市面上的流量計都是由數種不同的元件組成，包括了接頭、螺帽、導軌底座、O-ring、本體、導軌、浮子...等，而其中的 O-ring 不單單只是應用在流量計中，而是廣泛的應用在任何產業。本文將介紹這世界廣泛應用的元件 —— O-ring 。
什麼是 O-ring？
O-ring 又被稱Ｏ型環、O環、O型圈、O令、歐阿令股、或歐令，是一種常用於密封裝置的橡膠圈，用於防止液體或氣體通過機器的連接處洩漏，其可靠性和密封性能在工業領域中被廣泛應用，例如管道、氣壓系統、液壓系統、機械密封等。它們通常由彈性高的橡膠材料製成，有著不同的尺寸和形狀，取決於它們的用途，最常見的 O-ring 為圓形，但也有方形 O-ring 、扁平 O-ring 和矩形 O-ring 。
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O-ring 的運作原理為何？
O-ring 雖是固體，但它的特性就像是一個不可壓縮、粘度高的液體，透過組件與組件間的擠壓，使其拉伸和膨脹，填補密封槽和密封表面之間的間隙，形成一個緊密的密封狀態，防止氣體或液體從中逸出。(如下圖)
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O-ring 的優點與特性
- 成本低、體積小、重量輕、不需頻繁替換。
- 具有良好的耐磨性和抗化學腐蝕性。
- 安裝簡單並可達到密閉效果。
- 可以在很寬的壓力、溫度和公差範圍內密封組件。
- 因擰緊沒有臨界扭矩，因此不太會造成結構上的損壞。
- 與高密度的組件接合較不易受損。
- 功能失效容易識別。
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如何選擇適合材質的 O-ring？
根據化學相容性、使用溫度、密封壓力、潤滑要求、硬度、尺寸和成本等條件，O-ring 有著 FEPM、EPDM、NBR、VITON、VITON-F 等多元材料的選擇。每種材質都具有不同的特性和適用範圍，使用者在選配 O-ring 的過程中可參考LORRIC所整理各材質對不同化學品耐化性清單來選擇適合所處環境的 O-ring 材質，此外 O-ring 材質價格高低在於其耐化性而非其防變性，價格越高的 O-ring 不一定有更長的使用壽命，因此有時候使用越貴的材質製作 O-ring ，而忽視環境因素，壽命有可能比其他材質更短。
以下為各材質 O-ring 對於不同性能的比較表格，供各位選配時參考：
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材質
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溫度使用範圍
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抗化學腐蝕性
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抗磨度
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耐壓性
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密封壓力
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硬度值
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潤滑要求
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成本
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|
FEPM
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-20 ~ 200 ℃
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非常優良
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佳
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高
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高 (35MPa)
|
70~80
|
不需潤滑
|
高
|
|
EPDM
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-50 ~ 150 ℃
|
良好
|
差
|
低
|
中 (20MPa)
|
50~90
|
推薦使用
|
低
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NBR
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-30 ~ 100 ℃
|
良好
|
佳
|
高
|
中 (20MPa)
|
60~90
|
推薦使用
|
低
|
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VITON
|
-20 ~ 250 ℃
|
優良
|
高
|
高
|
高 (35MPa)
|
70~80
|
不需潤滑
|
高
|
|
VITON-F
|
-20 ~ 250 ℃
|
優良
|
高
|
高
|
高 (35MPa)
|
70~80
|
不需潤滑
|
高
|
*耐壓性：指其在受到壓力下不易變形或破裂，而「密封壓力」則是指其在實際使用中所能承受的最大壓力，以確保有效的密封性能。
*密封壓力：O-ring 在使用過程中所需承受的最大壓力。通常 O-ring 在其設計和選用時需要考慮密封所需的最大壓力，以確保其能夠有效地密封。如果密封壓力超過 O-ring 的承受範圍，就會導致洩漏或者 O-ring 破裂等問題。因此，選擇合適的 O-ring 需要考慮到所需的密封壓力。
*硬度值：一般以 Shore A 硬度計測量，單位為度（如70 Shore A）。這個值越高，意味著材料越硬，越難被壓縮。硬度會影響到 O-ring 的密封性能和彈性，不同的應用需要不同硬度的 O-ring 。
*注意：因各工廠所製作的 O-ring 成分比例不依，建議選購前先與廠商做諮詢確認，以確保 O-ring 的使用達到最佳效果。
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O-ring 的保養與維護
為了確保 O-ring 的正常運作，請注意以下幾點的保養和維護：
- 選擇適當的材質：根據所需密封的流體或氣體性質和使用環境的溫度、壓力等因素，選擇適合的 O-ring 材質。
- 清潔表面：在安裝 O-ring 前，應先清潔接合處表面，以確保密封面平整，沒有灰塵和污垢等物質干擾密封效果。
- 避免過度壓縮：在安裝 O-ring 時，不應過度壓縮或拉伸，以免影響其彈性和密封效果。
- 定期更換：O-ring 是一種消耗敏，應根據使用情況定期更換，以確保其密封效果。
- 儲存注意事項：O-ring 應存放在陰涼、乾燥、無光照和無腐蝕性物質的環境中，避免長時間暴露在陽光下或與化學物質接觸。
遵循以上幾點建議可以延長 O-ring 的壽命並確保其正常運作。若有任何問題可以點擊下方「聯絡我們」留言，我們將會安排專人為您服務。
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參考資料
1. O-ring 是什麼？採購 O 型環前必看這篇！ (2023-03-06)
2. WHAT IS AN O-RING? (2023-03-06)
3. O-Rings (2023-03-06)
4. O-ring Design Guide (2023-03-06)