رينگ (Ring) کمپرسور

   وظیفه رینگ ها در كمپرسورهای تناوبی آب بند كردن قطعه متراكم كننده (پیستون) با جداره سیلندرها می باشد. برحسب طراحی كمپرسور تناوبی (روغنی یا خشك) رینگهای كمپرسور را می توان به دو دسته تقسیم كرد:

  1. رینگ های مخصوص كمپرسورهای روغنی (Lubricated)
  2. رینگ های مخصوص كمپرسورهای خشك (Oil Free)

   در كمپرسورهایی كه جدار سیلندر آن روغنكاری می شوند غالبا از رینگهای فلزی (چدن، فولاد، برنز و ...) استفاده می شود، در صورتی كه در كمپرسورهای خشك رینگها عموما از جنس تفلن گرافیتی و یا گرافیت ساخته می شوند. اساسا در مواردی كه گاز مورد تراكم نباید بنا به هر دلیلی حاوی روغن مورد استفاده در كمپرسور باشد، اجبارا باید از كمپرسورهای خشك استفاده شود. باید توجه داشت که تفاوت های اساسی  در رفتار مكانیكی (سایش، ضریب انبساط حرارتی، نیاز و یا عدم نیاز به روانكاری و ...) رینگهای فوق وجود دارد.

مبانی كار رینگهای تراكم

   در ساخت رینگها آن را به صورت دایره كامل نمی سازند، بلكه دارای مقداری بریدگی (فاصله هوایی) می باشند تا بتوانند قابلیت انعطاف پذیری و پذیرش انبساط طولی ناشی از گرم شدن را داشته باشد. رینگهای چدنی و یا برنزی تا حدودی دارای خاصیت الاستیكی بوده و دارای پیش تنش (Preloading) می باشند و همین امر اجازه می دهد كه رینگ دارای خاصیت فنری باشد، حال آنكه این خاصیت بمقدار ناچیزی در رینگهای تفلن گرافیتی و گرافیتی وجود داشته و به همین خاطر بكار گیری فنرهای تنشی (Tension Spring) جهت درگیر نمودن رینگها با جداره سیلندر ضروری می باشد. بكارگیری از فنر جهت ایجاد تنش در رینگ دارای یك اشكال اساسی می باشد. هر گونه خرابی در رینگها می تواند باعث آزاد شدن احتمالی فنرهای تنشی و وارد شدن صدمات سنگین به كمپرسور گردد. رینگهای كمپرسور همواره تحت فشار تفاضلی می باشند و همین امر می تواند در آب بند كردن آن با جداره سیلندرها موثر باشد. اختلاف فشار در دو سمت رینگ موجب هدایت و چسبیدن آن به جداره شیار پیستون و سیلندر در سمت فشار پایین تر می گردد. در مواردی كه اختلاف فشار در رینگ بالا باشد. رینگهای تفلنی حتما باید از نوع تعادلی باشند. وارد شدن فشار از سمت دیواره سیلندر موجب تعادل نسبی نیروهای وارده بر رینگ و نهایتا كاهش میزان سایش آنها می شود. وارد شدن فشار از سمت دیواره سیلندر موجب تعادل نسبی نیروهای وارده بر رینگ و نهایتا كاهش میزان سایش آنها می شود.

   رینگهای چدنی عموما دارای شیارهای مورب می باشند و طوری بر روی پیستونها نصب می شوند كه در زوایای مختلف قرار گرفته تا نشتی از درون شیار به حداقل برسد. ضریب انبساط طولی در رینگهای تفلنی حدود 8 تا 10 برابر رینگهای چدنی می باشد و به همین خاطر فاصله هوایی بین آنها بسیار زیادتر (حدود2 درصد قطر رینگ) در نظر گرفته می شود تا قادر به جبران ازدیاد طول ناشی از گرم شدن رینگ باشد. بدیهی است در طول كار و در اثر سایش رینگ فاصله هوایی به تدریج افزایش می یابد. در رینگهای تفلنی مقدار سایش مجاز می تواند تا 40% ضخامت رینگ نیز برسد و تا زمانی كه شیارهای مورب یك دیگر را بپوشانند، قابلیت استفاده را دارند.

   در كمپرسورهایی كه سیلندر آنها روغنكاری می شود، عموما رینگها از چدن ساخته می شوند. اگر فشار در كمپرسور زیاد باشد یك قطعه برنزی در رینگ كاشته می شود. وجود برنز باعث آن بند كردن خوب در مراحل ابتدایی بهره برداری از رینگ در كمپرسور گردیده و بعد ازآن قابلیت سازگاری رینگ با سیلندر را افزایش می دهد.

   در مواردی كه سیلندر نباید روغن كاری شود، رینگهای گرافیتی و یا تفلن گرافیتی كه همراه با یك سری از مواد پر كننده تقویت شده است بسیار مناسب می باشد. استفاده از رینگهای گرافیتی برای كار در دماهای بالاتر ترجیح داده می شود. دریك چنین شرایطی بهتر است كه گاز مورد تراكم كاملا خشك نباشد. رینگهای گرافیتی عموما به صورت سه تكه ساخته می شوند و از داخل توسط فنر با جدار سیلندر آب بند می گردند. در حالت استفاده از رینگهای گرافیتی یك تكه، پیستون باید به صورت چند تكه ساخته شود.

 

اطلاعات تکميلي