ระบบนิวเมติกเบื้องต้น คืออะไร มีการทำงานอย่างไรบ้าง

ระบบนิวเมติกเบื้องต้น

ระบบนิวเมติกเบื้องต้น ระบบลมอัดหรือระบบนิวเมติกส์ จะทำงานได้ต้องประกอบด้วยชุดต้นกำลังในที่นี้เรานิยมเรียกว่า “ปั๊มลม” ปั๊มลมจะทำหน้าที่ส่งลมอัดให้กับอุปกรณ์ในระบบนิวเมติกส์ จากปั๊มลมไปสู่เครื่องระบายความร้อน > ไปสู่เครื่องทำลมแห้ง > ไปสู่ชุดกรองลม > ไปสู่วาล์วลม > ไปสู่กระบอกลมนิวเมติกส์หรือมอเตอร์หรือหัวขับลม ทำให้ระบบทำงานได้

เริ่มต้นจากอุปกรณ์ตัวแรก

เครื่องอัดลม (air compressor) เป็นตัวที่จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานเครื่องยนต์ ให้เป็นพลังงานลมอัด เพื่อที่จะสร้างความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศ อาจจะแบ่งเครื่องปั้มลมออกได้ 3 ขนาด คือขนาดเล็ก ขนาดกลาง และขนาดใหญ่ ตัวปั๊มลมจะสร้างความดันลมอัดได้ระหว่าง 1-16 บาร์(bar) (หรือบางรุ่นอาจจะสร้างความดันได้มากกว่า 16บาร์ขึ้นไป) ส่วนมากอุปกรณ์นิวแมติกส์จะใช้แรงดันอยู่ไม่เกิน 10 บาร์(bar)
เครื่องระบายความร้อนลมอัด (heal exchanger) เนื่องจากเครื่องอัดลมทำงานโดยอัดอากาศจากความดันบรรยากาศปกติ ให้มีความดันสูงจึงมีความร้อนสะสมในระบบมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลดอุณหภูมิของลมอัด ก่อนที่จะนำไปใช้งานกับระบบนิวเมติกส์
เครื่องทำลมให้แห้ง (air dryer) เนื่องจากความกดอากาศที่สูงภายในระบบลมอัด จึงมีความชื้นปะปนอยู่มาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเอาความชื้นออกจากลมอัดให้ได้มากที่สุด เพื่อยืดอายุการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ
กรองลม (air filter)มีความสำคัญมากในระบบลม จะมีหน้าที่กรองน้ำ กรองเศษฝุ่น/ผงเล็กๆ ก่อนเข้าสู่ระบบจะช่วยยืดอายุการทำงานของอุปกรณ์ได้เป็นอย่างดี
วาล์วลดความดัน (pressure regulator valve)มีความสำคัญมากในระบบลมเช่นเดียวกันเพราะอุปกรณ์บางอย่างออกแบบสำหรับรับแรงดันไม่เท่ากัน ดั้งนั้นการลดแรงดันให้เหมาะสม และการปรับให้ถูกต้อง ช่วยยืดอายุการทำงานของอุปกรณ์ได้เป็นอย่างดี
อุปกรณ์จ่ายน้ำมันหล่อลื่น (oil lubricator) เนื่องจากอุปกรณ์นิวเมติกส์ส่วนใหญ่ เช่น วาล์วลม, กระบอกลมนิวเมติกส์, หัวขับลม ต้องการน้ำมันในการหล่อลื่นถ้าหากไม่มีการหล่อลื่นแล้ว อุปกรณ์จะเสียหายเร็วมาก แต่ในงานนิวเมติกส์บางประเภท เช่นระบบนิวเมติกส์งานอาหาร หรือ งานที่ต้องใช้ลมเข้าไปเป็นส่วนผสมเราจึงไม่ต้องการน้ำมันให้เข้าไปสู่ระบบเด็ดขาด…… ดั้งนั้นเวลาเลือกอุปกรณ์ประเภทนี้ ต้องคำนึงถึงการใช้งานด้วย
อุปกรณ์เก็บเสียง (air silencer) ลมอัดเมื่อถูกใช้งานแล้วจะระบายทิ้งออกสู่บรรยากาศ โดยออกมาทางรูระบาย ถ้าไม่มีตัวเก็บเสียงมาติดตั้งที่รูระบายแล้ว เมื่อลมอัดถูกระบายทิ้งออกสู่บรรยากาศจะมีเสียงดัง วาล์วเก็บเสียงบางรุ่นยังถูกออกแบบให้สามารถ ปรับอัตราการไหลของลมได้อีกด้วย จะทำให้เราควบคุมความเร็วของกระบอกลมนิวเมติกส์หรือหัวขับลมหรือมอเตอร์ลม ได้อีกด้วย
วาล์วเปลี่ยนทิศทางลม (air flow change valve) เป็นหัวใจสำคัญของระบบเลยก็ว่าได้ วาล์วลมจะทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางลมตามความต้องการของเราโดยเฉพาะการควบคุมกระบอกลม
วาล์วบังคับความเร็ว (speed control valve) วาล์วตัวนี้จะทำหน้าที่ปรับอัตราการไหลของลม (ไม่ใช่ปรับแรงดันลม) ให้เข้าสู่ระบบมากหรือน้อยตามต้องการได้ ส่งผลให้เราบังคับความเร็วของอุปกรณ์ได้เช่น กำหนดความเร็วของการเคลื่อนที่แกนกระบอกลมได้ กำหนดความเร็วของหัวขับลมได้
กระบอกสูบ (air cylinder) กระบอกลมนิวเมติกส์จะทำหน้าที่เปลี่ยนจากพลังงานลมให้เป็นพลังงานกล พูดง่ายๆคือ เอาลมจ่ายเข้าที่ท้ายกระบอกลมจะไปผลักลูกสูบ ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ แกนที่ติดกับลูกสูบก็จะเคลื่อนที่ไปด้วย เราจะนำประโยชน์ตรงนี้ไปใช้งานโดย การผลัก/ดัน/ดึง ชิ้นงาน