การกำหนดขนาดร่องของโอริงให้เหมาะสม ทำอย่างไร

โอริง (O-ring) เป็นส่วนประกอบสำคัญของ อุปกรณ์ที่นำมาใช้ในระบบเครื่องจักรอุตสาหกรรม ทำหน้าที่เป็นซีลป้องกันการของไหลรั่วซึมออกจากระบบ เช่น ของเหลว (Liquid) ประเภทน้ำมันในระบบไฮดรอลิค (Hydraulic system) หรือ แก๊ส (Gas) ในระบบนิวเมติกส์ (Pneumatic system) เป็นต้น ในบทความนี้เรามาดูกันครับว่า เราจะเลือกขนาดโอริงและกำหนดขนาดร่องของโอริงให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ได้อย่างไร

วิธีการพิจารณาขนาดร่องของโอริง ทำอย่างไร

ในการพิจารณาขนาดร่องของโอริงนั้น เพื่อนๆ ต้องพิจารณารูปแบบการติดตั้งโอริงก่อนว่าติดตั้งรูปแบบไหน โดยสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 รูปแบบใหญ่ๆ ได้ดังนี้

1 การติดตั้งโอริง ในชิ้นส่วนที่ไม่มีการเคลื่อนที่ (Static Seal)

การติดตั้งโอริง ในชิ้นส่วนที่ไม่มีการเคลื่อนที่ (Static Seal) หมายถึง การติดตั้งโอริงในชิ้นส่วนที่ไม่ได้มีการเคลื่อนที่ไปพร้อมกับตัวอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น ถังลม, วาล์วต่างๆ เป็นต้น ซึ่งในการเลือกโอริงสำหรับการติดตั้งรูปแบนี้นั้น มีด้วยกัน 2 แบบคือ การเลือกโอริง สำหรับป้องกันแรงดันจากภายนอก และ การเลือกโอริง สำหรับป้องกันแรงดันจากภายใน

1.1 การเลือกโอริง สำหรับป้องกันแรงดันจากภายนอก

ในการเลือก โอริง สำหรับป้องกันแรงดันจากภายนอกนั้น ให้เลือก โอริง ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (d) แคบกว่าความกว้างของร่อง (G) เพียงเล็กน้อย ซึ่งเมื่อโอริงถูกแรงดันจากภายนอกมากระทำ จะสามารถปิดรอยต่อระหว่างชิ้นงานพอดี

1.2 การเลือกโอริง สำหรับป้องกันแรงดันจากภายใน

ในการเลือกโอริง สำหรับป้องกันแรงดันจากภายใน ควรเลือกโอริง ให้มีขนาดพอดีกับขอบนอกของความกว้างของร่อง (G) เพราะเมื่อมีแรงดันจากภายในมากระทำกับโอริง จะทำให้โอริงสามารถปิดรอยต่อระหว่างชิ้นงานพอดี

**จากที่ได้กล่าวไปข้างต้นเนื่องจากโอริง มีหลายมาตรฐาน ตามแต่ละประเทศ จึงควรยึดตามคำแนะนำจาก Catalogue ของผู้ผลิตโอริง รายนั้นๆ
ในการออกแบบความลึกของร่องที่มีไว้สำหรับใส่โอริงของชิ้นงานนั้น จำเป็นต้องตื้นกว่าความหนาของโอริงเล็กน้อย เพื่อให้เมื่อชิ้นงานสองชิ้นประกบเข้าหากันแล้วโอริงจะถูกบีบอัดและซีลปิดร่องทั้งหมด

2.การติดตั้งโอริง ในชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนที่ (Dynamic Seal)

การติดตั้งโอริง ในชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนที่ (Dynamic Seal) หมายถึง การติดตั้งโอริงในชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนที่ของตัวลูกสูบ (Piston) และแท่งเพลาของกระบอกสูบ (rod) ในระบบนิวเมติกส์หรือไฮดรอลิกส์ เป็นต้น เรามาดูตัวอย่างกันครับว่ามีวิธีการเลือกยังไงบ้าง

2.1. ตัวอย่างการติดตั้งโอริง เพื่อทำการซีลสำหรับแท่งเพลา

ในการติดตั้งโอริงลักษณะนี้ จะเป็นการใส่โอริงเข้าไปในร่องของชิ้นงานที่รองรับแท่งเพลาอยู่ โดยจำเป็นต้องทำการกลึงให้ได้ขนาดตามมาตรฐานที่ระบุไว้ ดังตัวอย่างในตาราง

***สาเหตุที่จำเป็นต้องทำขนาดช่อง ให้ได้ตามค่าในตารางเพราะว่าเมื่อเพลาหรือลูกสูบที่ติดตั้งกับโอริงเคลื่อนที่ จะมีการเสียดสีเกิดขึ้น หากทำช่องให้โอริง กว้างเกินไปความสามารถในการซีลของโอริงก็จะลดลง ทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ หากทำช่องให้โอริงแคบเกินไป อายุการใช้งานของโอริงก็จะสั้นลง จึงควรทำตามคำแนะนำของผู้ผลิตเพื่อป้องการกันสึกหรอของโอริง และช่วยยืดอายุการให้งานของโอริงให้ได้นานที่สุด

2.2 การติดตั้ง O ring เพื่อทำการซีลลูกสูบ

ในการติดตั้งโอริง ลักษณะนี้จะเป็นการใส่โอริง เข้าไปในร่องของลูกสูบ ดังนั้นในการออบแบบลูกสูบจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงตำแหน่งและขนาดของ O ring ที่จะนำมาใส่ด้วยเช่นกัน

****การติดตั้ง O ring ลงในเพลาหรือลงในลูกสูบ ทั้ง 2 แบบ สามารถใช้ขนาดของร่องสำหรับใส่โอริง จากตารางเดียวกันได้

จบไปแล้วนะครับสำหรับบทความการกำหนดขนาดร่องของโอริงให้เหมาะสม ทำอย่างไร เพื่อนๆ คงจะได้รับความรู้ไม่มากก็น้อยจากบทความนี้ แล้วพบกันใหม่กับบทความที่น่าสนใจในสัปดาห์หน้าครับ