لوگوی چرخش صنعت
لوگوی چرخش صنعت
چرخش صنعت

اورینگ

اورینگ O-ring رینگ یا حلقه ای با سطح مقطع O-شکل است که با هدف آب بندی(درزبندی) دو قسمت ثابت یا متحرک در صنعت استفاده می شود. اورینگ ها در اندازه های مختلف و استانداردهای متریک و اینچی  طراحی و ساخته می شوند. سایز اورینگ معمولا با قطر داخلی و ضخامت (سطح مقطع) مشخص می شود. 

اورینگ

انتخاب اورینگ مناسب

انتخاب اورینگ مناسب وابسته به سه عامل اصلی دما، نوع سیال و محیط عملکرد وابسته است. بر اساس این 3 پارامتر باید متریال اورینگ انتخاب شود.

جهت مشاوره فنی  رایگان با کارشناسان ما تماس بگیرید.

 

O'ring types

اورینگ چیست؟

هرآنچه در مورد O-ring باید بدانید !

اورینگ ها با توجه به شکل ساده، فضای کم، و در دسترس بودن آن در طیف گسترده ای از اندازه ها و ترکیبات برای پاسخگویی به هر نیاز صنعتی، به محبوب ترین و پرکاربردترین آب بند در جهان تبدیل شده است.به بیان ساده O-Ring ساده ترین نوع درزبند هستند، که از جنس الاستومر ساخته می شوند.

در کاربردهای عمومی کار O ring آنستکه در شیار قرار گرفته و پس از مونتاژ در اثر فشار موثر ایجاد شده یک آب بندی قابل قبول در قطعه ایجاد نماید.

اورینگ ها  از نوع آب بندهای دو طرفه هستند که شکل و مقطع دایره ای دارند.  معمولاً از مواد الاستومری ساخته می شوند. یک O-ring از طریق تغییر شکل نصب و فشار رسانه را آب بندی می کند تا شکاف بین اجزای جفت شونده را ببندد.  فشارهای بالاتر سیستم می تواند باعث تغییر شکل از طریق شکاف شود که به عنوان اکستروژن شناخته می شود و در نتیجه باعث خرابی آب بندی می شود.

انتخاب یک ماده آب بندی سخت تر یا نصب حلقه های پشتیبان برای پشتیبانی از آنها می تواند این مشکل را کاهش دهد. همه کاربردهای آب بندی به یکی از دو دسته تقسیم می شوند – مواردی که در آنها آب بندی یا سطح آب بندی شده حرکت می کند و مواردی که در آنها آب بندی ثابت است.

اورینگ ها  به دو روش کلی قالب گیری تزریقی و یا اکستروژن تولید می شوند.

کاربردهای اورینگ

ماشین‌آلات صنعتی: در تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک، کمپرسورها و ژنراتورها. در ماشین‌آلات صنعتی، اورینگ نقش مهمی در جلوگیری از نشت روغن و افزایش کارایی دستگاه‌ها دارند.

صنایع تولیدی: در خطوط تولید و ماشین‌آلات اتوماتیک که دقت و کیفیت در جلوگیری از نشت و حفاظت از قطعات داخلی مهم است.

صنایع پتروشیمی، نفت و گاز

شیرها، پمپ‌های گاز، اتصالات، دیسپنسرها و مخازن ذخیره‌سازی سیالات به آب‌بندی نیاز دارند که بتوانند در برابر دماهای شدید، مواد شیمیایی مضر و فشرده‌سازی بالا مقاومت کنند. ترکیبات ویژه مانند پراکسید و پرفلورالاستومرهای پخت شده با تریازین، مقاومت گرما و شیمیایی را تضمین می کنند.

صنایع غذایی و نوشیدنی

انواع O-ring مانند NSF-61 در خدمات آب رسانی و در بازارهای فرآوری مواد غذایی، توزیع انواع نوشیدنی و فیلتراسیون آب ایده آل هستند .

صنعت خودرو

اورینگ هادر بخش‌های مختلف خودرو از جمله موتور، گیربکس و سیستم‌های تعلیق استفاده می‌شوند و برای جلوگیری از نشت روغن و افزایش عمر قطعات مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع اورینگ

مهمترین پارامتر در نوع اورینگ، جنس آن می باشد.  جنس بر مبنای پارامترهایی مانند دما، محیط عملکرد و نوع سیال است. بر این اساس مهمترین مواد عبارتند از :

اورینگNBR 

اورینگ‌های ساخته‌شده از لاستیک نیتریل (NBR) که با نام Buna-N نیز شناخته می‌شوند، به دلیل مقاومت بالا در برابر سوخت‌ها و روانکارهای نفتی و همچنین قیمت مقرون‌به‌صرفه، یکی از پرکاربردترین الاستومرهای آب‌بندی در صنایع مختلف به شمار می‌روند. الاستومرهای نیتریلی از کوپلیمر آکریلونیتریل و بوتادین تشکیل شده‌اند (به همین دلیل NBR انتخابی محبوب در صنعت است).

ترکیبات نیتریل در گریدها و انواع مختلفی تولید می‌شوند. همچنین اورینگ‌های نیتریلی می‌توانند در نوع فلزیاب‌پذیر (Metal Detectable) نیز عرضه شوند، بدون آن‌که خواص اصلی اورینگ نیتریل استاندارد را از دست بدهند.

برای کاربردهایی که نیاز به قابلیت دید بالا دارند، استفاده از اورینگ‌های نیتریل با دید بالا (High-Visibility NBR) توصیه می‌شود. این اورینگ‌ها تمامی ویژگی‌های فنی ترکیب اصلی نیتریل را حفظ کرده و با افزودن رنگ سبز نئونی متمایز، شناسایی سریع‌تری را در محیط‌های صنعتی فراهم می‌کنند.

اورینگ وایتون 

وایتون Viton® نام تجاری الاستومرهای فلوئوروکربنی شرکت Chemours است که با نام عمومی FKM نیز شناخته می‌شوند. وایتون به‌عنوان یک لاستیک با عملکرد بالا، به دلیل مقاومت بسیار عالی در برابر طیف گسترده‌ای از مواد و شرایط کاری شهرت دارد. این مواد شامل دماهای بالا، ازن، شرایط جوی، اکسیژن، روغن‌های معدنی، سوخت‌ها، سیالات هیدرولیک، ترکیبات آروماتیک و بسیاری از حلال‌ها و مواد شیمیایی آلی می‌شوند.

عملکرد وایتون به میزان فلورین موجود در ساختار پلیمری آن بستگی دارد؛ به‌طوری‌که با افزایش درصد فلورین، مقاومت در برابر سیالات و مواد شیمیایی بهبود می‌یابد، اما در مقابل انعطاف‌پذیری در دماهای پایین کاهش پیدا می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود انتخاب گرید مناسب Viton® بر اساس شرایط کاری اهمیت ویژه‌ای داشته باشد.

اورینگ سیلیکون

اورینگ‌های سیلیکونی از نظر ساختار فیزیکی بر پایه سیلیکون تولید می‌شوند؛ عنصری که از کوارتز به‌دست می‌آید. برای تولید این گروه از الاستومرهای مصنوعی، گروه‌های آلی جانبی مانند متیل، فنیل و وینیل به اتم‌های سیلیکون متصل می‌شوند. با تغییر نوع و میزان این زنجیره‌های جانبی، می‌توان تنوع قابل‌توجهی در خواص فیزیکی و شیمیایی اورینگ‌های سیلیکونی ایجاد کرد.

اورینگ‌های سیلیکونی دارای مقاومت بسیار عالی در برابر حرارت، ازن و پدیده کرونا بوده و همچنین از پایداری دی‌الکتریک مناسب و مقاومت خوب در برابر بسیاری از روغن‌ها، مواد شیمیایی و حلال‌ها برخوردار هستند. این اورینگ‌ها در دماهای پایین بهترین انعطاف‌پذیری را در میان الاستومرها ارائه می‌دهند، اما در مقابل دارای استحکام کششی پایین و مقاومت کم در برابر سایش و پارگی هستند.

از سایر انواع متریال اورینگ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • EPDM
  • FFKM
  • HNBR
  • PTFE
  • FVMQ

اورینگ مربعی Square Orings

اورینگ های مربعی (Square Orings) نوع اورینگ هستند که  بر خلاف اورنیگ های  رایج مقطع مربعی دارند.

همانطور که در شکل مربوطه دیده می شود، با توجه به سطح مقطع مربعی این دسته از اورینگ ها ، کاربرد آنها متفاوت است.

اورینگ مربعی

اورینگ ستاره ای X-Ring

X -Rings ها دسته دیگری از اورینگ ها بوده که شکل سطح مقطع انها ترکیبی از اورینگ معمولی و اورنیگ مربعی است.

اورینگ ستاره ای

آنچه در انتخاب متریال اورینگ بسیار اهمیت دارد، دمای محیط عملیاتی است.

برای آشنایی شما به انتخاب متریال مناسب، نمودارهای زیر راهگشا می باشند.

متریال اورینگ دمای بالا
نمودار مقاومت متریال اورینگ در دماهای بالا
متریال اورینگ دمای پایین
نمودار مقاومت متریال اورینگ در دماهای پایین

مقایسه انواع اورینگ

انتخاب متریال مناسب اورینگ نقش حیاتی در عملکرد صحیح سیستم و جلوگیری از نشتی در کاربرد موردنظر شما دارد. برای مقایسه متریال‌های رایج آب‌بندی، می‌توانید از ابزار مقایسه خواص متریال اورینگ استفاده کنید تا بهترین گزینه را بر اساس شرایط کاری خود انتخاب نمایید.

اصل بده‌بستان (Give & Take):
برای دستیابی به عملکرد بهتر در یک ویژگی خاص از متریال اورینگ، در بسیاری از موارد لازم است از برخی خواص فیزیکی دیگر چشم‌پوشی شود. به همین دلیل، انتخاب متریال باید همواره بر اساس اولویت‌های کاربرد، شرایط محیطی و الزامات فنی سیستم انجام گیرد

در کاربردهای صنعتی و حساس قبل از هر انتخابی باید به دقت پارامترهای هر نوع اورینگ با هم مقایسه شوند. به عنوان مثال در تصویر زیر پارامتر درجه حرارت بین دو متریال وایتون و NBR با هم مقایسه شده است.

مقایسه انواع اورینگ وایتون با nbr

همچنین می توان پارامترهای مختلف را به شکل نموداری برای یک دیدگاه بهتر با هم مقایسه نمود.

مقایسه پارامترهای اورینگ وایتون- NBR

برای مقایسه  بیشتر حتما قبل از انتخاب نوع اورینگ به لینک مقایسه انواع اورینگ بروید.

اندازه اورینگ

  1. به طور کلی اورینگ ها در اندازه های متنوعی و با استانداردهای متریک و اینچی  ساخته و در بازار وجود دارند:

  • اورینگ استاندارد: در این روش برای مشخص سازی اندازه، باید قطر داخلی ID، ضخامت CS ، مشخص باشد. استانداردهای رایج  AS 568A USA, BS 1806 England, DIN 3771 Germany, DMS 1586 Sweden,  AFNOR 47501 France,  JIS B2401 Japan,ISO 3601 International می باشند. در سفارش اورینگهای استاندارد باید اندازه ضخامت CS ، قطر داخلی ID و قطر بیرونی OD را داشته باشیم.
    اندازه اورینگاورینگ متری : این نوع  برای مصارف کلی تر و یا اندازه های خارج از استانداردهای گفته شده در بالا به شکل متری از ضخامت 1 تا  20 میلیمترساخته و در بازار عرضه می شوند.

تفاوت اورینگ و واشر

اورینگ و واشر هر دو برای آب بندی قطعات طراحی و ساخته می شوند پس شباهت اصلی هر دو در عملکرد آنها یعنی آب بندی است. واشر نوع معمولی آب بندی است و در مواردی کاربرد دارد که فشار معمولی بوده و محیط سیال آب بندی شده نیز متعارف باشد. در مقابل اورینگ های صنعت مدرن آب بندی هستند. با توجه به اینکه آنها از الاستومرها ساخته می شوند، این قابلیت را دارند که با توجه به نوع الاستومر علاوه بر تحمل فشارهای نامتعارف بتوانند در محیطهای عملیاتی سخت با انواع سیال نیز مقاومت کنند و آب بندی را تضمین نمایند.

معرفی برندهای اورینگ

مهمترین برندهای معتبر در صنعت O-ring عبارتند از:

  1. Freudenberg
  2. Trelleborg
  3. Hunger

سوالات متداول

آیا اورینگ‌ها باید دقیقاً هم‌سایز باشند؟

بله. عملکرد اورینگ به‌طور مستقیم به ابعاد دقیق آن وابسته است. اورینگی که اندازه درستی نداشته باشد، چه بزرگ‌تر از حد استاندارد و چه کوچک‌تر، به‌درستی در شیار (گروو) موردنظر قرار نمی‌گیرد و در نتیجه آب‌بندی کامل و مطمئن ایجاد نخواهد کرد. انتخاب ابعاد صحیح اورینگ، نقش کلیدی در جلوگیری از نشتی و افزایش عمر سیستم دارد.

بهترین روش مونتاژ و نصب اورینگ چیست؟

هیچ روش واحد و ثابتی برای نصب صحیح اورینگ وجود ندارد. روش مناسب نصب باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که از آسیب دیدن اورینگ در حین مونتاژ جلوگیری کند.

به‌طور معمول، در تمامی فرآیندهای نصب اورینگ رعایت موارد زیر ضروری است:

  • روانکاری سطحی مناسب برای کاهش اصطکاک
  • استفاده از پخ ورودی (Chamfer) جهت تسهیل قرارگیری اورینگ
  • حذف کامل لبه‌های تیز و ناهمواری‌ها از محل نصب

رعایت این نکات باعث افزایش عمر اورینگ و اطمینان از آب‌بندی صحیح و پایدار در سیستم خواهد شد.

تفاوت بین نیتریل، NBR و Buna-N چیست؟

این اصطلاحات هم‌معنی هستند و همگی به یک نوع لاستیک نیتریلی برای تولید اورینگ و قطعات آب‌بندی اشاره دارند.

تفاوت بین نیتریل و HNBR چیست؟

HNBR که با نام‌های نیتریل هیدروژنه یا HSN نیز شناخته می‌شود، از نظر شیمیایی بسیار شبیه به نیتریل معمولی است؛ با این تفاوت که پیوند دوگانه کربن–کربن موجود در نیتریل در ساختار HNBR وجود ندارد.

این تغییر ساختاری باعث می‌شود HNBR دارای:

  • پایداری حرارتی بالاتر تا حدود 163  درجه 

  • مقاومت بهتر در برابر ازن، شرایط جوی و فرسایش محیطی

باشد و در نتیجه برای کاربردهای صنعتی سنگین‌تر و شرایط کاری سخت‌تر گزینه‌ای مناسب‌تر نسبت به نیتریل معمولی محسوب شود.