ประเภทโครงสร้างของ Pneumatic Valve
ในงานระบบ Pneumatic สิ่งสำคัญที่ทำให้ผู้ใช้งาน สามารถใช้งาน หรือควบคุมอุปกรณ์ Pneumatic ได้นั้น คือ Pneumatic Valve หรือ วาล์วลม ซึ่ง Pneumatic Valve นั้นทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดทิศทางของลมที่จะจ่ายไปให้อุปกรณ์ต่างๆ Pneumatic Valve นั้น นอกจากแบ่งได้ด้วยลักษณะการสั่งงานของ วาล์ว เช่น Solenoid Valve , Manual Valve , Mechanical Valve หรือ Main Valve แล้ว ยังสามารถแบ่งได้ตามลักษณะโครงสร้างของวาล์วอีกด้วย ซึ่งในบทความนี้ จะกล่าวถึงการแบ่งประเภทของ Pneumatic Valve ด้วยลักษณะโครงสร้างของวาล์ว
ประเภทของ Pneumatic Valve เมื่อแบ่งตามลักษณะโครงสร้างของวาล์วจะสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ
-
Poppet Valve Type
-
Spool Valve Type ซึ่งแบบ Spool Valve Type จะสามารถแบ่งออกได้อีก 2 ชนิดหลักๆ คือ
-
Soft Seal Spool (O-ring Spool)
-
Metal Seal Spool
ซึ่งโครงสร้าง Pneumatic Valve แต่ละประเภทนั้นมี ลักษณะการทำงาน ข้อดี และ ข้อเสียแตกต่างกัน ดังนี้
1. Poppet Valve Type
Poppet Valve type หรือ วาล์วนั่งบ่า เป็นวาล์ว ที่มีลักษณะเป็นลูกสูบ หรือ เป็นลักษณะแกน Plunger ซึ่งตัวลูกสูบ หรือตัวแกน Plunger นี้จะทำหน้าที่เป็นตัวที่ปิด รูลม ในลักษณะนั่งบ่าของวาล์ว เพื่อไม่ให้ลมสามารถไหลผ่านได้ ซึ่งใน ภาพที่ 1 จะเป็นวาล์ว Poppet แบบลักษณะ Plunger ซึ่งจะมีตัว Seal ที่ปลายแกนของ Plunger ทำหน้าที่เป็นตัวกั้นลมไม่ให้ลมไหลผ่านได้ ซึ่งสินค้าที่เป็นประเภท Poppet Valve นี้
ทาง บริษัท นิวแม็ก จำกัด เป็นตัวแทนจำหน่ายหลักๆ คือ สินค้าใน Brand Camozzi เช่น Series A หรือ Series 6 ซึ่งเป็นสินค้าจากประเทศอิตาลี
Valve Series 6
Valve Series A
เมื่อในตำแหน่งปิด แกน Plunger จะถูกสปริงกดลงมา Seal ที่อยู่ปลายแกน Plunger จะถูก กดให้นั่งอยู่บนบ่าของวาล์ว เพื่อเป็นการปิดรูจ่ายลมไม่ให้ลมไหลผ่านไปได้
ภาพที่ 1 Poppet Valve แบบ Plunger ในตำแหน่งปิดลม
เมื่อในตำแหน่งสั่งงานให้วาล์วเปิด แกน Plunger จะถูกดึงขึ้น Seal ที่อยู่ปลายแกน Plunger จะห่างออกจากบ่าของวาล์วทำให้รูจ่ายลมถูกเปิด ให้ลมสามารถไหลผ่านไปได้
ภาพที่ 2 Poppet Valve แบบ Plunger ในตำแหน่งเปิดลม
Advantages
-
ป้องกันการรั่วซึมผ่านตัววาล์วได้ดี เนื่องจากเป็น การกด Seal ให้นั่ง อยู่บนบ่าของวาล์ว
-
ชิ้นส่วนภายในตัววาล์วน้อย โครงสร้างของวาล์วไม่ซับซ้อน สามารถทำการบำรุงรักษาได้ง่าย
-
มีค่า Flow Rate (อัตราการไหล) สูงกว่าวาล์วชนิดอื่นที่มีขนาดตัวเท่าๆกัน
Disadvantages
-
เนื่องจากเป็นการกด Seal ให้นั่งบ่า ดังนั้นเมื่อมีฝุ่นละอองหรือสิ่งสกปรกมาเกาะอยู่ที่บ่าวาล์ว หรือ ตัว Seal จะทำให้ตัว Seal ไม่แนบสนิทกับบ่า ซึ่งจะทำให้เกิดลมรั่วได้
-
เนื่องจาก ความดันลมของลมขาเข้าจะกระทำกับพื้นที่หน้าตัดของ Seal ดังนั้น เมื่อวาล์วที่มีอัตราการไหลสูง รูลมจึงต้องมีขนาดใหญ่ จึงต้องใช้สปริงที่มีความแข็งมากขึ้นในหารกด Seal ดังนั้นจึงต้องใช้แรงในการสั่งงานวาล์วแบบ Poppet มากขึ้น เนื่องจาก แรงกดจากสปริง
2. Spool Valve Type
Spool Valve Type เป็นวาล์ว อีกชนิดหนึ่งที่ใช้ในงานระบบ Pneumatic ทั่วๆไป เนื่องจาก ขนาดวาล์วที่มีขนาดกระทัดรัด และโครงสร้างไม่ซับซ้อน โดยใช้ตัวแกน Spool เป็นตัวกำหนดห้องการทำงาน ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น อีก 2 ชนิด คือ Soft Seal Spool (O-ring Spool) / Metal Seal Spool
2.1) Soft Seal Spool
ภาพที่ 3 ภาพแสดงโครงสร้างภายในของ Soft Seal Spool
Soft Seal Spool เป็น Spool Valve Type ประเภทหนึ่งที่สามารถพบเจอได้มากที่สุด ใช้ในงาน Pneumatic ทั่วๆไปอย่างแพร่หลาย เนื่องจากราคาถูกมีส่วนประกอบหลักๆ คือ ตัว Spool ซึ่งทำมาจากโลหะทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดห้องการทำงานของ วาล์วและ O-Ring ซึ่งเป็นยาง NBR โดยตัว O-Ring จะทำหน้าที่เป็นตัวกันลมรั่วไม่ให้ลมรั่วระหว่างห้องการทำงานของวาล์ว ซึ่งสินค้า Pneumatic Valve ประเภทนี้ที่ทาง บริษัท นิวแม็ก เป็นตัวแทนจำหน่ายหลักๆ คือ สินค้า Brand Camozzi Series 3 และ Series 4 หรือ Series PC และ Series RC จาก Brand Kuroda จากประเทศญี่ปุ่น
Series 3
Series 4
Series PC / Series RC
Advantages
-
Soft Seal Spool จะสามารถพบได้กับ Pneumatic Valve ทั่วๆไป เนื่องจากราคาถูกกว่า Spool Valve แบบอื่น ซึ่งเพียงพอต่อการใช้งานแบบทั่วไป
-
มีน้ำหนักเบากว่า Spool Valve Type ชนิดอื่นๆ
Disadvantages
-
เนื่องจากตัว Seal เป็นยาง จึงมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่า แบบ อื่นๆ
-
เมื่อ Air Supply ที่ใช้จ่ายให้กับวาล์วมีสิ่งสกปรก หรือ ฝุ่นละอองปะปนอยู่ มีโอกาสที่จะทำให้ O-Ring เสียหาย และเกิดลมรั่วได้
-
เนื่องจากเป็นแบบ O-ring รัดกับ Spool จึงมีโอกาสที่มีลมรั่วออกมาได้เมื่อทำการอั้นลมค้างไว้ในระบบ ไม่สามารถ กันลมรั่วได้ดีเท่าแบบ Poppet Valve Type
2.2) Metal Seal Spool
ภาพที่ 4 ภาพแสดงโครงสร้างภายในของ Metal Seal
Metal Seal Spool มีลักษณะโครงสร้างของตัว Spool และ Sleeve เป็นโลหะทั้งหมด ซึ่งตัว Spool จะทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดห้องการทำงานของวาล์วและเป็นตัวกันลมไม่ให้ลมรั่วข้ามห้องการทำงาน ซึ่งระหว่าง ตัว Spool และ Sleeve จะมีระยะห่างอยู่ประมาณ 3 ไมครอน เนื่องจากเป็นแบบโลหะกับโลหะ จึงต้องมีค่าพิกัดความเผื่อเพื่อให้สามารถสวมตัว Spool เข้าไปในปลอก Sleeve และให้ตัว Spool สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งสินค้าที่เป็นลักษณะโครงสร้างแบบ Metal Seal Spool ทีทาง บริษัท นิวแม็ก จำหน่ายอยู่ คือ สินค้า Brand Kuroda Series A และ Series PM จากประเทศญี่ปุ่น
Series A
Series PM
Advantages
-
มีความทนทานมากกว่า Spool Valve แบบอื่นเนื่องจาก Spool และ Sleeve เป็นโลหะ จึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
-
เนื่องจาก Spool และ Sleeve เป็นโลหะ จึงมีแรงเสียดทานต่ำ ทำให้ Valve ตอบสนองการทำงานได้เร็วกว่า Spool Valve แบบอื่น
-
ชิ้นส่วนน้อย สามารถถอดชิ้นส่วนออกมาบำรุงรักษาได้ง่าย
Disadvantages
-
เนื่องจาก มีช่องว่างระหว่าง Spool และ Sleeve จึงทำให้ไม่สามารถ กันการรั่วของลมได้ทั้งหมด จึงทำให้มีการรั่วของลมเล็กน้อยผ่านตัววาล์ว
-
เนื่องจาก มีช่องว่างระหว่าง Spool และ Sleeve จึงทำให้มีโอกาสที่ฝุ่นละอองเล็กๆจะเข้าไปติดระหว่างช่องว่างของ Spool และ Sleeve ทำให้วาล์วติดไม่สามารถทำงานได้
-
มีน้ำหนักมากกว่า Spool Valve ชนิดอื่นๆ
ซึ่งประเภทต่างๆของ Pneumatic Valve ที่ได้กล่าวมาข้างต้นนี้ ทาง บ.นิวแม็ก จำกัด นั้นได้เป็นตัวแทนจำหน่ายสินค้าประเภทนี้ ของ Brand Camozzi จาก ประเทศ อิตาลี หรือ Brand Kuroda จาก ประเทศ ญี่ปุ่น และ สินค้า Pneumatic อื่นๆอีกหลายรายการ
