หน่วยที่ 2 อุปกรณ์ผลิตและปรับปรุงคุณภาพลม

การเตรยี มลมอัด โดยปกติแล้วในลมอัดจะมีความชื้นและไอน้ำปะปนอยูล่ ะอองนำ้ จะมีผลทำให้อุปกรณ์ตา่ งๆ ของระบบแม ติกส์ เช่น ท่อทาง วาวส์ กระบอกสูบ ฯลฯ เกิดการเสียหายได้ นอกจากนี้ในอากาศยังมีฝุ่นละอองและส่ิง สกปรกต่างๆ เมื่อคอมเพรสเซอร์ดูดอากาศที่มีฝุ่นละอองเข้ามาในระบบแมติกส์ ซึ่งมีผลทำให้อุปกรณ์ที่เคลื่อนที่ ตลอดจนซีลกันรว่ั ต่างๆ มอี ายุการใช้งานทสี่ ัน่ ลง เป็นผลใหก้ ารทำงานของจรนวิ แมติกสไ์ มส่ มบรู ณ์และไมป่ ลอดภัย เทา่ ทค่ี วร ดงั น้นั จงึ มคี วามจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องเตรียมลมอัดให้มคี ุณสมบัติที่ต้องการก่อนท่ีจะนำไปใช้งานในงาน นิวแมติกส์ลมอัดที่จะนำมาใช้ได้นั้นต้องมีคุณสมบัติ คือ ต้องมีความสะอาด ปราศจากฝุ่นละออง สิ่งปรกต่างๆ และละอองน้ำ นอกจากนั้นยงั จะต้องช่วยลดความฝืดในอุปกรณ์ท่ีมกี ารเคลื่อนที่ และป้องกันสนมิ ดังนั้น ในลม อัดจึงจำเป็นต้องมีละอองน้ำมันผสมอยู่ด้วย ด้วยสาเหตุนี้จึงต้องมีชุดควบคุมและปรับปรุงคุณภาพลมอัดก่อนท่จี ะ นำลมอัดนี้ไปใช้งานในระบบนวิ แมตกิ สต์ ่อไป ชดุ ควบคุมและปรับปรุงคุณภาพลมอัด (Service Unit) ชุดควบคุมและปรับปรุงคุณภาพลมอัด (Service Unit) จึงประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน คือ ตัวกรองลมอัด ตัวควบคุมความดันลม เกจวัดความดัน และตัวผสมน้ำมันหล่อลื่น โดยชุดปรับปรุงคณุ ภาพ ลมอัดมหี น้าท่ีดังนี้ คอื 1. แยกฝนุ่ ละอองกับน้ำ 2. ปรับและควบคบุ คมุ ความดันตามตอ้ งการ 3. เกจวัดความดัน 4. ผสมน้ำมันหล่อลน่ื เข้ากบั ลมอัด ก่อนที่จะนำลมอัดที่ผลิตจากคอมเพรสเซอร์จ่ายให้กับอุปกรณ์หรอื วงจรนวิ แมติกส์ จะต้องมีการปรับปรงุ คุณเภาพของลมอัดเสียงก่อน โดยให้ลมอัดผ่านชุดปรับปรุงคุณภาพลม (Service Unit) ซึ่งมีส่วนประกอบที่ สำคญั คอื กรองอากาศ อปุ กรณค์ วมคมุ ความดัน เกจวดั ความดนั และตวั ผสมนำ้ มนั หลอ่ ลืน รูปท่ี 2.1 ส่วนประกอบของชดุ ปรบั ปรุงคุณภาพลมอัด

สญั ลักษณ์ของชดุ ปรับปรงุ คุณภาพลมอัด 3 แบบงา่ ย 12 แบบละเอยี ด รูปที่ 2.2 แสดงงสญั ลักษณ์ของชุกปรบั ปรุงคุณภาพลมอัด ซ่งึ สัญลกั ษณ์แบบละเอียดน้นั แสดงถงึ สว่ นประกอบของชุดปรับปรุงคุณภาพลมอัดอย่างชัดเจน เร่ิมจากตัว แรกคือ ตัวกรองอากาศ ตัวควบคมุ ความดนั เกจวัดความดนั ตัวส่งจ่ายน้ำมันหล่อลนื่ ตวั ปรับความดัน เกจวดั ความดนั ตวั กรองอากาศ ตวั ผสมน้ำมนั หล่อลนื่ 3 2 1

การทำงานของชุดปรับปรงุ คณุ ภาพลมอดั รูปท่ี 2.3 ส่วนประกอบของชดุ ปรบั ปรงุ คุณภาพลมอัด เมือ่ จะนำลมจากถังลมไปใช้ในระบบนวิ เมติกส์ ลมควรที่จะมคี วามสะอาดก่อน ซึง่ จำเป็นต้องใช้ชุดปรับปรุง คุณภาพลมอัด หลักการทำงานของชุดปรับปรุงคุณภาพลมอัดจะเป็นลักษณะนี้ เมื่อลมออกจากถัง จะเข้าตัวกรอง อากาศก่อนเพื่อที่จะทำการกำจัดส่งสกปรกจากฝุ่นและน้ำ ลมจะผ่านตวั กรองเข้าไปยังท่อเพื่อผ่านตัวปรบั ความดัน และผา่ นตัวตัวจ่ายนำ้ มนั หล่อลนื่ และออกไปยังกระบอกสูบหรือระบบนวิ เมติกส์ รูปท่ี 2.4 แสดงชดุ ปรบั ปรงุ คุณภาพลมอดั

ตัวกรองอากาศ (Filter) ตัวกรองอากาศจะทำหน้าที่กำจัดสิ่งสกปรกฝุ่นละอองรวมทั้งไอน้ำที่ปะปนกับลมอัดหลักการทำงาน คือ ลมอัดที่ไหนเข้ามาจะผ่านแผ่นบังคับทิศทางการไหลทำให้ลมอดั เกิดการไหลวนและเกิดแรงเหวี่ยงหนศี ูนย์ ละออง น้ำและสิ่งปรกต่างๆ จะไปปะทะผนังลูกถ้วยและตกลงสู่ด้านล่าง น้ำที่ถูกสะสมอยู่ตรงส่วนล่างของลูกถ้วยจะต้อง ถกู ถ่ายออกเม่ือนำ้ มรี ะดบั สูงขน้ึ มฉิ ะนนั้ อาจถูกลมพัดพาเข้าไปในวงจรได้ หลงั จากนั้นลมอดั จะผ่านไส้กรองซ่ึงจะ กรองฝุ่นละอองต่างๆ ไม่ให้ปนเข้าไปกับลมอัด ฝุ่นละอองเหล่านี้จะเป็นตัวทำให้ไส้กรองค่อยๆ อุดตัน ดังนั้นจึง ต้องมกี ารตรวจสอบ ทำความสะอาด และเปลีย่ นตามระยะเวลาทก่ี ำหนด การระบายน้ำท้งิ อาจจะใชต้ วั ระบายน้ำ อตั โนมตั ิ ซึ่งจะระบายน้ำออกเองเม่ือระดับน้ำสูงถงึ ระดับที่กำหนด รูปที่ 2.5 แสดงโครงสรา้ งตัวกรองอากาศ

ตวั ระบายน้ำอตั โนมตั ิ (Auto Drain) จะตอ่ อยูท่ างดา้ นลา่ งของตวั กรองอากาศ ในกรณีที่มีน้ำอยภู่ ายใน จะทำใหล้ กู ลอยยกตวั ข้ึนเปิดลน้ิ ให้ลมอดั ดนั น้ำให้ระบายออกสู่ภายนอก นอกจากน้ันยังสามารถระบายนำ้ ออกจาก ระบบไดด้ ว้ ยวธิ กี ารใช้มือกดอีกด้วย รปู ท่ี 2.5 แสดงโครงสรา้ งตัวดักนำ้

ตวั ควบคมุ ความดัน (Pressure Regulator) ตัวควบคุมความดันมหี น้าทรี่ ักษาความดนั ใชง้ านใหค้ งท่ี โดยปกติแล้วความดนั ใชง้ านของระบบนิวแมติ กสอ์ ยใู่ นระหวา่ ง 4-6 บาร์ ซึ่งความดันลมที่ออกมาจากถังลมอาจจะสูงกวา่ ที่กำหนดไว้ ดังน้ัน จึงตอ้ งใช้อุปกรณ์ ในการปรับลดความดนั เพื่อควบคมุ ดนั ลมอัดให้เหมาะสมและอยู่ในช่วงทก่ี ำหนดไว้ รูปท่ี 2.5 แสดงตวั ควบคุมความดนั ลม รูปที่ 2.6 แสดงโครงสรา้ งตัวควบคมุ ความดันลม

หลักการทำงาน คือ ในสภาวะปกติสปริงด้านบนจะมีแรงมากกดให้แกนวาล์วเลื่อนลงทางด้านล่าง ความดันลมจาก P1 ก็สามารถไหลผ่านไปยัง P2 ได้ในกรณีที่ความดันทางด้าน P2 มีความดันสูงมากกว่าที่ตั้งไว้ ความดันลมทางด้าน P2 ก็จะดันให้แผ่นไดอะแฟรม ยกตัวขึ้นด้านบนส่งผลให้สปริงทางด้านล่างดันให้วาล์วปิด ลม จากดา้ น P1 ไมส่ ามารถไหลผ่านไปได้เปน็ การหยุดการจ่ายลม ความดนั ลมที่สูงเกนิ จาก P2 จะถกู ระบายท้ิงออกสู่ ภายนอกทำให้ความดันลดลง สปรงิ จะดันให้วาลว์ เปิดเพอ่ื จา่ ยลมได้อกี คร้ังหนึ่ง รูปที่ 2.6 แสดงการทำงานของตัวควบคมุ ความดัน

เมื่อเราทำการปรับตัวควบคุมความดันแล้ว ก็ต้องมีตัวแสดงว่าเราปรับไปยังแรงดันที่ต้องการหรือไม่ ซึ่ง สามารถดไู ด้จาก เกจวดั ความดัน เกจวัดความดัน เกจวัดความดนั จะทำหนา้ ท่ีบอกความดันจะติดต้ังอยู่ทางออกของตวั ควบคุมความดันโดยมีหลักการทำงาน คอื เม่อื ลมเขา้ ทางท่อ P ท่อสปริงจะยดื ตัวออก กระเด่อื งจะขบั เฟืองใหเ้ คลื่อนทท่ี ำให้เข็มชเ้ี บ่ียงเบนบนสเกล รูปท่ี 2.7 แสดงโครงสรา้ งและสัญลักษณ์เกจวัดความดันลม

อปุ กรณส์ ่งจ่ายน้ำมันหลอ่ ลื่น (Lubricator) อุปกรณ์ส่งจ่ายน้ำมันจะทำหน้าที่ผสมน้ำมันหล่อลื่นเข้ากับลมอัด เพื่อหล่อลื่นและลดการสึกหรอให้กับ อุปกรณ์นิวแมติกส์ ลมอัดที่ผ่านตัวผสมน้ำมันจะพาเอาละอองน้ำมันเข้าสู่ระบบโดยอาศัยหลักการทำงานของคอ คอด คอื เมอื่ ลมอดั ไหลผ่านคอคอด ลมอดั จะมีความเร็วสูงแต่ความดนั บริเวณคอคอดจะตำ่ ดังนั้น น้ำมันจะถูก ดดู ขน้ึ ไปผสมกบั ลมอัดที่บริเวณคอคอดซึ่งมีความเรว็ ลมสูง ซึ่งจะช่วยทำให้น้ำมันกลายเปน็ ฝอยละออง และถูกส่ง เข้าไปในระบบต่อไป รปู ที่ 2.8 แสดงโครงสร้างอปุ กรณส์ ่งจา่ ยนำ้ มันหล่อลน่ื จากหลกั การทำงานขา้ งตน้ ได้นำมาใช้น้ำมันจุดผสมนำ้ มันหลอ่ ลนื่ โดยมหี ลักการทำงาน คือ เมือ่ ลมอัดไหล เขา้ ทางด้าน A ความดนั ลมจะดนั ใหน้ ้ำมนั ท่ีอยู่ในลูกถ้วยไหลตามท่อขนึ้ ส่ดู า้ นบนโดยจะผสมกบั ลมอัดทไี่ หลผา่ น และสง่ ไปยงั วงจรนิวแมติกส์ต่อไป In out รปู ท่ี 2.9 แสดงหลักการดูดน้ำมันหล่อลนื่