Elektrikli ve pnömatik aktüatörlerboru hattı vanaları için: İki tip aktüatörün oldukça farklı olduğu ve seçimin kurulum sahasında mevcut güç kaynağına göre yapılması gerektiği görülmektedir.Fakat aslında bu görüş taraflıdır.Ana ve bariz farklılıklara ek olarak, daha az belirgin olan benzersiz özelliklere de sahiptirler.

Elektrikli ve pnömatik aktüatörler, otomasyon sistemlerinde en yaygın kullanılan iki tahrik mekanizmasıdır.Genellikle aktüatörün seçim kararı temel tasarım aşamasında yapılır ve kurulumdan sonraki kullanım ömrü sonuna kadar kullanılacaktır.

Aktüatörün güç tipini seçerken insanlar genellikle boru hattındaki proses ortamının parametrelerini dikkate almazlar; yalnızca tasarımcının dahili referans malzemelerine, güç kaynağı durumuna veya tesisin büyük miktarda güç sağlayıp sağlayamayacağına dikkat ederler. prefabrik gaz miktarı.

Bununla birlikte, çalışma sırasında, bazı vanaların aktüatörlerle donatılması gerektiği veya bazı vanalardaki proses ortamının parametrelerinin değişeceği sıklıkla görülür.O zaman şu soru ortaya çıkıyor: Performansı artırmak için orijinal aktüatörü saklamalı mıyım yoksa başka bir aktüatörle değiştirmeli miyim?

Daha uzun servis ömrü

Bu makale elektrikli ve pnömatik aktüatörlerin ana performans özelliklerini tanıtacak ve karşılaştıracaktır.

Normal koşullar altında üreticiler, elektrikli aktüatörler için 10.000 çalışma döngüsü ve pnömatik aktüatörler için 100.000 çalışma döngüsü garanti edecektir.Açıkçası, çalışma çevrimi sayısı açısından pnömatik aktüatörün daha basit yapısı nedeniyle daha uzun bir ömrü vardır.Ek olarak, pnömatik aktüatörün sürtünmeli temas yüzeyi elastomer veya polimerden yapılmıştır ve aşınmış O-halkaları ile plastik kılavuz elemanlarının değiştirilmesi kolaydır.

Elektrikli aktüatör olarak genellikle motordan çıkış miline kadar bir redüksiyon dişli kutusu bulunur.Birbirine geçen ve çalışma sırasında aşınacak çok sayıda dişli vardır.Pnömatik aktüatörün tüm kullanım ömrü boyunca yağlama gresini değiştirmeye gerek olmadığını da belirtmekte fayda var.

Tork

Boru hattı valf aktüatörlerinin en önemli performans parametrelerinden biri torktur.Elektrikli aktüatörün torku, tasarıma (sabit bileşen) ve statora uygulanan gerilime bağlıdır.Pnömatik aktüatörün torku, tasarıma (sabit bileşen) ve pnömatik aktüatöre sağlanan hava beslemesinin basıncına bağlıdır.

Genel olarak aktüatörün torkunun, vananın maksimum torkundan veya kapatma elemanını hareket ettirmek için gereken torktan daha büyük olması gerekir.Gerçek kullanımda, valfin gerçek torku, üreticinin ticari markası tarafından belirtilen maksimum torktan ve ayrıca aktüatörün maksimum torkundan daha büyük olabilir.Bu şüphesiz acil bir durumdur.

Aktüatörü çalıştırmaya devam etmeniz aktüatöre ve vanaya zarar verebilir.Valfin torku artarsa ​​motor, çekme değerine (çekme değeri) ulaşana kadar torku kademeli olarak artıracaktır.Bu, mekanik yapının tasarım aralığının ötesinde aşırı tork üretmeye ve dayanmaya zorlandığı anlamına gelir.

Aşırı tork koruması

Yukarıda belirtilen durumlarda ekipmanın zarar görmesini önlemek için elektrikli aktüatör bazı özel cihazlarla donatılabilir.En yaygın olanı, mekanik olabilen tork anahtarıdır (ortak çalışma prensibi, sonsuz dişlinin aşırı tork durumunda eksenel olarak doğrusal olarak hareket etmesidir);elektronik de olabilir (ortak prensip stator akımını veya Hall etkisini ölçmektir).Tork, tasarlanan maksimum değeri aştığında tork anahtarı statorun gerilimini kesebilir ve aktüatör motorunu durdurabilir.Pnömatik aktüatörlerde aşırı tork korumasına gerek yoktur.Vanaya uygulanan tork belirtilen sınırı aşarsa, basınçlı havanın fiziksel özellikleri pnömatik aktüatörün sürüşünün durmasına neden olacaktır.Elektrikli aktüatörlerin aksine, pnömatik aktüatörlerin çıkış torku tasarım sınırını aşmayacaktır.Boru hattı vanasının pnömatik aktüatör ile donatılması durumunda, torkun belirtilen değeri aşması nedeniyle ekipman arızası riskinin ortadan kaldırıldığı düşünülebilir.

Patlamaya dayanıklı tasarım

Kullanım ortamında tehlikeli maddelerin bulunması durumunda elektrikli ekipmanlar patlamaya neden olabilir.Tehlikeli ortamlardaki koruma seviyeleri ve korunma yöntemleri yer sınırlaması nedeniyle bu yazıda yer almamıştır.

Ancak yine de tehlikeli maddelerin bulunduğu ortamlarda patlamaya dayanıklı ekipmanların kullanılması gerektiğini vurgulamak gerekir.

Geleneksel endüstriyel standart elektrikli aktüatörlerle karşılaştırıldığında, boru hattı vanalarına yönelik patlamaya dayanıklı elektrikli aktüatörler daha pahalıdır ve tasarım açısından daha karmaşıktır.Pnömatik aktüatör tehlikeli bir ortamda kullanılsa bile potansiyel bir patlama riski yoktur.Pnömatik aktüatörler için tehlikeli ortamlara yönelik özel tasarım aynı zamanda konumlayıcılar, solenoid valfler ve limit anahtarlarıyla sınırlıdır (Şekil 1-3).Buna paralel olarak, bir boru hattı valfini çalıştırmak için patlamaya dayanıklı aksesuara sahip bir pnömatik aktüatör kullanılırsa maliyet, aynı işleve sahip patlamaya dayanıklı bir elektrikli aktüatörün maliyetinden önemli ölçüde daha düşük olacaktır.

Konumlandırma

Pnömatik aktüatörler en önemli eksikliklerden birine sahiptir.Aktüatör strokun ortasına ulaştığında konumlandırma daha karmaşık hale gelir, bu da kontrol valfinin makarasının konumlandırılmasının daha zor olduğu anlamına gelir.

Havanın fiziksel özelliklerinden dolayı pnömatik aktüatörlerin konumlandırma doğruluğu, elektrikli aktüatörlerinkinden birkaç kat daha düşüktür.Elektrikli aktüatör bir adım motoru benimsiyorsa, konumlandırma doğruluğu, konumlayıcıyla donatılmış bir pnömatik aktüatörünkinden birkaç kat daha yüksektir.İkincisi yalnızca yüksek konumlandırma doğruluğu veya kontrol doğruluğu gerektirmeyen sistemler için kullanılabilir.Boru hattı vanalarında kullanılan pnömatik aktüatörler yapısal tasarımda kendine has özelliklere sahiptir: kontrol sisteminin tüm bileşenleri aktüatörün dış yüzeyine veya ana yapının dışına monte edilir.Çalışma modunu kapalıdan kontrole çevirmeniz gerekiyorsa solenoid valfi bir konumlayıcıyla değiştirmeniz gerekir.Bu iki bileşen pnömatik aktüatörün dışına monte edildiğinden ve birleşme yüzeyinin tasarımı aynı olduğundan, dağıtıcıyı söküp konumlayıcıyı takmak daha uygundur.Başka bir deyişle, ilgili aksesuarların değiştirilmesiyle aynı pnömatik aktüatör hem kapatma hem de kontrol için kullanılabilir (Şekil 1-2).