Sızdırmazlık elemanları, elastik deformasyon prensibiyle çalışır. Eleman, kanal (yuva) içine yerleştirildiğinde belirli bir ön gerilme ile sıkıştırılır. Sistem basıncı uygulandığında, bu basınç elemanın temas yüzeyine iletilerek sızdırmazlık kuvvetini artırır. Bu mekanizmaya "basınçla kendini güçlendiren sızdırmazlık" (self-energizing seal) adı verilir.
Statik uygulamalarda sızdırmazlık elemanı yalnızca basınca karşı koyarken, dinamik uygulamalarda ek olarak hareketin getirdiği sürtünme kuvvetlerine de dayanmalıdır. Dinamik çalışmada eleman yüzeyinde ince bir yağ filmi oluşması istenir; bu film hem sürtünmeyi azaltır hem de aşınmayı yavaşlatır.
Bir sızdırmazlık noktasından geçen akışkan miktarı, birçok faktöre bağlıdır:
O-ring, en yaygın kullanılan sızdırmazlık elemanlarından biridir. Çalışma prensibi dört aşamada incelenebilir:
O-ring kanalına yerleştirildiğinde kanal derinliğinden daha büyük kesiti sayesinde %10-25 oranında sıkıştırılır. Bu ön sıkıştırma, basınçsız ortamda bile temel sızdırmazlığı sağlar.
Sistem basıncı uygulandığında O-ring, basınç yönünde deforme olarak karşı yüzeye daha fazla temas eder. Temas alanı genişler ve sızdırmazlık kuvveti artar.
Basınç artmaya devam ettikçe O-ring daha fazla deforme olur ve boşluğa doğru sıkışmaya başlar. Bu noktada malzeme sertliği ve kanal tasarımı kritik hale gelir.
Basınç, malzemenin dayanım sınırını aştığında O-ring boşluğa doğru ekstrüde olur ve hasar görür. Bu durumu önlemek için destek halkaları (back-up ring) kullanılır.
Yüksek basınçlı uygulamalarda (genellikle 5 MPa üzeri) PTFE veya poliamid destek halkaları kullanılır. Destek halkası, O-ring ile boşluk arasına yerleştirilerek ekstrüzyonu engeller. Tek yönlü basınç uygulamalarında bir adet, çift yönlü basınçlarda iki adet destek halkası kullanılması tavsiye edilir.
Teknik ekibimiz uygulamanıza en uygun sızdırmazlık çözümünü belirlemek için hazır.