   |
|
เครื่องอัดลม
(compressor) |
|
||||||
| ในระบบนิวแมติกเราใช้ลมอัดเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานกล ตัวการที่ทำให้เกิดลมอัดได้แก่ เครื่องอัด (compressor) โดยที่ตัวเครื่อง | ||
| อัดลมจะมีหน้าที่ดูดอากาศเข้ามาทางท่อทางดูด แล้วอัดให้มีอากาศให้มีความดันสูงขึ้นกว่าเดิม จากนั้นจึงส่งอากาศที่ถูกอัดตัวแล้วไปยังถังพักลมไปอีกทีหนึ่งก่อนที่จะถูกส่งไปใช้งานในการควบคุมระบบนิวแมติก ขนาดของถังพักจะมีขนาดใหญ่หรือเล็กขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องอัดลมและปริมาณลมที่ใช้ในวงจรนิวแมติก | ||
| การติดตั้งเครื่องอัดลม เครื่องอัดลมที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมมีวิธีการติดตั้งอยู่ 2 วิธีคือ |
| การติดตั้งแบบถาวร การติดตั้งแบบนี้ตัวเครื่องอัดลมจะอยู่แยกต่างหากจากถังพักลม เหมาะสำหรับเครื่องอัดลมขนาดใหญ่ และต้อง | ||
| การ ใช้ปริมาณมาก มีความดันคงที่เสมอ การติดตั้งแบบนี้ควรจะต้องมีห้องแยกไว้ต่างหากสำหรับการผลิตลมอัด | ||
| การติดตั้งแบบชั่วคราว การติดตั้งแบบนี้ต้องการใช้ปริมาณลมอัดไม่มากนัก ตัวเครื่องอัดลมจะมีขนาดไม่ใหญ่โต สะดวกในการ | ||
| เคลื่อนย้าย ดังนั้นเครื่องอัดลมแบบนี้จึงมีขีดจำกัดในการผลิตลม ลักษณะของเครื่องอัดลมชนิดดังกล่าว ตัวเครื่องอัดลมและถังพักลมจะอยู่เป็นชุดเดียวกัน | ||
| บริเวณที่ติดตั้งเครื่องอัดลม ควรจะได้มีการพิจารณาถึงสิ่งแวดล้อมรอบเครื่องอัดลม อากาศที่จะเข้าเครื่องอัดลมจะต้องแห้ง เย็น ปราศจาก | ||
| ความชื้น และไม่มีฝุ่นละอองเจือปน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเรื่องฝุ่นละอองที่ปนอยู่ในอากาศ ถ้าอากาศที่เข้าไปในเครื่องอัดลมสะอาดก็จะช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องอัดลมได้นานขึ้น | ||
| ชนิดของเครื่องอัดลม เครื่องอัดลมที่มีใช้อยู่ทั่วไปอยู่หลายประเภท แต่อาจจำแนกได้เป็น 6 ประเภทคือ 1. เครื่องอัดลมแบบลูกสูบ ทำงานโดยการอัดอากาศภายในกระบอกสูบให้มีปริมาตรลดลงเพื่อให้มีความดันเพิ่มขึ้น เครื่องอัดลมแบบนี้มีอยู่ |
||
| 2 ลักษณะคือ เครื่องอัดลมแบบลูกสูบชัก (reciprocating piston compressor) ดูรูปที่ PNEUMATIC-COM-1 และเครื่องอัดลมแบบลูกสูบหมุน (rotary piston compressor) | ||
| เครื่องอัดลมแบบลูกสูบสามารถสร้างความดันได้ตั้งแต่ 4 ถึง 300 บาร์ ขึ้นอยู่กับจำนวนขั้นของการอัด และสามารถจ่ายลมได้ตั้งแต่ 2 ถึง | ||
| 500 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที ถ้าขั้นในการอัดมากก็จะสามารถสร้างความดันให้สูงขึ้นตามไปด้วย | ||
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-1
ลักษณะการทำงานของเครื่องอัดลมแบบลูกสูบ. |
| 2. เครื่องอัดแบบไดอะเฟรม ในกรณีที่เราต้องการให้อากาศอัดไม่มีสิ่งเจือปน เช่นน้ำมันหล่อลื่น เพื่อไปใช้งานทางด้านเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ | ||
| ควรจะเลือกใช้เครื่องอัดลมชนิดนี้ เพราะน้ำมันหล่อลื่นไม่สามารถผ่านแผ่นไดอะเฟรมเข้าไปในห้องอัดได้ (ดูรูปที่ PNEUMATIC-COM-2 ) | ||
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-2
ลักษณะการทำงานของเครื่องอัดลมแบบไดอะเฟรม. |
| 3. เครื่องอัดลมแบบเวนโรตารี การทำงานของเครื่องอัดลมชนิดนี้จะมีเสียงไม่ดัง การหมุนทำงานได้เรียบ การผลิตลมเป็นไปอย่างคงที่ | ||
| ไม่มีการขาดเป็นห้วง ๆ ความสามารถในการผลิตลมสามารถทำได้ 4 ถึง 100 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที ในกรณีที่เครื่องอัดลมมีจำนวนขั้นการอัดเพียงขั้นเดียว จะได้ความดัน 7 บาร์ แต่ถ้าเป็น 2 ขั้น จะได้ความดันถึง 10 บาร์ (ดูรูปที่ PNEUMATIC-COM-3) | ||
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-3
ลักษณะการทำงานของเครื่องอัดลมแบบเวนโรตารี. |
| 4. เครื่องอัดลมแบบสกรู โครงสร้างของเครื่องอัดลมแบบสกรูเป็นการพัฒนาทางเทคโนโลยีที่ใหม่ โดยคอมเพรสเซอร์ชนิดนี้จะมีเพลา | ||
| สกรูสองเพลาที่หมุนขบกัน การขบกันของเพลาสกรูทั้งสองจะต้องหมุนขบกันได้พอดีตลอด โดยที่เพลาตัวหนึ่งจะมีสกรูซึ่งมีสันนูนเรียกว่า เพลาตัวผู้ และอีกเพลาหนึ่งจะมีสกรูที่มีสันเพลาเว้าเรียกว่า เพลาตัวเมีย (ดูรูปที่ PNEUMATIC-COM-4 ) เพลาสกรูทั้งสองจะประกอบอยู่ในตัวเรือนเดียวกันโดยหมุนด้วยความเร็วรอบเกือบเท่ากัน ซึ่งเพลาตัวผู้จะหมุนเร็วกว่าเพลาตัวเมียเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และมีทิศทางการหมุนเข้าหากัน ทำให้ดูดลมจากด้านหนึ่ง และอัดส่งต่อไปอีกด้านหนึ่งได้ โดยสามารถทำให้ค่าความดันสูงถึง 10 บาร์ และมีอัตราการจ่ายลมได้ถึง 170 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที | ||
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-4
ลักษณะการทำงานของเครื่องอัดลมแบบสกรู. |
| 5. เครื่องอัดลมแบบใบพัดหมุน มีลักษณะโครงสร้างคล้ายกับเกียร์ปั๊ม โดยใช้เกียร์ 2 ตัวขบกันแต่เกียร์ของเครื่องอัดลมแบบ นี้มีลักษณะ | ||
| พิเศษคือ มีเพียง 2 ฟัน หมุนขบกันด้วยความเร็วรอบที่เท่ากัน โดยที่ปลายอีกข้างของฟันเฟืองจะต้องหมุนเกือบแตะสัมผัสกับผนังเครื่องอัดลม รีดและอัดลมขณะหมุนไปได้ อากาศจะถูกอัดจากด้านหนึ่งไปสู่อีกด้านหนึ่งโดยที่ไม่ถูกเปลี่ยนแปลงปริมาตร นั่นคืออากาศไม่ถูกอัดขณะดูดจากด้านหนึ่งไปสู่อีกด้านหนึ่ง แต่อากาศจะถูกอัดตัวต้านกับความต้านทานที่เกิดขึ้นภายในถังเก็บ (ดูรูปที่ PNEUMATIC-COM-5 ) | ||
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-5
ลักษณะการทำงานของเครื่องอัดลมแบบใบพัดหมุน. |
| ข้อควรระวัง เนื่องจากระยะห่างระหว่างโรเตอร์กับผนังเครื่องมีช่องว่างเพียงเล็กน้ยอ ดังนั้นจึงควรระวังฝุ่นละอองที่ จะปนเข้าไป | ||
| กับลมอัด ซึ่งจะทำให้โรเตอร์เกิดการสึกหรอได้รวดเร็ว | ||
| 6. เครื่องอัดลมแบบกังหัน เครื่องอัดลมแบบนี้ใช้หลักการของกังหัน ใบพัดจะดูดลมเข้าหาเครื่องและหมุนอัดลมให้ออกไปโดยผ่านช่องเวน | ||
| ความเร็วของลมที่ถูกดูดไหลผ่านใบกังหันจะทำหน้าที่เปลี่ยนเป็นพลังงานลมอัด การติดตั้งกระทำได้ทั้งในแนวนอนและแนวตั้ง ใช้เนื้อที่ในการติดตั้งน้อย เครื่องอัดลมแบบกังหันสามารถผลิตอัตราการจ่ายลมได้ตั้งแต่ 170 ถึง 20,000 ลูกบาศก์เมตรต่อนาทีส่วนความสามารถในการทำความดันสามารถทำได้ประมาณ 4 ถึง 10 บาร์ | ||
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-6
ลักษณะการทำงานของเครื่องอัดลมแบบกังหัน. |
| การพิจารณาเลือกขนาดและชนิดของเครื่องอัดลม เนื่องจากความต้องการปริมาณลมอัดของโรงงานต่าง ๆ มีปริมาณไม่เท่ากัน การออกแบบการเดินท่อก็ต่างกัน นอกจากนั้นชนิดของ |
||
| เครื่องอัด ลมต่าง ๆ ก็มีความสามารถไม่เท่ากัน ดังนั้นการพิจารณาเลือกเครื่องอัดลมจึงจำเป็นต้องพิจารณาถึง | ||
| ความดันใช้งาน ในระบบนิวแมติกจะมีค่าความดันใช้งานอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 16 บาร์ ซึ่งเป็นช่วงที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง แต่โดย | ||
| ทั่วไปอยู่ระหว่าง 6 ถึง 8 บาร์ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของอุปกรณ์ที่ผู้ผลิตสร้างขึ้น อย่างไรก็ตามความดันที่ออกจากเครื่องอัดลมควรจะสูงกว่าความดันใช้งาน เนื่องจากการส่งผ่านทางท่อทางส่งจะมีความดันตกคร่อม (pressure drop) เกิดขึ้นในท่อทาง การผลิตความดันได้มากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องอัดลม | ||
| ปริมาณความต้องการลมอัดที่ใช้งาน จะต้องพิจารณาความต้องการลมอัดที่จะต้องใช้ในปัจจุบันและในอนาคต ภายหน้าว่าต้องการปริมาณ | ||
| ลมอัดเพิ่มขึ้นเท่าไร ควรวางแผนไว้ล่วงหน้าประมาณ 1 ถึง 2 ปี เมื่อทราบปริมาณความต้องการแน่นอนแล้ว สามารถนำไปหาขนาดของเครื่องอัดลมได้ โดยคำนวณได้จากปริมาตรที่เครื่องอัดลมสามารถผลิตได้จากสมการดังต่อไปนี้ | ||
| Vcompressor = V.N.n ......................................................1 | ||
| หรือ | Vcompressor = [ ( p rd2 )/4 ]x L x N x n ......................2 | |
|
เมื่อ
|
Vcompressor
= คือปริมาตรที่เครื่องอัดลมสามารถผลิตได้ หรือที่เรียกปริมาตรทางทฤษฎี
(Vth) มี หน่วยเป็น L/min หรือ m3/hr d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกสูบ L คือระยะชักที่ลูกสูบของเครื่องอัดลมเคลื่อนที่ N คือความเร็วรอบของเครื่องอัดลม (rpm) n คือจำนวนลูกสูบของเครื่องอัดลม |
|
| แต่สมการที่ 1 หรือ 2 เป็นการคำนวนหาปริมาตรทางทฤษฎี จะนำมาใช้ในงานจริงไม่ได้เพราะปริมาตรลมอัดที่ออกจาก เครื่องอัดลม | ||
| มาจะมีค่าน้อยกว่าการคำนวณ ทั้งนี้เนื่องจากการสูบเสียในการดูดอากาศเข้ามาในเครื่องอัดลม ดังนั้นในทางปฏิบัติจึงใช้ปริมาตรที่เครื่องอัดลมผลิตได้จริง ซึ่งสามารถหาค่าได้จากสมการ | ||
|
โดย |
V
acture = Vth x nv ........................................3 V acture คือปริมาตรลมอัดที่ออกจากเครื่องลมอัด Vth คือปริมาตรลมอัดที่คำนวณได้ทางทฤษฎี hv คือจำนวนลูกสูบของเครื่องอัดลม |
|
| หรืออาจจะใช้ตาราง PNEUMATIC -COMPRESSOR -4 สำหรับการเลือกขนาด และชนิดของเครื่องอัดลมถ้าทราบปริมาณ | ||
| ความต้องการลดอัด | ||
| ในบางครั้งเพื่อสะดวกแก่การจำในการเลือกขนาดเครื่องอัดลม คือถ้าต้องการลมอัด 100 ลิตร/นาทีที่ความดัน 6 บาร์ จะใช้เครื่องลม | ||
| อัดขนาด 0.746 กิโลวัตต์ หรือ 1 แรงม้า (ค่านี้เป็นค่าที่ประมาณใกล้เคียงเท่านั้น) | ||
|
ตาราง
PNEUMATIC - COMPRESSOR
- 4 การเลือกขนาดและชนิดของเครื่องอัดลมเมื่อรู้ค่าปริมาณความต้องการลมอัด
|
|
ความต้องการลมอัด |
กำลังของเครื่องอัดลม |
ชนิดของเครื่องอัดลม
|
|
2,800 |
7.5 ถึง 18.5 |
แบบลูกสูบชัก |
|
34,000 |
18.5 ถึง 225 |
แบบลูกสูบชักหรือแบบสกรู |
|
85,000 |
225 ถึง 450 |
แบบลูกสูบชักหรือแบบสกรูแรเหวี่ยง |
|
180,000 |
450 ถึง 935 |
แบลูกสูบชักหรือแบบใบพัดหมุน |
|
510,000 |
935 ถึง 2450 |
แบบใบพัดหมุน |
| ระยะของท่อลมที่จะส่งไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ซึ่งจะมีผลถึงการเลือกขนาดของเครื่องอัดลม เพราะถ้าระยะทางไกล มากจะมีผล | ||
| ต่อความดันตกคร่อมต่อระบบ ในระบบการเดินท่อของนิวแมติกโดยทั่วไปความยาวท่อไม่ควรเกิน 1,000 เมตร ซึ่งรวมถึงการคิดค่าความดันตกคร่อมขอข้องอ ข้อต่อต่าง ๆ ที่คิดออกมาในรูปของความยาวเส้นตรง ความดันตกคร่อมในระบบนิวแมติกที่ยอมให้ได้ (คืดจากเครื่องอัดลมถึงเครื่องจักรนิวแมติก) ไม่ควรเกิน 5% ของความดันใช้งาน ถ้าความดันตกคร่อมมากกวานี้ จำเป็นจะต้องเลือกขนาดเครื่องอัดลมให้ใหญ่ขึ้นขณะที่เครื่องจักรต้องการปริมาณลมเท่ากัน | ||
| ความบริสุทธิ์ของลมที่จะใช้ ในลักษณะงานบางประเภทจำเป็นจะต้องใช้ลมอัดที่มีความบริสุทธิ์มาก ๆ จะมีละอองน้ำมันหล่อลื่นผสม | ||
| ไปกับลมอัดไม่ได้เลย ดังนั้นการเลือกชนิดของเครื่องอัดลมให้เหมาะสมอกับงานที่จะใช้ก็มีความจำเป็นเช่นกัน | ||
| ถังพักลมอัด ในขณะทีอุปกรณ์นิวแมติกต่าง ๆ ทำงานพร้อมกันหลายตัวจะเกิปัญหาขึ้นคือ ปริมาณลมที่เครื่องอัดลมผลิตได้นั้นไม่เพียงพอ และในบาง |
||
| ครั้งที่อุปกรณ์ไม่ได้ทำงาน ลมที่เครื่องอัดลมผลิตออกมาได้ก็ไม่มีที่เก็บ ดังนั้นถังพักลมจึงเป็นอุปกรณ์ที่กักเก็บลมอัดที่เครื่องอัดลมผลิตออกมาได้ และจ่ายลมอัดออกไปใช้งานด้วยความดันคงที่สม่ำเสมอ ซึ่งถังพักลมอัดนั้นจะต้องมีความสัมพันธ์กับเครื่องผลิตลมอัด นอกจากนั้นถังพักลมอัดยังสามารถระบายความร้อนให้กับลมอัดที่เกิดจากการอัดตัวให้มีอุณหภูมิต่ำลง ซึ่งจะทำให้ไอน้ำบางส่วนที่ปะปนมากับลมอัดกลั่นตัวเป็นหยดน้ำอยู่ภายในถังพักลมอัดนี้ และที่ถังพักลมอัดนี้จำเป็นจะต้องมีลิ้นนิรภัยเพื่อระบายความดันที่สูงกว่ากำหนดออกสู่บรรยากาศ นอกจากนั้นจะต้องมีลิ้นระบายน้ำเพื่อระบายน้ำมี่เกิดจากการกลั่นตัวของไอน้ำซึ่งปนมากับลมอัดออกสู่บรรยากาศด้วย | ||
| ขนาดของถังพักลมอัดจะขึ้นอยู่กับเครื่องผลิตลมอัด ปริมาณลมอัดที่ใช้ทั้งหมด รวมทั้งปริมาณสำรองที่เผื่อไว้ใช้ในอนาคต ของ | ||
| โรงงานอีกด้วย ลักษณะของถังพักลมโดยทั่วไปมีอยู่ 2 แบบคือ แบบนอนและแบบตั้ง โดยทั่วไปถังพักลมแบบนอนนั้นจะใช้กับเครื่องอัดลมขนาดเล็ก (ดูรูปที่ PNEUMATIC-COM-7) ส่วนถังพักลมแบบตั้งจะใช้กับเครื่องอัดลมขนาดใหญ่ โดยตัวถังพักลมจะแยกส่วนอยู่ต่างหากจากเครื่องอัดลมและอยู่คนละห้อง ส่วนใหญ๋จะใช้กับโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ทั่วไป (ดูรูปที่ PNEUMATIC-COM-8) | ||
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-7
ถังพักลมแบบนอน. |
 |
|
รูปที่ PNEUMATIC-COM-8
ถังพักลมแบบตั้ง. |
| การหาขนาดของถังพักลม ถังพักลมจะต้องมีความสัมพันธ์กับความสามารถในการจ่ายลมของเครื่องอัดลมที่สามารถจะจ่ายได้ และจะ | ||
| ต้องมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการถ่ายเทความร้อนของลมอัดสู่บรรยากาศได้ดีพอสมควร ในกรณีที่เป็นถังพักลมกับเครื่องอัดลมขนาดเล็กที่ไม่มีเครื่องระบายความร้อนขนาดของถังพักลมจะขึ้นอยู่กับ | ||
| 1. ปริมาณการจ่ายลมของเครื่องอัดลม 2. ความต้องการลมอัด 3. ชนิดของอุปกรณ์ควบคุม 4. ความแตกต่าง |
Head
|
G. PRECISION ENGINEERING LTD.,PART. 26/27 MOO.9 BYPASS ROAD , TUMBOL NAPA AMPHUR MUANG ,CHONBURI 20000 THAILAND. TEL :038-441-348 , 087-9182311 , 081-6446767 FAX : 038-441-349 Website : http://www.Gprecision.net E-mail : info@gprecision.net |