วาล์วควบคุมทิศทาง มีกี่ประเภท มีการใช้งานอย่างไรบ้าง

ระบบนิวเมติกส์ (pneumatic system) นั้น มีอุปกรณ์อยู่มากมายหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็น ปั๊มลม (air compressor), ชุดกรองลม (F.R.L unit), สายท่อลมและอุปกรณ์ข้อต่อ (tubing and fitting) , วาล์วควบคุมความเร็ว (speed controller)  และอื่น ๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่สำคัญอีกชนิดหนึ่ง สำหรับใช้ควบคุมการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบ นั่นก็คือ วาล์วควบคุมทิศทาง (Directional control valve) เรามารู้จักอุปกรณ์ชนิดชิ้นนี้ให้มากขึ้น ในบทความนี้กันครับ

วาล์วควบคุมทิศทาง คือ อะไร

วาล์วควบคุมทิศทาง มีชื่อเรียกที่แตกต่างกันมากมายตามท้องตลาด เช่น Directional Control Valve (DCV) หรือ Pneumatic solenoid valve เป็นวาล์วที่ทำหน้าที่ควบคุมเส้นทางการเคลื่อนที่ของลมอัด ให้ไปยังทิศทางที่ต้องการ ตัวอย่างการใช้งาน เช่น ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์นิวเมติกส์

ประเภทของ วาล์วควบคุมทิศทาง

แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้

1.วาล์วควบคุมทิศทาง แบบ Manual valve

วาล์วควบคุมทิศทางประเภทนี้เวลาใช้งาน ผู้ใช้งานต้องเป็นผู้ควบคุมการเปิด-ปิด ด้วยตัวเอง นิยมนำไปใช้กับการออกแบบเครื่องจักร ที่ผู้ใช้งานต้องกดปุ่มหรือเหยียบสวิตซ์เพื่อใช้งาน เช่น เครื่องตัด เป็นต้น อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมการเปิด-ปิดของ วาล์วประเภทนี้ เช่น สวิตซ์แบบเหยียบ (foot pedal), ก้านคันโยก (Toggle actuator), คันโยน(handle), น๊อปหมุน (knob) และ สวิตซ์แบบกดติดปล่อยดับ (Push switch) 

2.วาล์วควบคุมทิศทาง แบบ Air piloted valve

วาล์วควบคุมทิศทางประเภทนี้ใช้วิธีการเปลี่ยนทิศทาง โดยอาศัยลมอัดที่ถูกป้อนเข้าไปดัน spool ที่อยู่ภายในของตัวอุปกรณ์ชิ้นนี้

3. วาล์วควบคุมทิศทาง แบบโซลินอยด์ (Solenoid valve)

วาล์วควบคุมทิศทางประเภทนี้สั่งงานด้วย ขดลวดโซลินอยด์ นิยมใช้กันมากในงานอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกมากมาย (ส่วนที่แรงเงาสีเหลืองเรียกว่า solenoid valve)

ส่วนประกอบพื้นฐานของวาล์วควบคุมทิศทาง

1. Housing หรือ Body มีหน้าที่บรรจุอุปกรณ์ต่าง ๆ ของวาล์วควบคุมทิศทาง
2. Holes หรือ ports ใช้สำหรับเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ เช่น ข้อต่อท่อลม (Fitting) 
3. Spool เป็นส่วนที่มีการเคลื่อนที่ด้านใน ทำหน้าที่กำหนดทิศทางการไหลของลมอัด
4. สปริง ทำหน้าที่ดัน Spool ให้เคลื่อนที่กลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้น 
5. อุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนทิศทางการไหลของลม เช่น สวิตซ์เท้า,ก้านคันโยก,น๊อปหมุน ขดลวดโซลินอยด์ เป็นต้น
6. connector เป็นพอร์ตเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (electronic connecter) เป็นพอร์ตที่ใช้สำหรับต่อกับอุปกรณ์จำพวกคอนโทรลเลอร์ เช่น PLC

ชนิดของวาล์วควบคุมทิศทาง

ตำแหน่งปกติ-เปิด (Normally Open (N/O)) ตำแหน่งของ spool จะอยู่ในตำแหน่งเปิด หากไม่มีการสั่งงานเข้าที่วาล์วควบคุมทิศทาง เช่น ใช้สวิตซ์กด หรือ จ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าที่ขดลวดโซลินอยด์ เป็นต้น (ลมไหลผ่านได้ปกติหลังจากจ่ายลมเข้าสู่วาล์ว)

ตำแหน่งปกติ-ปิด (Normally Closed (N/C)) ตำแหน่งของ spool จะอยู่ในตำแหน่งปิด หากไม่มีการสั่งงานเข้าที่วาล์วควบคุมทิศทาง เช่น ใช้สวิตซ์กด หรือ จ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าที่ขดลวดโซลินอยด์ (ลมจะไม่สามารถไหลผ่านได้หลังจากจ่ายลมเข้าสู่วาล์ว)

วิธีการทำงานของวาล์วควบคุมทิศทาง

เรามาดูการทำงานของวาล์วควบคุมทิศทางกันครับ จากรูปตัวอย่างการทำงานของวาล์วควบคุมทิศทางรูปแบบปกติปิด (normal close)

รูป	คำอธิบาย
	รูปที่ 1 ตำแหน่งของ Spool เมื่ออยู่กับที่ตำแหน่งปกติ-ปิด (ลมไม่สามารถไหลออกได้)
	รูปที่ 2 เมื่อทำการกดสวิตซ์ จะเห็นว่า Spool ถูกดันทำให้ตำแหน่งเปลี่ยนไป เป็นตำแหน่งเปิด ทำให้ลมสามารถส่งไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบได้
	รูปที่ 3 เมื่อทำการปล่อยสวิตซ์ จะเห็นว่า Spool ถูกดันกลับมาที่ตำแหน่งเดิมด้วยแรงของสปริง ซึ่งทำให้ลมไม่สามารถไหลผ่าน ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบ

จบไปแล้วนะครับ สำหรับบทความวาล์วควบคุมทิศทาง หวังว่าเพื่อน ๆ  จะทราบถึงวิธีการทำงานของวาล์วควบคุมทิศทางชนิดต่าง ๆ ไม่มากก็น้อย ในบทความถัดไป เราจะมาดูในส่วนของ สัญลักษณ์ของวาล์วควบคุมทิศทาง ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมที่ควรทราบ สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ แล้วพบกันใหม่กับบทความที่น่าสนใจในสัปดาห์ถัดไป สวัสดีครับ

คำศัพท์ที่น่าสนใจ