Rotary keçe, dönen bir mil ile sabit gövde arasındaki sızdırmazlığı sağlayan elemandır. Hidrolik motor milleri, döner bağlantılar, pompa milleri ve döner mafsallarda kullanılır. Doğrusal hareket eden silindir keçelerinden farklı bir mantıkla çalışır ve bu farkın bilinmemesi erken arızaların en yaygın sebebidir.
Rotary keçe ile lineer keçe arasındaki fark
Silindir mili ileri geri hareket ederken keçe dudağının altında sürekli yenilenen ince bir yağ filmi oluşur; keçe bu filmin üzerinde kayar. Dönel harekette ise mil aynı noktada sürekli sürtünür. Sürtünme ısısı tek bir dar bölgede toplanır. Bu nedenle rotary keçelerde belirleyici ölçüt basınç değil, çevresel hızdır (mil yüzeyinin saniyede kaç metre yol aldığı).
Çevresel hız (m/s) = π × mil çapı (m) × devir (dev/dk) ÷ 60
Örnek: 50 mm mil, 1450 dev/dk → 3,14 × 0,05 × 1450 ÷ 60 ≈ 3,8 m/s. Bu değer keçe malzemesinin sınırının altında kalmalıdır.
Bir lineer keçeyi dönen bir mile takmak (veya tersi) çoğu zaman fiziksel olarak mümkündür — ama keçe kısa sürede ısınır, sertleşir ve sızdırmaya başlar. Bkz. Rotary Rod Keçeleri.
Malzeme seçimi
| Malzeme |
Sıcaklık aralığı |
Güçlü yanı |
Sınırı |
| NBR (nitril) |
yaklaşık −30 / +100 °C |
Mineral yağa dayanımı iyi, ekonomik, her yerde bulunur. Standart seçim. |
Yüksek sıcaklıkta sertleşir ve çatlar |
| FKM (Viton) |
yaklaşık −20 / +200 °C |
Yüksek sıcaklık ve kimyasal dayanımı çok iyi |
Maliyeti yüksek, çok düşük sıcaklıkta sertleşir |
| PU (poliüretan) |
yaklaşık −30 / +90 °C |
Aşınma direnci çok yüksek, yüksek basınca dayanır |
Sıcak su ve bazı kimyasallarda hidrolize uğrar |
| PTFE (teflon esaslı) |
geniş aralık |
Sürtünmesi çok düşük, yüksek hızda ve kuru çalışmaya en uygun malzeme |
Elastikliği düşük, montajı ve yuva toleransı hassastır |
Kesin sıcaklık ve hız sınırları üreticiye ve karışım tipine göre değişir; kritik uygulamalarda ürün kataloğundaki değerler esas alınmalıdır.
Mil yüzeyi keçeden daha önemlidir
Yeni keçe takıldıktan kısa süre sonra tekrar sızdırma yaşanıyorsa sebep neredeyse her zaman mil yüzeyidir. Dönen mil, keçenin oturduğu noktada zamanla ince bir yiv (aşınma izi) açar. Bu yive yeni bir keçe takıldığında dudak yivin içine oturamaz ve hemen sızdırır.
- Yüzey pürüzlülüğü keçe temas bölgesinde tipik olarak Ra 0,2–0,8 µm aralığında olmalıdır. Çok pürüzlü yüzey keçeyi törpüler, aynalanmış (çok düz) yüzey ise yağ filmi tutamaz.
- Mil sertliği yeterli olmalıdır; yumuşak mil hızla yiv açar.
- Mil ucuna pah (şamfren) verilmelidir — keskin köşe montaj sırasında keçe dudağını keser.
- Yiv açılmış mil kurtarılabilir: keçeyi birkaç milimetre kaydırarak temiz bir bölgeye oturtmak, ince bir kovan (onarım burcu) geçirmek veya mili yeniden işletmek yaygın çözümlerdir.
Montaj kuralları
- Keçenin yönünü doğru belirleyin. Dudak (ve varsa yay) basıncın veya tutulacak akışkanın geldiği tarafa bakar. Ters takılan keçe hiç tutmaz.
- Montaj öncesi yağlayın. Keçe dudağını ve mili sistemde kullanılan yağla ıslatın; kuru montaj ilk dönüşte dudağı yakar.
- Keskin köşelerden koruyun. Kama kanalı, diş veya keskin omuz üzerinden geçirirken ince bir montaj kovanı veya bant kullanın.
- Düzgün bastırın. Keçeyi tornavidayla zorlamayın; uygun çaplı bir aparatla eşit ve dik bastırın. Yamuk oturan keçe tek taraftan sızdırır.
- Toz keçesini ihmal etmeyin. Dışarıdan gelen toz ve çamur keçe dudağını hızla aşındırır. Bkz. Toz Keçeleri.
- Yuvayı temizleyin ve gerekiyorsa statik sızdırmazlık için uygun O-ring kullanın. Bkz. Statik Sızdırmazlık Elemanları, O-ring Setleri.
Arıza belirtileri ve sebepleri
| Sökülen keçenin hâli |
Bu ne anlatır |
| Sert, camsı, çatlamış |
Aşırı sıcaklık. Yağ çok ısınmış veya malzeme sıcaklığa uygun değil — FKM'e geçmeyi değerlendirin. |
| Şişmiş, yumuşamış, ölçüsü büyümüş |
Akışkan uyumsuzluğu. Kullanılan yağ veya kimyasal keçe malzemesiyle uyumsuz. |
| Dudak düzgün ama parlak ve inceltilmiş |
Normal aşınma; ömrünü doldurmuş. Mil yüzeyini de kontrol edin. |
| Dudakta kesik, çentik |
Montaj hatası — keskin köşe veya kama kanalından geçerken kesilmiş. |
| Tek taraftan aşınmış |
Eksen kaçıklığı veya mil salgısı. Yatak boşluğunu ve hizayı kontrol edin. |
| Yanmış, siyahlaşmış görünüm |
Kuru çalışma — montajda yağlanmamış veya yağlama yetersiz. |
Sık sorulan sorular
Rotary keçe ile normal keçe arasındaki fark nedir?
Rotary keçe dönen mil için, lineer (silindir) keçesi ileri geri hareket eden mil için tasarlanır. Dönel harekette sürtünme ısısı tek bir dar bölgede toplandığı için rotary keçelerde belirleyici ölçüt basınç değil çevresel hızdır. Birini diğerinin yerine takmak fiziksel olarak mümkün olsa da keçe kısa sürede ısınıp sertleşir ve sızdırır.
Yeni keçe taktım ama yine sızdırıyor, neden?
Sebep neredeyse her zaman mil yüzeyidir. Dönen mil, keçenin oturduğu noktada zamanla ince bir yiv açar ve yeni keçenin dudağı bu yive oturamaz. Mili kumpasla ve tırnağınızla kontrol edin; yiv varsa keçeyi birkaç milimetre kaydırarak temiz bölgeye oturtmak, onarım kovanı geçirmek veya mili yeniden işletmek gerekir.
NBR mi FKM (Viton) mi seçmeliyim?
Mineral yağla çalışan ve sıcaklığı 100 °C'yi aşmayan sistemlerde NBR yeterlidir ve çok daha ekonomiktir. Yağ sıcaklığı sürekli yüksekse, sentetik yağ veya kimyasal bir akışkan kullanılıyorsa FKM tercih edilmelidir. Keçeler sürekli erken sertleşip çatlıyorsa bu, FKM'e geçmeniz gerektiğinin işaretidir.
Keçe hangi yöne takılır?
Dudak ve varsa yay, tutulacak akışkanın ya da basıncın geldiği tarafa bakar. Basınç dudağı mile doğru bastırarak sızdırmazlığı güçlendirir; ters takıldığında basınç dudağı mile bastırmak yerine kaldırır ve keçe hiç tutmaz.
Keçe ölçüsünü nasıl söylerim?
Üç ölçü yeterlidir: iç çap × dış çap × kalınlık (örneğin 50×72×8). Eski keçenin üzerinde çoğu zaman bu ölçüler yazılıdır; okunmuyorsa kumpasla ölçün. Ayrıca akışkanı ve çalışma sıcaklığını belirtirseniz doğru malzemeyi de birlikte seçebiliriz.