คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับระบบไฮดรอลิก (Hydraulics) มาบ้างแล้ว แต่ก็ยังมีอีกหลายคนที่ยังไม่เข้าในการทำงานของระบบนี้ ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของอุปกรณ์พื้นฐาน ไปจนการทำงานของระบบ ซึ่งในบทความนี้ Bernuly Supply ขออาสาพาคุณมาทำความรู้จักว่า ระบบไฮดรอลิกคืออะไร มีหน้าที่อะไร ทำงานอย่างไร มีอุปกรณ์อะไรบ้าง ไปจนถึงข้อดีของระบบไฮดรอลิก แบบเข้าใจง่ายๆ พร้อมแล้วมาเริ่มกันเลย!
ระบบไฮดรอลิกคืออะไร?
ระบบไฮดรอลิก หรือ Hydraulic System คือ การไหลของ “ของเหลว” ทุกชนิดที่ใช้ในระบบ ไม่ว่าจะเป็น น้ำ หรือ น้ำมัน เพื่อเป็นตัวกลางการถ่ายทอดกำลังในการเปลื่ยนแปลงกำลังงานของไหลให้เป็นพลังงานกล ส่งผลให้กระบอกไฮดรอลิก (Actuator or Hydraulic Cylinder) และ มอเตอร์ ไฮดรอลิก (Hydraulic Motor) ทำงาน
หากยังไม่เข้าใจ ลองมาดูตัวอย่างการทำงานของระบบไฮดรอลิกจากภาพด้านล่างกันดีกว่า จะเห็นได้ว่าหากเราต้องการให้ลูกสูบเคลื่อนที่ออกไปเพื่อดัน Load เราจะต้องใช้ของเหลวสีแดง ซึ่งในที่นี้คือน้ำมันไฮดรอลิก โดยใช้ปั๊มสูบน้ำมันไฮดรอลิกเข้ามาในระบบ ซึ่งเป็นกำลังงานไหล ดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ออกไป กลายเป็นพลังงานกล ส่งผลให้ Load เกิดการขยับตัวและเคลื่อนที่ไปข้างขวา
อุปกรณ์ที่สำคัญในระบบไฮดรอลิก (Hydraulics)
ถึงตรงนี้น่าจะพอเข้าใจภาพรวมของระบบไฮดรอลิกกันบ้างแล้ว ซึ่งเราจะพามาเจาะลึกเกี่ยวกับระบบการทำงานและอุปกรณ์ในแต่ละส่วนกันอีกสักนิด โดยระบบการทำงานที่สำคัญของไฮดรอลิกประกอบไปด้วย 3 ส่วน ดังนี้
1. แหล่งจ่ายหลังงาน
แน่นอนว่าถ้าขาดแหล่งพลังงานระบบนี้ก็จะไม่สามารถทำงานได้ โดยเราได้ทราบแล้วสิ่งที่สำคัญมากในระบบไฮดรอลิกก็คือของเหลว ดังนั้น แหล่งจ่ายพลังงานในระบบไฮดรอลิกมีหน้าที่ส่งของเหลวให้เข้าสู่ระบบ โดยมีมอเตอร์ไฟฟ้า หรือเครื่องยนต์ช่วยให้ตัวปั๊มไฮดรอลิกหมุน แล้วดูดเอาน้ำมันจากถังพักเข้ามา จากนั้นก็ส่งไปที่ระบบไฮดรอลิก ซึ่งอุปกรณ์ที่ต้องใช้ประกอบไปด้วย
- อุปกรณ์ต้นกำลังไฮดรอลิค (Primary Component) ได้แก่ มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องยนต์
- อุปกรณ์เก็บและปรับปรุงคุณภาพน้ำมันไฮดรอลิค (Storage and Treatment Component) เช่น ถังน้ำมัน ไส้กรองขาดูดและกรองขากลับ
- อุปกรณ์สร้างการไหล (Transferring Component) ได้แก่ ปั๊มไฮดรอลิกชนิดต่างๆ เช่น ปั๊มเฟือง (Gear Pump) ปั๊มแบบใบพัด (Vane Pump) และปั๊มแบบลูกสูบ (Piston Pump) โดยปั๊มไฮดรอลิกจะเปลี่ยนพลังงานจากที่อยู่ในลักษณะหมุน ให้กลายเป็นการขับเคลื่อนแบบมอเตอร์ไฟฟ้าทันที และเมื่อมีการทำงานของเครื่องยนต์ หรือมอเตอร์ ตัวปั๊มก็จะทำงานประสานกันไป
2. ระบบควบคุมการทำงาน
สิ่งที่สำคัญในระบบควบคุมการทำงานคือ “มอเตอร์ไฮดรอลิก” โดยจะให้พลังงานในรูปแบบการหมุน ควบคุมทิศทางการไหลของของเหลว อย่างเช่นน้ำมันไฮดรอลิก ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่เข้าและออกได้ รวมถึงควบคุมความดันของระบบ ควบคุมการไหลของน้ำมันไฮดรอลิก ซึ่งจะถูกนำไปใช้งานกับเครื่องจักรต่างๆ เช่น รอก เฟือง สายพาน ซึ่งอุปกรณ์ที่ต้องใช้ประกอบไปด้วย
- อุปกรณ์ควบคุมการทำงาน (Controlling Component) เช่น โซลินอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) รีลิฟท์วาวล์ว (Relief Valve) โฟลคอนโทรล (Flow Control Valve)
- อุปกรณ์การทำงาน (Actuator or Working Component ) เช่น มอเตอร์ไฮดรอลิก (Hydraulic Motor) และ กระบอกไฮดรอลิก (Hydraulic Cylinder) ซึ่งเจ้ากระบอกสูบจะสามารถแบ่งได้ตามทิศทางของแรงที่ไปกระทำต่อลูกสูบอย่าง Double Acting Cylinder และ Acting Cylinder
หากคุณกำลังมองหาอุปกรณ์ควบคุมอย่าง วาล์วมือโยก สำหรับงานไฮดรอลิก ก็สามารถเลือกได้ตามลักษณะงาน เช่น วาล์วควบคุมทิศทางหรือวาล์วควบคุมแรงดัน
3. ระบบท่อ
ระบบนี้ขาดไม่ได้เลยจริงๆ เพราะถือเป็นระบบที่จะลำเลียงของเหลวไปยังกระบวนการต่างๆ เช่น ท่อเดินน้ำมัน ข้อต่อชนิดต่างๆ และสายไฮดรอลิก
ในการติดตั้งหรือดูแลระบบท่อสำหรับไฮดรอลิก จำเป็นต้องเลือกใช้อุปกรณ์ให้เหมาะสม หากต้องการ ออกแบบ ซ่อม สร้าง ชุดต้นกำลัง power unit ให้เหมาะกับงานที่ใช้จริง ทาง Bernuly ก็มีบริการรองรับทั้งการออกแบบและจัดหาอุปกรณ์
ข้อดีและข้อควรระวังของการใช้งานระบบไฮดรอลิกคืออะไร
- ง่ายต่อการควบคุมกลไกต่างๆ ที่ต้องมีจุดหมุนจุดต่อ หรือ มีการใช้ข้อต่อใช้โซ่เยอะ
- การปรับเปลื่ยนความเร็วของลูกสูบหรือมอเตอร์ไฮดรอลิกกระทำได้ง่าย
- แรงทวีคูณ
- แรงคงที่
- ตั้งขนาดของแรงที่ต้องการใช้งานได้
- ง่ายต่อการควบคุมการโหลด ช่วยป้องกันความเสียหายและอุบัติเหตุที่ที่มาจากอุปกรณ์ไฮดรอลิก
- ควบคุมการทำงานได้เที่ยงตรง แม่นยำ และถูกต้อง
- กระทัดรัด
- ปลอดภัย สามารถจุดรั่วไหลได้ง่าย
- เป็นระบบที่สามารถรักษาค่า Torque หรือแรงได้คงที่
อย่างไรก็ตาม การใช้งานระบบไฮดรอลิกก็ยังมีข้อที่ต้องระวัง เนื่องจากระบบการทำงานใช้ของเหลวเป็นส่วนใหญ่ การปนเปื้อนในของเหลวอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของทั้งระบบ ดังนั้นต้องกรองและตรวจสอบการปนเปื้อนให้ดี รวมถึงหากเลือกของเหลวมาใช้งานผิด ก็การสร้างความเสียหายให้กับระบบได้เช่นกัน และสิ่งสุดท้ายคือเรื่องการรั่วไหล เพราะของเหลวเหล่านี้อาจส่งผลต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงความปลอดภัยในกระบวนการ ดังนั้นจึงต้องมีการตรวจสอบและ Maintenance อย่างสม่ำเสมอ
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบไฮดรอลิก รวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีคุณภาพ นำเข้าจากต่างประเทศ ไม่ว่าจะเป็นแบรนด์ Yuken จากไต้หวัน Marzocchi Pompe จากอิตาลี และอีกมากมาย ติดต่อสอบถามผู้เชี่ยวชานที่ Bernuly Supply ได้เลย เราพร้อมช่วยเหลือและให้ข้อมูล หากคุณต้องการอัปเกรดระบบให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น Bernuly Supply มี อุปกรณ์ไฮดรอลิค คุณภาพสูง หลากหลายชนิด พร้อมให้คำแนะนำโดยทีมงานมืออาชีพ