อุปกรณ์เบื้องต้นของระบบนิวแมติกส์

อุปกรณ์เบื้องต้นของระบบนิวแมติกส์

อุปกรณ์ในระบบนิวแมติกส์สามาารถแบ่งออกเป็นส่วนใหญ่ๆ ได้ 2 ส่วน คือ ส่วนที่อยู่นอกวงจร และส่วนที่อยู่ในวงจร (เครื่องจักร) ส่วนที่อยู่ในวงจร ได้แก่เครื่องอัดลม ถังเก็บลม เครื่องระบายความร้อน เครื่องกรองใน ท่อหลัก เครื่องทำลมแห้ง เป็นต้น สำหรับส่วนที่อยู่ในวงจรหรืออยู่ในเครื่องจักร ได้แก่ กรองลมอัด วาล์วควบคุม ความดัน อุปกรณ์เติมนํ้ามันหล่อลื่น (ทั้ง 3 ตัวนี้รวมเรียกว่าชุดบริหารลมอัด (service unit) ตัวเก็บเสียง วาล์วควบคุมทางการไหลของลม วาล์วควบคุมความเร็วหรือควบคุมการไกล และกระบอกสูบลม เป็นต้น ประกอบด้วย

1. ถังเก็บลม (Air Tanks) ใช้กักเก็บลมที่ถูกอัดตัวไว้ และส่วนใหญ่จะติดตั้งที่ทางลมออกของเครื่องอัดลม อาจจะอยู่รวมกับเครื่องอัดลมหรือติดตั้งอีกตัวหนึ่งนอกเครื่องอัดลมก็ได้ ซึ่งณรงค์ ตันชีวะวงศ์ ได้กล่าวถึงถังเก็บลมซึ่งทำหน้าที่ดังนี้

1.1 ทำให้ความดันที่จ่ายออกจากเครื่องอัดลมมีค่าสมํ่าเสมอ

1.2 ป้องกันการลดลงของความดันลมอัดอย่างรวดเร็วเมื่อลมอัดถูกนำไปใช้ในปริมาณมากภายในช่วงระยะเวลาสั้นๆ

1.3 ให้ความดันลมอัดได้ในช่วงเวลาหนึ่งในกรณีฉุกเฉิน เช่น การหยุดทำงานของเครื่องอัดลมเนื่องจากไฟฟ้าดับ

1.4 ถึงการแยกนํ้าจากลมที่ถูกอัดโดยการทำให้ลมอัดเย็นลงด้วยอากาศที่อยู่รอบๆถังเก็บลม

ถังเก็บลมประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เกจวัดความดัน (pressure gauge) วาล์วนิรภัย (safety valve) และสวิตซ์ความดัน (Pressure switch) ดังนั้นถังเก็บลมจะต้องเป็นไปตามกฏเกณฑ์ต่างๆ เหมือนกับภาชนะทนความดันอื่นๆ

2. เครื่องระบายความร้อน (aftercooler) เครื่องระบายความร้อนมักจะติดตั้งอยู่ถัดจากเครื่องอัดลมเพื่อทำลมให้เย็นลงและจำกัดไอนํ้าที่มีความร้อนจำนวนมากที่ผสมรวมอยู่กับลมอัด เพราะถ้าไอนํ้าเหล่านี้กลั่นตัวเป็นหยดนํ้าในอุปกรณ์นิวแมติกส์ก็จะเกิดการกัดกร่อนหรือความเสียหายได้ เครื่องระบายความร้อนแบ่งได้เป็นแบบใช้นํ้าหล่อเย็นและแบบใช้ลมเป่าระบายความร้อน เครื่องระบายความร้อนทั้งสองแบบนี้ควรลดอุณหภูมิของลมอัด ให้เหลือประมาณ 40 องศาเซลเซียส

เครื่องระบายความร้อนแบบใช้ลมเป่าจะใช้ครีบระบายความร้อนซึ่งติดตั้งที่ท่าจ่ายลมอัด และใช้พัดลมเป่าผ่านครีบเหล่านี้ ครีบเหล่านี้จะถูกติดตั้งห่างจากฝาผนังและโครงสร้างอื่นๆทั้งนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่ดี ส่วนเครื่องระบายความร้อนแบบใช้นํ้าหล่าเย็นจะใช้นํ้าไหลหมุนเวียนในท่อเพื่อระบายความร้อนภายในภาชนะที่ลมอัดไหลผ่าน

3. เครื่องกรองในท่อหลัก (main line air filter) เครื่องกรองในท่อหลักจะทำการกำจัดฝุ่นละออง นํ้า และคราบนํ้ามันที่ปะปนกับลมอัดที่อยู่ในท่อหลักก่อนที่จะส่งลมอัดนํ้าไปใช้งานหรือผ่านการกรองละเอียดอีกครั้งหนึ่ง

4. เครื่องทำลมแห้งด้วยความเย็น (Refrigerated Air Dryer) ลมที่ถูกอัดจะมีไอนํ้าปะปนมาด้วย เมื่ออุณหภูมิของไอนํ้าลดลงหรือระดับอุณหภูมิห้องที่ปลายท่อลมอัด ไอนํ้าก็จะกลั่นตัวเป็นหยดนํ้าซึ่งบางครั้งจะไหลหยดออกทางช่องระบายของวาล์ว ดังนั้นเครื่องทำลมแห้งด้วยความเย็นนี้จะทำให้ลมอัดเย็นลและจะควบแน่นไอนํ้าที่ปะปนกับลมอัดให้กลายเป็นหยดนํ้า ซึ่งหยดนํ้าจะถูกแยกออกและลมแห้งเท่านั้นที่ไหนผ่านออกไปได้

5. ตัวกรองลมอัด (Air Filter) เครื่องกรองลมอัดจะทำการกำจัดฝุ่นละอองสนิมภายในท่อหรือสิ่งปรกอื่นๆ ที่ติดมากับลมอัด เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ ถ้าเครื่องกรองลมอัดถูกติดตั้งในท่อลมโดยที่ไม่มีเครื่องทำลมแห้งด้วยความเย็น เครื่องกรองลมอัดนี้จะช่วยกรองนํ้า (หยดนํ้า) ฝุ่นละออง และสนิมภายในท่อลมอัดได้ อัตราการกรองจะละเอียดกว่าเครื่องกรองในท่อหลัก

6. วาล์วควบคุมความดัน ( Air regulator ) โดยปกติลมอัดที่เกิดจากเครื่องอัดลมจะมีค่าความดันค่าหนึ่งซึ่งจะมีค่าสูงกว่าความดันที่ต้องการใช้งานเล็กน้อย ดังนั้นวาล์วควบคุมความดันจะทำหน้าที่ลดความดันลมอัดให้อยู่ในระดับที่ต้องการและรักษาระดับให้คงที่ในการใช้งาน

7. ตัวเติมนํ้ามันหล่อลื่น ( Air Lubricator ) อุปกรณ์ผสมนํ้ามันหล่อลื่นจะใช้สารหล่อลื่นปนไปกับการไหลของลมอัด เพื่อช่วยให้อุปกรณ์ทำงานอย่างราบรื่นและช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

8. ตัวเก็บเสียง (air sileneer) ลมอัดจะมีเสียงดังเมื่อทิงออกนอกทีรูระบายของวาล์วดังนั้นตัวเก็บเสียงจะช่วยลดเสียงที่เกิดขึ้นได้ระดับหนึ่ง

9. วาล์วควบคุมทิศทางการไหลของลมอัด (directional control valve) วาล์วชนิดนี้จะเปลี่ยนทิศทางการไกลของลมอัดโดยการเปิด – ปิด วาล์วให้สัมพันธ์กับสัญญาณไฟฟ้าหรือสัญญาณลม วาล์วเปลี่ยนทิศทางการไหลของลม ใช้ควบคุมการเคลื่อนที่ไปกลับของก้านสูบภายในกระบอกสูบ

10. วาล์วควบคุมความเร็ว (Speed Control Valve) วาล์วนี้จะควบคุมความเร็วก้านสูบภายในกระบอกสูบ โดยการปรับปริมาตรการไหลของลมอัดที่เข้ากระบอกสูบ

11. กระบอกสูบ ( Air Cylinder) กระบอกสูบจะทำหน้าที่เปลี่ยนรูปพลังงานลมอัดไปใช้ประโยชน์เป็นแรงให้มีการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงโดยปกติกระบอกสูบจะมีชนิดทำงานได้สองทิศทางและชนิดทำงานได้ทิศทางเดียว