Brtve za hidrauliku i pneumatiku
Uloga prstenova za skidanje (čistača) je spriječiti ulazak tvrdih čestica nečistoće u hidrauličke i pneumatske sustave, poput cilindara ili ventila. Time se izbjegavaju gubici energije u tlačnom mediju, oštećenja brtvi, pokretnih površina i vodećih osovina.
Prilikom rada s presavijenim mijehovima, koji nude univerzalnu zaštitu, važno je imati na umu njihovu osjetljivost na oštećenja. Zbog toga je njihova uporaba ograničena na specifične situacije. U većini slučajeva, prsten za skidanje pruža dovoljno učinkovitu zaštitu. Najpraktičnije rješenje je proizvodnja jednousnog prstena od posebno izdržljivog elastomera.
Ključno je osigurati da prstenovi za skidanje ostanu neoštećeni. Unutarnji promjer prostora za ugradnju, primjerice na klipnjačama, mora biti precizno izveden kako bi osigurao pravilno postavljanje i funkciju prstena.
Budući da prstenovi za skidanje prianjaju uz klipnjače pod vanjskim predtlakom, mogu povećati trenje pri početku kretanja. Također, ovaj predtlak, u kombinaciji s oštrim rubovima čistača, može izazvati tanko istjecanje ulja duž klipnjače tijekom njenog rada. Ovo istjecanje treba uzeti u obzir pri dizajniranju i održavanju sustava.
- NBR (80 – 90 ShA)
- PU
- FPM - Viton®
Proizvođači nude prstenove za skidanje od elastomera kao elemente s metalnom prevlakom.
Također je moguće dobiti posebne proizvode za posebne potrebe, kao npr. za balansiranje većih radijalnih devijacija ili za dizajne s unutarnjom nasuprotnom usnom.
Čvrsto ugrađenim dizajnima treba uvijek dati prednost.
-
PO_brosura.pdf 1 MB
-
PO_tehnicke_informacije.pdf 545 KB
V-pak: Brtveni elementi od NBR-a, PU-AU-a i POM-a za teške uvjete rada.
V-pak je najčešće izrađen od materijala za brtvljenje kao što su NBR, NBR s tkaninom ili PU-AU, dok su pritisni i potporni prstenovi izrađeni od POM-a. Elementi brtvljenja postavljeni su tako da međusobno prianjaju svojim rubovima.
Tijekom aksijalnog opterećenja ili rada, pritisak se ravnomjerno pojačava s obje strane i duž cijele visine brtve.
Na taj način postiže se učinkovit efekt brtvljenja, uz povećano trenje. Ovaj sustav koristi se za brtvljenje klipnjača i podvodnih klipova pod teškim radnim uvjetima. Preporučuje se uporaba u situacijama gdje je opterećenje teško predvidjeti.
-
VP_brosura.pdf 2 MB
-
VP_tehnicke_informacije.pdf 994 KB
Manžete su aksijalni brtveni elementi namijenjeni za translacijsko gibanje. Njihov razvoj odgovara na potrebu za dinamičkim brtvenim elementima koji omogućuju učinkovito brtvljenje uz minimalno trenje tijekom rada.
Na taj način smanjuje se rizik od prekomjernog oštećenja brtve i produljuje njezin životni vijek.
Profil manžete sastoji se od brtvene usne (ruba) i čvrstog osnovnog dijela koji je smješten u ugradbeni kanal. Osnovni dio osigurava stabilnu montažu, što je ključno za brtvljenje na statičkoj brtvenoj površini. Istovremeno, osnovni dio djeluje kao potpora brtvi unutar utora, čime se u većini slučajeva eliminira potreba za dodatnim potpornim prstenovima. Oblik brtvenih usana (rubova) i osnovnog dijela manžete prilagođen je specifičnim zadacima brtve tijekom rada. Pri njihovom dizajnu uzimaju se u obzir zahtjevni uvjeti brtvljenja, uključujući vrstu brtvljenja (unutarnje ili vanjsko), jačinu tlaka medija i brzinu kretanja.
Manžeta je samostalni brtveni element s elastičnim rubovima, prvenstveno namijenjen dinamičkom brtvljenju translatornih gibanja u širokom rasponu tlakova iz tlačnog medija. Dostupna je u različitim oblicima i prilagođena raznovrsnim radnim uvjetima, uz mogućnost izbora između brojnih materijala.
Brtvljenje manžetom postiže se njenom ugradnjom u kanal koji je približno 10% širi od same manžete. Prilikom ugradnje, brtvene usne elastično se deformiraju, stvarajući potreban kontaktni pritisak (predpritisak) između ruba brtve i površine. Povećanjem tlaka medija proporcionalno se povećava i pritisak ruba brtve na površinu, čime se osigurava učinkovito brtvljenje prema principu pritiska i opterećenja.
Kod vrlo visokih tlakova, presjek manžete radijalno se širi, što dodatno povećava kontaktnu površinu i učinkovitost brtvljenja. Međutim, to također povećava trenje, što može uzrokovati oštećenje ili uništavanje brtve. Stoga je pravilan odabir brtve ključan za postizanje optimalnog omjera između brtvljenja, trenja i trajnosti (oblik, materijal).
Dodavanjem tkanine u gumeni materijal brtve, ona postaje čvršća i izdržljivija pri većim tlakovima medija. Vlakna tkanine stvaraju male »džepove« na površini brtve, u koje tijekom rada ulazi mazivo. To smanjuje trenje i sprječava oštećenje čak i pri visokim pritiscima. Povećanjem kontaktnog pritiska između manžete i brtvene površine, smanjuju se prekomjerno trenje i oštećenja.
Za specifične potrebe koriste se materijali poput EPDM-a, VMQ-a, FPM-a, HNBR-a i PTFE-a.
Prednosti manžeta:
- Linearna ovisnost između efekta brtvljenja i povećanja tlaka medija
- Izvrsno brtvljenje u širokom rasponu tlakova
- Nizak koeficijent trenja
- Jednostavna konstrukcija kanala za ugradnju
- Laka ugradnja
- Velik izbor oblika i materijala presjeka
- Širok raspon primjene (različiti tlakovi, temperature i mediji)
Područja primjene:
- Brtvljenje klipova i klipnjača u hidrauličnim i pneumatskim cilindrima
- Podvodni klipovi (plungeri) i pumpe za tekućine
Upute za korištenje:
Prije ugradnje potrebno je provjeriti i osigurati:
- Da su propisani žljebovi izrađeni na cilindru, primjerice na klipnjači
(kut zaobljenja 15–20°), kako bi se spriječila mehanička oštećenja brtve tijekom ugradnje
- Da su sve površine bez oštrih rubova
- Da je sustav očišćen od stranih tijela i nečistoća
- Nužno je nauljiti ili namastiti brtve i brtvene elemente prije ugradnje.
Preporučuje se korištenje medija koji će se koristiti u sustavu ili sličnog maziva
- Izbjegavati maziva koja sadrže čvrste čestice ili aditive tijekom ugradnje
- Tijekom ugradnje koristiti alate bez oštrih rubova kako bi se izbjegla oštećenja
Elastomeri:
- PUR DIPUR-H
- NBR DIRUB-N
- HNBR
- FPM DIRUB-F
Termoplasti:
- PTFE DIFLON-3 (40% bronze)
- PTFE DIFLON-1 (čisti)
- PTFE DIFLON-2 (grafit)
- POM DITAL-1
-
MA_brosura.pdf 492 KB
Kompaktne brtve: brtve klipnjače i cilindre do 400 bara, izrađene od NBR-a ili PU-a, često s potpornim prstenom za veću otpornost.
Kompaktne brtve uglavnom su izrađene od NBR-a ojačanog tkaninom ili od poliuretana (PU). Postoji mnogo vrsta tkanina i guma. One dobivene od jednog mekanog - elastičnog i jednog tvrdog - žičanog materijala mogu se koristiti na mnogo načina. Kompaktne brtve i njihovi elastični dijelovi ispuštaju ulje pri nižim pritiscima te ih je moguće opteretiti do 250 bara radnog pritiska. Ove brtve proizvode se kao jednodijelne ili kao platnene manžete. Koriste se kod klipnjača ili kod cilindara koji rade unilateralno. Ove brtve također mogu biti izrađene od poliuretana (PU - AU) s područnim prstenom od NBR-a te ih je moguće opteretiti do 400 bara (primjeri s protuudarničkim prstenom od POM-a).
Kompaktne brtve također omogućuju dobro brtvljenje pri nižim pritiscima. Prilikom određivanja utora za ugradnju potrebno je uzeti u obzir da se brtve radijalno komprimiraju tijekom ugradnje i tako povećavaju svoju duljinu. Potrebno im je osigurati dovoljno prostora u utoru jer se u suprotnom ne može postići potreban pritisak za brtvljenje.
Postoje i kompaktne brtve s potpornim/protuudarničkim prstenom.
Prednosti:
- Vrlo dobro statičko i dinamičko brtvljenje, čak i pri nižim pritiscima
- Moguće su kombinacije/verzije kompaktnih brtvi s protuudarničkim/potpornim prstenom
- PU, PU + POM (potporni prsten), PU + NBR (O-prsten)
- NBR + tkanina, NBR + tkanina + POM (potporni prsten)
-
KO_brosura.pdf 600 KB
-
KO_tehnicke_informacije.pdf 562 KB
Okrugli prstenovi (OR) su najpoznatija i najsvestranija vrsta brtvi. Prikladni su za ugradnju u statične (statično brtvljenje) i pokretne dijelove strojeva i naprava (dinamično brtvljenje).
Posebni su po jednostavnosti ugradnje i širokom izboru materijala za različite uvjete korištenja.
S razvojem automatizacije, uporaba OR proširila se na područja:
- strojarstva
- pneumatike
- hidraulike
- instalacija
Korištenjem dodatnih potpornih prstenova, njihova se uporaba također proširila na područje brtvljenja pri najvišim pritiscima medija. Potporni prstenovi najčešće su napravljeni od PTFE-a (Teflon), koji ima nizak koeficijent trenja i dobru kemijsku i temperaturnu stabilnost.
Potporni prstenovi sprječavaju da brtva bude izgurana iz kanala u prostor (prorez) između brtvljenih površina, čime se produžuje životni vijek brtve.
Uporaba potpornih prstenova opravdana je:
- kod viših pritisaka
- kod većih proreza između brtvljenih površina
- pri većim međusobnim brzinama brtvljenih površina
- pri većim radnim temperaturama, npr. promjenama temperature
- u nečistim sustavima
Područje OR brtvi pokriveno je različitim standardima.
Njemački standard, DIN 3770, koji je u skladu s međunarodnim standardom ISO 3601, najčešći je kod nas (tolerancija, kriterij kvalitete).
Uporaba prema vrsti brtvljenja:
- Statično brtvljenje
a.) OR se koriste kao prirubnice, pokrovi i spojke u ugradbenim brtvama… - Dinamično brtvljenje
a.) Brtvljenje elemenata s translatornim gibanjem (unilateralno/bilateralno brtvljenje) u komponentama koje pripadaju hidrauličnim i pneumatskim sustavima (cilindri, klipnjače, distribucijska klizišta, …).
b.) Brtvljenje elemenata s rotacijskim gibanjem (osovine, ležajevi, zupčanici, …).
Prednosti uporabe OR u odnosu na druge brtve su:
- Jednostavna ugradnja
- Široka uporaba (statični, dinamični, unilateralni, bilateralni rad)
- Širok izbor dimenzija i materijala
- Simetrični presjek koji sprječava krivu ugradnju
- Jednostavni oblici utora (ušteda prostora i cijene proizvodnje tijekom izrade)
- Niske cijene
Za pravilan izbor OR potrebno je znati:
- Pritisak (izbor tvrdoće – shA / potporni prstenovi?)
- Uvjeti uporabe, temperatura, medij (izbor materijala)
- Dimenzije utora, tj. klipa i cilindara (ugradbene mjere)
- Vrsta brtvljenja (statično / dinamično - translatorno, rotacijsko)
Prilikom izbora OR treba uzeti u obzir dovoljno odstupanje unutarnjeg promjera »d« pri pravilnoj debljini »s«, što ne utječe na kvalitetu brtvljenja:
- Do 5% manji »d« (vanjsko brtvljenje)
- Do 3% veći »d« (unutarnje brtvljenje)
Uvjeti rada:
OR su samostalni brtvni elementi s dvostrukom funkcijom. Snage navoja koje se stvore tijekom ugradnje (prednapetost promjera) još se više povećavaju sa sistemskim pritiskom medija. Na taj način stvara se ukupni pritisak (naleganje na površine u svim smjerovima), koji se povećava s porastom sistemskog pritiska.
Označavanje OR (DIHTA):
- OR brtve su dimenzijski označene unutarnjim promjerom »d« i debljinom presjeka »s« (npr.: OR 100 x 3 // d = 100 mm; s = 3 mm)
- OR _d x s _N xxx
- Oznake materijala – tip elastomera
- Debljina promjera brtve (mm)
- Unutarnji promjer brtve (mm)
- Grupne oznake
Vodeći prstenovi imaju važno mjesto u grupi hidrauličnih i pneumatskih cilindara, sprječavajući da radijalne snage uzrokuju trajna oštećenja cilindra i brtve.
Koriste se za vodeće klipnjače/šipke i cilindre/klipove.
Potporni prstenovi koriste se zajedno s O-prstenovima ili X-prstenovima za statično i dinamično opterećenje.
Potporni prstenovi sprječavaju iskakanje brtvnih elemenata – brtvi pri visokim pritiscima, čime se produljuje njihov životni vijek. Potporni prsten uvijek se ugrađuje s brtvnim elementom na kojem djeluje pritisak medija. U slučaju pritisaka s obje strane (npr. cilindar koji radi bilateralno), potporni prstenovi se ugrađuju na obje strane brtve.
Kombinirane brtve su brtve klipova/cilindara koje djeluju bilateralno.
One kombiniraju element brtvljenja, dva potporna prstena koja sprječavaju iskakanje, te dva vodeća elementa.
- Brtvni element (NBR, NBR + tkanina, PU, FPM – Viton, …)
- Potporni prstenovi (PU-TPU)
- Vodeći prstenovi (POM)
Materijal brtvnog elementa treba odabrati uzimajući u obzir uvjete rada (temperatura, medij, ...).
Potporni i vodeći prstenovi režu se radi jednostavnije ugradnje.
-
KT_brosura.pdf 612 KB
-
KT_tehnicke_informacije.pdf 180 KB
Klizne Brtve: Pouzdanost i Otpornost
Napredne brtve od PTFE-a, s elastičnim elementima, pružaju izvrsnu otpornost na trenje i idealne su za dinamičke, visokotlačne primjene.
Nepovoljno ponašanje O-prstenova, koje uzrokuje trenje i oštećenje tijekom dinamičkog rada, dovelo je do razvoja kliznih brtvi. Zbog svojih odličnih kliznih svojstava, za izradu ovih brtvi koristi se PTFE, modificiran ugljikom – grafitom, broncom ili staklenim vlaknima. Budući da PTFE nije elastičan poput gumenih materijala, potrebno je elastični element, u obliku O-prstena ili pravokutnog prstena, staviti na klizni prsten kako bi se osiguralo zadovoljavajuće brtvljenje. Taj elastični element brtvi samo statične površine, zbog čega se ne oštećuje.
Većina ovih brtvi zahtijeva malo prostora za ugradnju i prikladne su za skokovitu ugradnju. Neosjetljive su na nagla opterećenja i mogu se koristiti do visokih razina pritisaka i linearnih brzina. Klizne brtve uglavnom se izrađuju kao brtve klipa. Tada klizni prsten dobiva glatku površinu, ali također može služiti za brtvljenje klipnjača. Površina kliznog prstena izrađena je tako da osigurava bolji hvat. Kako bi se poboljšalo brtvljenje, najčešće se ugrađuju dvije klizne brtve.
- Brtvni/klizni element (PTFE + grafit / staklena vlakna / bronca, PU)
- Elastični element (NBR, FPM - Viton)
-
DT_brosura.pdf 567 KB
-
DT_tehnicke_informacije.pdf 110 KB
