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國華風電DSF-SB型剖分式梳齒迷宮密封升級改造解決方案

項目名稱：國華風場DSF-SB型迷宮密封升級改造解決方案

客戶名稱：國華（諸城）風力發(fā)電有限公司

項目時間：2016年12月

       DSF-SB型剖分式梳齒迷宮密封的動環(huán)、靜環(huán)及鎖緊環(huán)均選用鋁合金材料或工程塑料其特點是：剖分式結(jié)構(gòu)設(shè)計，在線安裝時無需拆解設(shè)備，即可用于在線技術(shù)改造，也可用于設(shè)備初裝。

其最大特點借鑒“大禹治水，疏而不堵”的智慧，采用科學先進的回油槽、導流槽結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證回油回路通暢，長期頻繁工作油滴不粘附密封齒環(huán)內(nèi)，最大程度的保證了密封的密封性能和密封效果。區(qū)

別于傳統(tǒng)迷宮密封是采取傳統(tǒng)軸向迷宮密封和徑向迷宮密封的優(yōu)點，產(chǎn)品集二者于一體，具有傳統(tǒng)迷宮密封無可比擬的密封性能和密封效果。

     一、設(shè)備工況分析  

額定功率：1700kW

設(shè)備編號：——

2）長期處于室外高空環(huán)境。

3）環(huán)境溫度約-40～+60℃，工作溫度約40～80℃。

4）高空作業(yè)，設(shè)備維護難度大。

5）其他設(shè)備工況如下表1所示

     二、現(xiàn)用密封形式及使用效果 

2.1 現(xiàn)用密封形式

現(xiàn)用密封形式為傳統(tǒng)迷宮密封，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。其中迷宮密封由高速軸上的動環(huán)和端蓋構(gòu)成的靜環(huán)組成，如下圖1所示：     

           圖1   高速軸原裝迷宮密封

2.2 現(xiàn)用密封使用效果

泄漏量大，且風場風機運行約1-2個月就開始出現(xiàn)泄漏（見下圖2），須經(jīng)常派人爬上風機塔頂加注潤滑油，給設(shè)備維護造成了較大的困難。

圖2 現(xiàn)場泄漏情況

2.3現(xiàn)用密封設(shè)計缺陷及泄漏分析

傳統(tǒng)迷宮密封是結(jié)構(gòu)簡單，密封的轉(zhuǎn)子和機殼之間保持較小的間隙，沒有接觸部分引起的摩擦損失。然而，由于傳統(tǒng)迷宮密封的局限性，在此工況條件下，采用的密封方案存在諸多缺陷，進而導致密封泄漏。

三、 在線密封改造方案

3.1在線改造方案

3.1.1密封選型

根據(jù)現(xiàn)場工況、使用環(huán)境和密封要求，國華風場采購主管當時就選用了產(chǎn)品“DSF-SB型剖分式梳齒迷宮密封”。該密封結(jié)構(gòu)包括靜環(huán)、動環(huán)和鎖環(huán)，以及必須的連接螺栓等，

圖3   SB型剖分式梳齒密封 

3.1.2選材方案

動環(huán)、靜環(huán)及鎖緊環(huán)均選用鋁合金材料或工程塑料。鋁合金材料屬于輕金屬合金，出廠前經(jīng)過動平衡校核，高速轉(zhuǎn)速下輸出軸不會產(chǎn)生較大的不平衡量。在使用環(huán)境下，鋁合金耐腐蝕，不生銹，終身免維護。工程塑料密度小，重量輕，安裝輕便，成本較低，強度也能滿足實際工況。

以上兩種材料主要優(yōu)點在于耐油性、耐磨性、耐候性、耐化學介質(zhì)性、耐高低溫性均能滿足使用要求，并能適應現(xiàn)場設(shè)備工況和使用環(huán)境。

四、 改造目標

4.1拆卸方便

1) 拆卸方便。只需取下動環(huán)、靜環(huán)及鎖緊環(huán)上的螺絲，即可。1名熟練工人拆卸一臺設(shè)備上的1套密封約需0.5小時。

2) 安裝方便。首次改造時，僅需拆除原裝于高速軸側(cè)的剖分式端蓋，不需要拆除設(shè)備上的聯(lián)軸器及其它任何部件。然后按照安裝指南，完成SB型剖分式梳齒密封套件。2名熟練工人安裝一臺設(shè)備上的1套密封約需1小時。

4.2經(jīng)濟可靠

1) 經(jīng)濟。采用工程塑料注塑加工，一次成型，成本較為低廉，并可長期使用；采用鋁合金加工，雖然成本較工程塑料高，但是理論使用壽命無限長。在產(chǎn)品的全生命周期看，該方案非常經(jīng)濟。

2) 可靠。集軸向迷宮密封和徑向迷宮密封于一體，確保密封可靠。