kkserr

ผู้เขียน : kkserr

อัพเดท: 15 ก.พ. 2009 09.21 น. บทความนี้มีผู้ชม: 12419 ครั้ง

นิวแมตริกเบื้องต้นครับ


นิวแมติก

นิวแมติก

 

ประวัตความเป็นมาของระบบนิวแมติก

               นับเป็นเวลานานมาแล้วที่มนุยษ์รู้จักการนำเอาลมอัดมาใช้งานให้เกิดประโยชน์  โดยที่ใช้แรงดันนี้มาดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่ในกระบอกสูบได้  ผลออกมาจะได้พลังงานจากลูกสูบมากขึ้น  หลักการนี้ได้มาจากการใช้  “ไม้ซางเป่าลูกดอก”เพื่อการล่าสัตว์  ในการนี้ลมจะถูกอัดเข้าไปในปอดของมนุษย์  จากนั้นทำการปล่อยลูกดอกไปยังเหยื่อ  กล่าวกันว่าสิ่งนี้ได้เป็นเครื่องมือทางนิวแมติกที่สำคัญในเวลานั้น  โดยที่ยังไม่มีการเข้าใจถึงหลักการที่เกี่ยวข้อง

 

เหตุผลที่มีการนำลมอัดมาใช้อย่างกว้างขวางในงานอุตสาหกรรมที่เป็นระบบอัตโนมัติ

    1.  ประหยัดแรงงาน

   2.  โครงสร้างของอุปกรณ์บังคับลมอัดเป็นแบบง่าย ๆ

   3.  มีความปลอดภัยในการทำงานสูง  เพราะมีอุณหภูมิในการทำงานต่ำ

   4.  เครื่องจักรที่ใช้พลังงานลมอัดจะมีราคาถูกกว่าระบบอื่น ๆ

   5.  มีการบำรุงรักษาและควบคุมง่าย

   6.  ง่ายต่อการดัดแปลง

  

สาเหตุสำคัญที่มีการนำเอาระบบนิวแมติกมาใช้ในงานอุตสาหกรรม

         1.  ระบบนิวแมติกที่ใช้งานทั่วไปไม่มีการระเบิดหรือลุกไหม้เป็นเปลวไฟ  จึงประหยัดค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับการป้องกันความปลอดภัย

           2.  ความเร็วของเครื่องมือที่ใช้ระบบนิวแมติกให้ความเร็วในการทำงานสูง 1 ถึง 2 เมตร/วินาที  ถ้าต้องการความเร็วสูงมากกว่านี้  จะต้องใช้กระบอกสูบชนิดพิเศษ  ซึ่งมีความเร็วสูงถึง 10 เมตร/วินาที

           3.  ระบบนิวแมติกเมื่อใช้งานแล้วระบายทิ้งสู่บรรยากาศเลย  ไม่ต้องเดินท่อทางนำกลับมาใช้อีก  ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย

           4.  ระบบนิวแมติกสามารถนำลมที่อัดไว้ในถังและนำไปใช้งานได้เลย

            5.  อุปกรณ์ใช้ลมในระบบนิวแมติกมีความปลอดภัย  ถ้าใช้งานเกินกำลัง

            6.  ระบบนิวแมติกสามารถปรับความเร็วในการทำงานได้โดยใช้อุปกรณ์ควบคุมความเร็วและสามารถทำให้รอบในการทำงานสูงถึง 800 รอบ/วินาที

             7.  สามารถปรับความดันลมให้มีค่ามากน้อยตามต้องการ  โดยใช้อุปกรณ์ควบคุมความดัน

             8.  ความสะอาดของระบบนิวแมติกดีมาก  เพราะมีชุดปรับคุณภาพลมก่อนนำมาใช้งาน

             9.  ระยะชักของก้านสูบสามารถปรับแต่งระยะชักให้สั้นหรือยาวตามต้องการ

            10.  สามารถทำงานได้ที่ระดับความแตกต่างของอุณหภูมิ

           

            จะเห็นได้ว่าระบบนิวแมติก  มีข้อดีหลายประการ  แต่ในขนาดเดียวกัน  ระบบนิวแมติกก็มีข้อเสียอยู่ดังนี้

          

                       1.  ในโรงงานอุตสาหกรรมบางครั้งมีการเพิ่มอุปกรณ์นิวแมติกเข้ามาในวงจร  โดยไม่คำนึงความสามารถของเครื่องอัดลม  ซึ่งอาจจะทำให้เครื่องจักรทำงานคลาดเคลื่อนได้  และในบางครั้งถ้ากระบอกสูบ  อยู่ห่างจากอุปกรณ์ควบคุมเกิน 5 เมตร  จะทำให้เกิดปัญหาในการทำงานของกระบอกสูบ

             2. ลมที่ได้จากการอัดตัวในระบบนิวแมติก  จะมีความชื้นปนอยู่  และเมื่อความดันลดลงจะทำให้เกิดหยดน้ำขึ้นได้

             3.  การทำงานของระบบนิวแมติกมักจะมีเสียงดัง  เพราะจะต้องมีการระบายลมทิ้ง  ปล่อยสู่บรรยากาศ

             4.  ความดันของลมอัดในระบบนิวแมติก  จะเปลี่ยนแปลงได้ตามอุณหภูมิ  ถ้าอุณหภูมิสูงความดันก็จะสูง  แต่ถ้าอุณหภูมิต่ำความดันก็จะต่ำลงด้วย

 

 

คุณสมบัติของนิวแมติกเมื่อเปรียบเทียบกับระบบไฮดรอลิก

           1.ความดันใช้งานของลมอัดในระบบนิวแมติกมีค่าอยู่ระหว่าง 6 ถึง 7 บาร์  แต่ถ้าต้องการใช้งานสูงมากกว่านี้ก็ได้ แต่ไม่เกิน 10 บาร์  ซึ่งน้อยกว่าความดันใช้งานของระบบไฮดรอลิกมาก  จึงเหมาะใช้งานแบบเบา ๆ เท่านั้น

             2.  ลมอัดมีการยุบตัวมากกว่าน้ำมันในระบบไฮดรอลิก  ดังนั้นเมื่อมีการหยุดค้างตำแหน่งในนระหว่างการชักจึงไม่ดีเท่าที่ควร

             3.  ความต้านทานการไหลของลมอัดในท่อทางส่งมีค่าน้อยกว่าความต้านทานการไหลของน้ำมันในะระบบของไฮดรอลิก  จึงสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่า

             4.  ระบบนิวแมติกมีความสะอาดมากกว่าระบบไฮดรอลิกมาก  เพราะระบบไฮดรอลิกมีการรั่วไหลของน้ำมันเกิดขึ้น  และอาจเกิดอันตรายจากการติดไฟของน้ำมันได้

              5.  ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบนิวแมติกมีราคาถูกกว่า  แต่ระบบไฮดรอลิกมีราคาสูงกว่ามาก

              6.  ระบบนิวแมติกสามารถใช้งานในขนาดที่อุณหภูมิของลมอัดสูงได้ถึง 160 องศา  โดยขึ้นอยู่กับ ลักษณะการใช้งานและอุปกรณ์ทำงาน  ส่วนในระบบไฮดรอลิก  น้ำมันที่ใช้ในการส่งถ่ายกำลังจะมีอุณหภูมิไม่เกิน 70 องศา

 

 

 

1.เครื่องอัดลม (Ais  compressor)

              คือเครื่องที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็ฯลมอัด  ทำให้มีความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศ  แบ่งขนาดของเครื่องอัดลมออกเป็น 3 ขนาด  คือ  ขนาดเล็ก , ขนาดกลาง , และขนาดใหญ่  ความสามารถของเครื่องอัดลมในการสร้างความดันลมอัดได้ถึง 10 บาร์  โครงสร้างของเครื่องอัดลมออกแบบเป็นลูกสูบ  และแบบสกรู ฯลฯ  

ขนาด

ระบบระบายความร้อน

กำลังเครื่องอัดลม

เล็ก

อากาศ

0.2 ถึง 7.5 กิโลวัตต์

กลาง

อากาศและน้ำ

7.5 ถึง 75 กิโลวัตต์

ใหญ่

น้ำ

75 กิโลวัตต์

 

2. เครื่องระบายความร้อนลมอัด (Heat  Exchanger) 

           เนื่องจากเครื่องอัดลมจะดูดเอาอากาศที่ความดันบรรยากาศด้วยปริมาตรประมาณ 8 ลูกบาศก์  ไปอัดให้มีความดันสูงขึ้น 7 ถึง 10 บาร์  เหลือปริมาตรของอากาศประมาณ 1 ลูกบาศก์เมตร  ดังนั้นอากาศที่มีความดันสูงนี้จะมีอุณหภูมิสูง  ถ้านำลมอัดนี้ไปใช้งานโดยตรง  จะสร้างความเสียหายให้แก่ซีลต่าง ๆ ของอุปกรณ์  จึงจำเป็นต้องลดอุณหภูมิของลมอัดด้วยเครื่องระบายความร้อน

 

3. เครื่องกรองท่อเมน  (Main  Air  Filter)

           จะเป็นเครื่องกรองฝุ่นละออง  สนิม  และน้ำ  ที่มีปะปนมากับลมอัดให้สะอาดก่อนนำไปใช้งาน  และก่อนจะนำไปใช้กับเครื่องจักรในระบบนิวแมติก

 

4. เครื่องทำลมแห้ง  (Ari  Dryer)

              ลมอัดที่ออกมาจากเครื่องอัดลม  จะมีความชื้นประปนอยู่มาก  ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องทำลมอัดให้เย็นลง  เพื่อจะดูดเอาความชื้นออกจากลมอัด  หรืออาจจะใช้สารเคมีในการขับความชื้นออกจากลมอัดก็ได้  ความชื้นที่ถูกดูดออกมาจะกลั่นตัวเป็นน้ำ  และถูกนำออกมาทิ้งจากระบบด้วยกับดักน้ำ (Trap)

 

5. กรองลม  (Ari  Filter)

       จะทำให้ที่คล้ายกับเครื่องกรองลในท่อเมน  เพื่อป้องกันการเสียหายของอุปกรณ์ที่ใช้ลม  ในกรณีที่ไม่มีเครื่องทำลมให้แห้ง  ตัวกรองลมนี้จะทำหน้าที่ดักน้ำที่ปนมากับลมด้วย

 

6. วาล์วลดความดัน  (Pressur  Reducing  Valve)

         เครื่องอัดลมจะทำหน้าที่อัดลมไว้ในถังพักให้มีค่าความดันอยู่ค่าหนึ่ง ซึ่งค่าความดันนี้จะมีค่ามากกว่าค่าความดันใช้งานเล็กน้อย  ดังนั้นในการใช้งาน  จึงจำเป็นที่จะลดค่าความดันลงมา  โดยใช้วาล์วความดันทำหน้าที่ดังกล่าว

 

7. อุปกรณ์ผสมน้ำมันหล่อลื่น  (Oil  Lubricator)

              เนื่องจากอุปกรณ์นิวแมติกส่วนใหญ่มักจะต้องมีการหล่อลื่นชิ้นส่วนภานใน  จึงจำเป็นที่จะต้องให้มีน้ำมันหล่อลื่นไปกับลมอัด  เพื่อทำการหล่อลื่น  แต่ในงานบางประเภทของระบบนิวแมติกห้ามมีน้ำมันหล่อลื่นปนไปกับลมอัด เช่น  งานด้านผลิตอาหาร  หรืออุปกรนิวแมติกบางประเภทก็ห้ามมีน้ำมันหล่อลื่นปนเข้าไปในลมอัด  โดยปกติแล้ว  กรองลม  วาล์วลดความดัน  และอุปกรณ์ผสมน้ำมันหล่อลื่นมักจะรวมอยู่ในชิ้นเดียวกัน  เรียกว่า  ชุดปรับคุณภาพลม  (Service Unit)

 

8. อุปกรณ์เก็บเสียง  (Air  Silencer)

              ลมอัดเมื่อถูกใช้งานแล้วจะระบายทิ้งออกสู่บรรยากาศ  โดยออกมาทางรูระบาย  ถ้าไม่มีตัวเก็บเสียงมาติดที่รูระบายแล้ว  เมื่อลมอัดถูกระบายทิ้งออกสู่บรรยากาศจะมีเสียงดัง

 

9. วาล์วเปลี่ยนทิศทางลม (Air  Flow  Change  Valve)

              ทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่อุปกรณ์การทำงานของระบบนิวแมติก  เช่น  กระบอกสูบนิวแมติกเลื่อนออกหรือเลื่อนเข้า  มอเตอร์นิวแมติก  หมุนทางซ้ายหรือหมุนทางขวา  วิธีการบังคับการเปลี่ยนทิศทางนั้น  อาจจะใช้การป้องกันสัญญาณไฟฟ้า  หรือ  การป้องกันลมอัดบังคับให้เคลื่อนที่เปลี่ยนทิศทางการไหลของลม

 

10. วาล์วบังคับความเร็ว (Speed  Control  Valve)

          จะทำหน้าที่บังคับลมอัดให้เคลื่อนที่เร็วหรือช้า  โดยการปรับปริมาตรลมอัดให้ได้มากหรือน้อยตามต้องการ ซึ่งมีผลทำให้ก้านสูบเคลื่อนที่ออกเร็วหรือช้า  รวมทั้งการหมุนของมอเตอร์นิวแมติกด้วย  บางครั้งเรียกวาล์วประเภทนี้ว่า  วาล์วควบคุมการไหล  (Flow  Control  Valve)

 

11. กระบอกสูบ  (Ari  Cylinder)

        เป็นอุปกรณ์การทำงานของนิวแมติกชนิดหนึ่งในจำนวนหลายแบบ  ตัวกระบอกลมจะทำหน้าที่เปลี่ยนรูปของพลังลมอัดให้อยู่ในรูปของพลังงานกล  โดยทั่วไปกระบอกสูบลมอัด  มีอยู่หลายชนิด  แต่ที่นิยมใช้มักจะเป็นกระบอกสูบทำงานแบบ 2 ทาง

 

 www.kkserr.flixya.com

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที