“ปั๊มลม” คืออะไร? เลือกใช้ให้เหมาะสมกับงาน

ปั๊มลม (Air Compressor) ทำหน้าที่ในการอัดลมให้มีแรงดันสูงตามที่ต้องการเพื่อนำไปใช้ประโยชน์และประยุกต์ใช้ได้หลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นระบบลมในโรงงานอุตสาหกรรมตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การใช้งานระบบนิวเมติกส์ในอุตสาหกรรมเล็ก ๆ เช่น อู่ซ่อมรถยนต์ ร้านซ่อมรถจักรยานยนต์ ส่วนใหญ่จะใช้เป็นปั๊มลมประเภทลูกสูบ ที่มีการใช้ปริมาณลมน้อยเเละแรงดันลมไม่สูง เครื่องปั๊มลมประเภทลูกสูบจึงเหมาะกับอุตสาหกรรมเล็ก ๆ ส่วนเครื่องปั๊มลมที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม ส่วนมากแล้วจะใช้เป็นปั๊มลมประเภทโรตารีสกรู ที่ให้ปริมาณลมที่มาก และยังสามารถทำความดันลมได้สูงถึง 13 บาร์ นั่นเอง วันนี้ KACHA จะพาไปรู้จัก ปั๊มลม แต่ละประเภทกัน

1. ปั๊มลมแบบลูกสูบ (Piston Air Compressor)

เป็นปั๊มลมที่นิยมใช้งานมากที่สุดด้วยความเหมาะสมต่อการใช้งานและราคาที่ไม่สูงมากนักแถมยังสามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก โดยปั๊มลมชนิดนี้สามารถสร้างความดันหรือแรงดันลมได้ตั้งแต่ 1 bar ไปจนถึง 1,000 bar ทำให้ปั้มลมแบบลูกสูบทำได้ตั้งแต่ความดันต่ำ ความดันปานกลาง จนไปถึงความดันสูง มีแบบใช้สายพาน จะให้เสียงเงียบกว่าแบบโรตารี่ที่มีมอเตอร์ในตัว

► การทำงานของปั๊มลมแบบลูกสูบ ลูกสูบจะมีการเคลื่อนตัวในแนวดิ่ง ทำให้เกิดการดูดและการอัดภายในกระบอกสูบ โดยที่ช่วงการดูดอากาศ ลิ้นช่องดูดเข้า จะทำการเปิดออกเพื่อดึงอากาศเข้าภายในกระบอกสูบ แต่ลิ้นทางด้านอัดอากาศออก จะปิดสนิท จากนั้นเมื่อถึงช่วงการอัดอากาศ ตัวลูกสูบจะดันอากาศให้ออกทางลมออก ทำให้ลิ้นทางด้านทางออกเปิด ส่วนทางลิ้นดูดอากาศจะปิดลง เมื่อลูกสูบของปั๊มลมขยับขึ้น-ลง จึงเกิดการดูดและอัดอากาศขึ้นนั่นเอง

► ข้อแนะนำในการเลือกซื้อปั๊มลมแบบลูกสูบ

• ในส่วนของมอเตอร์ขับปั๊มลม ให้ดูขนาดของมอเตอร์บริเวณชุดขดลวดอยู่กับที่ (Stator Coil) ให้มีขนาดใหญ่ และไม่เล็กจนเกินไป
• ท่อส่งลมเข้าสู่ถังเก็บ หากมีครีบระบายความร้อน ก็จะช่วยระบายความร้อนของลมก่อนเข้าถังเก็บได้

2. ปั๊มลมแบบสกรู (Screw Air Compressor)

เป็นปั๊มลมที่นิยมใช้มากในโรงงาน โรงพิมพ์ ซึ่งปั๊มลมแบบนี้จะมีตัวสกรูโรเตอร์ในการผลิตลม ไม่มีลิ้นในการเปิดปิด ปั๊มลมชนิดนี้ต้องการระบบระบายความร้อนที่ดี มีทั้งระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ และระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ ถ้าเป็นเครื่องขนาดใหญ่ปั๊มลมสามารถจ่ายลมได้ถึง 170 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m3/min) และสร้างแรงดันได้มากกว่า 10 บาร์ (Bar) เลยทีเดียว

► การทำงานของปั๊มลมแบบสกรู ภายในปั๊มลมอัดอากาศจะมีโรเตอร์เกลียวสกรูคู่กัน โดยที่สกรูทั้งสองเพลาที่ขบกัน จะเรียกว่า เพลาตัวผู้และเพลาตัวเมีย ทั้งสองตัวเป็นสกรูที่มีทิศทางการหมุนเข้าหากัน ทำให้อากาศจากภายนอกถูกดูดและอัดส่งไปรอบ ๆ เสื้อปั๊มและส่งผ่านไปทางออกเข้าสู่ชุดแยกน้ำมันออกจากอากาศ จากนั้นจะไปสู่ถังเก็บลม โดยความเร็วรอบของเพลาตัวผู้และเพลาตัวเมียเกือบเท่ากัน โดยเพลาตัวผู้จะหมุนเร็วกว่าเพลาตัวเมียเล็กน้อย ปั๊มลมประเภทนี้การไหลของแรงลมจะราบเรียบกว่าแบบลูกสูบ

3. ปั๊มลมแบบใบพัดเลื่อน (Sliding Vane Rotary Air Compressor)

ปั๊มลมชนิดนี้ข้อดีคือเสียงเงียบ การหมุนจะราบเรียบมีความสม่ำเสมอ การอัดอากาศคงที่ ไม่มีลิ้นหรือวาล์วในการปิดเปิด มีพื้นที่ทำงานจำกัด จึงเกิดความร้อนได้ง่าย หากต้องการประสิทธิภาพที่ดีจะต้องผลิตปั๊มลมชนิดนี้ด้วยความประณีตสูง สามารถผลิตลมได้ตั้งแต่ 4-100 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m3/min) และความดันทำได้ 1-10 บาร์ (Bar)

► การทำงานของปั๊มลมแบบใบพัดเลื่อน ตัวเครื่องจะมีใบพัดติดอยู่กับชุดขับเคลื่อนการหมุน หรือเรียกว่าโรเตอร์ และวางให้เยื้องศูนย์ภายในของเรือนสูบ เมื่อมีการหมุนของโรเตอร์ใบพัด อากาศจะถูกดูดทางช่องลมเข้าและอัดอากาศจากพื้นที่กว้างไปสู่ที่แคบกว่า และส่งอากาศที่ถูกอัดออกไปทางช่องลมออกเพื่อไปใช้งานหรือเข้าถังเก็บต่อไป

4. ปั๊มลมแบบใบพัดหมุน (Roots Air Compressor)

ปั๊มลมประเภทนี้จะมีใบพัดหมุน 2 ตัว เมื่อโรเตอร์สองตัวทำการหมุน อากาศจะถูกดูดจากฟากหนึ่งไปยังอีกฟากหนึ่ง โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงปริมาตร ทำให้อากาศไม่ถูกบีบหรืออัดตัว อากาศจะถูกอัดตัวต่อเมื่ออากาศได้ถูกส่งเข้าไปยังถังเก็บลม ปั๊มลมแบบนี้ต้นทุนการผลิตจะแพง ไม่มีลิ้น ไม่ต้องการหล่อลื่นมากขณะทำงาน แต่ต้องมีการระบายความร้อนที่ดี

► การทำงานของปั๊มลมแบบใบพัดหมุน ใบพัดหมุน 2 ตัว จะหมุนในทิศทางตรงข้ามกัน เมื่อโรเตอร์หมุน ทำให้อากาศถูกดูดจากทางลมเข้า และไปออกช่องทางลมออก โดยไม่ทำให้อากาศถูกบีบหรืออัดตัว

5. ปั๊มลมแบบไดอะแฟรม (Diaphragm Air Compressor)

เป็นปั๊มลมที่ใช้ตัวไดอะแฟรม ทำงานเหมือนลูกสูบและส่งผลให้ลิ้นด้านดูดอากาศเข้าเละลิ้นด้านส่งอากาศออกทำงานโดยไม่ได้สัมผัสกับชิ้นส่วนที่เป็นโลหะ และลมอัดที่ได้จะไม่มีการผสมของน้ำมันหล่อลื่น จึงเป็นลมที่สะอาด แต่ไม่สามารถสร้างแรงดันได้สูง ข้อดีคือ ลมที่ได้จากปั๊มลมประเภทนี้มีความปลอดภัยสูงและมักใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมเคมี และนิยมใช้ในอุตสาหกรรมการเลี้ยงสัตว์น้ำ เนื่องจากเสียงที่เงียบและลมสะอาดนั่นเอง

► การทำงานของปั๊มลมแบบไดอะแฟรม จะใช้แผ่นไดอะแฟรมเป็นตัวดูดอากาศ ในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลง แผ่นไดอะแฟรมจะดูดอากาศจากภายนอกผ่านลิ้นวาล์วด้านดูด มาเก็บไว้ในห้องเก็บลม และเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นสุด แผ่นไดอะแฟรมจะอัดอากาศภายในห้องสูบทั้งหมดผ่านวาล์วด้านออกเพื่อไปเก็บไว้ในถังพักหรือไปใช้งานโดยตรง

6. ปั๊มลมแบบกังหัน (Radial and Axial Flow Air Compressor)

ปั๊มลมประเภทนี้จะได้อัตราการจ่ายลมที่มาก ลักษณะเป็นใบพัดกังหันดูดอากาศมาจากอีกด้านหนึ่ง ด้วยความเร็วสูง และส่งออกไปอีกด้านหนึ่ง ลักษณะการออกแบบใบพัดจึงสำคัญมากในเรื่องของอัตราของการผลิตและจ่ายลม

► การทำงานของปั๊มลมแบบกังหัน ปั๊มลมแบบกังหันใช้หลักการของกังหันใบพัด โรเตอร์หมุนด้วยความเร็วสูง อากาศจะถูกดูดผ่านเข้าในช่องทางลมเข้า และอากาศจะถูกอัดและถูกส่งต่อไปยังอีกด้านหนึ่งในช่องทางลมออก โดยไหลไปตามใบพัดและแกนเพลา ปั๊มลมแบบนี้สามารถผลิตลมได้ถึง 170-2,000 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m3/min)

วิธีการเลือกใช้ปั๊มลมให้เหมาะสมกับงาน

1.) ต้องทราบก่อนว่าในโรงงาน หรือสถานประกอบการต้องการใช้ลมประเภทไหน ลมสะอาดมากหรือน้อย มีน้ำมันปนไปกับลมได้ไหม ถ้าทราบแน่ชัด จึงย้อนกลับไปดูข้อมูลเกี่ยวกับปั๊มลมว่าควรจะใช้ปั๊มลมประเภทไหนในโรงงานหรือสถานประกอบการ

ปัจจุบันมีปั๊มลมที่เรียกว่าปั๊มลมแบบออยฟรี (Oil free Screw Air Compressor) ปั๊มลมแบบนี้นิยมใช้มากในอุตสาหกรรมยา เคมี อาหาร อิเลคโทรนิคส์ และอื่น ๆ ที่ต้องการลมสะอาดปราศจากน้ำมันที่ติดไปกับลม ซึ่งปั๊มลมประเภทนี้จะหล่อลื่นโดยการใช้น้ำ ไม่ใช้น้ำมัน และมีเสียงเงียบมาก

2.) ปริมาณลมที่ใช้ มากกว่า 90% ที่โรงงานอุตสาหกรรม หรือสถานประกอบการต่าง ๆ ถูกผลิตออกมาใช้โดยปั๊มลม 3 ประเภท คือ ปั๊มลมแบบลูกสูบ, ปั๊มลมแบบสกรู และปั๊มลมแบบกังหัน สามารถดูว่าปั๊มลมแบบไหนจะเหมาะสมกับโรงงานหรือสถานประกอบการของเรา โดยพิจารณาได้ดังนี้

• ถ้าปริมาณการใช้ลมมีไม่มากและใช้ไม่ต่อเนื่อง ควรเลือกใช้ปั๊มลมแบบลูกสูบ เพราะว่าราคาไม่แพง ดูแลและซ่อมบำรุงง่าย ราคาอะไหล่ถูก ทำความดันลมได้สูง แต่ข้อเสียคือ มีเสียงดังขณะทำงาน ถ้าเปิดต่อเนื่องนาน ๆ โดยไม่หยุดพักเครี่อง อาจชำรุดได้ และปริมาณลมที่ผลิตได้เทียบกับระยะเวลา จะได้ช้ากว่าแบบสกรูและแบบกังหัน
• ถ้าต้องการปริมาณลมน้อย ปานกลาง และมาก โดยใช้เวลาผลิตลมอัดสั้น ควรเลือกใช้ปั๊มลมแบบสกรู ซึ่งนิยมใช้กันมากในปัจจุบัน มีทั้งแบบหล่อลื่นด้วยน้ำมัน (Oil-Flooded ) และแบบหล่อลื่นด้วยน้ำ (Oil Free) ข้อดีคือ ผลิตลมอัดออกมาได้เร็วและต่อเนื่องเป็นเวลานานได้โดยไม่ต้องหยุดเครื่อง มีเสียงเงียบ ลมออกได้สม่ำเสมอ ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ดีเมื่อเทียบกับปั๊มลมแบบลูกสูบที่มีกำลังเท่า ๆ กัน ข้อเสียคือ ตัวเครื่องและอะไหล่มีราคาสูง ทำแรงดันลมอัดได้ไม่สูงมากประมาณ 14 บาร์ (Bar) ซึ่งตามปกติโรงงาน โรงพิมพ์ทั่วไป จะใช้แรงดันลมอยู่ที่ 6-7 บาร์ (Bar)
• โรงงานหรือสถานประกอบการที่ต้องการใช้ลมอัดในปริมาณมาก ในระยะเวลาสั้นอย่างต่อเนื่อง มักจะเลือกใช้ปั๊มลมแบบกังหัน เพราะลมที่ออกมามีความสะอาด มีปริมาณเพียงพอ ส่วนมากจะใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เช่น โรงงานปั่นด้าย, ทอผ้า, เป่าและฉีดพลาสติก, อุตสาหกรรมเหล็ก, ปิโตรเคมีต่าง ๆ เป็นต้น ข้อเสียคือ มีราคาแพงมาก อะไหล่มีราคาสูง ถ้าขนาดปั๊มลมมีขนาดใหญ่มากต้องติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้า และตู้คอนโทรลแยกต่างหากออกมาจากระบบต่าง ๆ ของเครื่องจักรทั่วไป

เมื่อทราบข้อแตกต่างของ ปั๊มลม แต่ละชนิดแล้ว ก่อนการใช้งานควรพิจารณา ศึกษาข้อมูล เลือกใช้ให้เหมาะสมกับประเภทงานก่อนทุกครั้ง เพื่อความมั่นใจ KACHA เรามีจำหน่าย “เครื่องปั๊มลม” ให้คุณได้เลือกซื้อตามนี้เลย

เครื่องปั๊มลมออยฟรี Industrial air pump(AP-OF) / เครื่องปั๊มลมโรตารี่ Industrial air pump(AP-R)

ข้อมูลอ้างอิง https://www.108hardware.com/