กระบอกลมนิวเมติก

กระบอกลมนิวเมติกหรืออุปกรณ์เปลี่ยนพลังงานในรูปแบบความดันลมให้กลายเป็นพลังงานกลและก่อให้เกิดการเคลื่อนที่ในรูปแบบต่าง ๆ ทั้งแนวเส้นตรงและการหมุนตั้งแต่ 90, 180, 270 ไปจนถึง 360 องศา โดยการทำงานเหล่านี้มีองค์ประกอบหลายอย่างที่เข้ามามีส่วนเกี่ยวข้อง แต่จะมีอะไรบ้างและมีหลักการทำงานอย่างไร วันนี้เราจะพาไปทำความเข้าใจ 

กระบอกลมนิวเมติกมีส่วนประกอบอะไรบ้าง 

ภายในของระบบกระบอกลมนิวเมติกมีส่วนประกอบด้วยกันทั้งหมด 9 อย่าง ดังต่อไปนี้ 

1. Air Compressor  

เครื่องอัดลมมีหน้าที่สำคัญในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานเครื่องยนต์ให้กลายเป็นพลังงานลมอัดที่มีความดันสูง 

2. Heat Exchanger  

เครื่องระบายความร้อนลมอัด มีหน้าที่สำคัญในการระบายความร้อนของลมอัดที่ได้จากการทำงานของระบบนิวเมติกก่อนนำไปใช้งาน  

3. Air Dryer  

เครื่องทำลมแห้งมีหน้าที่สำคัญในการป้องกันการเกิดความชื้นหรือหยดน้ำกลั่นในระบบ มีส่วนช่วยในการลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ต่าง ๆ  

4. Air Filter  

อุปกรณ์กรองลม มีหน้าที่สำคัญในการกรองลมให้สะอาดปราศจากความชื้น ฝุ่น หรือสิ่งสกปรก 

5. ชุดควบคุมและปรับคุณภาพลมอัด  

มีส่วนช่วยสำคัญทำให้อุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

6. อุปกรณ์ควบคุมทิศทางลม  

มีหน้าที่สำคัญในการเปลี่ยนทิศทางของลมผ่านการควบคุมลูกสูบเคลื่อนที่เข้าหรือออก 

7. วาล์วบังคับความเร็ว  

มีหน้าที่สำคัญในการควบคุมปริมาณลมอัดเพื่อปรับระดับความเร็วของลูกสูบ 

8. Silender  

อุปกรณ์เก็บเสียง มีหน้าที่สำคัญในการกรองเสียงลมเพื่อป้องกันการเกิดเสียงดังขณะระบายทิ้ง 

9. กระบอกสูบ  

มีหน้าที่สำคัญในการเปลี่ยนพลังงานลมให้เป็นพลังงานกล 

ประเภทของกระบอกลม 

โดยทั่วไปกระบอกลมนิวเมติกมีอยู่ด้วยกันทั้งหมด 4 ประเภท ดังนี้ 

1. กระบอกลมมาตรฐาน  

ผลิตจากวัสดุที่เป็นอลูมิเนียมเหลวผ่านการอัดลงแม่พิมพ์กระบอกลม มีหลายรูปแบบให้เลือก เช่น กระบอกลมแบบโปรไฟล์ กระบอกลมแบบ 4 เสา กระบอกลมแบบติดวาล์วควบคุมทิศทาง 

2. กระบอกลมขนาดเล็ก  

เหมาะสำหรับงานที่ใช้แรงดันลมไม่มากหรืองานเฉพาะทาง เช่นกระบอกลมปากกา กระบอกลมแบบ mini 

3. กระบอกลม  

เหมาะสำหรับงานที่ต้องการช่วงชักยาวเป็นพิเศษ  

4. กระบอกลมแบบเลื่อนหรือสไลด์  

ความพิเศษ คือ สามารถเคลื่อนที่ได้ เช่น แบบแผ่นเลื่อนความแม่นยำสูง 

หลักการทำงาน 

สำหรับหลักการทำงานของกระบอกลมนิวเมติกแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ คือ  

  • กระบอกลมที่ใช้แรงในการเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว หลักการทำงาน คือ อากาศหรือลมจะถูกจ่ายไปยังด้านใดด้านหนึ่งของลูกสูบเพื่อทำหน้าที่ในการเคลื่อนลูกสูบไปในทิศทางเดียว กรณีต้องการเคลื่อนที่ลูกสูบในทิศทางตรงกันข้ามจำเป็นต้องใช้สปริงเข้าช่วย 
  • กระบอกลมแบบ 2 ทิศทาง หลักการทำงาน คือ อากาศจะถูกส่งไปยังทั้งสองด้านของลูกสูบ ด้านที่มีความกดอากาศสูงจะขับเคลื่อนลูกสูบไปยังด้านที่มีความกดอากาศต่ำกว่า โดยทั้งสองฝั่งสามารถทำงานสลับหน้าที่กันได้ 
  • กระบอกลมแบบผสม หลักการทำงาน คือ เป็นการรวมตัวกันระหว่างกระบอกลมนิวเมติกที่ 1 และ 2 โดยออกแบบให้ให้มีลักษณะเรียงซ้อนกันจากใหญ่ไปหาเล็ก เหมาะสำหรับงานที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่ 

สรุปได้ว่ากระบอกลมนิวเมติกไม่สามารถทำงานได้เพียงแค่มีอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่ง แต่จำเป็นต้องทำงานร่วมกับอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อเสริมกันและกัน เช่น เครื่องอัดลม อุปกรณ์กรองลม เครื่องทำลมแห้ง เครื่องระบายความร้อนลมอัด และอื่น ๆ ส่วนหลักการทำงานก็ขึ้นอยู่กับการออกแบบให้สอดคล้องกับงานที่ต้องการติดตั้ง โดยมีให้เลือกทั้งแบบจ่ายอากาศแค่ด้านใดด้านหนึ่งทั้งสองทางหรือเป็นการรวมตัวกันของทั้ง 2 รูปแบบ ดังนั้นก่อนจะเลือกใช้งานจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงน้ำหนัก ขนาด และสภาพพื้นที่ที่ต้องการติดตั้งร่วมด้วย