MX2014012987A - Sello laberintico de alta humidificacion con conformacion helicoidal o mixta helicoidal-cilindrica. - Google Patents

Abstract

Se usa el dispositivo para sellar una región de alta presión en una turbomáquina con respecto a una región de baja presión en la turbomáquina; la turbomáquina tiene una o más partes de estator y una o más partes de rotor; el dispositivo comprende un sello laberíntico que tiene una primera pluralidad de acanaladuras y una segunda pluralidad de acanaladuras; la primera pluralidad de acanaladuras está dispuesta en una conformación helicoidal y la segunda pluralidad de acanaladuras está dispuesta en una conformación cilíndrica; el sello laberíntico está dispuesto entre por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina y por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina; la conformación helicoidal tiene un ángulo de hélice menor o igual a 10°, preferiblemente entre 0.5° y 5°; por lo tanto, se obtiene un efecto de estabilización de la turbomáquina y la fuga debida a la segunda pluralidad de acanaladuras es insignificante.

Description

SELLO LABERÍNTICO DE ALTA HUMIDIFICACIÓN CON CONFORMACIÓN HELICOIDAL O MIXTA HELICOIDAL-CILÍNDRICA CAMPO TECNICO Las modalidades del asunto en consideración expuestas en la presente se refieren en general a turbomáquinas y, más particularmente, a dispositivos y a métodos para mejorar la dinámica de los rotores en turbomáquinas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se usan comúnmente los sellos laberínticos a fin de reducir al mínimo las fugas de las regiones de alta presión a las regiones de baja presión en turbomáquinas, tales como bombas, compresores centrífugos y turbinas. Los sellos laberínticos incluyen varias acanaladuras o dientes que forman una trayectoria sinuosa, o "laberinto", entre una porción estacionaria, o "estator", y una porción rotatoria, o "rotor," de la turbomáquina. Los sellos laberínticos pueden ser de estator, en los cuales los dientes están formados sobre el estator, o de rotor, en los cuales los dientes están formados sobre el rotor. Las acanaladuras o dientes del sello laberíntico y la superficie opuesta impiden el flujo de fluidos de la región de alta presión a la región de baja presión a través del sello laberíntico. Sin embargo, es necesario un espacio o huelgo entre las acanaladuras o dientes laberínticos y una superficie opuesta para permitir la rotación del rotor. Así pues, aunque los sellos laberínticos impiden el flujo de fluido, el huelgo permite que fluido altamente presurizado de la región de alta presión se fugue a través del huelgo a la región de baja presión debido a una diferencia de presión a través del sello laberíntico. Los sellos laberínticos están diseñados en general para que contengan esta fuga.

Se puede reducir el flujo de fuga a través del sello laberíntico disminuyendo el huelgo. A este efecto, se han desarrollado sellos laberínticos abrasibles. Los sellos laberínticos abrasibles son sellos laberínticos de rotor en los cuales una porción de estator que queda opuesta a los dientes de rotor está formada de material abrasible. Los huelgos en los sellos laberínticos abrasibles pueden ser muy pequeños porque cuando los dientes de rotor rozan con el estator abrasible tal como ocurre, por ejemplo, debido a la vibración de rotor durante condiciones transitorias, los dientes de rotor penetran en el material abrasible del estator, aumentado así el huelgo. Los sellos laberínticos abrasibles son prácticamente no aplicables en compresores centrífugos de alta presión a causa de sus altos efectos estabilizadores. La contribución del sello a la inestabilidad está relacionada con la posibilidad de crear un anillo de gas, a lo largo de la dirección circunferencial, girando junto con la parte de rotor. Esos pequeños espacios intermedios favorecen el mantenimiento del gas atrapado en la trayectoria circunferencial con mayores efectos estabilizadores.

Aunque los huelgos pequeños tanto en los sellos laberínticos de estator como de rotor pueden reducir la fuga, también influyen negativamente en la estabilidad del rotor debido a una turbulencia de entrada en la entrada al sello laberíntico y un flujo circunferencial creado dentro del sello laberíntico por la fuerza centrífuga debido a la rotación. En un intento por mejorar la estabilidad del rotor, los sellos laberínticos en las turbomáquinas han sido modificados con frenos de turbulencia o equipados con orificios de derivación. Por ejemplo, los laberintos de estator de oído de rodete están modificados usualmente de manera que incluyan frenos de turbulencia y los tambores de compensación están equipados usualmente con orificios de derivación. Sin embargo, esos dispositivos pueden ser difíciles de implementar e introducen costos adicionales en las fases de fabricación y diseño de las turbomáquinas. Además, no hay dispositivos actualmente disponibles para estabilizar los sellos laberínticos de rotor sobre los oídos de rodete.

En consecuencia, sería conveniente proveer sistemas y métodos para mejorar la dinámica de los rotores en turbomáquinas de manera simple y rentable.

En particular, desde un punto de vista mecánico, en los compresores centrífugos de alta presión, la presencia de altas presiones diferenciales requiere sellos mecánicamente rígidos con altas capacidades de resistencia. Por estas razones, los sellos laberínticos en los compresores centrífugos se mecanizan a partir de un anillo de aluminio o acero, en lugar de ensamblar pequeñas costillas anulares para crear una sola cámara, conforme se elabora en las turbinas. Al mismo tiempo, la presencia de contaminantes de gas típicos de la industria del petróleo y del gas, tales como H2S, C02 y otros junto con la necesidad de emplear soluciones altamente confiables y recomendadas, lleva al uso de materiales bien conocidos con altas propiedades mecánicas tanto en términos de resistencia a la tensión y resistencia a la corrosión (típicamente aluminio y aceros).

La presente invención pretende mejorar el diseño actual de los sellos laberínticos en compresores centrífugos de alta presión y dar una nueva solución que resuelva tanto la necesidad de estabilidad como de capacidad de sellado junto con el uso de materiales bien conocidos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se provee esta breve descripción para introducir una selección de conceptos en forma simplificada que se describen adelante a mayor grado en la descripción detallada. Esta breve descripción no está destinada a identificar características fundamentales o características esenciales de asunto en consideración que se reclama, ni está destinada a ser usada para limitar el alcance de asunto en consideración que se reclama.

De acuerdo con una modalidad ejemplar, hay un dispositivo para sellar una región de alta presión en una turbomáquina con respecto a una región de baja presión en la turbomáquina, la turbomáquina teniendo una o más partes de estator y una o más partes de rotor. El dispositivo incluye un sello laberíntico que tiene una primera pluralidad de acanaladuras y una segunda pluralidad de acanaladuras. La primera pluralidad de acanaladuras está dispuesta en una conformación helicoidal y la segunda pluralidad de acanaladuras está dispuesta en una conformación cilindrica. El sello laberíntico está dispuesto entre por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina y por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina. De acuerdo con otra modalidad ejemplar, el sello laberíntico descrito en el párrafo anterior incluye una primera porción de rotor sobre la cual está formada la primera pluralidad de acanaladuras dispuestas en la conformación helicoidal y una segunda porción de rotor dispuesta adyacentemente a la primera porción de rotor y sobre la cual está formada la segunda pluralidad de acanaladuras dispuestas en la conformación cilindrica. La primera porción de rotor está dispuesta sobre la por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina en la región de alta presión de la turbomáquina. La segunda porción de rotor está dispuesta sobre la por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina en la región de baja presión de la turbomáquina.

La primera porción de rotor y la segunda porción de rotor están dispuestas opuestamente a y en relación de sellado con la por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina. La primera porción de rotor puede girar en una misma dirección que una dirección de rotación de la segunda porción de rotor o una dirección opuesta a la dirección de rotación de la segunda porción de rotor. Una porción de estator revestida en un material abrasible puede estar dispuesta sobre la por lo menos una o más partes de estator de la turbomáquina opuestamente a y en relación de sellado con la primera y la segunda porciones rotatorias del sello laberíntico.

De acuerdo con otra modalidad ejemplar, el sello laberíntico descrito en el primer párrafo de la sección anterior de la "breve descripción" incluye una porción de estator dispuesta sobre la por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina. La primera pluralidad de acanaladuras está formada sobre la porción de estator en la región de alta presión de la turbomáquina, la segunda pluralidad de acanaladuras está formada adyacentemente a la primera pluralidad de acanaladuras sobre la porción de estator en la región de baja presión de la turbomáquina, y la porción de estator está dispuesta opuestamente a y en relación de sellado con la por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina. Una porción de rotor puede estar dispuesta sobre la por lo menos una o más partes de rotor de la turbomáquina opuesta a la porción de estator del sello laberíntico.

De acuerdo con otra modalidad ejemplar hay un dispositivo para sellar una región de alta presión en una turbomáquina con respecto a una región de baja presión en la turbomáquina de acuerdo con cualquiera de los tres párrafos anteriores, en los cuales el sello laberíntico no incluye frenos de turbulencia en la pluralidad de acanaladuras.

De acuerdo con otra modalidad ejemplar hay un dispositivo para sellar una región de alta presión en una turbomáquina con respecto a una región de baja presión en la turbomáquina, la turbomáquina teniendo una o más partes de estator y una o más partes de rotor. El dispositivo incluye un sello laberíntico que tiene una pluralidad de acanaladuras dispuestas en una conformación helicoidal, en donde el sello laberíntico no incluye frenos de turbulencia en la pluralidad de acanaladuras. El sello laberíntico está dispuesto entre por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina y por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina. De acuerdo con otra modalidad ejemplar hay un método para sellar una región de alta presión en una turbomáquina con respecto a una región de baja presión en la turbomáquina, la turbomáquina teniendo una o más partes de estator y una o más partes de rotor. El método incluye formar un sello laberíntico que tiene una pluralidad de acanaladuras dispuestas en una conformación helicoidal, en donde no hay formados frenos de turbulencia en la pluralidad de acanaladuras y formar el sello laberíntico entre por lo menos una de la una o más partes de estator y por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina y entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina. La formación del sello laberíntico puede incluir formar una primera porción de rotor sobre la por lo menos una de la una o más partes de rotor opuesta a por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina en la región de alta presión de la turbomáquina, formar la pluralidad de acanaladuras en la conformación helicoidal sobre la primera porción de rotor, formar una segunda porción de rotor adyacente a la primera porción de rotor sobre la por lo menos una de la una o más partes de rotor opuesta a por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina en la región de baja presión de la turbomáquina, y formar una segunda pluralidad de acanaladuras en una conformación cilindrica sobre la segunda porción de rotor del sello laberíntico. La formación de la primera porción de rotor y la formación de la segunda porción de rotor puede incluir formar la primera porción de rotor para que gire en una misma dirección que una dirección de rotación de la segunda porción de rotor o en una dirección opuesta a una dirección de rotación de la segunda porción de rotor. Una porción de estator revestida en un material abrasible puede ser formada sobre la por lo menos una o más partes de estator de la turbomáquina opuesta a y en relación de sellado con la primera y la segunda porciones rotatorias del sello laberíntico.

De acuerdo con otra modalidad ejemplar hay un método para sellar una región de alta presión en una turbomáquina con respecto a una región de baja presión en la turbomáquina, la turbomáquina teniendo una o más partes de estator y una o más partes de rotor. El método incluye formar un sello laberíntico que tiene una pluralidad de acanaladuras dispuestas en una conformación helicoidal, en donde no hay formados frenos de turbulencia en la pluralidad de acanaladuras y formar el sello laberíntico entre por lo menos una de la una o más partes de estator y por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina y entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina. La formación del sello laberíntico incluye formar una porción de estator sobre la por lo menos una de la una o más partes de estator opuesta a y en relación de sellado con la por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina, y formar la pluralidad de acanaladuras en la conformación helicoidal sobre la porción de estator.

Una característica técnica muy importante de la presente invención y todas sus modalidades es la pluralidad de acanaladuras que tiene una conformación helicoidal; cabe mencionar que no se deben confundir tales acanaladuras con frenos de turbulencia, en particular salientes que actúan como frenos de turbulencia. De manera particular y ventajosa, la conformación helicoidal tiene un ángulo de hélice menor o igual a 10°, preferiblemente entre 0.5° y 5o; por lo tanto, se obtiene un efecto de estabilización de la turbomáquina y la fuga debida a la pluralidad de acanaladuras con conformación helicoidal es insignificante.

Preferiblemente, la pluralidad de acanaladuras en la conformación helicoidal consiste en por lo menos cinco acanaladuras.

En algunas modalidades, la pluralidad de acanaladuras en la conformación helicoidal está adyacente a una pluralidad de acanaladuras en la conformación cilindrica; en este caso, la pluralidad de acanaladuras en la conformación helicoidal está directamente adyacente a una pluralidad de acanaladuras en la conformación cilindrica BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, los cuales se incorporan en y constituyen una parte de la especificación, ilustran una o más modalidades y, junto con la descripción, explican estas modalidades. En los dibujos: la figura 1 es un diagrama esquemático de una sección transversal de una porción de una turbomáquina ejemplar; la figura 2 es un diagrama esquemático de una sección transversal de un sello laberíntico ejemplar; las figuras 3A y 3B son diagramas esquemáticos que ilustran el flujo de fuga en el sello laberíntico de la figura 2; la figura 4 es un diagrama esquemático de una sección transversal de un dispositivo para sellar una región de alta presión con respecto a una región de baja presión en una turbomáquina de acuerdo con una modalidad ejemplar; la figura 5 es un diagrama esquemático de una sección transversal de un dispositivo para sellar una región de alta presión con respecto a una región de baja presión en una turbomáquina de acuerdo con otra modalidad ejemplar; las figuras 6A y 6B son diagramas esquemáticos que ilustran componentes de flujo en modalidades ejemplares; la figura 7 es un diagrama esquemático que ilustra cambios en un sello laberíntico de acuerdo con modalidades ejemplares; la figura 8 es un diagrama esquemático de una sección transversal de una modificación de un dispositivo para sellar una región de alta presión con respecto a una región de baja presión en una turbomáquina de acuerdo con modalidades ejemplares; y las figuras 9A y 9B son diagramas esquemáticos de una sección transversal de una modificación de un dispositivo para sellar una región de alta presión con respecto a una región de baja presión en una turbomáquina de acuerdo con modalidades ejemplares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La siguiente descripción de las modalidades ejemplares se refiere a los dibujos anexos. Los mismos números de referencia en los diferentes dibujos identifican los mismos elementos o similares. La siguiente descripción detallada no limita la invención. Más bien, el alcance de la invención está definido por las reivindicaciones adjuntas. Las siguientes modalidades se discuten, por razones de simplicidad, con respecto a la terminología y la estructura de un compresor centrífugo. Sin embargo, la modalidades a discutir enseguida no están limitadas a tal sistema, sino que se pueden aplicar (con ajustes apropiados) a otros sistemas de turbomáquinas tales como extensores, bombas y turbinas.

Una referencia a través de la especificación a "una modalidad" o "la modalidad" significa que un rasgo, estructura o característica particular descrito en combinación con una modalidad es incluida en al menos una modalidad del tema descrito. Así, la aparición de las frases "en una modalidad" o "en cualquier modalidad" en varios lugares a través de la especificación no necesariamente se refiere a la misma modalidad. Adicionalmente, los rasgos, estructuras o características particulares se pueden combinar de cualquier manera adecuada en una o más modalidades.

La figura 1 es un diagrama esquemático de una sección transversal de una porción de una turbomáquina ejemplar. La turbomáquina mostrada en la figura 1 es un compresor centrífugo 100 en el cual se pueden implementar dispositivos y métodos para sellar una región de alta presión con respecto a una región de baja presión en una turbomáquina como la que se expone en la presente. Se describe en la presente el compresor centrífugo 100 a manera de ejemplo solamente y no se pretende que limite la presente invención. Los expertos en la(s) técnica(s) pertinente(s) apreciarán fácilmente que se puede implementar la presente invención en otros tipos de compresores o en otros tipos de turbomáquinas por completo.

El compresor centrífugo 100 incluye un alojamiento 102, un árbol rotatorio 104 y una pluralidad de rodetes 106 asegurados al árbol rotatorio 104. A la vez entra fluido a cada rodete 106. Los rodetes 106 transmiten energía cinética al fluido aumentando la velocidad del fluido. Unos difusores 108 convierten la energía cinética del fluido en presión disminuyendo gradualmente la velocidad del fluido. Los sellos laberínticos de oído 114 están dispuestos sobre los oídos de rodete y los sellos laberínticos de árbol 116 están dispuestos sobre los espaciadores 118 montados sobre el árbol rotatorio 104 entre los rodetes 106 o sobre los pies de rodete. El compresor centrífugo 100 incluye además un disco de empuje 119 para proveer un empuje axial compensador a un empuje axial del árbol rotatorio 104 causado por los rodetes 106. Un sello laberíntico de disco de empuje 112 está dispuesto sobre el disco de empuje. Cada uno de los sellos laberínticos de oído 114, sellos laberínticos de árbol 116 y sello laberíntico de disco de empuje 1 2 sella una región de alta presión de una región de baja presión en el compresor 100. Como se explica con mayor detalle adelante, cada uno de los sellos laberínticos 1 12, 114 y 116 pueden tener un impacto significativo en la estabilidad dinámica del rotor en el compresor centrífugo 100. Se ha de entender que se pretende que el compresor centrífugo 100, como es muestra en la figura 1 , sea ejemplar solamente y puede incluir menos o más componentes.

La figura 2 ilustra un ejemplo de sello laberíntico 200 que se puede usar para sellar una región de alta presión P2 con respecto a una región de baja presión P1 en una turbomáquina. El sello laberíntico 200 incluye una porción de rotor 202 que tiene una pluralidad de acanaladuras 204 dispuestas en una conformación cilindrica formadas sobre el mismo, y una porción de estator 206 dispuesta opuestamente a la porción de rotor. Un espacio o huelgo 208 está provisto entre la porción de estator 206 y la porción de rotor 202 para permitir la rotación de la porción de rotor 202. La porción de rotor 202 junto con la porción de estator 206 forma un sello sin contacto entre la región de alta presión P2 y la región de baja presión P1. En el sello laberíntico 202 de la figura 2, la porción de estator 206 puede estar hecha de material abrasible. Así pues, el huelgo 208 entre la porción de estator 206 y la porción de rotor 202 puede se pequeña ya que, si los dientes 224 sobre la porción de rotor 202 rozan contra el material abrasible de la porción de estator 206, por ejemplo durante condiciones transitorias, v.gr., arranque operacional, interrupción temporal o oscilaciones de carga, etc., los dientes 224 forman acanaladuras en el material abrasible aumentado así el huelgo 208.

Aunque los huelgos pequeños en los sellos laberínticos pueden reducir la fuga, también influyen negativamente en la estabilidad del rotor debido a una turbulencia de entrada en la entrada al sello laberíntico y un flujo circunferencial creado dentro del sello laberíntico por la fuerza centrífuga debida a la rotación, como se describe con mayor detalle adelante con respecto a las figuras 3A y 3B.

Las figuras 3A y 3B son diagramas esquemáticos que ilustran el flujo de fuga en un sello laberíntico del tipo 200 mostrado en la figura 2. Como se muestra en las figuras 3A y 3B, un fluido altamente presurizado que entra en el sello laberíntico 200 fluye en una dirección axial 302 de un rotor 300 de una región de alta presión a una región de baja presión e incluye un componente de flujo circunferencial 304, o turbulencia, debido a la rotación del rotor 300, que fluye en una dirección de rotación sobre la circunferencia del rotor 300. El componente de flujo circunferencial 304 fluye hacia las acanaladuras 204 del sello laberíntico 200 e influye directamente en la estabilidad dinámica del rotor. La turbulencia en la entrada al sello laberíntico ("turbulencia de entrada") puede inducir fuerzas en el sello laberíntico que ocasionan a menudo vibraciones laterales autoexcitadas del sello laberíntico. Las fuerzas desestabilizadoras en el sello laberíntico se deben principalmente a la turbulencia de entrada y a la velocidad de flujo circunferencial. Las fuerzas desestabilizadoras en el sello laberíntico son incrementadas por los huelgos más pequeños. La disminución de los huelgos incrementa la turbulencia de entrada y la distribución de presión circunferencial, lo cual puede provocar la inestabilidad del rotor. Por lo tanto, hay una compensación entre las fugas reducidas y la estabilidad del rotor en los sellos laberínticos. Sin embargo, cuando un rotor es inestable, requerirá típicamente la interrupción temporal inmediata de la turbomáquina para evitar una falla catastrófica. Por consiguiente, es necesaria la estabilidad dinámica del rotor para la operación apropiada de las turbomáquinas.

Como se describe anteriormente, se han hecho intentos por disminuir la velocidad de la turbulencia en la entrada del sello laberíntico mediante la adición de uno o más frenos de turbulencia en o antes del sello laberíntico. Los frenos de turbulencia pueden eliminar el flujo circunferencial y disminuir la velocidad de la turbulencia de entrada. Se han usado también orificios de derivación, en los cuales se han mecanizado trayectorias de divergencia en los sellos para desviar el flujo de fluido de alta presión, con cierto éxito para disminuir la velocidad de turbulencia de entrada. Sin embargo, la adición de frenos de turbulencia y orificios de derivación es complicada (v.gr., perforación compleja requerida para los orificios de derivación) e introduce costos adicionales de fabricación y diseño.

Las modalidades expuestas en la presente están dirigidas a proveer una solución de bajo costo para mejorar la estabilidad dinámica del rotor. Se describirá ahora una modalidad para mejorar las propiedades dinámicas del rotor en las turbomáquinas, con respecto a la figura 4.

La figura 4 es un diagrama esquemático de una sección transversal de un dispositivo 400 para sellar una región de alta presión P2 con respecto a una región de baja presión P1 en una turbomáquina de acuerdo con una modalidad ejemplar. El dispositivo 400 puede estar implementado en cualquier tipo de turbomáquina en la cual existe una conexión entre una región de alta presión y una región de baja presión. Por ejemplo, se puede implementar el dispositivo 400 en un compresor centrífugo, tal como el compresor centrífugo 100 mostrado en la figura 1 , o un compresor centrífugo que tiene mayor o menor número de partes, o un extensor, una turbina, una bomba, etc.

El dispositivo 400 incluye un sello laberíntico 402 que tiene una pluralidad de acanaladuras 404 dispuestas en una conformación helicoidal formadas sobre el mismo. La incorporación de las acanaladuras 404 helicoidalmente formadas produce efectos estabilizadores en el dispositivo 400, como se describirá adelante en la presente con más detalle. Por lo tanto, no se incluyen frenos de turbulencia en o antes de la pluralidad de acanaladuras 404 en el sello laberíntico 402. En la modalidad mostrada en la figura 4, el sello laberíntico 402 incluye una porción de rotor 410 sobre la cual está formada la pluralidad de acanaladuras 404. Sin embargo, en otras modalidades, la pluralidad de acanaladuras 404 puede estar formada sobre una porción de estator de un sello laberíntico, como el que se muestra en la figura 8.

La pluralidad de acanaladuras 404 dispuestas en la conformación helicoidal puede tener, en principio, un ángulo de hélice negativo o a positivo (el ángulo de hélice es el ángulo de inclinación de la rosca a un plano perpendicular al eje del sello).

En particular, la fuga en el sello laberíntico es función del ángulo de hélice, con un mínimo cuando el ángulo de hélice está cerca de 0o (conformación cilindrica). La rigidez de acoplamiento transversal es una función decreciente del ángulo de hélice; por lo tanto, un sello helicoidal tiene ligeramente más fugas que uno cilindrico, pero proporciona menos efectos desestabilizadores. Además, la fuga en el sello laberíntico es función del número de acanaladuras: mientras más alto sea el número, menor será la fuga.

La trayectoria anular de gas es máxima cuando el ángulo de hélice es 0o (es decir trayectoria cilindrica de dientes) con los efectos subsiguientes de turbulencia de gas máxima y efectos desestabilizadores máximos. Al mismo tiempo, la superficie donde están actuando las fuerzas aerodinámicas es una función creciente del ángulo de hélice (incrementando los efectos desestabilizadores), por lo tanto existirá un ángulo óptimo donde los efectos desestabilizadores son mínimos.

Los valores del ángulo de hélice menores a 30° proveen alta estabilidad y fuga reducida, mientras que los valores mayores 30° no son aceptables desde el punto de vista de la fuga.

Se puede mecanizar o formar de alguna otra manera la pluralidad de acanaladuras 404, de tal modo que las porciones de mayor elevación (a las cuales se hace referencia en lo sucesivo como "dientes" 418) formadas entre y por las acanaladuras tengan un perfil consistente con cualesquier requerimientos de una aplicación del dispositivo. Por ejemplo, el perfil de diente puede ser cuadrado, trapezoidal, triangular o de cualquier otra forma que sea beneficiosa para una aplicación particular del dispositivo. Se puede mecanizar la pluralidad de acanaladuras 404 en la porción de rotor 410 del sello laberíntico 402, usando cualesquier métodos y/o dispositivos conocidos o todavía por descubrir que pueda formar las acanaladuras en una conformación helicoidal que tenga el ángulo de hélice y el perfil de diente deseado.

El dispositivo 400 incluye además una porción de estator 406 dispuesta opuestamente a y en relación de sellado con la porción de rotor 410 que tiene la pluralidad de acanaladuras 404 formada sobre la misma. Se provee un huelgo 408 entre la porción de estator 406 y la porción de rotor 410 para permitir la rotación de la porción de rotor 410. La porción de estator 406 puede estar incluida como parte del sello laberíntico 402 o el dispositivo 400, por ejemplo en un "alojamiento" o "empaque" (no mostrado). Como alternativa, se puede formar la porción de estator 406 como parte integral de una turbomáquina, tal como una carcasa o alojamiento de bomba, o cualquier otra parte de estator de la turbomáquina entre una región de alta presión y una región de baja presión en la turbomáquina. En tal caso, el sello laberíntico de rotor 402 puede estar dispuesto directamente en oposición a la porción de estator 406 de la turbomáquina. En algunas modalidades en las cuales la porción de estator 406 está incluida como parte del sello laberíntico 402 o del dispositivo 400, la porción de estator 406 puede estar hecha de material abrasible o, como alternativa, en algunas otras modalidades, la porción de estator 406 puede tener un revestimiento abrasible formado sobre una superficie 416 de la misma dispuesta opuestamente a y en relación de sellado con la porción de rotor 410. Cuando la porción de estator 406 está hecha de material abrasible o tiene un revestimiento abrasible formado sobre la misma, se puede reducir el huelgo 408 entre la porción de rotor 410 y la porción de estator 406 porque, si los dientes 418 de la porción de rotor 402 chocan o rozan con la superficie 416 de la porción de estator 406 tal como, por ejemplo, durante periodos de condiciones transitorias tales como arranque operacional, interrupción temporal o oscilaciones de carga, causando turbulencia o vibraciones en la porción de rotor 402, los dientes 418 corroerá las acanaladuras en el material abrasible de la porción de estator 406 o la superficie 416 de la porción de estator 406, aumentado así el huelgo 408.

El sello laberíntico 402 de la figura 4 puede estar dispuesto entre por lo menos una parte de rotor de una turbomáquina y por lo menos una parte de estator de la turbomáquina entre una región de alta presión y una región de baja presión de la turbomáquina. Por ejemplo, la porción de estator 406 puede estar formada sobre una o más partes de estator de la turbomáquina, y la porción de rotor 410, la primera porción de rotor 412 y/o la segunda porción de rotor 414 pueden estar formadas sobre una o más partes de rotor de la turbomáquina. La(s) porción(es) de rotor 410, 412, 414 en combinación con la porción de estator 406 sellan la región de alta presión P2 de la turbomáquina de la región de baja presión P1 de la turbomáquina. Por ejemplo la(s) porción(es) de rotor 410, 412, 414 y la porción de estator 406 pueden estar dispuestas sobre partes de una turbomáquina para proveer sellado a los oídos de rodete, tambores de compensación, etc.

Se ha de entender que cualesquier porciones de estator o de rotor del sello laberíntico 402 o del dispositivo 400 "formadas sobre" cualesquier partes de estator o de rotor de la turbomáquina pueden estar formadas integralmente a esas partes por cualquier medio u otras tecnologías de fabricación conocidos o todavía por descubrir en la(s) técnica(s). Se describirá ahora otra modalidad para mejorar las propiedades dinámicas del rotor en las turbomáquinas, con respecto a la figura 5.

La figura 5 es un diagrama esquemático de una sección transversal de un dispositivo 500 para sellar una región de alta presión P2 con respecto a una región de baja presión P1 en una turbomáquina de acuerdo con otra modalidad ejemplar. El dispositivo 500 puede estar implementado en cualquier tipo de turbomáquina en la cual existe una conexión entre una región de alta presión y una región de baja presión. Por ejemplo, se puede implementar el dispositivo 500 en un compresor centrífugo, tal como el compresor centrífugo 100 mostrado en la figura 1 , o un compresor centrífugo que tiene mayor o menor número de partes, o una turbina, una bomba, etc.

El dispositivo 500 incluye un sello laberíntico 502 que tiene una primera pluralidad de acanaladuras 504 dispuestas en una conformación helicoidal y una segunda pluralidad de acanaladuras 506 dispuestas en una conformación cilindrica adyacente a la primera pluralidad de acanaladuras 504. La incorporación de las acanaladuras 504 helicoidalmente formadas produce efectos estabilizadores en el dispositivo 500, como se describirá adelante en la presente con más detalle. Por lo tanto, no se incluyen frenos de turbulencia en o antes de la primera pluralidad de acanaladuras 504 y la segunda pluralidad de acanaladuras 506 en el sello laberíntico 502. El sello laberíntico 502 puede estar dispuesto entre por lo menos una parte de rotor de una turbomáquina y por lo menos una parte de estator de la turbomáquina entre una región de alta presión y una región de baja presión en la turbomáquina. El sello laberíntico 502 incluye una primera porción de rotor 510 dispuesta en una región de alta presión de una turbomáquina y una segunda porción de rotor 512 dispuesta adyacentemente a la primera porción de rotor 510 en una región de baja presión de la turbomáquina. La primera pluralidad de acanaladuras 504 dispuestas en la conformación helicoidal está formada sobre la primera porción de rotor 510 en la región de alta presión de la turbomáquina y la segunda pluralidad de acanaladuras 506 dispuestas en la conformación cilindrica está formada sobre la segunda porción de rotor 512 en la región de baja presión de la turbomáquina.

En la modalidad de la figura 5, la conformación helicoidal tiene un ángulo de hélice menor o igual a 10°, preferiblemente entre 0.5° y 5o; por lo tanto, se obtiene un efecto de estabilización de la turbomáquina y la fuga debida a la pluralidad de acanaladuras en la conformación de hélice es insignificante. La pluralidad de acanaladuras en la conformación de hélice 510 consiste en por lo menos cinco acanaladuras. La pluralidad de acanaladuras en la conformación de hélice 510 está adyacente a la pluralidad de acanaladuras en la conformación cilindrica 512; preferiblemente, como se muestra en la figura 5, la pluralidad de acanaladuras en la conformación de hélice está directamente adyacente a la pluralidad de acanaladuras en la conformación cilindrica.

Preferiblemente, la pluralidad de acanaladuras en la conformación de hélice y la pluralidad de acanaladuras en la conformación cilindrica están asociadas en cada caso a dichas partes de rotor o a dichas partes de estator; en la modalidad de la figura 5, están asociadas en cada caso a una parte de rotor.

El sello laberíntico tiene un primer huelgo en la zona en la cual está ubicada la pluralidad de acanaladuras en la conformación de hélice 510 y tiene un segundo huelgo en la zona en la cual está ubicada la pluralidad de acanaladuras en la conformación cilindrica 512; preferiblemente la relación entre el primer huelgo y el segundo huelgo es menor o igual a 2 y mayor o igual a 0.5. En la modalidad preferida de la figura 5, esta relación es aproximadamente igual a 1.

La pluralidad de acanaladuras 504 dispuestas en la conformación helicoidal pueden estar, en principio, en el sentido de las manecillas del reloj o en el sentido contrario de las manecillas del reloj.

Se han obtenido resultados inesperados en términos de estabilidad y fuga, para compresores con presión de suministro hasta de 150 bar, combinando dicha primera pluralidad de acanaladuras 504 dispuestas en una conformación helicoidal con dicha segunda pluralidad de acanaladuras 506 dispuestas en una conformación cilindrica, en donde el ángulo de hélice de la conformación helicoidal está comprendido entre 0.5° y 10°, particularmente entre 0.5° y 5o.

Además, a fin de limitar la fuga entre una región de alta presión y una región de baja presión en el compresor centrífugo, el número de acanaladuras (o dientes) tiene que ser preferiblemente de por lo menos 5 dientes.

Se puede mecanizar o formar de alguna otra manera la primera pluralidad de acanaladuras 504 y la segunda pluralidad de acanaladuras 506, de tal modo que las porciones de mayor elevación (a las cuales se hace referencia en lo sucesivo como "dientes") formadas entre y por las acanaladuras tengan un perfil consistente con cualesquier requerimientos de una aplicación del dispositivo. Por ejemplo, el perfil de diente puede ser cuadrado, trapezoidal, triangular o de cualquier otra forma que sea beneficiosa para una aplicación particular del dispositivo. Se pueden mecanizar o formar de alguna otra manera la primera pluralidad de acanaladuras 504 y la segunda pluralidad de acanaladuras 506 en la primera porción de rotor 510 y la segunda porción de rotor 512 del sello laberíntico 502, respectivamente, usando cualesquier métodos y/o dispositivos conocidos o todavía por descubrir que puedan formar las acanaladuras 504 en la conformación helicoidal que tengan el ángulo de hélice deseado y el perfil de diente deseado, y las acanaladuras 506 en la conformación cilindrica que tengan el perfil de diente deseado, respectivamente.

El dispositivo 500 incluye además una porción de estator 508 dispuesta opuestamente a y en relación de sellado con la primera porción de rotor 510 que tiene la primera pluralidad de acanaladuras 504 formada sobre la misma y la segunda porción de rotor 512 que tiene la segunda pluralidad de acanaladuras 506 formada sobre la misma. Un huelgo 514 está provisto entre la porción de estator 508 y la primera y la segunda porciones de rotor 510, 512 para permitir la rotación de las porciones de rotor 510, 512. La porción de estator 508 puede estar incluida como parte del sello laberíntico 502 o el dispositivo 500, por ejemplo en un "alojamiento" o "empaque" (no mostrado). Como alternativa, la porción de estator 506 puede ser parte integral de una turbomáquina, tal como una carcasa o alojamiento de bomba, o cualquier otra parte de estator de la turbomáquina entre una región de alta presión y una región de baja presión en la turbomáquina. En tal caso, el sello laberíntico de rotor 502 puede estar dispuesto directamente en oposición a la porción de estator 508 de la turbomáquina. En algunas modalidades en las cuales la porción de estator 508 es una parte del sello laberíntico 502 o una parte del dispositivo 500, la porción de estator 508 puede estar hecha de material abrasible, o como alternativa, la porción de estator 508 puede tener un revestimiento abrasible formado sobre una superficie 518 de la misma, dispuesta opuestamente a y en relación de sellado con la primera porción de rotor 510 y la segunda porción de rotor 512. En modalidades en las cuales la porción de estator 508 está hecha de material abrasible o tiene un revestimiento abrasible formado sobre una superficie 518 de la misma, se puede reducir el huelgo 514.

Aunque la primera pluralidad de acanaladuras 504 dispuestas en una conformación helicoidal está mostrada en la figura 5 que tiene tres acanaladuras helicoidalmente formadas, este número es meramente ejemplar y no se pretende que sea limitativa. Por ejemplo, la primera pluralidad de acanaladuras 504 puede incluir cuatro, cinco, seis o cualquier otro número de acanaladuras helicoidalmente formadas. Asimismo, la segunda pluralidad de acanaladuras 506 dispuestas en la conformación cilindrica puede incluir cualquier número de acanaladuras cilindricamente formadas.

Aunque en la modalidad mostrada en la figura 5, la primera pluralidad de acanaladuras 504 está formada sobre la primera porción de rotor 510, y la segunda pluralidad de acanaladuras 506 está formada sobre la segunda porción de rotor 512, se ha de entender que, en algunas otras modalidades, la primera y la segunda pluralidad de acanaladuras 504, 506 pueden estar formadas sobre la porción de estator 508 del sello laberíntico, tal como se muestra en la figura 9A.

Se ha de entender también que cualesquier porciones de estator o de rotor del sello laberíntico 502 o del dispositivo 500 "formadas sobre" cualesquier partes de estator o de rotor de la turbomáquina pueden estar formadas integralmente a esas partes por cualquier medio aditivo o sustractivo u otras tecnologías de fabricación conocidos o todavía por descubrir en la(s) técnica(s).

Se ha de entender también que la primera y la segunda pluralidad de acanaladuras puede estar compuesta de dos partes diferentes: una con la primera conformación y otra con la segunda conformación (figura 9B). Esta solución puede ser aplicable tanto para la disposición de rotor como para la disposición de estator y se mezclada en todas las combinaciones posibles (figura 9B).

La incorporación de la segunda pluralidad de acanaladuras 506 dispuestas en una conformación cilindrica además de la primera pluralidad de acanaladuras 504 dispuestas en la conformación helicoidal en el sello laberíntico 504 reduce la fuga en el sello laberíntico 502 además de proveer efectos estabilizadores mediante la formación de las acanaladuras helicoidales, como se describirá con mayor detalle adelante en la presente con respecto a las figuras 6A y 6B, en las cuales se describe un método de operación del dispositivo 500.

Se describirá ahora un método de operación del dispositivos 400, 500 con respecto a las figuras 6A y 6B. Las figuras 6A y 6B son diagramas esquemáticos que ilustran componentes de flujo en los dispositivos de 400, 500 de las figuras 4 y 5 cuando están dispuestos entre por lo menos una parte de rotor de una turbomáquina y por lo menos una parte de estator de la turbomáquina entre una región de alta presión y una región de baja presión de la turbomáquina.

Como se muestra en las figuras 6A y 6B (y con respecto a las figuras 4 y 5), debido a la diferencia de presión a través del sello 402, 502, un flujo principal 602 de fluido altamente presurizado entra en el sello laberíntico 402, 502 de la región de alta presión P2 de la turbomáquina, fluye a través del huelgo a través del sello laberíntico 402, 502 y sale del sello laberíntico a una presión grandemente reducida P1. El flujo principal 602 altamente presurizado que entra en el sello laberíntico 402, 502 fluye en una dirección axial de un rotor 600 de una región de alta presión a una región de baja presión e incluye un componente de flujo circunferencial 604, o turbulencia, debido a la rotación del rotor 600, que fluye en una dirección de rotación sobre la circunferencia del rotor 600.

Como se describe anteriormente con respecto a las figuras 2, 3A y 3B, la turbulencia en la entrada al sello laberíntico puede inducir fuerzas desestabilizadoras en el sello laberíntico que pueden ocasionar una inestabilidad del rotor.

Sin embargo, como se muestra en las figuras 6A y 6B, la pluralidad de acanaladuras 404, 504 dispuestas en la conformación helicoidal del sello laberíntico 402, 502 induce un componente axial de flujo 606 a una velocidad relativa que fluye en una dirección axial opuesta (contraria a) la dirección axial del flujo principal del fluido altamente presurizado que entra en el sello laberíntico 402, 502. El componente axial de flujo 606 a una velocidad relativa se opone al flujo principal cerca del sello laberíntico 402, 502 para moderar la turbulencia del flujo principal cerca del sello laberíntico. Así pues, el componente axial de flujo 606 a una velocidad relativa inducida por la pluralidad de acanaladuras 404, 504 dispuestas en la conformación helicoidal actúa como freno de turbulencia para disminuir la turbulencia de entrada, proveyendo así un efecto estabilizador.

Así pues, la estabilidad dinámica del rotor del sello laberíntico se mejora sin modificación para incluir frenos de turbulencia en o antes del sello laberíntico. En consecuencia, la incorporación de la pluralidad de acanaladuras 404, 504 dispuestas en la conformación helicoidal en los sellos laberínticos 402, 502 puede proveer una mejora fácil, conveniente y rentable en la estabilidad dinámica del rotor de los sellos laberínticos.

Además, con respecto al dispositivo 500 de la figura 5, los componentes de flujo en la segunda porción de rotor 512 que tiene la segunda pluralidad de acanaladuras 506 dispuestas en la conformación cilindrica formada sobre la misma son como las del sello laberíntico 200, como se muestra en las figuras 2, 3A y 3B, en las cuales hay menos fuga pero más turbulencia e inestabilidad. Sin embargo, puesto que la cantidad de flujo que entra en la segunda porción de rotor 512 ha sido ya reducida significativamente por las acanaladuras helicoidalmente formadas de la primera porción de rotor 510, no hay problema de inestabilidad en la segunda porción de rotor 512. Además, la pluralidad de acanaladuras cilindricamente formadas 506 de la segunda porción de rotor 512 reduce además el flujo de fuga del sello laberíntico 502, particularmente durante condiciones estables. Así pues, mediante la provisión de la primera pluralidad de acanaladuras dispuestas en una conformación helicoidal y una segunda pluralidad de acanaladuras dispuestas en la conformación cilindrica, se provee un sello de estabilidad elevada y de fuga reducida.

La figura 7 es un diagrama esquemático que ilustra los cambios de turbulencia en un sello laberíntico de acuerdo con modalidades ejemplares. Los cambios de turbulencia ocurren en el sello laberíntico debido a la introducción del componente axial opuesto de flujo que se opone al flujo principal o en la misma dirección dependiendo del sentido de la rotación. La figura 7 muestra un flujo principal del fluido 602 que entra en el sello laberíntico 402, 502 a través del huelgo. Como se muestra en la figura 7, un flujo axial 606 a una velocidad relativa es inducido por las acanaladuras helicoidalmente formadas y contrarresta el flujo principal 602. Una dirección del flujo axial 606 puede ser positiva o negativa dependiendo de una dirección de rotación del rotor. El componente axial 606 puede ser positivo o negativo dependiendo del ángulo de hélice. La modificación del componente axial del flujo 606 disminuye el componente tangencial 604; se recude por lo tanto la turbulencia con beneficio en la dinámica de los rotores.

Las figuras 8, 9A y 9B son diagramas esquemáticos de una sección transversal de una porción de un dispositivo modificado para sellar una región de alta presión con respecto a una región de baja presión en una turbomáquina de acuerdo con modalidades ejemplares. Las figuras 8, 9A y 9B ilustran meramente los dispositivos de las figuras 4 y 5, respectivamente, en las cuales la primera y/o segunda pluralidad de acanaladuras 404/506 están formadas sobre la porción de estator 406 del dispositivo. Así pues, no se repiten aquí las descripciones de esos dispositivos. Los flujos de fuga de la modalidades de las figuras 8, 9A y 9B serán similares a las de la modalidades de las figuras 4 y 5. Así pues, se espera que los dispositivos 800 y 900 de las figuras 8, 9A y 9B provean los mismos beneficios que los de las figuras 4 y 5.

Una ventaja de las modalidades ejemplares expuestas en la presente es la aplicación de una solución a bajo costo para mejorar la estabilidad dinámica del rotor. Otra ventaja de acuerdo con las modalidades ejemplares es la provisión de dispositivos sencillos y rentables, no obstante de alta humidificación y de fuga reducida, para sellar las turbomáquinas.

Otra ventaja de acuerdo con modalidades ejemplares es la aplicación de sellos altamente estables y de fuga reducida en las turbomáquinas sin tener que instalar dispositivos adicionales o realizar perforaciones y/o modificaciones complejas a las turbomáquinas existentes, en las cuales se instalan los sellos, como requieren las soluciones existentes.

Las modalidades ejemplares expuestas en la presente pueden ser intercambiables con los actuales diseños o con modificación mínima solamente a las tecnologías existentes. Así pues, mediante las modalidades ejemplares, es posible acondicionar la maquinaria existente con dispositivos para sellar turbomáquinas que se exponen en la presente, que se fabrican fácilmente, tienen fuga reducida mediante la provisión de huelgos reducidos, y tienen alta humidificación y alta estabilidad.

Las modalidades ejemplares expuestas proveen dispositivos y métodos para proveer sellado de alta humidificación en las turbomáquinas. Se debe entender que esta descripción no está pensada para limitar la invención. Por el contrario, las modalidades ejemplares pretenden cubrir alternativas, modificaciones y equivalentes, los cuales son incluidos en el espíritu y alcance de la invención como es definida en las reivindicaciones anexas. Además, en la descripción detallada de las modalidades ejemplares, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar un entendimiento exhaustivo de la invención reclamada. Sin embargo, un experto en la técnica podría entender que varias modalidades pueden ser practicadas sin tales detalles específicos.

Aunque las características y elementos de las presentes modalidades ejemplares se describen en las modalidades en combinaciones particulares, cada característica o elemento se puede usar sin las otras características y elementos de las modalidades o en varias combinaciones con o sin otras características y elementos aquí descritos.

Esta descripción escrita usa ejemplos de la materia objeto descrita para permitir que cualquier persona experta en la técnica practique la misma, incluyendo el hacer o usar cualesquiera dispositivos o sistemas y efectuando cualquiera de los métodos incorporados. El alcance patentable de la materia objeto es definido por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les pueden ocurrir a aquellos expertos en la técnica. Tales otros ejemplos se desea que estén dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (14)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para sellar una región de alta presión en una turbomáquina con respecto a una región de baja presión en la turbomáquina, la turbomáquina teniendo una o más partes de estator y una o más partes de rotor, el dispositivo comprendiendo: un sello laberíntico que tiene una primera pluralidad de acanaladuras y una segunda pluralidad de acanaladuras, dicha primera pluralidad de acanaladuras estando dispuesta en una conformación helicoidal y dicha segunda pluralidad de acanaladuras estando dispuesta en una conformación cilindrica, el sello laberíntico estando dispuesto entre por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina y por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina; dicha conformación helicoidal teniendo un ángulo de hélice menor o igual a 10°, preferiblemente entre 0.5° y 5o, con lo cual se obtiene un efecto de estabilización de la turbomáquina y la fuga debida a dicha segunda pluralidad de acanaladuras es insignificante.

2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha segunda pluralidad de acanaladuras consiste en por lo menos cinco acanaladuras.

3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizado además porque dicha primera pluralidad de acanaladuras está adyacente a dicha segunda pluralidad de acanaladuras.

4. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque dicha primera pluralidad de acanaladuras está directamente adyacente a dicha segunda pluralidad de acanaladuras.

5. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque dicho sello laberíntico tiene un primer huelgo en la zona en la cual está ubicada dicha primera pluralidad de acanaladuras y tiene un segundo huelgo en la zona en la cual está ubicada dicha segunda pluralidad de acanaladuras, y en donde una relación entre dicho primer huelgo y dicho segundo huelgo es menor o igual a 2 y mayor o igual a 0.5.

6. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque dicha relación entre dicho primer huelgo y dicho segundo huelgo es aproximadamente igual a 1.

7. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque tanto dicha primera pluralidad de acanaladuras como dicha segunda pluralidad de acanaladuras están asociadas a dichas partes de rotor o dichas partes de estator.

8. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque dicho sello laberíntico comprende: una primera porción de rotor sobre la cual está formada dicha primera pluralidad de acanaladuras que está dispuesta en dicha conformación helicoidal; y una segunda porción de rotor dispuesta adyacentemente a dicha primera porción de rotor y sobre la cual está formada dicha segunda pluralidad de acanaladuras dispuestas en dicha conformación cilindrica, en donde dicha primera porción de rotor está dispuesta sobre dicha por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina en la región de alta presión de la turbomáquina, dicha segunda porción de rotor está dispuesta sobre dicha por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina en la región de baja presión de la turbomáquina, y dicha primera porción de rotor y dicha segunda porción de rotor están dispuestas opuestamente a y en relación de sellado con dicha por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina.

9. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque dicha primera porción de rotor gira en una misma dirección que una dirección de rotación de dicha segunda porción de rotor.

10. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque dicha primera porción de rotor y dicha segunda porción de rotor están hechas de dos partes separadas.

11. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque las partes de rotor y de estator independientes están configuradas en todas las combinaciones de las mismas.

12. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque comprende adicionalmente: una porción de estator revestida en un material abrasible y dispuesta sobre dicha por lo menos una o más partes de estator de la turbomáquina opuestamente a y en relación de sellado con dichas primera y segunda porciones rotatorias de dicho sello laberíntico.

13. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque dicho sello laberíntico comprende: una porción de estator dispuesta sobre dicha por lo menos una de la una o más partes de estator de la turbomáquina entre la región de alta presión y la región de baja presión de la turbomáquina, en donde dicha primera pluralidad de acanaladuras está formada sobre dicha porción de estator en la región de alta presión de la turbomáquina, dicha segunda pluralidad de acanaladuras está formada adyacentemente a dicha primera pluralidad de acanaladuras sobre dicha porción de estator en la región de baja presión de la turbomáquina, y dicha porción de estator está dispuesta opuestamente a y en relación de sellado con dicha por lo menos una de la una o más partes de rotor de la turbomáquina.

14. El dispositivo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado además porque comprende adicionalmente: una porción de rotor dispuesta sobre dicha por lo menos una o más partes de rotor de dicha turbomáquina opuesta a dicha porción de estator de dicho sello laberíntico.