WO2013113678A1 - Längslagerscheibe für einen strömungsmaschinenrotor - Google Patents

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WO2013113678A1
WO2013113678A1 PCT/EP2013/051633 EP2013051633W WO2013113678A1 WO 2013113678 A1 WO2013113678 A1 WO 2013113678A1 EP 2013051633 W EP2013051633 W EP 2013051633W WO 2013113678 A1 WO2013113678 A1 WO 2013113678A1
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disk
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Martin Biesenbach
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a longitudinal bearing disk for a Strö ⁇ tion machine rotor with a shaft as an element for a Magnetaxiallager for axial mounting of the shaft.
  • a turbomachine rotor of a turbomachine such as, for example, a gas turbine, a steam turbine or a turbocompressor, has a shaft and, arranged thereon, rotor blades and / or impellers, through which a working fluid flows during operation of the turbomachine, wherein a pressure difference of the working fluid between the inlet and the outlet of the turbomachine is built or Help ⁇ builds.
  • a pressure difference of the working fluid between the inlet and the outlet of the turbomachine is built or Help ⁇ builds.
  • an axial force is transmitted to the shaft during operation of the turbomachine to be received by a Axi ⁇ allager.
  • the turbo compressor an electric motor is known.
  • turbo compressor rotor together with the electric motor rotor are perpendicular, being held by means of the thrust bearing of Turboverdich ⁇ terrotor in suspension. It is known to use a magnetic bearing for the thrust bearing. If, for example, a corrosion-requiring fluid is compressed in the turbocompressor, then it is necessary for the longitudinal bearing disk to be manufactured from a corrosion-resistant material, in particular a corrosion-resistant steel.
  • hybrid longitudinal bearing disc wherein at the locations of Hyb- rid-thrust bearing disc in which the magnetic forces of the Mag- netlagers A core of good magnetizable steel is provided, which is protected against corrosion on contact with the working fluid.
  • the hybrid longitudinal disc has a magnetic steel ⁇ disc, which is provided on the outer diameter with korrosionsbe Parti ⁇ gem weld metal. This disc was joined to the core by a hot isostatic pressing method. Furthermore, it is known after a further turning the
  • a centrifugal blood pump with active, magnetic storage system is known. This includes a pump housing and a rotor mounted for rotation within the housing.
  • the rotor has an impeller and a rotor motor comprising a plurality of permanent magnets located in an impeller housing.
  • the motor can provide not only the transmission of torque but also an axial Mag ⁇ netkraft for axial bearing.
  • a rotary machine is known with a driven rotor and an electric motor having a stator and a driving rotor.
  • the stator is also designed as an electromagnetic bearing for the driving rotor.
  • the driving rotor of the Electric motor forms with the driven rotor of the Rotati ⁇ onsmaschine an integral rotor.
  • the electromagnetically active components of the rotor disk of the integral rotor include magnets such as ring magnets, disk magnets or shell magnets. They may be embedded in the rotor disc parts welded together or may be attached so ⁇ injected by an injection molding material, that they are completely enclosed by the injection molding compound.
  • the object of the invention is to provide a longitudinal bearing disc for ei ⁇ nen turbomachine rotor with a shaft as an element for a Magnetaxiallager for axially supporting the shaft, the longitudinal bearing disc corrosion-protected and has a high degree of magnetization and has a long life.
  • the longitudinal bearing disk according to the invention for the Strömungsma ⁇ machine rotor with the shaft as the element for the Magnetaxi ⁇ allager for axial mounting of the shaft has a core and a disk body, which is adapted for attachment to the shaft and having a cavity which hermetically sealed to the outside is and in which the core is inserted, wherein the disk body made of a corrosion-resistant material and the core is made of a magnetizable material.
  • the longitudinal bearing plate preferably includes a sleeve, on the outside of the disk bodies is fixed and radi al ⁇ protrudes, wherein the sleeve on the shaft, this is embracingly loading festigbar.
  • the longitudinal bearing disc has a parting line, on which the longitudinal bearing disc is divisible, so that the cavity is evidently and the core can be inserted into the cavity.
  • the disk body is preferably formed by a base body having a recess and a cover which is placed on the base body and covers the recess, so that the cavity is formed by the recess.
  • Preferred dimensions of the main body and the sleeve are integrally formed.
  • the disk body is preferably formed by two disk body halves each having a recess, which together with their recesses form the cavity. Preferred dimensions, the disk body halves are of identical design and with their recesses facing each other forming the parting line anei ⁇ nanderschreib. Furthermore, it is preferred that the disc body halves are integrally formed on the sleeve.
  • the parting line is preferably in a plane which is perpendicular to the axis of the longitudinal bearing disc. Further, it is preferable that the core is integrally formed.
  • the cavity is preferably as a ring cavity and the core is preferably formed as a toroidal core, wherein the axis of the annular cavity and the axis of the toroidal core coincide with the axis of the longitudinal bearing disc.
  • the longitudinal bearing disc has a hermetically sealed to the outside body, which is preferably integrally formed.
  • the core is preferably made of a magnetic steel, is inserted into the cavity of the base body and preferably joined by means of hot isostatic pressing.
  • the lid is preferably made of the same material as the
  • the two disc body halves are provided which hermetically enclose the core.
  • the longitudinal bearing disk according to the invention has only two different materials. Because when mating different materials with different Chen coefficients of thermal expansion of the materials areas of the longitudinal bearing disc can arise with a relative movement to each other, all known constructions of conventional longitudinal bearing discs with three and more different materials are disadvantageous in this respect, since high thermal stresses occur in them. In contrast, has only the longitudinal bearing washer according to the invention on two defenceliche under ⁇ materials, so that can only small thermally induced stresses occur in her.
  • the core is inserted into the cavity. The core can be magnetized in a particular switched after insertion work step. Alternatively, the core may already be magnetized prior to insertion.
  • the hot isostatic pressing is particularly advantageous in the longitudinal bearing disk according to the invention ⁇ applicable, since during cooling after the hot isostatic pressing and after any heat treatment measures only low thermally induced stresses in the longitudinal bearing disk ent ⁇ stand.
  • the joining of the core is advantageously accomplished with only peo ⁇ gen process step, namely the spanisosta ⁇ tables presses, whereby the process stability is increased in the production of the thrust bearing disk and the manufacturing cost is low.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a first embodiment of the longitudinal bearing disk
  • FIG. 2 shows the embodiment from FIG. 1 in the installed state
  • Figure 3 is an exploded view of a second embodiment of the longitudinal bearing disc and Figure 4 shows the embodiment of Figure 3 in the installed state.
  • a flow ⁇ machine rotor 1 Magnetaxiallager 2 with which the turbomachine rotor 1 is axially mounted.
  • the Strömungsma ⁇ machine rotor 1 has a shaft 3, which has a shaft axis 4, around which the turbomachine rotor 1 rotates during its operation.
  • a longitudinal bearing disc 5 in Axi ⁇ alraum fixed and in particular rotationally fixed.
  • the longitudinal bearing disc 5 has a sleeve 6, which is shrunk on the shaft 3.
  • the sleeve 6 has a cylindrical outer side 7 and an outer side 7 facing away, cylindri ⁇ cal inner side 8, which forms a non-positive connection with the surface of the shaft 3.
  • a disk body 9 is fixed, which projects radially outwards from the sleeve 6.
  • the axes of the disk body 9 and the sleeve 6 coincide with the shaft axis 4.
  • the disk body 9 is cylindrical and has an axial ⁇ extension , which is smaller than that of the sleeve 6.
  • the disk body 9 is mounted symmetrically on the sleeve 6 in the axial direction, so that in each case two equally large regions of the sleeve 6 protrude axially from the disk body 9.
  • the Magnetaxiallager 2 are analogous to the disk body 9 formed like a disk, wherein between the Magnetaxialla ⁇ like 2 of the disk body 9 is arranged.
  • the disc body 9 has an annular cavity 10 which extends rotationssymmet ⁇ driven about the shaft axis. 4
  • a first embodiment of the longitudinal bearing disc 5 is shown.
  • the longitudinal bearing disc 5 has a base body 11 and a cover 12.
  • the main body 11 is rotationally symmetrical and has in each radial cross-section a U-shape, which is formed by a disc-shaped bottom 17 and two cylindrical legs 18.
  • the legs 18 are integrally formed on the bottom 17, so that between the legs 18 and limited from the bottom 17 a recess is formed, which, when the lid 12 rests on the base body 11, the annular cavity 10 makes.
  • the main body 11 is integrally formed and fixed to the outside 7 of the sleeve 6.
  • the cover 12 is attached to the parting line 19 on the base body 11.
  • the main body 11 and the lid 12 are made of a corrosion resistant material.
  • the sleeve 6 is made of the same material as the main body 11 and the lid 12.
  • a second embodiment of the longitudinal bearing disc 5 is shown, which differs from the embodiment shown in Figures 2 and 3 in that the lid as a first disk body half 15 and the Grundkör ⁇ by as a second disk body half 16 are formed and the sleeve 6, the parting line 19, so that the sleeve 6 is formed by a first sleeve half 13 and a second sleeve half 14.
  • the first sleeve half 13 is attached to the first disk body half 15 and the second sleeve half 14 is attached to the second disk body half 16. Between the first sleeve half 13 and the second sleeve half 14 and the first disk body half 15 and the second disk body half 16, the parting line 19 extends, which lies in a plane which is perpendicular to the shaft axis 4.
  • the first disk body half 15 together with the first sleeve half 13 and the second disk body half 16 together ⁇ with the second sleeve half 14 are structurally renewedbil ⁇ det, each of the disk body halves 15, 16 analogous to the base body 11 of the first embodiment of the longitudinal bearing disk 5 of a floor 17 and two legs 18 is formed.
  • each of the disk body halves 15, 16 is a recess bounded, which has half the volume of the annular cavity 10. Due to the fact that the first disk body half 15 at the two The disk body half 16 abuts, the annular cavity 10 is formed by the disk body halves 15, 16.
  • a toroidal core 20 is inserted, which is joined by hot isostatic pressing.
  • the ring core 20 is interacting from a magnetizable material like with the magnetic axial bearings ⁇ 2 during storage of the flow machine rotor 1 ⁇ genetically.
  • the magnetic material of the toroidal core 20 need not have corrosion resistance with respect to this contact.
  • the dashed line 21 is the one

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Längslagerscheibe für einen Strömungsmaschinenrotor (1) mit einer Welle (3) als ein Element für ein Magnetaxiallager (2) zur axialen Lagerung der Welle (3), mit einem Kern (20) und einem Scheibenkörper (9), der zum Befestigen an der Welle (3) eingerichtet ist und einen Hohlraum (10) aufweist, der hermetisch nach außen abgedichtet ist und in den der Kern (20) eingelegt ist, wobei der Scheibenkörper (9) aus einem korrosionsbeständigen Material und der Kern (20) aus einem magnetisierbaren Material hergestellt ist.

Description

Beschreibung
Längslagerscheibe für einen Strömungsmaschinenrotor Die Erfindung betrifft eine Längslagerscheibe für einen Strö¬ mungsmaschinenrotor mit einer Welle als ein Element für ein Magnetaxiallager zur axialen Lagerung der Welle.
Ein Strömungsmaschinenrotor einer Strömungsmaschine, wie bei- spielsweise einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder eines Turboverdichters, weist eine Welle und auf dieser angeordnet Laufschaufelkränze und/oder Impeller auf, durch die ein Ar- beitsfluid beim Betrieb der Strömungsmaschine strömt, wobei ein Druckunterschied des Arbeitsfluids zwischen dem Eintritt und dem Austritt der Strömungsmaschine aufgebaut oder abge¬ baut wird. Hierbei wird beim Betrieb der Strömungsmaschine eine Axialkraft auf die Welle übertragen, die von einem Axi¬ allager aufzunehmen ist. Als Antriebsaggregat für beispielsweise den Turboverdichter ist ein Elektromotor bekannt. Ferner kann herkömmlich der Turboverdichterrotor zusammen mit dem Elektromotorrotor senkrecht stehen, wobei mittels des Axiallagers der Turboverdich¬ terrotor in Schwebe gehalten wird. Bekannt ist es für das Axiallager ein Magnetlager zu verwenden. Wird beispielsweise in dem Turboverdichter ein korrosionsforderndes Fluid verdichtet, so ist es erforderlich, dass die Längslagerscheibe aus einem korrosionsbeständigen Material, insbesondere einem korrosionsbeständigen Stahl, gefertigt ist. Dadurch, dass in der Regel korrosionsbeständige Stähle wesentlich schlechtere magnetische Eigenschaften haben als unlegierte oder niederle¬ gierte Stähle, ist es erforderlich eine sogenannte Hybrid- Längslagerscheibe herzustellen, wobei an den Stellen der Hyb- rid-Längslagerscheibe, an denen magnetische Kräfte des Mag- netlagers wirken, ein Kern aus gut magnetisierbarem Stahl vorgesehen ist, der vor Korrosion bei Kontakt mit dem Ar- beitsfluid geschützt ist. Die Hybrid-Längslagerscheibe weist eine magnetische Stahl¬ scheibe auf, die am Außendurchmesser mit korrosionsbeständi¬ gem Schweißgut versehen ist. Diese Scheibe wurde an den Kern mittels eines heißisostatischen Pressverfahrens gefügt. Fer- ner ist es bekannt nach einer weiteren Drehbearbeitung den
Korrosionsschutz des magnetischen Kerns mit Blechen aus Alloy 625 mittels des heißisostatischen Pressverfahrens aufzubrin¬ gen. Die Längslagerscheibe ist wärmebehandelt und die Bleche aus Alloy 625 auf eine Dicke von etwa 0,3 mm abgedreht. Prob- lematisch hierbei ist allerdings, dass bereits bei dieser Drehbearbeitung die Bleche aus Alloy 625 stellenweise sich ablösen, wobei sich diese Stellen nach entsprechendem Schleudern des Strömungsmaschinenrotors vergrößern. Aus der DE 699 34 905 T2 ist eine Zentrifugalblutpumpe mit aktivem, magnetischem Lagerungssystem bekannt. Diese umfasst ein Pumpengehäuse und einen Rotor, der zur Drehung innerhalb des Gehäuses angebracht ist. Der Rotor weist ein Laufrad auf und einen Rotormotor, der mehrere Permanentmagnete umfasst, die sich in einem Laufradgehäuse befinden. Der Motor kann neben der Übertragung eines Drehmoments auch eine axiale Mag¬ netkraft zur Axiallagerung bereitstellen.
Aus dem Buch „Pulvermetallurgie", 2. bearbeitete und erwei- terte Auflage von Schatt, W., Wieters, K.-P. und Kieback, B., Heidelberg Springer 2007 (VDI-Buch) , ISBN 978-3-540-23652-8, Seiten 481-483 ist es bekannt Magnete durch heißisostatisches Pressen herzustellen. Aus der WO 2007/084 339 A2 ist eine Rotationsblutpumpe be¬ kannt. Die Magnete sind dabei in einem Hohlraum unterge¬ bracht .
Aus der WO 1996/031 934 AI ist eine Rotationsmaschine bekannt mit einem angetriebenem Rotor und einem elektrischen Motor, der einen Stator und einen antreibenden Rotor aufweist. Der Stator ist dabei auch als elektromagnetisches Lager für den antreibenden Rotor ausgebildet. Der antreibende Rotor des Elektromotors bildet mit dem angetriebenen Rotor der Rotati¬ onsmaschine einen Integralrotor. Die elektromagnetisch wirksamen Bauteile der Rotorscheibe des Integralrotors umfassen Magnete wie Ringmagnete, Scheibenmagnete oder Schalenmagnete. Sie können in miteinander verschweißte Teile der Rotorscheibe eingebettet sein oder mittels einer Spritzmasse so ange¬ spritzt sein, dass sie von der Spritzmasse völlig ummantelt sind . Aufgabe der Erfindung ist es, eine Längslagerscheibe für ei¬ nen Strömungsmaschinenrotor mit einer Welle als ein Element für ein Magnetaxiallager zur axialen Lagerung der Welle zu schaffen, wobei die Längslagerscheibe korrosionsgeschützt und einen hohen Magnetisierungsgrad aufweist sowie eine lange Le- bensdauer hat.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Längslagerscheibe für den Strömungsma¬ schinenrotor mit der Welle als das Element für das Magnetaxi¬ allager zur axialen Lagerung der Welle weist einen Kern und einen Scheibenkörper auf, der zum Befestigen an der Welle eingerichtet ist und einen Hohlraum aufweist, der hermetisch nach außen abgedichtet ist und in den der Kern eingelegt ist, wobei der Scheibenkörper aus einem korrosionsbeständigen Material und der Kern aus einem magnetisierbaren Material hergestellt ist.
Bevorzugtermaßen ist der Kern durch heißisostatisches Pressen gefügt. Die Längslagerscheibe weist bevorzugt eine Hülse auf, an der außenseitig der Scheibenkörper befestigt ist und radi¬ al absteht, wobei die Hülse an der Welle diese umgreifend be- festigbar ist.
Ferner ist es bevorzugt, dass die Längslagerscheibe eine Trennfuge aufweist, an der die Längslagerscheibe teilbar ist, so dass der Hohlraum offenbar und der Kern in den Hohlraum einlegbar ist. Der Scheibenkörper ist bevorzugt von einem eine Aussparung aufweisenden Grundkörper und einem auf den Grundkörper platzierten und die Aussparung abdeckenden Deckel gebildet, so dass von der Aussparung der Hohlraum gebildet ist. Bevorzugtermaßen sind der Grundkörper und die Hülse einstückig ausgebildet. Alternativ hierzu ist der Scheibenkörper bevorzugt von zwei jeweils eine Aussparung aufweisenden Scheibenkörperhälften gebildet, die aneinandergelegt mit ihren Aussparungen den Hohlraum bilden. Bevorzugtermaßen sind die Scheibenkörperhälften baugleich ausgebildet und mit ihren Aussparungen einander zugewandt die Trennfuge bildend anei¬ nandergelegt. Ferner ist es bevorzugt, dass die Scheibenkör- perhälften an die Hülse einstückig angeformt sind.
Die Trennfuge liegt bevorzugtermaßen in einer Ebene, die senkrecht zur Achse der Längslagerscheibe ist. Ferner ist es bevorzugt, dass der Kern einstückig ausgebildet ist. Der Hohlraum ist bevorzugt als ein Ringhohlraum und der Kern ist bevorzugt als ein Ringkern ausgebildet, wobei die Achse des Ringhohlraums und die Achse des Ringkerns jeweils mit der Achse der Längslagerscheibe zusammenfallen.
Die Längslagerscheibe weist einen nach außen hermetisch abge- dichteten Grundkörper auf, der bevorzugt einstückig ausgebildet ist. Der Kern ist bevorzugt aus einem magnetischen Stahl hergestellt, ist in den Hohlraum des Grundkörpers eingelegt und bevorzugt mittels des heißisostatischen Pressens gefügt. Der Deckel ist bevorzugt aus demselben Material wie der
Grundkörper. Als Alternative hierzu sind statt des Grundkör¬ pers und des Deckels die beiden Scheibenkörperhälften vorgesehen, die den Kern hermetisch umschließen.
Dadurch, dass der Scheibenkörper aus dem korrosionsbeständi- gen Material und der Kern aus dem magnetisierbaren Material hergestellt ist, weist die erfindungsgemäße Längslagerscheibe lediglich zwei unterschiedliche Materialien auf. Da bei Ver- paarung von unterschiedlichen Materialien mit unterschiedli- chen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien Bereiche der Längslagerscheibe mit einer Relativbewegung zueinander entstehen können, sind diesbezüglich alle bekannten Konstruktionen von herkömmlichen Längslagerscheiben mit drei und mehr unterschiedlichen Materialien nachteilig, da in ihnen hohe thermisch bedingte Spannungen auftreten. Demgegenüber weist die erfindungsgemäße Längslagerscheibe lediglich zwei unter¬ schiedliche Materialien auf, so dass in ihr lediglich geringe thermisch bedingte Spannungen auftreten können. Bei der Her- Stellung der Längslagerscheibe wird der Kern in den Hohlraum eingelegt. Der Kern kann in einem insbesondere nach dem Einlegen geschalteten Arbeitsschritt magnetisiert werden. Alternativ dazu kann der Kern bereits vor dem Einlegen magnetisiert sein.
Somit ist insbesondere das heißisostatische Pressen besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Längslagerscheibe an¬ wendbar, da beim Abkühlen nach dem heißisostatischen Pressen und nach etwaigen Wärmebehandlungsmaßnahmen lediglich geringe thermisch bedingte Spannungen in der Längslagerscheibe ent¬ stehen. Das Fügen des Kerns wird vorteilhaft mit einem einzi¬ gen Verfahrensschritt bewerkstelligt, nämlich dem heißisosta¬ tischen Pressen, wodurch die Prozesssicherheit bei der Herstellung der Längslagerscheibe erhöht ist und die Fertigungs- kosten gering sind.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Längslagerscheibe anhand der beigefügten schema¬ tischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform der Längslagerscheibe,
Figur 2 die Ausführungsform aus Figur 1 im eingebauten Zu- stand,
Figur 3 eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Längslagerscheibe und Figur 4 die Ausführungsform aus Figur 3 im eingebauten Zustand . Wie aus Figuren 1 bis 4 ersichtlich ist, weist ein Strömungs¬ maschinenrotor 1 Magnetaxiallager 2 auf, mit denen der Strömungsmaschinenrotor 1 axial gelagert ist. Der Strömungsma¬ schinenrotor 1 weist eine Welle 3 auf, die eine Wellenachse 4 hat, um die der Strömungsmaschinenrotor 1 bei dessen Betrieb rotiert. An der Welle 3 ist eine Längslagerscheibe 5 in Axi¬ alrichtung fest und insbesondere verdrehfest befestigt.
Die Längslagerscheibe 5 weist eine Hülse 6 auf, die auf der Welle 3 aufgeschrumpft ist. Die Hülse 6 hat eine zylindrische Außenseite 7 und eine der Außenseite 7 abgewandte, zylindri¬ sche Innenseite 8, die mit der Oberfläche der Welle 3 eine kraftschlüssige Verbindung ausbildet. An der Außenseite 7 ist ein Scheibenkörper 9 befestigt, der von der Hülse 6 radial nach außen vorsteht. Die Achsen des Scheibenkörpers 9 und der Hülse 6 fallen mit der Wellenachse 4 zusammen. Der Scheibenkörper 9 ist zylindrisch ausgebildet und hat eine Axial¬ erstreckung, die kleiner als die der Hülse 6 ist. Ferner ist der Scheibenkörper 9 in Axialrichtung symmetrisch an der Hülse 6 angebracht, so dass von dem Scheibenkörper 9 jeweils zwei gleich große Bereiche der Hülse 6 axial vorstehen.
An den beiden einander abgewandten Stirnseiten des Scheibenkörpers 9 ist jeweils eines der Magnetaxiallager 2 angeord¬ net. Die Magnetaxiallager 2 sind analog zum Scheibenkörper 9 scheibenartig ausgebildet, wobei zwischen den Magnetaxialla¬ gern 2 der Scheibenkörper 9 angeordnet ist. Der Scheibenkörper 9 weist einen Ringhohlraum 10 auf, der rotationssymmet¬ risch um die Wellenachse 4 sich erstreckt. In Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform der Längslagerscheibe 5 gezeigt. Die Längslagerscheibe 5 weist einen Grundkörper 11 und einen Deckel 12 auf. Der Grundkörper 11 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und hat in jedem Radial- querschnitt eine U-Form, die von einem scheibenförmigen Boden 17 und zwei zylindrischen Schenkeln 18 gebildet ist. Die Schenkel 18 sind an den Boden 17 angeformt, so dass zwischen den Schenkeln 18 und vom Boden 17 begrenzt eine Aussparung ausgebildet ist, die, wenn der Deckel 12 auf dem Grundkörper 11 aufliegt, den Ringhohlraum 10 ausmacht.
Der Grundkörper 11 ist einstückig ausgebildet und an der Außenseite 7 der Hülse 6 befestigt. Der Deckel 12 ist an der Trennfuge 19 an dem Grundkörper 11 befestigt. Der Grundkörper 11 und der Deckel 12 sind aus einem korrosionsbeständigen Material hergestellt. Die Hülse 6 ist aus demselben Material hergestellt, wie der Grundkörper 11 und der Deckel 12. In Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform der Längslagerscheibe 5 gezeigt, die sich von der in Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsform darin unterscheidet, dass der Deckel als eine erste Scheibenkörperhälfte 15 und der Grundkör¬ per als eine zweite Scheibenkörperhälfte 16 ausgebildet sind und die Hülse 6 die Trennfuge 19 aufweist, so dass die Hülse 6 von einer ersten Hülsenhälfte 13 und einer zweiten Hülsenhälfte 14 gebildet ist. Die erste Hülsenhälfte 13 ist mit der ersten Scheibenkörperhälfte 15 und die zweite Hülsenhälfte 14 ist der zweiten Scheibenkörperhälfte 16 befestigt. Zwischen der ersten Hülsenhälfte 13 und der zweiten Hülsenhälfte 14 sowie der ersten Scheibenkörperhälfte 15 und der zweiten Scheibenkörperhälfte 16 erstreckt sich die Trennfuge 19, die in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Wellenachse 4 ist. Die erste Scheibenkörperhälfte 15 zusammen mit der ersten Hülsenhälfte 13 und die zweite Scheibenkörperhälfte 16 zusam¬ men mit der zweiten Hülsenhälfte 14 sind baugleich ausgebil¬ det, wobei jede der Scheibenkörperhälften 15, 16 analog wie der Grundkörper 11 der ersten Ausführungsform der Längslagerscheibe 5 von einem Boden 17 und zwei Schenkeln 18 ausgebil- det ist. Von den Schenkeln 18 und dem Boden 17 einer jeden der Scheibenkörperhälften 15, 16 ist eine Aussparung begrenzt, die die Hälfte des Volumens des Ringhohlraums 10 hat. Dadurch, dass die erste Scheibenkörperhälfte 15 an der zwei- ten Scheibenkörperhälfte 16 anliegt, wird von den Scheiben- körperhälften 15, 16 der Ringhohlraum 10 ausgebildet.
In den Ringhohlraum 10 ist ein Ringkern 20 eingelegt, der durch heißisostatisches Pressen gefügt ist. Der Ringkern 20 ist aus einem magnetisierbaren Material, das mit den Magnet¬ axiallagern 2 beim Lagern des Strömungsmaschinenrotors 1 mag¬ netisch wechselwirkt. Dadurch, dass die Trennfuge 19 herme¬ tisch dicht ist, ist der Ringkern 20 nach außen abgedichtet, so dass ein Kontakt vom Arbeitsmedium des Strömungsmaschinenrotors 1 mit dem Ringkern 20 unterbunden ist. Dadurch braucht das magnetische Material des Ringkerns 20 hinsichtlich dieses Kontakts keine Korrosionsbeständigkeit haben. In Figuren 2 und 4 ist mit einer gestrichelten Linie 21 die
Außenkontur der Längslagerscheibe 5 gezeigt, wobei die Außen¬ kontur 21 für jede der beiden Ausführungsformen gemäß Figuren 1 und 2 bzw. 3 und 4 gleich ist. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsformen näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus hergeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Längslagerscheibe für einen Strömungsmaschinenrotor (1) mit einer Welle (3) als ein Element für ein Magnetaxiallager (2) zur axialen Lagerung der Welle (3), mit einem Kern (20) und einem Scheibenkörper (9), der zum Befestigen an der Welle (3) eingerichtet ist und einen Hohlraum (10) aufweist, der hermetisch nach außen abgedichtet ist, wobei die hermetische Abdichtung so ausgebildet ist, dass beim Einsatz in einer Strömungsmaschine wie einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder einem Turboverdichter ein Kontakt mit einem Arbeitsfluid verhindert wird, und wobei in den Hohlraum (10) der Kern (20) eingelegt ist, wobei der Scheibenkörper (9) aus einem korro¬ sionsbeständigen Material und der Kern (20) aus einem magne- tisierbaren Material hergestellt ist.
2. Längslagerscheibe gemäß Anspruch 1, wobei der Kern (20) durch heißisostatisches Pressen gefügt ist.
3. Längslagerscheibe gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die
Längslagerscheibe (5) eine Hülse (6) aufweist, an der außen¬ seitig der Scheibenkörper (9) befestigt ist und radial ab¬ steht, wobei die Hülse (6) an der Welle (3) diese umgreifend befestigbar ist.
4. Längslagerscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Längslagerscheibe (5) eine Trennfuge (19) aufweist, an der die Längslagerscheibe (5) teilbar ist, so dass der Hohl¬ raum (10) offenbar und der Kern (20) in den Hohlraum (10) einlegbar ist.
5. Längslagerscheibe gemäß Anspruch 4, wobei der Scheibenkör¬ per (9) von einem eine Aussparung aufweisenden Grundkörper (11) und einem auf den Grundkörper (11) platzierten und die Aussparung abdeckenden Deckel (12) gebildet ist, so dass von der Aussparung der Hohlraum (10) gebildet ist.
6. Längslagerscheibe gemäß Anspruch 4, wobei der Scheibenkör¬ per (9) von zwei jeweils eine Aussparung aufweisenden Schei- benkörperhälften (15, 16) gebildet ist, die aneinandergelegt mit ihren Aussparungen den Hohlraum (10) bilden.
7. Längslagerscheibe gemäß Anspruch 6, wobei die Scheibenkör- perhälften (15, 16) an die Hülse (6) einstückig angeformt sind .
8. Längslagerscheibe gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die
Scheibenkörperhälften (15, 16) baugleich ausgebildet sind und mit ihren Aussparungen einander zugewandt die Trennfuge (19) bildend aneinandergelegt sind.
9. Längslagerscheibe gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Trennfuge (19) in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Achse (4) der Längslagerscheibe (5) ist.
10. Längslagerscheibe gemäß Anspruch 9, wobei der Kern (20) einstückig ausgebildet ist.
11. Längslagerscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wo¬ bei der Hohlraum als ein Ringhohlraum (10) und der Kern als ein Ringkern (20) ausgebildet sind, deren Achsen mit der Ach- se der Längslagerscheibe (5) zusammenfallen.
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