رینگ پیستون کمپرسور باد چیست؟ کاربرد رینگ در جلوگیری از نشت هوا و روغن
رینگ پیستون در کمپرسور باد نقش مهمی ایفا میکند و در بین پیستون و سیلندر قرار گرفته و وظیفهی آب بندی و جلوگیری از نشت هوا و روغن در پمپ باد را برعهده دارد. این قطعه کوچک باعث افزایش راندمان عملیات فشرده سازی هوا میشود و از سایش قطعات جلوگیری میکند.
همانطور که در مقالهی کمپرسور پیستونی چیست ؟ توضیح دادیم، فرآیند تراکم در کمپرسور باد پیستونی بر اساس حرکات رفت و برگشتی پیستون در داخل سیلندر انجام میشود. در این بین رینگ فاصله میان پیستون و دیواره سیلندر را پر کرده و با جلوگیری از ورود روغن به محفظهی احتراق و خروج هوای فشرده شده میشود.
در ادامه این مقاله از میلاد کمپرسور، با عملکرد، کاربردها و انواع رینگ پیستون در کمپرسور باد آشنا میشویم و نکاتی را در مورد خرابی و تعمیر این قطعه ارائه میدهیم.
عملکرد و طرز کار رینگ پیستون در کمپرسور باد
برای اینکه عملکرد رینگ پیستون در کمپرسورهای باد را درک کنیم، بیایید ابتدا نگاهی به طرز کار پیستون و سیلندر و فرآیند فشرده سازی هوا بیاندازیم:
در یک چرخه کامل کمپرسور پیستونی، ابتدا پیستون از بالا به پایین حرکت میکند و با کاهش فشار داخل سیلندر، سوپاپ ورودی باز شده و هوای محیط از فیلتر وارد میشود. در این مرحله رینگهای فشاری باید محکم به دیواره بچسبند تا خلأ لازم ایجاد شود و رینگ روغنگیر مانع کشیده شدن روغن از کارتر (محفظهی روغن) میشود.
سپس سوپاپ ورودی بسته شده، پیستون به سمت بالا حرکت کرده و حجم هوا را کاهش میدهد. در این مرحله رینگ باید آببندی ۱۰۰٪ ایجاد کند و اگر کوچکترین فاصلهای وجود داشته باشد، ۴۰-۶۰٪ هوا به کارتر نشت کرده و فشار مطلوب حاصل نمیشود. پس از آن، سوپاپ خروجی باز شده و هوای فشرده به مخزن هدایت میشود. رینگ در این مرحله نیز باید مانع برگشت هوا به کارتر شود. در نهایت پیستون به پایین برگشته، سوپاپ خروجی بسته میشود و چرخه از ابتدا تکرار میگردد.
انواع رینگ پیستون و کابردهای آن در پمپ هوا
در پمپ های هوا چند نوع رینگ پیستون به کار میرود که هریک وظایفی جداگانه دارند:
- رینگ روغن: در پایین پیستون نصب شده و مانع از نشت روغن میشود. همچنین وظیفه کنترل و تنظیم مقدار روغن روی دیواره سیلندر را بر عهده دارد.
- رینگ فشار یا کمپرس: برای جلوگیری از نشت هوای فشرده به کارتر، در بالاترین شیار پیستون نصب میشود.
- رینگ آب بندی یا وایپر: به عنوان پشتیبان از رینگ فشار در صورت لزوم از خروج هوای فشرده جلوگیری کرده و باعث میشود فرآیند تراکم هوا درست انجام شود. همچنین روغن اضافی را از دیوارهی سیلندر پاک میکند.
به طور کلی کاربرد و وظایف رینگهای پیستون در کمپرسورهای هوا به شکل زیر است:
- آب بندی کامل بین پیستون و سیلندر: جلوگیری از نشت هوای فشرده و ایجاد فشار مطلوب.
- پخش و توزیع یکنواخت روغن در سطح سیلندر: جلوگیری از سایش و جلوگیری از نشت روغن با ایجاد یک لایهی روغن بین رینگ و جدارهی سیلندر.
- انتقال حرارت از پیستون به جداره سیلندر: خنک کردن و جلوگیری از آسیب به پیستون.
عملکرد صحیح این رینگها تأثیر مستقیم بر راندمان عملکرد کمپرسور، کاهش استطکاک بین قطعات، کاهش مصرف انرژی دارد و پایداری فشار را داخل سیلندر حفظ کرده و کیفیت هوای خروجی را حفظ میکند.
راهنمای نصب رینگ پیستون در کمپرسور
رینگ پیستون معمولاً از موادی مانند کربن، چدن، برنز، تفلون و… ساخته میشوند. برای نصب صحیح آنها باید مراحل زیر را با دقت انجام داد:
- در مرحلهی اول ابتدا شیارهای پیستون و دیوارههای آن را کامل تمیز کرده و پس از شست و شو و خشک کردن، داخل و اطراف شیارها را برای نصب راحتتر، با روغن چرب کنید.
- نوع رینگ و جهت نصب آنها را درست تشخیص دهید. رینگ فشاری اول معمولاً پوشش کروم یا مولیبدن دارد، رینگ وایپر لبهی مخصوصی دارد که باید به سمت بالای پیستون باشد، و رینگ روغن دارای سه ردیف لبه میباشد.
- پس از نصب و قراردادن هر رینگ در شیار مخصوص خود، روی هرکدام روغن ریخته و در جای خود دوران دهید و از نصب صحیح آنها اطمینان حاصل کنید.
- مهرههای سر پیستون باید بر اساس قطر و نوع دنده با زاویه مشخص سفت شوند.
پهنای شیارهای پیستون باید کمی بیش از پهنای رینگها باشد تا جا به جایی آزادانه رینگها امکانپذیر باشد. اگرچه میزان این لقی باید در حد و اندازهی مناسب و استاندارد باشد.
از کجا بفهمیم رینگ پیستون خراب شده است؟ علائم خرابی و نحوه ی تعویض رینگ
رینگ پیستون نیز مانند هر قطعهی دیگری امکان خراب شدن داشته و باید در زمان مناسب تعویض شوند. خرابی رینگ معمولاً به خاطر عواملی مانند افزایش فشار سیلندر، روغن کاری نادرست، اصطکاک رینگ در گذر زمان، رطوبت و آلودگی، افزایش درجه حرارت در سیلندر، نصب نادرست و… رخ میدهد.
در صورت مشاهدهی علائم زیر، باید رینگ پیستونها را بررسی کرده و در صورت لزوم تعویض نمود:
- افزایش مصرف روغن و بوی سوختگی آن
- صدای غیرعادی مانند ضربه و سابیده شدن فلز
- افت فشار نهایی پمپ باد
- داغ شدن غیرعادی سیلندر
- کاهش راندمان و کارکرد نامناسب کمپرسور باد
- نشت روغن از خروجی هوا
زمان نسبی تعویض رینگ پیستون
| ساعت کارکرد | نوع کمپرسور |
| ۱۰۰۰-۱۵۰۰ ساعت | کمپرسورهای خانگی |
| ۲۰۰۰-۳۰۰۰ ساعت | کمپرسورهای نیمهصنعتی |
| ۵۰۰۰-۸۰۰۰ ساعت | کمپرسورهای صنعتی |
| ۵۰۰-۱۰۰۰ ساعت | کمپرسورهای بدون روغن |
تعویض و تعمیر رینگ پیستون پمپ باد
رینگ پیستون معمولاً تعمیر نشده و در نهایت باید تعویض شود. چرا که آسیبهایی مانند شکسته شدن، سابیده شدن، ترک خوردن و تاب برداشتن قابل تعمیر نمیباشد.
برای تعویض و نصب رینگهای پیستون در کمپرسور باد باید چند مرحله مهم با دقت انجام شود تا آببندی سیلندر بهدرستی انجام شود و از نشتی گاز جلوگیری گردد.
- ابتدا پیستون از سیلندر خارج شده و شیارهای محل قرارگیری رینگها کاملاً تمیز و بررسی میشوند.
- رینگها بسته به نوع طراحی ممکن است یکتکه یا چاکدار باشند. رینگهای یکتکه با باز کردن قطعات پیستون و کمی باز شدن روی پیستون نصب میشوند، اما رینگهای چاکدار بهراحتی روی پیستون قرار میگیرند و نیاز به باز کردن کامل پیستون ندارند.
- هنگام نصب باید توجه شود که محل برش رینگهای چندتکه روبهروی هم قرار گیرد و رینگها در شیار خود آزادی حرکت محدودی داشته باشند.
- پس از نصب رینگها، پیستون روی دسته پیستون قرار گرفته و با مهره قفلشونده محکم میشود. سفت کردن این مهره باید طبق استاندارد انجام شود.
- در نهایت پیستون همراه با رینگهای نصبشده داخل سیلندر قرار میگیرد. پس از شروع کار کمپرسور، فشار گاز باعث چسبیدن رینگها به دیواره سیلندر شده و عمل آببندی بهصورت خودکار انجام میشود و از نشتی گاز جلوگیری میکند.
نتیجه گیری
رینگ پیستون در سه نوع فشاری، آببندی و رینگ روغن در کمپرسورهای باد در فاصلهی میان پیستون و دیوارهی سیلندر قرار میگیرند تا از نشتی هوا و روغن جلوگیری کرده و راندمان پمپ هوا را بهینه کند. عملکرد صحیح رینگ پیستون و تعویض به موقع در زمان خرابی آن، برای کارکرد درست کمپرسور حیاتی است. در این مقاله عملکرد و وظایف انواع رینگ پیستون را بررسی کرده و نحوهی تشخیص خرابی رینگ و نصب آن را توضیح دادیم. امیدواریم که مفید بوده باشد.
