王欢、吴俊——浅析风电设备主轴密封泄露在线改造

　　2.2.2“双V”密封系统结构

　　所谓“双V”密封系统，就是指将V型密封圈作为唯一的主密封使用，V型密封圈既用来防止油脂外漏又用来防尘的密封系统。其一般的结构形式如图3。

　　图3：“双V”密封系统结构示意

　　V型密封圈不抗压，但是，包括风机日常维护所必须的注油等操作都会导致轴承内部压力升高。同时，随着风机运转，轴承内部温度升高也是必然，而这一必然也必然导致内部压力升高，从而最终导致油脂从VA密封圈处泄露。

　　实际情况大致如此。目前已经掌握的数据显示，采用“双V”密封系统的风机主轴密封普遍泄露。要改变这种状况，必须设计一套适合现有机组结构且能有效实施在线改造的密封系统。考虑到风机日常维护必须加注油脂，且原有排油结构不能胜任，所以新的密封系统还要兼有排油的功能。

　　2.3其它因素

　　导致密封失效的因素还有很多，如密封产品正常使用寿命有限，产品的质量差异，轴承内部温度、压力异常，密封接触部位加工精度以及装配精度未能达到要求等等。但对于“双V”密封系统，最根本的原因还是结构缺陷，也正是这种结构缺陷使得很多风机在吊装阶段就出现泄露情况，从而导致主轴密封改造贯穿始终。同时，这种缺陷也掩盖了其它因素对泄露的影响，从而有可能导致对密封失效的判断出现失误。因此，在设计主轴密封改造系统时，首要考虑的就是设计一个合理的密封系统。

　　3.广研GJEX在线改造密封系统

　　GJEX在线改造密封系统（图4)针对风电设备主轴密封在线更换设计，是一套自带支承环的骨架式开口油封系统，特别适合在线更换。其最大特点在于用于在线改造安装时不拆解设备部件，不改动原有结构，不留任何隐患。唇部设计保证密封性能不受轴窜动影响，独特的排油孔和刮油隔板设计使得排油孔始终位于密封下方，实现定向、定量排油。相较于“双V"密封系统，其优势明显。

　　图4：GJEX在线改造密封系统

　　GJEX密封系统主要组成部件包括支承环、密封环、定位块等。

　　其中，支承环借用设备原有螺栓孔将整套密封系统固定于设备端盖。在设备无可借用的螺栓孔时，则通过磁力螺栓固定。支承环为多瓣式，且单瓣均相同，有效节省生产成本，同时提高利用率。通过后期加工，其中一瓣设置排油孔，装配时排油孔位于正下方，可实现定向排油。排油孔配套设计控油塞，可实现定量排油。支承环内圆周设计定位凸台，与密封环配合，在支承环固定之后，密封环同步固定。