ประเภทเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม ทฤษฎีพื้นฐาน Wiki สำหรับระบบอากาศอัด ปริมาตรแทนที่ อากาศอัด
ก่อนที่คุณจะสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมและวิธีการบีบอัดต่างๆ ของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม เราขอแนะนำให้คุณรู้จักหลักการพื้นฐาน 2 อย่างของการบีบอัดก๊าซ หลังจากนั้น เราจะเปรียบเทียบทั้งสองอย่างนี้ แล้วสำรวจเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมต่างๆ ในประเภทเหล่านี้
มีหลักการทั่วไป 2 อย่างสำหรับการบีบอัดอากาศ (หรือก๊าซ): การบีบอัดแบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวก และ การบีบอัดแบบไดนามิก หลักการเหล่านี้อิงกับทฤษฎีการบีบอัดและการระบายก๊าซ
ในการบีบอัดแบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวก อากาศจะถูกดึงเข้ามาในห้องบีบอัดอย่างน้อยหนึ่งห้อง ซึ่งจะถูกปิดจากช่องทางเข้า ปริมาตรของแต่ละห้องบีบอัดจะค่อยๆ ลดลงและอากาศจะถูกบีบอัดภายใน เมื่อแรงดันถึงอัตราส่วนแรงดันในตัวที่ออกแบบไว้ ช่องหรือวาล์วจะเปิด จากนั้นอากาศจะถูกระบายเข้าไปในระบบทางออกเนื่องจากการลดลงอย่างต่อเนื่องของปริมาตรของห้องบีบอัดอากาศ
ในการบีบอัดแบบไดนามิก อากาศจะถูกดึงเข้ามาในระหว่างใบพัดบีบอัดอากาศที่หมุนอย่างรวดเร็วและเร่งให้มีความเร็วสูง แล้วปล่อยก๊าซออกผ่านระบบการจ่าย ที่พลังงานจลน์จะถูกเปลี่ยนเป็นแรงดันสถิต
เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวก ให้การไหลของอากาศที่สม่ำเสมอ ไม่ว่าระบบจะมีแรงดันเท่าไหร่ก็ตาม โดยจะทำการบีบอัดอากาศด้วยการกักอากาศปริมาตรคงที่ แล้วทำการบีบอัดแบบเชิงกล เช่น โดยใช้ลูกสูบหรือสกรู
เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมเหล่านี้จะให้อัตราแรงดันที่สูงกว่าแม้ที่ความเร็วต่ำ และเหมาะสำหรับการใช้งานขนาดเล็กกว่าและเสถียร เช่น การผลิต และอุตสาหกรรมยานยนต์ การออกแบบที่เรียบง่ายช่วยให้มีความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาได้ง่าย
เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบไดนามิก ใช้ใบพัดความเร็วสูงเพื่อบีบอัดอากาศปริมาณมาก
อัตราการไหลและแรงดันของอากาศจะเปลี่ยนไปตามความเร็วของการทำงาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการอากาศอัดปริมาณมาก เช่น การผลิตพลังงาน และ HVAC การออกแบบที่ซับซ้อนของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมชนิดนี้ได้รับการปรับแต่งเพื่ออัตราการไหลแปรผันและการทำงานความเร็วสูงอย่างมีประสิทธิภาพ
ที่สูบลมจักรยานนั้นเป็นตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของการบีบอัดแบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวก อากาศจะถูกดูดเข้ามาในกระบอกสูบ แล้วบีบอัดด้วยลูกสูบที่เคลื่อนที่ เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบลูกสูบก็ใช้หลักการทำงานเดียวกัน โดยใช้ลูกสูบที่ถูกขับเคลื่อนไปข้างหน้าและข้างหลังด้วยการเชื่อมต่อกับก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยงที่หมุน
ถ้าใช้ลูกสูบด้านเดียวเพื่อการบีบอัดจะเรียกว่าเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบทิศทางเดียว ถ้าใช้ทั้งด้านบนและด้านล่างของลูกสูบ จะเรียกว่าเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบสองทาง อัตราส่วนแรงดันนั้นเป็นความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันสัมบูรณ์ที่ด้านขาเข้าและขาออก
ตามหลักการนี้ เครื่องที่ดึงอากาศเข้ามาที่แรงดันบรรยากาศ (1 บาร์(a)) และบีบอัดเป็นแรงดัน 7 บาร์ จะทำงานที่อัตราส่วนแรงดัน (7 + 1)/1 = 8
กราฟ 2 กราฟด้านล่างจะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันกับปริมาตรสำหรับเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมเชิงทฤษฎี และแผนภาพที่สมจริงสำหรับเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบลูกสูบที่แสดง (ตามลำดับ)
ปริมาตรระยะชักเป็นปริมาตรของกระบอกสูบที่ลูกสูบเคลื่อนที่ในระหว่างจังหวะการดูด ปริมาตรช่องว่างเหนือหัวลูกสูบคือปริมาตรข้างใต้วาล์วทางเข้าและทางออก และเหนือลูกสูบ ปริมาตรช่องว่างเหนือหัวลูกสูบต้องคงอยู่ที่จุดหมุนบนสุดของลูกสูบเพื่อเหตุผลทางกลไก
ความแตกต่างระหว่างปริมาตรระยะชักและปริมาตรการดูดเกิดขึ้นจากการขยายตัวของอากาศที่ตกค้างอยู่ในปริมาตรช่องว่างเหนือหัวลูกสูบก่อนการดูดจะเริ่ม การออกแบบเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมในทางปฏิบัติ เช่น เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบลูกสูบ ทำให้เห็นความแตกต่างระหว่างแผนภาพ p/V เชิงทฤษฎีและแผนภาพจริง
วาล์วจะไม่ถูกปิดสนิทและจะมีการรั่วไหลระดับหนึ่งอยู่เสมอระหว่างชายลูกสูบและผนังกระบอกสูบ นอกจากนั้น วาล์วจะเปิดและปิดได้อย่างเต็มที่ต้องมีการหน่วงเวลาเล็กน้อย ทำให้เกิดแรงดันตกในระหว่างที่ก๊าซไหลผ่านช่อง นอกจากนี้ก๊าซยังเกิดความร้อนขณะที่ไหลเข้าไปในกระบอกสูบจากผลของการออกแบบนี้
ในเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบไดนามิก การเพิ่มขึ้นของแรงดันจะเกิดขึ้นในขณะที่ก๊าซไหล การที่ไหลจะเพิ่มความเร็วสูงสุดจากการหมุนของใบพัด ความเร็วของก๊าซจะถูกแปลงเป็นแรงดันสถิตตามลำดับเมื่อก๊าซถูกบังคับให้ลดความเร็วภายใต้การขยายตัวในระบบจ่าย
เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมเหล่านี้เรียกว่าเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแนวรัศมีกับแนวแกน ขึ้นอยู่กับทิศทางหลักของการไหลของก๊าซ เมื่อเทียบกับเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบดิสเพลสเมนต์ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงดันทำงานในเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบไดนามิกจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ในอัตราการไหล
ความเร็วของแต่ละใบพัดมีขีดจำกัดอัตราการไหลสูงสุดและต่ำสุด ขีดจำกัดสูงสุดหมายความว่าความเร็วการไหลของก๊าซจะมีความเร็วระดับโซนิค ขีดจำกัดต่ำสุดหมายความว่าแรงดันตัวนับจะสูงกว่าแรงดันสะสมของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม ซึ่งหมายความว่าจะมีการไหลกลับภายในเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม ทำให้เกิดการกระเพื่อม เสียงรบกวน และมีความเสี่ยงที่จะได้รับความเสียหายเชิงกล
อ่านบทความนี้เกี่ยวกับการควบคุมแรงดันเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบไดนามิก เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการควบคุมแรงดัน และวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบไดนามิก
30 มิถุนายน, 2022
มีหลายสิ่งที่คุณต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมสำหรับธุรกิจของคุณ ในบทความนี้เราจะอธิบายถึงเครื่องอัดอากาศที่เหมาะกับคุณมากที่สุดโดยขึ้นอยู่กับการใช้งานและความต้องการของคุณ
16 มีนาคม, 2023
เมื่อคุณต้องการแรงม้ามากคอมเพรสเซอร์แบบไดนามิกคือตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด มีทั้งแบบแนวแกนและแนวรัศมี
4 สิงหาคม, 2022
อากาศอัดนั้นอยู่รอบตัวเราแต่มันคืออะไรกันแน่ ขอแนะนำให้คุณรู้จักกับโลกของระบบอัดอากาศและการทำงานพื้นฐานของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม