Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
TECHNICRAYONG COLLEGE
Mr.Ananyot Seelaphan
Class.1 No.20
Pretrochemecal
6231240020
Thank you for this work.
PFD คืออะไร?
ระบุการไหลทั่วไปของกระบวนการโรงงานและอุปกรณ์PFD.
Compressor คืออะไร?
คือหัวใจของเครื่องปรับอากาศซึ่งทำหน้าที่ในการดูดและอัดน้ำยาในสถานะแก๊สวิศวกรรมแห่งประเทศไทยได้ให้
ความหมายของคำศัพท์ทางวิชาการของคอมเพรสเซอร์ไว้ว่า “เครื่องอัด คืออุปกรณ์ที่เพิ่มความดันของสารความเย็นที่อยู่ในสภาวะที่เป็นไอ”คอมเพรสเซอร์จะดูดน้ำยาที่เป็นซูเปอร์ฮีตแก๊ส
ความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำจากอีวาพอเรเตอร์ผ่านเข้ามาทางท่อซักชั่นเข้ายังทางดูดของคอมเพรสเซอร์แล้วอัดแก๊สนี้ให้มีความดันสูงขึ้นและมีอุณหภูมิสูงขึ้นด้วย ส่งเข้ายังคอนเดนเซอร์ โดยผ่านเข้าทางท่อดิสชาร์จเพื่อไปกลั่นตัวเป็นของเหลวในคอนเดนเซอร์ด้วยการระบายความร้อนออกจากน้ำยาอีกทีหนึ่งจะเห็นได้ว่าในวงจรเครื่องทำความเย็นคอมเพรสเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่แบ่งความดันในระบบระหว่างด้านความดันสูงและความดันต่ำ น้ำยาที่ถูกดูดเข้ามาในคอมเรสเซอร์จะมีสถานะเป็นแก๊สที่มีความดันต่ำและน้ำยาที่อัดส่งจากคอมเพรสเซอร์
จะมีสถานะเป็นแก๊สซึ่งมีความดันสูงคอมเพรสเซอร์ที่ใช้กันอยู่ในงานเครื่องทำความเย็นมีอยู่หลายชนิด โดยที่นิยมใช้กันในเครื่องปรับอากาศแยกส่วนขนาดเล็ก
มีดังนี้
1. แบบลูกสูบ (piston)
2. แบบโรตารี (rotary)
3. แบบสโครล์ (scroll)
ตามวัฏกรรมอีก
1. ประสิทธิภาพต่ำ ทำให้ไม่ประหยัดพลังงาน
2. มีเสียงดัง
3. ต้องใช้อุปกรณ์ในการช่วยสตาร์ท ( รุ่น 220 V/1Ph/50Hz)
คอมเพรสเซอร์แบบสโครลส์
4.มีขนาดให้เลือกใช้ไม่มากเท่าแบบลูกสูบขนาดใหญ่ต้องใช้เป็นแบบแทนเด็ม
5. ราคาแพง
6.คอมเพรสเซอร์มีรูปร่างสูงและระบบมีการให้ตัวในแนวระดับขณะสตาร์ทซึ่งอาจทำให้ท่อน้ำยาที่เชื่อมต่อกับคอมเพรสเซอร์เกิดการแตกรั่วได้เมื่อใช้เป็นระยะเวลานานๆ
1.มีการใช้งานอย่างแพร่หลายมานานทำให้ช่างผู้ติดตั้งสามารถเดินระบบ
ได้อย่างชำนาญ
2.สามารถใช้ในระบบเครื่องปรับอากาศที่มีการเดินท่อระหว่างแฟนคอยล์
และคอนเด็นซิ่งไกลๆ
3. มีขนาดให้เลือกใช้กว้างตั้งแต่ 1/20 แรงม้าถึง 50 แรงม้า
4. มีความคงทนสูง
5. ประสิทธิภาพสูง ประหยัดพลังงาน
6. เงียบ
7. ไม่ต้องใช้อุปกรณ์ในการช่วยสตาร์ท
8.สามารถใช้ในระบบเครื่องปรับอากาศที่มีการเดินท่อระหว่างแฟนคอยล์และคอนเด็นซิ่งไกลๆ
คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบนับว่าพบใช้กันมากที่สุด คือพบใช้กับเครื่องทำความเย็นตั้งแต่ขนาดเล็กๆประมาณ1/20 แรงม้าขึ้นไปจนกระทั่งถึงเครื่องทำความเย็นในระบบใหญ่ๆ ขนาด 50-60 ตัน
เป็นเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อให้เปลี่ยนพลังงานในรูปของเชื้อเพลิงให้อยู่
ในรูปของพลังงานที่ใช้ประโยชน์ได้ เช่น พลังงานจากเพลา หรือแรงขับเคลื่อนความเร็วสูงของเครื่องบินเจ็ท Gas Turbine จะประกอบด้วยส่วนผลิตก๊าซร้อนและส่วนเปลี่ยนก๊าซร้อนเป็นพลังงาน คือเครื่องอัดอากาศ, ห้องเผาไหม้, และตัวกังหันก๊าซ กำลังงานจากกังหันก๊าซบางส่วนจะใช้ขับเคลื่อนอัดอากาศ ทำให้อากาศมีอุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อเผาไหม้แล้วจะได้ก๊าซร้อนที่มีความดันสูงวิ่ง
ผ่านกังหันออกไป
เครื่องยนต์ turbojet engine : เครื่องยนต์ Turbojet ให้แรงขับ (thrust) ด้วยการ เร่งอัตราความเร็วของ มวลอากาศ ทั้งหมดที่ผ่านเครื่องยนต์ เนื่องจาก ความเร็วของ มวลอากาศ ที่เป่าออกมา เพื่อให้ได้แรงขับ (thrust) , ระบบกังหันของเครื่องยนต์ Jet ออกแบบมาเพื่อให้รับแรงจากกระแส ลมร้อน หรือไอเสียเพียงเพื่อให้พอกับการไปหมุน compressor และ อุปกรณ์อื่นๆ แรงผลักทั้งหมด (100% of thrust ) เกิดจาก มวลของอากาศที่เป่าออกมา (ก๊าซไอเสีย)
เครื่องยนต์ turboprop : เครื่องยนต์ Turboprop ให้แรงขับ ด้วยการเปลี่ยน พลังงานจากกระแสมวลของก๊าซ ไปเป็น กำลัง หรือ พลังงานกล เพื่อที่จะ เอาไปหมุน อุปกรณ์ หมุน Compressor และ ใบพัดเครื่องบิน Shaft หรือเพลา ของกังหัน Turbine จะยึดติดกับใบพัด โดยผ่านระบบเฟืองทดรอบ ประมาณ 90% ของแรงผลักทั้งหมด มาจากใบพัด และเพียงไม่ถึง 10% ที่มาจาก กระแสมวลของกาซร้อน หรือ ลมเป่าของท่อไอเสีย
เครื่องยนต์ Turbofan : เครื่องยนต์ Turbofan Fan จะอยู่ข้างหน้า และมีโครงสร้างหุ้มอยู่ เรียกว่า fan duct จะถูกขับเคลื่อน หรือ หมุน ด้วย ความเร็วเท่ากับ compressor (ยกเว้น free turbine) ถ้าเป็น Free turbine ก็จะมีความเร็วเท่ากับ Turbine ชุดหลังสุดต่อจากชุดของ Turbine ที่ขับหรือหมุน Compressor มวลอากาศจาก Fan จะถูกผลักออกมาแยก จาก มวลของอากาศ ที่ ผ่านภายใน เครื่องยนต์ หรืออาจจะถูกนำไปใช้ ผสมกับ มวลอากาศที่ผ่าน ภายในเครื่องยนต์ ที่ตอนท้ายของเครื่องยนต์ พลังงานหรือแรงผลัก (Thrust) ประมาณ มากกว่า 75% มาจากมวลของอากาศจาก Fan และน้อยกว่า 25 % มาจาก กระแสลมร้อนที่เป่าออกมา ( Exhaust Gas)
มีอุปกรณ์พื้นฐานดังนี้
เครืองอัดอากาศแบบแรงเหวีง(Radial Compressor)
เครืองอัดอากาศไหลตามแนวแกน(Axail Flow)
ให้กับอากาศก่อนที่จะเข้าไปสู่Air compressorทำให้ได้พลังเพิ่มขึ้น 20-30 %
เข้าใจหน้าที่หลักการพื้นฐานของ Steam Turbine รวมถึงชนิดของ Steam Turbine
และส่วนประกอบของ Steam Turbine
- ทราบถึงอุปกรณ์และระบบช่วย (Auxiliary Devices System)
- ทราบถึงการควบคุม Speed และระบบป้องกัน Steam Turbine
Steam Turbine (กังหันไอน้ำ) เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล
ไอน้ำที่มีอุณหภูมิและความดันสูงจาก
ท่อไอน้ำจะ ไหลเข้าสู้เครื่องกังหันไอน้ำผ่านทางวาล์วของระบบ ควบคุม
เพื่อควบคุมการไหลของไอน้ำที่จะไปหมุนกังหันไอน้ำให้เหมาะสม กับความเร็วรอบหรือสภาวะที่ต้องการ
มีอยู่2ส่วนดังนี้
1. ส่วนที่อยู่กับที่ (Stationary Part)
- กรอบนอก (Casing)
- วาล์วเมน (Main Steam Stop Valve)
- วาล์วควบคุม (Governor Valve)
2. ส่วนที่เคลื่อนที่ (Rotating Part)
- เพลา (Rotor)
PIPING&FITTING
PIPING SYSTEM
ระบบท่อเป็นช่องทางที่พาของไหลต่างๆ ให้เดินทางไปทั่วโรงงานอย่างมีประสิทธิภาพ การเข้าใจในพื้นฐานของระบบจะทำให้เรามีความรู้และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปลอดภัยในกระบวนการผลิตระบบท่อจะนำให้มีการไหลจาภาชนะและอุปกรณ์ต่างๆเพื่อที่จะเข้าใจในระบบการทำงานของระบบท่อ เราต้องเข้าใจในคุณสมบัติและพลังงานที่มากระทำให้ของไหลเคลื่อนที่ได้
Piping
มีหน้าที่หลัก ดังนี้
(cap, plug, Blind flange)
แยก(Tee,Y)เปลี่ยนขนาดท่อ(Reducer,Bushing)กำหนดทิศทาง (90๐Elbow45๐Elbow)
ท่อจะแบ่งออกเป็น 3ประเภท
ท่อ(pipe)
การกำหนดคุณลักษณะของท่อ (Pipespecification) คือการระบุลักษณะของท่ออุตสาหกรรมเป็นไปตามมาตรฐานสากล ซึ่งจะเป็นประโยชน์ สำหรับการเลือกใช้งานที่ถูกต้องเหมาะสม
การผลิตและออกแบบระบบท่ออุตสาหกรรม นิยมทำตามรหัสและมาตรฐาน (Code and standard)
กำหนดโดยสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลอเมริกัน (American society of Mechanical Engineers,ASME) และสถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกัน (American national standards lnstitute,ANSI)
มาตรฐานทั้งสองนี้ใช้กันแพร่หลายและเป็นที่คุ้นเคยของช่างปฏิบัติงานท่ออุตสาหกรรม มาตรฐานได้กำหนดคุณสมบัติของวัสดุท่อ และการผลิตไว้อย่างละเอียด
1. Nominal size เป็นการประมาณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางในท่อหรือข้อต่อ ใช้ระบบนิ้ว โดยจะมีขนาดที่เล็กที่สุด 1/8 นิ้ว จนถึงใหญ่สุด 48 นิ้ว จะมีเป็นStepคือ 1/8,1/4,1/2,3/4,1,11/2,2,3,4,6,8…inches เป็นต้น และจะมีความยาวมาตรฐานคือ 20 ฟุต
ท่อขนด 1/8 – 12 inches ขนาด nominal จะไม่เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก เส้นผ่าศูนย์กลางในและนอกเปลี่ยนตามเบอร์ท่อ ท่อที่มีขนาด 14 inches ขนาด nominal จะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
2. Pipe schedule เป็นตัวเลขแสดงถึงความสามารถในการรับความดันโดยเลขมากหมายถึงรับแรงได้มากมีความแข็งแรงมากขึ้น
ความหนาของท่อจะถูกกำหนดโดยstandard
1.ANSI จะเรียกว่า schedule number เช่น sch 10,sch 40, sch 80
2.ASTM จะกำหนดความหนาเป็น STD (standard) ,XS (Extra-strong) ,XXS (Double extra strong)
3. Rating คือการบอกความดันที่ใช้งาน เช่น Rating เป็น 150Lb ,300Lb ,600Lb
“Flange 150 ปอนด์(150#) ไม่ใช่น้ำหนักของ flange=150 Lb (68Kg) แต่จริงๆแล้วคือ Flange นี้ทน pressure ได้ 150 psi (10.34 Bar)”
โดยปกติ Tube จะทำหน้าที่ เหมือนกับ Pipe แต่ TUBE SIZE จะมีค่าเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกส่วนมากใช้ที่Heat Exchanger และInstrument Line ผลิตภัณฑ์ Tube ที่ใช้งานส่วนใหญ่มีขนาดเริ่ม
ตั้งแต่ OD.1/8 นิ้ว (3.175 mm) ถึง 3 นิ้ว (76.2 mm) ส่วน Tube ที่ขนาดใหญ่กว่า 3 นิ้ว ก็มีใช้งานอยู่บ้างแต่มีน้อยมาก
คุณลักษณะเฉพาะของ Tube ที่ใช้งานกับน้ำกำหนดตามขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางมาตรฐาน
(Standard diameter)และชนิดของท่อ ตัวอย่าง 1 " – Standard type K เป็นต้น ขนาดท่อมาตรฐานแต่ละค่าสมนัยกับเฉพาะเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกเพียงขนาด
เดียวเท่านั้น ส่วนชนิดท่อ(K,LหรือM)กำหนดมาตรฐานความหนาของผนังโดยชนิดKใช้
สำหรับการใช้งานใต้ดินและระบบประปาโดยทั่วไป ชนิดLใช้สำหรับประปาภายใน และชนิด M ใช้กับข้อต่อแบบบัดกรี ใช้งานกับน้ำ
คุณลักษณะเฉพาะของท่ออ่อน(Hose)ไม่มีการกำหนดเป็นมาตรฐานตายตัวเหมือนท่อและท่อบาง เนื่องจากมีการใช้งานหลายลักษณะ เช่น ท่อต่ออ่อน,ท่อในระบบนิวแมติก,ท่อในระบบไฮดรอลิก เป็นต้น โดยทั่วไปขนาดระบุของท่ออ่อนมีการระบุเส้นผ่าศูนย์กลางภายในท่อเป็นส่วนใหญ่
มีรู Bolt หรือไม่มีFull face
วัสดุ
Flange สามารถแบ่งได้ตามลักษณะงานเชื่อมต่อได้ดังนี้
1. Screwed(Threaded) Flange
2. Welding-Neck Flange
3. Slip-On Flange
4. Lap-Joint Fange
5. Socket Welding Flange
6. Blind Flange
ลักษณะคล้ายกันกับ Slip-On Flange แต่ภายใน Bore มีเกลียว สามารถประกอบเข้าได้อย่างรวดเร็ว ใช้ในกรณีที่ต้องการหลีกเลี่ยงการเชื่อม นอกจากนี้ยังเหมาะแก่การใช้งานในบริเวณที่ค่อนข้างไวไฟ (Hazardous) ซึ่งการเชื่อมไม่สามารถกระทำได้ Screwed Flange มีความแข็งแรงทนทานต่อความดันสูงที่อุณหภูมิปานกลาง
หน้าแปลนจะมี Taper hub (มุมลาดเอียง) ซึ่ง hub จะค่อนข้างสูง
การเชื่อมต่อชน (Butt Welded) ทำให้หน้าแปลนเหมือนเป็นส่วน
เดียวกันกับท่อ เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่ค่อนข้างรุนแรง เช่น
มีการเปลี่ยนแปลงของความดันและอุณหภูมิอย่างมาก
การใช้งานที่เกี่ยวข้องกับความร้อน มีการขยายตัวของระบบท่อ
ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ หน้าแปลนและ Lap Joint Stub ส่วนของหน้าแปลนมีลักษณะคล้ายกันกับ Slip-On Flange สำหรับส่วน Stub จะเป็น Flange ที่มาเชื่อมติดกับปลายต่อ หน้าแปลนจะสวมไปชนกับ Stub ส่วนที่สัมผัสกับของเหลวใน Process จะมีแต่ Stub
เท่านั้น หน้าแปลนแบบนี้สามารถหมุนได้โดยรอบ ดังนั้น จึงง่ายแก่การประกอบ ดังนั้นจึงมักใช้กับท่อที่มีขนาดใหญ่ๆ
ลักษณะคล้ายกันกับ Slip-On Flange แต่ขนาดของ Bore จะเป็นขนาดเดียวกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ
มีขนาดเล็กกว่า Counter Bore ท่อจะสวมเข้ากับหน้าแปลนโดยปลายท่อวางบนบ่าของหน้าแปลนแล้วเชื่อม ด้านนอกของแปลน Socket Welding ใช้ได้ดีกับท่อขนาดเล็ก และความดันค่อนข้างสูง
เป็น Flange ที่ไม่มี Bore ใช้ในการปิดรูร่วมกับ Flange แบบอื่นๆพวก Hand Holes , Inspection Port ของ Vessel ซึ่งสามารถปิดเปิดได้โดยง่าย และใช้ปิดกั้นปลายท่อและวาล์ว
ใช้ในการตัดระบบออกจากกัน ช่วงที่มีการซ่อมบำรุงท่อที่ใช้กับของไหลเป็นพิษและติดไฟ จะถูกนำมาใช้สอดระหว่างFlange เพื่อป้องกันการรั่ว
หน้าแปลนจะมี Hub เตี้ย ๆ อยู่ Bore จะมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกของท่อเล็กน้อย เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เพราะประกอบทำได้ง่ายและรวดเร็ว จะเชื่อมทั้งด้านในและด้านนอก Slip-On Flange จะถูกกว่า Welding-Neck Flange ดังนั้น Slip-On Flange จึงเหมาะกับงานสภาวะปานกลาง
คือ อุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมการไหลของของไหลในเส้นท่อ ซึ่งอาจจะเป็นน้ำ ก๊าซ หรือ ไอน้ำ ให้เป็นไปตามความต้องการใช้งาน ไม่ว่าจะต้องการให้ไหลหรือหยุดไหล หรือไหลไปในทิศทางด้วยอัตราการไหลเท่าไร วาล์วจะเป็นตัวช่วยควบคุมให้เป็นไปตามที่ผู้ใช้งานต้องการ
ปกติที่ตัววาล์วจะมีสัญลักษณ์บอกระดับการใช้งานของวาล์ว (rated valve ) ที่ตัวของวาล์วแต่ละตัว เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเลือกชนิดของวาล์วมาใช้งานได้ตามความเหมาะสม โดยสัญลักษณ์นี้จะบอกระดับความดันใช้งานสูงสุด และประเภทของไหลที่ใช้งาน มีลักษณะสัญลักษณ์มาตรฐานระบุ ดังนี้
S W G = Stream Working Pressure ( ระบบไอน้ำ )
W O G = Water Oil Gas (ระบบน้ำ , น้ำมัน , ก๊าซ )
C W G = Cold Working Presure (ระบบน้ำประปา )
มีด้วยกัน20ชนิด
1. Ball valve (บอลวาล์ว) 11.Needle valve (วาล์วหรี)่
2. Butterfly valve (วาล์วผีเสื้อ) 12.Pinch valve (วาล์วบีบ)
3. Ceramic Disc valve (ซรามิควาล์ว) 13.Piston valve (วาล์วแบบลูกสูบ)
4. Clapper valve (แคลปเปอร์วาล์ว) 14.Plug valve (ปลั๊กวาล์ว)
5.Check valve (วาล์วกันกลับ) 15.Poppet valve (วาล์วดอกเห็ด)
non-return valve หรือ one-way valve 16.Thermal expansion valve
6. Choke valve (โช้ควาล์ว) (วาล์วขยายความร้อน)
7. Diaphragm valve(ไดอะแฟรมวาล์ว) 17.Spool valve / สปูลวาล์ว
8. Gate valve(เกทวาล์ว) 18.Pressure Reducing Valve
(วาล์วลดแรงดัน)
9. Globe valve(โกลบวาล์ว) 19Sampling valves
(วาล์วเก็บตัวอย่าง.)
10.Knife valve หรือ Knife gate valve(วาล์วใบมีด) 20.Safety valve
(วาล์วควบคุมการปลอดภัย)
ตัวอย่าง วาล์วพิเศษ วาล์วเฉพาะกิจ ต่าง ๆ
Ball cock, Blast valve, Double beat valve, Duckbill valve,
Flipper valve, Foot valve, Heart valve, Leaf valve, Reed valve,
Saddle valve, Swirl valve, Trap primer, Vacuum breaker valve,
อื่น ๆ อีกมากมาย
1. ตัดตอน (Isolating valves)
เช่น Gate valve, Knife valve
2. ควบคุม (Control vales)
เช่น Globe valve, Needle valve, Choke valve
3. กันย้อนกลับ (Check valves)
เช่น Clapper valve, Ball check valve, Swing check valve, Boiler screw down check valve
1. คนคุมการ ปิด-เปิดเอง (Manual Valves)
เช่น Ball valve, Gate valve, Globe valve, Sampling valves
2. วาล์ว ปิด-เปิด อัตโนมัติ (Automatic Valves)
เช่น Safety valve, Relief valve, Vacuum Relief Valve, วาล์วแบบตั้งค่าได้ อย่างค่าความร้อน ค่าความดัน
1. ทนแรงดันต่ำ (Low pressure valves)
เช่น วาล์วแก๊สแรงดันต่ำ, ก็อกน้ำตามบ้าน
2. ทนแรงดันสูง (High pressure valves)
เช่น วาล์วแก๊สแรงดันสูง, Parallel slide gate valve, Stainless valve
1. วัสดุทนอุณภูมิสูง
เหล็ก (Steel), เหล็กชุบ (Stellite), สแตนเลส (Stainless steel), โลหะผสม (Alloys steel)
2. วัสดุทนอุณภูมิต่ำ
ทองเหลือง (brass), พลาสติก (plastic)
ไปพบกันเลย......
ควบคุมอัตราการไหลได้ดีกว่าแบบ Ball valve
มีหลายสเกล อุโมงค์น้ำทิ้ง(ยักษ์)
ระบบดับเพลิงก็มีใช้(ย่อม)
รถยนต์ก็มีวาล์วชนิดนี้(เล็ก)
ตัวนี้พบได้บ่อยในบ้าน
มีใช้อยู่ในระบบดับเพลิง
หลักการพื้นฐานคือ บานพับ
ใช้ในงานทุกระดับอย่างแพร่หลาย ตั้งแต่ระบบน้ำประปาตามบ้าน,
งานที่ต้องทนแรงดันสูงอย่างก๊าซธรรมชาติ, งานที่ต้องทนการกัดกร่อนของสารเคมี
ทั้งนี้เพื่อป้องกันความเสียหายจากการไหลย้อนกลับ
Check valve มี 3 แบบหลัก ๆ
จะพบเห็นได้มากในระบบน้ำมันเชื้อเพลิง หรือ แก๊ส
เช่น โช๊ควาล์วในคาร์บูเรเตอร์ จะทำหน้าที่ควบคุมการไหลของอากาศ
ปิดสนิท แม้เป็นสารเคมีอันตราย ทนต่อการกัดกร่อน และกันรั่วซึมได้ดีมาก
เช่น โรงงานทำกระดาษ, เม็ดพลาสติก
ข้อควรระวัง
*ควรเปิดสุด ปิดสุด เต็มที่ ไม่ค้าง ๆ คา ๆ ไม่นั้นพัง
*เหมาะใช้กับพวก ลำเลียงทราย ซีเมนต์ หรืออะไรที่เป็นผง ๆ มีคมเป็นเศษกระเบื้อง เศษหิน
ใช้กับน้ำก็พวกน้ำทิ้ง น้ำเสียที่มักมีสิ่งเจือปน
ตัวปิด-เปิดเป็นลูกสูบ
*พบเห็นได้ในโรงงานอาหารและยา
ใช้มากเหมือนกันในโรงงานอุตสาหกรรม
ถ้าเครื่องยนต์ก็เจอในกระบอกสูบ สำหรับผสมของไหล 2 อย่างเข้าด้วยกัน อย่างเป็นจังหวะ
ใช้ลดความดันให้สารทำความเย็นระเหยง่าย ๆ
+ น้ำ 1 บาร์ จะดันน้ำได้สูง 10เมตร
โดยไม่ต้องเปิดท่อ เปิดถัง ให้เกิดการปนเปื้อน
มีไว้ระบายความดันส่วนเกินออกจากระบบ เพื่อไม้ให้เกิดการระเบิด
เรานี่วาดภาพว่าคงใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมใหญ่ ๆ อีกแล้ว นั่นมีแน่นอน
PUMP คืออะไร?
คือ เครื่องจักรกลถ่ายโอนพลังงานกล โดยการผลักดัน อัด รีด ส่งถ่ายของไหล จากที่หนึ่งไปอีกหนึ่ง โดยใช้ Motor ไฟฟ้า หรือ Steam turbine เป็นตัวขับเคลือน จะทำให้ ของเหลวมีการเปลียนแปลงความเร็ว ความดัน และจะทำให้ของเหลวมีอุณภูมิเพิ่มขึ้นจากการทำงานของ Pump
ปั๊มแบบปริมาตรแทนที่เชิงบวก
(Positive Displacement Pump)
เป็นปั๊มประเภทที่ให้น้ำเข้าไปแทนที่อยู่ในปริมาตรในเรือนปั๊มอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะสามารถให้อัตราการไหลของน้ำที่คงที่ ถึงแม้ว่าความดันด้านขาออก (Discharge) จะมีการแปรผัน
เช่น -Reciprocating pumps
-Rotary pumps
ปั๊มแบบเลื่อนชักหรือแบบลูกสูบ (RECIPROCATING PUMPS)
ปั๊มแบบเลื่อนชักจะมีลักษณะการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาโดยมีลูกสูบทำหน้าที่ในการอัดของไหลภายในกระบอกสูบให้มีความดันสูงขึ้น ด้วยการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาเหมาะสำหรับสูบของไหลในปริมาณที่ไม่มากนัก แต่ต้องการเฮดในระบบที่สูงของเหลวที่ใช้ปั๊มประเภทนี้จะต้องมีความสะอาดเพียงพอที่ไม่ทำให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบเกิดการสึกหรอที่เร็วขึ้น การอัดตัวของของไหลแต่ละครั้งจะเป็นจังหวะตามการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาของสูบไม่มีการต่อเนื่องกันจึงทำให้ การไหลของของไหลมีลักษณะเป็นห้วงๆ (pulsation)
การทำงานของ Piston
ขับเคลื่อน และทำงานสองจังหวะ (Double acting)
ปั๊มแบบลูกสูบ เป็นประเภทของปั๊มที่นำมาใช้งานมากที่สุด เช่นปั๊มน้ำบาดาล(ที่ใช้แขนโยก) ภายในปั๊มชนิดนี้จะมีลูกสูบที่เคลื่อนที่ไปมาภายในกระบอกมีเช็ควาล์ว
(วาล์วกันกลับ) 2 ตัว (ตัวล่าง (a) และตัวบน (b) โดยวาล์วทั้งสองช่วยให้น้ำไหลผ่านในทิศทางเดียวเท่านั้น
การทำงาน ตาม(1) เมื่อเราโยกแขนปั๊ม (Handle)ลง ก้านลูกสูบ (d)จะถูกดึงขึ้น ห้อง [I] ที่อยู่ไต้ลูกสูบ [c] จะมีแรงดันต่ำกว่าบรรยากาศ เกิดแรง"ดูด" ทำให้ความดันบรรยากาศภายนอกผลักดันน้ำขึ้นผ่านเช๊ควาล์วตัวล่าง (a) เติมน้ำในห้อง [I] ที่มีปริมาตรเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งลูกสูบขึ้นไปถึงจุดสุงสุด ตาม (2) เมื่อปล่อยก้านโยก เช๊ควาล์ว (a) จะปิด เราจะได้ปริมาณน้ำสูงสุดที่ขังอยู่ จาก (3) ถ้าเรายกคันโยกขึ้น ลูกสูบ (c) จะถูกกดลง น้ำจากห้อง [I] จะดันให้เช๊ควาล์วตัวบน (b) เปิดออก น้ำจะถูกถ่ายเทออกจากห้อง [I] ไปยังห้อง [II] ที่เหนือลูกสูบ จาก(4) เมื่อลูกสูบ (c) อยู่ในตำแหน่งต่ำสุด น้ำขณะนี้ส่วนใหญ่อยู่ในห้อง [II] เกือบทั้งหมด ปั๊มนี้ทำงานแบบจังหวะเดียว และสามารถที่จะยกระดับน้ำจากความลึกได้สูงสุดประมาณ 7 เมตรเท่านั้น
การทำงาน
ปั๊มสูบเดียว (Simplex) หรือ (Single-cylinder) การทำงานสองจังหวะ (Double acting) ถูกประดิษฐ์ขึ้นใน 1840 โดยนายเฮนรี อาร์ วอร์ชิงตัน การทำงานเริ่มที่ [I] ลูกสูบ A วิ่งมาเกือบสุดด้านซ้ายมือของกระบอกสูบ ขณะเดียวกันวาล์วเลื่อน(sliding valve) เปิดให้ไอน้ำจากทางเข้าไอน้ำ(steam port) ไหลเข้ามาดันลูกสูบพอดี [II] ลูกสูบถูกไอน้ำดันกลับให้เคลื่อนที่มาทางขวามือ ขณะเดียวกันกำลังของลูกสูบ A จะส่งมาที่ลูกสูบ B ของปั๊ม (piston pump) ในการดันให้น้ำด้านขวามือมีกำลังสูงจนสามารถไหลผ่านวาล์วทางส่ง(Discharge valves) ออกไปได้ [III] ลูกสูบ A วิ่งเกือบถึงขวาสุดของกระบอกสูบ วาล์วเลื่อน(sliding valve) เปิดให้ไอน้ำผลักให้ลูกสูบ A หยุด [IV] ลูกสูบถูกไอน้ำดันกลับให้เคลื่อนที่มาทางซ้ายพร้อมกับ
ลูกสูบ B ของปั๊มก็จะผลักน้ำด้านซ้ายมือผ่านวาล์วทางส่งออกไปได้
การทำงาน
Plunger (ปั้มแบบท่อนสูบ)
ปั๊มท่อนสูบ (plunger pumps) เป็นปั๊มกลุ่มสูบชัก (reciprocating) ประเภทปั๊มแทนที่บวก โดยการใช้ท่อนสูบในการเคลื่อนย้ายของเหลวผ่านห้องทรงกระบอก ปั๊มท่อนสูบจะทำงานโดยการขับเคลื่อนด้วย ไอน้ำ อากาศอัด หรือมอเตอร์ไฟฟ้า โดยมีการเคลื่อนตัวของลูกสูบทรงกระบอกผ่านการกันรั่วอย่างเรียบง่าย ที่เป็นลักษณะเด่นที่แตกต่างจากปั๊มลูกสูบ และยังช่วยให้การทำงานที่จะใช้ที่ความดันที่สูงกว่าแบบลูกสูบอีกด้วย
ปั๊มท่อนสูบ ใช้กลไกการหมุนโดยแคม (cam) ในการสร้างการเคลื่อนไหวตามแนวแกนของท่อนสูบ ตามรูปที่ (a) ท่อนสูบ (plunger) เคลื่อนตัวมาทางซ้ายมื ทำให้เกิดการดูดของเหลวผ่านเช็ควาล์วทางดูด (inlet check valve) และในรูปที่ (b) ท่อนสูบจะเคลื่อนไปทางขวาเพื่อดันของเหลวให้ออกไป ผ่านเช็ควาล์วทางส่ง (outlet check valve) ซึ่งจะสร้างแรงดันในถังทรงกระบอก รวมทั้ง วาล์วทางดูดและทางส่ง อาจสูงตั้งแต่ 70 จนถึง 2,070 บาร์ ปริมาตรการผลิตโดยรวมของปั๊มท่อนสูบ = พื้นที่ของท่อนสูบ x ระยะชัก(stroke length) x จำนวนของท่อนสูบ x ความเร็วของแคมหมุน(รอบ/นาที) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสัดส่วนของแรงดันและความจุของปั๊ม.
วัสดุของปั๊มท่อนสูบ จะได้รับการเลือกใช้ตามชนิดของของไหล วัสดุที่ใช้ทำท่อนสูบประกอบด้วย ทองเหลือง ทองแดง เหล็ก สแตนเลส เหล็ก โลหะผสมนิกเกิล หรือวัสดุอื่น ๆ ตัวอย่าง เช่นปั๊มลูกสูบที่ใช้กับ น้ำมันมักจะเป็นเหล็ก ถ้ากับสารเคมีและใช้งานต่อเนื่องนานๆ วัสดุของท่อนสูบ ควรเป็นเซรามิกที่มีผิวแข็งเมื่อใช้สัมผัสกับน้ำและน้ำมัน แต่ก็ไม่เหมาะกับการใช้งานที่มีความเป็นกรดสูง
ปั๊มแบบไดอะแฟรม (Diaphragm pump)
ปั๊มไดอะแฟรม หรือเรียกว่าปั๊มเมมเบรน เป็นปั๊มที่ใช้ไดอะแฟรมคู่ที่ใช้อากาศอัดในการทำงาน (Air Operated Double Diaphragm Pump :AODD) หรือเรียกว่าปั๊มไดอะแฟรมแบบนิวเมติก เป็นชนิดหนึ่งของปั๊มแทนที่บวก ที่ใช้การประสานการทำงานร่วมกันของไดอะแฟรม ยาง หรือเทอร์โมพลาสติก หรือเทฟลอน(teflon) และวาล์วที่เหมาะสมทั้งสองข้างของไดอะแฟรม (เช่น เช็ควาล์ววาล์วผีเสื้อ(butterfly), วาล์วแผ่นพนัง(flap) หรือวาล์วปิดรูปแบบอื่นๆ) ในการสูบปั๊มของเหลว
มีการติดตั้งไดอะแฟรมในทั้งสองด้านที่ชิดกับโพรงการทำงาน (working cavities) (A) และ (B) ที่สามารถเชื่อมโยงติดเข้าด้วยกันโดยคานกลาง อากาศอัดถูกส่งเข้าไปยังวาล์วกระจายอากาศไปยังปั๊ม ผ่านกลไกกระจายอากาศที่ผลักดันให้ไดอะแฟรมเกิดการเคลื่อนไหวจากออกผนังโพรงทำงาน ก๊าซที่อยู่ในโพรงอื่นจะถูกเดรนออก อีกครั้งหนึ่งที่จังหวะกลไกการกระจายอากาศอัตโนมัติจะดึงอากาศอัดเข้าไปในโพรงทำงาน และผลักดันไดอะแฟรม ที่จะย้ายไปในทิศทางตรงข้าม โดยไดอะแฟรมทั้งสองจะเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องตอบสนองการกับจังหวะของอากาศอัดเข้าไปในวาล์วกระจายอากาศ
จาก (E) ไดอะแฟรมจะถูกย้ายไปทางขวา เกิดแรงดูดใน ห้อง (A) ช่วยให้การไหลเวียนของของไหลเข้ามาจากทางเข้า (C) ผ่านบอลเช็ควาล์ว (2) เพื่อป้อนให้ห้อง (A) ห้องบอลเช็ควาล์ว (4) จะถูกปิดเนื่องจากแรงดูด ส่วนห้อง (B) จะได้รับแรงกดและผลักให้บอลเช็ควาล์ว (3) ถูกดันเปิดให้ของไหลไหลออกไปจากทางออก (D) ในขณะเดียวกันบอลเช็ควาล์ว (1) จะถูกปิดป้องกันการไหลย้อนทาง ดังนั้นในการทำงานที่จะช่วยให้ไม่ให้เกิดการติดขัดควรให้ดูดจากทางเข้าท่อ (C) และท่อระบายออกที่ท่อส่งออก (D)
ทำงานโดยอาศัยหลักการแทนที่ของเหลว ภายในห้องของตัวปั๊มด้วยการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วน ซึ่งหมุนเพื่อทำให้เกิดความแตกต่างของความดันภายในระบบ ของเหลวจะถูกดูดเข้าและอัดทำให้เกิดแรงดันสูงขึ้นแล้วปล่อยออกมาทางด้านปล่อย ชิ้นส่วนที่หมุนดังกล่าวเรียกว่า โรเตอร์ การหมุนของโรเตอร์ จะก่อให้เกิดการแทนที่ของของเหลวขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ของไหลที่ไหลผ่านปั๊มมีอัตราการไหลอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา
ปั๊มแบบนี้จะมีอัตราการสูบต่ำกว่าปั๊มประเภทอื่นๆ เนื่องจากอัตราการแทนที่ของเหลวมีค่าต่ำโดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพประมาณ 80 – 85 % ขึ้นอยู่กับการสูญเสียเนื่องจากความเสียดทาน และคุณลักษณะของของไหลที่ใช้สูบ
นิยมใช้กันแพร่หลาย ของเหลวจะถูกสูบด้วยอัตราคงที่ ทำให้การไหลเป็นไปอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา เหมาะกับงานที่ต้องการสูบของเหลวที่มีความหนืดสูง เช่น ในระบบไฮดรอลิกส์ ในระบบหล่อลื่นของเครื่องยนต์ทั่วๆไป เป็นต้น ภายในตัวเรือนประกอบด้วยเฟืองเกียร์ 2 ตัว หมุนขบกันอยู่ ซึ่งง่ายต่อการซ่อมแซม ทำความสะอาด และสามารถถอดประกอบได้ง่าย ประสิทธิภาพการทำงานของปั๊มประเภทนี้ค่อนข้างสูง เมื่อทำงานกับของไหลที่มีคุณสมบัติเป็นสารหล่อลื่น
ปั๊มประเภทนี้แบ่งย่อยตามลักษณะการจัดเก็บเฟืองเกียร์เป็น
2 ลักษณะ ดังรูป
รูปที่ 1 External Gear Pump
*จากรูปที่2 แสดงปั๊มโรตารีแบบเกียร์ จะเห็นได้ว่าจำนวนและขนาดฟันเกียร์จะมีผลต่ออัตราการไหลของของไหลโดยที่ปั๊มประเภทนี้ใช้กับงานที่อัตราการไหลของของไหลไม่มากนัก
รูปที่ 2 แสดง Internal Gear Pump
ปั๊มแบบนี้จะมีลักษณะคล้ายคลึงกับปั๊มแบบ External Gear Pump นอกจากว่าจำนวนลอน (Lobe) จะมีจำนวนน้อยกว่าและมีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งจะมีผลทำให้สามารถสูบของไหลได้ในปริมาณที่มากกว่า แต่อัตราการไหลจะไม่ค่อยคงที่
แสดง Single – lobe rotary
แสดงThree – lobe rotary
แสดง Four –lobe rotary
ภายในปั๊มโรตารีแบบเกลียว (Screw) นี้ ภายในจะมีลักษณะเป็นเกลียวหมุนขบกัน การหมุนขบกันของเกลียวจะทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันขึ้นภายในระบบ ทำให้สามารถขับดันให้ของไหลเกิดการเคลื่อนที่ได้
Single – screw rotary
Two – screw rotary
Three – screw rotary
ปั๊มโรตารีแบบแผ่นกวาด (Vane) ภายในปั๊มจะมีครีบหรือแผ่นกวาด ซึ่งสามารถเลื่อนเข้า-ออก ได้ภายในเรือนปั๊ม แรงจากการหมุนของแผ่นกวาดจะทำให้ของไหลถูกขับดันและเกิดการเคลื่อนที่ ส่วนปลายของแผ่นกวาดจะสัมผัสกับผนังของเรือนปั๊มอยู่ตลอดเวลา ในขณะที่หมุนกวาดอยู่ภายในเรือนปั๊มจะทำให้ส่วนปลายของแผ่นกวาดเกิดการสึกหรอเร็ว แต่ไม่มีผลกระทบต่อการลดลงของความดันภายระบบเพราะว่า แผ่นกวาดสามารถที่จะเลื่อนออกมาจนสัมผัสกับผนังของเรือนปั๊มได้เหมือนเดิม
Sliding vane rotary
External vane rotary
Centifugal Pump
เป็นปั๊มประเภทที่สามารถผลิตเฮดน้ำ โดยการเพิ่มความเร็วของของน้ำซึ่งได้จากการหมุน
ของใบพัดไปตามตัวเรือนของปั๊ม อัตราการไหลของน้ำจะแปรผันตามความดันด้านขาออก (Discharge)
เช่น End suction pump, In-line pump,
Double suction pump, Vertical multistage pump, Horizontal multistage pump, Submersible pumps,
Self-priming pumps, Axial-flow pumps, และ Regenerative pumps
ปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบบ Diffuser
เป็นปั๊มประเภทแรงดันปานกลาง (สูงกว่าแบบ Volute) มีลักษณะเหมือนกับปั๊มแบบ Volute แต่จะมีแผ่นกระจายของไหล (Guide vane) ติดอยู่รอบๆเรือนของปั๊มและยังทำหน้าที่ควบคุมทิศทางการไหลของของไหล เพื่อที่จะทำให้เกิดความดันที่สูงขึ้น
ปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบบ Volute
เป็นปั๊มประเภทแรงดันต่ำ ให้ความดันด้านปล่อยน้อยกว่า 30 เมตรของน้ำครีบใบพัดจะหมุนและเหวี่ยงของไหลออกไปสู่
Volute ดังรูป
*ในกรณีที่ใบพัดหมุนจะเกิดแรงในแนวรัศมีขึ้น ซึ่งจะมีผลกระทำต่อเพลาของใบพัด อาจทำให้เพลาได้รับความเสียหายได้ จึงออกแบบให้เครื่องสูบมีช่องเพิ่มขึ้นเป็นสองช่อง (Double volute) ดังรูป
รูปที่1Volute
(รูปที่2Double volute)
ปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบบ Regenerative Pump
เป็นปั๊มประเภทแรงดันสูง ภายในมีชุดใบพัดหลายใบติดอยู่บนเพลาเดียวกัน ใบพัด 1 ชุด เรียกว่า 1 สเตจ. ของไหลที่ถูกสูบเมื่อไหลออกมาจากสเตจที่หนึ่งก็จะถูกส่งไปยังสเตจต่อๆไป ทำให้ของไหลมีความดันสูงขึ้น.
ปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบบ Axial flow
ปั๊มแบบนี้ของไหลจะไหลในแนวแกนเพลา สามารถใช้ได้กับของไหลที่มีสารแขวนลอยปะปนมาด้วย นิยมใช้มากในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งต้องการเฮดความดันต่ำๆ แต่มีอัตราการไหลสูง
ปั๊มไหลในแนวรัศมี (Radial flow Pump) มักจะใช้เป็นสัญลักษณ์ของปั๊มแรงเหวี่ยงทั้งหมด โดยของเหลวจะถูกผลักให้ไหลเข้าสู่ทางดูดของปั๊มในแนวระนาบขนานกับแกนหมุนของปั๊ม เมื่อถึงกึ่งกลางของใบพัด ของเหลวจะถูกผลักให้ไหลในแนวตั้งฉากกับแกนหมุน และไหลออกจากใบพัดในแนวรัศมี ปั๊มไหลในแนวรัศมีจะทำงานที่ความดันสูงกว่า แต่อัตราการไหลต่ำกว่าของปั๊มตามแนวแกน และปั๊มแบบไหลผสม
ปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบบ Mixed flow
ปั๊มแบบนี้จะทำให้การไหล ทั้งในแนวแกนและในแนวรัศมีของใบพัด ซึ่งจะทำให้เกิดแรงในแนวรัศมีและแรงในแนวแกนขึ้น ซึ่งจะช่วยในการขับดันของไหล นิยมใช้กับงานที่ต้องการเฮดความดันต่ำๆ แต่มีอัตราการไหลสูง
ปั๊มแบบพิเศษ เป็นปั๊มที่มีลักษณะพิเศษนอกเหนือไปจากปั๊มแบบต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้น ปัจจุบันปั๊มแบบพิเศษที่ใช้อย่างแพร่หลายมีดังนี้
ปั๊มแบบนี้มีคุณสมบัติพิเศษกว่าแบบต่างๆ
คือ สามารถป้องกันการรั่วไหลของของไหลได้อย่างสมบูรณ์
ภายในเรือนปั๊มจะมี Impeller rotor หมุนขับดันของไหล โดยได้รับกำลังงานจากมอเตอร์
การแสดงปั๊มพิเศษแบบ Canned
ปั๊มแบบนี้ใช้ในการขับดันของไหลซึ่งมีอุณหภูมิสูงประมาณ 300 °C ชิ้นส่วนภายในปั๊มถูกออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อสามารถทำให้ทนทานต่อความร้อนจากของไหลที่จะใช้สูบได้
แสดงปั๊มพิเศษแบบ Intermediate Temperature
ปั๊มแบบนี้เป็นการนำเอากังหันไอน้ำ (Steam turbine) มาใช้ในการขับเคลื่อนปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ปั๊มแบบนี้นิยมใช้กับงานที่ต้องการความดันด้านปล่อยสูง มีทั้งแบบหนึ่งสเตจหรือสองสเตจ
แสดงปั๊มพิเศษแบบ Turbo
ปั๊มแบบนี้จะติดตั้งในแนวดิ่งใช้กับงานที่ไม่ต้องการให้ชุดแบริ่งหรือชิ้นส่วนภายในสัมผัสกับของไหลที่ใช้ในการสูบ เนื่องจากปั๊มแบบนี้ได้ออกแบบให้ชุดใบพัดยึดติดกับเพลาขับโดยไม่มีแบริ่งในตัวปั๊ม
ปั๊มแบบนี้จะใช้กับงานสูบน้ำบาดาลที่มีความลึกมากๆดังนั้นจึงมีหลายสเตจในเพลาขับเดียวกัน เพื่อที่จะเพิ่มความดันของของไหลให้มีค่าสูงขึ้นใน
แต่ละสเตจทำให้สามารถสูบน้ำจากก้นบ่อที่มีความลึกมาสู่ปากบ่อบนพื้นดินได้
การแสดงปั๊มพิเศษแบบ Vertical turbine
จากการแบ่งประเภทของปั๊ม (Classifications of Pumps) ที่กล่าวมาแล้วว่า ปั๊มที่ใช้ทั้งหมดสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ 1. ปั๊มประเภทจลน์ (Kinetic pumps)
2. ปั๊มประเภทหมุน (Rotary Pumps)
3. ปั๊มประเภทสูบชัก (Reciprocating Pumps) บทนี้จะขอกล่าวถึงรายละเอียดของปั๊มประเภทต่างๆว่ามีปั๊มอะไรอยู่บ้าง โดยเรียงตามลำดับไปเริ่มจาก
*เนื้อหาได้ทำอยู่ในคอลัมนี้แล้วทั้งหมด
https://youtu.be/uP1ZiZ4khDM
Unit Operations คือ
หน่วยการเรียนรู้เกี่ยวกับ... การตรวจสอบการควบคุมกระบวนการผลิตและการซ่อมบำรุงเบื้องต้นของ
กระบวนการผลิตอันดับแรกคือการทำความเข้าใจเกี่ยวกับEquipmentเพื่อที่
จะทำการตรวจสอบควบคุมและซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้องและปลอดภัยนี่แหละ
คือความหมายของ Unit Operations ส่วนรายละเอียดพวก Pump Valve Fan Blower Tank อื่นๆ คือสิ่งที่ต้องเรียนรู้เราก็แยกใส่รายละเอียดของแต่ละกันไป
Storeage Tank คือ ถูกใช้เพื่อบรรจุวัตถุดิบที่มีปริมาณมากวัตถุดิบมีความจําเป็นต้องถุกบรรจุในภาชนะเพื่อป้องกันการสูญเสียที่เกิดจากการระเหยการรั่วไหลการเสื่อมสภาพการถูกเจอปนบางอย่างทําให้คุณค่า
ลดลง หรือการถูกไฟไหม้ เป็นต้น
Storage Tanks ถุกแบ่งออกเป็น nonpressurized และ pressurized
ซึ่งทั้ง 2 ประเภทนสามารถอธีบายได้เป็น Storage Tanks 6ชนิด
บนพื้นฐานของรูปร่างและการออกแบบ
โดยที่Storage tanks 2 ชนิดเป็น nonpressurized สําหรับบรรจุของเหลวที่มีความสามารถในการระเหยได้ต่ำ
ส่วนอีก 4 ชนิดเป็น pressurized สําหรับบรรจุของเหลวสามารถระเหยได้และก๊าซ
Nonpressurized storage tanks ส่วนมากจะมีขนาดใหญ่ตั้งตรง เป็นทรงกระบอก ทําด้วยเหล็กกล้า
มีเส้นผ่านกลางประมาณ 20 – 300 ฟุต ความสูงประมาณ
20 – 80 ฟุต โดย nonpressurized storgetanks
สามารถแบ่งตามการกอสร้างของหลังคา tank
Fixed roof tanks มีแผ่นเหล็กติดตั้งอยู่บนผนังทรงกระบอกอย่างถาวร
โดยการเชื่อมติดกัน อย่างอ่อนๆในสถานการณ์ที่มี
Overpressure หรือเกิดการระเบิดขึ้นภายใน หลังคาของtanks
จะตกลงก่อนที่ผนังด้านข้างจะแตกออกจากกัน
Floating roof tanks มีหลังคาที่สามารถลอยได้อยู่บนของเหลวที่บรรจุอยู่บน tanks ซึ่งtanks ชนิดนี้ช่วยลดการสูญเสียจากการระเหยเพราะพื้นที่ผิวของของเหลวไม่ถูกเป็ดออกสู่บรรยากาศหลังคาเป็นดาดฟ้าทรงกลม ซึ่งเป็นอยู่ภายในของหนังทรงกระบอกของ tank สนิท โดยที่หลังคาจะลอยอยู่บนของเหลวจึงทําให้หลังคาสามารถลอยขึ้นลง
ตามระดับของเหลวในtanks ได้
Pressurized tanks ถูกใช่ในการบรรจุของเหลวที่สามารถระเหยไดหรือเป็น
Fixed Gas ซึ่งต้องถูกลดความดัน โดย tanks ชนิดนี้สามารถ
แบ่งตามรูปร่ าง เนื่องจาก pressurized tanks มีราคาในการก่อสร้างสูง
จึงมีจุดคุ้มทุนในการออกแบบเพื่อให้มี
ความสามารถในการบรรจุได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด สําหรับความดันในการบรรจุที่ต้องการโดยมีผลต่อรูปร่างของ tanks
ชนิดของ Pressurized storage tanks มีดังนี้
- Vertical Cylinder
- Horizontal Cylinder
- Sphere
- Spheroid
Sphere Tanks เป็นภาชนะทรงกลมที่มีความสามารถในการบรรจุของเหลวที่มีความสามารถ
ในการระเหยสูงที่ความดันสูงที่สุด รูปทรงกลมจัดให้เป็นรูปทรงที่มี strength ที่ดีที่สุดในการต่อด้านความดันของของเหลวขนาดของ Sphere Tanks สามารถถูกสร้างจนถึงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ฟุต
Spheroid Tanks เป็นภาชนะรูปทรงกลมหรือรูปไข้เหมือนกับ
Slightly Flattened Sphere ความเค้นจะถูกเพิ่มให้กับ Spheroid โดยการทําให้เหล็กมีลักษณะคล้ายจานซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะจะทํา
ให้โครงสร้างมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า สําหรับ
medium – pressure tanks เพื่อการรองรับปริมาตรที่มีขนาดใหญ่กว่า
ดําเนินการผลิต และถูกออกแบบเพื่อเตรียมส่งต่อในการผลิต
Pressurized Process Vessels มีลักษณะโครงสร้างเหมือนกับ Pressurized Storage Tanks เมื่อเปรียบเทียบในประเภทเดียวกัน แตกต่างกันตรงที่Storage Tanks มรขนาดใหญ่กว่าการก่อสร้างPressurized Process Vessels ส่วนใหญ่เป็นรูปทรงกระบอกในแนวนอนและแนวตั้งและรูปทรงกลม
เนื่องจาก Process Vessels เกือบทั้งหมดในรูปแบบของ Pressurized ดังนั้นจึงขอกล่าวถึงเฉพาะPressuried Process Vessels เท่านั้น
ประเภทของ Process Vessels ถูกแบ่งโดยฟังก์ชัน สําหรับProcess Vessels ขนาดเล็กจะถูกเรียกว่า Drum เช่น reflux drum หรือ surge drum เป็นต้น ส่วนVessels ที่อยู่ในแนวตั้งและสูงนั้น จะถูกเรียกว่า Tower หรือ Column
เช่น Fractionating columnหรือ Contacting Column เป็นต้น
Nonpressurized Vessels ถูกใช้ในกระบวนการผลิตของเหลว
หรือของแข็ง ซึ่งไม่เป็นอันตรายกับมนุษยและสิ่งแวดล้อม วัตถุดิบต้องมาสามารถระเหยตัวได้ดังนั้นจะไม่มีการสูญเสีย ทําให้Nonpressurized Process Vessels จึงไม่ค่อยถูกนํามาใช้เทาไรนัก
Fluidized Solid
Pressurized Process vessels ใช้สําหรับกระบวนการผลิตและวัตถุดิบทุกประเภท รวมทั้งของเหลวก๊าซ fluidized solid และ granulated solid/liquid slurriesตัวอย่างของ Pressurized Process Vessels
- Surge drum
- Settles
- Flash drums and Fractionators
- Contactors
- Reactors
- Filters
- Vessels สําหรับใช้กับ Fluidized Solid
Flash drums
and
Fractionators
Surge Drums เป็น Vessels ทรงกระบอกใช้รองรับการแกว่งขึ้นลงของกระบวนการผลิตช่วยในการรักษาระดับจากการแกว่งขนลงเป็นราบเรียบมายังปลาย
ทาง Surge Drums อาจสร่างขึ้นทั้งในแนวตั้งและแนวนอน
Settlers เป็นเหมือนอ่างที่ให้ immiscible liquid ใช้แยกและตกตะกอนของแข็งออกจากของเหลวโดยปกติ Settlers
เป็น Vessels ทรงกระบอกที่ถูกสร่างในแนวนอน
Flash Drums และ Fractionators ใช้ในการกลั่นแยกของไหล
โดย Flash Drums เป็นvesselsทรงกระบอกใช้ในการกลั่นแบบ
one-stage ส่วน fractionatorsใช้แยกองค์ ประกอบได้อย่างแม่นยําโดยการกลั่นแบบ multi-stage
Contactors เป็น Tower ในแนวตั้งซึ่งใช้สัมผัส immiscible fluids
2 ชนิดในระยะเวลาสั้นๆและแยก immiscible fluid ทั้งสองขณะที่กําลังไหลอย่างต่อเนื่อง
Reactors เป็น Vessels ในรูปทรงกระบอกหรือทรงกลมซึ่งใช้ในการทําปฏิกิริยาเคมี ในVessels จะบรรจุตัวเร่งปฏิกิริยาและสวนประกอบของปฏิกิริยาจะผานไปบน catalyst bed
Filter เป็น Vessels รูปทรงกระบอกซึ่งถูกออกแบบให้ดักเอาอนุภาคของแข็งละเอียดออกจากกระแส
ของไหล ส่วนประกอบสําคัญสําหรับการกรองภายใน Vessels อาจจะประกอบด้วย fine screens, woven cloth cartridges, stacks of thin plates, bed of coursesand or other granular material โดย Filters ส่วนใหญ่ทํางานบน cyclical basis (พื้นฐานวงจร) คือองคประกอบสำคัญของ filter ต้องถูกแทนที่หรือทําความสะอาดเพื่อใช้พื้นที่ผิวของการกรองใหม่
โดยปกติ Vessels ชนิดนี้เป็น Pressuried ทรงกระบอกในแนวตั้ง ซึ่ง
Fluidized solids เป็น
อนุภาคละเอยดี ซึ่งถูกอัดอากาศจนกระทั่งมีพฤติกรรมเหมือน
ของไหลอนุภาคของแข็ง
ยังคงอยู่ในของไหลนานเท่ากับอากาศที่ถูกใส่เข้าไป