
ISO 3601-serien behandler faktisk tryrringe som et separat emne: ISO 3601-4 omfatter antiudtrædningsringe / tryrringe og angiver fem kategorier: T1 spiralformet type, T2 skråskåret type, T3 massiv type, T4 skråskåret konkav type, T5 massiv konkav type; disse standarder for tryrringe arbejder sammen med ISO 3601-1's O-ring målene og ISO 3601-2’s rille-målene. Trelleborg betragter også back-up-ringe som et selvstændigt statisk tætningsprodukt og bemærker, at de anvendes sammen med O-ringer og X-ringe for at forhindre ekstrusion ved spalter over 5 MPa / 725 psi i driftsforhold og leverer spiralformede, skårne, uskårne samt PTFE- og termoplastiske materialversioner.
En back-up-ring er ikke en "valgfri pakning" – den er et dedikeret anti-ekstrusions-element inden for det højdtryks-tætningsystem, der specifikt styrer ekstrusionsspalten.
Dette er den første og mest letforståelige klassificering for kunder.
TYPENAVN |
Typisk struktur |
Anvendelsesbetingelse |
Designfokus |
Enrettet back-up-ring |
O-ring placerer én back-up-ring på den side, hvorfra trykket kommer konsekvent, f.eks. unidirektionel hydraulisk side, unidirektionel oliecylinderside, statiske tætningspropper |
Trykket er langvarigt fra én retning, f.eks. lavtryks-/trykmodsatte side |
Anbefalet placering er den side, hvor O-ringens udtrædning er mest sandsynlig |
Tovejs-back-up-ring |
O-ring har en back-up-ring placeret på hver side, f.eks. tovejs-oliecylinder, omstyringsventil, trykpuls, oliebrøndens nederste værktøjer |
Trykretningens omvendelse, f.eks. tovejs-aktivering og trykpuls |
Rillens bredde skal øges for at undgå overkomprimering af både O-ring og begge back-up-ringe |
Quasi-tovejs-design |
Teoretisk envejs, men den anden side har bevaret tilbageløb, trykaflastningseffekt eller omvendt puls |
Teknisk udstyr, pumper og ventiler, akkumulatorer, tætte statiske tætninger |
Vurderingen bør ikke baseres på "normalt arbejdsretning", men på den værste mulige trykstien |
Set fra ingeniørmæssig synsvinkel placeres en enretningstrykstøttering på den modsatte side af trykket; når trykket skifter retning, kræves der to støtteringe. AIR WATER MACH’s grundlæggende tætningsmateriale angiver tydeligt: Når tryk virker fra begge sider samtidigt, udsættes tætningen for toretningstryk, og begge sider skal udstyres med støtteringe.
Afgørelsen af, om der kræves én eller to støtteringe, afhænger ikke af produktets navn, men af, om trykretningen kan vende. Så snart der forekommer tilbageløb, trykpuls eller omvendt stød, skal problemet behandles som et toretningers antiudtrækningsproblem.
De fem ISO 3601-4-kategorier kan blot omdannes til en klassificering, som kunder nemt kan forstå:
ISO/teknisk term |
Kinesisk udtryk |
Fordele |
Svaghed |
Typisk kundescenario |
T1 Spiraltype |
Spiralstøttering |
Let installation, anvendelig til lukkede riller, viklingsretning, dynamisk hydraulisk tætning på endeflade |
Kompression kan blive lokal tynd; maskineri til ingeniørarbejde, oliepumpe, standardudskiftning, åbning af rille på stedet |
Åbning af rille på stedet |
T2-vinkelskåret type |
Vinkelskåret åben ring / åben ring |
Let at montere, lavere omkostning end udsavnede ringe |
Kan blive et lokalt svagt punkt ved skåringen |
Højere kvalitet materiale til erstatning af svage punkter; materiale med højere modul er bedre; PEEK åbningspresbestandig |
T3-solid type |
Solid bagstøtteringering / udsavnede ring |
Kontinuerlig, stærkest modstand mod udtrædning, ingen risiko for beskadigelse |
Kræver åben monteringsbetingelse; lukkede riller kan ikke nemt monteres |
Statisk tætning til højt tryk, flangemontage, endekappe eller reciproceringstætning |
T4 vinkelskåret konkav type |
Vinkelskåret konkav / specialformet åbent skåret ring |
Konkav overflade passer bedre til O-ring og giver mere effektiv støtte |
Krav til bearbejdningens retning er mere præcise |
Højt tryk, større udtrædningskløft, trykvariation |
T5 massiv konkav type |
Massiv konkav bagstøttering / specialformet massiv ring |
Kontinuerlig støtte og kombineret med O-ring, anvendelig under krævende arbejdsmiljøer |
Montagen er begrænset, og omkostningerne er højere end ved åben skæring |
Olie og gas, statisk tætning under højt tryk, nøglestøtteringsskive |
Eclipses produktmaterialer klassificeres også fra ingeniørperspektiv i faste, åbne og spiralformede støtteringsskiver: faste støtteringsskiver er velegnede til spærre, hvor monteringsforholdene tillader det; åbne støtteringsskiver kan monteres i lukkede spærre ved skråskæring; spiralformede støtteringsskiver bruger en overlappende spiralstruktur og forekommer ofte i PTFE-materialer.
Nøglevurdering: faste støtteringsskiver prioriterer løsning af "antieksklusionskontinuitet"; åbne støtteringsskiver prioriterer løsning af "monteringsmulighed"; spiralformede støtteringsskiver prioriterer løsning af "montering i lukkede spærre"; specialformede støtteringsskiver prioriterer løsning af "utilstrækkelig O-ring-støtteareal under højt tryk."
Hvad højdtrykskunder virkelig tænker på, er ikke, om en reserve-ring findes eller ej, men om reserve-ringen kan blokere ekstrusionskanalen.
Tværsnits-type |
Designlogik |
Anvendelsesbetingelse |
Rektangulær / flad reserve-ring |
Virker som en stiv støtte mellem O-ring og ekstrusionskløft |
Almindelige højdtrykshydraulikanlæg, standardriller |
Konkav reserve-ring |
Passer tæt til O-ringens cirkulære overflade og øger støttebredden |
Højdtryks-statiske tætninger, O-ring i relativt lavt hårdhed, trykpuls |
Kileformet reserve-ring |
Udfører radial kompensation efter trykbelastning og dækker aktivt superhøje tryk og store ekstrusionskløfter |
Oliebrønde, metaldele, der ikke kan modificeres med hærhed |
Dobbeltmateriale sammensat støttering |
PEEK giver stivhed, PTFE har kontakt til O-ring, reducerer hård bid |
Høj tryk + dynamisk, risiko for åben snit er højere |
Støttering + vejlederingsring samdesignet |
Vejlederingsring justerer friktion og slid, støttering kontrollerer ekstrudering |
Oliecylinder, tungt udstyr til ingeniørarbejde, langt reciprocationslængde |
Kileformede støtteringe er særligt velegnede til scenarier med komprimering fra begge ender. PARKER kileformede støtteringe fra Eclipse: Bemærk, at kilestrukturen giver radiel kompensation under kompression og er anvendelig i to arbejdsscenarioer; i hver retning installeres et sæt kileformede støtteringe, hvilket forhindrer statiske tætningselastomere i at blive ekstruderet. Eclipse’ højtrykscase viser, at ved 15.000 psi, 300 °F og store ekstrusionsgab forbedres trykbæreevnen ved brug af fyldt PTFE-kilestøttering kombineret med PEEK-kilestøttering.

Valg af materiale til højtryksbagringsring er i væsentlig grad en afvejning mellem lav friktion, hårdhed, modul, temperaturbestandighed, mediumbestandighed, omkostninger og monterbarhed.
Materiale |
Fordele |
Risiko/begrænsning |
Anvendelsesscenarie |
PTFE polytetrafluorethylen |
Lav friktion, god kemisk bestandighed, egnet til dynamiske tætninger og korrosive medier |
Blødere, nem at åbne eller rulle, begrænset ekstrusionsbestandighed; kan fremstilles som åbne eller spiralformede bagringsringe |
Højtrykskanal for dynamisk lavfriktionstætning, gas- og oliepumper, standard-O-ring-supplement |
Fyldt PTFE |
Glasfiber-, kulstofiber- og bronze-fyldstoffer påvirker friktion, slid og stødbestandighed; efter fyldning forbedres slid- og stødbestandigheden |
Kvaliteten af fyldstoffet påvirker nogle kemisk korrosive medier |
Kemisk bestandige medier |
PA/nylon |
Hårdere end PTFE, bedre modstand mod ekstrudering, lavere omkostning end PEEK |
Absorberer vand, og dimensionerne ændres; ikke velegnet til teknisk udstyr med for høje temperaturer, almindelige hydrauliksystemer, vand-glykol og lignende højtryksolie |
Højere tryk end ved typiske projekter |
PEEK polyetheretherketon |
Høj elasticitetsmodul, høj hårdhed, høj modstand mod ekstrudering, egnet til ekstreme forhold |
Høj omkostning, strenge krav til bearbejdning og dimensioner; mangler PTFEs koldstrømningskompensation; skåret PEEK kan bidde i O-ringens skårekant |
Olie- og gasindustrien, høj temperatur og højt tryk, stort ekstruderingsgab, nøgleudstyr |
POM/Acetal, TPE osv. |
Kan anvendes som specifikt materiale til mellemtryk eller som brugerdefineret løsning |
Kræver overvejelse af medium, temperatur og tryk |
Ikke-standardt forsegling, særlige kundeprojekter |
Offentlig producentdata angiver typiske materialegrænser som reference: Avanceret EMC beskriver PEEK som egnet til højt tryk og høj temperatur samt nylon som egnet til billigere produkter; eksempelområde op til 20.000 psi og 500 °F. PTFE fremhæves for lav friktion, kemisk modstandsdygtighed og højere temperaturgrænser, mens fyldt PTFE har bedre modstand mod kolddeformation end ikke-fyldt PTFE. Freudenberg bemærker også, at PEEK har PTFE-lignende kemisk modstandsdygtighed, men bedre mekaniske egenskaber; kontinuerlig driftstemperatur kan nå 260 °C og bruges ofte sammen med højttryks O-ringe.
PEEK kan ikke blot anvendes pr. PTFE-standardafstand. Gallagher/Eclipse-data peger på, at PEEK har høj modulus, og vil ikke kold-strøm kompensere for at kompensere for dimensionsafvigelse som PTFE, hvilket kræver mere nøjagtig dimension, kamfer, PTFE overgang backup ring eller kombineret strukturbehandling; åbent skåret PEEK kan stadig bide O-
Højtryksforseglingsfejl skyldes normalt ikke blot "for højt tryk", men:
Tryk × udstødningshullet × O-ringhårdhed × materiale modulus × dynamisk excentricitet
Blandt disse er det ekstruderingsgabet, der letst undervurderes.
Extrusionsgælden skal vurderes i henhold til værste tilfælde.
Se ikke kun på den nominelle fri afstand på tegningen; overvej også:
Global O-Rings valgvejledning angiver også tryk, temperatur, kemisk kompatibilitet, ekstrusionsmellemrum, dynamiske/statiske driftsforhold og materialehårdhed som afgørende faktorer ved valg af støttering, og påpeger, at større spilnormalt kræver stærkere og mere støtte.
Tilstand af ekstrusionsmellemrum |
Designtendens |
Lille mellemrum, moderat tryk |
PTFE eller fyldt PTFE-flad reservering er tilstrækkelig |
Moderat hul, højere tryk |
Fyllet PTFE, PA/Nylon, konkav backupring |
Større hul, højere tryk, højere temperatur |
PEEK, konkav bagring, PEEK + PTFE-komposit |
Meget stor mellemrum, sværere at ændre hardware |
Knud-back-up ring, delt i flere knud-back-up ringer, ville ellers være overbelastet guide funktion |
Indlysende dynamisk excentricitet |
Prioriter optimalisering af guide band, derefter designe backup-ringe; ellers backup ringen vil bære påtagne guide funktion |
Bagringerne bruges ikke til at "hjælpe alle sporproblemer". Højtryksforsegling skal først kontrollere ekstruderingsgabet og derefter bruge reserveringen for at forbedre sikkerhedsmargenen.
Kundetype |
Fokuspunkt |
Anbefalet retning |
Kunder inden for højtrykshydraulik |
Tryk, reciprok hastighed, ledningsslid, olie temperatur, beskyttelse ved montering |
Fokus på enrettede/to-rettede støtteringringe, åbne støtteringringe, fyldt PTFE, PA, PEEK |
Kunder inden for olie og gas |
Høj temperatur og højt tryk, trykpåvirkning, korrosive medier, certificering, ikke-standardiseret spor |
Fokus på PEEK, konkave støtteringringe, to-rettede støtteringringe, specialformede ringe, store ekstrusionskløfter |
Kunder inden for teknisk udstyr |
Stødlast, slemme- og vandkontamination, vedligeholdelsesvenlighed, omkostninger |
Fokus på massiv eller åben-ring, PA/Nylon, fyldt PTFE, kompatibilitet mellem guidebånd og støttering |
Pumpe- og ventilkunder |
Statisk tætning, dynamisk ventilstang, hyppig åbning/lukning, trykspidser |
Fokus på massiv ring, PEEK, konkav ring, modstandsdygtighed over for tovejs-tryk |
Kemikalie-kunder |
Kompatibilitet med medium, temperatur, lavt udslip |
Fokus på PTFE, fyldt PTFE og PEEKs kemisk modstandsdygtighed og dimensionsstabilitet |
Når man tilbyder kunderne, skal man ikke blot spørge: "Hvor meget tryk?" Ved højtryksstøtteringe skal man mindst stille følgende spørgsmål:
Parameter |
Hvorfor det er vigtigt |
Driftstryk / toptryk |
Afgør, om der kræves enkelt- eller dobbelt bagudstøtte-ring, og om PEEK er nødvendig |
Trykretning |
Afgør, om bagudstøtte-ringen skal være enretning eller toretning |
Udtrækningsafbrydning |
Afgør bagudstøtte-ringens materiale, tværsnitsprofil og antal |
Temperaturinterval |
Afgør, om PTFE, PA eller PEEK er anvendeligt |
Medier |
Afgør kemisk kompatibilitet mellem materiale og medium |
Statisk tætning/dynamisk tætning |
Afgør friktion, slid og risiko for åben snit |
Bevægelsesform |
Tilbageløbende, roterende og svingende bevægelser svarer til forskellige bagudstøtte-ring-konfigurationer |
Om rillen er lukket |
Afgør, om en massiv, åben skåret eller spiralformet ring kan monteres |
O-ringens materiale og hårdhed |
Afgør den støttede genstands modstand mod udtrædning |
Aksel-/bohrings-/rilledimensioner og -tolerancer |
Afgør den faktiske maksimale udtrædningskløft |
Om der er en guidekile |
Påvirker ekscentriciteten og den tværgående belastning |
Om der er certificeringskrav |
Olieforsyning og gas, fødevarer, luftfart og militær kan kræve materialecertifikater |