オイルフリーの低電圧のコンジットのための方法およびシステム
【課題】ターボ機械の種々の内部部品を外部接続部に電気的に接続するための機構および技術を提供する。
【解決手段】第１のコネクタ６４を第１の電気ケーブル６０の第１の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第１のコネクタ６４が、第１の電気ケーブル６０の第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、第２のコネクタ６８を第１の電気ケーブル６０の第２の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第２のコネクタ６８が、第１の電気ケーブル６０の第２の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、を含む方法を提供する。
【解決手段】第１のコネクタ６４を第１の電気ケーブル６０の第１の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第１のコネクタ６４が、第１の電気ケーブル６０の第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、第２のコネクタ６８を第１の電気ケーブル６０の第２の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第２のコネクタ６８が、第１の電気ケーブル６０の第２の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、を含む方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して方法およびシステムに関し、より詳細には、ターボ機械の種々の内部部品を外部接続部に電気的に接続するための機構および技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去何年にもわたり、種々の産業においてターボ機械の重要性が増している。ターボ機械は、圧縮機、エキスパンダ、タービン、ポンプなど、またはそれらの組み合わせである可能性がある。これらのターボ機械は、エンジン、タービン、発電、低温用途、オイルおよびガス、石油化学用途などに使用される。したがって、ターボ機械の効率および信頼性を向上させることが必要とされている。
【０００３】
工業用にしばしば使用される１つのターボ機械には、電気モータによって駆動される圧縮機が含まれる。このようなターボ機械は、例えば、メタン、天然ガス、および／または、液化天然ガス（ＬＮＧ）を回収するのに使用され得る。これらのガスを回収することにより、排気が減少し、ＬＮＧを船に積載する際のフレア処理（ｆｌａｒｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）が減る。このような種類のターボ機械の別の使用例は当技術分野では既知であり、ここでは考察しない。
【０００４】
このようなターボ機械の例が図１に示されている。ターボ機械２は圧縮機６に接続された電気モータ４を含む。２つの機械のシャフトを接続することは機械継手８によって達成され得る。モータ外部ケーシング１０が例えばボルト１４によって圧縮機外部ケーシング１２に取り付けられ得る。圧縮機６は、圧縮機シャフト１８に取り付けられる１つまたは複数の翼車１６を含んでいてよい。圧縮機シャフト１８は、長手方向軸Ｘの周りを回転するように構成される。圧縮機シャフト１８の両端部のところにある磁気軸受２０および２２を使用することにより、圧縮機シャフト１８が回転することが強化される。
【０００５】
しかし、磁気軸受２０および２２は、機能するために電力の供給を受ける必要がある。電力は、ケーブル２４および２６を介して磁気軸受２０および２２に供給される。ケーブル２４は磁気軸受２０に接続され、一方ケーブル２６は磁気軸受２２に接続される。ケーブル２４は、外部電気ケーブル３２の対応するヘッド３０と対合するように構成されるヘッド２８を具備する。ケーブル２６は同様の形で外部ケーブル３４に接続される。ケーブル２４および２６は圧縮機によって処理される媒体に露出される。この媒体は腐食性である可能性があり、高圧および高温である可能性が高い。したがって、ケーブルを保護するための特別な予防策を講じる必要がある。ケーブル２４および２６は圧縮機ケーシング１２の内壁に取り付けられ得る。同様のことがモータ４にも当てはまり、ここではケーブル３６および３８がモータ４の磁気軸受４０を外部電源に接続している。
【０００６】
ケーブル２４および２６に関しては、これらは、磁気軸受２０および２２に電気を供給するための従来の低電圧のコンジット（ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｄｕｉｔ）の代表例である。これらの従来のコンジットは、通常、電気ケーブルを包含する金属コンジットを使用して構成される。これらのコンジットは、さらに、電気的絶縁を与えること、および、ターボ機械２の種々の動作環境にしばしば存在する外圧に対する追加の抵抗力を与えることの両方のために、オイルで充填される。電気ケーブル２４および２６は、可撓性または剛性であってよい金属コンジット内に存在してよい。図２に示されるような可撓性金属コンジットの例は、ステンレス鋼であってよいわずかな厚さのシート金属を有する波形パイプ４２である。低電圧の電気接続部は、通常、溶接により波形パイプの各端部に取り付けられる。波形パイプはさらに、通常、その一例が図３に示されている金属の添え金４４によって囲繞され、この金属の添え金４４は組立時および動作時に波形パイプを損傷から保護するのを補助する。従来の剛性コンジットの一例は、電気ケーブルを収容しかつパイプの各端部のところに電気コネクタをさらに有する剛性パイプである。これらの従来の電気ケーブルは、一般に、最大で１２５℃、１４０バールの条件で機能することができる。これらの従来のコンジットは、これから説明するように、使用に関して種々の問題を有する。
【０００７】
オイルで充填された波形パイプ４２は、通常、ある程度の柔軟性を維持しながら、それらに加えられる外圧を支持する必要がある。このことと引き換えに、曲げられるときの応力を減少させるために壁が薄くなるが、同時に外部から加えられる圧力に対する支持力を提供するようにしなければならない。また、これらの波形パイプの壁が薄いことから、ならびに、外部のガス圧力を受けるときにコンジットを拘束する可能性があるガスが存在するのを排除するために適切に充填される必要があることから、オイルで充填される波形パイプを取り扱うことおよび製作することは難易度が高い。さらに、加熱されることでオイルが膨張してそれにより波形パイプに望ましくない機械的応力が発生する可能性もあることから、熱勾配も考慮する必要がある。さらに、電気ケーブルを収容する可撓性パイプの場合、例えば酸性ガスまたはサワーガスが存在するといったような、ターボ機械２内の環境によっても、薄壁の可撓性波形パイプ４２が破損する可能性がある（すなわち、早期に交換する必要がある）。
【０００８】
剛性パイプの場合、パイプの柔軟性が欠如していることから、一般に、ターボ機械２内での経路設定および組み立てが最適にならない。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、ターボ機械内で電気ケーブルを経路設定するための別の方法およびシステムを有することが望まれる。
【００１０】
例示の実施形態によると、ターボ機械が存在する。このターボ機械は、回転するように構成される圧縮機シャフトを有する圧縮機と、圧縮機シャフトの両側の端部のところに設けられ、圧縮機シャフトを支持するように構成される第１および第２の磁気軸受と、圧縮機シャフトに接続されるように構成されるモータシャフトを有するモータと、第１の磁気軸受を第１の外部接続部に接続するように構成される第１の電気ケーブルであって、第１の電気ケーブルが、第１の端部、第２の端部、内部コア部分および外側シース部分を有し、内部コア部分および外側シース部分が第１の端部から第２の端部まで延在する、第１の電気ケーブルと、を備える。さらに、第１の電気ケーブルの第１の端部を第１の磁気軸受に接続するように構成される第１のコネクタであって、第１のコネクタが、内部コア部分および外側シース部分の両方に対して、第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けされる、第１のコネクタと、第１の電気ケーブルの第２の端部を第１の外部接続部に接続するように構成される第２のコネクタであって、第２のコネクタが、内部コア部分および外側シース部分の両方に対して、第２の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けされる、第２のコネクタと、が存在する。
【００１１】
別の例示の実施形態によると、ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するための方法が存在する。この方法は、第１のコネクタを第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第１のコネクタが第１の電気ケーブルの第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、第２のコネクタを第１の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第２のコネクタが第１の電気ケーブルの第２の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされるステップと、を含む。
【００１２】
添付図面が例示の実施形態を例示している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ターボ機械を示す図である。
【図２】波形パイプを示す図である。
【図３】波形パイプのための添え金を示す図である。
【図４】例示の実施形態によるターボ機械を示す図である。
【図５】例示の実施形態による電気ケーブルを示す断面図である。
【図６】例示の実施形態による、コネクタを電気ケーブルに取り付けるための溶接位置を示す図である。
【図７】例示の実施形態による、コネクタを電気ケーブルに取り付けるための溶接位置を示す図である。
【図８】例示の実施形態による、ベルトを備える電機ケーブルを示す図である。
【図９】例示の実施形態による電気ケーブル内の複数の導電性コアを示す図である。
【図１０】例示の実施形態による電気ケーブルのための考えられる経路設定を示す図である。
【図１１】例示の実施形態による方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
例示の実施形態の以下の詳細な説明は添付図面を参照する。異なる図面の同じ参照符号は同じまたは同様の要素を示す。また、これらの図面は必ずしも正確な縮尺で描かれていない。また、以下の詳細な説明は本発明を限定しない。代わりに、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１５】
本明細書を通して言及する「一実施形態」または「実施形態」は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造または特性が開示される主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して種々の箇所に「一実施形態において」または「実施形態において」というフレーズが現れることは、必ずしも同じ実施形態を示していない。さらに、特定の特徴、構造または特性は１つまたは複数の実施形態において任意適当な形で組み合わされ得る。例示の実施形態によると、背景技術のセクションの従来の電気コンジットに対して説明した問題の一部またはすべてを回避または最小化する形で、オイルフリーの電気コンジット（ｏｉｌ ｆｒｅｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｄｕｉｔ）が、例えば圧縮機、エキスパンダ、タービン、ポンプなど、またはそれらの組み合わせといったターボ機械の中の磁気軸受に低電圧を供給することができる。さらに、一部の例示の実施形態は、例えば、電気コンジットに対して高圧・高温での動作寿命を延ばすことにより、従来のコンジットに対してコスト削減を実現することができる。
【００１６】
オイルフリーの（または流体を有さない）低電圧のコンジットに関連する種々の例示の実施形態を説明する前に、ここで、図４に示されるような例示のターボ機械４６の一例を説明する。この例示のターボ機械４６は、磁気軸受に電圧を供給するためのコンジットが、従来のターボ機械２で使用されるコンジットと比較して最小限度で異なっていることを除いて（以下で説明される別の相互関連部品と同様に）、図１に示されるターボ機械２に類似していてよい。例示の実施形態によると、ターボ機械４６は圧縮機５０に接続される電気モータ４８を含む。圧縮機シャフト５２およびモータシャフト５４が接続され、長手方向軸Ｘを中心に回転するように構成される。圧縮機シャフト５２の両端部のところにある磁気軸受５６および５８を使用することにより、圧縮機シャフト５２が回転することが強化される。
【００１７】
例示の実施形態によると、電力は電気ケーブル６０および６２を介して磁気軸受５６および５８に供給される。電気ケーブル６０は磁気軸受５６に接続され、一方電気ケーブル６２は磁気軸受５８に接続される。電気ケーブル６０は、外部接続部６６と対合するためのコネクタ６４を一方の端部に備えることができ、また、磁気軸受５６と対合するための別のコネクタ６８を備えることができる。電気ケーブル６２は外部接続部７２と対合するためのコネクタ７０を一方の端部に備えることができ、また、磁気軸受５８と対合するための別のコネクタ７４を備えることができる。これらの電気ケーブル６０および６２は、例えば５００℃、２２０バール（ターボ機械４６の吸込側で発生する可能性がある）または最大で７００バール（ターボ機械４６の吐出側で発生する可能性がある）といったような高圧および／または高温で圧縮機５０によって処理される腐食性の可能性がある媒体に露出される。しかし、代替の例示の実施形態によると、電気ケーブル６０および６２、磁気軸受５６および５８、コネクタ６４および６８、ならびに、本明細書で説明する接続方法は、別の温度および圧力の組み合わせでも使用され得、すなわち、ターボ機械では高圧および高温が使用されることから（５００℃を超える温度および７００バールを超える圧力）、本明細書で説明される例示の実施形態は一般にそのような環境で使用される場合に必要に応じてスケール変更され得ることが見込まれる。
【００１８】
代替の例示に実施形態によると、ターボ機械４６に対して種々の修正を加えることにより、以下でより詳細に説明する例示の実施形態を補助することもできる。ターボ機械４６に対する修正には、圧縮機と、単一の一部品のシャフト（または、強固に接続される複数のシャフト）を有するモータとを有することが含まれてよい。この場合、圧縮機とモータとの間のインターフェイスのところに共有の軸受が使用されてよく、それにより、このターボ機械のために合計で３つの磁気軸受を備える構成が得られる。別法として、１つまたは複数のシャフトを使用するターボ機械により多くの要素が加えられると、使用される磁気軸受の数量を変更して大幅に増加することができ、例えば、プロセス流体を含む環境内で１つのシャフトを使用するターボ機械の１つの構成要素につき、１つのシャフトに対して２つの磁気軸受が存在する。本明細書で使用される磁気軸受の数量が限定的とみなされないことを理解されたい。さらに、ターボ機械は、より多くのまたはより少ない部品および構成要素を含むこともできる。あるいは、ターボ機械はより包括的に説明され得るが、これも本明細書で説明される例示の実施形態を依然として利用することができる。例えば、ターボ機械は、別法として、本明細書で説明される例示の実施形態において説明される磁気軸受、電気ケーブルおよびコネクタを含む回転するロータシャフトを備えるロータを含むものとして説明され得る。
【００１９】
例示の実施形態によると、電気ケーブル６０および６２は可撓性であってよく、同時に、図１に示される従来のターボ機械２の中の例えば従来のケーブル２４および２６と比較して、腐食性に耐えるためのより良好な化学的特性を有し、さらには、ターボ機械４６内に存在し得る高温および高圧で機能するためのより良好な機械的特性を有する。このような例示の電気ケーブル６０（または６２）の一例が図５に示されている。例示の実施形態によると、電気ケーブル６０は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼のクラッディングといったようなクラッディング７８を備える、例えば、銅、銅合金、または、このような環境で機能するための別の許容される導電体といったような、導電性コア７６を含むことができる。クラッディング７８は、例えば酸化マグネシウム粉末または酸化アルミニウム粉末の絶縁体８０によって囲繞され、絶縁体８０はさらに、例えばＩＮ６２５またはオーステナイト系ステンレス鋼の外側シース８２によって囲繞される。絶縁体８０は、導電性コア７６から外側シース８２に電気漏れが起こるのを防止し、さらに同時に、電気ケーブル６０が全くといってよいくらい変形しないように高圧下での使用を可能にするために支持力を提供する。
【００２０】
例示の実施形態によると、これらの電気ケーブル６０および６２に対して内部にオイル（または、別の流体）を充填することは実施する必要がない。電気ケーブル６０および６２の直径は約６ｍｍであってよく、長さはターボ機械４６のサイズおよびターボ機械４６内での電気ケーブルの経路設定の手法に応じて変化してよい。また、例えば装着するための機械設備を使用して組み立てる前に電気ケーブル６０および６２を形づくってその後ターボ機械４６内で所望の経路設定を行うことも可能である。さらに、電気ケーブル６０および６２は、各々、磁気軸受５６および５８に低電圧を供給するための複数の電気ケーブルの形態をとることができる。
【００２１】
例示の実施形態によると、コネクタ６４、６８、７０および７４が電気ケーブル６０および６２の各端部に溶接され得る。ここで、電気ケーブル６０または６２の端部に溶接またはろう付けされ得るコネクタ６４、６８、７０および７４の一例を図６および７に関連させて説明する。図６は電気ケーブル６０およびコネクタ６４を示している。基準点８４は、外側シース８２がコネクタ６４の円周に完全に溶接またはろう付けされ得る箇所を示している。第２の溶接箇所の拡大図を示す領域Ａが図７の拡大図に示されている。
【００２２】
例示の実施形態によると、図７は、クラッディング７８が基準点８６においてコネクタ６４のコネクタピン８８に溶接またはろう付けされ得る箇所を示している。いずれの取り付けにおいても、ろう付けが使用される場合、電気ケーブル６０とコネクタ６４との間における、さらには、電気ケーブル６０の種々の区間の間における、例えば絶縁体８０に対する望ましくない熱膨張または損傷といったような、あらゆるマイナスの相互作用を回避または最小化するような、ろう付け粉末が選択されるべきである。コネクタ６８、７０および７４の取り付けるための同様の方法は、電気ケーブル６０のもう一方の端部、電気ケーブル６２の両端部、および、使用される場合には別の電気ケーブルに対しても使用され得る。
【００２３】
例示の実施形態によると、図８に示されるように、外部接続部６６から磁気軸受５６に低電圧を供給するために、同様の形状を有する複数の電気ケーブル６０が使用され得る。同様に、各コネクタ６４および６６は複数の電気ケーブル６０に取り付けられ得る。図８に示されるように、電気ケーブル６０の全体を一体に維持するために、さらには、ターボ機械４６の動作時に起こる可能性がある電気ケーブル６０の振動をある程度減衰させるために、１つまたは複数のベルト９０が使用され得る。また、電気ケーブル６０は、ターボ機械４６のケーシングによって支持されてよく、および／または、ターボ機械４６のケーシングに取り付けられてよく、それにより、振動により損傷する可能性がさらに低下する。代替の例示に実施形態によると、図９に示されるように、複数の導電性コアが１つの電気ケーブル内に存在し得る。より具体的には、図９は、複数の導電性コア９２と、絶縁部分９４と、外側シース９６とを備える単一の電気ケーブル９８を示している。これらの部分に使用される材料は、単一の電気ケーブル内の単一の導電性コアの場合の上述した材料と同様である。同様に、各導電性コア９２はクラッディングによって囲繞されていてよい。
【００２４】
例示の実施形態によると、図１０は、磁気軸受５６から外部接続部６６までの電気ケーブル６０の経路設定を示している。この経路設定の場合の長さは例えば１メートルであってよい。しかし、所望される場合、ターボ機械４６内で電気ケーブル６０の別の経路設定および長さが使用されてよい。また、本明細書で説明される例示の実施形態は、ターボ機械の一部分であってよい圧縮機内の磁気軸受に低電圧を供給する電気ケーブルを概して説明してきたが、これらの実施例は圧縮機のみに限定されるものとして解釈されるべきではない。代わりに、これらの例示の実施形態は、所望されるターボ機械の別の構成要素内の磁気軸受に電気を供給する電気ケーブルにも適用され得る。
【００２５】
例示の実施形態による上述した例示のシステムを用いて、図１１のフローチャートに、ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するための方法が示されている。ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するためのこの方法は、第１のコネクタを第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップ１００であって、第１のコネクタが第１の電気ケーブルの第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ１００と、第２のコネクタを第１の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップ１０２であって、第２のコネクタが第１の電気ケーブルの第２の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ１０２と、を含む。代替の例示の実施形態によると、コネクタ６４、６８、７０および７２が内部コア部分７６のクラッディング７８に溶接され得る。
【００２６】
本明細書で説明される少なくとも１つの例示の実施形態によると、ターボ機械の環境内で種々の利点を得ることができる。例えば、例示の実施形態によると、本明細書で説明される可撓性電気ケーブルは、従来のターボ機械内の現在使用されている電気ケーブルと比較して、種々のプロセス流体に付随する腐食性に耐えるためのより良好な化学的特性を有することができ、さらには、高温および高圧で機能するためのより良好な機械的特性を有することができる。別の例では、本明細書で説明される例示の実施形態は、プロセス流体中で機能する別の磁気軸受のために使用され得る。例示の電気ケーブル６０は、従来の種々の剛性パイプの解決策と比較して、より小さいサイズおよびより微小な厚さを有することができ、許容される柔軟性を有することができる。さらに、本明細書で説明される例示の実施形態を実施することにより大幅なコスト削減を実現することができ、例えば、電気ケーブル６０に付随するコストを、ターボ機械内の同様に使用される従来の電気ケーブルのコストの２０分の１程度にすることができる。
【００２７】
上述の例示の実施形態は本発明をあらゆる点で例示することを意図しており、本発明を限定することを意図しない。したがって、本発明は、当業者により、本明細書に含まれる記述から導かれ得る詳細な実装形態において多くの変更を行うことができる。例えば、別のタイプのコネクタ（コネクタ６４、６８、７０および７４以外）が、電気ケーブル６０および６２を磁気軸受５６および５８さらには外部接続部６６および７２に接続するのに使用され得、同時に、ターボ機械４６内で使用される場合に所望される望ましい電気的特性、機械的特性および化学的特性のすべてを維持する。そのようなすべての変更および修正は、以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲および精神内にあると考えられる。本出願の記述で使用される要素、行為、指示は、特にそのように説明されない限り、本発明にとって重要または不可欠であると解釈されるべきではない。また、本明細書で使用される冠詞「ａ」は、１つまたは複数のアイテムを含むことを意図される。
【００２８】
ここに記載される説明は、任意のデバイスまたはシステムを作って使用することまたは取り入れられる任意の方法を実施することを含めて、当業者が主題を実施するのを可能にするために、開示される主題の例を使用する。主題の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い付く別の実施例も含むことができる。そのような別の実施例は特許請求の範囲内にあることを意図される。
【符号の説明】
【００２９】
２、４６ ターボ機械
４、４８ 電気モータ
６、５０ 圧縮機
１０ モータ外部ケーシング
１２ 圧縮機外部ケーシング
１４ ボルト
１６ 翼車
１８、５２ 圧縮機シャフト
２０、２２、４０、５６、５８ 磁気軸受
２４、２６、３６、３８ ケーブル
２８ ヘッド
３２ 外部電気ケーブル
３４ 外部ケーブル
４２ 波形パイプ
４４ 添え金
５４ モータシャフト
６０、６２、９８ 電気ケーブル
６４、６８、７０、７４ コネクタ
６６、７２ 外部接続部
７６、９２ 導電性コア
７８ クラッディング
８０ 絶縁体
８２、９６ 外側シース
８４ 基準点
８６ 基準点
８８ コネクタピン
９０ ベルト
９４ 絶縁部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して方法およびシステムに関し、より詳細には、ターボ機械の種々の内部部品を外部接続部に電気的に接続するための機構および技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去何年にもわたり、種々の産業においてターボ機械の重要性が増している。ターボ機械は、圧縮機、エキスパンダ、タービン、ポンプなど、またはそれらの組み合わせである可能性がある。これらのターボ機械は、エンジン、タービン、発電、低温用途、オイルおよびガス、石油化学用途などに使用される。したがって、ターボ機械の効率および信頼性を向上させることが必要とされている。
【０００３】
工業用にしばしば使用される１つのターボ機械には、電気モータによって駆動される圧縮機が含まれる。このようなターボ機械は、例えば、メタン、天然ガス、および／または、液化天然ガス（ＬＮＧ）を回収するのに使用され得る。これらのガスを回収することにより、排気が減少し、ＬＮＧを船に積載する際のフレア処理（ｆｌａｒｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）が減る。このような種類のターボ機械の別の使用例は当技術分野では既知であり、ここでは考察しない。
【０００４】
このようなターボ機械の例が図１に示されている。ターボ機械２は圧縮機６に接続された電気モータ４を含む。２つの機械のシャフトを接続することは機械継手８によって達成され得る。モータ外部ケーシング１０が例えばボルト１４によって圧縮機外部ケーシング１２に取り付けられ得る。圧縮機６は、圧縮機シャフト１８に取り付けられる１つまたは複数の翼車１６を含んでいてよい。圧縮機シャフト１８は、長手方向軸Ｘの周りを回転するように構成される。圧縮機シャフト１８の両端部のところにある磁気軸受２０および２２を使用することにより、圧縮機シャフト１８が回転することが強化される。
【０００５】
しかし、磁気軸受２０および２２は、機能するために電力の供給を受ける必要がある。電力は、ケーブル２４および２６を介して磁気軸受２０および２２に供給される。ケーブル２４は磁気軸受２０に接続され、一方ケーブル２６は磁気軸受２２に接続される。ケーブル２４は、外部電気ケーブル３２の対応するヘッド３０と対合するように構成されるヘッド２８を具備する。ケーブル２６は同様の形で外部ケーブル３４に接続される。ケーブル２４および２６は圧縮機によって処理される媒体に露出される。この媒体は腐食性である可能性があり、高圧および高温である可能性が高い。したがって、ケーブルを保護するための特別な予防策を講じる必要がある。ケーブル２４および２６は圧縮機ケーシング１２の内壁に取り付けられ得る。同様のことがモータ４にも当てはまり、ここではケーブル３６および３８がモータ４の磁気軸受４０を外部電源に接続している。
【０００６】
ケーブル２４および２６に関しては、これらは、磁気軸受２０および２２に電気を供給するための従来の低電圧のコンジット（ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｄｕｉｔ）の代表例である。これらの従来のコンジットは、通常、電気ケーブルを包含する金属コンジットを使用して構成される。これらのコンジットは、さらに、電気的絶縁を与えること、および、ターボ機械２の種々の動作環境にしばしば存在する外圧に対する追加の抵抗力を与えることの両方のために、オイルで充填される。電気ケーブル２４および２６は、可撓性または剛性であってよい金属コンジット内に存在してよい。図２に示されるような可撓性金属コンジットの例は、ステンレス鋼であってよいわずかな厚さのシート金属を有する波形パイプ４２である。低電圧の電気接続部は、通常、溶接により波形パイプの各端部に取り付けられる。波形パイプはさらに、通常、その一例が図３に示されている金属の添え金４４によって囲繞され、この金属の添え金４４は組立時および動作時に波形パイプを損傷から保護するのを補助する。従来の剛性コンジットの一例は、電気ケーブルを収容しかつパイプの各端部のところに電気コネクタをさらに有する剛性パイプである。これらの従来の電気ケーブルは、一般に、最大で１２５℃、１４０バールの条件で機能することができる。これらの従来のコンジットは、これから説明するように、使用に関して種々の問題を有する。
【０００７】
オイルで充填された波形パイプ４２は、通常、ある程度の柔軟性を維持しながら、それらに加えられる外圧を支持する必要がある。このことと引き換えに、曲げられるときの応力を減少させるために壁が薄くなるが、同時に外部から加えられる圧力に対する支持力を提供するようにしなければならない。また、これらの波形パイプの壁が薄いことから、ならびに、外部のガス圧力を受けるときにコンジットを拘束する可能性があるガスが存在するのを排除するために適切に充填される必要があることから、オイルで充填される波形パイプを取り扱うことおよび製作することは難易度が高い。さらに、加熱されることでオイルが膨張してそれにより波形パイプに望ましくない機械的応力が発生する可能性もあることから、熱勾配も考慮する必要がある。さらに、電気ケーブルを収容する可撓性パイプの場合、例えば酸性ガスまたはサワーガスが存在するといったような、ターボ機械２内の環境によっても、薄壁の可撓性波形パイプ４２が破損する可能性がある（すなわち、早期に交換する必要がある）。
【０００８】
剛性パイプの場合、パイプの柔軟性が欠如していることから、一般に、ターボ機械２内での経路設定および組み立てが最適にならない。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、ターボ機械内で電気ケーブルを経路設定するための別の方法およびシステムを有することが望まれる。
【００１０】
例示の実施形態によると、ターボ機械が存在する。このターボ機械は、回転するように構成される圧縮機シャフトを有する圧縮機と、圧縮機シャフトの両側の端部のところに設けられ、圧縮機シャフトを支持するように構成される第１および第２の磁気軸受と、圧縮機シャフトに接続されるように構成されるモータシャフトを有するモータと、第１の磁気軸受を第１の外部接続部に接続するように構成される第１の電気ケーブルであって、第１の電気ケーブルが、第１の端部、第２の端部、内部コア部分および外側シース部分を有し、内部コア部分および外側シース部分が第１の端部から第２の端部まで延在する、第１の電気ケーブルと、を備える。さらに、第１の電気ケーブルの第１の端部を第１の磁気軸受に接続するように構成される第１のコネクタであって、第１のコネクタが、内部コア部分および外側シース部分の両方に対して、第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けされる、第１のコネクタと、第１の電気ケーブルの第２の端部を第１の外部接続部に接続するように構成される第２のコネクタであって、第２のコネクタが、内部コア部分および外側シース部分の両方に対して、第２の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けされる、第２のコネクタと、が存在する。
【００１１】
別の例示の実施形態によると、ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するための方法が存在する。この方法は、第１のコネクタを第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第１のコネクタが第１の電気ケーブルの第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、第２のコネクタを第１の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップであって、第２のコネクタが第１の電気ケーブルの第２の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされるステップと、を含む。
【００１２】
添付図面が例示の実施形態を例示している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ターボ機械を示す図である。
【図２】波形パイプを示す図である。
【図３】波形パイプのための添え金を示す図である。
【図４】例示の実施形態によるターボ機械を示す図である。
【図５】例示の実施形態による電気ケーブルを示す断面図である。
【図６】例示の実施形態による、コネクタを電気ケーブルに取り付けるための溶接位置を示す図である。
【図７】例示の実施形態による、コネクタを電気ケーブルに取り付けるための溶接位置を示す図である。
【図８】例示の実施形態による、ベルトを備える電機ケーブルを示す図である。
【図９】例示の実施形態による電気ケーブル内の複数の導電性コアを示す図である。
【図１０】例示の実施形態による電気ケーブルのための考えられる経路設定を示す図である。
【図１１】例示の実施形態による方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
例示の実施形態の以下の詳細な説明は添付図面を参照する。異なる図面の同じ参照符号は同じまたは同様の要素を示す。また、これらの図面は必ずしも正確な縮尺で描かれていない。また、以下の詳細な説明は本発明を限定しない。代わりに、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１５】
本明細書を通して言及する「一実施形態」または「実施形態」は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造または特性が開示される主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して種々の箇所に「一実施形態において」または「実施形態において」というフレーズが現れることは、必ずしも同じ実施形態を示していない。さらに、特定の特徴、構造または特性は１つまたは複数の実施形態において任意適当な形で組み合わされ得る。例示の実施形態によると、背景技術のセクションの従来の電気コンジットに対して説明した問題の一部またはすべてを回避または最小化する形で、オイルフリーの電気コンジット（ｏｉｌ ｆｒｅｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｄｕｉｔ）が、例えば圧縮機、エキスパンダ、タービン、ポンプなど、またはそれらの組み合わせといったターボ機械の中の磁気軸受に低電圧を供給することができる。さらに、一部の例示の実施形態は、例えば、電気コンジットに対して高圧・高温での動作寿命を延ばすことにより、従来のコンジットに対してコスト削減を実現することができる。
【００１６】
オイルフリーの（または流体を有さない）低電圧のコンジットに関連する種々の例示の実施形態を説明する前に、ここで、図４に示されるような例示のターボ機械４６の一例を説明する。この例示のターボ機械４６は、磁気軸受に電圧を供給するためのコンジットが、従来のターボ機械２で使用されるコンジットと比較して最小限度で異なっていることを除いて（以下で説明される別の相互関連部品と同様に）、図１に示されるターボ機械２に類似していてよい。例示の実施形態によると、ターボ機械４６は圧縮機５０に接続される電気モータ４８を含む。圧縮機シャフト５２およびモータシャフト５４が接続され、長手方向軸Ｘを中心に回転するように構成される。圧縮機シャフト５２の両端部のところにある磁気軸受５６および５８を使用することにより、圧縮機シャフト５２が回転することが強化される。
【００１７】
例示の実施形態によると、電力は電気ケーブル６０および６２を介して磁気軸受５６および５８に供給される。電気ケーブル６０は磁気軸受５６に接続され、一方電気ケーブル６２は磁気軸受５８に接続される。電気ケーブル６０は、外部接続部６６と対合するためのコネクタ６４を一方の端部に備えることができ、また、磁気軸受５６と対合するための別のコネクタ６８を備えることができる。電気ケーブル６２は外部接続部７２と対合するためのコネクタ７０を一方の端部に備えることができ、また、磁気軸受５８と対合するための別のコネクタ７４を備えることができる。これらの電気ケーブル６０および６２は、例えば５００℃、２２０バール（ターボ機械４６の吸込側で発生する可能性がある）または最大で７００バール（ターボ機械４６の吐出側で発生する可能性がある）といったような高圧および／または高温で圧縮機５０によって処理される腐食性の可能性がある媒体に露出される。しかし、代替の例示の実施形態によると、電気ケーブル６０および６２、磁気軸受５６および５８、コネクタ６４および６８、ならびに、本明細書で説明する接続方法は、別の温度および圧力の組み合わせでも使用され得、すなわち、ターボ機械では高圧および高温が使用されることから（５００℃を超える温度および７００バールを超える圧力）、本明細書で説明される例示の実施形態は一般にそのような環境で使用される場合に必要に応じてスケール変更され得ることが見込まれる。
【００１８】
代替の例示に実施形態によると、ターボ機械４６に対して種々の修正を加えることにより、以下でより詳細に説明する例示の実施形態を補助することもできる。ターボ機械４６に対する修正には、圧縮機と、単一の一部品のシャフト（または、強固に接続される複数のシャフト）を有するモータとを有することが含まれてよい。この場合、圧縮機とモータとの間のインターフェイスのところに共有の軸受が使用されてよく、それにより、このターボ機械のために合計で３つの磁気軸受を備える構成が得られる。別法として、１つまたは複数のシャフトを使用するターボ機械により多くの要素が加えられると、使用される磁気軸受の数量を変更して大幅に増加することができ、例えば、プロセス流体を含む環境内で１つのシャフトを使用するターボ機械の１つの構成要素につき、１つのシャフトに対して２つの磁気軸受が存在する。本明細書で使用される磁気軸受の数量が限定的とみなされないことを理解されたい。さらに、ターボ機械は、より多くのまたはより少ない部品および構成要素を含むこともできる。あるいは、ターボ機械はより包括的に説明され得るが、これも本明細書で説明される例示の実施形態を依然として利用することができる。例えば、ターボ機械は、別法として、本明細書で説明される例示の実施形態において説明される磁気軸受、電気ケーブルおよびコネクタを含む回転するロータシャフトを備えるロータを含むものとして説明され得る。
【００１９】
例示の実施形態によると、電気ケーブル６０および６２は可撓性であってよく、同時に、図１に示される従来のターボ機械２の中の例えば従来のケーブル２４および２６と比較して、腐食性に耐えるためのより良好な化学的特性を有し、さらには、ターボ機械４６内に存在し得る高温および高圧で機能するためのより良好な機械的特性を有する。このような例示の電気ケーブル６０（または６２）の一例が図５に示されている。例示の実施形態によると、電気ケーブル６０は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼のクラッディングといったようなクラッディング７８を備える、例えば、銅、銅合金、または、このような環境で機能するための別の許容される導電体といったような、導電性コア７６を含むことができる。クラッディング７８は、例えば酸化マグネシウム粉末または酸化アルミニウム粉末の絶縁体８０によって囲繞され、絶縁体８０はさらに、例えばＩＮ６２５またはオーステナイト系ステンレス鋼の外側シース８２によって囲繞される。絶縁体８０は、導電性コア７６から外側シース８２に電気漏れが起こるのを防止し、さらに同時に、電気ケーブル６０が全くといってよいくらい変形しないように高圧下での使用を可能にするために支持力を提供する。
【００２０】
例示の実施形態によると、これらの電気ケーブル６０および６２に対して内部にオイル（または、別の流体）を充填することは実施する必要がない。電気ケーブル６０および６２の直径は約６ｍｍであってよく、長さはターボ機械４６のサイズおよびターボ機械４６内での電気ケーブルの経路設定の手法に応じて変化してよい。また、例えば装着するための機械設備を使用して組み立てる前に電気ケーブル６０および６２を形づくってその後ターボ機械４６内で所望の経路設定を行うことも可能である。さらに、電気ケーブル６０および６２は、各々、磁気軸受５６および５８に低電圧を供給するための複数の電気ケーブルの形態をとることができる。
【００２１】
例示の実施形態によると、コネクタ６４、６８、７０および７４が電気ケーブル６０および６２の各端部に溶接され得る。ここで、電気ケーブル６０または６２の端部に溶接またはろう付けされ得るコネクタ６４、６８、７０および７４の一例を図６および７に関連させて説明する。図６は電気ケーブル６０およびコネクタ６４を示している。基準点８４は、外側シース８２がコネクタ６４の円周に完全に溶接またはろう付けされ得る箇所を示している。第２の溶接箇所の拡大図を示す領域Ａが図７の拡大図に示されている。
【００２２】
例示の実施形態によると、図７は、クラッディング７８が基準点８６においてコネクタ６４のコネクタピン８８に溶接またはろう付けされ得る箇所を示している。いずれの取り付けにおいても、ろう付けが使用される場合、電気ケーブル６０とコネクタ６４との間における、さらには、電気ケーブル６０の種々の区間の間における、例えば絶縁体８０に対する望ましくない熱膨張または損傷といったような、あらゆるマイナスの相互作用を回避または最小化するような、ろう付け粉末が選択されるべきである。コネクタ６８、７０および７４の取り付けるための同様の方法は、電気ケーブル６０のもう一方の端部、電気ケーブル６２の両端部、および、使用される場合には別の電気ケーブルに対しても使用され得る。
【００２３】
例示の実施形態によると、図８に示されるように、外部接続部６６から磁気軸受５６に低電圧を供給するために、同様の形状を有する複数の電気ケーブル６０が使用され得る。同様に、各コネクタ６４および６６は複数の電気ケーブル６０に取り付けられ得る。図８に示されるように、電気ケーブル６０の全体を一体に維持するために、さらには、ターボ機械４６の動作時に起こる可能性がある電気ケーブル６０の振動をある程度減衰させるために、１つまたは複数のベルト９０が使用され得る。また、電気ケーブル６０は、ターボ機械４６のケーシングによって支持されてよく、および／または、ターボ機械４６のケーシングに取り付けられてよく、それにより、振動により損傷する可能性がさらに低下する。代替の例示に実施形態によると、図９に示されるように、複数の導電性コアが１つの電気ケーブル内に存在し得る。より具体的には、図９は、複数の導電性コア９２と、絶縁部分９４と、外側シース９６とを備える単一の電気ケーブル９８を示している。これらの部分に使用される材料は、単一の電気ケーブル内の単一の導電性コアの場合の上述した材料と同様である。同様に、各導電性コア９２はクラッディングによって囲繞されていてよい。
【００２４】
例示の実施形態によると、図１０は、磁気軸受５６から外部接続部６６までの電気ケーブル６０の経路設定を示している。この経路設定の場合の長さは例えば１メートルであってよい。しかし、所望される場合、ターボ機械４６内で電気ケーブル６０の別の経路設定および長さが使用されてよい。また、本明細書で説明される例示の実施形態は、ターボ機械の一部分であってよい圧縮機内の磁気軸受に低電圧を供給する電気ケーブルを概して説明してきたが、これらの実施例は圧縮機のみに限定されるものとして解釈されるべきではない。代わりに、これらの例示の実施形態は、所望されるターボ機械の別の構成要素内の磁気軸受に電気を供給する電気ケーブルにも適用され得る。
【００２５】
例示の実施形態による上述した例示のシステムを用いて、図１１のフローチャートに、ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するための方法が示されている。ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するためのこの方法は、第１のコネクタを第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップ１００であって、第１のコネクタが第１の電気ケーブルの第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ１００と、第２のコネクタを第１の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップ１０２であって、第２のコネクタが第１の電気ケーブルの第２の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ１０２と、を含む。代替の例示の実施形態によると、コネクタ６４、６８、７０および７２が内部コア部分７６のクラッディング７８に溶接され得る。
【００２６】
本明細書で説明される少なくとも１つの例示の実施形態によると、ターボ機械の環境内で種々の利点を得ることができる。例えば、例示の実施形態によると、本明細書で説明される可撓性電気ケーブルは、従来のターボ機械内の現在使用されている電気ケーブルと比較して、種々のプロセス流体に付随する腐食性に耐えるためのより良好な化学的特性を有することができ、さらには、高温および高圧で機能するためのより良好な機械的特性を有することができる。別の例では、本明細書で説明される例示の実施形態は、プロセス流体中で機能する別の磁気軸受のために使用され得る。例示の電気ケーブル６０は、従来の種々の剛性パイプの解決策と比較して、より小さいサイズおよびより微小な厚さを有することができ、許容される柔軟性を有することができる。さらに、本明細書で説明される例示の実施形態を実施することにより大幅なコスト削減を実現することができ、例えば、電気ケーブル６０に付随するコストを、ターボ機械内の同様に使用される従来の電気ケーブルのコストの２０分の１程度にすることができる。
【００２７】
上述の例示の実施形態は本発明をあらゆる点で例示することを意図しており、本発明を限定することを意図しない。したがって、本発明は、当業者により、本明細書に含まれる記述から導かれ得る詳細な実装形態において多くの変更を行うことができる。例えば、別のタイプのコネクタ（コネクタ６４、６８、７０および７４以外）が、電気ケーブル６０および６２を磁気軸受５６および５８さらには外部接続部６６および７２に接続するのに使用され得、同時に、ターボ機械４６内で使用される場合に所望される望ましい電気的特性、機械的特性および化学的特性のすべてを維持する。そのようなすべての変更および修正は、以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲および精神内にあると考えられる。本出願の記述で使用される要素、行為、指示は、特にそのように説明されない限り、本発明にとって重要または不可欠であると解釈されるべきではない。また、本明細書で使用される冠詞「ａ」は、１つまたは複数のアイテムを含むことを意図される。
【００２８】
ここに記載される説明は、任意のデバイスまたはシステムを作って使用することまたは取り入れられる任意の方法を実施することを含めて、当業者が主題を実施するのを可能にするために、開示される主題の例を使用する。主題の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い付く別の実施例も含むことができる。そのような別の実施例は特許請求の範囲内にあることを意図される。
【符号の説明】
【００２９】
２、４６ ターボ機械
４、４８ 電気モータ
６、５０ 圧縮機
１０ モータ外部ケーシング
１２ 圧縮機外部ケーシング
１４ ボルト
１６ 翼車
１８、５２ 圧縮機シャフト
２０、２２、４０、５６、５８ 磁気軸受
２４、２６、３６、３８ ケーブル
２８ ヘッド
３２ 外部電気ケーブル
３４ 外部ケーブル
４２ 波形パイプ
４４ 添え金
５４ モータシャフト
６０、６２、９８ 電気ケーブル
６４、６８、７０、７４ コネクタ
６６、７２ 外部接続部
７６、９２ 導電性コア
７８ クラッディング
８０ 絶縁体
８２、９６ 外側シース
８４ 基準点
８６ 基準点
８８ コネクタピン
９０ ベルト
９４ 絶縁部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するように構成される圧縮機シャフト（５２）を有する圧縮機（５０）と、
前記圧縮機シャフト（５２）の両側の端部のところに設けられ、前記圧縮機シャフト（５２）を支持するように構成される少なくとも２つの磁気軸受（５６、５８）と、
前記圧縮機シャフト（５２）に接続されるように構成されるモータシャフト（５４）を有するモータ（４８）と、
前記第１の磁気軸受（５６）を第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第１の電気ケーブル（６０）であって、前記第１の電気ケーブル（６０）が、第１の端部、第２の端部、内部コア部分（７６）および外側シース部分（８２）を有し、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）が前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、第１の電気ケーブル（６０）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部を前記第１の磁気軸受（５６）を接続するように構成される第１のコネクタ（６８）であって、前記第１のコネクタ（６８）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部に溶接またはろう付けされる、第１のコネクタ（６８）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第２の端部を前記第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第２のコネクタ（６４）であって、前記第２のコネクタ（６４）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部に溶接またはろう付けされる、第２のコネクタ（６４）と
を備えるターボ機械（４６）。
【請求項２】
前記第２の磁気軸受を第２の外部接続部に接続するように構成される第２の電気ケーブルであって、前記第２の電気ケーブルが、第１の端部、第２の端部、内部コア部分および外側シース部分を有し、前記内部コア部分および前記外側シース部分が前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、第２の電気ケーブルと、
前記第２の電気ケーブルの前記第１の端部を前記第２の磁気軸受に接続するように構成される第３のコネクタであって、前記第３のコネクタが、前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第１の端部に溶接またはろう付けされる、第３のコネクタと、
前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部を前記第２の外部接続部に接続するように構成される第４のコネクタであって、前記第４のコネクタが、前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部に溶接またはろう付けされる、第４のコネクタと
をさらに備える、請求項１記載のターボ機械。
【請求項３】
前記第１および第２の電気ケーブルが電気伝導性である前記内部コア部分を有し、前記内部コア部分が絶縁体によって囲繞され、前記絶縁体が前記外側シース部分によって囲繞される、請求項２記載のターボ機械。
【請求項４】
前記第１および第２の電気ケーブルが前記外側シース部分内に流体を有さない、請求項２記載のターボ機械。
【請求項５】
前記第１および第２の電気ケーブルが、最大摂氏５００度、７００バールで、腐食性の動作環境内で機能するように構成され、さらに、前記第１のおよび第２の電気ケーブルが前記ターボ機械の内部壁に装着される、請求項２記載のターボ機械。
【請求項６】
少なくとも３つの磁気軸受
をさらに備える、請求項２記載のターボ機械。
【請求項７】
ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するための方法であって、
第１のコネクタを第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップ（１００）であって、前記第１のコネクタが、前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ（１００）と、
第２のコネクタを前記第１の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップ（１０２）であって、前記第２のコネクタが、前記第１の電気ケーブルの前記第２の端部の前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ（１０２）と
を含む方法。
【請求項８】
第３のコネクタを第２の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップであって、前記第３のコネクタが前記第２の電気ケーブルの前記第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、
第４のコネクタを前記第２の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップであって、前記第４のコネクタが前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部の前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと
をさらに含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記第１のコネクタを第１の磁気軸受に接続するステップと、
前記第２のコネクタを第１の外部接続部に接続するステップと、
前記第３のコネクタを第２の磁気軸受に接続するステップと、
前記第４のコネクタを第２の外部接続部に接続するステップと、
第１の位置において、前記第１のコネクタを前記外側シース部分に溶接またはろう付けするために第２の位置と比較して前記第１の磁気軸受により接近して位置する前記内部コア部分に前記第１のコネクタを溶接またはろう付けするステップと、
第３の位置において、前記第２のコネクタを前記外側シース部分に溶接またはろう付けするために第４の位置と比較して前記第１の外部接続部により接近して位置する前記内部コア部分に前記第２のコネクタを溶接またはろう付けするステップと
をさらに含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
回転するように構成されるロータシャフト（５２）を備えるロータと、
前記ロータシャフト（５２）を支持するように配置および構成される少なくとも第１の磁気軸受（５６）および第２の磁気軸受（５８）と、
前記第１の磁気軸受（５６）を第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第１の電気ケーブル（６０）であって、前記第１の電気ケーブル（６０）が、第１の端部、第２の端部、内部コア部分（７６）および外側シース部分（８２）を有し、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）が前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、第１の電気ケーブル（６０）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部を前記第１の磁気軸受（５６）に接続するように構成される第１のコネクタ（６８）であって、前記第１のコネクタ（６８）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部に溶接またはろう付けされる、第１のコネクタ（６８）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第２の端部を前記第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第２のコネクタ（６４）であって、前記第２のコネクタ（６４）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部に溶接またはろう付けされる、第２のコネクタ（６４）と
を備えるターボ機械（４６）。
【請求項１】
回転するように構成される圧縮機シャフト（５２）を有する圧縮機（５０）と、
前記圧縮機シャフト（５２）の両側の端部のところに設けられ、前記圧縮機シャフト（５２）を支持するように構成される少なくとも２つの磁気軸受（５６、５８）と、
前記圧縮機シャフト（５２）に接続されるように構成されるモータシャフト（５４）を有するモータ（４８）と、
前記第１の磁気軸受（５６）を第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第１の電気ケーブル（６０）であって、前記第１の電気ケーブル（６０）が、第１の端部、第２の端部、内部コア部分（７６）および外側シース部分（８２）を有し、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）が前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、第１の電気ケーブル（６０）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部を前記第１の磁気軸受（５６）を接続するように構成される第１のコネクタ（６８）であって、前記第１のコネクタ（６８）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部に溶接またはろう付けされる、第１のコネクタ（６８）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第２の端部を前記第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第２のコネクタ（６４）であって、前記第２のコネクタ（６４）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部に溶接またはろう付けされる、第２のコネクタ（６４）と
を備えるターボ機械（４６）。
【請求項２】
前記第２の磁気軸受を第２の外部接続部に接続するように構成される第２の電気ケーブルであって、前記第２の電気ケーブルが、第１の端部、第２の端部、内部コア部分および外側シース部分を有し、前記内部コア部分および前記外側シース部分が前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、第２の電気ケーブルと、
前記第２の電気ケーブルの前記第１の端部を前記第２の磁気軸受に接続するように構成される第３のコネクタであって、前記第３のコネクタが、前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第１の端部に溶接またはろう付けされる、第３のコネクタと、
前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部を前記第２の外部接続部に接続するように構成される第４のコネクタであって、前記第４のコネクタが、前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部に溶接またはろう付けされる、第４のコネクタと
をさらに備える、請求項１記載のターボ機械。
【請求項３】
前記第１および第２の電気ケーブルが電気伝導性である前記内部コア部分を有し、前記内部コア部分が絶縁体によって囲繞され、前記絶縁体が前記外側シース部分によって囲繞される、請求項２記載のターボ機械。
【請求項４】
前記第１および第２の電気ケーブルが前記外側シース部分内に流体を有さない、請求項２記載のターボ機械。
【請求項５】
前記第１および第２の電気ケーブルが、最大摂氏５００度、７００バールで、腐食性の動作環境内で機能するように構成され、さらに、前記第１のおよび第２の電気ケーブルが前記ターボ機械の内部壁に装着される、請求項２記載のターボ機械。
【請求項６】
少なくとも３つの磁気軸受
をさらに備える、請求項２記載のターボ機械。
【請求項７】
ターボ機械内の磁気軸受を外部コネクタに電気的に接続するための方法であって、
第１のコネクタを第１の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップ（１００）であって、前記第１のコネクタが、前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ（１００）と、
第２のコネクタを前記第１の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップ（１０２）であって、前記第２のコネクタが、前記第１の電気ケーブルの前記第２の端部の前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップ（１０２）と
を含む方法。
【請求項８】
第３のコネクタを第２の電気ケーブルの第１の端部に溶接またはろう付けするステップであって、前記第３のコネクタが前記第２の電気ケーブルの前記第１の端部の内部コア部分および外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと、
第４のコネクタを前記第２の電気ケーブルの第２の端部に溶接またはろう付けするステップであって、前記第４のコネクタが前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部の前記内部コア部分および前記外側シース部分の両方に溶接またはろう付けされる、ステップと
をさらに含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記第１のコネクタを第１の磁気軸受に接続するステップと、
前記第２のコネクタを第１の外部接続部に接続するステップと、
前記第３のコネクタを第２の磁気軸受に接続するステップと、
前記第４のコネクタを第２の外部接続部に接続するステップと、
第１の位置において、前記第１のコネクタを前記外側シース部分に溶接またはろう付けするために第２の位置と比較して前記第１の磁気軸受により接近して位置する前記内部コア部分に前記第１のコネクタを溶接またはろう付けするステップと、
第３の位置において、前記第２のコネクタを前記外側シース部分に溶接またはろう付けするために第４の位置と比較して前記第１の外部接続部により接近して位置する前記内部コア部分に前記第２のコネクタを溶接またはろう付けするステップと
をさらに含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
回転するように構成されるロータシャフト（５２）を備えるロータと、
前記ロータシャフト（５２）を支持するように配置および構成される少なくとも第１の磁気軸受（５６）および第２の磁気軸受（５８）と、
前記第１の磁気軸受（５６）を第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第１の電気ケーブル（６０）であって、前記第１の電気ケーブル（６０）が、第１の端部、第２の端部、内部コア部分（７６）および外側シース部分（８２）を有し、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）が前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、第１の電気ケーブル（６０）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部を前記第１の磁気軸受（５６）に接続するように構成される第１のコネクタ（６８）であって、前記第１のコネクタ（６８）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第１の電気ケーブルの前記第１の端部に溶接またはろう付けされる、第１のコネクタ（６８）と、
前記第１の電気ケーブルの前記第２の端部を前記第１の外部接続部（６６）に接続するように構成される第２のコネクタ（６４）であって、前記第２のコネクタ（６４）が、前記内部コア部分（７６）および前記外側シース部分（８２）の両方に対して、前記第２の電気ケーブルの前記第２の端部に溶接またはろう付けされる、第２のコネクタ（６４）と
を備えるターボ機械（４６）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−７３７８（Ｐ２０１３−７３７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１１７２１０（Ｐ２０１２−１１７２１０）
【出願日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【出願人】（５０５３４７５０３）ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ (112)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１７２１０（Ｐ２０１２−１１７２１０）
【出願日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【出願人】（５０５３４７５０３）ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ (112)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]