اکتچیتور پنوماتیک چگونه عملکرد شیرها را کنترل میکند؟
مکانیزم انتقال نیرو اکتچیتور یا محرک پنوماتیک، دستگاهی است که انرژی هوای فشرده را به حرکت مکانیکی تبدیل میکند. این دستگاه روی شیرها (مثل شیر توپی یا پروانهای) نصب میشود. وظیفه آن چرخاندن دسته شیر یا بالا بردن دیسک است. با استفاده از اکتچیتور، میتوانیم شیرهای بزرگ را از راه دور کنترل کنیم. این ابزار، اتوماسیون صنعتی را ممکن میسازد. بدون اکتچیتور، کنترل شیرهای دروازهای بزرگ در سیستمهای بزرگ غیرممکن است.
انواع اکتچیتورهای پنوماتیک این محرکها به دو نوع اصلی تقسیم میشوند: تکاثر (Single Acting) و دو اثر (Double Acting). نوع تکاثر، هوای فشرده را فقط در یک جهت مصرف میکند. در جهت دیگر، فنر شیر را به جای اولیه برمیگرداند. این مدل ارزانتر است اما گشتاور برگشتی کمتری دارد. نوع دو اثر، برای باز و بسته شدن از هوای فشرده استفاده میکند. این مدل گشتاور قویتری دارد و برای شیرهای بزرگ مناسبتر است. انتخاب بستگی به فشار هوا و سایز شیر دارد.
پیستون و دیافراگم داخل اکتچیتور، یک پیستون یا دیافراگم وجود دارد. هوای فشرده به پشت این قطعه وارد میشود. نیروی هوا، پیستون را به داخل یا خارج هل میدهد. این حرکت خطی، از طریق یک میللنگ (Pinion) به حرکت دورانی تبدیل میشود. حرکت دورانی، ساقه شیر را میچرخاند. در مدلهای دیافراگمی، سطح تماس هوا بیشتر است و نیرو بیشتری ایجاد میشود. مدلهای پیستونی برای فشارهای بالا مناسبتر هستند. هر دو مدل، تبدیل دقیق انرژی را انجام میدهند.
کنترل تکجایی و دوجایی
اصطلاح Fail-Safe در اکتچیتورها بسیار مهم است. Fail Closed یعنی اگر هوای قطع شود، شیر بسته میماند. این حالت معمولاً با استفاده از فنر در اکتچیتور تکاثر ایجاد میشود. Fail Open یعنی در صورت قطع هوا، شیر باز میشود. این حالت برای تخلیه فشار ضروری است. اکتچیتورهای دواثر معمولاً در صورت قطع هوا در همان حالت باقی میمانند (Fail Last). انتخاب حالت ایمنی، بستگی به نوع فرآیند دارد. برای مثال، در شیر سوخت، معمولاً نباید در صورت قطع برق باز شود.
پوزیشنر (Positioner) و دقت برای کنترل دقیق میزان بازشو شیر، از پوزیشنر استفاده میشود. پوزیشنر، مقدار هوای ورودی به اکتچیتور را تنظیم میکند. آن سیگنال (4-20 mA) از کنترلر را دریافت میکند و شیر را در موقعیت دقیق قرار میدهد. این کار برای تنظیم دما یا فشار لازم است. بدون پوزیشنر، اکتچیتور فقط کاملاً باز یا بسته میشود. پوزیشنر، دقت سیستم کنترلی را به شدت بالا میبرد.
مزایای استفاده از اکتچیتور پنوماتیک استفاده از هوای فشرده به جای برق، مزایای ایمنی دارد. هوای فشرده آتشنگیر است و در محیطهای انفجاری بیخطر است. اکتچیتورهای پنوماتیک، سرعت واکنش بالایی دارند. آنها میتوانند شیرهای بسیار سنگین را به راحتی حرکت دهند. نگهداری از آنها ساده است و قطعات مکانیکی کمتری دارند. همچنین، هزینهی خرید آنها نسبت به مدلهای الکتریکی کمتر است. در صنایع نفت و گاز، اکتچیتور پنوماتیک استاندارد است.
پنوماتیک
هیدرولیک
سنسور
اتوماسیون صنعتی
ابزار دقیق
نظرات کاربران