NO335529B1

NO335529B1 - Turbo machine assembly with magnetic coupling and magnetic lift

Info

Publication number: NO335529B1
Application number: NO20130506A
Authority: NO
Inventors: Kjell Olav Stinessen; Terje Steingrimsen; Svenn Ivar Fure
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2014-12-22
Also published as: NO20130506A1; WO2014168488A1

Description

UNDERVANNS TURBOMASKINSAMMENSTILLING MED MAGNETISK LØFT OG MAGNETISK KOPLING UNDERWATER TURBO MACHINE ASSEMBLY WITH MAGNETIC LIFT AND MAGNETIC COUPLING

Den foreliggende oppfinnelsen angår et turbomaskinsammenstilling for trykkforsterking. Mer spesielt angår oppfinnelsen undervanns kompressorer og pumper for trykkforsterking av gass, multifasemedium eller væske fra undervanns petroleumsbrønner eller systemer. The present invention relates to a turbomachine assembly for pressure boosting. More particularly, the invention relates to underwater compressors and pumps for pressure boosting of gas, multiphase medium or liquid from underwater petroleum wells or systems.

Bakgrunn Background

Trykket i et petroleumsreservoar, spesielt et gassreservoar, avtar under produk-sjon. For å opprettholde og forlenge produksjonen fra undervanns reservoarer, som ofte innebærer lang transport av de produserte medier gjennom rørledning-er, kan trykkforsterking være påkrevd. The pressure in a petroleum reservoir, especially a gas reservoir, decreases during production. In order to maintain and extend production from underwater reservoirs, which often involves long transport of the produced media through pipelines, pressure boosting may be required.

Typisk kraftbehov for trykkøkning med pumper er 200-1000 kW og med kompressorer 5-15 MW. Moderne teknikk innen undervannspumper (enkelt- og flerfase) Qf. figur 1) er at det er en mekanisk tetning mellom den væskefylte motoren og pumpen for å hindre inntrengning av forurensninger fra pumpen til motoren. For ytterligere beskyttelse av motoren fra forurensninger er motoren forsynt med et barrierefluid gjennom et rør i en umbilical. Et rør i umbilicalen for tilførsel av barrierefluid representerer en betydelig kostnad. Hvis for eksempel umbilicalen har en lengde på 100 km kan kostnadene for røret for barrierefluidet koste mer enn turbomaskinen selv. Typical power requirement for pressure increase with pumps is 200-1000 kW and with compressors 5-15 MW. Modern technology in underwater pumps (single and multi-phase) Qf. figure 1) is that there is a mechanical seal between the liquid-filled motor and the pump to prevent the ingress of contaminants from the pump to the motor. For further protection of the engine from contamination, the engine is supplied with a barrier fluid through a pipe in an umbilical. A pipe in the umbilical for the supply of barrier fluid represents a significant cost. If, for example, the umbilical has a length of 100 km, the cost of the pipe for the barrier fluid may cost more than the turbo machine itself.

En trykk-volum-regulator (PVR) kan kobles til barrierefluidtilførselen og det indre av motoren slik at motoren har et overtrykk i forhold til pumpen. Derav vil lekka-sjer strømme fra motoren til pumpen og hindre inntrengning av skadelige forurensninger. En mekanisk tetning er imidlertid et svakt punkt i en turbomaskin, med en høy feilrate på grunn av slitasje; denne vil dermed redusere pålitelig-heten til maskinen. Oppfinnelsen eliminerer fullstendig denne feilkilden samtidig som lekkasje elimineres helt. A pressure-volume regulator (PVR) can be connected to the barrier fluid supply and the interior of the motor so that the motor has an excess pressure in relation to the pump. As a result, leaks will flow from the motor to the pump and prevent the ingress of harmful contaminants. However, a mechanical seal is a weak point in a turbo machine, with a high failure rate due to wear; this will thus reduce the reliability of the machine. The invention completely eliminates this source of error while also completely eliminating leakage.

En vanlig design av undervannskompressorer inkluderer en labyrinttetning mellom motoren og kompressoren for å hindre inntrengning av partikler. Motoren vil være fylt med gass som har den samme kjemiske sammensetning som gassen som blir komprimert fordi det alltid vil være en viss trykkommunika-sjon mellom det indre av motoren og kompressoren. Det indre av motoren vil derfor være utsatt for kjemisk nedbrytning på grunn av skadelige komponenter i gassen, f.eks. H2S og CO2. A common design of submersible compressors includes a labyrinth seal between the motor and the compressor to prevent the ingress of particles. The engine will be filled with gas that has the same chemical composition as the gas being compressed because there will always be some pressure communication between the interior of the engine and the compressor. The interior of the engine will therefore be exposed to chemical degradation due to harmful components in the gas, e.g. H2S and CO2.

I tilfeller hvor turbomaskinen har en væskefylt motor vil motoren være fylt med en inert væske, dvs. en væske som ikke er skadelig for de interne materialene i motoren. In cases where the turbo machine has a liquid-filled engine, the engine will be filled with an inert liquid, i.e. a liquid that is not harmful to the internal materials of the engine.

Begrepet inert gass (eller væske) i konteksten av denne patentbeskrivelsen betyr enhver gass som ikke er skadelig for materialene i motoren. Typisk kan en inert gass være tørr nitrogen eller tørr metan. The term inert gas (or liquid) in the context of this patent specification means any gas that is not harmful to the materials of the engine. Typically, an inert gas can be dry nitrogen or dry methane.

Noen komponenter som er nødvendig for en komplett operativ undervanns turbomaskin, som imidlertid ikke er vist i de tilhørende tegninger, inkluderer kjølesystem for motorgassen, HV strømkontakterfor overføring av strøm til motoren, LV kabler for signal og styring av magnetiske lagre, balansestempel og andre komponenter. Some components required for a complete operational underwater turbomachine, which are not shown in the accompanying drawings, however, include cooling system for the engine gas, HV power connectors for transferring power to the engine, LV cables for signal and control of magnetic bearings, balance piston and other components.

For alle turbomaskinsammenstillinger er det nødvendig at motoren har et høyt nok dreiemoment til å overvinne den statiske friksjon («stiction») i lagrene, bortsett fra magnetiske lagre, ved oppstart. Reduksjon eller eliminering av stiction kan derfor være fordelaktig. For all turbomachinery assemblies, it is necessary for the engine to have a high enough torque to overcome the static friction ("stiction") in the bearings, except for magnetic bearings, at start-up. Reduction or elimination of stiction may therefore be beneficial.

Reduksjon eller eliminering av laster på aksellagre av enhver type (f.eks. hydrodynamiske, kulelagre, rullelagre, etc.) er av særlig betydning under oppstart når kraften fra motoren må overvinne stiction (statisk friksjon). Dreiemomentet fra motoren må derfor, uten en avlastning av den nedad virkende kraft på akselen, bli dimensjonert for å overvinne disse kreftene i tillegg til å gi en tilstrekkelig akselerasjon av maskinen i oppstartsfasen. Slitasjen av lagrene er størst under oppstarten når dreiemomentet på motoren, også kalt «stiction torque», må være høyt nok for å starte rotasjon av akselen med sine lagre fra den statiske delen av lagringen, og også gi akselerasjon. Reduction or elimination of loads on axle bearings of any type (e.g. hydrodynamic, ball bearings, roller bearings, etc.) is of particular importance during start-up when the power from the engine must overcome stiction (static friction). The torque from the engine must therefore, without relieving the downward acting force on the shaft, be dimensioned to overcome these forces in addition to providing sufficient acceleration of the machine in the start-up phase. The wear of the bearings is greatest during start-up when the torque on the motor, also called "stiction torque", must be high enough to start rotation of the shaft with its bearings from the static part of the bearing, and also provide acceleration.

Dersom lagrene er magnetiske lagre er det også en fordel med reduksjon av kreftene fordi dimensjonering av elektromagnetene i magnetiske lagre med sin strømtilførsel, inklusive forsterkere, kan reduseres betydelig. Dette er også fordelaktig for kjøling av det undersjøiske styresystemet for magnetlagrene. En kontinuerlig reduksjon av den nedadvirkende kraft på magnetlagrene vil også være gunstig hvis strømtilførselen til elektromagnetene forsvinner og akslingen lander på hjelpe-lagrene, da last, friksjonsvarme og slitasjen av disse lagrene vil bli redusert. If the bearings are magnetic bearings, there is also an advantage in reducing the forces because the dimensioning of the electromagnets in magnetic bearings with their power supply, including amplifiers, can be significantly reduced. This is also beneficial for cooling the submarine control system for the magnetic bearings. A continuous reduction of the downward force on the magnetic bearings will also be beneficial if the current supply to the electromagnets disappears and the shaft lands on the auxiliary bearings, as load, frictional heat and the wear of these bearings will be reduced.

Det eksisterer et behov for ytterligere forbedring av undervanns turbomaskinsammenstillinger. Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik forbedring. A need exists for further improvement of subsea turbomachine assemblies. The purpose of the present invention is to provide such an improvement.

Kjent teknikk relatert til oppfinnelsens formål inkluderer WO2012125041, som viser en undersjøisk turbomaskin med en magnetisk kopling som overfører rotasjonsmomentet fra motoren til kompressorakselen; GB2490149 som viser en magnetisk girkasse eller en magnetisk kopling som overfører rotasjons-momentfra motoren til kompressorakselen; WO9906711 som viseren magnetisk kopling mellom en motor og en sentrifugalpumpe; og WO2012121605 som viser en undersjøisk turbomaskin drevet av en elektrisk motor der lagrene kan være magnetiske lagre. Prior art related to the object of the invention includes WO2012125041, which shows a subsea turbomachine with a magnetic coupling that transfers the rotational torque from the motor to the compressor shaft; GB2490149 showing a magnetic gearbox or a magnetic coupling which transmits rotational torque from the motor to the compressor shaft; WO9906711 showing magnetic coupling between a motor and a centrifugal pump; and WO2012121605 which shows a subsea turbomachine driven by an electric motor where the bearings may be magnetic bearings.

Oppfinnelsen The invention

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebrakt en undervanns turbomaskinsammenstilling omfattende en motor som driver en motoraksel, og en turbomaskin med en turbomaskinaksel, et aksiallager og to radiallagre. I henhold til oppfinnelsen omfatter turbomaskinsammenstillingen videre en magnetisk løfte-enhet omfattende et magnetisk reaksjonselement koplet til motorakselen og/eller turbomaskinakselen, og et magnetisk løfteelement koplet til huset som operativt kan forbindes til det magnetiske reaksjonselementet. Den magnetiske løfteenheten tillater derfor utøvelse av en løftekraft på motorakselen eller turbomaskinakselen. Turbomaskinsammenstillingen omfatter videre en magnetisk kopling mellom motorakselen og turbomaskinakselen. Den magnetiske koplingen er tilpasset for å overføre rotasjonsbevegelse mellom disse. Videre er en fluidtett barriere anordnet gjennom den magnetiske koplingen for å avdele motorakselen fra turbomaskinakselen. Fortrinnsvis er både turbomaskinakselen og motorakselen utstyrt med en magnetisk løfteenhet. According to the invention, there is provided an underwater turbomachine assembly comprising an engine that drives a motor shaft, and a turbomachine with a turbomachine shaft, an axial bearing and two radial bearings. According to the invention, the turbomachine assembly further comprises a magnetic lifting unit comprising a magnetic reaction element coupled to the motor shaft and/or turbomachine shaft, and a magnetic lifting element coupled to the housing which can be operatively connected to the magnetic reaction element. The magnetic lifting unit therefore allows the application of a lifting force on the motor shaft or turbo machine shaft. The turbomachine assembly further comprises a magnetic coupling between the motor shaft and the turbomachine shaft. The magnetic coupling is adapted to transmit rotational motion between them. Furthermore, a fluid-tight barrier is provided through the magnetic coupling to separate the motor shaft from the turbo machine shaft. Preferably, both the turbo machine shaft and the motor shaft are equipped with a magnetic lifting unit.

Turbomaskinsammenstillingen er med fordel brukt for trykkforsterking av en hydrokarbonstrøm på havbunnen. The turbo machine assembly is advantageously used for pressure boosting of a hydrocarbon flow on the seabed.

Den magnetiske koplingen kan være av hvilken som helst type, for eksempel sylindrisk eller flat. Det som er viktig er at barrieren mellom drivenheten og følgeenheten er lekkasjetett og dermed forhindrer lekkasje mellom motorhuset og turbomaskinhuset. Designen av drivenheten og følgeenheten skal ikke være begrenset til designene vist her. En videre fordel er hvis barrieren er sterk nok til å motstå trykkforskjeller mellom motor og turbomaskin i alle operasjonsmoduser, inkludert oppstart, stabil drift, transienter, nedstengning, operasjonsstans, og installasjon og innhenting. Et trykkbalanseringssystem er derfor ikke nødvendig for de nevnte operasjonsmoduser. Imidlertid kan et system for å holde trykkforskjellen mellom motorrommet og turbomaskinen innenfor visse grenser, for eksempel ±100 bar, være inkludert som et nødsystem for å forhindre høy belastning på barrieren ved operasjon utenfor designspesifikasjon eller ved uforutsette og uventede forhold. Dette skal imidlertid ikke anses som et trykkbalanseringssystem, som normalt er designet for å holde trykkforskjellen innenfor noen få bar, for eksempel ±10 bar. The magnetic coupling can be of any type, for example cylindrical or flat. What is important is that the barrier between the drive unit and the follower unit is leak-proof and thus prevents leakage between the engine housing and the turbo machine housing. The design of the drive unit and follower unit shall not be limited to the designs shown here. A further advantage is if the barrier is strong enough to withstand pressure differences between engine and turbomachine in all modes of operation, including start-up, stable operation, transients, shutdown, operational shutdown, and installation and acquisition. A pressure balancing system is therefore not necessary for the aforementioned modes of operation. However, a system to keep the pressure difference between the engine compartment and the turbomachine within certain limits, for example ±100 bar, may be included as an emergency system to prevent high stress on the barrier in case of operation outside the design specification or in unforeseen and unexpected conditions. However, this should not be considered a pressure balancing system, which is normally designed to keep the pressure difference within a few bar, for example ±10 bar.

I noen tilfeller kan det være nok å sikre barrieren mot ødeleggelse ved ekstreme trykkforskjeller gjennom å montere en bruddplate mellom motor og turbomaskinen. En ulempe med denne enkle løsningen er at trykkforsterkeren må opp for reparasjon (utskifting av bruddplaten) etter en slik hendelse. In some cases, it may be enough to secure the barrier against destruction at extreme pressure differences by fitting a rupture plate between the engine and the turbo machine. A disadvantage of this simple solution is that the pressure intensifier has to be repaired (replacement of the rupture plate) after such an event.

Normalt vil koplingen være en permanentmagnetkopling, men koplinger med elektromagneter enten på drivenheten eller følgeenheten eller på begge sider kan også bli tilpasset for undervanns trykkforsterkere. Normally the coupling will be a permanent magnet coupling, but couplings with electromagnets either on the drive unit or the follower unit or on both sides can also be adapted for underwater pressure boosters.

Som nevnt over skal oppfinnelsen ikke begrenses med hensyn til typen magnetisk kopling, og denne kan være enten av permanentmagnet eller elektro-magnetisk art. Den mest egnede form for kopling vil bli valgt fra sak til sak basert på bl.a. tilgjengelig teknikk av de ulike typene. As mentioned above, the invention shall not be limited with regard to the type of magnetic coupling, and this may be either of a permanent magnet or electro-magnetic type. The most suitable form of connection will be chosen on a case-by-case basis based on e.g. available techniques of the various types.

Motoren, koplingen og turbomaskinen kan med fordel være anordnet i et felles trykkhus. Barrieren (også kalt partisjon) deler så det felles trykkhuset inn i to kamre, hvor motoren med drivenheten i den magnetiske koplingen er anordnet i ett kammer og turbomaskinen med følgeenheten i den magnetiske koplingen er installert. Fordi det ikke er lekkasje fra motoren til turbomaskinen kan motoren være fylt med et passende inert medium, dvs. en inert gass eller væske, og det vil ikke være behov for ytterligere tilførsel av slikt medium. Inertmediet vil ikke bli forurenset av inntrengning av forurensninger. The engine, coupling and turbo machine can advantageously be arranged in a common pressure chamber. The barrier (also called partition) then divides the common pressure housing into two chambers, where the engine with the drive unit in the magnetic coupling is arranged in one chamber and the turbomachine with the follower unit in the magnetic coupling is installed. Because there is no leakage from the engine to the turbomachine, the engine can be filled with a suitable inert medium, i.e. an inert gas or liquid, and there will be no need for further supply of such medium. The inert medium will not be contaminated by ingress of contaminants.

Trykkhuset kan være utformet i et stykke, da antallet mulige lekkasjeveier slik blir minimert. Alternativt kan trykkhuset ha flenser mellom kamrene for hoved-komponentene hvis dette er fordelaktig for utskifting av komponenter på et senere tidspunkt. The pressure housing can be designed in one piece, as the number of possible leakage paths is thus minimized. Alternatively, the pressure housing can have flanges between the chambers for the main components if this is advantageous for replacing components at a later time.

Turbomaskinsammenstillingen omfatter akslinger med hvilken som helst form for egnete lagre for de forskjellige turbomaskinen Det vil være minst to radiale lagre for motorakselen og også minst et aksialkraftlager dersom aksialkraften er høyere enn hva de radiale lagrene kan tåle. Den samme lagerkonfigurasjonen vil gjelde for turbomaskinen. The turbomachine assembly includes shafts with any form of bearings suitable for the various turbomachines. There will be at least two radial bearings for the motor shaft and also at least one axial force bearing if the axial force is higher than what the radial bearings can withstand. The same bearing configuration will apply to the turbo machine.

Hvis turbomaskinen er en pumpe eller multifase-pumpe vil det være fordelaktig å drive pumpen med en høyhastighets, gassfylt motor med magnetiske lagre, da dette vil tillate større kapasitet for slike pumper og ikke være begrenset av den maksimale størrelsen og hastigheten i væskefylte motorer. Væskefylte motorer er begrenset i effektstørrelse fordi rotordiameteren må være liten nok til å forhindre for høye friksjonstap; en motor på, for eksempel mer enn 3 MW vil være upraktisk lang og utsatt for rotodynamiske problemer. Av den samme grunn, dvs. friksjonstap, vil den praktiske hastighetsbegrensningen i en stor, væskefylt elektrisk motor være i størrelsesorden 4000 rpm, det reduserer også muligheten for økning av motorens effekt (effekt er proporsjonal med hastighet). Hastighetsbegrensningen i væskefylte motorer krever et høyt antall impellere for å oppnå en høy trykkøkning over pumpen, og forhindrer derfor en kompakt design. Hvis motoren kan være gassfylt kan effekt og hastighet økes vesentlig før man møter begrensninger, for eksempel 10-15 MW og 10 000 rpm på det nåværende tidspunkt og mer i fremtiden. Begrensningen i hastighet vil da være fortap på pumpesiden, dvs. friksjons- og turbulenstap gjennom pumpen og tap i lagrene. If the turbo machine is a pump or multiphase pump it would be advantageous to drive the pump with a high speed gas filled motor with magnetic bearings as this would allow greater capacity for such pumps and not be limited by the maximum size and speed of liquid filled motors. Liquid-filled motors are limited in power size because the rotor diameter must be small enough to prevent excessive frictional losses; a motor of, say, more than 3 MW would be impractically long and prone to rotodynamic problems. For the same reason, i.e. friction loss, the practical speed limitation in a large, liquid-filled electric motor will be of the order of 4000 rpm, it also reduces the possibility of increasing the motor's power (power is proportional to speed). The speed limitation in liquid-filled engines requires a high number of impellers to achieve a high pressure rise across the pump, therefore preventing a compact design. If the engine can be throttled, power and speed can be increased significantly before limitations are encountered, for example 10-15 MW and 10,000 rpm at the present time and more in the future. The limitation in speed will then be losses on the pump side, i.e. friction and turbulence losses through the pump and losses in the bearings.

Tap i pumpelagrene avhenger av hvilken type lager som brukes og deres smøring. Hvis lagrene er smurt av produktet vil man ha en lavere begrensning i hastighet enn ved oljesmurte lager. Den beste løsningen i dette henseende vil være magnetiske lager. En spesielt lovende løsning for design av høyhastig-hetspumper, for eksempel 6000 rpm eller mer, er å bruke magnetiske lagre for både motorakselen og pumpeakselen. Dette tillater kompakte pumper med effekt på 10 MW eller mer, og motoren vil være beskyttet mot inntrengning av forurensninger gjennom barrieren i den magnetiske koplingen. Losses in the pump bearings depend on the type of bearings used and their lubrication. If the bearings are lubricated by the product, there will be a lower speed limitation than with oil-lubricated bearings. The best solution in this regard would be magnetic bearings. A particularly promising solution for the design of high-speed pumps, for example 6000 rpm or more, is to use magnetic bearings for both the motor shaft and the pump shaft. This allows compact pumps with an output of 10 MW or more, and the motor will be protected against the ingress of contaminants through the barrier in the magnetic coupling.

Hvis motoren er væskefylt må motorkammeren i trykkhuset ha et system for å tillate ekspansjon og kontraksjon av væsken ved ulike temperaturer uten å skade barrieren eller motorhuset. En fordelaktig løsning for dette er å trykk-utlikne motorkammeren til sjøen gjennom en trykkutlikningsenhet på en kjent måte, for eksempel en metallbelg. If the engine is liquid-filled, the engine chamber in the pressure housing must have a system to allow expansion and contraction of the liquid at different temperatures without damaging the barrier or the engine housing. An advantageous solution for this is to pressure equalize the engine chamber to the sea through a pressure equalization unit in a known manner, for example a metal bellows.

Forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen følger av de avhengige krav samt fra eksemplene av utførelsesformer beskrevet under. Different embodiments of the invention follow from the dependent claims as well as from the examples of embodiments described below.

Eksempler på utførelsesformer Examples of embodiments

Fig. 1 viser skjematisk en turbomaskinsammenstilling i henhold til kjent teknikk. Fig. 2 viser skjematisk en turbomaskinsammenstilling i henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 viser skjematisk deler av en annen turbomaskinsammenstilling i henhold til oppfinnelsen. Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom deler av to utførelsesformer av en horisontalt anordnet turbomaskinsammenstilling i henhold til oppfinnelsen. Fig.5 viser skjematisk et reguleringssystem i form av en magnetstyreenhet 80 som leverer elektrisk strøm til magnetløfteelement 1 i en magnetisk løftesam-menstilling. Fig. 6 viser skjematisk et reguleringssystem i form av en magnetstyreenhet 80 som leverer elektrisk strøm til en lagerenhet i et magnetisk lager. Fig. 7 viser skjematisk et reguleringssystem som leverer elektrisk strøm til en elektromagnet i en magnetisk løftesammenstilling i tillegg til en elektromagnet i et magnetisk lager. Fig. 8 er et skjematisk riss av et reguleringssystem som leverer elektrisk strøm til en elektromagnet i en magnetisk løftesammenstilling i tillegg til en elektromagnet i et magnetisk lager, hvor reguleringssystemet mottar måleinndata. Fig. 9 viser en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, hvor turbomaskinsammenstillingen er utstyrt med et trykkreguleringssystem. Fig. 1 viseren turbomaskinsammenstilling 100 i henhold til kjent teknikk. Det er vist en vertikalt anordnet turbomaskinsammenstilling 100 med en elektrisk motor 6 koaksialt anordnet med en turbomaskin, her i form av en pumpe 7. Pumpen 7 har et innløp 10 og et utløp 11. Innløpet 10 og utløpet 11 er anordnet Fig. 1 schematically shows a turbomachine assembly according to known technology. Fig. 2 schematically shows a turbo machine assembly according to the invention. Fig. 3 schematically shows parts of another turbomachine assembly according to the invention. Fig. 4 shows a cross-section through parts of two embodiments of a horizontally arranged turbomachine assembly according to the invention. Fig.5 schematically shows a regulation system in the form of a magnetic control unit 80 which supplies electric current to the magnetic lifting element 1 in a magnetic lifting assembly. Fig. 6 schematically shows a regulation system in the form of a magnetic control unit 80 which supplies electric current to a bearing unit in a magnetic bearing. Fig. 7 schematically shows a control system which supplies electric current to an electromagnet in a magnetic lifting assembly in addition to an electromagnet in a magnetic bearing. Fig. 8 is a schematic diagram of a control system that supplies electric current to an electromagnet in a magnetic lifting assembly in addition to an electromagnet in a magnetic bearing, where the control system receives measurement input. Fig. 9 shows an embodiment of the present invention, where the turbomachine assembly is equipped with a pressure regulation system. Fig. 1 shows turbo machine assembly 100 according to known technology. A vertically arranged turbomachine assembly 100 is shown with an electric motor 6 coaxially arranged with a turbomachine, here in the form of a pump 7. The pump 7 has an inlet 10 and an outlet 11. The inlet 10 and the outlet 11 are arranged

på motsatte sider av et sett impellere 9 som er anordnet på en turbomaskinaksel 15. on opposite sides of a set of impellers 9 arranged on a turbomachine shaft 15.

Turbomaskinakselen 15 er koaksialt festet til en motoraksel 16. Motorakselen 16 strekker seg gjennom den elektriske motoren 6. En motorrotor 12 er festet til motorakselen 16, mens en motorstator 13 er anordnet til et hus 23. Huset 23 omslutter motoren 6 og turbomaskinen 7. Huset 23 omslutter både pumpen 7 og motoren 6. The turbomachine shaft 15 is coaxially attached to a motor shaft 16. The motor shaft 16 extends through the electric motor 6. A motor rotor 12 is attached to the motor shaft 16, while a motor stator 13 is arranged to a housing 23. The housing 23 encloses the motor 6 and the turbomachine 7. The housing 23 encloses both the pump 7 and the motor 6.

I huset 23 er motoren 6, samt motorakselen 16, anordnet i et motorkammer 41. Turbomaskinen 7, samt turbomaskinakselen 15, er anordnet i et turbomaskin-kammer 42. En akseltetning 8 er anordnet mellom motoren 6 og turbomaskinen 7 for å stenge for fluidkommunikasjon mellom motorkammeret 41 og turbomaskinkammeret 42. In the housing 23, the engine 6, as well as the engine shaft 16, are arranged in an engine chamber 41. The turbomachine 7, as well as the turbomachine shaft 15, are arranged in a turbomachine chamber 42. A shaft seal 8 is arranged between the engine 6 and the turbomachine 7 to close off fluid communication between the engine chamber 41 and the turbo engine chamber 42.

På en øvre del av motorakselen 16 er det anordnet en aksiallagersammenstil-ling omfattende en aksiallagerrotasjonsskive 3 anordnet aksielt mellom to aksiale lagerelementer 4, som er festet med hensyn til huset 23. Vekten av akslene 15,16, motorrotoren 12 og andre komponenter festet til akslingen 15,16 bæres av aksiallagersammenstillingen. Ved rotasjon av impellerne vil kraften på aksiallagersammenstillingen variere. On an upper part of the motor shaft 16 there is arranged an axial bearing assembly comprising an axial bearing rotation disc 3 arranged axially between two axial bearing elements 4, which are fixed with respect to the housing 23. The weight of the shafts 15,16, the motor rotor 12 and other components attached to the shaft 15,16 are carried by the axial bearing assembly. When rotating the impellers, the force on the axial bearing assembly will vary.

Det er også anordnet tre rad ia I lag re 5 som er tilpasset til å holde akslene 15,16 i en korrekt radial posisjon. There are also arranged three rows in layer 5 which are adapted to keep the shafts 15,16 in a correct radial position.

Som forklart i den innledende delen kan en vesentlig kraft være nødvendig for å starte rotasjonsbevegelsen av akslene og impellerne. Dette krever en stor drivenhet, slik som den elektriske motoren 6, og kan påføre slitasje på lagrene. As explained in the introductory section, a substantial force may be required to start the rotational movement of the shafts and impellers. This requires a large drive unit, such as the electric motor 6, and can cause wear on the bearings.

I det følgende vil forskjellige utførelsesformer i henhold til oppfinnelsen bli beskrevet. Komponenter i henhold til identiske eller liknende komponenter i den kjente teknikk beskrevet med referanse til figur 1 vil ikke nødvendigvis bli gjentatt. In the following, various embodiments according to the invention will be described. Components according to identical or similar components in the known technique described with reference to Figure 1 will not necessarily be repeated.

Fig. 2 illustrerer en utførelsesform i henhold til oppfinnelsen. Denne turbomaskinsammenstillingen 200 er også vertikalt anordnet. Den innebefatter en magnetisk kopling 50 anordnet til å overføre rotasjonskrefter og bevegelse mellom den koaksialt anordnede motorakselen 16 og turbomaskinakselen 15. Den magnetiske koplingen 50 innebefatter en drivenhet 19 anordnet på motorakselen 16 og en følgeenhet 18 anordnet på turbomaskinakselen 15. Drivenheten 19 er anordnet inne i følgeenheten 18. Fig. 2 illustrates an embodiment according to the invention. This turbomachine assembly 200 is also vertically arranged. It includes a magnetic coupling 50 arranged to transmit rotational forces and movement between the coaxially arranged motor shaft 16 and the turbo machine shaft 15. The magnetic coupling 50 includes a drive unit 19 arranged on the motor shaft 16 and a follower unit 18 arranged on the turbo machine shaft 15. The drive unit 19 is arranged inside follower unit 18.

Videre er en barriere 18, for eksempel en hensiktsmessig formet vegg, anordnet mellom drivenheten 19 og følgeenheten 18. Barrieren sikrer at medium i motorkammeret 41 ikke kommer i kontakt med medium i turbomaskinkammeret 42. Med dette sikres det at medium som strømmer gjennom turbomaskinen, mellom innløpet 10 og utløpet 11, ikke entrer motorkammeret 41. Slikt medium vil typisk være et medium produsert fra en undersjøisk brønn og kan inneholde komponenter som kan være skadelige for motoren 6, som beskrevet ovenfor. Furthermore, a barrier 18, for example a suitably shaped wall, is arranged between the drive unit 19 and the follower unit 18. The barrier ensures that medium in the engine chamber 41 does not come into contact with medium in the turbomachine chamber 42. This ensures that medium flowing through the turbomachine, between the inlet 10 and the outlet 11, do not enter the motor chamber 41. Such medium will typically be a medium produced from an underwater well and may contain components that may be harmful to the motor 6, as described above.

Motorkammeret 41 kan med fordel være fylt med en inert gass. Trykket til denne gassen kan med fordel først være justert til et passende nivå mellom et maksimum og et minimum trykk som turbomaskinen 7 vil bli utsatt for i opera-sjonsfasen, for eksempel noen år. Dette er for å begrense den maksimale trykkforskjellen mellom motorkammeret 41 og turbomaskinkammeret 42. The motor chamber 41 can advantageously be filled with an inert gas. The pressure of this gas can advantageously first be adjusted to a suitable level between a maximum and a minimum pressure to which the turbomachine 7 will be exposed during the operational phase, for example a few years. This is to limit the maximum pressure difference between the engine chamber 41 and the turbo engine chamber 42.

Alternativt kan i en turbomaskinsammenstilling med et gassfylt motorkammer 41 et system 60 for å opprettholde trykkforskjellen mellom motorkammeret 41 og turbomaskinkammeret 42 innenfor valgte grenser, for eksempel ±100 bar, være inkludert som et sikkerhetssystem for å unngå høy belastning på barrieren 17. Alternatively, in a turbomachine assembly with a gas-filled engine chamber 41, a system 60 for maintaining the pressure difference between the engine chamber 41 and the turbomachine chamber 42 within selected limits, for example ±100 bar, may be included as a safety system to avoid high stress on the barrier 17.

Trykkontrollsystemet 60 omfatter en trykktank 61 koplet til en ventil- og reguleringssammenstilling 62. Ventil- og reguleringssammenstillingen 62 er koplet til motorkammeret 41 gjennom en motorkammerforbindelse 63, og er dermed i stand til å regulere trykket i motorkammeret 41. Til turbomaskinkammeret 42 er det anordnet en turbomaskinkammerforbindelse 64, innrettet til å levere aktuelle trykkverdierfor turbomaskinkammeret 42 til ventil- og reguleringssammenstillingen 62. The pressure control system 60 comprises a pressure tank 61 connected to a valve and control assembly 62. The valve and control assembly 62 is connected to the engine chamber 41 through an engine chamber connection 63, and is thus able to regulate the pressure in the engine chamber 41. For the turbo engine chamber 42, a turbo engine chamber connection 64, arranged to deliver current pressure values for the turbo engine chamber 42 to the valve and control assembly 62.

På den nedre delen av turbomaskinakselen 15 er det anordnet en magnetisk løfteenhet 20. Den magnetiske løfteenheten 20 omfatter et magnetisk reaksjonselement 2 og et magnetisk løfteelement 1, anordnet aksialt motstående mot det magnetiske reaksjonselementet 2. Det magnetiske løftelementet 1 er festet i forhold til huset 23 og utøver en magnetisk kraft på det magnetiske reaksjonselementet 2, og avhjelper derved vekten som bæres av det aksiale lageret (aksiallagerrotasjonsskiven 3 og aksiallagerelementene 4). A magnetic lifting unit 20 is arranged on the lower part of the turbo machine shaft 15. The magnetic lifting unit 20 comprises a magnetic reaction element 2 and a magnetic lifting element 1, arranged axially opposite to the magnetic reaction element 2. The magnetic lifting element 1 is fixed in relation to the housing 23 and exerts a magnetic force on the magnetic reaction element 2, thereby relieving the weight carried by the axial bearing (the axial bearing rotation disc 3 and the axial bearing elements 4).

Tilsvarende den nedre delen av turbomaskinakselen 15 er motorakselen 16 utstyrt med en magnetisk løftesammenstilling 20 med et magnetisk reaksjonselement 2 på sin øvre ende. Aksialt over det magnetiske reaksjonselementet 2 er det et magnetisk løfteelement 1 som er festet til huset 23. Det magnetiske løfteelementet 1 utøver en oppadrettet kraft på det magnetiske reaksjonselementet 2 anordnet på motorakselen, og avhjelper derved vekten som bæres av aksiallageret 3,4 på motorakselen 16. Corresponding to the lower part of the turbo machine shaft 15, the motor shaft 16 is equipped with a magnetic lifting assembly 20 with a magnetic reaction element 2 on its upper end. Axially above the magnetic reaction element 2, there is a magnetic lifting element 1 which is attached to the housing 23. The magnetic lifting element 1 exerts an upward force on the magnetic reaction element 2 arranged on the motor shaft, thereby relieving the weight carried by the axial bearing 3,4 on the motor shaft 16 .

I noen utførelsesformer kan det magnetiske løfteelementet 1 omfatte en permanentmagnet. I slike utførelsesformer vil det (de) magnetiske løfte-elementet (-ene) 1 alltid utøve en oppadrettet kraft på akslene 15,16. For å tilveiebringe en slik oppadrettet kraft vil retningen av magnetene naturlig bli anordnet slik at det tilveiebringes en frastøtende magnetisk kraft på den nedre enden av turbomaskinakselen 15 og en tiltrekkende magnetisk kraft på den øvre enden av motorakselen 16 (gitt at motoren 6 og turbomaskinen 7 er gjensidig anordnet slik det er vist i figur 2). In some embodiments, the magnetic lifting element 1 may comprise a permanent magnet. In such embodiments, the magnetic lifting element(s) 1 will always exert an upward force on the shafts 15,16. In order to provide such an upward force, the direction of the magnets will naturally be arranged so that a repulsive magnetic force is provided on the lower end of the turbomachine shaft 15 and an attractive magnetic force on the upper end of the motor shaft 16 (given that the engine 6 and the turbomachine 7 are mutually arranged as shown in Figure 2).

Også vist i figur 2 er et sett magnetiske lagre 150, som vil bli beskrevet under. Also shown in Figure 2 is a set of magnetic bearings 150, which will be described below.

Fig. 3 viser den øvre delen av en utførelsesform av en turbomaskinsammenstilling 300 som er liknende til det vist i figur 2, men med en annen type magnetisk løfteenhet. I denne utførelsesformen omfatter den magnetiske løfte-enheten 30 et skiveformet magnetisk reaksjonselement 2, formet som en flens, festet til motorakselen 16 i en avstand fra dennes øvre ende. Aksialt under det magnetiske reaksjonselementet 2 omfatter den magnetiske løfteenheten 30 et sirkulært magnetisk løftelement 1 som er festet i forhold til huset 23. En frastøt-ende magnetisk kraft eksisterer mellom det magnetiske reaksjonselementet 2 og det magnetiske løfteelementet 1. En slik magnetisk løfteenhet 30 kan også være anordnet i forbindelse med turbomaskinakselen 15. Fig. 3 shows the upper part of an embodiment of a turbomachine assembly 300 which is similar to that shown in Fig. 2, but with a different type of magnetic lifting unit. In this embodiment, the magnetic lifting unit 30 comprises a disc-shaped magnetic reaction element 2, shaped like a flange, fixed to the motor shaft 16 at a distance from its upper end. Axially below the magnetic reaction element 2, the magnetic lifting unit 30 comprises a circular magnetic lifting element 1 which is fixed in relation to the housing 23. A repulsive magnetic force exists between the magnetic reaction element 2 and the magnetic lifting element 1. Such a magnetic lifting unit 30 can also be arranged in connection with the turbo machine shaft 15.

I utførelsesformen vist i Fig. 3 omfatter undervanns turbomaskinsammenstillingen 300 videre et magnetisk lager 70.1 denne utførelsesformen er turbomaskinsammenstillingen 300 vertikalt anordnet, og det magnetiske lageret 70 er et aksialt magnetisk lager. Det magnetiske lageret 70 omfatter en skivemagnet 71 festet til motorakselen 16. Skivemagneten 71 er anordnet aksielt mellom et par sirkulære lagermagneter 73. Lagermagnetene 73 er festet relativt til huset 23. Turbomaskinakselen 15 (ikke vist i Fig. 3) kan med fordel også være utstyrt med et magnetisk lager 70. In the embodiment shown in Fig. 3, the underwater turbomachine assembly 300 further comprises a magnetic bearing 70. In this embodiment, the turbomachine assembly 300 is arranged vertically, and the magnetic bearing 70 is an axial magnetic bearing. The magnetic bearing 70 comprises a disc magnet 71 attached to the motor shaft 16. The disc magnet 71 is arranged axially between a pair of circular bearing magnets 73. The bearing magnets 73 are attached relative to the housing 23. The turbo machine shaft 15 (not shown in Fig. 3) can advantageously also be equipped with a magnetic bearing 70.

Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom en annen type magnetisk løftesammenstilling 40.1 denne utførelsesformen er den magnetiske løftesammenstillingen 40 tilpasset en horisontalt anordnet aksel (akselen er ikke vist i figur 4). Et magnetisk reaksjonselement 2 har en sirkulær form og er anordnet for å bli festet til en horisontal aksel. En magnetisk pol i det magnetiske reaksjonselementet 2 vender radialt utover, mens den motstående polen vender radialt innover. Under det magnetiske reaksjonselementet 2 er det anordnet et første magnetisk løfteelement 1a. Det første magnetiske løfteelementet 1a er anordnet til å vende mot det magnetiske reaksjonselementet 2 med en identisk magnetisk pol, og derigjennom tilveiebringe en frastøtende magnetisk kraft på skaftet. Over det magnetiske reaksjonselementet 2 er det et andre magnetisk løfte-element 1b som er anordnet til å tiltrekke det magnetiske reaksjonselementet 2. Fig. 4 shows a cross-section through another type of magnetic lifting assembly 40. In this embodiment, the magnetic lifting assembly 40 is adapted to a horizontally arranged shaft (the shaft is not shown in Figure 4). A magnetic reaction element 2 has a circular shape and is arranged to be attached to a horizontal shaft. A magnetic pole in the magnetic reaction element 2 faces radially outwards, while the opposite pole faces radially inwards. Below the magnetic reaction element 2, a first magnetic lifting element 1a is arranged. The first magnetic lifting element 1a is arranged to face the magnetic reaction element 2 with an identical magnetic pole, thereby providing a repulsive magnetic force on the shaft. Above the magnetic reaction element 2 there is a second magnetic lifting element 1b which is arranged to attract the magnetic reaction element 2.

Selv om to magnetiske løfteelementer 1a, 1 b er vist i Fig. 4 kan man også se for seg å ha kun et av disse. Although two magnetic lifting elements 1a, 1b are shown in Fig. 4, one can also imagine having only one of these.

Fig. 4 kan også tolkes som et skjematisk riss av et magnetisk radialt lager 150 (jf. Fig. 2). Den indre ringen kan da være en skivemagnet 151, mens de to buede elementene vil være en første lagermagnet 153a og en andre lagermagnet 153b av det magnetiske radiale lageret 150. Fig. 4 can also be interpreted as a schematic drawing of a magnetic radial bearing 150 (cf. Fig. 2). The inner ring can then be a disc magnet 151, while the two curved elements will be a first bearing magnet 153a and a second bearing magnet 153b of the magnetic radial bearing 150.

Mens det magnetiske lageret 70 og/eller den magnetiske løftesammenstillingen 20, 30, 40 kan være basert på permanentmagneter kan disse, i stedet for eller i tillegg, omfatte elektrisk drevne magneter. Med elektromagneter kan man regulere funksjonen av det magnetiske lageret og/eller løftesammenstillingen. While the magnetic bearing 70 and/or the magnetic lifting assembly 20, 30, 40 may be based on permanent magnets, these may, instead of or in addition, comprise electrically powered magnets. Electromagnets can be used to regulate the function of the magnetic bearing and/or the lifting assembly.

Fig. 5 viser skjematisk et reguleringssystem som omfatter eller er i form av en magnetstyreenhet 80 som leverer elektrisk strøm til et magnetisk løfteelement 1 Fig. 5 schematically shows a regulation system which comprises or is in the form of a magnetic control unit 80 which supplies electric current to a magnetic lifting element 1

i en magnetisk løftesammenstilling 20, 30, 40. Den magnetiske kraften utøvd på det magnetiske reaksjonselementet 2 avhenger av mengden strøm levert til elektromagneten i det magnetiske løfteelementet 1. in a magnetic lifting assembly 20, 30, 40. The magnetic force exerted on the magnetic reaction element 2 depends on the amount of current supplied to the electromagnet in the magnetic lifting element 1.

Tilsvarende viser Fig. 6 skjematisk en magnetstyreenhet 80 som leverer elektrisk strøm til lagermagneter 73 i det magnetiske lageret 70. Operasjonen av det magnetiske lageret 70 styres derved av magnetstyreenheten 80. Similarly, Fig. 6 schematically shows a magnetic control unit 80 which supplies electric current to bearing magnets 73 in the magnetic bearing 70. The operation of the magnetic bearing 70 is thereby controlled by the magnetic control unit 80.

Fig. 7 viser en liknende skjematisk illustrasjon av en magnetstyreenhet 80 som styrer både et magnetisk lager 70, via lagermagneten 73, og en magnetisk løftesammenstilling 20,30,40, via det magnetiske løfteelementet 1. Fig. 7 shows a similar schematic illustration of a magnetic control unit 80 which controls both a magnetic bearing 70, via the bearing magnet 73, and a magnetic lifting assembly 20,30,40, via the magnetic lifting element 1.

En annen utførelsesform er illustrert skjematisk i diagramform i Fig. 8. Her styrer magnetstyreenheten 80 en lagermagnet 73 og et magnetisk løfteelement 1. Også illustrert er en sensorenhet 90 som leverer informasjon om karakteri-stikkene av akselen 15,16 til magnetstyreenheten 80. Det betyr at magnetstyreenheten 80 leveres informasjon vedrørende akselen/akslenes 15, 16 posisjon, som dermed tillater magnetstyreenheten 80 å tilpasse reguleringen i henhold til den fysiske oppførselen av akselen. Another embodiment is illustrated schematically in diagram form in Fig. 8. Here, the magnetic control unit 80 controls a bearing magnet 73 and a magnetic lifting element 1. Also illustrated is a sensor unit 90 which delivers information about the characteristics of the shaft 15,16 to the magnetic control unit 80. This means that the magnetic control unit 80 is supplied with information regarding the position of the shaft/shafts 15, 16, which thus allows the magnetic control unit 80 to adapt the regulation according to the physical behavior of the shaft.

Magnetstyreenheten 80 kan også styre den første lagermagneten 153a og den andre lagermagneten 153b i det radiale magnetiske lageret 150. The magnet control unit 80 can also control the first bearing magnet 153a and the second bearing magnet 153b in the radial magnetic bearing 150.

Magnetstyreenheten 80 kan også styre det første og/eller andre magnetiske løfteelement 1a,1b i utførelsesformen vist i Fig. 4, nemlig den horisontale akselen. The magnetic control unit 80 can also control the first and/or second magnetic lifting element 1a, 1b in the embodiment shown in Fig. 4, namely the horizontal shaft.

Fig. 8 viser også skjematisk permanentmagnet 1', som typisk kan være et magnetisk reaksjonselement i den magnetiske løftesammenstillingen 20, 30, 40. Den kan også være del av et magnetisk lager 70,150. Som indikert av Fig. 8 er permanentmagneten 1' ikke regulert av magnetkontrollenheten 80. Fig. 8 also schematically shows permanent magnet 1', which can typically be a magnetic reaction element in the magnetic lifting assembly 20, 30, 40. It can also be part of a magnetic bearing 70, 150. As indicated by Fig. 8, the permanent magnet 1' is not regulated by the magnet control unit 80.

Magnetkontrollenheten 80 kan også være del av et større reguleringssystem tilpasset styring av flere parametere i turbomaskinsammenstillingen 200, 300. The magnet control unit 80 can also be part of a larger control system adapted to the control of several parameters in the turbomachine assembly 200, 300.

Fig. 9 viser et skjematisk riss av den magnetiske koplingen 50 mellom motorakselen 16 og turbomaskinakselen 15, og den mellomliggende barrieren 17.1 denne utførelsesformen er koplingens følgeenhet 18 utført inne i en omkring-liggende drivenhet 19 i koplingen. Fig. 9 shows a schematic diagram of the magnetic coupling 50 between the motor shaft 16 and the turbomachine shaft 15, and the intermediate barrier 17.1 this embodiment, the coupling's follower unit 18 is made inside a surrounding drive unit 19 in the coupling.

Claims

1. Havbunns turbomaskinsammenstilling omfattende en motor (6) som driver en motoraksel (16) og en turbomaskin (7) med en turbomaskinaksel (15), et aksiallager (3, 4) og to radiallagre (5),karakterisert vedat turbomaskinsammenstillingen (200, 300, 400, 500) omfatter - en magnetisk løftesammenstilling (20, 30, 40) omfattende et magnetisk reaksjonselement (2) som er koblet til motorakselen (16) og/eller turbomaskinakselen (15), og et magnetisk løfteelement (1, 1a, 1b) som er koblet til huset (23) og operativt koblebar til det magnetiske reaksjonselementet (2); og - en magnetisk kobling (50) mellom motorakselen (16) og turbomaskinakselen (15), innrettet til å overføre rotasjonsbevegelse mellom dem; hvorved en fluidtette barriere (17) strekker seg gjennom den magnetiske koblingen (50) og separerer motorakselen (16) fra turbomaskinakselen (15).1. Subsea turbomachine assembly comprising a motor (6) that drives a motor shaft (16) and a turbomachine (7) with a turbomachine shaft (15), an axial bearing (3, 4) and two radial bearings (5), characterized in that the turbomachine assembly (200, 300, 400, 500) comprises - a magnetic lifting assembly (20, 30, 40) comprising a magnetic reaction element (2) which is connected to the motor shaft (16) and/or turbo machine shaft (15), and a magnetic lifting element (1, 1a, 1b) which is connected to the housing (23) and operatively connectable to the magnetic reaction element (2); and - a magnetic coupling (50) between the motor shaft (16) and the turbomachine shaft (15), adapted to transmit rotational motion between them; whereby a fluid-tight barrier (17) extends through the magnetic coupling (50) and separates the motor shaft (16) from the turbomachine shaft (15).

2. Havbunns turbomaskin i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat det magnetiske reaksjonselementet (2) og/eller det magnetiske løfteelementet (1, 1a, 1b) omfatter permanentmagneter.2. Seabed turbomachine in accordance with patent claim 1, characterized in that the magnetic reaction element (2) and/or the magnetic lifting element (1, 1a, 1b) comprise permanent magnets.

3. Havbunns turbomaskin i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat det magnetiske reaksjonselementet (2) og/eller det magnetiske løfteelementet (1,1a, 1b) omfatter elektromagneter.3. Seabed turbomachine in accordance with patent claim 1, characterized in that the magnetic reaction element (2) and/or the magnetic lifting element (1, 1a, 1b) comprise electromagnets.

4. Havbunns turbomaskinsammenstilling i samsvar med patentkrav 1,karakterisertved at det magnetiske reaksjonselementet (2) omfatter permanentmagneter og det magnetiske løfteelementet (1, 1a, 1b) omfatter elektromagneter.4. Seabed turbomachine assembly in accordance with patent claim 1, characterized in that the magnetic reaction element (2) comprises permanent magnets and the magnetic lifting element (1, 1a, 1b) comprises electromagnets.

5. Havbunns turbomaskin i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat den omfatter ett eller flere magnetiske lagre (70,150) som er innrettet til å støtte motorakselen (16) og/eller turbomaskinakselen (15).5. Subsea turbomachine in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that it comprises one or more magnetic bearings (70,150) which are arranged to support the motor shaft (16) and/or the turbomachine shaft (15).

6. Havbunns turbomaskinsammenstilling i samsvar med patentkrav 1, 3, 4 eller 5,karakterisert vedat det magnetiske reaksjonselementet (2) og/eller det magnetiske løfteelementet (1, 1a, 1b) omfatter elektromagneter som blir energiforsynt med et turbomaskinstyringssystem (80) som et trinn i en prosedyre for oppstart.6. Subsea turbomachine assembly in accordance with patent claim 1, 3, 4 or 5, characterized in that the magnetic reaction element (2) and/or the magnetic lifting element (1, 1a, 1b) comprise electromagnets which are supplied with energy by a turbomachine control system (80) as a steps in a start-up procedure.

7. Havbunns turbomaskinsammenstilling i samsvar med patentkrav 1,3,4 eller 5,karakterisert vedat det magnetiske reaksjonselementet (2) og/eller det magnetiske løfteelementet (1, 1a, 1b) omfatter elektromagneter som blir energiforsynt av sitt eget styringssystem (80) som et trinn i en prosedyre for oppstart.7. Subsea turbomachine assembly in accordance with patent claim 1,3,4 or 5, characterized in that the magnetic reaction element (2) and/or the magnetic lifting element (1, 1a, 1b) comprise electromagnets which are supplied with energy by their own control system (80) which a step in a startup procedure.

8. Havbunns turbomaskinsammenstilling i samsvar med patentkrav 6 eller 7,karakterisert vedat det magnetiske reaksjonselementet (2) og/eller det magnetiske løfteelementet (1, 1a, 1b) omfatter elektromagneter som er kontinuerlig energiforsynt av et turbomaskinstyringssystem (80).8. Subsea turbomachine assembly in accordance with patent claim 6 or 7, characterized in that the magnetic reaction element (2) and/or the magnetic lifting element (1, 1a, 1b) comprise electromagnets which are continuously supplied with energy by a turbomachine control system (80).

9. Havbunns turbomaskinsammenstilling i samsvar med patentkrav 6, 7 eller 8,karakterisert vedat den magnetiske løftekraften til den magnetiske løftesammen-stillingen (20, 30, 40) kan bli trinnvis endret ved endring av settpunktet for løftekraften i styringssystemet (80).9. Subsea turbomachine assembly in accordance with patent claim 6, 7 or 8, characterized in that the magnetic lifting force of the magnetic lifting assembly (20, 30, 40) can be changed step by step by changing the set point for the lifting force in the control system (80).

10. Havbunns turbomaskinsammenstilling i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat det magnetiske reaksjonselementet (2) er del av en flens anordnet til akselen (15, 16) og det magnetiske løfteelementet (1) er del av et flenselement som er festet til huset (23) og lokalisert på én eller to aksiale sider av det magnetiske reaksjonselementet (2, 302).10. Seabed turbomachine assembly in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that the magnetic reaction element (2) is part of a flange arranged to the shaft (15, 16) and the magnetic lifting element (1) is part of a flange element which is attached to the housing (23) and located on one or two axial sides of the magnetic reaction element (2, 302).

11. Havbunns turbomaskinsammenstilling i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat den omfatter et magnetisk reaksjonselement (2) på en ende av akselen (15,16), og et magnetisk løfteelement (1) som er aksialt vendt mot nevnte reaksjonselement (2) og som er fiksert i forhold til huset (23).11. Seabed turbomachine assembly in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that it comprises a magnetic reaction element (2) on one end of the shaft (15,16), and a magnetic lifting element (1) which is axially facing said reaction element (2 ) and which is fixed in relation to the housing (23).

12. Turbomaskinsammenstilling i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat løftekraften til den magnetiske løftesammenstillingen (20, 30, 40) er konstruert slik at akselen (15,16) er innrettet til å sveve ved planlagte stans og nødstans.12. Turbo machine assembly in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that the lifting force of the magnetic lifting assembly (20, 30, 40) is designed so that the shaft (15, 16) is arranged to float during planned stops and emergency stops.

13. Turbomaskinsammenstilling i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat løftekraften fra den magnetiske løftesammenstillingen (20, 30, 40) er konstruert for å redusere kraften som virker på et tilleggslandingslager ved nødstanser eller ved planlagte stans.13. Turbomachine assembly in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that the lifting force from the magnetic lifting assembly (20, 30, 40) is designed to reduce the force acting on an additional landing bearing during emergency stops or planned stops.

14. Turbomaskinsammenstilling i samsvar med et av de foregående patentkravene,karakterisert vedat den omfatter en magnetstyringsenhet (80) som er innrettet til å styre et magnetisk løfteelement (1,1a, 1b) til en magnetisk løftesammenstilling (20, 30, 40) så vel som en lagermagnet (73,153) til et magnetlager (70,150).14. Turbomachine assembly in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that it comprises a magnetic control unit (80) which is arranged to control a magnetic lifting element (1, 1a, 1b) of a magnetic lifting assembly (20, 30, 40) as well as a bearing magnet (73,153) to a magnetic bearing (70,150).

15. Fremgangsmåte for å sette akselen (15,16) til en havbunns turbomaskinsammenstilling i rotasjon fra ingen rotasjonshastighet,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter de følgende trinn: a) å energisere med elektrisk strøm, et magnetløfteelement (1,1a, 1b) omfattende elektromagneter, for slik å tilføre en oppoverrettet kraft på et magnetreaksjons-element (2) som er festet til nevnte aksel (15,16); og b) å energisere en motor (6) til turbomaskinsammenstillingen (200, 300), for slik å sette akselen (15, 16) i rotasjon, idet akselen er koblet til nevnte motor (6).15. Method for setting the shaft (15,16) of a subsea turbomachine assembly in rotation from no rotation speed, characterized in that the method comprises the following steps: a) energizing with electric current, a magnetic lifting element (1,1a, 1b) comprising electromagnets, so as to apply an upward force on a magnetic reaction element (2) which is attached to said shaft (15,16); and b) energizing a motor (6) of the turbomachine assembly (200, 300), so as to set the shaft (15, 16) in rotation, the shaft being connected to said motor (6).

16. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 16, hvorved trinn b) blir foretatt etter at trinn a) er blitt startet opp.16. Method in accordance with patent claim 16, whereby step b) is carried out after step a) has been started.