รูปแบบของอุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรม

อุปกรณ์ไฮโดรลิค เจาะถนน

รูปแบบของอุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรม

นอกจากอุปกรณ์นิวเมติกอย่างกระบอกลม นิวเมติก หรือ กระบอกสูบนิวเมติก  ที่เป็นที่นิยมในงานอุตสาหกรรมแล้ว ในปัจจุบันอุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคที่ทำงานในลักษณะของการใช้แรงดันลมที่ใช้สำหรับงานก่อสร้างจะมีให้เห็นเป็นจำนวนมาก โดยอุปกรณ์ประเภทนี้จะสามารถพกพาหรือใช้สำหรับนอกสถานที่ได้ ซึ่งเราอาจจะเคยเห็นพวกอุปกรณ์เหล่านี้มาบ้างแล้วในสถานที่ที่มีการขอย้ายสิ่งของ หรือสถานที่ที่มีการก่อสร้างถนน โดยหลักแล้วอุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคที่ใช้แรงดันอากาศเป็นหลักเหล่านี้จะเหมาะและนิยมใช้กับงานประเภทขุดหรือเจาะหรือใช้ในการพ่นทราย หรืออาจจะเป็นงานที่ใช้อุปกรณ์เหล่านี้ในการสูบน้ำ เป็นต้น

เจาะถนน อุปกรณ์ไฮโดรลิค นิวเมติกการใช้เครื่องอัดอากาศสำหรับเครื่องมือก่อสร้างมีความสะดวกเป็นอย่างมากในปัจจุบัน เพราะโดยปกติแล้วจะใช้พลังงานจากลมอัดซึ่งตรงข้ามกับพลังงานไฟฟ้า แน่นอนเมื่อใช้เครื่องมือไฟฟ้า เพราะคุณต้องการแรงดันอากาศสูง ข้อเสียอย่างหนึ่งของเครื่องอัดอากาศแรงดันสูงนี้จะมีขนาดใหญ่อุปกรณ์และมีเสียงดังมากกว่าอุปกรณ์นิวเมติกทั่วไป และเมื่อคุณใช้มัน คุณจะต้องใส่แว่นตานิรภัยถุงหูหิ้วและหมวกนิรภัยด้วยทุกครั้ง เครื่องอัดอากาศส่วนใหญ่จะใช้งานกับเครื่องยนต์ดีเซล หากคุณต้องการนำอุปกรณ์อัดลมเหล่านี้ไปใช้งาน คุณควรตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์ก่อนนำไปใช้งานด้วยทุกครั้ง อีกทั้งยังมีการบำรุงรักษาเบื้องต้นก่อนนำไปใช้งานอีกด้วย แรงอัดของอากาศที่ได้จากอุปกรณ์เหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อคุณได้ และควรระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อใช้เครื่องอัดอากาศเหล่านี้ในงานของคุณ

ก่อนใช้งานอุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคเราควรศึกษาการใช้งานและข้อบังคับอย่างเคร่งครัด

มีกฎระเบียบและข้อบังคับด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดมากมายในการใช้เครื่องมือไฟฟ้าแบบใช้ลมที่เราจะต้องศึกษาเพิ่มเติม สิ่งสำคัญคือต้องดำเนินการตรวจสอบก่อนว่าเครื่องมือที่จะนำไปใช้นั้นมีปัญหาหรือไม่ เช่นว่าตรวจสอบรอยร่องหรือรอยแตกของท่ออากาศของอุปกรณ์ ซึ่งหากพบสิ่งที่น่าสงสัยให้เปลี่ยนสายยางหรืออะไหล่ใหม่ทดแทนในทันที ก่อนเชื่อมต่อท่อลมเข้ากับเต้ารับแรงอัดอากาศ ให้เราเปิดวาล์วทิ้งไว้ด้วย คุณจะต้องแน่ใจว่าอากาศไหลอย่างราบรื่นและแรงอย่างสม่ำเสมอ หลังจากทำเช่นนี้แล้ว ให้ต่อสายยางของเครื่องมือเข้ากับเต้าเสียบและตรวจดูให้แน่ใจว่าท่อน้ำของวัตถุมีน้ำหรือสิ่งแปลกปลอมอย่างชัดเจนก่อนที่จะต่อสายยางเข้ากับเครื่องมือไฟฟ้าหรือไม่ และข้อห้ามที่สำคัญคือห้ามชี้ปลายจ่ายแรงดันอากาศไปที่ที่มีกลุ่มคนอาศัยอยู่ เพราะแรงดันอากาศสูงนี้สามารถทำอันตรายให้กับเราได้ และข้อควรจำอีกอย่างหนึ่งก็คือให้ปิดวาล์วที่เต้าเสียบก่อนที่คุณจะถอดสายหลังจากการใช้งานอุปกรณ์ลมเหล่านี้ทุกครั้ง

เครื่องมือไฮโดรลิค เจาะหินอุปกรณ์หรือเครื่องมือลมที่เป็นนิวเมติกและไฮโดรลิคนี้จะถูกออกแบบมาสำหรับการรื้อถอนทั่วไป ดังที่กล่าวไปแล้วในข้างต้น และอาจเป็นหนึ่งในเครื่องมือไฟฟ้าที่นิยมใช้มากที่สุดในตลาดตอนนี้เลยก็ว่าได้ เครื่องอัดอากาศจะถูกใช้เพื่อแบ่งวัสดุที่มีขนาดปานกลางและแข็งเช่นคอนกรีตและยางมะตอย ซึ่งบางท่านจะเคยเห็นพนักงานกรมทางใช้กันในสถานที่ก่อสร้างงานจราจรในบ้านเรา ก่อนที่จะมีการนำอุปกรณ์อัดอากาศแรงดันสูงนี้ไปใช้งาน คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกชิ้นส่วนยึดอย่างแน่นหนา ท่อและการเชื่อมต่อต่างๆมีความเสียหายหรือความรั่วไหลที่เป็นไปได้หรือไม่ ชิ้นส่วนหรือข้อต่อที่จำเป็นต้องทาจาระบีจะต้องมีจาระบีเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใช้งานจริงได้อย่างราบรื่นผ่านวัสดุที่คุณต้องการขุดหรือเจาะหรือพ่น สุดท้ายคุณต้องตรวจสอบสารหล่อลื่นที่เป็นน้ำมันต่างๆ และระมัดระวังอยู่เสมอ เพื่อให้แน่ใจว่าอากาศที่ปิดอยู่ก่อนที่คุณจะถอดปลั๊กตัวจ่ายน้ำมัน เพราะถ้าคุณลืมในขั้นตอนนี้ พวกสารหล่อลื่นหรือน้ำมันอาจจะกระเด็นใส่ใบหน้าของคุณได้ ถือว่าเป็นเรื่องที่อันตรายอย่างยิ่งค่ะ

นอกจากนี้อุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคที่ผลิตแรงดันอากาศสูงนั้น จะนิยมใช้ในการเจาะหินที่มีความแข็งเป็นพิเศษด้วย โดยอุปกรณ์ที่จะนำมาใช้จะต้องสามารถรองรับกับงานหนักๆ เช่นเจาะหิน ปูน คอนกรีตได้ อีกทั้งอุปกรณ์เหล่านี้ยังสามารถใช้สำหรับการขุดเจาะเพื่อการระเบิดอุโมงค์หนาๆ ได้อย่างราบรื่นอีกด้วย ในต่างประเทศแถวๆโซนยุโรปนั้นจะมีการฝึกซ้อมการเจาะหิน โดยสามารถเจาะหลุมได้ลึกถึง 6 เมตร จากอุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคนี้

Safety First! ปลอดภัยไว้ก่อนเมื่อมีการใช้เครื่องมือไฮโดรลิคและนิวเมติก

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าทั้งในบ้านเรา(เพิ่งมีได้ไม่นาน)และต่างประเทศได้มีการนำเครื่องมืออัดอากาศแรงดันสูงแบบนิวเมติก(pneumatic) มาช่วยลดการทำงานอย่างมากมาย สำหรับเราๆท่านๆนั้น หากต้องการนำอุปกรณ์เหล่านี้มาใช้งานไม่ว่าจะเป็นที่บ้านหรือในสถานที่ทำงาน คุณควรระลึกอยู่เสมอว่า safำty first! คือทำอย่างไรก็ได้ให้ตัวเราเองเสี่ยงต่อการใช้งานเครื่องมือเหล่านี้ให้น้อยที่สุด เช่น สวมหมวกนิรภัย ใส่แว่นตาก่อสร้าง เครื่องแต่งกายจะต้องรัดกุมและแน่นหนาสามารถป้องกันเศษวัสดุที่อาจจะลอยมาติดในขณะที่กำลังทำงานได้ หากเป็นไปได้คนที่คลุกคลีหรือจำเป็นจะต้องใช้งานอุปกรณ์นิวเมติกและไฮโดรลิคเหล่านี้ควรที่จะได้รับการอบรมการใช้งานตลอดจนความปลอดภัยจากผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านก่อนลงมือปฏับัติงานจริงค่ะ

การเลือกใช้ โซลินอยด์วาล์ว สำหรับกระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียว

การเลือกใช้โซลินอยด์วาล์วสำหรับกระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียว

กระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียวนั้นจะทำงานในลักษณะเป็นเส้นตรงที่คอยบีบอัดแรงดันอากาศเข้าสู่ถังลม โดยจะมีสปริงที่อยู่ภายในกระบอกลมคอยทำหน้าที่สร้างจังหวะไปกลับให้กับลูกสูบ ส่วนใหญ่นั้นกระบอกลมแบบทางเดียวจะมีช่องสำหรับการจ่ายแรงดันอากาศเพียงหนึ่งช่องทางเท่านั้น และส่วนใหญ่จะนิยมนำกระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียวนี้ไปใช้กับงานประเภทที่มีการเคลื่อนย้ายหรือขนส่งโหลดในลักษณะทางเดียว

หลักพื้นฐานของการทำงานของกระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียว

กระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียวที่เราเห็นในตลาดอุตสาหกรรมหรือระบบนิวเมติกส่วนใหญ่จะมีอยู่ด้วยกัน 2 ประเภทหลักๆคือ แบบที่ใช้ กระบอกลมนิวเมติกแบบ spring return กับ กระบอกลมนิวเมติกแบบ spring extended ส่วนใหญ่กระบอกลมนิวเมติกที่นิยมใช้จะเป็นแบบ spring return

ในกระบอกลมนิวเมติกนั้นจะมีสปริงที่อยู่ระหว่างด้านหน้าของกระบอกลมและลูกสูบ(แถวๆก้านลูกสูบ) ในการออกแบบกระบอกลมนิวเมติกแบบนี้ก้านลูกสูบจะยืดตัวเมื่อมีการอัดอากาศให้กับกระบอกลมนิวเมติก และเมื่อแรงดันอากาศถูกจ่ายออกจากกระบอกลม ก้านลูกสูบจะหดตัวเข้าโดยแรงกดจากสปริง

โซลินอยด์แบบ spring return spring extended

[รูปภาพ spring return / spring extended]

ข้อดีของกระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียวเมื่อเทียบกับแบบสองทางคือ กระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียวจะใช้แรงดันกระตุ้นให้กระบอกลมทำงานน้อยกว่ากระบอกลมนิวเมติกแบบสองทาง และการติดตั้งในเรื่องของระบบไฟฟ้าจะน้อยกว่าแบบสองทางมาก แต่ข้อเสียของกระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียวก็คือ สปริงที่อยู่ในกระบอกลมจะมีพื้นที่ในการทำงาน้อย ทำให้แรงดันอากาศที่จ่ายให้กับถังเก็บลมนั้นได้ปริมาณน้อยกว่ากระบอกลมนิวเมติกแบบสองทาง

โซลินอยด์แบบ spring return spring extended 2

[รูปภาพ spring return / spring extended]

ช่วงชักของกระบอกลมนั้นจะเป็นระยะห่างระหว่างจุดสิ้นสุดและตำแหน่งฐาน(ความยาวของการเคลื่อนที่) ขนาดของลูกสูบจะเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกสูบ หากต้องการเลือกกระบอกสูบที่ดีๆ มีคุณภาพไปไว้ใช้งานแล้ว เราควรมีการออกแบบและติดตั้งให้ถูกวิธี ตลอดจนทำตามคำแนะนำในคู่มือที่ได้รับจากผู้ผลิตกระบอกลมนิวเมติกนั้นอย่างเคร่งครัดด้วย

หลักพื้นฐาน/การใช้งานโซลินอยด์วาล์วสำหรับกระบอกลมนิวเมติก

การทำงานเบื้องต้นของโซลินอยด์วาล์ว

โซลินอยด์วาล์วที่ใช้สำหรับกระบอกลมนิวเมติกนั้นจะทำหน้าที่เป็นตัวจ่ายแรงดันอากาศ โดยภายในโซลินอยด์วาล์วเองจะมีช่องสำหรับเปิด-ปิดเพื่อจ่ายหรือปิดแรงดันอีกครั้งหนึ่ง การเคลื่อนของแรงดันอากาศภายในวาล์วจะทำงานร่วมกับแกนหรือก้านลูกสูบ ซึ่งการควบคุมแรงดันอากาศนี้จะสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบคือการทำงานแบบทางตรงและการทำงานแบบทางอ้อม

การทำงานแบบทางตรง: จะถูกกระตุ้นให้ทำงานโดยโซลินอยด์วาล์ว ซึ่งการทำงานแบบทางตรงนี้จะขึ้นอยู่กับการทำงานของวาล์วของระบบแรงดัน ดังนั้นเราจึงสามารถนำโซลินอยด์วาล์วมาใช้ร่วมกับงานที่ใช้แรงดันต่ำหรือพวกระบบสุญญากาศได้

การทำงานแบบทางอ้อม: สำหรับการทำงานโดยทางอ้อมนี้การเคลื่อนที่ของแกนลูกสูบจะไม่ได้ถูกควบคุมหรือกำหนดโดยโซลินอยด์วาล์วโดยตรง แต่จะใช้แรงดันของระบบในการเคลื่อนที่ของลูกสูบแทนและอาจจะใช้วาล์วเป็นตัวนำร่องด้วยก็ได้

วาล์วนำร่องที่กล่าวไปนั้นจะเป็นวาล์วแบบ 3/2 ทางที่มีขนาดเล็ก โดยวาล์วนี้จะนำอากาศไปอัดลงในถังอากาศขนาดเล็กที่อยู่ในวาล์วอีกครั้งหนึ่ง แรงดันอากาศที่อยู่ในกระบอกลมนั้นจะมีแรงดันสูงและมีการกระแทกกับลูกสูบเพื่อใช้ในการหมุนวาล์วด้วย วิธีนี้จะใช้ขดลวดที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็กควบคุมการทำงานของวาล์วอีกครั้งหนึ่ง วาล์วนำร่องขนาดเล็กนี้จะไม่สามารถรองรับกับขนาดหนักๆได้ ซึ่งนิยมใช้สำหรับนำร่องให้ส่วนอื่นทำงานโดยมีการจ่ายแหล่งอากาศจากภายนอกเท่านั้น

โซลินอยด์แบบ 3/2 ทาง

ปัจจุบันนี้โซลินอยด์วาล์วแบบ 3/2 ทางนั้นได้ถูกนำออกมาวางขายให้เราได้เป็นเจ้าของมากมายหลายแบบ ซึ่งส่วนใหญ่จะมีขดแม่เหล็กไฟฟ้าในตัว โดยโซลินอยด์วาล์วแบบ 3/2 ทางที่นำมาใช้งานในระบบนิวเมติกจะมีด้วยอยู่กันดังนี้คือ:

  • 5/2 mono-stable
  • 5/2 bi-stable
  • 5/3 closed center
  • 5/3 exhaust center
  • 5/3 pressure center
  • 3/2 แบบปรกติเปิด (NO)
  • 3/2 แบบปรกติปิด (NC)
  • 2/2 แบบปรกติเปิด (NO)
  • 2/2 แบบปรกติปิด (NC)

โซลินอยด์วาล์ว กระบอกลม นิวเมติก

[รูปภาพ โซลินอยด์วาล์ว NC,NO สำหรับกระบอกลมนิวเมติก]

ในการใช้งานหรือควบคุมกระบอกลมนิวเมติกแบบทางเดียวนี้ เรานิยมใช้พวกโซลินอยด์วาล์วแบบ 3/2ทาง มาใช้ควบคุมการจ่ายแรงดันอากาศ โดยพอร์ทแรกของโซลินอยด์วาล์วจะทำหน้าที่เชื่อมต่อกับแหล่งรับอากาศ พอร์ทที่สองจะใช้ต่อเป็นช่องไอเสียและพอร์ทที่สามจะเชื่อมต่อกับกระบอกลมนิวเมติก

สำหรับท่านที่ต้องการทราบข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของโซลินอยด์วาล์วทั้งแบบ 3/2 ทางหรือ 5/2 ทางสามารถชมได้จากวิดีโอด้านล่างนี้:

โซลินอยด์วาล์วแบบ 3/2ทาง นี้จะมีอยู่ด้วยกัน 2 ทางเอาไว้สำหรับเติมหรือระบาย/จ่ายแรงดันอากาศ ซึ่งขนาดของโซลินอยด์วาล์วที่จะนำมาใช้งานนั้นเราต้องมีการกำหนดขนาดหรือคำนวณให้เข้ากับกระบอกลมนิวเมติกของเรารุ่นนั้นๆด้วย