ตัวเก็บเสียง หรือ ตัวลดเสียง (Silencer) ทำงานอย่างไร

ตัวเก็บเสียง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าท่อไอเสียนิวเมติกส์เป็นวิธีแก้ปัญหาที่คุ้มค่าและเรียบง่ายในการลดระดับเสียงรบกวนและการปล่อยสารปนเปื้อนที่ไม่พึงประสงค์จากนิวเมติกส์ ตัวเก็บเสียงยังสามารถรวม วาล์วปีกผีเสื้อ แบบปรับได้เพื่อควบคุมอัตราการไหลของอากาศเมื่อออกจากตัวเก็บเสียง การควบคุมอัตราการไหลด้วยวาล์วปีกผีเสื้อ Silencer มีประโยชน์ในการควบคุมความเร็วของอุปกรณ์ขับเคลื่อนและทํางานคล้ายกับวาล์วเข็ม ตัวอย่างเช่นกระบอกสูบนิวเมติกส์มักติดตั้งวาล์วปีกผีเสื้อเพื่อควบคุมการกระตุ้นลูกสูบและ / หรือความเร็วในการหดกลับ

ฟังก์ชันของตัวเก็บเสียงคือ การระบายอากาศที่มีแรงดันหลังจากที่ได้ทํางานในระดับเสียงรบกวนที่ปลอดภัยและเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งปนเปื้อนออกจากงาน (หากรวมกับตัวกรอง) อาจมีเสียงรบกวนมากเกินไปเนื่องจากอากาศที่มีแรงดันถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม เสียงรบกวนเป็นผลมาจากอากาศปั่นป่วนซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออากาศที่เคลื่อนที่เร็วที่ปล่อยออกมาจากช่องระบายอากาศชนกับอากาศคงที่ของสภาพแวดล้อม โดยทั่วไปแล้วตัวเก็บเสียงจะถูกติดตั้งโดยตรงที่พอร์ตไอเสียของวาล์วและกระจายอากาศที่ปล่อยออกมาผ่านพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้นซึ่งช่วยลดความปั่นป่วนและลดระดับเสียง ท่อเก็บเสียงไอเสียแบบนิวเมติกได้รับการออกแบบโดยทั่วไปด้วยวัสดุที่มีรูพรุนเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวของพอร์ตไอเสียที่ครอบคลุม นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งบนท่อ

ตัวเก็บเสียงได้รับการออกแบบในรูปทรงที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับการใช้งาน ข้อกําหนดการใช้งานที่มีอิทธิพลต่อการออกแบบคือ วัสดุที่อยู่อาศัยช่วงอุณหภูมิในการทํางานช่วงแรงดันใช้งานและตัวเลือกการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังสามารถระบุตัวเก็บเสียงด้วยตัวกรองเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งปนเปื้อน (เช่นน้ํามัน) ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ (ดูส่วนทําความสะอาดไอเสียตัวเก็บเสียง) รูปแบบการออกแบบที่พบบ่อยที่สุดสองแบบคือกรวย (รูปซ้าย) และท่อเก็บเสียงรูปทรงแบน (รูปขวา)

วัตถุ

ควรเลือกวัสดุตัวเรือน Silencer ตามการใช้งาน วัสดุตัวเรือนจะส่งผลต่อความแข็งแรงของตัวเก็บเสียงความเข้ากันได้ของสภาพแวดล้อมช่วงความดันและช่วงอุณหภูมิ วัสดุที่อยู่อาศัยควรพิจารณาอย่างรอบคอบในระหว่างการเลือก วัสดุที่อยู่อาศัยที่พบมากที่สุดคือทองเหลืองเผาพลาสติกเผาและสแตนเลส

ทองเหลืองเผา

ทองเหลืองเผาเป็นตัวเลือกต้นทุนที่ต่ํากว่าสําหรับตัวเรือนโลหะที่ทนทาน ตัวอย่างของท่อเก็บเสียงทองเหลืองเผาแสดงในรูปที่ 3 วัสดุนี้เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่กัดกร่อนและเป็นกลาง

พลาสติกเผา

พลาสติกเผามีต้นทุนต่ําน้ําหนักเบาและมีความทนทานต่อสารเคมีสูงพร้อมการลดเสียงรบกวนที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับวัสดุโลหะ ตัวอย่างของท่อเก็บเสียงพลาสติกเผาแสดงในรูปที่ 4 วัสดุนี้เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

เหล็กกล้าไร้สนิม

สแตนเลสเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสําหรับการใช้งานที่ต้องการการป้องกันการกัดกร่อนความทนทานและ / หรือการทํางานในสภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อ ตัวอย่างของท่อเก็บเสียงสแตนเลสแสดงในรูปที่ 5 สแตนเลสมักใช้ในงานอาหารหรือยา สแตนเลสโดยทั่วไปมีราคาแพงกว่าท่อเก็บเสียงบรอนซ์หรือพลาสติก

อุณหภูมิ

ตัวเก็บเสียงเหมาะสําหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงหรือต่ํา ควรระบุวัสดุอย่างเหมาะสมโดยเฉพาะในอุณหภูมิที่สูงเกินไป ในระหว่างการเลือกตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุตัวเก็บเสียงสามารถทํางานได้อย่างถูกต้องตลอดช่วงอุณหภูมิในการทํางานทั้งหมดของแอปพลิเคชัน

ความดัน

ท่อเก็บเสียงนิวเมติกถูกระบุด้วยแรงดันใช้งาน ควรเลือกตัวเก็บเสียงตามแรงดันใช้งานที่ถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่ามีการลดเสียงรบกวนที่ดีที่สุดและลดความล้มเหลวก่อนวัยอันควร พื้นที่ผิวของตัวเก็บเสียงขึ้นอยู่กับวัสดุและรูปร่างของตัวเรือน พื้นที่ผิวจะส่งผลต่อขนาดโดยรวมความแข็งแรงเชิงกลและการลดเสียงรบกวนของตัวเก็บเสียง นอกจากนี้แรงดันย้อนกลับที่เกิดขึ้นระหว่างการทํางานจะป้องกันการทํางานของเครื่องที่เหมาะสมหากไม่ได้เลือกอย่างถูกต้อง

ประเภทการเชื่อมต่อ

ท่อเก็บเสียงนิวเมติกเชื่อมต่อกับพอร์ตโดยใช้ปลายเกลียวตัวผู้ พอร์ตอาจอยู่บนโซลินอยด์วาล์วนิวเมติก (เช่น 5/2 ทาง) กระบอกสูบนิวเมติก เป็นต้น มาตรฐานเกลียวทั่วไปที่ใช้ ได้แก่ NPT (National American Pipe Thread), BSP (British Standard Pipe) หรือเมตริก (มาตรฐาน ISO) การใช้ตัวเก็บเสียงแบบกดเข้าช่วยให้เคลื่อนย้ายจากอุปกรณ์หนึ่งหรือท่อหนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งได้อย่างง่ายดาย

เพื่อปกป้องคนงานจากการสัมผัสกับระดับเสียงที่เป็นอันตรายและสารพิษองค์กรและรัฐบาลกําหนดมาตรฐานสําหรับผู้ผลิตเครื่องจักร ท่อเก็บเสียงนิวเมติกมักได้รับการรับรองตามมาตรฐานต่อไปนี้:

• คําสั่งอุปกรณ์ความดัน (PED) – 2014/68 / EC
• การ จํากัด สารอันตราย (RoHs) – 2002/95 / EC
• การลงทะเบียนการประเมินการอนุญาตและการ จํากัด สารเคมี (REACH) – EC No 1907/2006
• คําสั่งเสียงรบกวน EC – 2003/10 / EC
• การควบคุมอาชีวอนามัยและสิ่งแวดล้อม – 1910.95 (b)

ตัวเก็บเสียงสามารถนําไปใช้ได้ในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน การใช้งานที่ใช้นิวเมติกส์ที่ความถี่สูงและสร้างเสียงรบกวนจํานวนมากเหมาะอย่างยิ่งสําหรับท่อเก็บเสียงแบบนิวเมติกส์

• หุ่นยนต์ (Robotics): หุ่นยนต์มักใช้นิวเมติกส์เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวหรือทํางานบนโหลด ตัวอย่างเช่นแขนหุ่นยนต์ใช้นิวเมติกส์เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหว การเปิดหรือปิดวาล์วนิวเมติกจะควบคุมการเคลื่อนไหวของแขน หุ่นยนต์มักใช้ร่วมกับคนงานดังนั้นการควบคุมเสียงไอเสียจึงเป็นสิ่งสําคัญ
• บรรจุ ภัณฑ์ (Packaging): นิวเมติกส์มักใช้กับเครื่องบรรจุภัณฑ์เพื่อขับเคลื่อนการเคลื่อนไหว เครื่องคัดแยกมักจะเบี่ยงเบนผลิตภัณฑ์ตามสัญญาณจากตัวควบคุมอุตสาหกรรม สัญญาณจากคอนโทรลเลอร์ใช้เพื่อเปิดใช้งานอุปกรณ์นิวเมติก เนื่องจากอัตราที่สูงที่เครื่องบรรจุภัณฑ์ทํางานและปริมาณคนงานจํานวนมากที่มักจะล้อมรอบเครื่องเหล่านี้ตัวเก็บเสียงนิวเมติกจึงเหมาะสําหรับเครื่องบรรจุภัณฑ์
• รั้วเครื่องจักรการผลิต (Fence Production Machinery): เครื่องจักรที่ผลิตม้วนรั้วมักจะมีกระบอกสูบนิวเมติกเพื่อตัดรั้วเนื่องจากทอเป็นม้วน ผู้ปฏิบัติงานทํางานอย่างต่อเนื่องควบคู่ไปกับเครื่องจักรผลิตรั้วเพื่อให้แน่ใจว่าม้วนรั้วเป็นไปตามข้อกําหนด เพื่อป้องกันผู้ปฏิบัติงานจากเสียงรบกวนที่เป็นอันตรายตัวเก็บเสียงนิวเมติกเป็นทางออกที่ดีในการลดเสียงรบกวนจากเครื่องจักรที่ทํางานอย่างต่อเนื่อง