ลูกลอย (Float Switch) มีหลักการทำงานอย่างไร?

ลูกลอย (Float Switch) มีหลักการทำงานที่สามารถลอยตัวขึ้นเหนือน้ำได้โดยใช้แรงของตัวลูกลอยเอง ซึ่งจะเกิดจากการเอียงหรือพลิกตัวของลูกลอย แต่ทั่วๆ ไปจะใช้งานอยู่ที่มุมเอียง 45 องศา เพื่อที่จะทำให้ตัวสวิทซ์ที่อยู่ภายในของลูกลอยทำงาน และถ้าเป็นการใช้งานในด้านอุตสาหกรรม หรือที่ๆ มีการใช้งานบ่อยๆ ครั้ง จำเป็นต้องใช้ลูกลอยที่มีโครงสร้างเป็น ไมโครสวิทซ์ (Micro Switch) เพราะจะมีอายุการใช้งานที่มากกว่า 10 ล้านครั้ง และจะมีความปลอดภัยมากกว่าลูกลอยชนิดที่มีราคาถูก เพราะชนิดลูกลอยที่มีราคาถูกภายในจะทำมาจากสวิทซ์ปรอท ทำให้มีอายุการใช้งานที่สั้นกว่า และอาจจะทำให้เกิดอันตรายได้ถ้าเกิดการแตกหรือรั่ว

ทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับ ลูกลอย (Float Switch)

หลักการของอาร์คิมีดิส (Archimedes principle) กล่าวไว้ว่า เมื่อหย่อนวัตถุลงไปในน้ำ ปริมาตรของน้ำส่วนที่ล้นออกมา จะเทียบเท่ากับปริมาตรของก้อนวัตถุนั้นที่เข้าไปแทนที่ของน้ำ 

สรุปหลักอาร์คิมีดิส ดังนี้

1. ปริมาตรของเหลวที่ถูกแทนที่ จะเท่ากับปริมาตรของวัตถุส่วนที่จมลงในของเหลว

2. น้ำหนักของวัตถุที่ชั่งในของเหลว จะมีค่าน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุที่ชั่งในอากาศ เนื่องจากแรงพยุงของของเหลวมีมากกว่าแรงพยุงของอากาศ

3. น้ำหนักของวัตถุที่หายไปในของเหลว จะเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกวัตถุแทนที่ ซึ่งคำนวณได้จากผลต่างของน้ำหนักของวัตถุที่ชั่งในอากาศกับน้ำหนักของวัตถุที่ชั่งในของเหลว

4. น้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่ จะเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่มีปริมาตรเท่ากับวัตถุส่วนที่จมลงไป

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับแรงพยุง

รูปภาพ แรงพยุง หรือแรงลอยตัว (Buoyant Force)

ที่มา: https://th.wikipedia.org/wiki/แรงลอยตัว

1. ชนิดของวัตถุ วัตถุแต่ละชนิดจะมีความหนาแน่นแตกต่างกัน เช่น เหล็ก ไม้ พลาสติก ที่มีมวลเท่ากัน เหล็กจะมีความหนาแน่นมากกว่าไม้และไม้มีความหนาแน่นมากกว่าพลาสติก ซึ่งวัตถุที่มีความหนาแน่นมากจะจมลงไปในของเหลวมาก

2. ชนิดของเหลว ของเหลวแต่ละชนิดมีความหนาแน่นแตกต่างกัน เช่น น้ำบริสุทธิ์มีความหนาแน่นมากกว่าเอทิลแอลกอฮอล์และน้ำมันเบนซิน เป็นต้น ซึ่งของเหลวที่มีความหนาแน่นมาก จะมีแรงพยุงมาก

3. ขนาดของวัตถุ จะส่งผลต่อปริมาตรที่จมลงไปในของเหลวซึ่งถ้าวัตถุมีขนาดใหญ่ จะมีปริมาตรที่จมลงไปในของเหลวมาก ทำให้แรงพยุงมีค่ามาก

สมการที่ใช้ในการคำนวณหาแรงพยุงเป็นดังนี้

                                       F          =         pVg

เมื่อ    p   คือ  ความหนาแน่นของของเหลว มีหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m3)

          V    คือ  ปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่  มีหน่วยเป็น ลูกบาศก์เมตร (m3)

          g    คือ  ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที2 (m/s2)

          F    คือ  ขนาดของแรงพยุง มีหน่วยเป็น นิวตัน (N)

TSURUMI รุ่น LB Series ปั๊มแช่, ปั๊มจุ่ม

TSURUMI รุ่น LB Series (Submersible Portable Dewatering Pump)

เป็นเครื่องสูบน้ำแบบพกพา แบบ Submersible รูปทรงกะทัดรัด สะดวกต่อการเคลื่อนย้าย เป็นชุด 1 เฟสปั๊มมีความทนทานเทียบเท่ากับปั๊มระบายน้ำ 3 เฟส เนื่องจากชิ้นส่วนทนทานการสึกหรอ การไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าไหลผ่านช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการระบายความร้อนของมอเตอร์ได้สูงสุดทำให้สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในระดับน้ำต่ำและความสามารถในการสูบน้ำแบบ Run Dry แม้ว่า LB ทุกรุ่น จะมีรูปร่างขนาดเล็ก และยังมีน้ำหนักเบา แต่สามารถรองรับท่อขนาด 8 นิ้วได้ ลักษณะการใช้งานสามารถเลือกได้ระหว่างแนวตั้งและเอียงซึ่งจะช่วยป้องกันการพับหรืองอของท่อระบายออก

การใช้งานทั่วไปของ TSURUMI รุ่น LB Series (Applications)

เป็นเครื่องสูบน้ำที่ออกแบบให้มีหูหิ้วและมีน้ำหนักเบา แต่ประกอบด้วยวัสดุที่แข็งแรง เพื่อให้สามารถยกหรือเคลื่อนย้ายได้อย่างสะดวก รวดเร็ว และดูแลรักษาง่าย โดยสามารถการใช้งานท่อทางส่งเครื่องของสูบน้ำได้

เหมาะสำหรับ

- งานระบายน้ำในที่พักอาศัย เช่น ห้องใต้ถุนบ้าน

- งานระบายน้ำทิ้ง

- งานระบายน้ำในงานก่อสร้าง

- งานตกแต่งทำน้ำพุหรือน้ำพุเทียม