U velkých rotačních zařízení, převodovek, hnacích hřídelí, ventilátorů, čerpadel, převodových jednotek a strojů pro kontinuální výrobu se mezi hřídel a skříň běžně instalují olejová těsnění, která zabraňují úniku maziva a zároveň zabraňují vniknutí prachu, vody a dalších nečistot do zařízení. U některých velkých strojů však může výměna konvenčního jednodílného olejového těsnění vyžadovat demontáž ložisek, spojek nebo dokonce celého hřídele, což vede k vysokým nákladům na údržbu a delším prostojům.
Dělená olejová těsnění jsou navržena speciálně pro řešení těchto problémů. Jejich klíčovou vlastností je, že těsnění lze rozdělit na samostatné části a nainstalovat kolem stávající hřídele, což umožňuje výměnu bez demontáže rotujícího hřídele. Díky tomu jsou dělená olejová těsnění obzvláště vhodná pro velká rotační zařízení a aplikace, kde je údržba v terénu a demontáž zařízení obtížná.
Co je to dělené olejové těsnění?
Dělené olejové těsnění je rotační hřídelové těsnění určené k instalaci bez demontáže hřídele. Na rozdíl od konvenčních jednodílných olejových těsnění s integrovanou strukturou se dělená olejová těsnění obvykle skládají ze dvou nebo více částí, které jsou sestaveny kolem hřídele pomocí speciálně navržených dělených spojů, spojovacích struktur nebo upevňovacích metod.
Během instalace lze těsnění umístit přímo kolem již nainstalované hřídele a poté spojit do jednoho kompletního těsnicího kroužku. To v mnoha aplikacích eliminuje nutnost odstraňovat velké součásti z konce hřídele.
Základní princip těsnění je podobný jako u konvenčních rotačních olejových těsnění. Těsnicí břit udržuje kontrolovaný kontakt s rotujícím hřídelem a vytváří tak vhodnou radiální těsnicí sílu, která omezuje únik maziva, zatímco geometrie břitu pomáhá zabránit vniknutí vnějších nečistot do zařízení.
Hlavní rozdíl tedy nespočívájak funguje těsnění, alejak se instaluje a udržuje.
Jak si dělená konstrukce udržuje utěsnění?
Jedním z nejdůležitějších konstrukčních prvků děleného olejového těsnění je dělený spoj.
Protože je těsnění rozděleno do několika sekcí, musí si spoj i po instalaci zachovat dostatečný těsnicí výkon. Jinak se místo rozdělení může stát potenciální cestou úniku. Z tohoto důvodu nelze dělené olejové těsnění jednoduše vyrobit rozřezáním běžného olejového těsnění na sekce. Spoj vyžaduje speciální konstrukční návrh.
Mezi běžné konfigurace spojů patří stupňovité spoje, úhlové spoje, labyrintové struktury a speciální překrývající se konstrukce. Tyto struktury zvětšují délku a složitost cesty úniku, čímž snižují možnost přímého úniku maziva přes rozdělené rozhraní.
U vysokorychlostních rotujících hřídelí vyžaduje zvláštní pozornost také dynamická stabilita děleného spoje. Nesprávně navržený spoj může způsobit lokální deformaci, abnormální tření nebo zvýšený únik. Dělený spoj, těsnicí břit a povrch hřídele je proto třeba považovat za integrovaný těsnicí systém.
Některé konstrukce také obsahují pružiny, kovovou výztuhu nebo jiné konstrukční prvky pro udržení stabilního radiálního předpětí a mechanické tuhosti.
Jaká je hlavní výhoda děleného olejového těsnění?
Nejvýznamnější výhodou děleného olejového těsnění je, žerotující hřídel se při výměně těsnění obvykle nemusí demontovat.
U velkých převodovek, průmyslových ventilátorů, papírenských strojů, těžebních zařízení, lodních pohonných systémů a velkých převodových systémů může výměna konvenčního jednodílného olejového těsnění vyžadovat demontáž ložisek, spojek, ozubených kol nebo jiných součástí na koncích hřídelí. To může výrazně zvýšit nároky na pracovní sílu a prostoje zařízení. Opětovná montáž může také vyžadovat dodatečné vyrovnání nebo seřízení ložisek.
Díky dělené konstrukci lze těsnění instalovat přímo kolem stávající hřídele, což výrazně snižuje množství demontáže potřebné k montáži.
Dělená olejová těsnění jsou proto obzvláště vhodná, když:
- Průměr hřídele je velký a manipulace s jednodílným těsněním je obtížná.
- Hřídel nebo součásti na konci hřídele nelze snadno odstranit.
- Prostoje zařízení musí být minimalizovány.
- Podmínky údržby v terénu jsou omezené.
- Těsnění vyžadují u velkých zařízení pravidelnou výměnu.
- Výměna konvenčního olejového těsnění by vyžadovala rozsáhlou demontáž.
Pro velká průmyslová zařízení,Zkrácení doby údržby je samo o sobě důležitou součástí účinnosti těsnicího systému.
Dělené olejové těsnění není vždy lepší než jednodílné olejové těsnění
Přestože dělená olejová těsnění nabízejí značné výhody v oblasti údržby, nejsou univerzální náhradou za konvenční jednodílná olejová těsnění.
Jednodílná olejová těsnění mají souvislou strukturu, vyspělou výrobní technologii a méně diskontinuit v těsnicím rozhraní. Pro menší hřídele, snadno přístupné konce hřídelí a zařízení, která lze snadno demontovat, jsou konvenční olejová těsnění často ekonomičtější.
Dělené olejové těsnění na druhou stranu zavádí dělený spoj, a proto klade vyšší nároky na konstrukci spoje, přesnost výroby a kvalitu montáže.
U aplikací s vysokou rychlostí, vysokým tlakem nebo extrémně nízkými netěsnostmi je třeba pečlivě vyhodnotit dynamickou těsnicí schopnost děleného spoje. V případě potřeby by měla být konstrukce těsnění zvolena na základě průměru hřídele, otáček, média, teploty a přípustné netěsnosti.
Skutečnou výhodou děleného olejového těsnění tedy není to, ževždy poskytuje lepší těsnicí výkon, ale toMůže zajistit spolehlivé utěsnění rotačního hřídele s výrazně nižšími náklady na údržbu ve specifických konfiguracích zařízení.
Jak by měly být vybrány materiály a konstrukce?
Výběr materiálu pro dělené olejové těsnění by měl být založen na provozním médiu, teplotě, otáčkách a stavu povrchu hřídele.
Pro běžná průmyslová maziva lze vhodné elastomerové materiály volit podle provozní teploty a rychlosti. Pro vysokoteplotní aplikace nebo prostředí vyžadující vyšší odolnost vůči olejům lze zvážit materiály jako FKM. Pro vysokorychlostní aplikace, požadavky na nízké tření nebo speciální média mohou PTFE a plněné PTFE materiály poskytnout další výhody.
Kromě těsnicího materiálu je důležitá i geometrie břitů. Počet těsnicích břitů, úhel břitů, kontaktní tlak a uspořádání pružin mohou přímo ovlivnit tření, tvorbu tepla a netěsnost.
V případech, kdy jsou přítomna maziva i vnější nečistoty, jako je prach nebo voda, lze použít konfiguraci s dvojitým břitem. Primární těsnicí břit kontroluje únik maziva, zatímco sekundární prachový břit pomáhá zabránit vniknutí vnějších nečistot do zařízení.
U velkých hřídelí je třeba pečlivě vyhodnotit také tvrdost hřídele, drsnost povrchu, házivost, soustřednost a stávající opotřebení. I správně navržené olejové těsnění může prosakovat, pokud se na povrchu hřídele vytvořily výrazné drážky, koroze nebo nerovnoměrné opotřebení.
Kvalita instalace přímo ovlivňuje životnost
Ačkoli dělená olejová těsnění zjednodušují instalaci, neznamená to, že jsou instalační požadavky méně náročné.
Před instalací je třeba důkladně vyčistit povrch hřídele a pouzdro těsnění. Hřídel je třeba zkontrolovat, zda nevykazuje škrábance, korozi, drážky od opotřebení a nadměrnou excentricitu. Během instalace děleného spoje je třeba pečlivě dodržovat specifikovanou orientaci a způsob spojování, aby se zabránilo nesprávnému vyrovnání spoje, jeho otevření nebo lokálnímu nadzvednutí.
K násilnému zasunutí těsnicího břitu do správné polohy by se neměly používat ostré nástroje, protože by to mohlo způsobit trvalou deformaci nebo poškození.
U velkých zařízení je třeba vyhodnotit také házení hřídele a celkové vibrace stroje. Nadměrná excentricita nebo vibrace mohou způsobit neustálý pohyb těsnicího břitu a vést k abnormálnímu opotřebení a netěsnosti, a to i v případě, že samotné těsnění bylo správně nainstalováno.
Skutečná životnost děleného olejového těsnění proto nezávisí pouze na těsnicím materiálu, ale také na kompatibilitě mezikonstrukce těsnění, povrch hřídele, přesnost zařízení, způsob instalace a provozní podmínky.
Typické aplikace
Dělená olejová těsnění se používají hlavně ve velkých zařízeních nebo aplikacích, kde je obtížné demontovat rotující hřídel, včetně:
- Velké převodovky
- Průmyslové ventilátory
- Velká čerpadla a čerpací systémy
- Stroje na výrobu papíru
- Těžební a hutní zařízení
- Lodní pohonné systémy
- Převodovky
- Dopravníkové systémy
- Zařízení pro výrobu energie
- Velké průmyslové přenosové systémy
Tyto aplikace obvykle zahrnují velké průměry hřídelí, složité postupy demontáže nebo značné ekonomické ztráty způsobené prostoji zařízení.
Jak zjistit, zda je vhodné dělené olejové těsnění
Při výběru děleného olejového těsnění si lze nejprve položit praktickou otázku:
Vyžaduje výměna olejového těsnění demontáž rotujícího hřídele nebo velkých součástí na konci hřídele?
Pokud je demontáž zařízení obtížná, prostoje drahé a těsnění je pravidelně udržovaná součást, může dělené olejové těsnění nabídnout značné praktické výhody.
Konečný výběr by měl zohlednit také průměr hřídele, otáčky, tlak, teplotu, mazivo, vnější znečištění, stav hřídele a přípustnou netěsnost. U velkých rotačních zařízení by se těsnění nemělo vybírat pouze na základě jeho rozměrů. Olejové těsnění by mělo být sladěno s hřídelí, pouzdrem, ložisky a celkovým převodovým systémem.
Závěr
Hlavní výhodou děleného olejového těsnění není jen změna tvaru konvenčního olejového těsnění. Jeho primárním účelem je řešení praktických problémů s údržbou velkých rotačních zařízení, zejménaobtížná výměna těsnění, nadměrné prostoje zařízení a nemožnost demontáže hřídele nebo součástí na konci hřídele.
Díky vhodné konstrukci dělených spojů, geometrii těsnicích břitů, výběru materiálu a výztužným konstrukcím lze dělená olejová těsnění instalovat a vyměňovat bez demontáže rotujícího hřídele, což poskytuje efektivnější řešení údržby pro velká průmyslová zařízení.
U velkých převodovek, ventilátorů, čerpadel, převodovek, papírenských strojů a dalších nepřetržitě pracujících zařízení je jednou z nejdůležitějších výhod dělených olejových těsnění zkrácení doby údržby a prostojů při zachování spolehlivého těsnicího výkonu.
Čas zveřejnění: 9. září 2026
