柔性轴联接件19驱动而旋转。
[0023]根据一些实施例，祸轮压缩机5和电动机3可容纳在同一个封壳中，如图1中不意性所示，其中封壳由壳体2示意性代表。在其它实施例中，电机和涡轮机可容纳在不同的封壳中，轴系从一个封壳延伸到另一个用于机械功率的传输。
[0024]涡轮压缩机5的轴17可由相应的轴承支承。在一些实施例中，提供了止推轴承和径向轴承。例如，端部部轴承19A和19B可布置在轴17的相对端部处。在一些实施例中，轴向轴承或止推轴承21位于沿轴17的适合位置，例如，在涡轮压缩机5与同联接件19相对(S卩，同涡轮压缩机5的从动端部相对)的径向轴承19B之间。
[0025]轴向止推轴承21可为滚柱轴承、流体动力、流体静力、气体或空气轴承。在其它实施例中，轴向止推轴承21可为磁性或电磁轴承。径向轴承19A，19B也可为磁性或电磁轴承、滚柱轴承、流体动力、流体静力、气体或空气轴承，或它们的组合。
[0026]电动机3可设有冷却风扇23。冷却风扇23可安装在电动机3的轴7上，用于与其一起共同旋转。如果提供了用于电动机3和涡轮压缩机5两者的单个轴或轴系，则冷却风扇23可安装在此类单个轴上。
[0027]冷却风扇23可布置在与涡轮机(S卩，该实施例中的涡轮压缩机5)相对的轴7的端部处。如果提供联接件19，则冷却风扇23可关于电机布置成与联接件19相对，S卩，冷却风扇23和联接件19布置在定子转子布置13，11的相对侧处。
[0028]在一些实施例中，冷却风扇23可包括图2至5中所示的一个轴向径向叶轮。作为备选，联接风扇23可包括一个以上的轴向径向叶轮(未示出)。
[0029]冷却风扇生成冷却介质流F，如，冷却气体，其输送穿过电动机3并且特别是穿过定子13与转子11之间的气隙15。冷却介质流F还可用于冷却支承转子11的轴7的轴承9A，9B。
[0030]冷却风扇23将冷却气体的压力升高到足以克服对通过冷却气体路径并且特别是通过气隙15生成的冷却气流的液压阻力的值。
[0031]在一些实施例中，由压缩机5处理的气体可用作冷却气体。在此类情况下，冷却气体从涡轮压缩机的主气体供应源转移至冷却风扇23。在一些实施例中，过程气体通过压缩机吸入管线25供应至压缩机入口或吸入侧5A。由压缩机5处理的气体接着在最终压力下输送穿过压缩机5的气体输送输出部5B。可提供侧部导管27，以使主气流的一小部分朝冷却风扇23的入口 23A转移，以使过程气体可用于冷却电动机3。
[0032]冷却气流F流过电动机3，并且通过流过气隙15来冷却定子转子布置。如上文提到的，在一些实施例中，冷却气流F也可用于冷却电动机3的轴承9A，9B。这在使用电磁轴承时特别有用。预热冷却气体的流动进一步朝吸入管线25引导至回流导管29。在未示出的其它实施例中，可使用不同于过程气体的冷却介质。例如，环境空气可用于冷却电动机3。在一些实施例中，排气冷却介质可在大气中排放，即，在空气用作冷却气体时。
[0033]为了克服对穿过横跨电动机3的冷却气体路径(特别是穿过气隙15)的冷却气流的液压阻力，冷却风扇23将冷却气体的压力升高到相当高的值，以使显著的压力施加在电动机3的一个端部上。因此沿电动机3的转子产生的压差导致了沿冷却流的方向朝联接件19(即，根据图1中的箭头fF)作用在转子上的轴向力。在一些示例性实施例中，布置提供用于补偿或减小电动机3的转子11和轴7上的由冷却气流生成的轴向推力。
[0034]图2示出了沿包含冷却风扇23和与其组合的冷却气体分送室31的旋转轴线A-A的平面的示意性截面。
[0035]如图2中所示，冷却风扇23的叶轮33可成悬垂布置安装在电动机3的轴7的一个端部7A处。叶轮33可具有大致轴向入口33A和大致径向出口33B。冷却气流F在叶轮33的入口33A处输送穿过入口歧管34。在一些实施例中，入口歧管34可具有逐渐减小的截面，以使冷却气流F沿入口歧管34逐渐加速，其中其静压力由于流动加速而从歧管入口朝叶轮入口减小。
[0036]冷却气流接着行进穿过叶轮33，其使冷却气流加速至高速，同时增大其静压力，直到叶轮出口 33B。静止扩散器35围绕叶轮33布置，用于将压缩的冷却气体从叶轮33引导至冷却气体分送室31。在一些实施例中，静止扩散器叶片37可布置在静止扩散器35中。
[0037]由于增大的截面面积，故离开叶轮33的冷却气流沿静止扩散器35减慢，并且同时流过扩散器叶片37。气流的静压力对应地增大。冷却气流接着接收在冷却气体分送室31中。
[0038]冷却气体分送室31可围绕轴7环形地延伸，并且可借助于适合的密封布置39相对于所述轴密封。在一些实施例中，密封布置39可包括非接触密封布置，如，迷宫式密封件。冷却气体分送室31也相对于叶轮33密封。又一个密封布置41可提供用于与冷却气体分送室31的静止构件共同作用的目的。非接触密封部件如迷宫式密封件可用作密封布置41。
[0039]又一个非接触密封布置43如迷宫式密封件可设在叶轮33的护罩33C与入口歧管34之间。
[0040]接收在冷却气体分送室31中的冷却气体接着输送穿过以45，47示意性示出的端口至电动机3，例如，至转子11与定子13之间的气隙15，并且/或者穿过轴承9A，9B。
[0041 ]当入口歧管34具有沿冷却气流的方向减小的截面时，进入入口歧管34的冷却气流加速，以使冷却气体的静压力在叶轮33的入口 33A处从入口值Pl减小到下限值P2。由于叶轮
33的叶片装置对气流的效果，故叶轮3 3的出口处的静压力增大到静压力值P3。在气体流过静止扩散器35和扩散器叶片37时，冷却气体的静压力接着进一步增大至静压力P4。气流在低速下离开扩散器叶片37，并且进入密封的冷却气体分送室31，其中其静压力由于扩散器之后的部分压力恢复而进一步增大至P5，以使冷却气体分送室31中的压力P5略高于扩散器35的出口处的离开压力P4。
[0042]冷却气体分送室31中的压力P5因此显著高于作用于叶轮33的相对侧上的压力P2。两个压力值之间的差异生成作用于叶轮33上，并且因此作用于叶轮33安装在其上的轴7上的由箭头AT示意性地表示的轴向力。当流过电机3的定子转子布置时，轴向力AT沿与由冷却气流生成的推力fF相反的方向定向。因此，至少部分地补偿两个轴向推力。
[0043]叶轮33用作电动机3的转子11上的推力盘，并且沿与冷却气流相反的方向产生轴向力。由于横跨叶轮33的增大的压差，故沿入口歧管34的增大的入口速度用于针对扩散器37的出口处的相同离开压力P4和针对冷却气体分送室31中的相同静压力P5来增大轴向力或轴向推力AT。由于压差施加于其中的叶轮盘33上的增大区域，故增大叶轮33的后侧的直径D33也将增大轴向力AT。
[0044]图3示出了叶轮和相关冷却气体分送室31的又一个实施例。相同的附图标记表示如图2中的相同或对应的构件、部分或元件。将不再次描述这些元件。
[0045]在图3的实施例中，推力盘51添加至叶轮33，并且置于其后部上，S卩，相对于面对电动机3的转子定子布置11-13的叶轮33的表面。推力盘51可安装用于与轴7上的叶轮33共同旋转。
[0046]推力盘51可设有非接触密封布置41，例如，与冷却气体分送室31的静止构件共同作用，用于相对于由推力盘51和叶轮33形成的旋转布置密封冷却气体分送室31。推力盘51设有面对冷却气体分送室31的内部的推力表面51S，静压力P5施加在其上。推力盘51的直径D51可显著大于叶轮33的直径D33，以使较大的轴向力AT施加在轴7上。
[0047]图4示意性地示出了本文中公开的主题的又一个实施例。相同附图标记表示如已经结合图2和3公开的相同或相似的构件或元件。在图4的实施例中，在非接触密封布置39下的轴7的直径减小，以使附加的推力表面7S由轴7的肩部形成。轴7的端部7A可具有直径D7A，其大于延伸穿过密封布置39的轴部分的直径D7。
[0048]由冷却气体分送室31与叶轮33的入口33A之间的压差生成的总推力作用因此增大。
[0049]图5示出了本文中