ส่วนประกอบของระบบนิวเมติกส์ คืออะไร หลักการทำงานและหน้าที่

ระบบนิวเมติกส์ (Pneumatic system) เป็นเทคโนโลยีที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในยุคปัจจุบัน ตั้งแต่การประยุกต์ใช้ในระบบอัตโนมัติของอุตสาหกรรมไปจนถึงเครื่องมือส่วนบุคคล บทความนี้จะพาคุณไปสำรวจ ส่วนประกอบของระบบนิวเมติกส์ หลักการทำงาน และการประยุกต์ใช้งานในชีวิตประจำวัน

ส่วนประกอบของระบบนิวเมติกส์ คืออะไร ?

ระบบนิวเมติกส์ ทำงานตามหลักการของอากาศแรงดันที่ใช้ในการส่งและควบคุมพลังงาน ก๊าซที่ถูกกักเก็บภายใต้ความดันสูงจะสะสมพลังงานไว้ ด้วยการใช้กลไกที่ชาญฉลาด พลังงานนี้จะถูกควบคุมและถ่ายโอนเพื่อปฏิบัติงานที่มีประโยชน์ นี่คือหลักการพื้นฐานของระบบนิวเมติก:

ลำดับการทำงานของระบบนิวเมติกต้องการการปฏิบัติงานของชิ้นส่วนต่างๆ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของสิ่งที่เรียกว่าระบบนิวเมติกหรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ชิ้นส่วนเหล่านี้ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักต่อไปนี้ ซึ่งรวมถึงเครื่องอัดอากาศ, ถังอากาศ, ท่อ, โซลินอยด์, และแอคชูเอเตอร์ โปรดทราบว่ารายการนี้เป็นการแสดงถึงส่วนประกอบหลักของระบบนิวเมติกที่ใช้งานในอุตสาหกรรม

ระบบนิวเมติกส์ ใช้งานที่ไหน ?

ระบบนิวเมติกเป็นระบบที่มีความสามารถหลากหลายและใช้งานได้ง่าย ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมและกระบวนการอัตโนมัติในหลายๆ อุตสาหกรรม เช่น ในการผลิตน้ำมันและก๊าซ การผลิตไฟฟ้า และอื่นๆ อีกมากมาย

เช่นเดียวกับการใช้งานในแขนหุ่นยนต์อัตโนมัติที่ทำหน้าที่ในการเคลื่อนย้าย, คัดแยก, ประกอบ, หรือยึดผลิตภัณฑ์, ส่วนประกอบนิวเมติกส์ยังถูกนำไปใช้ในระบบความปลอดภัยของสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการควบคุมระบบไฟฟ้าจากระยะไกลได้อีกด้วย

มีหลายเหตุผลที่ควรใช้ส่วนประกอบและระบบนิวเมติก อากาศที่ใช้เป็นสื่อกลางนั้นฟรีและพร้อมใช้งาน ทำให้การดำเนินการง่ายและมีต้นทุนต่ำกว่า เครื่องจักรที่ใช้อากาศในการทำงานไม่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้หรือการระเบิด นอกจากนี้ยังมีความสะอาดและเหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ยา และอุตสาหกรรมไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์

ส่วนประกอบของระบบนิวเมติกส์และหน้าที่

การทำความเข้าใจระบบนิวเมติกส์เป็นเรื่องสำคัญ และเมื่อคุณเข้าใจแล้ว คุณจะพบว่าระบบนี้ประกอบด้วยหลายส่วน ตั้งแต่คอมเพรสเซอร์ที่ดูดอากาศเข้ามาจากชั้นบรรยากาศ ไปจนถึงแอคชูเอเตอร์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแรงดันลมให้เป็นการเคลื่อนไหว นี่คือส่วนประกอบหลักของระบบนิวเมติกส์และหน้าที่ของแต่ละส่วน

ส่วนประกอบเหล่านี้มีหน้าที่ในระบบนิวเมติกเพื่อช่วยแยกความชื้นออกจากอากาศที่ถูกอัดแล้ว โดยทั่วไปจะประกอบไปด้วยใบพัดที่หมุนอากาศอย่างรวดเร็ว ซึ่งแรงเหวี่ยงที่เกิดจากการหมุนของใบพัดจะทำให้ความชื้นในอากาศถูกแยกออก และสามารถถูกกำจัดได้อย่างง่ายดาย

อากาศที่ไหลเข้าสู่ระบบจากคอมเพรสเซอร์อาจปนเปื้อนด้วยสิ่งสกปรก ซึ่งอาจทำให้ระบบอุดตันเมื่อเวลาผ่านไป ตัวกรองนิวเมติกมีหน้าที่กรองสิ่งเหล่านี้ออก โดยใช้ระบบกรองสองขั้นตอนที่ประกอบไปด้วยใบพัดและองค์ประกอบกรอง ใบพัดจะหมุนอากาศไปรอบๆ ขณะที่องค์ประกอบกรองทำหน้าที่เหมือนตะแกรงเพื่อคัดแยกเศษขยะออก

ส่วนประกอบนิวเมติกทำหน้าที่ปรับการไหลของอากาศเข้าสู่ระบบ ตัวควบคุมที่พบบ่อยคือหน่วยที่มีสปริงโหลด ซึ่งใช้วาล์วแปรผันในการควบคุมการไหลของอากาศ โดยเพิ่มหรือลดตามความต้องการได้

การเพิ่มขึ้นคือการส่งพลังงานมากขึ้นไปยังแอคทูเอเตอร์ ในขณะที่การลดลงของการไหลเวียนอากาศหมายถึงการทำงานที่ตรงกันข้าม การเพิ่มมาตรวัดความดันในตัวควบคุมช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมการทำงานของระบบได้อย่างมั่นใจและเหมาะสม

บางครั้งและขึ้นอยู่กับประเภทของระบบหรือเครื่องจักร สารหล่อลื่นอาจเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิวเมติกส์ ซึ่งพบได้ทั่วไปในมอเตอร์ลมและเครื่องมือไฟฟ้าที่ใช้ระบบนิวเมติกส์ในการทำงาน

สารหล่อลื่นจะถูกฉีดเข้าสู่อากาศอัดที่ได้จากชุดแยกส่วน ช่วยให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในระบบลดการเสียดทานได้

เพื่อให้การไหลของอากาศและการทำงานของระบบนิวเมติกส์เป็นไปอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบหลักที่จำเป็นคือวาล์วทิศทาง ซึ่งมีหน้าที่ในการควบคุมทิศทางและความดันของอากาศภายในระบบ วาล์วเหล่านี้มีเส้นทางที่สามารถเปิดหรือปิดได้ตามความต้องการ และมีหลายประเภท เช่น วาล์วนิวเมติกส์แบบโซลินอยด์, วาล์วที่ทำงานด้วยลม, และวาล์วที่ใช้กลไกทางแมคคานิค

วาล์วนิวเมติกส่วนใหญ่ใช้โซลินอยด์ในการทำงาน โดยโซลินอยด์จะควบคุมลูกสูบเพื่อจัดการกับการไหลของอากาศ ทำให้สามารถทำงานตามฟังก์ชันที่ต้องการได้

ชิ้นส่วนของระบบนิวเมติกประกอบด้วยลูกสูบที่เคลื่อนไหวเพื่อเปลี่ยนพลังงานจากอากาศเป็นการเคลื่อนที่ กระบอกสูบนิวเมติกได้รับการจ่ายด้วยท่อที่นำอากาศอัดหรือก๊าซอื่นๆ เข้าสู่ระบบ ลูกสูบภายในกระบอกสูบจะเคลื่อนไหวไปมาเพื่อผลิตการเคลื่อนที่

กระบอกสูบนิวเมติกมี 2 ประเภทหลัก: แบบ Single acting และแบบ Double acting กระบอกสูบแบบการกระทำเดี่ยวใช้แรงอากาศอัดในการเคลื่อนที่ลูกสูบไปในทิศทางเดียวและมักจะมีสปริงภายในเพื่อดึงลูกสูบกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้น ในขณะที่กระบอกสูบแบบดับเบิ้ลแอคชั่นสามารถใช้แรงอากาศอัดในการเคลื่อนที่ลูกสูบไปและกลับได้ทั้งสองทิศทาง

แอคชูเอเตอร์นิวเมติกคืออุปกรณ์ที่ใช้การอัดอากาศเพื่อขับเคลื่อนและทำงานที่มีประโยชน์ การเคลื่อนที่ของมันอาจเป็นแบบเชิงเส้น เช่น การย้ายหรือจับโหลด หรืออาจเป็นแบบหมุน เพื่อการควบคุมวาล์วหรือกระบวนการอื่นๆ ในระบบ

แอคชูเอเตอร์ที่พบเห็นได้ทั่วไปมักเป็นแบบกระบอกสูบ ซึ่งประกอบไปด้วยลูกสูบที่เคลื่อนไหวได้ภายในกระบอก กระบอกสูบนี้จะได้รับอากาศอัดผ่านวาล์วทิศทาง และด้วยพลังงานของอากาศที่อัดเข้ามา จะทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ เพื่อขับเคลื่อนระบบหรืออุปกรณ์ต่างๆ ที่ต้องการใช้งาน

อุปกรณ์มีหน้าที่เชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ ของระบบนิวเมติกเข้าด้วยกัน โดยวาล์วมีความเฉพาะเจาะจงในการป้องกันการรั่วไหลของอากาศ ทำให้เป็นส่วนสำคัญของวงจรนิวเมติก นอกจากนี้ ส่วนประกอบสำคัญอื่นๆ ยังรวมถึงท่อที่ช่วยนำอากาศอัดจากส่วนหนึ่งสู่อีกส่วนหนึ่งของระบบ

สรุป

ระบบนิวเมติกประกอบด้วยส่วนประกอบที่ทำหน้าที่ต่างกัน ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อส่งกำลังของไหลในกระบวนการอุตสาหกรรม และเครื่องมือไฟฟ้าหรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องการ ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันที่ต้องการ ส่วนประกอบเหล่านี้อาจรวมถึงอุปกรณ์อัตโนมัติ และเครื่องมือไฟฟ้าต่างๆ