آشنایی با انواع اورینگ و پکینگ

برای آشنایی با اورینگ و پکینگ باید بدانیم که اورینگ بعنوان یک پکینگ یا اتصال توریک شناخته میشود. در واقع یک واشر مکانیکی به‌شکل چنبره است. این حلقه‌ای از الاستومر با مقطع گرد است که برای قرار گرفتن در یک شیار طراحی شده و در حین مونتاژ بین دو یا چند قسمت فشرده میشود و یک مهر و موم در سطح مشترک ایجاد می‌کند. اورینگ ممکن است در کاربردهای استاتیک یا در کاربردهای دینامیکی که حرکت نسبی بین قطعات و حلقه O وجود دارد استفاده شود. نمونه های دینامیکی شامل شفت پمپ‌های دوار و پیستون‌های سیلندر هیدرولیک است.

کاربردهای استاتیکی حلقه‌های O ممکن است شامل کاربردهای آب‌بندی سیال یا گاز باشد که در آن‌ها: حلقه O فشرده می‌شود و در نتیجه خلاصی صفر ایجاد می‌شود، مواد اورینگ به‌شکل جامد ولکانیزه می‌شوند که به سیال نفوذناپذیر است یا گاز، و ماده اورینگ در برابر تخریب توسط سیال یا گاز مقاوم است. طیف وسیعی از مایعات و گازهای بالقوه که نیاز به آب بندی دارند. توسعه طیف وسیعی از مواد را ضروری کرده است. اورینگ‌ها یکی از رایج ترین مهر و موم‌ها و آب‌بندی‌هایی هستند که در طراحی ماشین‌آلات مورد استفاده قرار می‌گیرند. زیرا ارزان، ساخت آسان، قابل اعتماد و نیازمندی‌های نصب ساده هستند. آنها برای آب‌بندی فشار تا 5000psi  آزمایش شده‌اند. حداکثر فشار توصیه‌شده‌برای مهر و موم حلقه O بستگی به سختی مهر و موم و فاصله آنها دارد. صنایع لاستیکی

پکینگ:

پکینگ به یک قطعه آب بندی پویا اطلاق میشود که از طریق پیش تنیدگی یا خود سفت شدن فشار متوسط، نیروی فشاری بین بسته‌بندی و قطعات چرخان و ثابت ایجاد می‌کند. انواع مختلفی از ساختار آب‌بندی بسته‌بندی وجود دارد که عمدتا از بسته‌بندی، جعبه پر کردن و قطعات ثابت بسته‌بندی تشکیل شده است. مواد پرکننده رایج شامل پارچه آزبست، فیبر کربن، لاستیک، گرافیت انعطاف پذیر و پلاستیک‌های مهندسی می‌باشد. آنها از قبل بصورت حلقه‌ها یا نوارها ساخته می‌شوند و ساختارهای چند حلقه‌ای یا مارپیچی چند لایه را اتخاذ می‌کنند.

پکینگ نیز بنام مهر و موم بسته‌بندی نیز شناخته میشود. مهر و موم بسته‌بندی قدیمی‌ترین نوع ساختار مهر و موم است. در ماشین‌آلات بالابر آب در چین باستان، از روش بستن نخ پنبه‌ای برای جلوگیری از نشتی استفاده می‌شد. اولین موتور بخار در جهان نیز از این شکل مهر و موم استفاده میکرد. تولید و توسعه فنآوری استخراج نفت و گاز در قرن 19 منجر به پیشرفت‌های جدیدی در مواد مورد استفاده برای بسته‌بندی مهر و موم شد. در قرن بیستم، مهر و موم‌های بسته‌بندی بدلیل ساختار ساده، قیمت ارزان و منابع گسترده مورد علاقه بسیاری از بخش‌های صنعتی قرار گرفت.

تاریخچه اورینگ و پکینگ:

اولین حق ثبت اختراع برای حلقه O در تاریخ 12 مه 1896 بعنوان یک حق اختراع سوئدی است. JO Lundberg، مخترع حلقه O، حق اختراع را دریافت کرد. ثبت اختراع ایالات متحده برای O-ring در سال 1937 توسط یک ماشین‌کار 72 ساله دانمارکی متولد شد. نیلز کریستنسن، در درخواست قبلی خود در سال 1933 که منجربه ثبت اختراع 2115383 شد. او جمله را اینگونه شروع میکند: این اختراع به پیشرفت‌های جدید و مفید در ترمزهای هیدرولیک و به‌ویژه به یک مهر و موم بهبود یافته برای پیستون‌های سیلندرهای انتقال قدرت مربوط می‌شود.

” او” حلقه‌ای دایره‌ای را توصیف می‌کند… ساخته‌شده از لاستیک جامد یا ترکیب لاستیک و توضیح می‌دهد. این لغزش یا غلتاندن جزئی حلقه، مواد حلقه را خمیر می‌کند یا کار می‌کند تا آن را زنده و انعطاف‌پذیر نگه دارد بدون اثرات مخرب ساییدگی که ناشی از آن است. لغزش استاتیکی لاستیک روی سطح با این عمل خفیف چرخاندن یا ورز دادن، عمر حلقه طولانی‌تر می‌شود. “درخواست او در سال 1937 می‌گوید که این ادامه بخشی از برنامه در حال انجام من است. اکنون ثبت اختراع ایالات متحده به شماره 2،115،383 اعطا شده در 26 آوریل 1938”.

بلافاصله پس از مهاجرت به ایالات متحده در سال 1891، او یک سیستم ترمز بادی را برای ترامواها (تراموا) به ثبت رساند. علی‌رغم تلاش‌های قانونی او، پتنت‌ها از شرکتی به‌شرکت دیگر منتقل می‌شد تا اینکه به وستینگهاوس ختم شد. در طول جنگ جهانی دوم، دولت ایالات متحده حق ثبت اختراع O-ring را بعنوان یک آیتم مهم مرتبط با جنگ در اختیار گرفت و حق تولید را به سازمان‌های دیگر داد. کریستنسن برای تلاش‌های خود مبلغی معادل 75000 دلار دریافت کرد. دعوی قضایی منجر به پرداخت 100000 دلار به ورثه او در سال 1971، 19 سال پس از مرگ او شد.

کاربرد های اورینگ

حمل و نقل:

در صنایعی مانند خودروهای سواری، کامیون های سنگین و هوافضا، شرایط سخت نیاز به محصولات با کارایی بالا دارد. قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، دماهای شدید و ارتعاش، همه عواملی هستند که بر انتخاب الاستومر برای O-Rings تأثیر می‌گذارند. ترکیبات سفارشی برای مطابقت با مشخصات سخت‌گیرانه OEM و Tier 1 تولید شده‌اند و بطور مداوم برای رعایت الزامات سوخت زیستی و انتشار تصفیه می‌شوند.

پزشکی:

در زمینه پزشکی، سرنگ، پمپ، فیلتراسیون و کانکتورها نیاز به حلقه های O-Ring ویژه درجه FDA دارند.

نفت، گاز و صنعتی:

شیرها، پمپ‌های گاز، اتصالات، دیسپنسرها و مخازن ذخیره‌سازی به محلول‌های آب‌بندی نیاز دارند که در برابر دماهای شدید، مواد شیمیایی مضر و فشرده‌سازی بالا مقاومت کنند. ترکیبات ویژه مانند پراکسید و پرفلورالاستومرهای پخته‌شده‌با تریازین، مقاومت حرارتی و شیمیایی را تضمین می‌کنند.

الکترونیک:

پردازش نیمه‌هادی و حفاظت از گرد و غبار در لوازم الکترونیکی مصرفی نیاز به O-Rings را دارد که در محیط های تمیز تولید شوند. حلقه های O-Ring بدون ذرات و آلاینده در طیف گسترده‌ای از ترکیبات موجود هستند.

غذا و نوشیدنی:

O-Rings و مهر و موم های بهداشتی 3A، NSF-61 و خدمات آب برای بازارهای فرآوری مواد غذایی، توزیع نوشیدنی و تصفیه آب ایده‌آل هستند.