El segell O-ring té una àmplia gamma d'aplicacions. Si el material està seleccionat correctament, pot satisfer els requisits de diverses condicions de moviment. La pressió de treball pot ser des del buit 1.333×105Pa fins als 400MPa d'alta pressió; el rang de temperatura pot ser de -60 °C a 200 °C.
En comparació amb altres tipus de segellat, el segell O-ring té les següents característiques:
1) Mida de l'estructura petita, fàcil muntatge i desmuntatge.
2) Es poden utilitzar segells tant estàtics com dinàmics, i gairebé no hi ha fuites quan s'utilitza com a segell estàtic.
3) S'utilitza un únic anell de segellat en forma d'O per tenir un efecte de segellat bidireccional.
4) La resistència a la fricció dinàmica és petita.
5) Preu baix.
El segell O-ring és una mena de segell tipus esprémer. El principi bàsic de treball del segell tipus squeeze és confiar en la deformació elàstica del segell per provocar pressió de contacte sobre la superfície de contacte de segellat. Si la pressió de contacte és superior a la pressió interna del medi segellat, no es produirà. Les fuites, i viceversa, es produeixen fuites. Quan s'utilitzen per a segells estàtics i segell dinàmic, les causes i mètodes de càlcul de la pressió de contacte de la superfície de contacte del segell són diferents, i s'han d'explicar per separat.
1. El principi de segellat quan s'utilitza per al segellat estàtic
Els anells O són els més utilitzats en segellat estàtic. Si el disseny i l'ús són correctes, el segell O-ring pot aconseguir un segell sense fuites en el segell estàtic.
Després de la instal·lació de l'anell O a la ranura de segellat, la seva secció transversal és sotmesa a estrès per compressió de contacte i deformacions elàstiques. A la superfície de contacte es genera una certa pressió de contacte inicial. Fins i tot si no hi ha pressió mitjana o la pressió és molt petita, el segell O-ring es pot segellar per la seva pròpia força elàstica; quan la cavitat s'omple amb un medi pressuritzat, el segell O-ring es desplaçarà sota l'acció de la pressió mitjana , Mou-te al costat de baixa pressió, al mateix temps que s'incrementa encara més la seva deformació elàstica, omplint i tancant el buit
En teoria, fins i tot si la deformació de compressió és zero, es pot segellar sota pressió d'oli, però de fet, l'anell O pot ser excèntric quan s'instal·la. Per tant, després de la instal·lació de l'anell O a la ranura de segellat, la seva secció transversal generalment es comprimeix i es deforma entre un 7% i un 30%. El segell estàtic pren el valor de la taxa de compressió més gran, i el segell dinàmic pren el valor de la taxa de compressió més petit. Això es deu al fet que el cautxú sintètic s'ha de comprimir a baixes temperatures, de manera que la pre-compressió dels anells O de foca estàtica s'ha de considerar per compensar la seva contracció a baixa temperatura.
2. Principi de segellat quan s'utilitza per al segellat recíproc
En rotació hidràulica, components i sistemes pneumàtics, el segellat recíproc és un dels requisits de segellat més comuns. Els precintes de recíproca s'utilitzen en pistons i blocs de cilindres de cilindres de cilindres, capçals de cilindres d'intervenció de pistó i diverses vàlvules de lliscament. La bretxa està formada per una vareta cilíndrica i un forat cilíndric, i la vareta es mou axialment en el forat cilíndric. L'efecte de segellat limita les fuites axials del fluid. Quan s'utilitza com a segell recíproc, l'efecte pre-segellat i l'efecte auto-segellat de l'anell O són els mateixos que el segellat estàtic, i a causa de la força elàstica del propi anell O, té la capacitat de compensar automàticament després del desgast. No obstant això, quan es segella el medi líquid, la situació és més complicada que el segellat estàtic a causa de la velocitat de moviment de la vareta, la pressió líquida i la viscositat.
Els anells O s'utilitzen com a segells recíprocs amb estructura compacta i mida petita, la qual cosa pot reduir els preus dels components. S'utilitza principalment a:
1) Els components hidràulics de baixa pressió generalment es limiten a traços curts i pressions mitjanes d'uns 10MPa.
2) En vàlvules hidràuliques de cullera de petit diàmetre, traç curt i pressió mitjana.
3) Vàlvula de lliscament pneumàtica i cilindre pneumàtic.
4) Com a cos elàstic en un dispositiu combinat de segellat recíproc.
3. Segell per al moviment rotatiu
En els segells de moviment rotatiu, se solen utilitzar precintes d'oli i precintes mecànics. No obstant això, la pressió operativa del segell d'oli és relativament baixa, i en comparació amb l'anell O, és massa gran i complicada, i la fabricació també és pobra. Tot i que els precintes mecànics es poden utilitzar per a alta pressió (40MPa), alta velocitat (50m/s) i alta temperatura (400 °C), la seva estructura és més complexa, gran i costosa. Només són aptes per a maquinària pesada i equips per a indústries petrolíferes i químiques.
Els segells o-ring s'estan utilitzant àmpliament en dispositius de segellat de moviment rotatiu a causa de la seva mida petita, estructura senzilla, baix cost, bon rendiment del procés i àmplia gamma d'aplicacions.