Air Compressor , ปั๊มลม 

ปั๊มลม (Air Compressor) คืออะไร

ปั๊มลม หรือ เครื่องอัดอากาศ เครื่องอัดลม มีชื่อภาษาอังกฤษว่า “Air Compressor” ทำหน้าที่ในการอัดลมให้มีแรงดันสูงตามที่เราต้องการเพื่อนำไปใช้ประโยชน์และประยุคใช้ได้หลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นระบบลมในโรงงานอุตสาหกรรมตั้งแต่ขนาดเล็ก ตลอดจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ระบบนิวเมติกส์ และอุตสาหกรรมครัวเรือน เช่นร้านซ่อมรถ ซึ่งจะใช้เป็นปั๊มลมประเภทลูกสูบ (Piston Air Compressor) เพราะใช้แรงดัน (Pressure) ไม่สูงมาก เป็นต้น ส่วนเครื่องปั้มลมที่ใช้ในโรงงานนั้นส่วนมากแล้วจะใช้เป็นปั๊มลมประเภทสกรู (Screw Air Compressor) ซึ่งจะใช้แรงลมที่มากกว่า โดยทั่วไปแล้ว

ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลม ได้มีการจัดจำแนกออกเป็น 6 ประเภทด้วยกัน ได้แก่

1. ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบลูกสูบ (Piston Air Compressor)

2. ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบสกรู (Screw Air Compressor)

3. ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบใบพัดเลื่อน (Sliding Vane Rotary Air Compressor)

4. ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบใบพัดหมุน (Roots Air Compressor)

5. ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบไดอะเฟรม (Diaphargm Air Compressor)

6. ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบกังหัน (Redial and axial flow Air Compressor

โดยทั่วไปแล้วส่วนใหญ่ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมที่นิยมใช้กันอยู่มี 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบแบบลูกสูบที่ส่วนใหญ่เราจะเห็นตามร้านซ่อม ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบสกรู ที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบลูกสูบ (Piston Air Compressor)

ถือเป็นปั๊มลมที่นิยมใช้งานมากที่สุดด้วยความเหมาะสมต่อการใช้งานและราคาที่ไม่สูงมากนักแถมยังสามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวกอีกด้วย โดยปั๊มลมชนิดนี้สามารถสร้างความดันหรือแรงดันลมได้ตั้งแต่ 1 bar ไปจนถึง 1,000 bar เลยทีเดียว ทำให้ปั้มลมแบบลูกสูบทำได้ตั้งแต่ความดันต่ำ ความดันปานกลาง จนไปถึงความดันสูง มีแบบใช้สายพาน จะให้เสียงเงียบกว่าแบบ โรตารี่ ที่มีมอเตอร์ในตัว

ข้อดีของโรตารี่ คือได้ลมใช้งานที่เร็วกว่าแบบสายพาน

การทำงานปั๊มลมแบบลูกสูบ
ลูกสูบจะมีการเคลื่อนตัวในแนวดิ่ง ทำให้เกิดการดูดและอัดภายในกระบอกสูบ โดยที่ ช่วงการดูดอากาศ ลิ้นช่องดูดเข้าจะทำการเปิดออกเพื่อดึงอากาศเข้ามาภายในกระบอกสูบ แต่ลิ้นทางด้านอัดอากาศออกจะปิดสนิท จากนั้นเมื่อถึงช่วงการอัดอากาศ ตัวลูกสูบจะดันอากาศให้ออกทางลมออก ทำให้ลิ้นทางลมออกเปิด ส่วนทางลิ้นดูดอากาศก็จะปิดลง เมื่อลูกสูบของปั๊มลมขยับขึ้นลงจึงเกิดการดูดและอัดอากาศขึ้น

ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบสกรู (Screw Air Compressor)

ปั๊มลมประเภทนี้เป็นที่นิยมและเหมาะที่จะนำมาใช้กับโรงงานอุตสาหกรรม เพราะเครื่องปั๊มลม หรือ Air Compressor ประเภทนี้จะให้การผลิตที่มีคุณภาพสูง ตัวเครื่องจะไม่มีลิ้นในการเปิดปิดเหมือนกับปั๊มลมแบบลูกสูบ แต่จะมีเกลียว หรือสกรู 2 อันประกบกันแล้วใช้มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนเพื่อให้เกิดแรงอัดอากาศขึ้นมา เครื่องอัดลมแบบสกรูจะมีขนาดใหญ่กว่าแบบลูกสูบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกำลังแรงอัดของเครื่องนั้นๆด้วย ยิ่งกำลังสูงตัวเครื่องอัดอากาศก็จะมีขนาดที่ใหญ่ตามด้วย เครื่องปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศประเภทนี้จะสามารถจ่ายลม 170 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m3/min) และยังสามารถทำความดันได้สูงถึง 13 บาร์เลยทีเดียว

การทำงานปั๊มลมแบบสกรู
ภายในปั๊มลมอัดอากาศ จะมีโรเตอร์เกลียวสกรูคู่กัน โดยที่สกรูที่สองเพลาที่ขบกัน จะเรียกว่า เพลาตัวผู้และเพลาตัวเมีย ทั้ง 2 ตัวเป็นสกรูที่มีทิศทางการหมุนเข้าหากันทำให้อากาศจากภายนอกถูกดูดและอัดส่งไปรอบๆกระบอกปั้ม และส่งผ่านไปทางออกเข้าสู่ถังเก็บลม โดยที่ เพลาตัวผู้และเพลาตัวเมียหมุนด้วยความเร็วรอบเกือบเท่ากัน และเพลาตัวผู้จะมีการหมุนเร็วกว่าเพลาตัวเมียเล็กน้อย การไหลของแรงลมจะราบเรียบกว่าแบบลูกสูบ

เครื่องปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมประเภทนี้ยังถูกแบบออกเป็นประเภทย่อยๆได้อีก อาทิเช่น

– Belt Drive Screw Air Compressor

– Direct Drive Screw Air Compressor

– Variable Speed Drive Screw Air Compressor

– Vacuum Screw Air Compressor

– Single Stage Screw Air Compressor

– Two Stage Screw Air Compressor

ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบไดอะเฟรม (Diaphragm Air Compressor)

เป็นปั๊มลมที่ใช้หลักการทำงานของลูกสูบและหัวดูดอากาศแยกออกจากกัน ทำให้ลมที่ถูกดูดเข้าไปในปั๊มหรือเครืองอัดลมจะไม่โดนหรือสัมผัสกับส่วนที่เป็นโลหะ ส่วนลมที่ได้ก็จะไม่มีการผสมกับน้ามันหล่อลื่นแต่จะไม่สามารถสร้างแรงดันได้สูงมากเหมือน ปั๊มลม 2 ประเภทข้างต้น แต่ปั๊มลมชนิดนี้ ก็มีข้อดีอยู่เหมือนกันคือลมที่ได้ออกมาจะเป็นลมที่สะอาดไม่มีอะไรปนเปื้อน จึงมีการนิยมนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเฉพาะด้าน เช่น อุตสาหกรรมยา อุตสารกรรมอาหารเป็นต้น ข้อดีอีกอย่างคือมีเสียงที่เงียบกว่าปั๊มลมแบบลูกสูบ เหมาะกับอุตสาหกรรมที่ต้องการความเงียบ เสียงรบกวนน้อย

การทำงานปั๊มลมแบบไดอะเฟรม
ระบบอัดลมลักษณะนี้จะใช้แผ่นไดอะแฟรมเป็นตัวดูดอากาศ ในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลงแผ่นไดอะแฟรมจะดูดอากาศจากภายนอกผ่านวาล์วที่จะให้ลมผ่านเข้ามาจากภายนอก เข้ามาในห้องเก็บลม และเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นสุดแผ่นไดอะแฟรมก็จะอัดอากาศภายในห้องสูบทั้งหมดผ่านวาล์วทางออกของลม เข้าไปยังถังเก็บลม

ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบใบพัดเลื่อน (Sliding vane rotary compressor)

จุดเด่นของปั๊มลมประเภทนี้คือการที่เครื่องหมุนเรียบให้ความสม่ำเสมอ จึงทำให้อากาศที่ออกมามีแรงดันที่คงที่ จึงเหมาะกับโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องการแรงลมที่สม่ำเสมอและคงที่ เครื่องปั๊มลมประเภทนี้จะไม่มีลิ้นหรือวาล์วในการเปิดปิดในพื้นที่จำกัดทำให้ไวต่อความร้อน สามารถกระจายแรงลมได้ 4 – 100 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที ความดันของลมอยู่ที่ 4 – 10 บาร์

การทำงานปั๊มลมแบบใบพัดเลื่อน
ตัวเครื่องจะมีใบพัดติดอยู่กับชุดขับเคลื่อนการหมุนหรือเรียกว่า โรเตอร์ และวางให้เยื้องศูนย์ภายในของเรือนสูบ เมื่อมีการหมุนของโรเตอร์ใบพัดก็จะอัดอากาศจากพื้นที่กว้างไปสู่ที่แคบกว่า ดูดอากาศเข้า ด้วยการหมุนที่คงที่และอัดอากาศออกทางช่องที่ลมออก

ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบใบพัดหมุน (Roots Compressor)

ปั๊มลมหรือเครื่องอัดลมแบบกังหัน (Radial and Axial Flow Compressor)

 

เป็นปั๊มลมอีกประเภทหนึ่งที่มีการจ่ายอัตราลมที่มาก เนื่องจากลักษณะจะเป็นใบพัดกังหันดูดลมเข้าจากอีกด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ตามแกนด้วยการหมุนที่มีความเร็วสูง และลักษณะของใบพัดก็เป็นส่วนสำคัญเรื่องอัตราการจ่ายลม ปั๊มลมประเภทนี้สามารถผลิตลมได้ ถึง 2,000 m3/min

การทำงานปั๊มลมแบบกังหัน 
เครื่องอัดลมทั้งสองแบบนี้ใช้หลักการของกังหันใบพัด การเคลื่อนที่ของโรเตอร์ด้วยความเร็วสูง อากาศจะถูกดูดผ่านใบพัดด้านหนึ่งและจะอัดอากาศไปยังใบพัดอีกด้านหนึ่งโดยไหลตามแกนเพลาไปยังอีกฝั่ง สามารถกระจายลม 170-2,000 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m3/min)