什么是 O 形圈？O 形圈的應用及原理

更新時間：2024-12-05

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什么是 O 形圈？

O型圈 O型圈是用于防止流體從管道等泄漏的密封件。

因其橫截面呈圓形且形狀像字母O而得名。由于它是通過壓縮要密封的部件來使用的，因此橡膠或硅膠等具有彈性的材料是主流。

雖然其使用方式與墊片、填料相同，但O型圈因其使用方便、拆卸等維護方便、成本低廉而被廣泛應用于各種場所。

O型圈用作密封材料，防止流體從管道等泄漏。它還用于防止氣體進入需要高真空的設備，例如電子顯微鏡。

使用 O 形圈時，圈上需要有凹槽。這是因為O型圈需要被壓扁才能形成密封，因此O型圈變形為適當的形狀，并才能施加適當的壓力。
此外，與墊圈和填料不同，O 形圈可用于固定和移動用途。在這種情況下，根據使用地點選擇具有適當硬度的 O 形圈非常重要。

圖1. O型圈原理

當受到擠壓時，O 形圈會變形并閉合密封件之間的間隙，從而利用擠壓時的排斥力形成密封。因此，將 O 形圈安裝到安裝槽中即可使用。當O型圈被壓碎并施加壓力時，O型圈沿從凹槽突出的方向變形。因此，如果凹槽太大，O型圈就會從部件中突出，導致該區域惡化，最終失去其密封功能。

另外，當流體壓力增加時，壓力會將O形圈推出，導致其突出并降低其密封功能。使用支撐環可以防止O型圈突出，建議在流體壓力為6.9MPa以上時使用支撐環。

另外，當O型圈與所使用的零件一起壓碎時，確定凹槽深度時需要考慮壓碎余量，以確保因變形而牢固密封。可以參考JIS標準輕松選擇合適的溝槽深度和O形圈厚度（橫截面直徑）。 JIS 標準規定了凹槽尺寸，以使 O 形圈的壓碎率約為厚度的 8 至 30%。

JIS標準根據O型圈的種類和用途規定了材質和硬度，因此需要根據用途來使用。

以下是 O 形圈所用材料的一些示例。

NBR（丁腈橡膠）
這是 O 形圈常用的材料。具有優良的耐油性、耐磨性和穩定的耐熱性。用于一般工業機械。然而，即使在NBR中，JIS和ISO標準中的性能也按材料編號進一步劃分，因此在進行選擇時，有必要檢查標準，然后考慮合適的材料。

FKM（氟橡膠）
是一種具有優良耐熱性和耐油性的材料。根據材質的不同，有些具有優異的耐酸性或耐堿性，廣泛應用于處理化學溶液的設備中。也可用于高壓設備或低溫設備。價格比NBR貴。與NBR一樣，該材料的性能根據材料編號進行細分，因此在決定材料之前有必要檢查規格和預期用途。

FFKM（全氟彈性體）
是合成橡膠中耐熱性優異、耐化學性最高的材料。它通常被稱為 Perflo。這種材料使得 O 形圈不易因化學物質而膨脹。價格甚至比FKM還要貴，根據尺寸的不同，每顆要1萬日元左右，令人驚訝。當我們想防止危險材料泄漏時，我們會使用該系統。

各種O型圈由各大制造商生產和銷售。在進行選擇時，一定要做出適當的選擇，同時保持過去績效和庫存管理的一致性。

O型圈有多種標準，這里我們將介紹其中的一些標準。常用的O型圈有P-〇〇、G-〇〇、V-〇〇等。每個首字母具有以下含義，并根據使用目的進行使用。