หัวขับ (Actuator) มีไว้ใช้สำหรับควบคุมการเปิด-ปิดของวาล์วโดยเฉพาะ เป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายในวงการอุตสาหกรรม เพราะช่วยเรื่องความสะดวกในการใช้งานของวาล์ว ช่วยให้ประหยัดเวลาในการทำงานมากขึ้นและมีคุณสมบัติอีกหลากหลาย ซึ่งหัวขับที่มีใช้ในปัจจุบันจะเป็นหัวขับลม (Pneumetic Actuator) และหัวขับไฟฟ้า (Electric Actuator) ซึ่งมีการทำงานที่ต่างกันไม่มากนัก เรามาทำความรู้จักของหัวขับทั้งสองแบบให้มากขึ้นกันดีกว่า
หัวขับลม (Pneumetic Actuator)
หัวขับลมเป็นหัวขับที่ใช้ควบคุมการเปิด-ปิดของวาล์วด้วยลม ไม่มีการใช้ไฟฟ้าในการควบคุม (ยกเว้น การใช้โซลินอยด์ในการควบคุม) สามารถใช้ได้กับบอลวาล์ (Ball Valve) และ วาล์วผีเสื้อ (Butterfly Valve)
การทำงานของหัวขับประเภทนี้ จะมี2แบบคือ
1.การทำงานแบบ Single Acting : ขาไปใช้ลมในการควบคุม ขากลับใช้สปริงในการควบคุม
โดยแกนในหัวขับจะมีรูลม1รูและสปริง หลักการทำงานคือหากต้องการให้วาล์วเปิด ต้องใช้ลมปล่อยเข้าไปด้านในเเพื่อให้ลูกสูบดันขึ้นไปข้างหน้า โดยค่าลมที่เข้าไปต้องมีกำลังมากกว่าสปริงที่อยู่ด้านใน และเมื่อต้องการปิดวาล์วให้ทำการปล่อยลมด้านในออกมากโดยสปริงด้านในจะมีหน้าที่ในการให้ดันลูกสูบให้กลับที่เดิม
2.การทำงานแบบ Double Acting : ขาไปใช้ลมในการควบคุม ขากลับใช้ลมในการควบคุม
โดยแกนในหัวขับจะมีรูลม2รู หลักการทำงานคือหากต้องการให้วาล์วเปิด ต้องใช้ลมปล่อยเข้าไปด้านในรูแรกเพื่อลูกสูบดันไปข้างหน้า และเมื่อต้องการปิดวาล์วให้ทำการใส่ลมเข้าไปในรูที่สองและทำการปล่อยลมในรูแรก ลูกสูลจะดันเข้าที่เดิมตามปกติ
โดยมีแรงดันไว้คอยช่วยเปิด-ปิดวาล์ว ในส่วนของหัวขับลมเอง จะมีรูไว้สำหรับต่อโซลินอยด์โดยเฉพาะ เพื่อให้สามารถควบคุมการเปิด-ปิดวาล์วแบบไฟฟ้าได้
ส่วนด้านบนของหัวขับ จะมีรูไว้สำหรับยึดกล่องลิมิตสวิตซ์และหัวขับไว้ด้วยกัน เพื่อช่วยบอกสถานะเปิด-ปิดการทำงานของวาล์ล
ส่วนด้านท้ายของหัวขับ จะมีรูไว้สำหรับประกอบวาล์วที่เราต้องการใช้ควบคุมเข้ากับหัวขับโดยที่ขนาดของหัวขับขึ้นอยู่กับค่าทอร์กที่เราใช้งาน ซึ่งจะมีบางกรณีที่ขนาดของวาล์วและหัวขับลมที่เรานั้นไม่เท่ากัน จะต้องมีการใส่ตัวปรับขนาด (หรือที่เรียกว่าสตาร์ Star) เพื่อลดเหลี่ยมและไซส์ให้สามารถใส่ร่วมกันได้อย่างพอดี
คลิปด้านล่างนี้ เป็นการอธิบายถึงส่วนประกอบข้างในของหัวขับเพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าใจการทำงานของหัวขับได้มากขึ้น
จากคลิปด้านบนเราจะได้เห็นส่วนประกอบของหัวขับลมไปแล้วว่ามีอะไรบ้าง เราจะมาขยายเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบหลักๆด้านในของหัวขับลมกัน
ลูกสูบ : ลูกสูบมีหน้าที่ในการขับเคลื่อนแกนกลางของหัวขับให้ทำการควบคุมไปยังทิศทางที่เราต้องการ จะมีลูกสูบอยู่ทั้งสองฝั่งของหัวขับโดยจะเคลื่อนตัวไปฝั่งตรงข้ามของกันและกัน เพื่อช่วยให้การเปิด-ปิดวาล์วนั้นเป็นไปได้อย่างเต็มที่
สปริง : สปริงด้านในมีหน้าที่ในการดันลูกสูบให้เปิด-ปิด โดยจะมีสปริงอยู่สองฝั่งของหัวขับเพื่อช่วยดันลูกสูบให้กลับเข้าที่ตามเดิม
2.หัวขับไฟฟ้า (Electric Actuator)
หัวขับไฟฟ้ามีการควบคุมการเปิด-ปิดด้วยไฟฟ้าทั้งขาไปและขากลับ สามารถใช้กับวาล์วได้หลากหลาย
การทำงานของหัวขับไฟฟ้า
หัวขับไฟฟ้าจะมีการทำงานโดยกระแสไฟฟ้าในการควบคุม โดยใช้ทั้งไฟฟ้ากระแสตรง (220VAC)และไฟฟ้ากระแสสลับ (24VDC) และต้องรู้ค่าทอร์กเพื่อใช้ในการเลือกหัวขับที่เหมาะสำหรับติดตั้งวาล์วของผู้ใช้งานได้
เหมาะกับวาล์วที่มีรอบการทำงานที่มาก ข้อดีของหัวขับไฟฟ้าคือจะไม่ก่อให้เกิดเสียงรบกวนเหมือนหัวขับประเภทอื่น อีกทั้งยังมีความแม่นยำสูง สามารถใส่คำสั่งต่างๆได้และมีหน้าจอแสดงผลบอกถึงสถานะของวาล์ว
หัวขับไฟฟ้ายังสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทคือ
- Quarter-turn electric actuator หัวขับไฟฟ้าแบบควอเตอร์เทิร์น
หัวขับไฟฟ้าชนิดนี้เป็นแบบการทำงานในลักษณะการเปิด-ปิด วาล์วในทิศทางการเคลื่อนที่ไม่เกิน 90 องศา เช่น Ball Valve, Butterfly Valve - Multi-tern electric actuator
หัวขับไฟฟ้าชนิดนี้จะมีการทำงานเพื่อเปิด-ปิดวาล์วที่ต้องใช้รอบในการทำงานหลายรอบเพื่อเปิดวาล์วจากตำแหน่งปิดไปจนถึงเปิดสุด เช่น Gate Valve, Globe valve - Linear actuator หัวขับไฟฟ้าแบบลิเนีย
คือหัวขับไฟฟ้าที่มีทำงานแบบเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงแทนที่จะเป็นการหมุนเป็นรอบเหมือนประเภทอื่นๆ
ในคลิปด้านล่างนี้จะเป็นการอธิบายถึงการเปิด-ปิดของหัวขับไฟฟ้า เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าใจการทำงานได้มากยิ่งขึ้น
การเลือกใช้หัวขับในแต่ละแบบขึ้นอยู่กับหน้างานที่เราจะใช้ร่วมด้วย โดยหลักการทำงานของวาล์วทั้งสองแบบมีหน้าที่เหมือนกันคือเปิด-ปิดวาล์ว สิ่งที่สำคัญคือควรเลือกหัวขับให้เหมาะสมกับวาล์วที่เราจะใช้ร่วมด้วย หวังว่าทุกท่านจะเข้าใจกลไกการทำงานของหัวขับทั้งสองแบบได้มากขึ้นจากบทความนี้
อย่าลืมแบ่งปันบทความดีๆให้คนรอบตัวกันนะคะ
หากสนใจจะหัวขับและมีข้อสงสัยเพิ่มเติม สามารถติดต่อได้ที่
www.pakoengineering.com
Inbox : m.me/pako.engineering
: 09-4690-4630, 02-041-5092
: mkt@blog.pako.co.th
Line : @pakoeng
ขอบคุณทุกท่านที่ให้ความไว้วางใจ