УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Уплотнительный узел (32) для турбомашины (10), содержащей неподвижный корпус (18) и ротор (20), расположенный с возможностью вращения вокруг оси (22), содержащий
по меньшей мере одну дугообразную пластину (44), присоединенную к внутренней поверхности (49) неподвижного корпуса (18) и расположенную в радиальной плоскости,
по меньшей мере один сегмент (46) уплотнительного кольца, расположенный между ротором (20) и указанной пластиной (44) с возможностью перемещения вдоль пластины (44) в радиальном направлении (42), при этом сегмент (46) уплотнительного кольца содержит по меньшей мере один барьер (56), который ограничивает окружной поток (58, 60) текучей среды вдоль сегмента (46) уплотнительного кольца,
дугообразные зубцы (54), расположенные между сегментом (46) уплотнительного кольца и ротором (20), причем зазоры (132) по меньшей мере у двух дугообразных зубцов (54) отличаются друг от друга, при этом зазоры (132) у дугообразных зубцов (54) создают пассивную обратную связь в гидростатических силах, создаваемых перепадом давлений в уплотнительном узле (32), так что при уменьшении зазора (132) при вершине зубца направленные наружу радиальные силы вызывают перемещение сегмента (46) уплотнительного кольца от ротора (20), а при увеличении указанного зазора (132) направленные внутрь радиальные силы вызывают перемещение сегмента (46)уплотнительного кольца к ротору(20), и
поджимающий элемент (48), расположенный между дугообразной пластиной (44) и сегментом (46) уплотнительного кольца и присоединенный к ним.
2. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором барьер (56) расположен вблизи конца сегмента (46) уплотнительного кольца.
3. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором барьер (56) расположен в направлении внутренней части сегмента (46) уплотнительного кольца.
4. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором пара наружных барьеров (56) расположена вблизи концов сегмента (46) уплотнительного кольца, а внутренний барьер (56) расположен в направлении внутренней части сегмента (46) уплотнительного кольца.
5. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором барьер (56) содержит металлическую пластину, соединяющую вершины (116) дугообразных зубцов (54).
6. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором барьер (56) выровнен с внутрисегментным зазором, расположенным между двумя смежными сегментами (46) уплотнительного кольца.
7. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором барьер (56) имеет дугообразную форму, если смотреть вдоль оси (22) ротора (20).
8. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором пассивная обратная связь в гидростатических силах поддерживает равновесный зазор между указанными дугообразными зубцами (54) и ротором (20) с обеспечением предотвращения вхождения дугообразных зубцов (54) в контакт с ротором (20) во время переходных состояний ротора.
9. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором указанные дугообразные зубцы (54) расположены на сегменте (46) уплотнительного кольца.
10. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором имеются две или более подгруппы (150, 152) дугообразных зубцов (54), причем схема зазоров (132) у дугообразных зубцов (54) повторяется в указанных двух или более подгруппах (150,152) дугообразных зубцов (54).
11. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором поверхность (114) барьера (56), обращенная к ротору (20), не является прямолинейной.
12. Уплотнительный узел (32) по п.1, в котором поджимающий элемент (48) содержит изогнутые элементы, механически присоединенные к неподвижному корпусу (18) и сегменту (46) уплотнительного кольца и выполненные с возможностью действия в качестве опор и с обеспечением возможности перемещения сегмента (46) уплотнительного кольца в радиальном направлении (42) и предотвращения его перемещения в осевом направлении (40).
13. Способ (190) изготовления уплотнительного узла (32) для турбомашины (10), содержащей неподвижный корпус (18) и ротор (20), расположенный с возможностью вращения вокруг оси (22), включающий
создание (192) дугообразного сегмента (46) уплотнительного кольца, предназначенного для установки между ротором (20) и неподвижным корпусом (18), причем указанный дугообразный сегмент (46) имеет внутреннюю поверхность (49) и наружную поверхность (51) и содержит по меньшей мере один барьер (56) и дугообразные зубцы (54), расположенные на указанной внутренней поверхности (49), при этом зазоры (132) по меньшей мере у двух дугообразных зубцов (54) отличаются друг от друга, и
присоединение (194) поджимающего элемента (48) к наружной поверхности (51) сегмента (46) уплотнительного кольца.
14. Способ (190) по п.13, в котором барьер (56), по существу, параллелен указанной оси (22).
15. Способ (190) по п.13, в котором барьер (56) размещают вблизи конца дугообразного сегмента (46) уплотнительного кольца.