O-ring cao su viton dùng trong thực phẩm |
Sự hư hỏng sớm của một O-ring trong thực tế
luôn là sự kết hợp của nhiều nguyên nhân, không chỉ là một kiểu hư hỏng duy
nhất. Để tăng tối đa thời gian sử dụng và sự tin cậy của đệm làm kín, ta phải
phân tích từng nguyên nhân cụ thể và đưa ra các biện pháp khắc phục, giảm khả
năng hư hỏng: thiết kế tốt đệm làm kín, lựa chọn hỗn hợp cao su thích hợp, thử
nghiệm trước khi sản xuất, và huấn luyện cho công nhân lắp ráp
đệm.
Nguyên nhân thông thường nhất gây hư hỏng
O-ring là biến dạng nén. Một đệm làm kín O-ring hiệu quả yêu cầu hình thành một
“đường làm kín” liên tục giữa các bề mặt làm kín với đệm. Sự tạo thành “đường
làm kín” này phụ thuộc vào thiết kế và phần mặt cắt ngang của đệm làm kín. Mặt
cắt ngang xác định lực ép chặt (nén) lên O-ring để duy trì sự làm kín mà không
biến dạng đệm quá mức. O-ring hư hỏng do biến dạng nén có đặc trưng là mặt cắt
ngang O-ring mất hình dạng “O” và bị biến dạng vĩnh viễn thành hình ovan có các
mặt bên phẳng, không hình thành được “đường làm kín” liên tục. Các mặt bên phẳng
của O-ring là các bề mặt làm kín của đệm dưới sự ép nén trước khi hư hỏng. Hình
bên dưới minh họa biến dạng nén đặc trưng của một
O-ring.
Nhìn chung, biến dạng nén được gây bởi một
hoặc nhiều nguyên nhân sau:
1. Lựa chọn vật liệu làm O-ring với tính
biến dạng nén vốn có của nó là kém
2. Thiết kế đệm không thích
hợp
3. Nhiệt độ tăng quá cao làm cho O-ring cứng
và mất những tính chất đàn hồi của nó. (Nhiệt độ cao có thể được gây bởi lưu
chất hệ thống, các yếu tố môi trường bên ngoài, hoặc tích trữ nhiệt do ma
sát).
4. Sự trương nở thể tích của O-ring do lưu
chất hệ thống
5. Sự ép chặt quá mức do sức căng của các
đệm có thể điều chỉnh được kích thước
6. Sự kết mạng (lưu hóa) không hoàn toàn của
vật liệu O-ring trong lúc sản xuất
7. Vật liệu O-ring không tương thích lưu
chất hệ thống
(còn tiếp)
Tham khảo từ tài liệu Parker O – Ring Handbook ORD 5700, Parker Hannifin
Corporation, 2007, trang 10-2 – 10-3
(vtp-vlab-caosuviet)