国华风电DSF-SB型剖分式梳齿迷宫密封升级改造解决方案

项目名称：国华风场DSF-SB型迷宫密封升级改造解决方案

客户名称：国华（诸城）风力发电有限公司

项目时间：2016年12月

       DSF-SB型剖分式梳齿迷宫密封的动环、静环及锁紧环均选用铝合金材料或工程塑料其特点是：剖分式结构设计，在线安装时无需拆解设备，即可用于在线技术改造，也可用于设备初装。

其最大特点借鉴“大禹治水，疏而不堵”的智慧，采用科学先进的回油槽、导流槽结构设计，保证回油回路通畅，长期频繁工作油滴不粘附密封齿环内，最大程度的保证了密封的密封性能和密封效果。区

别于传统迷宫密封是采取传统轴向迷宫密封和径向迷宫密封的优点，产品集二者于一体，具有传统迷宫密封无可比拟的密封性能和密封效果。

     一、设备工况分析  

额定功率：1700kW

设备编号：——

2）长期处于室外高空环境。

3）环境温度约-40～+60℃，工作温度约40～80℃。

4）高空作业，设备维护难度大。

5）其他设备工况如下表1所示

     二、现用密封形式及使用效果 

2.1 现用密封形式

现用密封形式为传统迷宫密封，结构简单，成本较低。其中迷宫密封由高速轴上的动环和端盖构成的静环组成，如下图1所示：     

           图1   高速轴原装迷宫密封

2.2 现用密封使用效果

泄漏量大，且风场风机运行约1-2个月就开始出现泄漏（见下图2），须经常派人爬上风机塔顶加注润滑油，给设备维护造成了较大的困难。

图2 现场泄漏情况

2.3现用密封设计缺陷及泄漏分析

传统迷宫密封是结构简单，密封的转子和机壳之间保持较小的间隙，没有接触部分引起的摩擦损失。然而，由于传统迷宫密封的局限性，在此工况条件下，采用的密封方案存在诸多缺陷，进而导致密封泄漏。

三、 在线密封改造方案

3.1在线改造方案

3.1.1密封选型

根据现场工况、使用环境和密封要求，国华风场采购主管当时就选用了产品“DSF-SB型剖分式梳齿迷宫密封”。该密封结构包括静环、动环和锁环，以及必须的连接螺栓等，

图3   SB型剖分式梳齿密封 

3.1.2选材方案

动环、静环及锁紧环均选用铝合金材料或工程塑料。铝合金材料属于轻金属合金，出厂前经过动平衡校核，高速转速下输出轴不会产生较大的不平衡量。在使用环境下，铝合金耐腐蚀，不生锈，终身免维护。工程塑料密度小，重量轻，安装轻便，成本较低，强度也能满足实际工况。

以上两种材料主要优点在于耐油性、耐磨性、耐候性、耐化学介质性、耐高低温性均能满足使用要求，并能适应现场设备工况和使用环境。

四、 改造目标

4.1拆卸方便

1) 拆卸方便。只需取下动环、静环及锁紧环上的螺丝，即可。1名熟练工人拆卸一台设备上的1套密封约需0.5小时。

2) 安装方便。首次改造时，仅需拆除原装于高速轴侧的剖分式端盖，不需要拆除设备上的联轴器及其它任何部件。然后按照安装指南，完成SB型剖分式梳齿密封套件。2名熟练工人安装一台设备上的1套密封约需1小时。

4.2经济可靠

1) 经济。采用工程塑料注塑加工，一次成型，成本较为低廉，并可长期使用；采用铝合金加工，虽然成本较工程塑料高，但是理论使用寿命无限长。在产品的全生命周期看，该方案非常经济。

2) 可靠。集轴向迷宫密封和径向迷宫密封于一体，确保密封可靠。