26
บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ 2.1 ความรู ้เกี่ยวกับเครื่องอัดอากาศ หรือ คอมเพรสเซอร์ เครื่องอัดอากาศหรือคอมเพรสเซอร์ คือ เครื่องจักรที่ทาหน้าที่อัดอากาศซึ ่งดูดเข้ามาที่ความดัน ปกติให้มีความดันสูงขึ ้นเพื่อที่จะนาไปในงานบริการต่างๆเครื่องอัดอากาศสามารถแบ่งได้เป็น2ชนิดคือ 2.1.1 เครื่องอัดอากาศชนิดเคลื่อนที่ได้ เหมาะสาหรับงานที่ใช้ปริมาณลมไม่มากนัก โดยเครื่อง อัดอากาศจะมีขนาดเล็กและติดตั ้งเป็นชุดเดียวกับถังเก็บลม 2.1.2 เครื่องอัดอากาศชนิดติดตั ้งถาวร เหมาะสาหรับงานที่ใช้ปริมาณลมมาก โดยมีความดัน คงที่ และเครื่องอัดอากาศจะแยกต่างหากจากถังเก็บลม รูปที2.1 เครื่องอัดอากาศชนิดเคลื่อนที่ได้ รูปที2.2 เครื่องอัดอากาศชนิดติดตั ้งถาวร

บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

บทท 2

ทฤษฏและหลกการ 2.1 ความรเกยวกบเครองอดอากาศ หรอ คอมเพรสเซอร

เครองอดอากาศหรอคอมเพรสเซอร คอ เครองจกรทท าหนาทอดอากาศซงดดเขามาทความดนปกตใหมความดนสงขนเพอทจะน าไปในงานบรการตางๆเครองอดอากาศสามารถแบงไดเปน2ชนดคอ

2.1.1 เครองอดอากาศชนดเคลอนทได เหมาะส าหรบงานทใชปรมาณลมไมมากนก โดยเครองอดอากาศจะมขนาดเลกและตดตงเปนชดเดยวกบถงเกบลม

2.1.2 เครองอดอากาศชนดตดตงถาวร เหมาะส าหรบงานทใชปรมาณลมมาก โดยมความดนคงท และเครองอดอากาศจะแยกตางหากจากถงเกบลม

รปท 2.1 เครองอดอากาศชนดเคลอนทได

รปท 2.2 เครองอดอากาศชนดตดตงถาวร

Page 2: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

4

สถานทตดตงควรเปนททสะอาด ปราศจากฝ นละอองและความชน เนองจากถาอากาศมสงเจอปนเขาไป

ในระบบจะท าใหอายการใชงานของเครองอดอากาศสนลง ถาจ าเปนจะตองตดตงใชงานในบรเวณท

อากาศมสงเจอปนควรจะมอปกรณกรองอากาศกอนเขาเครองอดอากาศ

2.2 คณลกษณะของเครองอดอากาศ

-ปรมาตรหรอความจของอากาศทอดมอณหภมและความดนมาตรฐาน มหนวยเปนลกบาศก

เมตร/นาท หรอลตร/นาท

-อตราสวนการอดอากาศมหนวยเปนบาร การอดอากาศของเครองอดอากาศจะมากหรอนอย

ขนอยกบชนดของเครองอากาศ มตงแตประมาณ 2-3 ลกบาศกเมตร/นาท จนถง 300 ลกบาศกเมตร/นาท

-ความดนใชงานในระบบนวเมตกสปกตจะมคาประมาณ 6 บาร หรอตงแตความดนใชงานต าสด

5 บาร จนถงความดนสงสด 15 บาร และมคาต ากวานส าหรบใชในงานพเศษ

2.3 ชนดของเครองอดอากาศ

การแบงชนดของเครองอดอากาศจะขนอยกบความดนใชงาน และปรมาณลมอดทจายออกไป

ใชงาน ทนยมใชแบงออกเปน 3 ชนด คอ

2.3.1 เครองอดอากาศชนดลกสบ (Piston Compressor)

เครองอดอากาศชนดลกสบนยมใชมากทสด เพราะสามารถอดอากาศทความดนต า ๆ ถงความ

ดนสง (4-300 บาร) มราคาถก ประสทธภาพด สามารถสงลมไดตงแต 2-500 ลกบาศกเมตร/นาท จ านวน

ชนของการอดอากาศชนดลกสบขนอยกบความดน เชน ชนดลกสบอดชนเดยวหรอ 1 ชน (single stage)

ความดน 4-10 บาร ชนดลกสบอด 2 ชน (double stage) ความดน 15-30 บาร ชนดลกสบอด 3 ชน (treble

stage or multistage) ความดนเกน 250 บารขนไป ซงเปนความดนสง เครองอดอากาศอาจจะเปน 3 ชน

และ 4 ชน (three and four stage) หรอหลายชน (multi-stage) เปนตน

Page 3: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

5

รปท 2.3 เครองอดอากาศชนดลกสบ (Piston Compressor)

2.3.1.1 เครองอดอากาศชนดลกสบอดชนเดยว หรอ 1 ชน (Single Stage) ความดน 4-10 บาร หลกการท างาน (ลกสบเคลอนทในแนวเสนตรง) จงหวะดด เมอลกสบเคลอนทลง ลนของวาลวไอดจะเปดออก ท าใหอากาศจากภายนอกไหลเขาทางดานลมเขามาในหองลกสบ ลนทางดานไอเสยจะปด จงหวะอด เมอลกสบเคลอนทขน ท าใหอากาศทอยในหองลกสบถกอด และลนไอเสยจะเปดออก ท าใหลมทถกอดออกไปทางดานลมออก สวนลนไอดจะปด

2.3.1.2 เครองอดอากาศชนดลกสบอด 2 ชน (Double Stage) ความดน 15-30 บาร หลกการท างาน ลกสบทงสองจะท างานสลบกน คอ จงหวะท 1 ลกสบท 1 จะมขนาดใหญกวาอกลกหนง ซงจะดดอากาศจากภายนอกเขามาภายในหองลกสบ สวนลกสบท 2 ทมขนาดเลกกวาจะไดรบอากาศจากลกสบท 1 แลวอดอากาศ ท าใหความดนสงขนและไหลออกไปภายนอก จงหวะท 2 ลกสบท 1 จะเรมอดอากาศ และไหลออกไปตามทอผานอปกรณระบายความรอนเพอลดอณหภมกอนทจะไหลเขาลกสบท 2 โดยลกสบท 2 จะเรมดดอากาศเขามาภายในหองลกสบ เพอท าการอดอากาศในจงหวะตอไป และการท างานจะสลบกนไปมา

Page 4: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

6

2.3.1.3 วธลดอณหภมของเครองอดอากาศชนดลกสบ ม 3 วธ คอ 1. ระบายความรอนตามธรรมชาต โดยทกระบอกสบมครบทจะท าใหปรมาณความรอนกระจาย

ออกไปตามครบของเรอนสบ แลวระบายสอากาศรอบ ๆ ตว 2. ระบายความรอนโดยใชพดลม ในกรณทเครองอดอากาศมขนาดใหญ โดยลมอดจะไหลอย

ภายในทอ มครบระบายความรอนและพดลมชวยระบายความรอนอยภายนอกทอ 3. ระบายความรอนโดยน า โดยมทอน าอยภายในทอทมความดนไหลผาน เมออากาศมอณหภม

สงและความดนสงไหลผาน น าจะรบความรอนจากอากาศโดยวธพาความรอน ท าใหอากาศมอณหภมลดลงแตความดนไมเปลยน น าจะรบความรอนถายเทออกมาภายนอก แลวน าน าเยนไหลเวยนเขาไป

2.3.1.4 เครองอดอากาศชนดลกสบอด 3 ชน (Treble Stage) ความดนเกน 250 บารขนไป

ใชส าหรบกรณทตองการลมอดทมความดนสงมาก (ความดนเกน 250 บารขนไป) มหลกการท างานคลายกบเครองอดอากาศชนดลกสบอด 2 ชน โดยลกสบแรกอดอากาศและระบายความรอนโดยเครองระบายความรอน แลวจงถกอดในลกสบตอไป ถาไมมการระบายความรอนกอนจะท าใหระบบรอนมากยงขน อาจจะเกดอนตรายตอโครงสรางและวสดขนได โดยจะตองเพมความแขงแรงของวสดททนความดนและความรอนสง ซงจะมราคาแพง 2.3.1.5 เครองอดอากาศชนดลกสบจะตองหลอลนลกสบดวยน ามนหลอลน ซงท าหนาท

-เปนฟลมหลอลนปองกนการสกหรอ -เปนซลปองกนการรวไหลของอากาศ -ปองกนการกดกรอน และไมท าใหเกดสนมในกระบอกสบ -ชวยระบายความรอน การเลอกใชน ามนทเหมาะสมจะขนอยกบลกษณะการหลอลน อณหภมทใชงาน และความ

หนด โดยทวไปจะใชน ามนเบอร SAE 20 การเปลยนน ามนจะเปลยนเมอใชงานไปประมาณ 300-500 ชวโมง หรอ 6 เดอน หรอแลวแตสภาวะแวดลอมวามฝ นละอองหรอความชนมากนอยเพยงไร ไมมการก าหนดชวงระยะเวลาแนนอน แตการเปลยนถายน ามนครงแรกหลงเดนเครอง (run in) ควรท าภายใน 72 ชวโมง แลวลางระบบใหสะอาดดวยน ามนลางเครอง (flushing oil) เทานน

Page 5: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

7

2.4 เครองอดอากาศชนดสกร (Screw Compressor) เครองอดอากาศชนดสกรประกอบดวยตวเรอนซงมเพลาสกร 2 เพลาขบกน ตวหนงมฟนเปน

สนนน อกตวหนงเปนสนเวา ทศทางการหมนจะหมนเขาหากน เมอเพลาสกรหมน ลมจากภายนอกจะถกดดผานทอเขามา และถกอดตามรองฟนทขบกนและ

เรอนปมดวยความเรวสง ท าใหอากาศถกอดใหมความดนสงขนและไหลออกอกทางหนง เครองอดอากาศแบบนไมมเสยงดง ไมมการหลอลน แตจะใชวธฉดน ามนหลอลนเขาไปในหองอดอากาศเพอชวยระบายความรอนและปองกนการรวไหลของอากาศ ท าใหความดนอากาศสงขน มอตราการจายลม 170 ลกบาศกเมตร/นาท ทระดบความดน 0-10 บาร

รปท 2.4 เครองอดอากาศชนดสกร (Screw Compressor)

2.4.1 การท างานของปมลมแบบ SCREW TYPE ปมลมแบบ SCREW TYPE ประกอบดวยอปกรณหลก 2 ระบบ คอ 1.ระบบเครองกล แบงออกเปน 2 สวน 1.1 สวนของระบบลม 1.2 สวนของระบบน ามน 2.ระบบไฟฟา

Page 6: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

8

2.4.2 ระบบเครองกล (ระบบลม)

รปท 2.5 ระบบเครองกล(ระบบลม)

Page 7: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

9

2.4.2.1สวนของระบบลมประกอบดวยอปกรณดงน 1. Screw-Air End (Screw – Element) ท าหนาท ดดอากาศจากภายนอกเขามาอดภายในชดสกร ใหมแรงดนสงขนเพอเอาอากาศทมแรงดนไปใชงาน

รปท 2.6 Screw-Air End (Screw – Element)

2. Air Intake Filter (กรองอากาศ) ท าหนาท กรองอากาศภายนอกกอนถกดดเขาไปในชดสกร Air End ท าหนาทในการกรองสงสกปรก หรอฝ นละอองในอากาศ (Air Filter จะมคาการกรอง = 10 Micron)

รปท 2.7 Air Intake Filter (กรองอากาศ)

Page 8: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

10

3. Air Intake Valve หรอ Unload Valve ท าหนาท ควบคมอากาศทถกดดเขาไป Air End หรอ ปด-เปดอากาศทจะเขาไปในชด Air End ใหสมพนธกบแรงดนอากาศททางออกของเครองปมลม

รปท 2.8 Air Intake Valve หรอ Unload Valve

4. Check Valve หรอ Valve กนกลบ ท าหนาท ปองกนการไหลของน ามน หรอท าหนาทปองกนการไหลยอนกลบของน ามนและลม

รปท 2.9 Check Valve หรอ Valve กนกลบ

Page 9: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

11

5. Oil Separator (Oil-Gas Element) ท าหนาท แยกลมกบน ามนออกจากกน หรอดกจบน ามนทปนมากบลม ไมใหไหลออกไปกบลม ซง Oil Separator จะยอมใหน ามนน ามนผานออกไปได 2-5 ppm (2-5 mg/m3)

รปท 2.10 Oil Separator (Oil-Gas Element)

6. Minimum Pressure Valve ท าหนาท ควบคมแรงดนภายในและท าหนาทเปน Check Valve ปองกนแรงดนภายนอกไหลยอนกลบเขาภายในเครอง ซงชด MPV จะใชแรงกดของสปรงเปนตวควบคมการท างานของชด MPV โดยการออกแบบสปรงจะใชแรงดนในการยกตวท 4.5-5.0 kg/cm2 หรอ bar

รปท 2.11 Minimum Pressure Valve

Page 10: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

12

7. After Cooler ท าหนาท ระบายความรอนของอากาศกอนออกจากเครองปมลมไปใชงาน หรอไปเขา Tank หรอเขา Air Dryer เพอใหอากาศทมแรงดน มอณหภมทเหมาะสม

รปท 2.12 After Cooler 8. Safety Valve ท าหนาท ระบายความดนในเครอง เมอแรงดนเกนแรงดนทก าหนดไว หรอแรงดนภายในเครองเกนตาม Safety Valve ทตงไว Safety Valve จะระบายแรงดนออกมาขางนอก

รปท 2.13 Safety Valve

Page 11: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

13

2.4.2.2 ระบบเครองกล (ระบบน ามน) สวนของระบบน ามนประกอบดวย อปกรณดงน 1. Oil Reservoir Tank ท าหนาท เปน Tank น ามนท าหนาทเกบน ามน

รปท 2.14 Oil Reservoir Tank 2. Oil Stop Valve ท าหนาท เปน Valve ปด-เปดน ามน และควบคมการจายน ามนเขาไปในชดสกรโดยใชแรงดนน ามนไปดนสปรง หมายเหต (บางยหอไมมตดตง)

รปท 2.15 Oil Stop Valve

Page 12: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

14

3. Thermostatic By Pass Valve ท าหนาท ควบคมการเปดจายน ามน หรอก าหนดเสนทางของน ามนโดยใชอณหภมของน ามนเปนตวควบคม ใหน ามนทอณหภมต าจะวงไปเขาสกรโดยตรง แตถาอณหภมน ามนสงกจะวงไประบายความรอนท Oil Cooler หมายเหต ในเครอง MaxAir รน 10-50 ไมมตดตง

รปท 2.16 Thermostatic By Pass Valve

4. Oil Filter ท าหนาท กรองสงสกปรกทปนอยในน ามนกอนทจะใหน ามนไหลผานไปหลอลนชดสกร Oil Filter จะมคาการกรอง = 5 Micron

รปท 2.17 Oil Filter

Page 13: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

15

5. Oil Cooler ท าหนาท ระบายความรอนของน ามน โดยใหน ามนวงเขาไปใน Oil Cooler และใชพดลมเปาพาความรอนออกจากน ามน

รปท 2.18 Oil Cooler 6. Oil Return Valve ท าหนาท ดดน ามนกลบ โดยดดน ามนจาก Oil Separator หรอน ามนทเหลอจาก Oil Separator กลบเขาไปทสกร

รปท 2.19 Oil Return Valve

Page 14: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

16

2.4.3 ระบบไฟฟา ระบบไฟฟาใน Air Compressor แบงออกเปน 2 ระบบ คอ

1.แบบ Analog Control หรอ Manual Control 2.แบบ Automatic Control หรอ Module Control หรอ PLC Control 2.4.3.1 อปกรณทางไฟฟาจะประกอบไปดวยอปกรณหลก คอ 1. Main Motor ท าหนาท ขบชด Screw Air End

รปท 2.20 Main Motor 2. Fan Motor ท าหนาท ขบใบพดลมระบายความรอน เพอเอาลมเยนไปผานชด Oil Cooler และ Air Cooler เพอดงความรอนออกจากลมและน ามน

รปท 2.21 Fan Motor

Page 15: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

17

3. ชด Control Star-Delta ท าหนาท Start Motor ใหขบชด Screw Air End รปท 2.22 ชด Control Star-Delta 4. Pressure Transducer ท าหนาท ควบคมการท างานของเครองในการสงปดหรอเปดหว Unload เพอใหเครองท างานไดตามแรงดนทตองการ ( Pressure Switch ใชในเครองแบบ Analog) , (Pressure Transducer ใชกบเครองแบบ Module Control)

รปท 2.23 Pressure Transducer

Page 16: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

18

5. Temperature Sensor ท าหนาท ดอณหภมของน ามนและควบคมอณหภมของน ามนในเครองปมลม ไมใหเกน 120oc และเปนตว Safety ตดระบบการท างานของเครองเพอปองกนการเสยหายของเครอง (อณหภมของเครองจะตองไมเกน 120 องศาเซลเซยส)

รปท 2.24 Temperature Sensor

6. Solenoid Valve Solenoid Valve ทใชในเครองปมลมโดยทวไปจะใชงานอย 3 สวน คอ 6.1 Solenoid Valve Unload Valve ท าหนาท ควบคมการท างานของหว Unload โดยจะรบค าสงมาจาก Pressure Switch หรอ Pressure Transducer มาควบคมการปด-เปดของหว Unload

รปท 2.25 Solenoid Valve and Solenoid Valve Unload Valve

Page 17: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

19

6.2 Solenoid Valve Blow Pressure ท าหนาท ระบายลมออกจากเครองในขณะทเรม Start และ Stop เครอง และขณะเครองเดนระบบ Unload โดยจะ Blow ลมจากชด Minimum Valve หรอลมภายในเครองกอน

รปท 2.26 Solenoid Valve Blow Pressure

6.3 Solenoid Valve Control Oil ท าหนาท ควบคมการไหลของน ามนทจะฉดเขาไปหลอลนชด Screw Air End จะเปดน ามนเขาขณะเครอง Run และปดขณะเครองหยด เพอปองกนน ามน Blak ออกมาจากกรองอากาศ (ใชกบเครองบางรนหรอบางยหอเทานน)

รปท 2.27 Solenoid Valve Control Oil

Page 18: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

20

7. Emergency Stop ท าหนาท เปนปมหยดเครองขณะเกดเหตฉกเฉน หรอเมอตองการหยดการท างานของเครองอยางกะทนหน เมอเกดเหตฉกเฉน

รปท 2.28 Emergency Stop 8. Hour Meter ท าหนาท บอกชวโมงการท างานของเครองเพอใชในการวางแผนการซอมบ ารง หรอวางแผนการเปลยนอะไหล

รปท 2.29 Hour Meter

Page 19: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

21

9. PLC หรอ MODULE CONTROL ท าหนาท ควบคมการท างานของเครองปมลม หรอท าหนาทเปนอปกรณสงการใหเครองปมลมท างานตามขอมลทปอนไว พรอมกบเตอนการซอมบ ารง และบอกสาเหตปญหาของเครอง

รปท 2.30 PLC หรอ MODULE CONTROL

10. Pressure switch Pressure Switch หรอ สวทชควบคมความดน มหลกการท างาน คอ ท าหนาทในการตดและตอวงจรไฟฟาใหมอเตอรท างานและหยดท างานโดยอตโนมต โดยอาศยความดนของอากาศในถงบรรจอากาศ

รปท 2.31 Pressure Switch

Page 20: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

22

2.4.4 Unloader Valve หรอ Inlet Valve การท างานของ Unloader Valve หรอการควบคมลมเขาชดสกร มดวยกน 3 แบบทใชกนโดยทวๆไป คอ แบบท 1 เปดดวยตว Unloader Valve เอง แตปดดวยลมภายในของชดสกรโดยจะใช Solenoid Valve ปกตเปดเอาลมมาดนปดไวขณะท Start, Unload, Stop ถาต าแหนง Load Solenoid Valve จะท างานเปนปกต ไมเอาลมมาดนปด Unload จะถกดดจากสกรใหเปดลมเขาไปในชดสกร แบบท 2 เปดดวย Solenoid Valve และปดดวยสปรงของ Unload Valve เองโดยท Solenoid Valve จะเอาลมออกจากภายในมาดนให ในขณะทเครองสงให Load ลมจะเขากดสปรงใหลนวาลว เปดชองใหลมเขาสกร Solenoid Valve แบบท 3 ใชลนปกผเสอเปนตวปด-เปดโดยใชชดกระบอกลมเขาชวยในการปด-เปด โดยม Solenoid Valve เปนตวควบคมลมเขาดนกระบอกลม 2.4.5 การขบของเครองปมลม การขบของเครองปมลมทมอเตอร จะขบชด Screw Air End จะแบงออกไดดงน 1. แบบ Belt Drive เปนการขบโดยใชสายพานเปนตวขบเคลอน 2. แบบ Direct Gear Drive เปนการขบโดยใชชด Gear เปนตวขบตรงโดยใชชด Gear เปนตวขบระหวางมอเตอร กบชด Air End ไมม Coupling 3. แบบ Direct Coupling With Gear เปนการขบเคลอนโดยใชทงชด Gear และ Coupling เปนตวเชอมตอโดยชด Gear จะอยในชดของ Screw Air End 4. แบบ Direct Coupling เปนการขบเคลอนโดยการใช Coupling ขบตรงไมม Gear ตว Screw Air End มลกษณะใหญกวาปกต

รปท 2.32 DIRECT GEAR รปท 2.33 BELT DRIVE

Page 21: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

23

เมอท าการสตารท ตวมอเตอรจะหมนขบชด Screw Air End มอเตอรจะท างานในต าแหนง star และ delta ชด screw run ต าแหนง unload หลงจากต าแหนง delta ประมาณ 10-15 นาท pressure switch หรอ pressure transducer จะท าการสงให solenoid valve ของชด unload ท าการสง unload valve ใหเปดลม หรออากาศภายนอกจะถกดดผานกรองอากาศเขาไปดานบนของชด screw สวนน ามนใน tank กจะวงผาน oil filter เขาทางดานลางชด screw air end โดยใชแรงดนภายในเปนตวดนน ามนเขาไปรวมอากาศ และชด screw จะท าการอดรดใหลมกบน ามนออกไปเขา tank

หมายเหต การวงของน ามน ถาอณหภมของน ามนสง thermo by pass valve จะก าหนดการวง

ของน ามนใหไประบายความรอนท oil cooler กอนทจะผานมาท oil filter เขาไปในชด screw และถาอณหภมความรอนต ากอนผานเขา oil filter ของ screw เมอน ามนกบอากาศถกอดออกไปเขา tank น ามนทหนกกวาอากาศ กจะถกเหวยงใหตกลงกน tank ประมาณ 90% ของน ามน น ามนทเหลอปนอยกบอากาศกจะถก oil separator จบเอาไวไมใหออกไปกบลม สวนลมทออกจาก oil separator จะมน ามนปนออกมาเพยง 2-3 ppm ลมทออกมาจาก oil separator กจะผานชด minimum valve ออกไประบายความรอนทชด after cooler ผานไปใชงาน 2.4.6 การ RUN AIR COMPRESSOR แบงออกเปน 3 แบบ คอ 1. แบบ load-unload คอ run แบบ load พอลมเตมเครองเดน unload 2. แบบ vsd คอ ใชรอบของ motor มา control การหมนของ screw โดยรอบของ motor จะลดลงหรอเพมขนอยทปรมาณการใชลม 3. แบบ modulate คอ การหรลมเขาเพอเลยงแรงดนโดยใช regulating control เปนตวควบคมการท างานของชด unload valve

Page 22: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

24

2.5 เครองอดอากาศชนดใบพดเลอน (Vane Rotary Compressor)

รปท 2.34 เครองอดอากาศชนดใบพดเลอน (Vane Rotary Compressor)

2.5.1 หลกการท างานเครองปมลมแบบ Vane

รปท 2.35 หลกการท างานเครองปมลมแบบ Vane 1. ไสกรองอากาศ (Air filter) 2. วาลวลมเขา, วาลวปรบใหลมเขา (Automatic intake, Servo valve) 3. เสอตวนอก-หองเกบน ามน (Oil chamber) 4. หองอดอากาศ (Compression chamber) 5. รงผงระบายความรอนน ามน (Oil cooler) 6. ไสกรองน ามน (Oil filter)

Page 23: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

25

7. ทางคดเคยวเพอแยกน ามน (Labyrinth) 8. อากาศอด (Compressed air 9. ทน (Rotor) 10.ไสกรองแยกไอน ามน (Coalescing) 11.วาลวใหน ามนไหลกลบ (Oil return valve) 12.วาลวกนยอน-รกษาระดบความดน (Minimum pressure non return valve)

อากาศถกดดผานไสกรองอากาศ(1) และวาลวปรบปรมาณลมเขา(2) เขามาอยในหองอด(3) ซงประกอบไปดวยเสอทรงกระบอก (STATOR) โดยมทน (ROTOR)(9) วางเยองศนยอยภายใน ทนจะถกเซาะใหมรอง (SLOT) ยาวตลอดตวทน เพอบรรจใบ (BLADE) ซงสามารถเลอนขนลงในรองไดโดยอสระ ใบจะสมผสกบผนงดานในของเสอโดยอาศยแรงเหวยงหนศนยกลาง ท าใหเกดเปนหองขนาดตางๆ กน อากาศจะถกดดผานไสกรองอากาศ และถกกกอยในหองซงมผนงคอตวทน เสอ และใบ เมอทนหมนจะท าใหอากาศถกอดตามปรมาตรทเลกลงของหอง น ามนหลอลนซงผานการกรองจากไสกรองน ามน(6) จะถกฉดเขาไปในหองอดเพอหลอลน ผนกชองวางตางๆ เพอปองกนไมใหอากาศรวออกจากหอง และเปนการระบายความรอนของอากาศทถกอดอกดวย อากาศทถกอดจนมแรงดนตามก าหนดพรอมท งน ามน จะไหลผานชองทางคดเคยว(7)ภายในเครองซงเปนล าดบแรกในการแยกน ามนหลอลนสวนใหญออกจากอากาศอด น ามนจะตกลงไปทหองเกบน ามน(3) จากนนอากาศอดและไอน ามนทเหลอจะไหลขนผานทอซงเจาะบงคบใหอากาศอดหกเหทศทาง น ามนบางสวนกจะตกลงไปทหองเกบน ามนอกครง จากน นอากาศอดและไอน ามนกจะไหลผานไสกรองแยกไอน ามน (OIL SEPARATOR)(10) อยางชาๆ โดยน ามนทดกไดจะไหลผานวาลวน ามนไหลกลบ(11) ลงมาทวาลวอากาศเขาเพอใชหลอลนในชวงเรมอดอากาศ อากาศอดทผานการกรองแลวกจะไหลผานรงผงระบายความรอนอากาศอด (AFTERCOOLER) เพอลดอณหภมกอนน าไปใชงาน 2.5.2 ระบบควบคมการจายอากาศอดตามความตองการทความดนคงท (MODULATION)

วาลวอากาศเขา (INTAKE VALVE) จะเปดมาก หรอนอยโดยอาศยแรงดนอากาศเปนตวก าหนด เพอควบคมปรมาณอากาศทจะถกดดเขาไปอดในเครอง ใหพอเหมาะกบความตองการในใชงาน โดยรกษาความดนอากาศใหคงทตลอดเวลา

Page 24: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

26

2.6 โครงสรางระบบ, แผนภมและฟงกชน 2.6.1โครงสรางหลกและทฤษฎการท างาน

ภาพรางของหวสกร (Air end) 2.6.2ทฤษฎ การท างาน

การน าเขา, การบบอด และ การระบายออก

ภายในปมลมอดอากาศ จะมโรเตอรเกลยวสกรคกน โดยทสกรทสองเพลาทขบกน จะเรยกวา

เพลาตวผและเพลาตวเมย ทง 2 ตวเปนสกรทมทศทางการหมนเขาหากนท าใหอากาศจากภายนอกถกดดและอดสงไปรอบๆกระบอกปม และสงผานไปทางออกเขาสถงเกบลม โดยท เพลาตวผและเพลาตวเมยหมนดวยความเรวรอบเกอบเทากน และเพลาตวผจะมการหมนเรวกวาเพลาตวเมยเลกนอย การไหลของแรงลมจะราบเรยบกวาแบบลกสบ

Page 25: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

27

2.6.3 แผนภมของเครองอดอากาศ เครองอดอากาศประกอบไปดวย ระบบอากาศ, ระบบน ามนหลอลน และระบบระบายความรอน 1.ระบบการไหลเวยนของอากาศ

อากาศทถกดดเขาไปในตวกรองอากาศ (Air filter) และเขาส Intake control valve หลงจากผานการกรองฝ นในตวกรองอากาศแลว จากนนอากาศกจะถกบบอดในหวสกร (air end) อากาศอดผสมกบน ามนจะเขาไปในตวแยกน ามน (air/oil separator) จากนนจะมการแยกอากาศอดออกจากน ามนโดยการปลอยผานไปยงวาลวควบคมแรงดน (pressure control valve), post cooler, แยกน าและอากาศออกจากกน (air/water separator) และเปนอากาศออกไป น ามนทแยกออกมาไดจะถกเกบไวในตวแยกน ามน (air/oil separator) ซงเชอมตอกบระบบน ามนหลอลน 2.ระบบน ามนหลอลน

ระบบนประกอบดวยตวแยกน ามน (air/oil separator), วาลวระบายความรอน (by-pass valve), ตวระบายความรอนของน ามน (oil cooler) และตวกรองน ามน (oil filter) น ามนหลอลนภายในตวแยกน ามน (air/oil separator) จะเขาสทอน ามนซงเปนผลกระทบจากการอดอากาศ ผานไปยงวาลวระบายความรอน (by-pass valve) ตวระบายความรอนของน ามน (oil cooler) และตวกรองน ามน (oil filter)แลวน ามนจะถกแบงออก 2 วธ วธทหนง คอ น ามนจะถกฉดเขาไปยงหวสกร (air end), และอกวธคอเขาสเซตของลกปน หลงจากผาน 2 สวนนแลว น ามนหลอลนจะไหลเขาไปในหวสกร (air end) อกครงพรอมกบอากาศอด น ามนหลอลนจะถกปลอยไปยงตวแยกน ามน (air/oil separator) และหลงจากแยกออกจากกนแลว น ามนจะถกพกอยในตวแยกน ามน (air/oil separator) เพอด าเนนการในรอบตอไป 3.ระบบระบายความรอน

ระบบระบายความรอนของเครองอดอากาศม 2 ประเภท คอ ระบายความรอนดวยลม และระบายความรอนดวยน า การระบายความรอนดวยลมคอ ระบบระบายความรอนซงประกอบดวย พดลมระบายความรอน Oil coolerและ air cooler อากาศจะระบายความรอนดวยการน าเขาไปท oil coolerและ air cooler ผานพดลมเพอใหน ามนและอากาศอดระบายความรอนออกไป ควรจะมการบ ารงรกษาและท าความสะอาดพดลมและ Coolerเปนระยะ ๆ

ระบบระบายความรอนดวยน าจะแตกตางจากประเภทระบายความรอนดวยลม ดวยการใชน า ท าใหน ามนและอากาศอดเยนลงไดเรวขน

Page 26: บทที่ 2 ทฤษฏีและหลักการ · 5 รูปที่ 2.3 เครื่องอัดอากาศชนิดลูกสูบ (Piston Compressor)

28

2.7 ระบบการควบคมไฟฟาและวงจร 2.7.1 ความตองการส าหรบการใชพลงงานไฟฟาแรงดนต าและการเชอมตอรอบ 1. การลดลงของแรงดนไฟฟาทควรจะเปนไมเกน± 5% และมความแตกตางในแตละขนตอนตองอยภายใน± 3%ล าดบขนตอนการปองกนเปนสงทจ าเปน 2. แหลงจายไฟจะตองตดตงสวทชตดการเชอมตอเพอปองกนไฟฟาลดวงจรหรอขาดระยะ 3. การตรวจสอบฟวสวงจรทสองและเลอกสวทชทเหมาะสมตามก าลงของเครองอดอากาศ

ตารางท 2.1 ตารางแสดงใหเหนมตของเสนลวด

4. การใชระบบไฟฟาถาแรงดนขนาดสงเกนไปหรอไมสมดลในแตละขนตอนระบบจะปดอปกรณเพอปองกนเครองอดอากาศ 5. สายดนเปนสงทจ าเปน ไมท าสายดนโดยลวดไปยงทออากาศหรอทอน า