Vacuum Generators

ตัวสร้างสุญญากาศ โซลูชันเพื่อระบบอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ

กความต้องการทางวิศวกรรม มั่นใจได้ในคุณภาพ ความทนทาน และประสิทธิภาพที่ช่วยลดต้นทุนพลังงานในระยะยาว

ตัวสร้างสุญญากาศคืออะไร ?

ตัวสร้างสุญญากาศ หรือเครื่องกำเนิดสุญญากาศ (Vacuum Generator) หรือที่ในระบบนิวเมติกส์มักนิยมเรียกกันว่า “Vacuum Ejector” หรือ “Vacuum Ejector Pump” คืออุปกรณ์ที่ใช้สร้างสภาวะสุญญากาศโดยการดึงอากาศออกจากพื้นที่ปิดที่กำหนด ในงานระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม เครื่องกำเนิดสุญญากาศจะนำมาใช้เพื่อสร้างแรงดูดสำหรับการจับ ยก และยึดตรึงชิ้นงานร่วมกับถ้วยดูดสุญญากาศ (Suction Cups) หรือแผ่นดูด (Vacuum Pads) เป็นหลัก

ตัวสร้างสุญญากาศได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่ต้องมีการตอบสนองที่รวดเร็ว ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในการทำงานซ้ำ และกระบวนการทำงานที่สะอาด เช่น ในระบบหยิบและวางชิ้นงาน สายการผลิตบรรจุภัณฑ์ และงานประกอบชิ้นส่วนอัตโนมัติ นอกจากนี้ ตัวสร้างสุญญากาศรุ่นใหม่จำนวนมากยังได้รับการออกแบบให้มีตัวเก็บเสียง หรือท่อลดเสียงในตัว เพื่อลดเสียงรบกวนขณะปฏิบัติงาน ซึ่งช่วยยกระดับความปลอดภัยและสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีในโรงงานอุตสาหกรรม

กลไกการทำงานของตัวสร้างสุญญากาศ

ความเข้าใจในกลไกการทำงานจะช่วยให้วิศวกรสามารถเลือกใช้อุปกรณ์ได้อย่างถูกต้อง โดยหลักการทำงานของตัวสร้างสุญญากาศสามารถแบ่งออกตามแหล่งกำเนิดพลังงานและลักษณะทางกายภาพ แต่หัวใจสำคัญที่นิยมใช้แพร่หลายที่สุดในระบบนิวเมติกส์คือ หลักการเวนทูรี (Venturi Effect)

1. การทำงานแบบ Venturi (Pneumatic Vacuum Generators)

ในระบบนี้ Venturi Vacuum Generator จะทำงานโดยอาศัยลมขยายตัวพ่นผ่านหัวฉีดภายในตัวเรือนด้วยความเร็วสูง การเคลื่อนที่ของลมความเร็วสูงนี้จะทำให้ความดันในบริเวณคอคอดลดต่ำลงจนเกิดเป็นแรงดูด ที่ดึงอากาศจากภายนอกเข้ามาทางช่องดูด และระบายออกไปพร้อมกับลมที่จ่ายเข้ามาทางช่องระบาย

• จุดเด่น :ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ มีการสึกหรอต่ำมาก สามารถสร้างสุญญากาศได้อย่างรวดเร็ว และต้องการบำรุงรักษาน้อย คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ Venturi Vacuum Generator เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานระบบอัตโนมัติความเร็วสูง และระบบหยิบจับชิ้นงาน

2. การทำงานแบบปั๊มกลไก (Mechanical/Electrical Pumps)

ตัวสร้างสุญญากาศแบบกลไกหรือแบบไฟฟ้าจะใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนชิ้นส่วนภายใน เช่น ไดอะแฟรม ใบพัด หรือลูกสูบ โดยชิ้นส่วนเหล่านี้จะทำหน้าที่ขยายตัวและบีบอัดห้องภายในเป็นวัฏจักร เพื่อระบายอากาศออกและรักษาระดับสุญญากาศไว้

• จุดเด่น : สามารถสร้างแรงดูด และอัตราการไหลได้สูง เหมาะกับงานที่ต้องการแรงดูดต่อเนื่องและปริมาณมาก โดยไม่ต้องพึ่งพาลมจากปั๊มลมโรงงาน

ประโยชน์ของตัวสร้างสุญญากาศที่ผู้ประกอบการควรรู้

• ความกะทัดรัดและน้ำหนักเบา : โดยเฉพาะรุ่น Pneumatic Ejectors ที่สามารถติดตั้งได้โดยตรงที่หัวแขนกลหุ่นยนต์ หรือใกล้จุดใช้งานช่วยลดระยะท่อและลดการสูญเสียแรงดันในระบบ
• รอบการทำงานที่รวดเร็ว : เส้นทางเดินลมที่สั้นและการเปลี่ยนแปลงแรงดันที่รวดเร็ว ช่วยให้สามารถสร้างและคลายสุญญากาศได้อย่างฉับไว จึงรองรับสายการผลิตที่ต้องการกำลังการผลิตสูงได้เป็นอย่างดี
• ประหยัดพลังงานและควบคุมกระบวนการได้ : Vacuum Ejector รุ่นใหม่มีฟังก์ชันควบคุมพลังงาน ที่จะหยุดจ่ายลมเมื่อระดับสุญญากาศถึงจุดที่กำหนด และจะทำงานอีกครั้งเมื่อแรงดูดลดลง ช่วยลดการใช้ลมขยายตัวได้อย่างมหาศาล
• ความคล่องตัวในการติดตั้ง : สามารถบูรณาการเข้ากับระบบสายพานลำเลียง ระบบบรรจุภัณฑ์ หรือเครื่องจักร CNC ได้อย่างง่ายดาย

ตัวสร้างสุญญากาศแบ่งเป็นกี่ประเภท ?

ตัวสร้างสุญญากาศที่ใช้ในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม โดยทั่วไปจะจำแนกประเภทตามแหล่งกำเนิดพลังงานและหลักการทำงานที่ใช้ในการสร้างสุญญากาศ

แบ่งตามแหล่งกำเนิดพลังงาน

1. Pneumatic Vacuum Generators : หรือที่รู้จักกันในชื่อ "Venturi Ejectors” ทำงานโดยใช้ลมอัดในการสร้างสุญญากาศ มีขนาดกะทัดรัด ทำงานได้รวดเร็ว และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานระบบอัตโนมัติที่ทำงานเป็นจังหวะหรือมีความเร็วสูง เช่น งานหยิบและวางชิ้นงาน ซึ่งต้องมีการตอบสนองที่ฉับไวและใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย
2. Electrical Vacuum Pumps : ใช้พลังงานไฟฟ้าในการสร้างแรงดูด เหมาะสำหรับงานที่ต้องการแรงดูดต่อเนื่องตลอดเวลา หรือในพื้นที่ที่ไม่มีระบบลมอัด หรือมีข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพพลังงาน ปั๊มชนิดนี้ให้สมรรถนะสุญญากาศที่เสถียร รองรับรอบการทำงานที่ยาวนานและเหมาะสำหรับระบบสุญญากาศแบบรวมศูนย์

แบ่งตามกลไกการสร้างสุญญากาศ

1. Venturi (Ejector-Based) Vacuum Generators : อุปกรณ์นี้สร้างสุญญากาศโดยการถ่ายเทพลังงานจากลมอัดไปยังโมเลกุลของอากาศโดยรอบโดยใช้หลักการเวนทูรี นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม เนื่องจากมีโครงสร้างที่ไม่ซับซ้อน มีความน่าเชื่อถือสูง และมีระยะเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว
2. Positive Displacement Vacuum Pumps : ปั๊มแบบแทนที่เชิงบวก ทำงานโดยมีห้องดูดที่ขยายตัวเพื่อรับอากาศและหดตัวเพื่อดันอากาศออก ปริมาตรอากาศที่เคลื่อนย้ายในแต่ละรอบจะคงที่ ทำให้ได้สมรรถนะที่สม่ำเสมอ
3. Diaphragm Vacuum Pumps : ปั๊มชนิดนี้ใช้แผ่นไดอะแฟรมที่มีความยืดหยุ่นในการขับเคลื่อนอากาศและสร้างแรงดูด จุดเด่นคือการทำงานแบบไร้น้ำมัน (Oil-free) ทำให้ได้สุญญากาศที่สะอาด เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ละเอียดอ่อนหรือต้องการความปลอดเชื้อและการปนเปื้อน

คู่มือการเลือกตัวสร้างสุญญากาศให้เหมาะกับความต้องการ

• ลักษณะของชิ้นงาน :
• ชิ้นงานทึบอากาศ : เช่น แผ่นเหล็ก กระจก หรือพลาสติกแข็ง ควรเน้นที่ระดับแรงดูดสูง เพื่อการยึดจับที่แน่นหนา
• ชิ้นงานมีรูพรุน : เช่น กล่องกระดาษ ผ้า หรือไม้ ควรเน้นที่อัตราการไหลสูง เพื่อชดเชยอากาศที่รั่วไหลผ่านผิวชิ้นงาน
• ประสิทธิภาพพลังงาน : ต้องเปรียบเทียบระหว่างต้นทุนค่าไฟฟ้า (สำหรับปั๊มไฟฟ้า) กับต้นทุนการผลิตลมสำหรับตัวสร้างสุญญากาศแบบปั๊มกลไก หากใช้งานเป็นระยะ ๆ ตัวสร้างสุญญากาศแบบปั๊มกลไก มักจะคุ้มค่ากว่า แต่หากต้องดูดต่อเนื่องตลอดเวลา ปั๊มไฟฟ้าอาจประหยัดพลังงานกว่า
• ขนาดและน้ำหนัก : หากต้องติดตั้งบนแขนหุ่นยนต์เคลื่อนที่ น้ำหนักของตัวสร้างสุญญากาศคือภาระของหุ่นยนต์ การเลือก Air Vacuum Ejector ขนาดเล็กจะช่วยให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นและประหยัดไฟขึ้น
• ขนาดรูหัวฉีด : เป็นตัวกำหนดอัตราการไหลของอากาศและความแรงของสุญญากาศ หัวฉีดขนาดเล็ก (0.5-1.0 มม.) เหมาะสำหรับงานที่ต้องการแรงดูดสุญญากาศสูงแต่อัตราการไหลต่ำ เช่น พื้นผิวที่ทึบอากาศ ในขณะที่หัวฉีดขนาดใหญ่กว่าจะให้อัตราการไหลที่สูงกว่า ซึ่งเหมาะสำหรับวัสดุที่มีรูพรุน
• อัตราการดูดสูงสุดและระดับสุญญากาศ : ระบุค่าเป็น L/min และ -kPa (เช่น -90 kPa, 26 L/min) รุ่นที่มีอัตราการไหลสูงจะช่วยชดเชยอากาศที่รั่วไหลผ่านผิวชิ้นงานที่มีรูพรุน ส่วนรุ่นที่ทำสุญญากาศได้ลึกจะช่วยให้มั่นใจในการจับยึดวัสดุที่ทึบอากาศได้อย่างแน่นหนาและเชื่อถือได้
• ย่านแรงดันลมจ่าย : โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.4-0.6 MPa สำหรับตัวสร้างสุญญากาศแบบนิวเมติก การตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์รองรับกับระบบลมอัดที่มีอยู่ จะช่วยป้องกันปัญหาแรงดูดไม่สม่ำเสมอและลดการสิ้นเปลืองพลังงานเกินความจำเป็น
• รอบเวลาการทำงาน : สำหรับไลน์ผลิต High-Speed Automation การเลือกตัวสร้างสุญญากาศที่ติดตั้งใกล้หัวดูดมากที่สุด จะช่วยลดระยะเวลาในการสร้างสุญญากาศทำให้ Cycle Time สั้นลง
• ข้อกำหนดด้านสมรรถนะ : ตรวจสอบกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง Vacuum Flow และ Vacuum Pressure ใน Datasheet เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้ในย่านที่ต้องการ

ตัวอย่างการใช้ตัวสร้างสุญญากาศในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

Vacuum generators นิยมนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและกระบวนการผลิต เพื่อสร้างแรงดูดที่มั่นคงและเชื่อถือได้สำหรับงานจัดการ ยก และจับยึดชิ้นงาน โดยมีการใช้งานทั่วไป ดังนี้

• อุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ : ใช้สำหรับหยิบจับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีความละเอียดอ่อนและบอบบางได้อย่างปลอดภัย โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายทางกลต่อตัวชิ้นงานในระหว่างขั้นตอนการประกอบหรือการทดสอบ
• บรรจุภัณฑ์และโลจิสติกส์ : ช่วยให้การยกและเคลื่อนย้ายกล่องกระดาษ ถุง และวัสดุบรรจุภัณฑ์ชนิดอ่อนตัว เป็นไปอย่างรวดเร็วและแม่นยำ
• การขึ้นรูปวัสดุคอมโพสิต : ใช้ในกระบวนการ Vacuum Infusion เพื่อดูดเรซินให้กระจายทั่วแม่พิมพ์โดยไม่มีฟองอากาศ
• งานบริการระบบปรับอากาศและทำความเย็น : ใช้ในการทำสุญญากาศเพื่อดูดอากาศและความชื้นออกจากระบบทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศ ก่อนขั้นตอนการเติมสารทำความเย็น
• การแพทย์และเภสัชกรรม : สร้างระบบสุญญากาศที่ไร้น้ำมัน และปราศจากการปนเปื้อน สำหรับงานที่ต้องการความละเอียดแม่นยำ เช่น การบรรจุภัณฑ์ยา หรือการหยิบจับเครื่องมือแพทย์

เลือกซื้อตัวสร้างสุญญากาศคุณภาพสูง จากแบรนด์ชั้นนำ ที่ RS

ผู้ประกอบการคนไหนกำลังมองหาแหล่งจำหน่ายตัวสร้างสุญญากาศคุณภาพสูงในราคาคุ้มค่า และมีตัวเลือกครบครัน ต้องมาที่ RS ผู้นำด้านโซลูชันอุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์ เรามีตัวสร้างสุญญากาศจากแบรนด์ชั้นนำอย่าง SMC, Festo, Norgren และแบรนด์ระดับโลกอีกมากมาย มี Vacuum Ejector ทั้งราคาปลีกและราคาส่งให้เลือก นอกจากนี้เรายังมีจำหน่ายอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่ใช้ประกอบ ติดตั้ง ควบคุม และใช้งานระบบสุญญากาศ ครอบคลุมทุกความต้องการของผู้ประกอบการ เลือกซื้อสินค้าได้สะดวกตลอด 24 ชั่วโมงบนเว็บไซต์ของเรา พร้อมบริการจัดส่งทั่วประเทศไทย หากต้องการคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกซื้อเครื่องกำเนิดสุญญากาศที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมของคุณ สามารถปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านผลิตภัณฑ์ของเราได้เลย