มาทำความรู้จัก กับ เครื่องอัดอากาศ หรือ Air Compressor กันค่ะ
ประเภทและหลักการทำงานของเครื่องอัดอากาศ (TYPE AND PRINCIPLE OF OPERATION OF AIR COMPRESSORS)
โดยทั่วไปเครื่องอัดอากาศอาจแบ่งได้ 2 ประเภท คือ ประเภทปริมาตรแทนที่เชิงบวก และแบบไดนามิคส์
1. เครื่องอัดอากาศประเภทปริมาตรแทนที่เชิงบวก (Positive Displacement)
มีหลักการทำงาน คือ ให้อากาศเข้าไปในช่องปริมาตรแล้วทำให้ปริมาตรอากาศนี้เล็กลงโดยใช้พลังงานจากภายนอก เมื่อปริมาตรของอากาศลดลงก็จะทำให้ความดันสูงขึ้น เครื่องอัดอากาศแบ่งปริมาตรแทนที่มีทั้งแบบลูกสูบและโรตารี่
2. เครื่องอัดอากาศประเภทไดนามิคส์ (Dynamics)
มีหลักการทำงานคือ ให้พลังงานกลแก่อากาศทำให้อากาศมีความเร็วเพิ่มขึ้นโดยผ่าน โรเตอร์แล้วอาศัยรูปร่าง Casing ภายในเครื่องอัดอากาศลดความเร็วลง ทำให้พลังงานจลน์ของอากาศเปลี่ยนรูปเป็นความดัน เครื่องอัดอากาศประเภทนี้ได้แก่ Centrifugal Compressor , Turbo Compressor , Air jet
1 เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบ (Reciprocating compressors)
2 เครื่องอัดอากาศแบบโรตารี่ (Rotary compressors)
3 เครื่องอัดอากาศแบบหมุนเหวี่ยง (Centrifugal compressors)
เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบ (Reciprocating compressors)
เครื่องอัดอากาศประเภทนี้ ส่วนใหญ่จะมีขนาดเล็กใช้ต้นกำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ขนาดเล็ก โดยมีสายพานเป็นอุปกรณ์ถ่ายทอดกำลังงานไปสู่เครื่องอัดเพื่อให้ลูกสูบเคลื่อนที่อัดอากาศให้มีปริมาตรเล็กลง และความดันของอากาศสูงขึ้น อากาศอัดจะถูกส่งไปเก็บไว้ในถังลมก่อนที่จะนำไปใช้งานต่อไป เครื่องอัดอากาศประเภทนี้ส่วนใหญ่ จะระบายความร้อนด้วยอากาศ ดังนั้นบริเวณรอบๆเสื้อสูบของเครื่องอัดจึงทำเป็นแผ่นครีบ (vane) เพื่อเพิ่มพื้นที่ในการระบายความร้อนให้มากยิ่งขึ้น การเคลื่อนที่ของลูกสูบในจังหวะอัดแต่ละครั้งจะทำให้อากาศหรือแก๊สเกิดการอัดตัวขึ้น และการไหลของอากาศอัดจะมีลักษณะเป็นแบบห้วงๆ (pulsation) ไม่ต่อเนื่องกัน ซึ่งเป็นผลเสียต่อระบบท่อส่ง เพราะอาจทำให้เกิดความดันย้อนกลับ ณ จุดที่มีการหักเลี้ยวในระบบท่อส่งได้ ทำให้ท่อส่งได้รับความเสียหายในภายหลัง เนื่องจากในอากาศมีความชื้น หรือไอน้ำและฝุ่นละอองปะปนอยู่ด้วยไม่มากก็น้อย ดังนั้นอากาศที่เข้าสู่เครื่องอัดอากาศจึงมีมีไอน้ำและฝุ่นละอองปะปนเข้าไปด้วย เมื่ออากาศถูกอัดตัว โมเลกุลของอากาศจะเกิดการเสียดสีกันทำให้อากาศที่ถูกอัดมีความร้อนสูงขึ้น ดังนั้น อากาศที่ถูกอัดก่อนที่จะถูกนำไปยังถังอัดอากาศจึงต้องมีการระบายความร้อนออกเสียก่อน เพื่อป้องกันอันตรายจากความร้อนซึ่งจะทำให้ชิ้นส่วนภายในเครื่องอัดอากาศได้รับความเสียหายได้ อากาศอัดดังกล่าวเมื่อถูกนำไปเก็บในถังอัดอากาศจะยังมีความร้อนเหลืออยู่บ้าง เมื่ออากาศอัดภายในถังอากาศเย็นตัวลง ก็จะทำให้ไอน้ำกลั่นตัวเป็นหยดน้ำอยู่ในถังอัดอากาศ ซึ่งจะก่อให้เกิดความเสียหายได้ในขณะที่นำอากาศไปใช้งาน ดังนั้นจึงต้องมีการระบายน้ำส่วนนี้ออกไปจากถังอัดอากาศ ก่อนที่จะมีการใช้งานอยู่เสมอทุกวัน
เครื่องอัดอากาศแบบโรตารี่ (Rotary compressors)
เครื่องอัดอากาศแบบโรตารีหรือแบบลูกสูบหมุน จะอัดอากาศอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ผลักดันของโรเตอร์ในลักษณะการแทนที่ของอากาศ อากาศอัดที่ได้จะมีอัตราการไหลอย่างสม่ำเสมอ แต่ปริมาณอากาศอัดที่ได้จะมีค่าความดันค่อนข้างต่ำกว่ามาก การหมุนของโรเตอร์เพื่ออัดอากาศจะต้องหมุนด้วยความเร็วรอบที่สูง ซึ่งจะก่อให้เกิดเสียงดังและชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ภายในจะมีอัตราการสึกหรอค่อนข้างสูง เครื่องอัดอากาศประเภทนี้แบ่งเป็นลักษณะย่อยๆ ดังนี้
1 Sliding vane compressors
เครื่องอัดอากาศแบบโรตารี่ชนิดนี้จะมีแผ่นกวาด (vane) เลื่อนเข้า และเลื่อนออกในแนวรัศมีอยู่ภายในเครื่องอัด แผ่นกวาด จะทำหน้าที่กวาดอัดอากาศให้มีปริมาตรเล็กลง แล้วทำการส่งอากาศอัดออกไปจากเครื่องอัดเพื่อนำไปใช้งานต่อไป
2 Liquid piston compressors
3 Two –impeller straight – lobe
4 Helical or spiral lobe
เครื่องอัดอากาศชนิดนี้ จะมีอุปกรณ์ในการอัดอากาศเป็นลักษณะโรเตอร์หมุนอยู่ภายในตัวเรือน เครื่องอัดอากาศจำนวน 2 ตัว ตัวหนึ่งจะเป็นเกลียวตัวผู้ (Helical) จะทำหน้าที่ในการอัดอากาศ อากาศอัดจะเกิดการเคลื่อนที่ ในลักษณะของการแทนที่อย่างต่อเนื่อง
เครื่องอัดอากาศแบบหมุนเหวี่ยง (Centrifugal compressors)
เป็นเครื่องอัดอากาศที่ใช้หลักการทางด้านพลศาสตร์ ทำงานด้วยการเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นความดัน ทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศอัดจะถูกเหวี่ยงตัวออกไปในแนวรัศมี ลมดูดจะเข้าสู่พื้นที่ตรงกลางเพลาใบพัดและถูกเหวี่ยงตัวออกไปในแนวรัศมีของใบพัดสู่ผนังเครื่องอัด และถูกส่งไปตามระบบท่อ อากาศอัดจะมีความดันสูงขึ้นแต่ความเร็วยังคงที่ เมื่อเราต้องการอากาศอัดที่มีค่าความดันสูงมากขึ้น เราสามารถกระทำได้โดยการใช้เครื่องอัดอากาศหลายสเตจ โดยที่อากาศอัดซึ่งได้จากสเตจแรกจะถูกส่งต่อไปยังสเตจต่อไปและอัดอากาศให้ได้ความดันที่ต้องการ อากาศที่อัดได้ในแต่ละสเตจจะมีความร้อนสูงขึ้น ดังนั้นจึงต้องมีการระบายความร้อนออกจากอากาศอัดก่อนที่จะส่งอากาศอัดไปยังสเตจต่อๆไป
ขอขอบคุณที่มา : https://www.intersol-eng.com
TNA Supply & Services
ธ.กรุงเทพ
อีเมล : ann_lpd@hotmail.com
TOP เลื่อนขึ้นบนสุด
