mini|desno|300px|Odjeljak kroz jednostruko mehaničko brtvilo koje ne ovisi o smjeru: 1) vijak, 2) o-prsten, 3) iglica za zatezanje kao uređaj protiv uvijanja za klizni prsten (4), 4) klizni prsten, 5) dodatni prsten, 6) o-prsten, 7) zid kućišta, 8) iglica za zaglavljivanje kao sredstvo protiv uvijanja za parni prsten (5), 9) vratilo, 10) opruge.

mini|desno|300px|Objašnjenje na gornjoj slici.

mini|desno|300px|Primjer dodirnog zaštitnog brtvljenja pustenim prstenom: 1. vratilo, 2. kućište, 3. pusteni prsten trapeznog presjeka.

mini|desno|300px|Jednostavni primjeri zaštitnog brtvljenja Nilos-prstenovima: a) vanjsko brtvljenje, b) unutrašnje brtvljenje, 1. vratilo, 2. kućište, 3. kotrljajući ležaj, 4. Nilos- prsten.

mini|desno|300px|Šuplji metalni brtveni prsten na vratilu: 1. metalni prsten, 2. mazivo, 3. otvori za istjecanje maziva.

mini|desno|300px|Način brtvenog djelovanja manžete: a) jednostruka manžeta, b) dvostruka ili U manžeta; 1. manžeta, 2. medij ili fluid (plin ili tekućina).

mini|desno|300px|Primjer brtvljenja stapajice kliznim prstenovima s oprugom: 1. trodijelni tangencijalno prorezani prsten s oprugama, 2. opruge, 3. pregrade komora, 4., 5, 6. dijelovi brtvenice, 7. stapajica.

mini|desno|300px|Brtvenica na pumpi.

mini|desno|300px|Djelovanje automatske brtve: a) brtva prednapregnuta ugradnjom, b) brtva pod djelovanjem tlaka medija.

mini|desno|300px|Stap dvoradnog cilindra s brtvama od fazonskih manžeta: 1., 2., 3. dijelovi stapa, 4. cilindar, 5., 6. fazonske manžete.

mini|desno|300px|Otvor u cilindru za prolaz stapajice zabrtvljen dvostrukom manžetom: 1., 2. dijelovi cilindra, 3. stapajica, 4. dvostruka manžeta.

mini|desno|300px|Način brtvljenja između rotirajućeg i mirujućeg dijela s pomoću tekućine: 1. rotor, 2. brtvena tekućina. 3. medij čije istjecanje treba spriječiti.

Dinamička brtva je strojni dio kojim se osigurava brtvljenje spojeva uzajamno pokretnih dijelova strojeva (vratila i ležaja). Kod dinamičkih brtvi potrebno je optimalno uskladiti dva oprečna zahtjeva: što je moguće veći pritisak uzajamno pokretnih površina kako bi se postiglo što je moguće bolje brtvljenje, što je moguće manji pritisak uzajamno pokretnih površina kako bi se postiglo što je moguće manje trenje (ušteda energije) i trošenje (dug vijek trajanja). , "Dinamički brtvljeni spojevi", www.ffri.hr, 2019.

Brtvljenje protiv izlaza masti

Dodirno brtvljenje među dijelovima koji se gibaju Dodirno brtvljenje među dijelovima koji se gibaju dolazi u obzir za primjenu kako kod pravocrtno pokretljivih dijelova (na primjer vretena ventila i zasuna, stapova i stapajica) tako i kod rotirajućih (na primjer vratila turbokompresora, centrifugalnih i zupčanih crpki i slično). To je povezano s klizanjem brtvenih površina jednih po drugima, a time i s pojavom trenja, gubicima pretvaranjem određenog dijela mehaničke energije u toplinu te trošenjem materijala dijelova spoja. Zbog toga pri ovom načinu brtvljenja podmazivanje je važan činilac.

Kao i pri dodirnom brtvljenju općenito, tako i u ovom slučaju potreban je određeni brtveni pritisak. S druge strane, da bi se dijelovi zabrtvenog spoja mogli relativno gibati, potrebna je određena zračnost među brtvenim površinama. Ona nije ni poznata ni stalna, već se mijenja s vremenom rada spoja. Međutim, da bi spoj bio nepropustan, ona mora biti dovoljno mala da ne dopusti protjecanje fluida (medija - plinova ili tekućina).

Najstariji način takvog brtvljenja jest s pomoću brtvila koja se nabijaju u brtvenice. Osim toga, za dodirno brtvljenje spojeva dijelova koji se međusobno gibaju upotrebljavaju se još i brtveni prstenovi s opružnim djelovanjem te automatske brtve. Također je primjenjivo i brtvljenje fluidima.

Brtve s brusnim djelovanjem Dodirno zaštitno brtvljenje najjednostavnije se može izvesti s pomoću pustenih prstenova trapeznog presjeka. Pošto je takav način brtvljenja povezan s trenjem, prstenovi se prije ugradnje natapaju vrućim uljem. Unatoč tome treba računati s trošenjem materijala i češćom izmjenom prstenova. Tamo gdje se očekuje jače onečišćenje, ugrađuje se više prstenova odvojeno jedan od drugoga ili u brtvenice jedan do drugoga. Zaštita pustenim prstenovima najviše se upotrebljava pri podmazivanju mašću (na primjer kod valjnih ležaja skoro svih oblika). Pri podmazivanju uljem pusteni se prstenovi upotrebljavaju razmjerno rijetko, jer se brzo natapaju mazivom i počinju ga propuštati. "Tehnička enciklopedija" (Elementi strojeva), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.

Pusteni prstenovi Brtvila sprečavaju izlaz maziva, te prodiranje stranih tijela, nečistoće, prašine i tome slično. Za brtvljenje dvodjelnih i višedjelnih, te jednodjelnih ležaja do srednjih brzina vrtnje dovoljni su prsteni od pusta. Prije ugradnje natapaju se vrelim uljem. Trapezasti žljebovi u kućištu deformiraju pravokutni presjek prstena i tlače ga prema vratilu. Kako tlak vremenom popušta, prsteni se kao brtvila za ulje mogu upotrebljavati samo u spoju s drugim dijelovima brtvljenja. Djelovanje im se može pojačati postavljanjem više prstenova jedan iza drugog. Još je bolje brtvljenje s brtvenicama, kod kojih prirubnica drži pod tlakom prstene od pusta. Trenje je kod ovih svakako veće, pa se preporučuje samo za male brzine vrtnje."Elementi strojeva", Karl-Heinz Decker, Tehnička knjiga Zagreb, 1975.

Kombinirano zaštitno brtvljenje s pomoću pustenih prstenova i labirinata primjenjivo je u pogonima u kojima dolazi do jakog prašenja. Pri tome se labirinti moraju napuniti mašću.

Nilos prsteni Za valjne ležaje pokazali su se dobrim takozvani Nilos prsteni. Izrađuju se i za vanjsko brtvljenje i za unutarnje brtvljenje. Jedan brid tlači na vanjski, odnosno na unutarnji prsten ležaja i u njemu izbrusi brtveni žlijeb. Nilos prsteni su osjetljivi na udare. Već zbog malih izbočina postaju neupotrebljivi. Ugradnja mora da bude veoma brižljiva. Prednost im je, osim jeftinoće, laka i jednostavna ugradnja. Radijalni brtveni prsteni su za brtvljenje masti upotrebljivi samo uz određene uvjete.

Kombinirana meka brtvila

Osim toga upotrebljavaju se danas i manžete. Taj je način zaštitnog brtvljenja najkvalitetniji, pogotovu pri podmazivanju uljem. Oblici manžeta koji se upotrebljavaju za zaštitno brtvljenje vrlo su brojni. Većinom su to manžete s oprugom. Najčešće se izrađuju s metalnim kućištem ili s dijelovima za ukrućenje. Prednosti manžeta s oprugom su u tome što se jednostavno ugrađuju, zauzimaju malo mjesta i uzrokuju malo trenje.

Kombinirana meka brtvila za nabijanje izrađena od nemetalnih i metalnih materijala imaju oblik sličan pletenicama od vlaknastih materijala. Pri tome jezgra od vlaknastog materijala može biti omotana metalnom folijom ili, obrnuto, metalna jezgra vlaknastim materijalom.

Grafitna brtvila za nabijanje sastoje se od čistog pahuljičastog grafita, u nekim slučajevima s primjesama od mekih metala (na primjer granulatom ili strugotinama od olova, legura kositra), ili od vlaknastih materijala. Takozvane grafitne cijevčice za armature vodovoda izrađuju se od vlaknaste ljepenke, a grafitiraju se samo površinski.

Bezdodirno brtvljenje Do bezdodirnog brtvljenja dolazi zbog nastalog vrtloženja koje sprečava izlaz ili zbog zaustavljanja nakupljenja maziva u nekom rasporu. Jednostavno brtvljenje zračnošću (rasporom) može se upotrebljavati samo pri maloj brzini vrtnje i neznatnom zagrijavanju, jer mast u rasporu mora da zadrži konzistentnost. Djelotvornije je brtvljenje sa žljebovima u kojima se stvara brtveni masni jastučić. Zavojni žljebovi moraju biti prilagođeni smjeru vrtnje. Mast treba da se pri okretanju vratila tlači u smjeru ležaja. Uobičajene su širine brtvenih raspora od 0,1 do 0,15 mm.

Brtvila s prstenom od pusta mogu se poboljšati prstenima s centrifugalnim djelovanjem. Maziva mast koja izlazi biva djelovanjem centrifugalne sile odbačena tangencijalno, te ne dolazi do prstena od pusta, koji brtvi protiv pristupa nečistoće (pogodno i za podmazivanje uljem). Dodatni labirinti kod dvodjelnih kućišta ležaja sprečavaju izlaz masti i ulaz stranim tjelešcima. Jednostavne ploče zaustavljaju mast u ležaju te sprečavaju njen izlaz.

Najbolje bezdodirno brtvljenje protiv izlaza masti za jednodjelna kućišta su aksijalni ili uzdužni labirinti, a za dvodjelna kućišta radijalni ili poprečni labirinti. U labirintnim komorama masti se vrtlože. Protiv pristupa nečistoća prikladno je brtvljenje pomoću žljebova za mast i jednostavnim labirintom. Uobičajena širina raspora je od 0,5 do 0,75 mm. Sve raspore i labirinte treba prilikom ugradnje napuniti mašću. Brtvljenje bez dodira radi pouzdano samo onda, ako unutarnji pretlak ne može da istisne mast i ako se raspori ili labirinti okreću centrično. Inače labirinti djeluju kao centrifugalne sisaljke, koje mazivo istiskuju prema van.

Brtvljenje protiv istjecanja ulja

Brtvljenje brusnim djelovanjem Najbolji su se pokazali radijalni brtveni prsteni, koji se mogu ugraditi kao kompletan brtveni dio. To su manšete na koje radijalno (poprečno ili okomito na osovinu) djeluje opruga ili vlastito naprezanje. Zbog zaštite od vanjskih oštećenja mogu dobiti metalno kućište. Materijal manšeta je umjetna guma otporna protiv ulja, rjeđe od kromove kože.

Brtveni rub mora biti okrenut prema mediju (ulju) koje brtvi. Ako se mora brtviti i protiv ulaza prašine, tada brtveni rub mora biti okrenut prema van. Za takve slučajeve bolji su radijalni brtveni prsteni s dodatkom protiv prašine. Manšete od kože mogu se upotrijebiti do brzina klizanja od 6 m/s, i temperature do + 80 °C, a manšete od gume do 28 m/s, i temperature do + 180 °C. Da bi spriječilo brzo trošenje brtve potrebna je najfinija obrada vratila.

Da ne bi došlo do zagrijavanja i oštećenja radijalnih brtvenih prstenova na vratilu, mora do njih stalno dopirati ulje. Svrsishodno je da se prije ugradnje urone u toplo ulje. Prsteni za centrifugalno odbacivanje ulja, labirinti i slično ne smiju se nasađivati ispred brtvenog prstena, da se ne spriječi pristup ulju! I zračni jastuci mogu spriječiti pristup ulju te prouzročiti rad nasuho. U tom slučaju pomažu odzračni utori i provrti.

Protiv prskanja vode i pristupa pare najbolje brtve su dvostruke kožne manšete.

Treba primijetiti da radijalni brtveni prsteni brtve protiv izlaska masti samo onda besprijekorno, ako na manšete neprekidno dolazi niskoviskozna ili jače zagrijana mast. Za to su potrebne posebne konstruktivne mjere, na primjer jedna komora za mast između dva radijalna brtvena prstena. Brtvljenje postaje zbog toga skuplje.

Brtveni prstenovi s opružnim djelovanjem Brtveni prstenovi s opružnim djelovanjem za brtvljenje među pokretljivim dijelovima upotrebljavaju se za teže pogonske uvjete pri razmjerno velikim brzinama klizanja i višim temperaturama. Za razliku od brtvila za nabijanje, oni brtve prikladnim dosjedom.

Među ove brtve ubrajaju se prstenovi sa spiralnim steznim oprugama za brtvljenje stapajica parnih strojeva, plinskih motora, Dieselovog motora i motora na stlačeni zrak, kompresora. Osim ovog primjera brtvljenja upotrebljavaju se i jednodijelni, ili prorezani višedijelni prstenovi. Spiralne obuhvatne opruge višedijelnih prstenova ovdje stvaraju prednapon potreban za brtvljenje.

Ovi prstenovi izrađuju se od bijele kovine, specijalne bronce, lijevanog željeza, sinterovanih materijala i elektrodnog ugljena. Posljednji se obično ne podmazuju.

Posebna vrsta kliznih brtvenih prstenova s opružnim djelovanjem jesu takozvane stapne opruge ili stapni prstenovi (klipni prstenovi).

Brtvenice