УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ТУРБОУСТАНОВКИ (ВАРИАНТЫ) И ТУРБИНА ИЛИ КОМПРЕССОР

1. Уплотнительный узел для турбоустановки, содержащей неподвижный корпус (18) и ротор (20), вращающийся вокруг оси (22), содержащий
по меньшей мере одну дугообразную пластину (44), присоединенную к внутренней поверхности неподвижного корпуса (18) и расположенную в радиальной плоскости,
уплотнительное кольцо (46), расположенное между ротором (20) и пластиной (44) с возможностью перемещения вдоль пластины (44) в радиальном направлении (42),
дугообразные зубцы (54), расположенные между уплотнительным кольцом (46) и ротором (20) и содержащие по меньшей мере одну подгруппу зубцов (54), причем зазор по меньшей мере одного из дугообразных зубцов (54) отличается от зазоров остальных дугообразных зубцов (54), и зазоры дугообразных зубцов (54), входящих в указанную по меньшей мере одну подгруппу, не увеличиваются постепенно в направлении от стороны (34) впуска к стороне (36) выпуска турбоустановки, при этом зазоры дугообразных зубцов (54) обеспечивают пассивную обратную связь в гидростатических силах, создаваемых перепадом давления в уплотнительном узле, так что при уменьшении радиального зазора направленные наружу радиальные силы вызывают перемещение уплотнительного кольца (46) от ротора (20), а при увеличении указанного зазора направленные внутрь радиальные силы вызывают перемещение уплотнительного кольца (46) по направлению к ротору (20), и
смещающий элемент (48), расположенный между дугообразной пластиной (44) и уплотнительным кольцом (46) и присоединенный к ним обоим.
2. Уплотнительный узел по п.1, содержащий две или более подгруппы дугообразных зубцов (54), причем схема зазоров дугообразных зубцов (54) повторяется в указанных двух или более подгруппах.
3. Уплотнительный узел по п.1, в котором смещающий элемент (48) действует в качестве опорного элемента и ограничивает перемещение уплотнительного кольца (46) в осевом направлении (40), а также обеспечивает возможность перемещения указанного кольца (46) в радиальном направлении (42).
4. Уплотнительный узел по п.1, в котором пассивная обратная связь в гидростатических силах обеспечивает поддержание равновесного зазора между дугообразными зубцами (54), входящими в указанную по меньшей мере одну подгруппу, и ротором (20) с обеспечением предотвращения соприкосновения зубцов (54) указанной по меньшей мере одной подгруппы с ротором (20) в процессе переходных режимов работы ротора.
5. Уплотнительный узел по п.1, в котором дугообразные зубцы (54) указанной по меньшей мере одной подгруппы присоединены к уплотнительному кольцу (46).
6. Уплотнительный узел по п.1, в котором дугообразные зубцы (54) указанной по меньшей мере одной подгруппы присоединены к ротору (20).
7. Уплотнительный узел по п.1, в котором первая группа дугообразных зубцов (54), входящих в подгруппу, присоединена к уплотнительному кольцу (46), а вторая группа дугообразных зубцов (54), входящих в указанную подгруппу, присоединена к ротору (20), при этом указанные первая и вторая группы дугообразных зубцов (54), входящих в указанную подгруппу, расположены с обеспечением взаимного перекрытия зубцов (54).
8. Уплотнительный узел по п.1, в котором смещающий элемент (48) содержит изогнутые элементы, механически присоединенные к дугообразной пластине (44) и уплотнительному кольцу (46) и выполненные с обеспечением возможности перемещения уплотнительного кольца (46) в радиальном направлении (42) и ограничения перемещения в осевом направлении (40).
9. Уплотнительный узел для турбоустановки, содержащей неподвижный корпус (18) и ротор (20), вращающийся вокруг оси (22), содержащий
по меньшей мере одну дугообразную пластину (44), присоединенную к внутренней поверхности неподвижного корпуса (18) и расположенную в радиальной плоскости,
уплотнительное кольцо (46), расположенное между ротором (20) и пластиной (44) с возможностью перемещения вдоль пластины (44) в радиальном направлении (42),
дугообразные зубцы (54), расположенные между уплотнительным кольцом (46) и ротором (20), причем зазор по меньшей мере одного из дугообразных зубцов (54) отличается от зазоров остальных дугообразных зубцов (54), и зазоры дугообразных зубцов (54) не увеличиваются постепенно в направлении от стороны (34) впуска к стороне (36) выпуска турбоустановки, при этом зазоры дугообразных зубцов (54) обеспечивают пассивную обратную связь в гидростатических силах, создаваемых перепадом давления в уплотнительном узле, так что при уменьшении радиального зазора направленные наружу радиальные силы вызывают перемещение уплотнительного кольца (46) от ротора (20), а при увеличении указанного зазора направленные внутрь радиальные силы вызывают перемещение уплотнительного кольца (46) по направлению к ротору (20), и
смещающий элемент (48), расположенный между дугообразной пластиной (44) и уплотнительным кольцом (46) и присоединенный к ним обоим.
10. Турбина или компрессор, содержащая
ротор (20), вращающийся вокруг оси (20),
неподвижный корпус (18), окружающий ротор (20), и
уплотнительный узел, расположенный между ротором (20) и неподвижным корпусом (18), причем каждый сегмент уплотнительного узла дополнительно содержит
по меньшей мере одну дугообразную пластину (44), присоединенную к внутренней поверхности неподвижного корпуса (18) и расположенную в радиальной плоскости,
дугообразный сегмент уплотнительного кольца (46), расположенного между ротором (20) и пластиной (44) с возможностью перемещения вдоль пластины (44) в радиальном направлении (42), причем указанный дугообразный сегмент не содержит соединения с паровым уплотнением,
дугообразные зубцы (54), расположенные между уплотнительным кольцом (46) и ротором (20) и содержащие по меньшей мере одну подгруппу зубцов (54), причем зазор по меньшей мере одного из дугообразных зубцов (54) отличается от зазоров остальных дугообразных зубцов (54), и зазоры дугообразных зубцов (54), входящих в указанную по меньшей мере одну подгруппу, не увеличиваются постепенно в направлении от стороны (34) впуска к стороне (36) выпуска турбины или компрессора, при этом зазоры дугообразных зубцов (54) обеспечивают пассивную обратную связь в гидростатических силах, создаваемых перепадом давления в уплотнительном узле, так что при уменьшении радиального зазора направленные наружу радиальные силы вызывают перемещение уплотнительного кольца (46) от ротора (20), а при увеличении указанного зазора направленные внутрь радиальные силы вызывают перемещение уплотнительного кольца (46) по направлению к ротору (20), и
смещающий элемент (48), расположенный между дугообразной пластиной (44) и дугообразным сегментом уплотнительного кольца (46) и присоединенный к указанным пластине (44) и кольцу (46).