พาไปรู้จักอุปกรณ์ Pneumatic Actuator หัวขับวาล์วระบบลมที่นิยมใช้ควบคุมวาล์วในระบบออโตเมชั่นหรือในกระบวรการผลิต โดยในบทความนี้อธิบายถึงความหมายของ Pneumatic actuator ประเภทของแอคชูเอเตอร์ลมและการเลือกใช้งาน หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์แก่ผู้ใช้งานที่กำลังมองหาอุปกรณ์ชนิดนี้ครับ

หัวขับวาล์วลม (Pneumatic Actuator) คืออะไร ?

Pneumatic Actuator หรือแอคชูเอเตอร์ลม คือ อุปกรณ์ประเภทแอคชูเอเตอร์ที่ใช้พลังงานจากแรงดันอากาศในการเปิดและปิดวาล์วในระบบต่าง ๆ โดยทั่วไปแล้วมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซในท่อส่งหรือระบบอื่น ๆ

Pneumatic actuator ทำงานอย่างไร ?

แอคชูเอเตอร์ลมขึ้นอยู่กับการมีก๊าซแรงดันสูงหรืออากาศอัดบางรูปแบบเข้ามาในห้องที่มีแรงดันเกิดขึ้น เมื่อสิ่งนี้เกินระดับความดันที่ต้องการซึ่งตรงกันข้ามกับความดันบรรยากาศภายนอกห้อง มันจะสร้างการเคลื่อนไหวจลน์ที่ควบคุมของลูกสูบหรือเกียร์ซึ่งสามารถกำหนดทิศทางในการเคลื่อนที่ทางกลแบบตรง(Linear) หรือแบบโรตารี่(Rotary)
working principle linear rotary pneumatic actuator ภาพที่ 1: ภาพตัวอย่างของ Pneumatic actuator แบบ Linear และแบบ Rotary ภาพจาก realpars.com
แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกเหมาะอย่างยิ่งกับประเภทการใช้งานที่หลากหลาย โดยให้บริการในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย แอปพลิเคชันทั่วไปบางส่วน ได้แก่
  • เครื่องยนต์รถยนต์ที่ติดไฟได้
  • เครื่องอัดอากาศ
  • เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์และการผลิต
  • การบิน

ประเภทของแอคชูเอเตอร์ลม

1. Single-Acting Pneumatic Actuator

  • ใช้แรงดันอากาศเพียงทิศทางเดียวในการเคลื่อนที่ (เปิดหรือปิดวาล์ว)
  • มีสปริงกลับมาทำให้วาล์วกลับมาอยู่ในตำแหน่งเดิมเมื่อไม่มีแรงดันอากาศ
single acting pneumatic actuator with spring return ภาพที่ 2: Spring สำหรับหัวขับวาล์วลมแบบ Single-Acting
วิดีโอตัวอย่างการทำงานของแอคชูเอเตอร์ลมแบบ Single-Acting

2. Double-Acting Pneumatic Actuator

  • ใช้แรงดันอากาศในการเคลื่อนที่ทั้งสองทิศทาง (เปิดและปิดวาล์ว)
  • ไม่มีสปริงกลับมา แต่ใช้แรงดันอากาศในการควบคุมตำแหน่งทั้งสองทิศทาง
วิดีโอตัวอย่างการทำงานของแอคชูเอเตอร์ลมแบบ Double-Acting

3. Rotary Pneumatic Actuator

  • ใช้ในการควบคุมวาล์วที่ต้องการการหมุน เช่น Ball Valve หรือ Butterfly Valve
  • เคลื่อนที่ในลักษณะหมุนตามมุมที่กำหนด (โดยส่วนใหญ่อยู่ที่มุม 90 องศา)
rotary pneumatic actuator ภาพที่ 3: rotary pneumatic actuator
วิดีโอตัวอย่างการทำงานของแอคชูเอเตอร์ลมแบบ Rotary

4. Linear Pneumatic Actuator

  • ใช้ในการควบคุมวาล์วที่ต้องการการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง เช่น Gate Valve หรือ Globe Valve
  • เคลื่อนที่ในลักษณะการยืดและหดของกระบอกสูบ
linear pneumatic actuator ภาพที่ 4: Linear pneumatic actuator
วิดีโอตัวอย่างการทำงานของแอคชูเอเตอร์ลมแบบ Linear

ข้อดีของการใช้ Pneumatic Actuator เหนือทางเลือกอื่นๆ

ประโยชน์ส่วนใหญ่ของการเลือกแอคชูเอเตอร์ลมมากกว่าแอคชูเอเตอร์แบบอื่น เช่น แบบไฟฟ้า อยู่ที่ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ เช่นเดียวกับด้านความปลอดภัย ความจริงที่ว่าอุปกรณ์เหล่านี้ไม่ต้องการการจุดระเบิดหรือไฟฟ้า ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้เป็นที่ต้องการอย่างมากในที่ที่ไม่ยอมให้มีการจอดรถและการเผาไหม้ เนื่องจากตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกสามารถกักเก็บอากาศอัดและใช้งานอีกครั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้ แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกยังมีความทนทานอย่างยิ่งและสามารถลดต้นทุนที่จำเป็นในการรักษาประสิทธิภาพได้ การบำรุงรักษาที่น้อยลงหมายถึงวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ที่ยาวนานขึ้น ส่งผลให้ผลผลิตเพิ่มมากขึ้น

สรุป

โดยสรุปแล้ว Pneumatic actuator เป็นอุปกรณ์ควบคุมวาล์วที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและตัวเลือกในการออกแบบกระบวนการผลิตได้หลากหลาย สามารถใช้ในพื้นที่ที่สุ่มเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้หรือการระเบิด มีหลากหลายประเภทให้เลือกใช้งานตามต้องการ [elementor-template id="3298"]