ओ-रिंग ग्रूव डिज़ाइन अवलोकन

ग्लोबल ओ-रिंग और सील ने ओ-रिंग ग्रूव डिज़ाइन और ग्लैंड आयाम दिशानिर्देश विकसित किए हैं। इनका उद्देश्य बुनियादी डिज़ाइन विचार में उपयोग करना और ओ-रिंग ग्लैंड/ग्रूव डिज़ाइन में शामिल मूल सिद्धांतों को समझना है। ग्लैंड/ग्रूव के उचित डिज़ाइन में कई कारक शामिल होते हैं, जिनमें स्थिर या गतिशील अनुप्रयोग, दबाव की स्थिति, सील किए जा रहे द्रव की विशेषताएँ और ओ-रिंग और ग्रूव दोनों की सहनशीलता शामिल है, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं है।

सही ओ-रिंग क्रॉस-सेक्शन ढूँढना

आपके डिज़ाइन में ओ-रिंग क्रॉस-सेक्शन आपके सभी बाद के आयामों और विनिर्देशों को निर्धारित करेगा। मानक ओ-रिंग विभिन्न क्रॉस-सेक्शन और अंदरूनी आयामों (आईडी) में उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, 5 ¼ की आईडी वाली ओ-रिंग को चार मानक AS568 क्रॉस-सेक्शन में खरीदा जा सकता है। नीचे, छोटे और बड़े क्रॉस-सेक्शन ओ-रिंग के चयन में लाभों की एक सूची दी गई है।

छोटे क्रॉस-सेक्शन ओ-रिंग के लाभ

  • कॉम्पैक्ट और हल्के वजन वाली ओ-रिंग
  • सबसे अधिक लागत प्रभावी अगर डिजाइन में FKM या FFKM जैसे महंगे इलास्टोमर्स का उपयोग किया जाता है
  • खांचे की मशीनिंग कम करना

बड़े क्रॉस-सेक्शन ओ-रिंग के लाभ

  • सील बनाने के लिए छोटे निचोड़ की आवश्यकता होती है जो संपीड़न सेट के मुद्दों को कम करता है
  • स्वीकार्य संपीड़न निचोड़ को बनाए रखते हुए मशीनी खांचे में अधिक सहनीय भिन्नता

आईडी/ओडी हस्तक्षेप

ओ-रिंग की आईडी या ओडी का आकार कुछ हस्तक्षेप पैदा करने के लिए होना चाहिए, जैसा कि नीचे दिए गए दिशा-निर्देशों में बताया गया है:

  • पिस्टन ग्लैंड सील्स: ओ-रिंग की आईडी ग्लैंड की ओडी से छोटी होनी चाहिए ताकि स्थापित ओ-रिंग हमेशा थोड़ा फैला रहे (अधिकतम 5%)
  • रॉड ग्लैंड सील्स: ओ-रिंग ओडी आईडी ग्लैंड की गहराई से थोड़ी बड़ी होनी चाहिए (अधिकतम 2%)
  • बाहरी दबाव फेस सील: ओ-रिंग आईडी ग्रंथि के आंतरिक व्यास (ग्रंथि आईडी) से थोड़ी छोटी होनी चाहिए (अधिकतम 5%)
  • आंतरिक दबाव फेस सील्स: ओ-रिंग ओडी ग्रंथि के बाहरी व्यास (ग्रंथि ओडी) से थोड़ा बड़ा होना चाहिए (अधिकतम 3%)

ओ-रिंग नाली/ग्रंथि प्रकार

नीचे, चार मानक अनुप्रयोग नाली डिजाइन मार्गदर्शन तालिकाएँ आयामी संदर्भ रेखाचित्रों के साथ प्रस्तुत की गई हैं। पहली तालिका औद्योगिक फेस या फ्लैंज सील के लिए है। दूसरी तालिका स्थिर औद्योगिक रेडियल अनुप्रयोगों के लिए है। तीसरी तालिका गतिशील औद्योगिक पारस्परिक अनुप्रयोगों के लिए है। अंत में, चौथी तालिका डोवेटेल नाली डिजाइन के लिए है। ये ओ-रिंग नाली डिजाइन गाइड बुनियादी ओ-रिंग नाली डिजाइन अनुप्रयोगों के लिए डिफ़ॉल्ट आयामी मार्गदर्शन प्रदान करते हैं।

फ्लैंज/फेस सील

फ्लैंज या फेस सील स्थिर होती है और इसमें सतहों के बीच कोई अंतर नहीं होता, जिससे एक्सट्रूज़न से जुड़ी कोई भी डिज़ाइन समस्या समाप्त हो जाती है। यह ग्रूव डिज़ाइनों में सबसे सरल है।

AS568 श्रृंखला ओ-रिंग क्रॉस-सेक्शन ग्रंथि गहराई (डी) निचोड़ ग्रंथि की चौड़ाई (W) तरल पदार्थ ग्रंथि की चौड़ाई (W) वैक्यूम और गैसें ग्रंथि कोने त्रिज्या
नाममात्र कुल योग (+/-) वास्तविक प्रतिशत नाममात्र कुल योग (+/-) नाममात्र कुल योग (+/-) आर 1 आर2
-0XX 0.070 0.003 .055-0.057 .010-.018 15%-25% 0.103 0.002 0.084 0.003 0.010 0.005
-1XX 0.103 0.004 .088-.090 .010-.018 10%-17% 0.140 0.003 0.121 0.003 0.010 0.005
-2XX 0.139 0.004 .121-.123 .012-.022 9%-16% 0.180 0.003 0.160 0.003 0.018 0.005
-3XX 0.210 0.005 .185-.188 .017-.030 8%-14% 0.280 0.003 0.240 0.003 0.028 0.005
-4XX 0.275 0.006 .237-.240 .029-.044 11%-16% 0.352 0.003 0.310 0.003 0.028 0.005

डोवेटेल फेस सील

डोवेटेल फेस सील एक विशेष स्थैतिक ग्रंथि है जिसे खांचे में ओ-रिंग को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिज़ाइन तब फ़ायदेमंद होता है जब उपयोग के दौरान सील को खोला और बंद किया जाता है।

AS568 श्रृंखला ओ-रिंग क्रॉस-सेक्शन ग्रंथि गहराई (डी) ग्रंथि की चौड़ाई (W) ग्रंथि कोने त्रिज्या
नाममात्र कुल योग (+/-) नाममात्र कुल योग (+/-) नाममात्र कुल योग (+/-) आर 1 आर2
-0XX 0.070 0.003 0.052 0.002 0.064 0.002 0.015 0.005
-1XX 0.103 0.004 0.078 0.003 0.088 0.003 0.015 0.01
-2XX 0.139 0.004 0.106 0.003 0.120 0.003 0.031 0.01
-3XX 0.210 0.005 0.164 0.004 0.176 0.003 0.031 0.015
-4XX 0.275 0.006 0.215 0.004 0.235 0.003 0.063 0.015

स्थैतिक ग्रंथि सील

स्टैटिक ग्लैंड सील का उपयोग तब किया जाता है जब दो मेटिंग घटकों की सतहों के बीच एक डिज़ाइन किया गया गैप होता है। आम तौर पर, इन अनुप्रयोगों में ऐसे डिज़ाइन शामिल होते हैं जिनमें एक मेटिंग भाग को दूसरे भाग में डाला जाता है जिसके लिए डिज़ाइन क्लीयरेंस की आवश्यकता होती है।

AS568 श्रृंखला ओ-रिंग क्रॉस-सेक्शन ग्रंथि गहराई (डी) निचोड़ ग्रंथि की चौड़ाई (W) गैप (एच) ग्रंथि कोने त्रिज्या
नाममात्र कुल योग (+/-) वास्तविक प्रतिशत नाममात्र कुल योग (+/-) 1 बैकअप रिंग के साथ 2 बैकअप रिंग के साथ मैक्स आर 1 आर2
-0XX 0.070 0.003 .050-0.052 .015-.023 22%-32% 0.095 0.002 0.140 0.207 0.002 0.007 0.005
-1XX 0.103 0.004 .081-.083 .017-.025 17%-24% 0.142 0.003 0.173 0.240 0.002 0.007 0.005
-2XX 0.139 0.004 .१११-.११३ .022-.032 16%-23% 0.189 0.003 0.210 0.277 0.002 0.017 0.005
-3XX 0.210 0.005 .170-.173 .032-.045 15%-21% 0.283 0.003 0.313 0.412 0.003 0.027 0.005
-4XX 0.275 0.006 .226-.229 .040-.055 15%-20% 0.377 0.003 0.410 0.540 0.003 0.027 0.005

गतिशील ग्रंथि सील

डायनेमिक ग्लैंड सील का उपयोग तब किया जाता है जब दो मेटिंग घटक एक दूसरे के सापेक्ष गति करते हुए सील बनाए रखते हैं। दोनों सतहों के बीच हमेशा एक अंतर रहेगा।

AS568 श्रृंखला ओ-रिंग क्रॉस-सेक्शन ग्रंथि गहराई (डी) निचोड़ ग्रंथि की चौड़ाई (W) गैप (एच) ग्रंथि कोने त्रिज्या
नाममात्र कुल योग (+/-) वास्तविक प्रतिशत नाममात्र कुल योग (+/-) 1 बैकअप रिंग के साथ 2 बैकअप रिंग के साथ मैक्स आर 1 आर2
-0XX 0.070 0.003 .055-0.057 .010-.018 15%-25% 0.095 0.002 0.140 0.207 0.002 0.007 0.005
-1XX 0.103 0.004 .088-.090 .010-.018 10%-17% 0.142 0.003 0.173 0.240 0.002 0.007 0.005
-2XX 0.139 0.004 .121-.123 .012-.022 9%-16% 0.189 0.003 0.210 0.277 0.002 0.017 0.005
-3XX 0.210 0.005 .185-.188 .017-.030 8%-14% 0.283 0.003 0.313 0.412 0.003 0.027 0.005
-4XX 0.275 0.006 .237-.240 .029-.044 11%-16% 0.377 0.003 0.410 0.540 0.003 0.027 0.005

नाली डिजाइन विचार

ऊपर प्रदर्शित डिज़ाइन तालिकाएं सर्वोत्तम प्रथाओं का उपयोग करके बनाई गई हैं, जिनमें संपीड़न अनुपात, ओ-रिंग एक्सट्रूज़न, संकेन्द्रिता और व्यास अंतराल, और बैकअप रिंग्स शामिल हैं।

संक्षिप्तीकरण अनुपात

हमारे दिशा-निर्देश नाममात्र (या बताए गए) आयाम से शुरू होते हैं, फिर ग्रंथि/नाली को डिजाइन करने के लिए सही आधार प्रदान करने के लिए डिजाइन तत्वों की सहनशीलता को शामिल करते हैं। नोट: डिजाइनर आयामी मापदंडों के बीच व्यापार-बंद कर देगा। अंततः, अंतिम डिजाइन को सहनशीलता के चरम को संभालना चाहिए।

उपरोक्त गणना में, हमने नाममात्र (या बताए गए) आयामों का उपयोग किया है। हालाँकि, खांचे को डिज़ाइन करते समय, दो चरम मामलों को देखना आवश्यक है। सबसे पहले, ओ-रिंग अपनी ऊपरी सहनशीलता सीमा पर है और ग्रंथि की ऊँचाई अपनी निचली सहनशीलता सीमा पर है। दूसरे, ओ-रिंग अपनी सबसे छोटी क्रॉस-सेक्शन सहनशीलता सीमा पर है और ग्रंथि अपनी सबसे बड़ी आकार सहनशीलता सीमा पर है। ये सबसे अधिक संपीड़न और सबसे कम संपीड़न प्रतिशत उत्पन्न करेंगे। सभी तीन संपीड़न मान 5%-30% निचोड़ के बीच होने चाहिए।

ओ-रिंग ग्रंथि के आयामों की गणना

ओ-रिंग को बनाए रखने वाली ग्रंथि का क्षेत्रफल आयताकार होता है। एक बार जब ओ-रिंग क्रॉस-सेक्शन का चयन कर लिया जाता है और ग्रंथि की ऊंचाई की गणना कर ली जाती है (ओ-रिंग को वांछित निचोड़ प्राप्त करने के लिए), तो अंतिम गणना ग्रंथि की चौड़ाई होगी। आवश्यक न्यूनतम क्षेत्र का पता लगाने के लिए, ओ-रिंग की कुल मात्रा की गणना करें जो उस आयतन को धारण करने के लिए आयत बनाती है। नीचे, क्रॉस-सेक्शन के आधार पर ओ-रिंग की मात्रा की गणना करने का सूत्र दिया गया है।

ओ-रिंग वॉल्यूम गणना

लक्ष्य ग्रंथि भरण अनुशंसाओं में कई कारक शामिल हैं जो ओ-रिंग को रखने के लिए आवश्यक मात्रा को प्रभावित कर सकते हैं। इन कारकों में तापीय विस्तार के लिए जगह, द्रव के संपर्क के कारण सूजन, और मशीनी खांचे और ढाले गए ओ-रिंग में सहनशीलता भिन्नता का प्रभाव शामिल है।

ओ-रिंग एक्सट्रूज़न

एक्सट्रूज़न रेडियल सील के लिए एक चिंता का विषय है जहाँ गतिशील घटकों के बीच एक डिज़ाइन किया गया अंतर मौजूद होता है: या तो पिस्टन और बोर, या रॉड और बोर। समस्या यह है कि एक दिशा से उच्च दबाव पर, ओ-रिंग को छोटे अंतराल में धकेला जा सकता है और क्षतिग्रस्त हो सकता है। सीलिंग सिस्टम के समग्र डिज़ाइन को इस डिज़ाइन अंतर को ध्यान में रखना चाहिए।

संकेन्द्रता और व्यास अंतराल

सीलिंग डिज़ाइन में, जब तक कि बोर और पिस्टन (या रॉड) को बियरिंग द्वारा संकेंद्रित रहने के लिए सुनिश्चित नहीं किया जाता है, यह मान लेना चाहिए कि सभी संभव अंतर एक तरफ शिफ्ट हो सकते हैं। यह वह अंतर है जिसका उपयोग एक्सट्रूज़न के लिए डिज़ाइन करते समय किया जाता है।

एक्सट्रूज़न के लिए डिज़ाइन सीमाएँ

सीलिंग डिज़ाइन में एक्सट्रूज़न मुद्दों को संबोधित करने के लिए कई डिज़ाइन तत्वों का उपयोग किया जा सकता है। यदि संरेखण/बेयरिंग के माध्यम से अधिकतम स्वीकार्य अंतर कम हो जाता है, तो यह उसी ओ-रिंग के लिए दबाव में वृद्धि की अनुमति देता है। एक अन्य विकल्प यौगिक के ड्यूरोमीटर (कठोरता) को बढ़ाना है, जो एक निर्धारित अंतराल के लिए स्वीकार्य दबाव को बढ़ाता है। ओ-रिंग दबाव सहिष्णुता में शामिल तत्वों के बारे में अधिक पढ़ने के लिए, यहाँ क्लिक करें

दूसरा विकल्प बैकअप रिंग का उपयोग करना है जो एंटी-एक्सट्रूज़न तत्व हैं। बैकअप रिंग नायलॉन, PTFE और PEEK जैसी पतली, कठोर प्लास्टिक सामग्री से बने होते हैं। बैकअप रिंग मौजूदा गैप को कवर करके काम करते हैं। नीचे, एक एक्सट्रूज़न चार्ट है जो ओ-रिंग के गैप और ड्यूरोमीटर द्वारा दबाव सीमा प्रदान करता है। यदि गैप डिज़ाइन और ड्यूरोमीटर के ट्रेड-ऑफ़ काम नहीं करते हैं, तो एक्सट्रूज़न समस्याओं को दूर करने के लिए बैकअप रिंग का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।

बैकअप रिंग लेआउट

बैकअप रिंग को उच्च दबाव वाले सीलिंग अनुप्रयोगों में एक्सट्रूज़न गैप को खत्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि दबाव एक ही दिशा से है, तो केवल एक बैकअप रिंग की आवश्यकता है। यदि दबाव दोनों दिशाओं से है, तो यह अनुशंसा की जाती है कि ओ-रिंग के दोनों तरफ बैकअप रिंग लगाई जाए। नाली की चौड़ाई निर्धारित करने के लिए भरण गणना में बैकअप रिंग को शामिल किया जाना चाहिए। अंत में, बैकअप रिंग या तो सपाट (ठोस, विभाजित या सर्पिल) या समोच्च हो सकते हैं।

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