เครื่องอัดอากาศคืออะไร？

เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของ อากาศอัดและคอมเพรสเซอร์ที่สร้างมันขึ้นมา มาดูฟิสิกส์ของมันกันก่อนดีกว่า อากาศอัดเป็นเพียงอากาศธรรมดาที่ถูกบังคับเข้าสู่พื้นที่ที่เล็กกว่ามาก เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น โมเลกุลของมันจะเร่งความเร็วและเรียกว่า "พลังงานจลน์" ขึ้น พลังงานจลน์นั้นสามารถใช้ได้ทันทีหรือจะเก็บและปล่อยในภายหลังก็ได้

สาเหตุหนึ่งที่ทำให้อากาศอัดกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ก็คือความเก่งกาจของอากาศ แทบทุกอุตสาหกรรมต้องอาศัยอากาศอัดในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ตั้งแต่โรงงานผลิตรถยนต์ เรือ และรถไฟ สถานที่ก่อสร้างไปจนถึงโรงพยาบาล อากาศอัดถูกใช้ไปทั่ว

ด้วยการใช้งานที่แตกต่างกันมากมาย มันจึงสมเหตุสมผลที่จะมีเครื่องอัดอากาศหลายประเภท ท้ายที่สุด คอมเพรสเซอร์ขนาดเล็กและเงียบซึ่งให้พลังงานแก่การเจาะของทันตแพทย์ ไม่ควรเป็นแบบเดียวกับคอมเพรสเซอร์อุตสาหกรรมที่ช่วยให้โรงงานผลิตทั้งหมดดำเนินต่อไป

อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกมากมายทำให้คนธรรมดาหาคอมเพรสเซอร์ที่เหมาะกับพวกเขาได้ยาก เพื่อให้ง่ายขึ้น นี่คือภาพรวมของคอมเพรสเซอร์ประเภทต่างๆและเทคโนโลยี

ขั้นแรก เรามาดูกันว่าคอมเพรสเซอร์ทำงานอย่างไร มีสองเทคโนโลยีการบีบอัดหลัก:

- คอมเพรสเซอร์ดิสเพลสเมนต์เชิงบวก มีโพรงที่เต็มไปด้วยอากาศปกติ (หรือก๊าซอื่นที่ความดันบรรยากาศ) จากนั้นโพรงนั้นจะเล็กลง ซึ่งหมายความว่าปริมาณอากาศเท่ากันจะต้องพอดีกับพื้นที่ที่เล็กกว่า ความดันและพลังงานจลน์เพิ่มขึ้น

- ไดนามิกคอมเพรสเซอร์ เพิ่มแรงดันตามที่ต้องการโดยการเร่งอากาศ (หรือแก๊ส) ด้วยใบพัดแล้วลดความเร็วลงในดิฟฟิวเซอร์

คอมเพรสเซอร์แบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวกมีการใช้งานบ่อยกว่ามาก และมีเทคโนโลยีที่แตกต่างกันเพื่อแทนที่อากาศ คอมเพรสเซอร์ลูกสูบ ใช้การเคลื่อนที่แบบลูกสูบ,คอมเพรสเซอร์แบบสกรูโรตารี โรเตอร์ตัวเดียวและไม่ค่อยได้ใช้

ตัวอย่างเช่น เป็นเครื่องจักรที่ค่อนข้างเรียบง่ายและราคาไม่แพงที่จะซื้อ มักเป็นโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับการทำงานที่มีความต้องการอากาศอัดต่ำ

คอมเพรสเซอร์แบบสกรูโรตารีมีความล้ำหน้ากว่าและมีต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของต่ำ พวกมันประหยัดพลังงานมากกว่าและสามารถผลิตอากาศอัดได้มากกว่ามาก

ในทางกลับกัน คอมเพรสเซอร์ไดนามิกนั้นส่วนใหญ่ใช้สำหรับการทำงานและการใช้งานที่ต้องการปริมาณอากาศที่สูงมาก

นอกเหนือจากของพวกเขา หลักการทำงาน มีคุณลักษณะอื่นๆ ที่กำหนดจุดแข็งของคอมเพรสเซอร์และวิธีใช้งานให้ดีที่สุด

แบบฉีดน้ำมันกับแบบไม่มีน้ำมัน : ไม่ใช่ว่าทุกแอปพลิเคชันต้องการอากาศคุณภาพสูงสุด ตัวอย่างเช่น ลมอัดแทบทุกชนิดจะทำเพื่อเติมลมยาง แต่อากาศอัดที่สัมผัสกับยาหรืออาหารจะต้องสะอาดมากและเป็นไปตามกฎระเบียบที่เข้มงวด แบบแรกเรียกว่า "อากาศพลังงาน" และแบบหลังเรียกว่า "อากาศที่ใช้งาน" โดยทั่วไป อากาศพลังงานจะต้องสะอาดน้อยลง และคอมเพรสเซอร์แบบฉีดน้ำมันก็สามารถทำงานได้ พวกเขาประหยัดกว่าในการซื้อและใช้งาน แต่อากาศที่ผลิตมีร่องรอยของน้ำมันอยู่

ซึ่งทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานแบบแอกทีฟซึ่งต้องการอากาศบริสุทธิ์ ในกรณีนั้น คอมเพรสเซอร์แบบไร้น้ำมันเป็นตัวเลือกที่ดีกว่ามากเพราะจะให้อากาศบริสุทธิ์อย่างแท้จริง

คอมเพรสเซอร์ลูกสูบ 1 จังหวะหรือ 2 จังหวะ: คอมเพรสเซอร์ลูกสูบ มาในสองรุ่นและมีให้เลือกทั้งแบบ 1 ขั้นตอนหรือ 2 ขั้นตอน สำหรับงานขนาดเล็กที่ไม่ต้องการการจ่ายอากาศแบบต่อเนื่อง รุ่น 1 ขั้นตอนที่ถูกกว่าจะทำ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานเครื่องมือกำลังสูงและรับประกันการจ่ายอากาศอัดอย่างต่อเนื่อง ลูกสูบแบบ 2 จังหวะน่าจะเป็นทางออกที่ดีกว่า

สายพานไดรฟ์กับไดรฟ์ตรง: คอมเพรสเซอร์แบบใช้สายพานเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเมื่อความน่าเชื่อถือ ความง่ายในการใช้งาน ความคุ้มค่า และกำลังเป็นสำคัญ หากแอปพลิเคชันเรียกร้องให้คอมเพรสเซอร์ปรับความเร็วและกำลังของมัน ไดรฟ์ตรงมักจะดีกว่า

ไดรฟ์ความเร็วคงที่เทียบกับไดรฟ์ความเร็วตัวแปร : แม้ว่าการใช้งานจำนวนมากและการใช้อย่างแพร่หลายเป็นเหตุผลหลักว่าทำไมอากาศอัด (และการผลิต) จึงมีสัดส่วนพลังงานทั้งหมดที่ภาคอุตสาหกรรมใช้ไปเป็นจำนวนมาก แต่ก็มีอีกปัจจัยหนึ่ง นั่นคือ ต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมากในการอัดอากาศ อันที่จริงแล้ว ตลอดอายุการใช้งานของคอมเพรสเซอร์ ต้นทุนด้านพลังงานประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่จากต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด

ตามชื่อบ่งบอก รุ่นความเร็วคงที่มีความเร็วเดียวเท่านั้น ที่ทำงานได้ดีสำหรับการใช้งานหรือการทำงานที่ต้องการการไหลของอากาศที่สม่ำเสมอ (แน่นอนว่าการส่งออกของคอมเพรสเซอร์จะต้องตรงกับความต้องการเพื่อไม่ให้สิ้นเปลืองพลังงาน)

อย่างไรก็ตาม จะไม่มีประสิทธิภาพมากหากสถานที่ผลิตมีความต้องการอากาศที่ผันผวน ในกรณีดังกล่าว คอมเพรสเซอร์ไดรฟ์ความเร็วตัวแปรเป็นตัวเลือกที่ดีกว่ามาก ป้ายราคาเริ่มต้นของพวกเขานั้นสูงกว่าแต่เนื่องจากพวกมันใช้พลังงานน้อยกว่ามากโดยการจับคู่ความเร็วของคอมเพรสเซอร์กับความต้องการอากาศ พวกเขาจึงมีประสิทธิภาพมากกว่ามากและเสนอต้นทุนการเป็นเจ้าของที่ต่ำลงอย่างมาก