โอริง

โอริง () หรือที่เรียกอีกอย่างว่า ปะเก็นอัด (packing) หรือ ข้อต่อโทริก (toric joint) เป็นปะเก็นเชิงกลที่มีรูปร่างเป็นทรงห่วงยาง มันคือห่วงที่ทำจากอีลาสโตเมอร์ มีหน้าตัดเป็นวงกลม ออกแบบมาเพื่อติดตั้งในร่องและถูกบีบอัดระหว่างชิ้นส่วนสองชิ้นขึ้นไปในระหว่างการประกอบ เพื่อสร้างซีลที่บริเวณรอยต่อ

โอริงสามารถนำไปใช้ในการใช้งานแบบสถิตหรือในการใช้งานแบบพลวัตซึ่งมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างชิ้นส่วนและโอริง ตัวอย่างการใช้งานแบบพลวัต ได้แก่ เพลาหมุนของปั๊มและลูกสูบของกระบอกสูบไฮดรอลิก ตัวอย่างการใช้งานโอริงแบบสถิตอาจรวมถึงการใช้งานเพื่อซีลของเหลวหรือก๊าซ ซึ่งในกรณีเหล่านี้: (1) โอริงถูกบีบอัดจนไม่มีช่องว่าง (2) วัสดุของโอริงผ่านกระบวนการวัลคาไนซ์จนเป็นเนื้อเดียวกัน ทำให้ของเหลวหรือก๊าซไม่สามารถซึมผ่าน และ (3) วัสดุของโอริงมีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากของเหลวหรือก๊าซ ความหลากหลายของของเหลวและก๊าซที่จำเป็นต้องมีการซีล ทำให้จำเป็นต้องมีการพัฒนาวัสดุสำหรับโอริงที่หลากหลายตามไปด้วย

โอริงเป็นหนึ่งในซีลที่นิยมใช้มากที่สุดในการออกแบบเครื่องจักรเนื่องจากมีราคาไม่แพง ผลิตง่าย เชื่อถือได้ และมีข้อกำหนดในการติดตั้งไม่ซับซ้อน มีการทดสอบแล้วว่าสามารถซีลแรงดันได้สูงถึง  แรงดันสูงสุดที่แนะนำสำหรับซีลโอริงนั้นขึ้นอยู่กับความแข็งของซีล วัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัด และระยะห่างแนวรัศมี

 การผลิต 
โอริงสามารถผลิตได้โดยการรีดขึ้นรูป (extrusion) การฉีดขึ้นรูป (injection molding) การอัดขึ้นรูป (pressure molding) หรือการอัดฉีดขึ้นรูป (transfer molding)

 ประวัติศาสตร์ 
สิทธิบัตรแรกสำหรับโอริงมีวันที่จดทะเบียนคือ 12 พฤษภาคม ค.ศ. 1896 ในฐานะสิทธิบัตรของสวีเดน เจ. โอ. ลุนด์เบิร์ก ผู้ประดิษฐ์โอริง เป็นผู้ได้รับสิทธิบัตรนั้น สิทธิบัตรของสหรัฐ, applied 1937-10-02 สำหรับโอริงถูกยื่นใน ค.ศ. 1937 โดยนีลส์ คริสเตนเซน ช่างเครื่องผู้เกิดในเดนมาร์กวัย 72 ปี ในคำขอที่เขายื่นไว้ก่อนหน้านี้ใน ค.ศ. 1933 นำไปสู่สิทธิบัตรเลขที่ 2115383, applied 1933-12-29 เขาเริ่มต้นด้วยการกล่าวว่า "สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงใหม่ที่เป็นประโยชน์สำหรับระบบเบรกไฮดรอลิกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับซีลที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับลูกสูบของกระบอกสูบส่งกำลัง" และอธิบายว่า "การเลื่อนหรือการกลิ้งบางส่วนของวงแหวนนี้ ... จะนวดหรือคลึงวัสดุของวงแหวนเพื่อให้คงความยืดหยุ่นและอ่อนตัวโดยไม่มีผลเสียจากการเสียดสีซึ่งเกิดจากการเลื่อนของยางบนพื้นผิวแบบสถิตอย่างแท้จริง ด้วยการหมุนหรือการนวดเล็กน้อยนี้ อายุการใช้งานของวงแหวนจึงยาวนานขึ้น" คำขอที่เขายื่นใน ค.ศ. 1937 ระบุว่า "เป็นการยื่นต่อเนื่องบางส่วนจากคำขอที่อยู่ระหว่างการพิจารณาเลขที่ 704,463 ของฉันสำหรับระบบเบรกไฮดรอลิก ซึ่งยื่นเมื่อ 29 ธันวาคม ค.ศ. 1933 ปัจจุบันคือสิทธิบัตรสหรัฐเลขที่ 2,115,383 ซึ่งได้รับอนุมัติเมื่อ 26 เมษายน ค.ศ. 1938"

หลังอพยพไปยังสหรัฐได้ไม่นาน ใน ค.ศ. 1891 เขาจดสิทธิบัตรระบบเบรกลมสำหรับรถราง แม้จะมีความพยายามทางกฎหมาย สิทธิบัตรก็ถูกส่งต่อจากบริษัทหนึ่งไปยังอีกบริษัทหนึ่งจนกระทั่งไปอยู่ที่เวสติงเฮาส์ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง รัฐบาลสหรัฐเข้ายึดสิทธิบัตรโอริงในฐานะสิ่งของสำคัญที่เกี่ยวข้องกับสงครามและมอบสิทธิ์ในการผลิตให้กับองค์กรอื่น ๆ คริสเตนเซนได้รับการจ่ายเงินก้อนเดียวเป็นจำนวน 75,000 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับความพยายามของเขา การฟ้องร้องดำเนินไปจนกระทั่งมีการจ่ายเงิน 100,000 ดอลลาร์สหรัฐให้แก่ทายาทของเขาใน ค.ศ. 1971 19 ปีหลังการเสียชีวิตของเขา

 ทฤษฎีและการออกแบบ 

โอริงมีจำหน่ายในขนาดมาตรฐานทั้งหน่วยเมตริกและหน่วยนิ้วหลากหลายขนาด โดยขนาดจะระบุด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและความหนาของหน้าตัด (ความหนา) ในสหรัฐ ขนาดมาตรฐานหน่วยนิ้วที่เป็นที่นิยมมากที่สุดเป็นไปตามข้อกำหนด SAE AS568C (เช่น AS568-214) ISO 3601-1:2012 ประกอบด้วยขนาดมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุดทั่วโลก ทั้งหน่วยนิ้วและหน่วยเมตริก สหราชอาณาจักรก็มีขนาดมาตรฐานที่เรียกว่าขนาด BS โดยทั่วไปมีตั้งแต่ BS001 ถึง BS932 นอกจากนี้ยังมีข้อกำหนดขนาดอื่น ๆ อีกหลายแบบ

การใช้งานทั่วไป
การออกแบบข้อต่อโอริงที่ประสบความสำเร็จจำเป็นต้องมีการติดตั้งเชิงกลที่แข็งแรงซึ่งจะทำให้โอริงเกิดการยุบตัวลงในระดับที่คาดการณ์ได้ การยุบตัวนี้จะทำให้เกิดแรงเค้นเชิงกลที่คำนวณได้บนพื้นผิวที่โอริงสัมผัส ตราบใดที่ แรงดันของของเหลวที่ถูกกักเก็บไม่เกินแรงเค้นสัมผัสของโอริง การรั่วไหลจะไม่เกิดขึ้น แรงดันของของเหลวที่ถูกกักเก็บจะส่งผ่านวัสดุของโอริงซึ่งโดยพื้นฐานแล้วไม่สามารถถูกอัดได้ และแรงเค้นสัมผัสจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันที่เพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ โอริงจึงสามารถซีลแรงดันสูงได้อย่างง่ายดายตราบใดที่โอริงไม่เกิดความเสียหายทางกลไก ความเสียหายที่พบบ่อยที่สุดคือการรีดของโอริงผ่านช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่ประกบกัน

ซีลนี้ถูกออกแบบให้มีการสัมผัสเป็นจุดระหว่างโอริงและพื้นผิวซีล ซึ่งทำให้เกิดความเค้นเฉพาะจุดสูง สามารถกักเก็บแรงดันสูงได้โดยไม่เกินค่าความเค้นครากของเนื้อโอริง ด้วยคุณสมบัติความยืดหยุ่นของวัสดุโอริง ทำให้สามารถปรับตัวเข้ากับความไม่สมบูรณ์ของชิ้นส่วนที่ติดตั้งได้ อย่างไรก็ตาม การรักษาผิวสำเร็จที่ดีของชิ้นส่วนประกบเหล่านั้นยังคงมีความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งยางซีลจะเข้าสู่ช่วงเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วและมีความยืดหยุ่นลดลงจนคล้ายแก้วมากขึ้น ผิวสำเร็จยังมีความสำคัญเป็นพิเศษในการใช้งานแบบพลวัต ผิวสำเร็จที่หยาบเกินไปจะขัดสีผิวของโอริง ขณะที่ผิวสำเร็จที่เรียบเกินไปจะไม่ทำให้เกิดฟิล์มของเหลวหล่อลื่นซีลได้อย่างเพียงพอ

การใช้งานสุญญากาศ
ในงานที่เกี่ยวข้องกับสุญญากาศ ความสามารถในการซึมผ่านของวัสดุทำให้จุดสัมผัสไม่สามารถใช้งานได้ แทนที่ด้วยการใช้แรงกดในการติดตั้งที่สูงขึ้นและโอริงจะเติมเต็มร่องทั้งหมด นอกจากนี้ ยังมีการใช้แหวนรับแรงดันทรงกลมเพื่อป้องกันโอริงจากการเสียรูปมากเกินไป

เนื่องจากโอริงสัมผัสกับความดันบรรยากาศและความดันย่อยของก๊าซเฉพาะบริเวณซีล ดังนั้นความชันของแรงดันเหล่านี้จะสูงชันใกล้กับซีลและตื้นในส่วนใหญ่ (ตรงข้ามกับความชันของแรงเค้นสัมผัส) (ดูที่ หน้าแปลนสูญญากาศ#KF.2FQF) ระบบสุญญากาศสูงที่ต่ำกว่า 10−9 ทอร์จะใช้โอริงที่ทำจากทองแดงหรือนิกเกิล นอกจากนี้ ระบบสุญญากาศที่ต้องจุ่มอยู่ในไนโตรเจนเหลวจะใช้โอริงที่ทำจากอินเดียม เนื่องจากยางจะแข็งและเปราะที่อุณหภูมิต่ำ

การใช้งานที่อุณหภูมิสูง
ในงานที่มีอุณหภูมิสูงบางประเภท โอริงอาจจำเป็นต้องติดตั้งในสภาวะถูกอัดในแนวสัมผัส เพื่อชดเชยปรากฏการณ์โกว์-จูล

 ขนาด 
โอริงมีหลากหลายขนาด สมาคมวิศวกรยานยนต์ (SAE) มาตรฐานอากาศยาน 568 (AS568) ระบุถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน หน้าตัด ค่าความคลาดเคลื่อน และรหัสระบุขนาด (หมายเลขขีด) สำหรับโอริงที่ใช้ในการซีลและสำหรับปะเก็นข้อต่อท่อเกลียวตรง มาตรฐานบริติช (BS) ซึ่งมีทั้งขนาดอิมพีเรียลและขนาดเมตริก โดยทั่วไปแล้วขนาดของโอริงจะระบุด้วยมิติภายใน (id) มิติภายนอก (od) และความหนา/หน้าตัด (cs)

โดยทั่วไปแล้ว โอริงมาตรฐานเมตริกถูกกำหนดขนาดโดยใช้มิติภายในคูณด้วยหน้าตัด หมายเลขชิ้นส่วนทั่วไปสำหรับโอริงมาตรฐานเมตริก - ID x CS [วัสดุ & ความแข็งชอร์] 2x1N70 = ระบุโอริงนี้ว่ามีมิติภายใน 2 มิลลิเมตร มีหน้าตัด 1 มิลลิเมตร ทำจากยางไนไตรล์ที่มีความแข็ง 70 ชอร์ (70Sh) โอริงมาตรฐานบริติชถูกกำหนดขนาดโดยใช้มาตรฐานอ้างอิง

โอริงขนาดใหญ่ที่สุดในโลกถูกผลิตขึ้นในการพยายามทำลายสถิติโลกกินเนสส์ที่ประสบความสำเร็จโดยบริษัท เทรลเลบอร์ก ซีลลิง โซลูชันส์ ทิวส์เบอรี ร่วมมือกับนักเรียน 20 คนจากโรงเรียนทิวส์เบอรี เมื่อโอริงสร้างเสร็จและนำไปวางรอบโบสถ์ทิวส์เบอรีสมัยกลาง มีเส้นรอบวงยาว  เส้นผ่านศูนย์กลางภายในประมาณ  และมีหน้าตัด 

 วัสดุ 
การเลือกโอริงนั้นขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ทางเคมี อุณหภูมิในการใช้งาน แรงดันซีล ข้อกำหนดในการหล่อลื่น ความแข็ง ขนาด และราคา

ยางสังเคราะห์ - เทอร์โมเซ็ต:
 ยางบิวทาไดอีน (BR)
 ยางบิวทิล (IIR)
 คลอโรซัลโฟเนตพอลีเอทิลีน (CSM)
 ยางเอพิคลอโรไฮดริน (ECH, ECO)
 เอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์ (EPDM): มีความทนทานที่ดีต่อน้ำร้อนและไอน้ำ ผงซักฟอก สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์แบบกัดกร่อน สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ น้ำมันและจาระบีซิลิโคน ตัวทำละลายมีขั้วหลายชนิด และกรดและสารเคมีเจือจางหลายชนิด สูตรพิเศษยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานกับน้ำมันเบรกที่มีส่วนผสมของไกลคอล ไม่เหมาะสำหรับใช้งานกับผลิตภัณฑ์จากน้ำมันแร่ สารหล่อลื่น น้ำมัน หรือเชื้อเพลิง สารประกอบที่ผ่านกระบวนการวัลคาไนซ์ด้วยเพอร์ออกไซด์เหมาะสมสำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น
 ยางเอทิลีนโพรพิลีน (EPR)
 ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FKM): ขึ้นชื่อในเรื่องความทนทานต่อความร้อนสูงมากและสารเคมีหลากหลายชนิด ข้อดีที่สำคัญอื่น ๆ ได้แก่ ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพและโอโซนที่ดีเยี่ยม การซึมผ่านของก๊าซต่ำมาก และข้อเท็จจริงที่ว่าวัสดุเหล่านี้สามารถดับไฟได้เอง วัสดุ FKM มาตรฐานมีความทนทานดีเยี่ยมต่อน้ำมันแร่และจาระบี ไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติก อะโรมาติก และคลอริเนต เชื้อเพลิง ของเหลวไฮดรอลิกไม่ติดไฟ (HFD) และตัวทำละลายและสารเคมีอินทรีย์หลายชนิด โดยทั่วไปจะไม่ทนทานต่อน้ำร้อน ไอน้ำ ตัวทำละลายมีขั้ว น้ำมันเบรกที่มีส่วนผสมของไกลคอล และกรดอินทรีย์ที่มีโมเลกุลต่ำ นอกจากวัสดุ FKM มาตรฐานแล้ว ยังมีวัสดุพิเศษอีกหลายชนิดที่มีองค์ประกอบของโมโนเมอร์และปริมาณฟลูออรีนที่แตกต่างกัน (ร้อยละ 65 ถึง 71) ซึ่งให้ความทนทานต่อสารเคมีหรืออุณหภูมิที่ดีขึ้น และ/หรือประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในอุณหภูมิต่ำ
 ยางไนไตรล์ (NBR, HNBR, HSN, Buna-N): เป็นวัสดุทั่วไปสำหรับโอริงเนื่องจากมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ทนทานต่อสารหล่อลื่นและจาระบี และมีราคาค่อนข้างต่ำ คุณสมบัติทางกายภาพและความทนทานต่อสารเคมีของวัสดุ NBR ถูกกำหนดโดยปริมาณอะคริโลไนไตรล์ (ACN) ในโพลิเมอร์พื้นฐาน ปริมาณต่ำทำให้มีความยืดหยุ่นที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ แต่ให้ความทนทานต่อน้ำมันและเชื้อเพลิงที่จำกัด เมื่อปริมาณ ACN เพิ่มขึ้น ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำจะลดลงและความทนทานต่อน้ำมันและเชื้อเพลิงจะดีขึ้น คุณสมบัติทางกายภาพและความทนทานต่อสารเคมีของวัสดุ NBR ยังได้รับผลกระทบจากระบบการวัลคาไนซ์ของพอลิเมอร์ วัสดุที่วัลคาไนซ์ด้วยเพอร์ออกไซด์มีคุณสมบัติทางกายภาพ ความทนทานต่อสารเคมี และคุณสมบัติทางความร้อนที่ดีขึ้น เมื่อเทียบกับวัสดุที่วัลคาไนซ์ด้วยสารให้กำมะถัน NBR เกรดมาตรฐานโดยทั่วไปจะทนทานต่อสารหล่อลื่นและจาระบีที่มีส่วนประกอบหลักเป็นน้ำมันแร่ ของเหลวไฮดรอลิกหลายเกรด ไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติก น้ำมันซิลิโคนและจาระบี และน้ำได้ถึงประมาณ  โดยทั่วไปแล้ว NBR ไม่ทนทานต่อไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและคลอริเนต เชื้อเพลิงที่มีปริมาณอะโรมาติกสูง ตัวทำละลายมีขั้ว น้ำมันเบรกที่มีส่วนประกอบหลักเป็นไกลคอล และของเหลวไฮดรอลิกไม่ติดไฟ (HFD) NBR ยังมีความทนทานต่ำต่อโอโซน สภาพอากาศ และการเสื่อมสภาพ HNBR มีความทนทานต่อความร้อน โอโซน และการเสื่อมสภาพที่ดีขึ้นอย่างมาก และให้คุณสมบัติเชิงกลที่ดี
 เพอร์ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FFKM)
 ยางพอลีอะคริเลต (ACM)
 พอลีคลอโรพรีน (นีโอพรีน) (CR)
 พอลีไอโซพรีน (IR)
 ยางพอลีซัลไฟด์ (PSR)
 พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE)
 ซานิฟลูเออร์ (FEPM)
 ยางซิลิโคน (SiR): เป็นที่รู้จักในด้านความสามารถในการใช้งานในช่วงอุณหภูมิกว้างและมีความทนทานต่อโอโซน สภาพอากาศ และการเสื่อมสภาพที่ดีเยี่ยม เมื่อเทียบกับอีลาสโตเมอร์สำหรับซีลส่วนใหญ่ คุณสมบัติทางกายภาพของซิลิโคนนั้นไม่ดีนัก โดยทั่วไป วัสดุซิลิโคนนั้นไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย ดังนั้นจึงนิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและยา ซิลิโคนมาตรฐานมีความทนทานต่อน้ำได้ถึง , น้ำมันเครื่องและน้ำมันเกียร์ประเภทอะลิฟาติก และน้ำมันและไขมันจากสัตว์และพืช โดยทั่วไปแล้วซิลิโคนไม่ทนทานต่อเชื้อเพลิง น้ำมันแร่ประเภทอะโรมาติก ไอน้ำ (สามารถทนทานได้ในระยะสั้นถึง ) น้ำมันและจาระบีซิลิโคน กรด หรือด่าง ยางฟลูออโรซิลิโคนมีความทนทานต่อน้ำมันและเชื้อเพลิงมากกว่ามาก ช่วงอุณหภูมิในการใช้งานค่อนข้างจำกัดกว่า
 ยางสไตรีนบิวตาไดอีน (SBR)

เทอร์โมพลาสติก:
 เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPE) สไตรีนิก
 เทอร์โมพลาสติกพอลีโอเลฟิน (TPO) LDPE, HDPE, LLDPE, ULDPE
 เทอร์โมพลาสติกพอลียูรีเทน (TPU) พอลีอีเทอร์, พอลีเอสเตอร์: พอลียูรีเทนต่างจากอีลาสโตเมอร์ทั่วไปตรงที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความทนทานต่อการขัดถู การสึกหรอ และการรีดสูง มีความทนทานต่อแรงดึงสูง และทนทานต่อการฉีกขาดดีเยี่ยม โดยทั่วไปแล้วพอลียูรีเทนจะทนทานต่อการเสื่อมสภาพและโอโซน น้ำมันแร่และจาระบี น้ำมันซิลิโคนและจาระบี ของเหลวไฮดรอลิกที่ไม่ติดไฟ HFA และ HFB น้ำที่มีอุณหภูมิสูงถึง  และไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติก
 เทอร์โมพลาสติกอีเทอร์เอสเทอริลาสโตเมอร์(TEEEs) โคพอลีเอสเตอร์
 เทอร์โมพลาสติกพอลีเอไมด์ (PEBA) พอลีเอไมด์
 ยางที่หลอมละลายได้ (MPR)
 เทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์ (TPV)

ความเข้ากันได้ทางเคมี:
 อากาศ  – ซิลิโคน
 เบียร์ – EPDM
 น้ำคลอรีน – Viton (FKM)
 น้ำมันเบนซิน – Buna-N หรือ Viton (FKM)
 น้ำมันไฮดรอลิก (น้ำมันพื้นฐานปิโตรเลียม อุตสาหกรรม) – Buna-N
 น้ำมันไฮดรอลิก (น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์) – Viton
 น้ำ – EPDM
 น้ำมันเครื่อง – Buna-N

 ซีลชนิดอื่น ๆ 

แม้โอริงจะมีชื่อเรียกดั้งเดิมตามลักษณะหน้าตัดวงกลม แต่ปัจจุบันมีการออกแบบหน้าตัดที่หลากหลายมากขึ้น รูปร่างอาจมีลักษณะต่าง ๆ เช่น หน้าตัดรูปตัว X เรียกกันทั่วไปว่าเอกซ์ริง (X-ring) คิวริง (Q-ring) หรือชื่อทางการค้าว่าควอดริง (Quad Ring) เมื่อถูกอัดขณะติดตั้ง มันจะซีลด้วยพื้นผิวสัมผัส 4 จุด คือ 2 จุดสัมผัสขนาดเล็กด้านบนและด้านล่าง ซึ่งต่างจากโอริงมาตรฐานที่มีพื้นผิวสัมผัสเดี่ยวขนาดค่อนข้างใหญ่ทั้งด้านบนและด้านล่าง เอกซ์ริงส่วนใหญ่มักใช้ในการใช้งานแบบเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งให้แรงเสียดทานในการเคลื่อนที่และแรงเสียดทานสถิตที่ลดลงและลดความเสี่ยงของการบิดเป็นเกลียวเมื่อเทียบกับโอริง

นอกจากนี้ยังมีห่วงที่มีหน้าตัดเป็นสี่เหลี่ยม มักเรียกว่า สแควร์คัต (square-cut), เลทคัท (lathe cut), แทบิวลาร์คัต (tabular cut) หรือสแควร์ริง (square ring) ในช่วงที่โอริงมีราคาสูงเนื่องจากเป็นสิ่งใหม่ ขาดกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพ และมีต้นทุนแรงงานสูง สแควร์ริงจึงถูกนำเสนอเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่าโอริง โดยทั่วไปแล้วสแควร์ริงผลิตจากการขึ้นรูปปลอกอีลาสโตเมอร์ (elastomer sleeve) แล้วจึงนำมาตัดด้วยเครื่องกลึง ซีลชนิดนี้บางครั้งมีต้นทุนการผลิตถูกกว่าด้วยวัสดุและเทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบเฉพาะ (การอัดขึ้นรูป การอัดฉีดขึ้นรูป การฉีดขึ้นรูป) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปริมาณน้อย ประสิทธิภาพการซีลทางกายภาพของสแควร์ริงในการใช้งานแบบสถิตนั้นเหนือกว่าโอริง อย่างไรก็ตามในการใช้งานแบบพลวัตนั้นด้อยกว่าโอริง ปกติแล้วสแควร์ริงจะใช้ในการใช้งานแบบพลวัตเท่านั้น เพื่อเป็นตัวเสริมแรง (energizers) ในชุดซีลแบบมีฝาปิด (cap seal assemblies) สแควร์ริงยังอาจติดตั้งยากกว่าโอริง

อุปกรณ์ที่คล้ายกันแต่มีหน้าตัดที่ไม่ใช่รูปวงกลมนั้นเรียกว่าซีล (seals) ปะเก็นอัด (packings) หรือปะเก็น (gaskets) โปรดดูเพิ่มเติมที่แหวนรอง (washer)

โดยทั่วไปแล้ว ฝาสูบของเครื่องยนต์ (ยานยนต์) จะถูกซีลด้วยปะเก็นแบนที่มีผิวหน้าเป็นทองแดง

ขอบมีดที่กดลงบนปะเก็นทองแดงถูกใช้สำหรับสุญญากาศสูง

อีลาสโตเมอร์หรือโลหะอ่อนที่แข็งตัวอยู่กับที่ถูกนำมาใช้เป็นซีล

 ความล้มเหลว 
วัสดุที่ใช้ทำโอริงอาจต้องเผชิญกับอุณหภูมิสูงหรือต่ำ การกัดกร่อนจากสารเคมี การสั่นสะเทือน การเสียดสี และการเคลื่อนไหว ดังนั้นจึงมีการเลือกใช้อีลาสโตเมอร์ให้เหมาะสมกับสถานการณ์นั้น ๆ

มีวัสดุที่ใช้ทำโอริงซึ่งสามารถทนทานต่ออุณหภูมิต่ำถึง −330 องศาฟาเรนไฮต์ (−200 องศาเซลเซียส) หรือสูงถึง 480 องศาฟาเรนไฮต์ (250 องศาเซลเซียส) ที่อุณหภูมิต่ำสุด วัสดุทางวิศวกรรมเกือบทั้งหมดจะแข็งตัวและไม่สามารถซีลได้ ที่อุณหภูมิสูงสุด วัสดุมักไหม้หรือสลายตัว การกัดกร่อนทางเคมีสามารถทำให้วัสดุเสื่อมสภาพ เกิดรอยแตกเปราะหรือบวม ตัวอย่างเช่น ซีล NBR สามารถแตกได้เมื่อสัมผัสกับก๊าซโอโซนในความเข้มข้นต่ำมาก หากไม่ได้รับการป้องกัน การบวมจากการสัมผัสกับของเหลวที่มีความหนืดต่ำทำให้ขนาดเพิ่มขึ้น และยังลดความต้านทานแรงดึงของยาง ความล้มเหลวอื่น ๆ อาจเกิดจากการใช้โอริงที่มีขนาดไม่ถูกต้องสำหรับร่องที่กำหนด ซึ่งอาจทำให้ยางเกิดการรีดออกมา

อีลาสโตเมอร์มีความไวต่อรังสีไอออนไนซ์ ในการใช้งานทั่วไป โอริงได้รับการปกป้องอย่างดีจากรังสีที่มีอำนาจทะลุผ่านต่ำ เช่น รังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์แบบอ่อน แต่รังสีที่มีอำนาจทะลุผ่านสูงกว่า เช่น นิวตรอนอาจทำให้เกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ จะมีการใช้ซีลโลหะอ่อน

มีสาเหตุทั่วไปสองสามประการที่ทำให้โอริงเสียหาย:
ความเสียหายจากการติดตั้ง – เกิดจากการติดตั้งโอริงที่ไม่ถูกต้อง
ความเสียหายแบบเกลียว – พบได้ในซีลลูกสูบที่มีช่วงชักยาว และในระดับที่น้อยกว่าในซีลก้านสูบ ซีลจะ "ติดขัด" ณ จุดใดจุดหนึ่งบนเส้นผ่านศูนย์กลาง (ชิดผนังกระบอกสูบ) และเกิดการเลื่อนและหมุนไปพร้อมกัน สิ่งนี้จะบิดโอริงขณะที่อุปกรณ์ที่ซีลไว้มีการเคลื่อนที่ไปมาและในที่สุดจะทำให้เกิดรอยตัดลึกแบบเกลียวหลายรอย (โดยทั่วไปทำมุม 45 องศา) บนพื้นผิวของซีล
การคลายตัวของก๊าซอย่างรวดเร็ว– ภาวะโอริงอุดตัน หรือที่เรียกว่าการแตกเนื่องจากการขยายตัวของก๊าซ เกิดขึ้นเมื่อก๊าซแรงดันสูงเข้าไปติดอยู่ภายในส่วนประกอบที่เป็นอีลาสโตเมอร์ของซีล การขยายตัวนี้ทำให้เกิดตุ่มพองและการแตกบนพื้นผิวของซีล

 ภัยพิบัติกระสวยอวกาศแชลเลนเจอร์ 

การล้มเหลวของซีลโอริงถูกระบุว่าเป็นสาเหตุของภัยพิบัติกระสวยอวกาศแชลเลนเจอร์เมื่อ 28 มกราคม ค.ศ. 1986 ปัจจัยสำคัญคือสภาพอากาศหนาวเย็นก่อนการปล่อยตัว เหตุการณ์นี้ถูกสาธิตอย่างโด่งดังทางโทรทัศน์โด ศาสตราจารย์ริชาร์ด ไฟน์แมน นักฟิสิกส์จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (แคลเทค) เมื่อเขาจุ่มโอริงขนาดเล็กในน้ำเย็นจัด และต่อมาได้แสดงให้เห็นถึงการสูญเสียความยืดหยุ่นของมันต่อหน้าคณะกรรมการสอบสวน

วัสดุของโอริงที่เสียหายคือ FKM ซึ่งถูกระบุโดยผู้รับเหมามอเตอร์กระสวยอวกาศ มอร์ตัน-ไตโอคอล เมื่อโอริงเย็นตัวลงต่ำกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว Tg มันจะสูญเสียความยืดหยุ่นและเปราะ ที่สำคัญกว่านั้นคือ เมื่อโอริงเย็นตัวลงใกล้ (แต่ไม่ต่ำกว่า) Tg โอริงที่เย็นตัว เมื่อถูกบีบอัดแล้ว จะใช้เวลานานกว่าปกติในการคืนตัวกลับสู่รูปร่างเดิม โอริง (และซีลอื่น ๆ ทั้งหมด) ทำงานโดยการสร้างแรงดันบวกกดกับพื้นผิว ซึ่งเป็นการป้องกันการรั่วไหล ในคืนก่อนการปล่อยยาน มีการบันทึกอุณหภูมิอากาศที่ต่ำมาก ด้วยเหตุนี้ ช่างเทคนิคของนาซาจึงทำการตรวจสอบ อุณหภูมิโดยรอบอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดสำหรับการปล่อยยาน และลำดับการปล่อยยานจึงได้รับอนุญาตให้ดำเนินต่อไป อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของโอริงยางยังคงต่ำกว่าอุณหภูมิของอากาศโดยรอบอย่างมาก ระหว่างการตรวจสอบภาพเหตุการณ์การปล่อยยาน ไฟน์แมนสังเกตเห็นการปล่อยก๊าซเล็กน้อยจากจรวดขับดันเชื้อเพลิงแข็งที่รอยต่อระหว่างสองส่วนในชั่วขณะก่อนเกิดภัยพิบัติ สิ่งนี้ถูกตำหนิว่าเป็นผลมาจากซีลโอริงที่ล้มเหลว ก๊าซร้อนจัดที่รั่วไหลออกมาพุ่งชนถังเชื้อเพลิงภายนอก และยานทั้งลำก็ถูกทำลายในที่สุด

นับตั้งแต่อุบัติเหตุ บริษัทผู้ผลิตยางได้ดำเนินการเปลี่ยนแปลง หลาย ๆ โอริงในปัจจุบันมาพร้อมกับการเข้ารหัสระบุรุ่นการผลิต (batch) และวันที่ผลิต (cure-date) เช่นเดียวกับที่ปฏิบัติในการผลิตยา เพื่อให้สามารถติดตามและควบคุมการจัดจำหน่ายได้อย่างแม่นยำ สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการทหาร โอริงมักถูกบรรจุแยกชิ้นและติดฉลากระบุวัสดุ วันที่ผลิต และข้อมูลรุ่นการผลิต โอริงสามารถถูกเรียกคืนจากชั้นวางได้หากจำเป็น นอกจากนี้ โอริงและซีลอื่น ๆ จะถูกทดสอบคุณภาพเป็นชุดโดยผู้ผลิตเป็นประจำ และมักผ่านการทดสอบการประกันคุณภาพอีกหลายครั้งโดยผู้จัดจำหน่ายและผู้ใช้งานปลายทาง

สำหรับตัวจรวดขับดันเองนั้น นาซาและมอร์ตัน-ไตโอคอลได้ออกแบบใหม่โดยใช้โครงสร้างข้อต่อแบบใหม่ ซึ่งปัจจุบันได้รวมโอริงสามวงแทนที่จะเป็นสองวง และตัวข้อต่อเองก็มีเครื่องทำความร้อนติดตั้งอยู่ภายในที่สามารถเปิดได้เมื่ออุณหภูมิลดต่ำกว่า 50 องศาฟาเรนไฮต์ (10 องศาเซลเซียส) ไม่มีปัญหาเกี่ยวกับโอริงเกิดขึ้นอีกเลยนับตั้งแต่ภัยพิบัติแชลเลนเจอร์ และโอริงก็ไม่ได้มีบทบาทใด ๆ ในภัยพิบัติกระสวยอวกาศโคลัมเบียใน ค.ศ. 2003

 มาตรฐาน 
ISO 3601 ระบบกำลังของไหล — โอริง
 ISO 3601-1:2012 เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน หน้าตัด ค่าความคลาดเคลื่อนและรหัสกำหนด
 ISO 3601-2:2016 ขนาดร่องสำหรับใช้งานทั่วไป
 ISO 3601-4:2008 แหวนป้องกันการรีด (แหวนสำรอง)

 อ้างอิง 

 แหล่งข้อมูลอื่น 

พื้นฐานของโอริงจากซี. ออตโต เกอร์เค็นส์

หมวดหมู่:แหวนซีล
หมวดหมู่:มาตรฐาน ISO