اکچویتورهای برقی در صنعت شیر آلات صنعتی

اکچویتورهای برقی در صنعت شیر آلات صنعتی
مقدمه
اکچویتورهای برقی نقش مهمی در صنعت شیر آلات صنعتی ایفا می‌کنند. این تجهیزات به منظور انتقال و کنترل جریان سیالات در محیط‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله به بررسی انواع اکچویتورهای برقی، مکانیزم‌های کاری، کاربردهای آن‌ها و نکاتی در مورد انتخاب و نصب مناسب این تجهیزات پرداخته شده است.

کاربردها
اکچویتورهای برقی در صنعت شیر آلات صنعتی کاربردهای گسترده‌ای دارند. برخی از کاربردهای رایج این نوع عملگرها عبارت‌اند از:
کنترل جریان سیالات در سیستم‌های تاسیسات و تأسیسات صنعتی
کنترل دما و فشار در بویلرها، مبدل‌های حرارتی و سیستم‌های تهویه مطبوع
کنترل ایمنی و اضطراری در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی
کنترل جریان مواد خام و محصولات نهایی در صنایع شیمیایی و فرآیندی
کنترل جریان آب و فاضلاب در سیستم‌های آبیاری و تصفیه آب
انتخاب و نصب مناسب

برای انتخاب و نصب مناسب یک اکچویتور برقی باید به نکات زیر توجه کرد:
نوع شیر: انتخاب اکچویتور برقی مناسب بستگی به نوع شیر کنترلی دارد. برای مثال، شیرهای کروی و پروانه‌ای به اکچویتور Part-turn نیاز دارند، در حالی که شیرهای دروازه ای و کشویی به اکچویتور Multi-turn نیاز دارند.

نیاز گشتاور: برای انتخاب اکچویتور برقی مناسب باید میزان گشتاور مورد نیاز برای عملکرد شیر را محاسبه کرده و با توجه به گشتاور لازم برای باز و بسته شدن شیر اکچویتور مناسب را انتخاب کرد.

اکچویتورهای برقی در شیرآلات صنعتی: تفاوت بین مدل‌های Multi-Turn و Part-Turn

دو دسته‌ی اصلی اکچویتورهای برقی عبارتند از: Multi-Turn و Part-Turn.

اکچویتورهای برقی به عنوان یکی از اجزای اصلی در شیرآلات صنعتی، نقش مهمی در انتقال ،کنترل جریان مواد مایع و گازی دارند. این اکچویتورها برای کنترل باز و بسته شدن شیرهای پروانه‌ای، سوزنی، توپی و غیره استفاده می‌شوند. بر اساس نوع حرکت اکچویتور، این دستگاه‌ها به دو دسته‌ی Multi-Turn و Part-Turn تقسیم می‌شوند.

اکچویتورهای Multi-Turn
اکچویتورهای Multi-Turn در شیرهایی کاربرد دارند که نیاز به چندین دور حرکت برای باز یا بسته شدن دارند. این اکچویتورها معمولاً در شیرهای سوزنی، دروازه ای، گیوتینی، کشویی و گلوب استفاده می‌شوند. الکتروموتور این اکچویتورها به صورت مستقیم به عملگر شیر متصل می‌شود و با استفاده از یک سیستم چرخ‌دنده، حرکت چنددوره را برای باز و بسته کردن شیر انجام می‌دهد.

اکچویتورهای Part-Turn
اکچویتورهای Part-Turn، در شیرهایی کاربرد دارند که به یک حرکت 90 درجه و یا دور کامل یا کمتر از یک دور حرکت برای باز و بسته شدن نیاز دارند. این اکچویتورها معمولاً در شیرهای پروانه‌ای، توپی و پلاگ به کار می‌روند. در این اکچویتورها، الکتروموتور به یک Valve Attachment مکانیکی متصل است که وظیفه‌ی انتقال حرکت به استم و یا ساقه شیر را بر عهده دارد.

مقایسه اکچویتورهای Multi-Turn و Part-Turn
برخی از تفاوت‌های اصلی بین این دو نوع اکچویتور عبارتند از:
طراحی مکانیکی: اکچویتورهای Multi-Turn دارای سیستم چرخ‌دنده‌ای پیچیده‌تر هستند، در حالی که اکچویتورهای Part-Turn از طراحی ساده‌تری برخوردارند.
حرکت: اکچویتورهای Multi-Turn چندین دور حرکت انجام می‌دهند، در حالی که اکچویتورهای Part-Turn یک حرکت ربع گرد یا کمتر از یک دور حرکت می‌کنند.
سرعت: اکچویتورهای Part-Turn معمولاً سرعت باز و بسته کردن بیشتری نسبت به اکچویتورهای Multi-Turn دارند.
قابلیت کنترل: اکچویتورهای Multi-Turn قابلیت کنترل دقیق‌تری در جریان مواد مایع و گازی ارائه می‌دهند.

خلاصه
اکچویتورهای برقی در شیرآلات صنعتی به دو دسته‌ی اصلی Multi-Turn و Part-Turn تقسیم می‌شوند. اکچویتورهای Multi-Turn برای کاربردهایی که نیاز به چندین دور حرکت و کنترل دقیق جریان دارند مناسب هستند، در حالی که اکچویتورهای Part-Turn در شرایطی که سرعت بالا و طراحی ساده‌تر مورد نیاز است مؤثرتر عمل می‌کنند. انتخاب نوع مناسب اکچویتور بستگی به نوع شیر، محیط کاری و نیازهای کنترلی خاص پروژه دارد.

اکچویتور پنوماتیک: مفهوم، انواع و کاربردها

اکچویتور پنوماتیک (Pneumatic Actuator) یک عملگر شیرآلات صنعتی است که انرژی هوای فشرده را به حرکت چرخشی و یا گشتاور تبدیل می‌کند. این اکچویتورها برای کنترل و کارایی بهتر در بسیاری از صنایع مانند صنایع نفت و گاز – صنایع پتروشیمی ، نیروگاه ها ، صنایع هوافضا، فرآیند تولید ،آب و فاضلاب ، صنایع کشاورزی استفاده می‌شوند.

انواع اکچویتور پنوماتیک
اکچویتورهای پنوماتیک از لحاظ عملکرد مکانیکی در دو نوع اصلی به شرح زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:

اکچویتور خطی (Linear Actuator): این نوع اکچویتور به کمک هوای فشرده جابه‌جایی خطی ایجاد می‌کند. مثلاً، استفاده از سیلندرهای پنوماتیک برای باز و بسته کردن شیرهایی مانند کشویی، دروازه ای، گیوتینی و گلوب ولوها و ایجاد حرکت مستقیم در یک محور افقی یا عمودی.

اکچویتور دورانی (Rotary Actuator): این نوع اکچویتور حرکت دورانی 90 درجه با استفاده از هوای فشرده ایجاد می‌کند. مثلا به حرکت در آوردن استم و یا ساقه شیر صنعتی مانند شیر پروانه ای و یا شیر بال ولو.

کاربردهای اکچویتور پنوماتیک
بعضی از کاربردهای رایج اکچویتور پنوماتیک عبارتند از:
سیستم‌های کنترل و فرآیند صنعتی
جک‌های هوایی در صنایع خودروسازی و تعمیرگاه‌ها
سیستم‌های اتوماسیون خط تولید
دستگاه‌های بسته‌بندی، برچسب‌زنی و توزیع
صنایع فولاد فلزی : فولاد، ذوب آهن، آلومینیوم، مس.
صنایع مواد غذایی : نوشابه سازی، رب سازی، تولید لبنیات
صنایع تولید مشعل و کوره
صنایع انرژی هسته ای

مزایا:
قیمت پایین نسبت به اکچویتورهای دیگر
قدرت بالا در مقایسه با اندازه
قابلیت کارکرد با سرعت بالا
امنیت بیشتر در مقایسه با سیستم‌های الکتریکی
هزینه‌های نگهداری و تعمیرات کمتر
قابلیت کارکرد در محیط‌های خشن و آلوده

اصطلاحات فنی مرتبط با اکچویتور پنوماتیک
هوای فشرده (Compressed Air): هوایی که فشار آن بالاتر از فشار جوی است، انرژی اصلی برای کارکرد اکچویتورهای پنوماتیک محسوب می‌شود.
سیلندر اکچویتور پنوماتیک (Pneumatic Cylinder): یک سیلندر صیقلی کامل می باشد که در برگیرنده مکانیزم داخلی اکچویتور( رک اند پینیون) می باشد که وظیفه اصلی آن ایجاد گشتاور و قدرت برای به حرکت د رآوردن شیرآلات صنعتی می باشد.
نامور – سلونوئید ولو (Solenoid Valve): بدنه و بوبینی که جریان هوای فشرده را به اکچویتور می‌رساند و باعث باز و بسته شدن شیر می شود.
فیلتر، رگولاتور، لوبریکاتور (FRL): مجموعه‌ای از قطعات مرتبط با سیستم هوای فشرده که وظیفه فیلتر کردن، تنظیم فشار و روان‌کاری هوا را بر عهده دارند.
لیمیت سوئیچ باکس (Limit Switch Box): قطعه ای ست که موقعیت های ابتدایی و انتهایی ولو را به وسیله سیگنال به اتاق فرمان اطلاع می دهد
فنر ( Spring ) : فنرها در بخش اکچویتورهای پنوماتیک فنر برگشت کاربرد دارد در زمانی که شیرها در موقعیت نورمالی کلوز و یا نورمالی اوپن قرار دارند، این فنرها مورد استفاده قرار می گیرند

جمع بندی
مبحث اتوماسیون شیرآلات صنعتی در بخش اکچویتورهای پنوماتیک که انرژی هوای فشرده را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کنند و باعث باز و بسته شدن شیر آلات صنعتی در محیط کارخانه ها در نهایت بالا بردن بازده سیستم تولید می شوند اطلاق می شود اکچویتور های پنوماتیک آئوموتو از این قاعده مستثنی نیستند و در سایز سیلندر 32 میلی متر تا 400 میلی متر تولید می شوند و بر روی شیرآلات مختلف صنعتی نصب شده و آن ها را باز و بسته می نمایند.
اکچویتورهای پنوماتیک آئوموتو (aumuto) در دو نوع دبل اکتینگ و سینگل اکتینگ یا فنر برگشت دسته بندی می شوند که در بسیاری ازصنایع برای ایجاد گشتاور و کنترل به کار می رود.

مزایای کار با اکچویتورهای پنوماتیک شامل قدرت بالا، کارکرد با سرعت بالا، امنیت بیشتر، هزینه‌های کمتر و قابلیت کارکرد در محیط‌های خشن می باشد.