Dokumenti
Opis
V-prsten tip VE namijenjen je za promjere vratila od 450 mm naviše. Povećana brtvena usna omogućuje veću aksijalnu zračnost od standardne izvedbe VA, zbog čega je tip VE prvi izbor kod velikih industrijskih strojeva kod kojih progib vratila, greška okretnosti ili toplinsko istezanje zahtijevaju veće tolerancije.V-prsten sjedi rastegnut na vratilu i okreće se zajedno s njim. Aksijalno lagano nakošena brtvena usna naliježe malom prijanjajućom silom na protupovršinu postavljenu pod pravim kutom u odnosu na os. S porastom obodne brzine usna se sve više odiže od protupovršine zbog djelovanja centrifugalne sile te tada djeluje kao odbojni prsten koji tekuće i krute čestice zadržava podalje od mjesta brtvljenja. Od 8 m/s potrebno je aksijalno osiguranje, od 12 m/s dodatno i radijalno osiguranje.
Standardni materijali su NBR (−30 do +100 °C, otporan na mineralna ulja, vodu, masti, slabe kiseline i lužine) i FPM/FKM (−25 do +200 °C, otporan na agresivne medije, sintetička ulja i aromatske ugljikovodike). Posebni materijali poput EPDM-a, silikona, HNBR-a ili mješavina sukladnih FDA propisima dostupni su na upit.
Budući da V-prsten ne sadrži metalne dijelove, površine vratila zaštićene su od oštećenja pri montaži i demontaži. Na protupovršinu se postavljaju niski zahtjevi: dovoljna je vrijednost Ra ≤ 2,5 µm (Rt ≤ 12 µm). Otvrdnjavanje protupovršine nije obavezno, a kod abrazivnih medija poput mulja ili šljunka preporučuje se minimalna tvrdoća od 125–270 HV.
Značajke
- IzvedbaVE - povećana brtvena usna za velike promjere vratila
- Promjer vratila450 mm do 2000 mm
- Materijal (standardni)NBR (crni) ili FPM/FKM (smeđi)
- Tvrdoća60 Shore A (NBR i FPM)
- Temperaturno područje NBR−30 °C do +100 °C
- Temperaturno područje FPM−25 °C do +200 °C
- Maks. radni tlakbez tlaka do maks. 0,3 bar
- Maks. obodna brzinado 40 m/s (aksijalno osiguranje od 8 m/s, dodatno radijalno osiguranje potrebno od 12 m/s)
- Hrapavost protupovršineRa ≤ 2,5 µm / Rt ≤ 12 µm
- Posebni materijaliEPDM, silikon, HNBR, mješavine sukladne FDA propisima na upit
Prednosti
- Povećana brtvena usna kompenzira aksijalnu zračnost, ekscentričnost i kutna odstupanja vratila, što je posebno važno kod vratila promjera većeg od 450 mm.
- Nema trošenja vratila jer ne sadrži metalne dijelove: oštećenja površine vratila pri montaži, radu ili demontaži su isključena.
- Mali gubitak snage zbog niske prijanjajuće sile brtvene usne; s porastom obodne brzine trenje se dodatno smanjuje zbog djelovanja centrifugalne sile.
- Nije potrebna posebna obrada sjedišta vratila jer vratilo ne zahtijeva definiranu hrapavost površine, što smanjuje troškove izrade i održavanja.
- Izvedba od NBR-a otporna je na mineralna ulja i masti prema DIN 51524; izvedba od FPM-a dodatno je otporna na sintetička ulja, aromatske i klorirane ugljikovodike do trajne temperature +200 °C.
- Jednostavna montaža bez demontaže drugih dijelova stroja: V-prsten se može rastegnuti preko prirubnica ili kućišta ležaja i postaviti u položaj.
Područja primene
- Valjaonice i metalurška postrojenja
- V-prstenovi tip VE štite ležajeve velikih valjnih vratila od kamenca, rashladne vode i valjaonog ulja. Izvedba VE dimenzionirana je za tipične promjere vratila iznad 450 mm u valjaoničkim stanovima.
- Vjetroelektrane
- U gondolama i okretnim vezama tornja vjetroelektrana tip VE brtvi glavna vratila i azimutne ležajeve od slane magle, vlage i prašine.
- Veliki motori i generatori
- Na čelnim stranama vratila industrijskih motora i generatora s promjerom vratila od 450 mm V-prsten VE sprječava prodor prašine i prskajuće vode u ležaj.
- Cilindri papirnih strojeva
- Sušeći cilindri i preš valjci u strojevima za proizvodnju papira imaju velike rukavce vratila kod kojih se tip VE koristi kao predbrtva ispred radijalne brtve vratila radi zadržavanja vlakana, vode i pare.
- Mlinovi i postrojenja za usitnjavanje
- Kuglični mlinovi, cijevni mlinovi i udarni mlinovi s promjerom vratila iznad 500 mm koriste V-prsten VE kako bi se prašina i abrazivne čestice mljevenog materijala zadržale podalje od kućišta ležajeva.
- Brodski i lučki strojevi
- Pogoni dizalica, bubnjevi za užad i dizala s velikim vratilima brtve se tipom VE od morske vode i prljavštine, jer povećana usna tolerira ekscentričnost vratila uzrokovanu deformacijom pod opterećenjem.
- Poljoprivredni strojevi s velikim pogonskim vratilima
- Kombajni i uređaji za obradu tla sa širokim valjnim vratilima iznad 450 mm koriste tip VE kada se očekuju velika ekscentričnost vratila i djelovanje prljavštine od zemljanih masa.
Do's and Dont's
Do's:- Prije montaže provjeriti protupovršinu na odsutnost oštrih rubova, srhova i šupljina
- Kod abrazivnih medija (mulj, šljunak, pijesak) pridržavati se minimalne tvrdoće protupovršine: konstrukcijski čelik 125–150 HV, sivi lijev 190–270 HV, bronca 100–160 HV
- Skladištiti suho, zaštićeno od svjetlosti i bez naprezanja pri maks. +25 °C prema DIN 7716
- Pridržavati se FIFO načela skladištenja; elemente od NBR-a utrošiti unutar 7 godina, elemente od FPM-a unutar 10 godina
- Kod obodnih brzina iznad 8 m/s konstrukcijski predvidjeti aksijalno osiguranje
- Prije ugradnje provjeriti V-prsten na mehanička oštećenja, otvrdnuće i vlasaste pukotine
- Ne koristiti pri tlaku iznad 0,3 bar - V-prstenovi su namijenjeni isključivo za rad bez tlaka
- Izvedbu od NBR-a ne dovoditi u dodir s gorivom na aromatskoj osnovi, ketonima ili esterima
- Izvedbu od FPM-a ne koristiti s vrućom parom, niskomolekularnim esterima ili ketonima
- V-prsten tijekom skladištenja ne vješati, utiskivati niti rastezati
- Za čišćenje ne koristiti organska otapala (trikloretilen, ugljikov tetraklorid)
- U skladišnom prostoru ne postavljati električne izvore (elektromotore, uređaje visokog napona) jer stvaranje ozona oštećuje elastomer
Montaža
- Provjeriti protupovršinu na oštećenja, oštre rubove, srhove i šupljine. Površina mora biti postavljena pod pravim kutom u odnosu na os vratila (Ra ≤ 2,5 µm, Rt ≤ 12 µm).
- Rastegnuti V-prsten preko vratila i gurnuti ga na sjedište vratila. Kod velikih promjera prsten se može navući preko prirubnica ili cijelih kućišta ležaja, bez potrebe za demontažom susjednih dijelova.
- Poravnati V-prsten pod pravim kutom u odnosu na vratilo. Pridržavati se definiranog montažnog razmaka do protupovršine kako bi se osigurao aksijalni prednapon brtvene usne.
- Kod obodnih brzina iznad 8 m/s: predvidjeti aksijalni graničnik (prsten vratila ili granični prsten). Kod brzina iznad 12 m/s: dodatno je potrebno radijalno osiguranje pomoću komornog prstena ili stezne obujmice.
- Rezane V-prstenove (za održavanje bez demontaže vratila) prilikom montaže izravno zajedno vulkanizirati ili zalijepiti.
V-prstenovi pouzdano brtve i kod manjih kosih položaja protupovršine te kod ekscentričnosti i kutnih odstupanja vratila.
Često postavljana pitanja
- Zašto postoji posebna izvedba VE za velike promjere - zar standardna izvedba VA nije dovoljna?
Kod promjera vratila iznad 450 mm progibi, greške okretnosti i toplinske promjene duljine vratila veći su nego kod manjih promjera. Povećana brtvena usna tipa VE prihvaća veću aksijalnu zračnost i zato i dalje pouzdano brtvi ondje gdje bi se standardna usna VA već odigla ili postala nepropusna.
- Koje su protupovršine prikladne za V-prsten VE?
Kao protupovršina prikladne su čelna strana ležaja, čelna stijenka kućišta, prsten vratila ili poklopac prirubnice. Površina mora biti postavljena pod pravim kutom u odnosu na os vratila i imati hrapavost Ra ≤ 2,5 µm (Rt ≤ 12 µm). Otvrdnjavanje nije potrebno, osim kod abrazivnih medija poput mulja ili šljunka - tamo se preporučuje 125–270 HV, ovisno o materijalu protupovršine.
- Do koje se obodne brzine V-prsten VE može koristiti i što se mijenja pri visokim brzinama vrtnje?
V-prsten VE može se koristiti do obodne brzine od 40 m/s. Do 8 m/s usna brtvi mehaničkim prednaponom. Od 8 m/s usna se sve više odiže zbog centrifugalne sile i dodatno djeluje kao odbojni prsten. Od te točke aksijalno osiguranje (prsten vratila, granični prsten) je obavezno; od 12 m/s potrebno je i radijalno osiguranje pomoću komornog prstena ili stezne obujmice.
- Može li se V-prsten VE zamijeniti tijekom održavanja bez demontaže vratila?
Da. Budući da su V-prstenovi izrađeni od čistog elastomera bez metalnih uložaka, mogu se rastegnuti. Rezani V-prstenovi mogu se postaviti izravno na montirano vratilo i na mjestu reza zajedno vulkanizirati ili zalijepiti, tako da demontaža vratila ili susjednih dijelova nije potrebna.
- Koji je materijal, NBR ili FPM, ispravan za primjenu s uljem za mjenjače i mastima?
NBR je otporan na mineralna ulja, ulja za mjenjače na mineralnoj osnovi i konzistentne masti te je dovoljan za temperature do +100 °C. FPM (Viton) odabire se kada su prisutna sintetička ulja za mjenjače, aromatski ugljikovodici ili temperature iznad +100 °C. U slučaju nesigurnosti oko medija, FPM je konzervativniji izbor jer pokriva širi spektar otpornosti.
- Što se događa ako se ne poštuje montažni razmak do protupovršine?
Ako je razmak premalen, brtvena usna trajno je prekomjerno pritisnuta: prijanjajući tlak raste, trenje i trošenje se povećavaju, a vijek trajanja znatno se smanjuje. Ako je razmak prevelik, nedostaje aksijalni prednapon i brtvena usna više ne naliježe pouzdano na protupovršinu.