การเตรียมอากาศในระบบนิวเมติกส์ อากาศที่ออกจากคอมเพรสเซอร์โดยทั่วไปไม่เหมาะกับการใช้งานตามวัตถุประสงค์ใดๆ อากาศอัดมักจะเปียก สกปรก และมีแรงดันไม่ถูกต้อง ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่อาจสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ปลายน้ำได้ FRL (ตัวกรอง ตัวควบคุม ตัวหล่อลื่น) ใช้เพื่อปรับสภาพอากาศอัดให้ได้คุณภาพที่เหมาะสม หน่วย FRL คือระบบที่ประกอบด้วยสามหน่วยแยกกันซึ่งดำเนินการขั้นตอนการปรับสภาพที่แตกต่างกัน: การกรอง, การควบคุมและการหล่อลื่น แม้ว่ามักใช้เป็นระบบเดียว แต่ก็ไม่ได้มาเป็นหน่วยเดียวเสมอไป แทนที่จะใช้หน่วยควบคุมเดียวหรือหน่วยควบคุมตัวกรอง โดยทั่วไปแล้วสารหล่อลื่นจะไม่ใช้ในระบบนิวแมติกสมัยใหม่ที่มีอุปกรณ์หล่อลื่นในตัวเอง
ได้รับการยอมรับทั่วโลกในอุตสาหกรรมพลังงานของไหลตั้งแต่ปี 1921
ROSS Controls มีวิศวกรและผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ทั่วโลกพร้อมที่จะสร้างโซลูชันที่ตรงกับความต้องการทางธุรกิจของคุณ
การควบคุม ROSS และความห่วงใยต่อสภาพแวดล้อมการผลิตที่ปลอดภัยเป็นของคู่กัน ROSS เป็นผู้นําด้านวิศวกรรมและการผลิตระบบควบคุมลมที่ปลอดภัยประหยัดพลังงานวาล์วนิรภัยและส่วนประกอบพลังงานของเหลวอื่น ๆ ทั่วโลกมานานหลายทศวรรษ ในการใช้งานวาล์วนิวเมติกส์ที่มีความสําคัญต่อความปลอดภัยที่สุดในการผลิต ROSS ยังคงอยู่ที่นั่นเพื่อช่วยให้งานปลอดภัยยิ่งขึ้นสําหรับคนงานปกป้องการลงทุนของลูกค้าในเครื่องจักรและเพิ่มผลผลิต
ตัวกรอง (Filter)
ตัวกรอง หรือ Filter จะกำจัดสิ่งปนเปื้อนใดๆ เช่น ฝุ่น น้ำ ไอ หรือน้ำมันที่มีอยู่ในอากาศที่ออกจากคอมเพรสเซอร์ การกรองที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ดาวน์สตรีมให้สูงสุด เนื่องจากการกรองเป็นขั้นตอนแรกของการปรับสภาพ ตัวกรองจึงมักถูกติดตั้งไว้ที่ต้นทางของอุปกรณ์อื่นๆ มันทำงานโดยสร้างการกระทำแบบไซโคลนของอากาศที่เข้ามาก่อน สิ่งนี้จะสะสมสารปนเปื้อนจำนวนมากไว้ที่โถด้านล่าง จากนั้น อากาศอัดจะถูกบังคับผ่านตาข่ายกรองที่มีขนาดเพียงพอ เพื่อกรองสิ่งปนเปื้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งปนเปื้อนและความชื้นที่สะสมจะถูกกำจัดออกด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้ ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวกรอง: แบบแมนนวลหรือแบบระบายน้ำเอง ตัวกรองแบบแมนนวลจำเป็นต้องปิดเครื่องก่อนจึงจะสามารถระบายตัวกรองได้ ในขณะที่ตัวกรองแบบระบายน้ำในตัวจะมีวาล์วควบคุมลูกลอยอัตโนมัติที่จะระบายตัวกรองเป็นระยะ ตัวกรองมีสามประเภท แบ่งตามระดับการกรอง คือ:
- ตัวกรองเอนกประสงค์ซึ่งกําจัดฝุ่นละอองและน้ํา
- ตัวกรองกําจัดน้ํามันซึ่งช่วยขจัดน้ํามันและไอระเหย
- ตัวกรองกําจัดซึ่งกําจัดไอระเหยนอกเหนือจากฝุ่นน้ํามันและน้ํา
ตัวควบคุมแรงดัน (Pressure regulator)
ตัวควบคุม (Regulator) ควบคุมแรงดันของอากาศอัดในระบบนิวเมติกส์ ควบคุมความดันอากาศที่จ่ายให้กับอุปกรณ์ปลายน้ำ หน่วยนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานพลังงานของไหล เช่น ปืนเป่าลม กระบอกสูบนิวเมติกส์ และวาล์วลอจิกลม ตัวควบคุมเรียกอีกอย่างว่าวาล์วลดแรงดัน ความดันที่ต้องการสำหรับการใช้งานได้รับการตั้งค่าโดยใช้ปุ่มควบคุมที่ติดตั้งอยู่บนตัวควบคุม ปุ่มนี้จะปรับไดอะแฟรมภายในและชุดวาล์วเข็มเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันเอาต์พุตถูกต้อง โดยทั่วไปหน่วยงานกำกับดูแลจะเป็นหนึ่งในสองประเภท โล่งใจหรือไม่โล่งใจ ตัวควบคุมการบรรเทามีความสามารถในการปรับจากแรงกดดันสูงไปต่ำ เมื่อจำเป็น หน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้จะระบายแรงดันส่วนเกินที่ปลายน้ำ ตัวควบคุมที่ไม่ช่วยบรรเทาในทางกลับกันไม่สามารถลดแรงกดดันด้านท้ายน้ำได้ จึงต้องใช้วิธีการอื่นในการปล่อยอากาศที่ติดอยู่ เรกูเลเตอร์มีให้เลือกทั้งแบบหน่วยเดียวหรือเรกูเลเตอร์ตัวกรองแบบสองในหนึ่งเดียว
น้ํามันหล่อลื่น (Lubricator)
สารหล่อลื่น หรือ น้ํามันหล่อลื่น จะนำน้ำมันในปริมาณที่ควบคุมเข้าสู่การไหลของอากาศอัด สารหล่อลื่นมีสองประเภท: หมอกน้ำมันและไมโครหมอก ในน้ำมันหล่อลื่นและหมอกน้ำมัน น้ำมันจะถูกสะสมโดยตรงในรูปของหยดที่ค่อนข้างใหญ่เข้าสู่การไหลของอากาศ ในทางกลับกัน เครื่องหล่อลื่นแบบไมโครหมอกจะทำละอองน้ำมันให้มีขนาดประมาณ 2µm ก่อนปล่อยละอองน้ำมันเข้าไปในการไหลของอากาศ การหล่อลื่นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยลม เช่น วาล์วลม จำเป็นต้องมีการหล่อลื่นเพื่อยืดอายุการใช้งาน อย่างไรก็ตาม ระบบนิวเมติกส์ ส่วนใหญ่จะหล่อลื่นได้ในตัว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ชุดหล่อลื่นเสมอไป
เกณฑ์การคัดเลือก
ขนาดขององค์ประกอบตัวกรอง
ระดับของการกรองที่ทําได้ขึ้นอยู่กับขนาดขององค์ประกอบตัวกรอง ยิ่งระดับการกรองสูงขึ้นเท่าใดขนาดองค์ประกอบตัวกรองก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น ตัวกรอง 40μm จะกรองอนุภาคทั้งหมดที่มีขนาดใหญ่กว่า 40μm สิ่งสําคัญคือต้องทราบว่าขนาดตัวกรองยังส่งผลต่อแรงกด ยิ่งตัวกรองละเอียดมากเท่าไหร่ความดันก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น ดังนั้นควรพิจารณาแรงดันตกที่ยอมรับได้สําหรับการใช้งานเมื่อเลือกขนาดตัวกรอง แรงดันตกที่คาดหวังสําหรับตัวกรองที่กําหนดมักจะระบุโดยผู้ผลิต สําหรับการใช้งานที่ทั้งการกรองแรงดันสูงและสูงสุดเป็นสิ่งสําคัญการชดเชยสามารถทําได้โดยใช้คอมเพรสเซอร์กําลังสูงกว่า ขนาดขององค์ประกอบตัวกรองและระดับการกรองที่สอดคล้องกันแบ่งออกเป็นดังนี้:
- ตัวกรองเอนกประสงค์ (General purpose filters): ตัวกรองเหล่านี้มีขนาด 40μm หรือ 5μm ตัวกรองขนาด 40μm กําจัดฝุ่นละอองและน้ําได้ประมาณ 90% ตัวกรองขนาด 5μm จะกําจัดฝุ่นละอองและน้ําทั้งหมดที่มีอยู่ในอากาศอัด
- ตัวกรองการกําจัดน้ํามัน (Oil removal (coalescing) filters): ตัวกรองขนาด 0.3μm เหล่านี้กําจัดน้ํามันได้อย่างมีประสิทธิภาพรวมถึงน้ําและฝุ่นละออง ตัวกรองชนิดนี้จําเป็นสําหรับการใช้งานที่น้ํามันเป็นสารปนเปื้อนที่เป็นอันตรายเช่นการพ่นสีและเครื่องช่วยหายใจ
- ตัวกรองกําจัดละออง ไอน้ำ (Vapour removal filter): ตัวกรองละเอียดพิเศษนี้มีขนาดที่ 0.01μm มันมีความสามารถในการกรองออกไม่เพียง แต่อนุภาคน้ํามันและน้ํา แต่ยังไอ
- ตัวกรองคาร์บอน (Activated carbon filters): ตัวกรองเหล่านี้ใช้ในการใช้งานที่ต้องการความบริสุทธิ์ในระดับสูงมาก เช่น อาหารและยา พวกเขาสามารถกําจัดกลิ่นและรสชาติพร้อมกับสิ่งสกปรกอื่น ๆ
ระดับความดัน
แรงดันที่ต้องการของอากาศอัดจะแตกต่างกันไปตามการใช้งานที่แตกต่างกัน เมื่อกําหนดแรงดันใช้งานขั้นต่ําที่เหมาะสมสําหรับการใช้งานอากาศอัดโดยเฉพาะแล้ว จึงเป็นสิ่งสําคัญที่อากาศจะต้องจ่ายที่แรงดันคงที่โดยไม่คํานึงถึงความผันผวนของต้นน้ํา หน่วยงานกํากับดูแลได้รับการจัดอันดับในช่วงความดันควบคุมมาตรฐาน 0.05 – 1Mpa โดยทั่วไปจะมีอยู่ในแรงกดดันในการปฏิบัติงาน 0.1, 0.2, 0.4, 1.0 และ 1.6Mpa ความดันหลักฐานคือแรงดันสูงสุดด้านบนซึ่งตัวควบคุมไม่สามารถทํางานได้หรืออาจได้รับความเสียหาย จําเป็นต้องทราบการจัดอันดับความดันทั้งหมดของตัวควบคุมก่อนที่จะเลือกสําหรับการใช้งาน
ขนาดพอร์ต
ขนาดพอร์ตกําหนดอัตราการไหลในหน่วย FRL อัตราการไหลที่จําเป็นสําหรับกระบวนการหรือระบบเป็นสิ่งสําคัญในการเลือก FRL ของขนาดพอร์ต ยิ่งอัตราการไหลที่ต้องการสูงขึ้นเท่าใดขนาดพอร์ตของหน่วยที่เลือกก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น ขนาดพอร์ตสําหรับอัตราการไหลที่ต้องการสามารถกําหนดได้โดยใช้สูตรปัจจัยการไหลสําหรับก๊าซ
ประเภทของน้ํามันหล่อลื่น
- น้ำมันหล่อลื่นแบบ Oil-fog เหมาะที่สุดกับการใช้งานหนัก เช่น กระบอกสูบรับน้ำหนักมาก และเครื่องมือชิ้นเดียว เหมาะสำหรับการวิ่งระดับและระยะทางสั้นๆ
- ในทางกลับกัน น้ำมันหล่อลื่นแบบ Micro-fog เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่ซับซ้อนและมีส่วนประกอบหลายส่วน เหมาะที่สุดสำหรับการวิ่งที่ไม่เรียบและระยะทางไกล
อ้างอิง: empoweringpumps.com, Ross Controls
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อเรา:
โทร: 02-384-6060 | ไลน์: @flutech.co.th | อีเมล: [email protected] | เฟสบุ๊ค: @flutech.co.th