압출이 발생하는 이유
압력은 엘라스토머를 맞물리는 부품 사이의 틈새 쪽으로 밀어냅니다. 틈새, 압력과 온도가 충분히 크면 O-링이 틈새로 들어가 뜯김, 박리 또는 영구 손상을 일으킵니다. 연질 컴파운드와 반복되는 압력 사이클은 일반적으로 허용 여유를 줄입니다.
백업 링은 O-링의 저압측 옆에 설치하는, 단단하고 변형이 작은 지지 링입니다. 틈새를 가로질러 엘라스토머가 그 안으로 들어가는 정도를 제한합니다.
한 개 또는 두 개?
압력이 한 방향에서만 작용하면 O-링의 하류, 즉 저압측에 백업 링 한 개를 배치합니다. 압력 방향이 바뀔 수 있다면 선택한 밀봉 시스템이 다른 제어 수단을 제공하지 않는 한 양쪽을 지지해야 합니다. 도면에는 압력 방향을 명확히 표시해야 하며, 배치를 정하지 않은 “백업 링 한 개 장착” 지시는 불완전합니다.
일반적인 구조
솔리드 링은 연속적인 지지를 제공하지만 조립을 위한 접근 공간이 필요합니다. 분할형 또는 스카프 컷 링은 폐쇄형 글랜드에도 설치할 수 있으나 조립 방향과 절개부 간격을 관리해야 합니다. 나선형은 일부 하드웨어에서 설치가 쉽고 겹치는 지지를 제공합니다. PTFE와 엔지니어링 열가소성 수지가 널리 쓰이지만, 온도·유체·크리프·마모에 따라 정확한 등급을 선택해야 합니다.
홈도 변경해야 합니다
폭을 확인하지 않은 채 기존 O-링 홈에 백업 링을 추가하지 마십시오. 글랜드는 O-링, 백업 링 두께, 공차, 열팽창 및 예상 팽윤을 수용하면서도 작동 틈새를 유지해야 합니다. 홈이 과도하게 채워지면 압출 위험이 마찰, 발열과 조립 손상 위험으로 바뀔 뿐입니다.
글랜드를 변경한 뒤 압축률과 충전률을 다시 계산하십시오. 압출 계산기는 압력, 최대 틈새, 경도와 온도의 조합을 예비 검토하는 도구이며, 선택한 백업 링 공급업체의 치수 요구사항을 대체하지 않습니다.
조립과 검사
백업 링을 날카로운 모서리와 과도한 굽힘으로부터 보호하십시오. 분할형은 지정된 방향으로 정확히 배치합니다. 조립 후 O-링이 지지 링 아래로 미끄러져 들어가지 않았는지, 어느 부품도 포트나 하우징 분할면을 가로지르지 않는지 확인하십시오.
백업 링만으로 충분하지 않은 경우
매우 높은 압력, 급격한 가스 감압, 고속, 큰 편심 또는 극한 온도에서는 더 작은 틈새, 더 단단하거나 감압 내성이 있는 컴파운드, 다른 글랜드, 단계적 감압 또는 전혀 다른 밀봉 구조가 필요할 수 있습니다. 백업 링은 압력 제어 설계의 한 요소이지 모든 문제에 통하는 부가품이 아닙니다.