Dokumenti
Opis
V-prsten tipa VL uska je profilna izvedba iz obitelji V-prstenova i posebno je razvijen za ugradbene situacije s ograničenim aksijalnim prostorom, primjerice u labirintnim brtvenim sklopovima ili kompaktnim kućištima ležajeva. Brtveni element sjedi rastegnut na vratilu i okreće se zajedno s njim. Brtvena usna aksijalno naliježe na protupovršinu, koja mora biti postavljena pod pravim kutom u odnosu na vratilo.Brtveni učinak nastaje laganim aksijalnim pritiskom brtvene usne na protupovršinu, primjerice čeonu stranu ležaja, stijenku kućišta, naglavak na vratilu ili poklopac prirubnice. S porastom obodne brzine usna se centrifugalnom silom sve više odiže od protupovršine. Od određene brzine vrtnje V-prsten djeluje kao odbojni prsten: tekuće i krute čestice se izbacuju prema van i više ne dopiru do mjesta brtvljenja.
V-prstenovi tipa VL dostupni su u standardnim materijalima NBR (-30 do +100°C) i FPM (-25 do +200°C). NBR je prikladan za mineralna ulja, vodu, mast te slabe kiseline i lužine. FPM dodatno pruža otpornost na sintetička ulja i masti, aromatske i klorirane ugljikovodike. Posebni materijali, uključujući izvedbe odobrene od FDA, dostupni su na upit.
Profil ne postavlja posebne zahtjeve na preciznost obrade protupovršine. Obično je dovoljna fina obrada uz naknadno glačanje brusnim papirom (Ra ≤ 2,5 / Rt ≤ 12). Za sjedište na vratilu nije propisana posebna obrada površine. Kod obodnih brzina iznad 8 m/s V-prsten se mora aksijalno osigurati, a iznad 12 m/s potrebno je dodatno radijalno osiguranje.
Značajke
- IzvedbaVL (uski profil za male ugradbene prostore)
- Standardni materijaliNBR, FPM (posebni materijali na upit)
- Temperaturno područje NBR-30°C do +100°C
- Temperaturno područje FPM-25°C do +200°C
- Maks. radni tlak0,3 bar (rad bez tlaka)
- Obodna brzinado 40 m/s
- Aksijalno osiguranje potrebno od8 m/s
- Radijalno osiguranje potrebno od12 m/s
- Hrapavost protupovršineRa ≤ 2,5 / Rt ≤ 12
- Promjer vratila110 do 600 mm
- Sjedište na vratilunije propisana posebna obrada
Prednosti
- Uski profil omogućuje ugradnju u aksijalno uskim mjestima, primjerice u labirintnim brtvenim sklopovima gdje tip VA ne stane.
- Nema metalnog dijela u brtvenom elementu: oštećenja vratila ili ležaja kod smetnje, montaže ili demontaže su isključena.
- S porastom brzine vrtnje sila trenja brtvene usne opada zbog odizanja centrifugalnom silom, što drži gubitke snage u trajnom pogonu niskima.
- Jedna veličina pokriva više promjera vratila, jer se V-prsten rasteže na vratilo i izjednačava tolerancije.
- Niski zahtjevi za kvalitetu površine protupovršine: dovoljna je fina obrada brusnim papirom, opsežne operacije brušenja otpadaju.
- NBR otporan na mineralna ulja, vodu, mast i slabe kiseline; FPM dodatno otporan na sintetička ulja, aromatske i klorirane ugljikovodike.
Područja primene
- Elektromotori i mjenjači
- Kao predbrtveni element ispred radijalnih brtvenih prstenova za vratila, V-prsten tipa VL štiti ležajeve i brtve od prašine, prljavštine i prskajućeg ulja. Uski presjek stane u kompaktna kućišta motora bez dodatnog aksijalnog prostora.
- Valjaonice i metalurška postrojenja
- V-prstenovi se koriste na vratilima valjaka kao brtve ležajeva, gdje grubi uvjeti okoline i metalna prašina skraćuju vijek trajanja ležaja. Učinak odbojnog prstena pri visokim brzinama vrtnje drži čestice podalje od mjesta brtvljenja.
- Ležajni nosači i kućišta ležajeva
- Kao vanjska brtva na ležajnim nosačima V-prsten sprječava prodor prskajuće vode i prljavštine te tako štiti mast ležaja od onečišćenja.
- Labirintni brtveni sklopovi
- Uski aksijalni presjek izvedbe VL čini ga preferiranim tipom kada labirintni prsten ograničava raspoloživu ugradbenu dubinu. Nadopunjuje labirint kao dodirna predbrtva.
- Poljoprivredni strojevi i agrotehnika
- Na radnim strojevima poput kombajna, uređaja za obradu tla i vozila za berbu, V-prsten brtvi ležajeve vratila od zemlje, biljnog soka i prskajuće vode.
- Opće strojarstvo i transportni sustavi
- Na bubnjevima transportnih traka, miješalicama i pogonskim vratilima u procesnoj industriji V-prsten se koristi kao jednostavna predbrtva ležaja koja zahtijeva malo održavanja.
Do's and Dont's
Do's:- Poravnati protupovršinu pod pravim kutom u odnosu na os vratila i provjeriti hrapavost Ra ≤ 2,5.
- Kod v > 8 m/s planirati aksijalni oslonac (naglavak na vratilu, granični prsten).
- Kod v > 12 m/s dodatno predvidjeti radijalni oslonac (komorni prsten, stezna obujmica).
- Odabrati izvedbu FPM ako su prisutna sintetička ulja, aromatski ili klorirani ugljikovodici.
- Prije montaže provjeriti V-prsten na oštećenja brtvene usne.
- Skladištenje na hladnom, suhom i od UV zaštićenom mjestu, pri temperaturi ispod 25°C i vlažnosti zraka ispod 65%.
Don'ts:
- Ne koristiti za primjene pod tlakom iznad 0,3 bar.
- Ne koristiti izvedbu NBR kod sintetičkih ulja ili goriva s aromatima.
- Ne koristiti oštre alate prilikom rastezanja V-prstena preko vratila, jer se oštećuju brtvena usna i tijelo prstena.
- Ne uvrtati V-prsten prilikom navlačenja: brtvena usna mora nakon montaže ravnomjerno i ravno nalijegati.
Montaža
- Provjeriti protupovršinu: Metalna protupovršina mora biti postavljena pod pravim kutom u odnosu na os vratila. Osigurati hrapavost Ra ≤ 2,5 / Rt ≤ 12.
- Rastegnuti V-prsten preko vratila i gurnuti ga u aksijalni ugradbeni položaj. Kod većih promjera prsten se može navući preko prirubnica ili cijelih kućišta ležajeva.
- Podesiti aksijalni ugradbeni položaj b1 okretanjem vratila uz istovremeno pritiskanje V-prstena, dok se ne postigne ispravan razmak od protupovršine.
- Kod obodnih brzina iznad 8 m/s: predvidjeti konstrukcijsku mjeru za aksijalno osiguranje (npr. naglavak na vratilu ili granični prsten).
- Kod obodnih brzina iznad 12 m/s: dodatno predvidjeti radijalno osiguranje (npr. komorni prsten ili stezna obujmica).
- Ako demontaža vratila nije moguća: prerezati V-prsten, dovesti ga u ugradbeni položaj i izravno na mjestu povulkanizirati ili zalijepiti.
V-prsten pouzdano brtvi i kod manjih kosih položaja protupovršine te kod ekscentričnosti i kutnih odstupanja vratila.
Često postavljana pitanja
- Koja je razlika između V-prstena tipa VL i tipa VA?
Tip VA je standardna izvedba s ravnim leđima i širim profilom. Tip VL ima uži profil i zahtijeva manje aksijalnog prostora. Koristi se kada prostor za tip VA nije dovoljan, primjerice u labirintnim brtvenim sklopovima ili kompaktnim kućištima ležajeva. Brtveni učinak i radne granice su usporedivi.
- Do koje brzine vrtnje V-prsten se može ugraditi bez dodatnih mjera osiguranja?
Do obodne brzine od 8 m/s V-prsten se može ugraditi bez dodatnih mjera. Od 8 m/s potrebno je aksijalno osiguranje, primjerice putem naglavka na vratilu ili graničnog prstena. Od 12 m/s V-prsten se mora dodatno radijalno osigurati, primjerice putem komornog prstena ili stezne obujmice.
- Može li se V-prsten tipa VL koristiti pod tlakom?
Ne. V-prstenovi su predviđeni za rad bez tlaka. Dopušteni radni tlak iznosi najviše 0,3 bar, i to samo kod statičkog brtvljenja ili vrlo niske obodne brzine. Za rotirajuća vratila pod tlakom prikladnije su radijalni brtveni prstenovi za vratila ili mehaničke brtve.
- Koji materijal trebam odabrati: NBR ili FPM?
NBR je standardni izbor za mineralna ulja, vodu, mast i slabe kiseline ili lužine pri temperaturama do +100°C. FPM (naziva se i FKM ili Viton) je potreban kada su prisutna sintetička ulja ili masti, aromatski ugljikovodici ili klorirana otapala, ili kada radna temperatura doseže do +200°C. U slučaju nesigurnosti glede medija, FPM je sigurniji izbor.
- Kakvi su zahtjevi za protupovršinu V-prstena?
Protupovršina mora biti postavljena pod pravim kutom u odnosu na os vratila. Zahtjevi glede hrapavosti su niski: dovoljno je Ra ≤ 2,5 i Rt ≤ 12. Obično je dovoljna fina obrada uz naknadno glačanje brusnim papirom. Za samo sjedište na vratilu nije propisana posebna obrada površine.
- Može li se V-prsten naknadno ugraditi bez demontaže vratila?
Da. V-prstenovi se mogu prerezati i izravno u ugradbenom položaju zajedno povulkanizirati ili zalijepiti. Time se izbjegava dugotrajna demontaža vratila i drugih strojnih dijelova. Ova metoda se preporučuje u situacijama održavanja i popravka u kojima je vratilo trajno ugrađeno.