device according to the invention for the intake of air, in particular of ambient air, may be formed. Of course, a device according to the invention can also have, for example, filters to remove solid suspended solids and other non-liquid impurities from the air used, in particular the ambient air used. A particularly simple supply of a device according to the invention with the gaseous fluid used can thereby be provided.
Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahin gehend ausgebildet sein, dass in der Trocknungsvorrichtung das Sorptionsmittel in einem um eine Sorptionsradachse drehbar gelagerten Sorptionsrad angeordnet ist. Beispielsweise kann dabei das Sorptionsrad eine wabenartige Struktur aufweisen, in der das Sorptionsmittel angeordnet ist. Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung nimmt das Sorptionsmittel die Feuchtigkeit aus dem gasförmigen Fluid auf. Bei einer längeren Betriebsdauer kann es dabei zu einer Sättigung des Sorptionsmittels kommen. Bevorzugt kann daher vorgesehen sein, dass das Sorptionsrad derart in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet ist, dass nur ein Teil des Sorptionsrads durch das gasförmige Fluid in der Fluidzuführung durchströmt wird. Somit tritt die oben beschriebene Sättigung auch nur in diesem kleinen Abschnitt des Sorptionsrads auf. Durch eine einfache Drehung des Sorptionsrads um die Sorptionsradachse kann das gesättigte Sorptionsmittel aus dem durchströmte Abschnitt des Sorptionsrads herausgedreht und neues, aufnahmefähiges Sorptionsmittel in den durchströmten Abschnitt hineingedreht werden. Für die Aufnahme von Feuchte aus dem gasförmigen Fluid kann somit besonders einfach neues, aufnahmefähiges Sorptionsmittel bereitgestellt werden. Ein Sorptionsrad stellt somit eine besonders wartungsfreundliche Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, da bei einer Sättigung des Sorptionsmittels nicht das gesamte Sorptionsmittel ausgetauscht werden muss, sondern lediglich das Sorptionsrad weitergedreht werden kann. Eine Verlängerung von Wartungsintervallen und dadurch ein noch kostengünstigerer Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch erreicht werden. In addition, a device according to the invention can be designed such that in the drying device, the sorbent is arranged in a sorption wheel rotatably mounted about a sorption wheel axis. For example, while the sorption wheel have a honeycomb-like structure in which the sorbent is arranged. During operation of the device according to the invention, the sorbent absorbs the moisture from the gaseous fluid. With a longer operating time it can come to a saturation of the sorbent. It can therefore preferably be provided that the sorption wheel is arranged in the device according to the invention such that only part of the sorption wheel is flowed through by the gaseous fluid in the fluid supply. Thus, the saturation described above also occurs only in this small portion of the sorption wheel. By simply rotating the sorption wheel about the sorption wheel axis, the saturated sorbent can be unscrewed from the flow-through section of the sorption wheel and new, absorbable sorbent can be screwed into the flow-through section. For the absorption of moisture from the gaseous fluid, it is therefore particularly easy to provide new, absorbable sorbent. A sorption wheel thus represents a particularly maintenance-friendly further development of a device according to the invention, since with saturation of the sorbent, it is not necessary to replace the entire sorbent, but merely to be able to further rotate the sorption wheel. An extension of maintenance intervals and thereby a more cost effective operation of a device according to the invention can be achieved.
In einer bevorzugten Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass eine Drehzahl des Sorptionsrads regelbar ist, insbesondere in Abhängigkeit einer Feuchte des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung nach dem Sorptionsrad. Zur Überwachung der Feuchte des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dabei selbstverständlich die dafür nötigen Feuchtesensoren, Auswerte- und/oder Steuervorrichtungen aufweisen. Wird die gemessene Feuchte im gasförmigen Fluid nach der Trocknungsvorrichtung als zu hoch erkannt, kann darauf geschlossen werden, dass in der Trocknungsvorrichtung keine oder zumindest zu wenig Feuchte dem gasförmigen Fluid entnommen wird. Eine Sättigung des Sorptionsmittels kann dafür die Ursache sein. Eine geregelte Drehung des Sorptionsrads basierend auf einer derartigen Feuchtemessung oder auch eine Beschleunigung der Drehung des Sorptionsrads kann dazu führen, dass in der Trocknungsvorrichtung wieder ungesättigtes Sorptionsmittel zur Aufnahme von Feuchte aus dem gasförmigen Fluid bereitgestellt werden kann. Dadurch kann wieder Feuchte dem gasförmigen Fluid entzogen werden. Insbesondere kann dadurch eine gleichbleibende Feuchte bzw. bevorzugt eine Abwesenheit von Feuchte im gasförmigen Fluid in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht werden. In a preferred further development of a device according to the invention, it can further be provided that a rotational speed of the sorption wheel can be regulated, in particular as a function of a humidity of the gaseous fluid in the sorption wheel Fluid supply after the sorption. To monitor the humidity of the gaseous fluid in the fluid supply device of the invention may of course have the necessary moisture sensors, evaluation and / or control devices. If the measured moisture in the gaseous fluid after the drying device is detected to be too high, it can be concluded that no or at least too little moisture is removed from the gaseous fluid in the drying device. Saturation of the sorbent may be the cause. A controlled rotation of the sorption wheel based on such a moisture measurement or also an acceleration of the rotation of the sorption wheel may result in that in the drying device again unsaturated sorbent for receiving moisture from the gaseous fluid can be provided. As a result, moisture can again be removed from the gaseous fluid. In particular, it is thereby possible to achieve a constant moisture or preferably an absence of moisture in the gaseous fluid in a device according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung ferner dahin gehend ausgebildet sein, dass ein Aufnahmeabschnitt des Sorptionsrads mit der Fluidzuführung zur Feuchtigkeitsaufnahme aus dem gasförmigen Fluid und ein Abgabeabschnitt des Sorptionsrads mit der Fluidabführung zur Feuchtigkeitsabgabe an das gasförmige Fluid fluidkommunizierend verbunden ist. Sorptionsmittel sind oftmals regenerierbar, d.h., dass ein gesättigtes Sorptionsmittel beispielsweise unter Wärmeeinwirkung die Feuchtigkeit wieder abgeben kann. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das entfeuchtete gasförmige Fluid dem Magnetlager zugeführt. In diesem Magnetlager kommt es zu einer Wärmeübertragung vom Magnetlager auf das gasförmige Fluid, wodurch die Kühlung des Magnetlagers erreicht werden kann. Das aufgeheizte gasförmige Fluid, das immer noch eine sehr geringe Feuchte bzw. keine Feuchte aufweist, kann daher im Anschluss zu einer Regeneration des Sorptionsmittels verwendet werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das aufgeheizte gasförmige Fluid einem Abgabeabschnitt des Sorptionsrads zugeführt wird. Durch die Hitzeeinwirkung des aufgeheizten gasförmigen Fluids kann eine Regeneration des Sorptionsmittels vorgenommen werden, wodurch die Feuchte dem Sorptionsmittel entzogen und dem gasförmigen Fluid in der Fluidabführung wieder zugeführt wird. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich, auf einen Austausch des Sorptionsmittels bzw. des Sorptionsrads zu verzichten. Durch eine, insbesondere kontinuierliche, Drehung des Sorptionsrads ist es möglich, in der Fluidzuführung zur Aufnahme von Feuchte aus dem gasförmigen Fluid ein ungesättigtes Sorptionsmittel und in der Fluidabführung zur Abgabe von Feuchte aus dem Sorptionsmittel an das gasförmige Fluid ein gesättigtes Sorptionsmittel anzuordnen. Auf einen kostenintensiven Austausch des Sorptionsmittels, der beispielsweise auch eine Unterbrechung des Betriebs der Turbine erfordern könnte, kann gänzlich verzichtet werden. Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in dieser Ausgestaltungsform kann somit ein besonders wartungsarmer und dadurch kostengünstiger Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht werden. According to a preferred further development, a device according to the invention may also be designed such that a receiving section of the sorption wheel is fluid-communicating with the fluid supply for absorbing moisture from the gaseous fluid and a delivery section of the sorption wheel is fluid-communicating with the fluid discharge for delivering moisture to the gaseous fluid. Sorbents are often regenerable, that is, a saturated sorbent can release moisture, for example, under the action of heat. In the device according to the invention, the dehumidified gaseous fluid is supplied to the magnetic bearing. In this magnetic bearing, there is a heat transfer from the magnetic bearing to the gaseous fluid, whereby the cooling of the magnetic bearing can be achieved. The heated gaseous fluid, which still has a very low humidity or no moisture, can therefore be used subsequently to a regeneration of the sorbent. This can be achieved by supplying the heated gaseous fluid to a discharge section of the sorption wheel. By the action of heat of the heated gaseous fluid regeneration of the sorbent can be carried out, whereby the moisture is removed from the sorbent and the gaseous fluid in the fluid removal is supplied again. In this preferred embodiment of a device according to the invention, it is thus possible to dispense with an exchange of the sorbent or sorption wheel. By a, in particular continuous, rotation of the sorption, it is possible to arrange a saturated sorbent in the fluid supply for receiving moisture from the gaseous fluid and a saturated sorbent in the fluid discharge for emitting moisture from the sorbent to the gaseous fluid. On a costly replacement of the sorbent, which could require, for example, an interruption of the operation of the turbine, can be dispensed with entirely. By a device according to the invention in this embodiment, a particularly low-maintenance and thus cost-effective operation of a device according to the invention can thus be made possible.
Ferner kann in einer Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem Abgabeabschnitt zumindest ein Trennabschnitt zur Trennung des Aufnahmeabschnitts und des Abgabeabschnitts angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, die Orte der Aufnahme von Feuchte aus dem gasförmigen Fluid in der Fluidzuführung in das Sorptionsmittel und der Abgabe von Feuchte vom Sorptionsmittel in das gasförmige Fluid in der Fluidabführung räumlich zu trennen. Insbesondere grenzen der Aufnahmeabschnitt und der Abgabeabschnitt des Sorptionsrads nicht direkt aneinander. Ein Übersprechen von gasförmigem Fluid zwischen der Fluidzuführung und der Fluidabführung über das Sorptionsrad kann dadurch sicher vermieden werden. Ein besonders sicherer Betrieb und eine insbesondere gute Kühlleistung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch erreicht werden. Furthermore, it can be provided in a further development of a device according to the invention that at least one separating section for separating the receiving section and the dispensing section is arranged between the receiving section and the dispensing section. This makes it possible to spatially separate the locations of the absorption of moisture from the gaseous fluid in the fluid supply into the sorbent and the release of moisture from the sorbent in the gaseous fluid in the fluid discharge. In particular, the receiving portion and the discharge portion of the sorption wheel do not directly adjoin one another. Crosstalk of gaseous fluid between the fluid supply and the fluid discharge via the sorption wheel can thereby be reliably avoided. A particularly safe operation and a particularly good cooling performance of a device according to the invention can be achieved.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahin gehend weiterentwickelt sein, dass in der Fluidabführung vor dem Sorptionsrad eine Heizvorrichtung zum Heizen des gasförmigen Fluids angeordnet ist. Wie oben beschrieben, wird für eine Regeneration des Sorptionsmittels im Sorptionsrad oftmals ein heißes oder zumindest aufgewärmtes gasförmiges Fluid benötigt. Zu Beginn einer Betriebsdauer der Turbine, an der das zu kühlende Magnetlager angeordnet ist, findet noch kein oder zumindest nur ein geringer Wärmeeintrag in das Magnetlager durch die Turbine statt. Eine Kühlung des Magnetlagers und damit ein Wärmeeintrag aus dem Magnetlager in das gasförmige Fluid finden somit zu diesem Zeitpunkt ebenfalls noch nicht oder zumindest nur unwesentlich statt. Um eine Regeneration des Sorptionsmittels vom Beginn des Betriebs der Turbine bereitstellen zu können, ist in dieser Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Heizvorrichtung in der Fluidabführung vorgesehen. Durch die Heizvorrichtung ist ein Aufheizen des gasförmigen Fluids in der Fluidabführung ermöglicht, wodurch durch das aufgeheizte gasförmige Fluid eine Regeneration des Sorptionsmittels im Abgabeabschnitt des Sorptionsrads auch in diesem Abschnitt eines Betriebs der Turbine vorgenommen werden kann. Eine gleichbleibende Aufnahmefähigkeit des Sorptionsmittels über den gesamten Betrieb, insbesondere bereits zum Beginn des Betriebs, der Turbine kann dadurch bereitgestellt werden. Furthermore, a device according to the invention can be further developed such that a heating device for heating the gaseous fluid is arranged in the fluid discharge in front of the sorption wheel. As described above, regeneration of the sorbent in the sorption wheel often requires a hot or at least reheated gaseous fluid. At the beginning of an operating period of the turbine, on which the magnetic bearing to be cooled is arranged, no or at least only a small heat input into the magnetic bearing through the turbine takes place. A cooling of the magnetic bearing and thus a heat input from the magnetic bearing in the gaseous fluid thus also do not take place at this time, or at least only slightly. In order to be able to provide a regeneration of the sorbent from the beginning of the operation of the turbine, in this embodiment of a device according to the invention, the heating device is provided in the fluid discharge. By the heating device, a heating of the gaseous fluid in the fluid removal is made possible, whereby a regeneration of the sorbent in the discharge portion of the sorption in this section of an operation of the turbine can be made by the heated gaseous fluid. A consistent absorption capacity of the sorbent over the entire operation, in particular already at the beginning operation, the turbine can be provided thereby.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahin gehend ausgebildet sein, dass die Fördervorrichtung zum Verdichten des gasförmigen Fluids ausgebildet ist. Durch ein derartiges Verdichten kann eine besonders gute Förderung des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung und der Fluidabführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereitgestellt werden. Durch das Verdichten wird beispielsweise der Druck des gasförmigen Fluids um etwa 0,1 bar bis etwa 1 bar, bevorzugt um etwa 0,4 bar, erhöht. Eine größere Flussgeschwindigkeit und/oder ein größerer Massendurchsatz des gasförmigen Fluids in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch erreicht werden. Eine Steigerung der Kühlleistung am Magnetlager kann dadurch bereitgestellt werden. Furthermore, a device according to the invention can be designed so that the conveying device is designed for compressing the gaseous fluid. By such a compression, a particularly good promotion of the gaseous fluid in the fluid supply and the fluid removal of the device according to the invention can be provided. By compressing, for example, the pressure of the gaseous fluid is increased by about 0.1 bar to about 1 bar, preferably by about 0.4 bar. A greater flow velocity and / or a larger mass flow rate of the gaseous fluid in the device according to the invention can thereby be achieved. An increase in the cooling capacity at the magnetic bearing can be provided thereby.
In einer Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass die Fördervorrichtung in der Fluidzuführung angeordnet ist, und dass nach der Fördervorrichtung in der Fluidzuführung eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des gasförmigen Fluids angeordnet ist. Bei der Verdichtung des gasförmigen Fluids kann es gleichzeitig zu einer Temperaturerhöhung des gasförmigen Fluids kommen. Teilweise werden dabei Temperaturen des gasförmigen Fluids von über etwa 120 °C erreicht. Die Kühlung des Magnetlagers ist jedoch insbesondere von einer Temperaturdifferenz zwischen dem Magnetlager und dem zur Kühlung verwendeten gasförmigen Fluids abhängig. Durch eine Senkung der Temperatur des gasförmigen Fluids durch eine aktive Kühlung in der Kühlvorrichtung kann die Differenz zwischen der Temperatur des gasförmigen Fluids und des Magnetlagers wieder erhöht werden, wodurch die Kühlleistung am Magnetlager verbessert werden kann. Insbesondere beispielsweise kann durch die Kühlvorrichtung die Temperatur des gasförmigen Fluids auf etwa 20 °C bis etwa 60 °C, bevorzugt auf etwa 40 °C eingestellt werden. Dabei kann beispielsweise in der Kühlvorrichtung eine Wasserkühlung verwendet werden. Eine Steigerung der Effizienz der Kühlung eines Magnetlagers durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann dadurch bereitgestellt werden. In a further development of a device according to the invention, it may further be provided that the conveying device is arranged in the fluid supply, and that a cooling device for cooling the gaseous fluid is arranged after the conveying device in the fluid supply. During the compression of the gaseous fluid, a temperature increase of the gaseous fluid can occur at the same time. In some cases, temperatures of the gaseous fluid of over about 120 ° C are reached. However, the cooling of the magnetic bearing is particularly dependent on a temperature difference between the magnetic bearing and the gaseous fluid used for cooling. By lowering the temperature of the gaseous fluid by active cooling in the cooling device, the difference between the temperature of the gaseous fluid and the magnetic bearing can be increased again, whereby the cooling performance of the magnetic bearing can be improved. In particular, for example, the temperature of the gaseous fluid can be adjusted to about 20 ° C to about 60 ° C, preferably to about 40 ° C by the cooling device. In this case, for example, in the cooling device, a water cooling can be used. An increase in the efficiency of the cooling of a magnetic bearing by a device according to the invention can thereby be provided.
Auch kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahin gehend weiterentwickelt sein, dass eine Kühlleistung der Kühlvorrichtung regelbar ist, insbesondere in Abhängigkeit einer Temperatur des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung nach der Fördervorrichtung und/oder nach der Kühlvorrichtung. Selbstverständlich kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dabei die dafür nötigen Temperatursensoren, Auswerte- und/oder Steuervorrichtungen aufweisen. Durch eine derartige Regelung der Kühlleistung kann insbesondere eine gleichbleibende Temperatur des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung vor dem Magnetlager erreicht werden. Eine besonders gleichmäßige und dadurch effektive Kühlung eines Magnetlagers durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann dadurch erreicht werden. Also, a device according to the invention can be further developed such that a cooling capacity of the cooling device can be regulated, in particular as a function of a temperature of the gaseous fluid in the fluid supply to the conveying device and / or after the cooling device. Of course, a device according to the invention can have the necessary temperature sensors, evaluation and / or control devices. By such a regulation of the cooling capacity, in particular a constant temperature of the gaseous fluid in the fluid supply in front of the magnetic bearing can be achieved. A particularly uniform and thus effective cooling of a magnetic bearing by a device according to the invention can be achieved.
Darüber hinaus kann in einer Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass in der Kühlvorrichtung gasförmiges Fluid der Fluidabführung zur Kühlung des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung verwendbar ist. Dabei kann ausgenützt werden, dass gasförmiges Fluid nach der Kühlung des Magnetlagers oftmals eine niedrigere Temperatur aufweist als gasförmiges Fluid nach dem Verdichten in der Fördervorrichtung. Ein besonders einfaches und energiesparendes Kühlen des gasförmigen Fluids nach der Fördervorrichtung kann dadurch bereitgestellt werden. Eine zusätzliche Kühlung des gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung nach der Fördervorrichtung kann dadurch verringert werden. Darüber hinaus kann auch eine eventuell durchgeführte Regeneration des Sorptionsmittels verbessert werden, da durch die Kühlung von gasförmigen Fluid in der Fluidzuführung die Temperatur des dazu verwendeten gasförmigen Fluids in der Fluidabführung erhöht werden kann. In addition, it can be provided in a further development of a device according to the invention that in the cooling device gaseous fluid of the fluid discharge for cooling the gaseous fluid in the fluid supply can be used. It can be exploited that gaseous fluid after cooling of the magnetic bearing often has a lower temperature than gaseous fluid after compression in the conveyor. A particularly simple and energy-saving cooling of the gaseous fluid to the conveyor device can be provided thereby. An additional cooling of the gaseous fluid in the fluid supply to the conveyor can be reduced thereby. In addition, a possibly performed regeneration of the sorbent can be improved because the temperature of the gaseous fluid used in the fluid removal can be increased by the cooling of gaseous fluid in the fluid supply.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Turbine, aufweisend ein Magnetlager und eine Vorrichtung zur Kühlung des Magnetlagers mit einem gasförmigen Fluid. Eine erfindungsgemäße Turbine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Sämtliche Vorteile, die in Bezug auf eine Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für eine Turbine, die eine Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Die Turbine kann dabei beispielsweise bevorzugt als eine Dampfturbine ausgebildet sein. According to a second aspect of the invention, the object is achieved by a turbine, comprising a magnetic bearing and a device for cooling the magnetic bearing with a gaseous fluid. A turbine according to the invention is characterized in that the device is designed according to the first aspect of the invention. All the advantages which have been described in relation to a device according to the first aspect of the invention thus naturally also arise for a turbine having a device according to the first aspect of the invention. The turbine may be formed, for example, preferably as a steam turbine.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Kühlen eines Magnetlagers einer Turbine mit einem gasförmigen Fluid mittels einer Vorrichtung zur Kühlung des Magnetlagers mit einem gasförmigen Fluid nach dem ersten Aspekt der Erfindung. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
- a) Fördern des gasförmigen Fluids,
- b) Trocknen des gasförmigen Fluids durch ein Sorptionsmittel,
- c) Zuführung des gasförmigen Fluids zum Magnetlager,
- d) Kühlen des Magnetlagers, und
- e) Abführen des gasförmigen Fluids vom Magnetlager.
- a) conveying the gaseous fluid,
- b) drying the gaseous fluid through a sorbent,
- c) supplying the gaseous fluid to the magnetic bearing,
- d) cooling the magnetic bearing, and
- e) removing the gaseous fluid from the magnetic bearing.
Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren wird ein Magnetlager einer Turbine unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gekühlt. Selbstverständlich kann dabei die Turbine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet sein. Alle Vorteile, die in Bezug auf eine Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für ein Verfahren zur Kühlung eines Magnetlagers unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. By a method according to the invention, a magnetic bearing of a turbine under Use of a device according to the first aspect of the invention cooled. Of course, the turbine may be formed according to the second aspect of the invention. All advantages which have been described in relation to a device according to the first aspect of the invention thus naturally also arise for a method for cooling a magnetic bearing using such a device according to the first aspect of the invention.
In Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird das gasförmige Fluid gefördert. Insbesondere kann dabei als gasförmiges Fluid Umgebungsluft verwendet werden, wobei das Fördern des gasförmigen Fluids auch ein Ansaugen der Umgebungsluft umfassen kann. Durch das Fördern des gasförmigen Fluids kann dabei sichergestellt werden, dass ein stetiger Fluss von gasförmigem Fluid in der gesamten Vorrichtung aufrechterhalten bleibt. Auch eine Verdichtung des gasförmigen Fluids kann Teil der Förderung des gasförmigen Fluids sein. Selbstverständlich kann dabei vorgesehen sein, eine durch die Verdichtung einhergehende Temperaturerhöhung des gasförmigen Fluids, beispielsweise auf Temperaturen von über 120 °C, durch eine insbesondere geregelte Kühlung des gasförmigen Fluids, beispielsweise auf eine Temperatur von etwa 40 °C, auszugleichen. In Schritt b) wird das gasförmige Fluid getrocknet, wobei insbesondere dem gasförmigen Fluid durch ein Sorptionsmittel Feuchtigkeit entzogen wird. Dabei kann beispielsweise das Sorptionsmittel in einem Sorptionsrad angeordnet sein. Durch die Reaktion des gasförmigen Fluids mit dem Sorptionsmittel kann es zu einer leichten Temperaturerhöhung des gasförmigen Fluids kommen, so kann sich beispielsweise die Temperatur des gasförmigen Fluids von etwa 20 °C auf etwa 25 °C erhöhen. Bei Verwendung eines Sorptionsrads, in dem das Sorptionsmittel angeordnet ist, kann insbesondere auch eine Regelung einer Drehzahl des Sorptionsrads in Abhängigkeit von einer verbleibenden Feuchte im gasförmigen Fluid nach der Trocknung vorgesehen sein. Schritt b) kann zeitlich vor Schritt a) erfolgen, so dass getrocknetes gasförmiges Fluid gefördert wird. In Schritt c) wird das gasförmige Fluid dem Magnetlager zugeführt, wobei das gasförmige Fluid in Schritt d) das Magnetlager kühlt. Eine derartige Kühlung des Magnetlagers durch das gasförmige Fluid kann dabei beispielsweise durch ein Strömen des Fluids durch einen Spalt zwischen der Rotorwelle und dem Magnetlager vorgenommen werden. Durch das Kühlen des Magnetlagers wird Wärmeenergie vom Magnetlager bzw. der Rotorwelle in das gasförmige Fluid übertragen, das sich dabei beispielsweise von einer Temperatur von etwa 40 °C auf etwa 60 °C aufheizt. Dadurch kommt es gleichzeitig zu einer Kühlung des Magnetlagers. Das aufgeheizte gasförmige Fluid wird in Schritt e) vom Magnetlager wieder abgeführt. Das aufgeheizte gasförmige Fluid kann dabei beispielsweise zur Kühlung des verdichteten gasförmigen Fluids in der Fluidzuführung verwendet werden. Zusätzlich kann das aufgewärmte gasförmige Fluid bevorzugt auch zu einer Regeneration von gesättigtem Sorptionsmittel eingesetzt werden, insbesondere zur Regeneration des Sorptionsrades im Abgabeabschnitt. Da dadurch auf eine zusätzliche Energiequelle zur Regeneration des Sorptionsmittels verzichtet werden kann, stellt dies eine sehr energieeffiziente Art und Weise dar, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Selbstverständlich kann insbesondere bei einer Verwendung von Umgebungsluft als gasförmiges Fluid dieses am Ende des Verfahrens auch wieder an die Umgebung abgegeben werden. In step a) of a method according to the invention, the gaseous fluid is conveyed. In particular, it is possible to use ambient air as the gaseous fluid, wherein the delivery of the gaseous fluid may also include aspiration of the ambient air. By conveying the gaseous fluid can be ensured that a steady flow of gaseous fluid throughout the device is maintained. Also, a compression of the gaseous fluid may be part of the promotion of the gaseous fluid. Of course, it may be provided to compensate for a temperature increase of the gaseous fluid, for example to temperatures of more than 120 ° C., due to the compression, in particular by controlled cooling of the gaseous fluid, for example to a temperature of about 40 ° C. In step b), the gaseous fluid is dried, in particular, moisture is removed from the gaseous fluid by a sorbent. In this case, for example, the sorbent can be arranged in a sorption. The reaction of the gaseous fluid with the sorbent may cause a slight increase in the temperature of the gaseous fluid, for example, the temperature of the gaseous fluid may increase from about 20 ° C to about 25 ° C. When using a Sorptionsrads, in which the sorbent is arranged, in particular a control of a speed of the Sorptionsrads may be provided in response to a residual moisture in the gaseous fluid after drying. Step b) can take place before step a), so that dried gaseous fluid is conveyed. In step c), the gaseous fluid is supplied to the magnetic bearing, wherein the gaseous fluid cools the magnetic bearing in step d). Such cooling of the magnetic bearing by the gaseous fluid can be carried out, for example, by a flow of the fluid through a gap between the rotor shaft and the magnetic bearing. By cooling the magnetic bearing, heat energy is transferred from the magnetic bearing or the rotor shaft into the gaseous fluid, which heats up, for example, from a temperature of about 40 ° C. to about 60 ° C. This results in a cooling of the magnetic bearing at the same time. The heated gaseous fluid is removed again in step e) from the magnetic bearing. The heated gaseous fluid can be used for example for cooling the compressed gaseous fluid in the fluid supply. In addition, the heated gaseous fluid can preferably also be used for regeneration of saturated sorbent, in particular for regeneration of the sorption wheel in the discharge section. Since this makes it possible to dispense with an additional energy source for the regeneration of the sorbent, this represents a very energy-efficient way of carrying out a method according to the invention. Of course, especially when ambient air is used as the gaseous fluid, it can also be released back to the environment at the end of the process.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Trocknung eines gasförmigen Fluids mittels Sorptionsmittel, welches vorzugsweise auf einem Sorptionsrad angeordnet ist. Furthermore, the invention relates to a device for drying a gaseous fluid by means of sorbent, which is preferably arranged on a sorption.
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
In
Claims (13)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015202357.5A DE102015202357A1 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Apparatus for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, turbine and method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid |
EP15763580.6A EP3230609A1 (en) | 2015-02-10 | 2015-09-15 | Device for cooling a magnetic bearing of a turbine by means of a gaseous fluid, turbine, and method for cooling a magnetic bearing of a turbine by means of a gaseous fluid |
PCT/EP2015/071053 WO2016128075A1 (en) | 2015-02-10 | 2015-09-15 | Device for cooling a magnetic bearing of a turbine by means of a gaseous fluid, turbine, and method for cooling a magnetic bearing of a turbine by means of a gaseous fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015202357.5A DE102015202357A1 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Apparatus for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, turbine and method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015202357A1 true DE102015202357A1 (en) | 2016-08-11 |
Family
ID=54140456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015202357.5A Ceased DE102015202357A1 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Apparatus for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, turbine and method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3230609A1 (en) |
DE (1) | DE102015202357A1 (en) |
WO (1) | WO2016128075A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9316950U1 (en) * | 1993-11-05 | 1994-01-05 | Munters GmbH, 21035 Hamburg | Device for the continuous dehumidification of moist air |
EP1391586B1 (en) * | 2002-08-20 | 2008-11-12 | Borgwarner, Inc. | Turbocharger |
JP2008082426A (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Ntn Corp | Magnetic bearing device |
JP2008283813A (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Ntn Corp | Motor-integrated magnetic bearing device |
-
2015
- 2015-02-10 DE DE102015202357.5A patent/DE102015202357A1/en not_active Ceased
- 2015-09-15 EP EP15763580.6A patent/EP3230609A1/en not_active Withdrawn
- 2015-09-15 WO PCT/EP2015/071053 patent/WO2016128075A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3230609A1 (en) | 2017-10-18 |
WO2016128075A1 (en) | 2016-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0143946B1 (en) | Process and apparatus for dehumidifying a drying gas | |
DE69831159T2 (en) | Method and apparatus for drying a gas | |
DE202014007507U1 (en) | Dryer for compressed gas and compressor unit equipped with a dryer | |
AT515466B1 (en) | Process for drying bulk material | |
DE19516311A1 (en) | Method and device for preparing an adsorbent containing an agent, in particular moisture | |
EP2024056B1 (en) | Drying compressed air using compressor heat in a sealed regeneration cycle | |
DE69835000T2 (en) | Device for gas treatment | |
DE2402538A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONDITIONING TOBACCO | |
WO2002081059A2 (en) | Method for the regeneration of humidity-laden process air and arrangement for carrying out said method | |
DE2019369A1 (en) | Method for drying tobacco and drying conveyor | |
EP3657584A1 (en) | Cooling and gas dehumidifying system, transport means and method for operating a cooling and gas dehumidifying system | |
DE2705710B2 (en) | Countercurrent combustion process for the production of quicklime and shaft furnace for the implementation of the process | |
EP2349887A1 (en) | Device for scattering bulk material | |
DE102006023161B4 (en) | Drying of compressed air using external heat with closed regeneration cycle | |
EP2628520B1 (en) | Device and method for cyclic adsorption of a component from output gas with a variable power compressor | |
EP2845638B1 (en) | Method for operating an adsorbing device, and control device | |
DE102007013092A1 (en) | Apparatus and method for drying fluids circulated in closed circuits | |
EP2993433B1 (en) | Predrying apparatus for a drying assembly | |
DE102015202357A1 (en) | Apparatus for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid, turbine and method for cooling a magnetic bearing of a turbine with a gaseous fluid | |
DE69918351T2 (en) | Apparatus for the continuous drying of a porous web | |
DE3114711C2 (en) | Method and device for preventing the accumulation of material in a pipeline | |
EP2546595A1 (en) | Cooling device and method | |
DE102018205890A1 (en) | Continuous water extraction device for a motor vehicle | |
DE1964946C3 (en) | Device for concentrating a solution or suspension to a plastic state | |
DE102015103600A1 (en) | Process for the treatment of drilling mud |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |