اثر فشار بر اورینگ

/اثر فشار بر اورینگ

اثر فشار بر اورینگ

اثر فشار بر اورینگ

اختلاف فشار دو طرف اورینگ باعث می شود که بر اساس قانون فیزیک اورینگ به سمت فشار کمتر در گلند حرکت کند و فشرده شود که باعث تغییر شکل مقطع آن می شود.
به شکل زیر مراجعه گردد.

این فشار باعث می شود که بخشی از اورینگ به داخل فاصله خالی بین گلند و سطح مقابل آن(clearance gap) حرکت کند. اگر اورینگ نتواند در فشار بالا مقاومت کند بخشی از اورینگ بیرون خواهد آمد و باعث می شود که اورینگ نتواند اب بندی درستی داشته باشد. هر اورینگی در یک شرایط فشاری خاص خود می تواند عمل آب بندی را انجام دهد. اگرچه اختلاف فشار می تواند تا حدودی به آب بندی کمک کند اما زیاد شدن این اختلاف فشار باعث می شود که فشردگی اورینگ و قابلیت آن از بین برود.

روش هایی که برای فشار بالا کاربرد دارد:

  • افزایش سختی پلیمر اورینگ ( تصویر 5.2 )
  • استفاده از بک آپ رینگ ها (Back-Up Ring) که اورینگ را ثابت نگه می دارد تا به سمت فضای خالی (clearance gap)حرکت نکند
  • کم کردن فاصله بین گلند ها (diametrical clearance)
  • کم کردن فشار کاری

بررسی نمودار 5.2 :

در تصویر 5.2 نمودار بیرون آمدگی اورینگ تحت فشار در مقابل فشار و فاصله خالی بین گلند ها (Diametrical Clearance) را مشاهده می کنید. اگر نقطه مورد نظر شما سمت راست نمودار سختی قرار گیرد شما باید سختی را افزایش دهید و یا فاصله بین گلند ها را کم کنید. در غیر اینصورت ناچار هستید که از بک آپ رینگ ها (Back-Up Ring) استفاده نمایید.

به عنوان مثال:

الف:

سختی اورینگ 70 و با فشار  1000 psi  و فاصله گلند 0.016”

این نقطه سمت راست گراف سختی 70 قرار خواهد گرفت در نتیجه یا باید سختی پلیمر را زیاد کنید و یا فاصله بین گلند را کم کنید و یا از بک آپ رینگ استفاده کنید.

ب:

سختی اورینگ 80 و با فشار  1000 psi  و فاصله گلند 0.016”

این نقطه سمت چپ گراف سختی 80 قرار خواهد گرفت در نتیجه مورد تایید می باشد.

بهتر است که از دو بک آپ رینگ استفاده گردد (هر طرف اورینگ یک بک آپ رینگ). این کمک خواهد کرد که مشکلات نصب کمتر گردد. همیشه مطمین شوید که بک آپ رینگ بطور کامل جلوی خروجی بین گلند ها (جهت خروجی فشار) را می گیرد تا اورینگ بتواند وظیفه خود را انجام دهد.

تذکر :در صورتیکه از یک عدد بک آپ می خواهید استفاده کنید حتما آن را در قسمت فشار کمتر نصب کنید.

تراکم (فشردگی) اورینگ:

فشردگی اورینگ در نتیجه سه عامل به وجود خواهد آمد:

  • نیرویی که به اورینگ وارد می شود تا فشرده گردد
  • سختی اورینگ
  • ضخامت اورینگ

کشیدگی اورینگ باعث می شود که ضخامت اورینگ کم شده و باعث اثرگذاری  منفی روی آب بندی کردن آن می شود. این کم شدن از طریق فرمول زیر قابل محاسبه است.

فرمول محاسبه کاهش ضخامت اورینگ در اثر کشش اورینگ :

در این فرمول حجم اورینگ ثابت در نظر گرفته شده است و سطح مقطع ضخامت اورینگ بعد از کشیدگی همچنان دایره لحاظ شده است.

دانلود فایل PDF این مقاله

دیدگاه خود را ثبت کنید