اکچویتور چیست؟
اکچویتور یا Actuator به دستگاهی گفته می شود که از نوعی انرژی برای تولید حرکت مکانیکی استفاده می کند. اکچویتور از قفل درب برقی در اتومبیل گرفته تا بسیاری از بخش های مختلف در هواپیما کاربرد دارد. کارخانجات صنعتی از عملگرها برای کار با شیرها، میراگرها، کوپلینگ های سیال و سایر دستگاه های مورد استفاده در کنترل فرآیندهای صنعتی استفاده می کنند.
عملگرها در دنیای پیشرفته امروزی که همراه با توسعه و گسترش علم و فناوری می باشد، عاملی موثر و تعیین کننده در سرعت بخشیدن به فرآیندها و دستیابی به محصولات در خطوط صنعتی و کسب نتایج دقیق تر و مطلوب تر در ارائه خدمات می باشند.
اکچویتور صنعتی می تواند از هوا، مایع هیدرولیک یا برق به عنوان منبع نیروی اولیه استفاده کند. از این موارد به ترتیب به عنوان عملگر پنوماتیکی، الکترو هیدرولیک یا برقی یاد می شود. هر یک از این عملگرها، مناسب برای کاربرد خاصی هستند. در این مقاله به بررسی اکچویتورهای پنوماتیکی خواهیم پرداخت و مزایای آن را نسبت به سایر گزینه ها معرفی خواهیم کرد.
انواع عملگرها از نظر نوع حرکت مکانیکی قابل تولید
1. اکچویتور خطی: یک عملگر می تواند شیء را در یک خط مستقیم حرکت دهد که به آن اکچویتور خطی گفته می شود.
2. اکچویتور چرخشی: همچنین، یک عملگر می تواند یک شیء را به صورت دورانی حرکت دهد که اکچویتور چرخشی نامیده می شود.
چه چیزی باعث حرکت اکچویتور می شود؟
ما در مورد حرکت یک عملگر صحبت کرده ایم، اما در مورد چگونگی حرکت یا آنچه باعث ایجاد این حرکت می شود بحث نکرده ایم. اکچویتورها نیروی مورد نیاز خود را از یک منبع انرژی دریافت می کنند و از آن برای جابجایی اشیاء استفاده می کنند. به بیان دیگر، عملگر یا محرک، انرژی دریافتی از منبع را به یک حرکت فیزیکی مکانیکی تبدیل می کند.
عملگرهای الکتریکی از نوعی انرژی الکتریکی برای کار استفاده می کنند.
عملگرهای هیدرولیکی از انرژی انواع مایعات به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند.
عملگرهای پنوماتیک توسط هوای فشرده کار می کنند.
در ادامه مقاله قصد داریم در رابطه با چیستی، نحوه عملکرد و ویژگی های اکچویتور پنوماتیکی صحبت کنیم.
اکچویتورهای پنوماتیکی
عملگر پنوماتیکی یا اکچویتور پنوماتیکی که معمولاً به عنوان یک عنصر کنترل حرکت بسیار مطمئن، کارآمد و ایمن شناخته می شود، از محبوب ترین دستگاه های مهندسی می باشد. عملگرهای پنوماتیک برای صدها صنعت مختلف به عنوان عناصری ضروری، تلقی می شوند، به ویژه برای استفاده در برنامه هایی که باز و بسته شدن شیرها در آن ها مورد نیاز و مهم باشد. آن‌ها همچنین در مواردی که خطر آتش سوزی یا احتراق وجود دارد، در کاربردهای صنعتی ارزش دارند. برای درک این موضوع بیایید نگاه دقیق تری به یک اکچویتور پنوماتیک داشته باشیم.
اکچویتور پنوماتیک چیست؟
طبق تعریف، اکچویتور پنوماتیک وسیله ای است که انرژی را به طور معمول از طریق نیروی حاصل از هوای فشرده به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. در صنعت، عملگرهای پنوماتیک با چندین نام مختلف از جمله سیلندرهای پنوماتیک، سیلندر هوا و اکچویتورهای هوا شناخته می شوند. همه آن‌ها یکی هستند.
با بهره گیری از یک پیستون، سیلندر و چند دریچه یا پورت، یک عملگر پنوماتیک می تواند انرژی را به حرکت های مکانیکی یا خطی تبدیل کند. این بستگی به این دارد که آیا برنامه یا فرآیند از یک اکچویتور چرخشی پنوماتیک استفاده می کند یا یک اکچویتور خطی.
همانطور که پیشتر اشاره شد محرک های پنوماتیک انرژی را از هوای فشرده به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند. در واقع گاز تحت فشار یا هوای فشرده وارد محفظه ای می شود و به این طریق با افزایش هوای ورودی، فشار داخل محفظه ایجاد می شود. هنگامی که این فشار در مقایسه با فشار اتمسفر خارج از محفظه از سطح فشار مورد تحمل دستگاه فراتر رفت، باعث می شود پیستون یا چرخ دنده به صورت کنترل شده حرکت کند و در نتیجه منجر به حرکت مکانیکی مستقیم یا دایره ای شود.
اکچویتورهای پنوماتیکی ارزان تر و اغلب قدرتمندتر از سایر اکچویتورها هستند. اکچویتورهای پنوماتیکی می توانند به سرعت شروع به کار کنند یا متوقف شوند و این یکی از مزایای منحصر به فرد این عملگرها می باشد. این عملگرها که اغلب در ترکیب با شیرها برای کنترل جریان هوا از طریق شیر استفاده می شوند، از طریق تغییرات فشار نسبتاً کوچک، نیروی قابل توجهی ایجاد می کنند.
نمونه هایی از پروژه هایی که در آن ها از محرک های پنوماتیک بهره گیری شده است، شامل دستگاه های بالابرنده و ربات های انسان نما با بازو و اندام است که به طور معمول برای بلند کردن و بالا بردن اجسام استفاده می شوند.
ویژگی های اکچویتورهای پنوماتیکی
عملگرهای پنوماتیک می توانند از یک سیلندر، دیافراگم یا طرح پره دوار استفاده کنند. هوای فشرده شده بر روی یک پیستون یا پارو عمل می کند تا آن را در یک جهت حرکت دهد. یک نیروی متقابل، متشکل از یک فنر با حجم هوای فشرده، در سمت مخالف پیستون قرار می گیرد تا موقعیت خود را معکوس یا حفظ کند.
برای کنترل صنعتی، یک اکچویتور پنوماتیک به سیستم الکترونیک موقعیت یابی و سیستم هوای ابزار نیاز دارد. از بین سه نوع اکچویتور، نوع پنوماتیک دارای کمترین قیمت اولیه است. با این وجود، هزینه های عملیاتی به دلیل نیاز به تولید هوای پاک و خشک و فشرده، وجود دارد.
در عمل، محرک ها پیوند حیاتی بین سیستم کنترل و محصول نهایی هستند. عملکرد آن ها می تواند به طور قابل توجهی بر بسیاری از جنبه های فعالیت و محصولات یک کارخانه صنعتی تأثیر بگذارد. باید اطمینان حاصل شود که تکنولوژی مناسب و نوع صحیح عملگر متناسب با منابع انرژی و مواد موجود در فرآیند، انتخاب شده است.
مشخصات یک اکچویتور مطلوب
اکچویتور باید دارای ویژگی های عملکردی مناسب باشد که بتواند انتظارات یک سیستم کنترل را همانطور که طراحی و برنامه ریزی شده است، برآورده سازد. مشخصات اصلی عملکرد اکچویتور به شرح زیر است:
موقعیت دقیق و عملکرد تکرار شونده دارد؛
توانایی شروع و توقف فوری بدون زمان مرده یا پرتاب موقعیت به بازه های زمانی دور از انتظار؛
به طور مداوم و تحت تأثیر بار وظیفه را انجام دهد؛
طراحی صنعتی منعطف و قابل تنظیم متناسب با برنامه های مورد نیاز فرآیند؛
قادر به کار در محیط های خطرناک و دشوار بدون تأثیر بر عملکرد؛
حداقل نیاز به تعمیرات و نگهداری دوره ای.
اکچویتور طراحی شده با این ویژگی ها دو مزیت بسیار مهم را فراهم می کند:
اکچویتور باکیفیت و مناسب، می تواند ارتباط دقیق و خوبی را با واحد کنترل خطوط صنعتی برقرار نماید. این عنصر با انجام وظایف خود به طور دقیق و طبق زمانبندی از قبل تعیین شده، نه تنها عاملی محدودکننده برای پیشبرد فرآیند نخواهد بود، بلکه به عنوان عاملی موثر و ضروری در جهت هرچه بهتر و صحیح تر اجرا شدن مراحل مختلف فرآیند شناخته خواهد شد.
هنگامی که سابقه عملکرد یک قطعه صنعتی نشان از این داشته باشد که بدون نیاز به تعمیر و نگهداری های دوره ای کوتاه مدت می تواند به خوبی وظایف خود را انجام دهد و کمترین خطا را بروز دهد، اطمینان در نتایج حاصله افزایش خواهد یافت و این مسئله نکته ای مهم در کیفیت محصولات و خدمات نهایی خروجی از فرآیندهای تولیدی و صنعتی می باشد.
اکچویتور پنوماتیک چگونه کار می کند؟
اکچویتورهای پنوماتیک به وجود نوعی گاز تحت فشار یا هوای فشرده شده که وارد محفظه ای ویژه می شوند و در آنجا تحت فشار قرار می گیرند، متکی هستند. همانطور که می دانید طبق اصول فیزیکی، هنگامی که تعداد ذرات موجود در یک ظرف از حد مشخصی بیشتر می شوند، فاصله این ذرات به هم کمتر می شود و به نوعی ماده درون ظرف تحت فشار واقع می شود.
در ساختار عملگر پنوماتیکی نیز یک محفظه ای در نظر گرفته شده است که مجرای ورود و ذخیره سازی هوا یا گاز مشخصی می باشد. هنگامی که فشار حاصل از انباشته شدن گاز داخل محفظه افزایش یافت، افزایش انرژی جنبشی بین ذرات درون ظرف، موجب می شود که پیستونی که در انتهای محفظه قرار دارد فشار وارده آمده و پیستون به سمت جلو حرکت کند. همین حرکت مکانیکی عامل مهم و اصلی در انجام وظیفه عملگر یا محرک پنوماتیکی می باشد.
عملگرهای پنوماتیک کاربردهای متنوعی دارند. آن‌ها در صنعت خودروسازی، از احتراق هوا و بنزین برای ایجاد نیروی تحت فشار استفاده می کنند که در نهایت پیستون را حرکت داده و انرژی را به میل لنگ خودرو منتقل می کند. قابل ذکر است که اکثر اکچویتورهای پنوماتیک فقط به گاز تحت فشار و بدون احتراق متکی هستند تا نیروی مکانیکی مورد نظر را تولید کنند.
علاوه بر موتور اتومبیل قابل احتراق، محرک های پنوماتیک در کمپرسورهای هوا، ماشین آلات بسته بندی و تولید، تجهیزات حمل و نقل مانند برنامه های راه آهن و هواپیما ضروری هستند. آن‌ها در بسیاری از شرایط صنعتی دیگر که نیاز به کنترل سوئیچ، پمپ یا سنسور دارند نیز بسیار مهم و کاربردی هستند.
تفاوت اکچویتور پنوماتیک در مقابل اکچویتورهای برقی
در حالی که سیلندرهای پنوماتیک از طریق هوای تحت فشار کار می کنند، محرک های الکتریکی از برق برای عملکرد مورد نظر استفاده می کنند. محرک های الکتریکی از یک پیچ، اتصال دهنده و موتور مانند استپر یا سروو تشکیل شده اند. پیچ می چرخد و یک مهره را حرکت می دهد که باعث می شود میله اتصال یا محفظه بار را جابجا کند.
در حالی که محرک های پنوماتیک و الکتریکی کاربردهای مشابهی دارند، اما در هر صنعت به طور مستقیم قابل تعویض نیستند. این دو نوع اکچویتور از چند لحاظ دیگر متفاوت هستند:
هزینه: به طور کلی، اکچویتورهای پنوماتیک هزینه های اولیه کمتری نسبت به انواع الکتریکی دارند، اما هرکدام اهداف و عملکرد مخصوص به خود را دارند و در نهایت با توجه به نوع کاربرد می توانند در هزینه های عملیاتی صرفه جویی کنند. وقتی اندازه کمپرسور با تعداد سیلندرهایی که تغذیه می کند مطابقت داشته باشد، سیلندرهای پنوماتیک از کمترین هزینه برخوردار هستند. محرک های الکتریکی بالاترین سطح کارایی را در مقیاس های متوسط ارائه می دهند، اگرچه به طور کلی هزینه های عملیاتی کمی دارند.
نیرو: در محرک های پنوماتیک، سرعت و رانش ارتباطی مستقیم دارند، به این معنی که با افزایش یکی، دیگری نیز افزایش می یابد. در محرک های الکتریکی، رانش و سرعت ارتباط مستقیمی ندارند، زیرا یکی با افزایش دیگری کاهش می یابد.
کنترل: در مواردی که سیلندرهای پنوماتیک برای صنایعی که به نیرو نیاز دارند مناسب تر هستند، محرک های الکتریکی قابلیت کنترل بیشتری داشته و موقعیت دقیق تری را ارائه می دهند. مدل های استاندارد انواع محرک های الکتریکی می توانند با دقت از صدم به هزارم اینچ حرکت کنند.
مزایای اکچویتورهای پنوماتیک
مزایای محرک های پنوماتیک هم از ایمنی کلی آن ها در شرایط خطرناک و هم از قابلیت اطمینان آن ها که طبق آزمایشات و سوابق عملکردی اثبات شده است، ناشی می شود. اول از همه، از آنجا که محرک های پنوماتیک می توانند انرژی را بدون احتراق یا الکتریسیته به حرکت تبدیل کنند، در شرایطی که جرقه و احتراق قابل تحمل نیست، بسیار کاربردی و پر تقاضا هستند. در این سیستم، هوای فشرده را می توان به روشی کارآمد و تکرار شونده ذخیره و استفاده کرد که خطر آتش سوزی در پی نداشته باشد.
عملگرهای پنوماتیک می توانند به راحتی ساخته شوند و دستگاه های نسبتاً ساده ای هستند، همچنین بسیار مقاوم هستند، حداقل نیاز به نگهداری دارند و در صورت استفاده صحیح از عمر عملیاتی طولانی برخوردار هستند.
شیر اکچویتور چیست؟
شیر اکچویتور بخشی از سیستم کنترل فرآیندهای صنعتی است که نیرویی که شیر کنترل را به حرکت در می آورد، تأمین می کند. شیر اکچویتور وسیله ای است که سوپاپ را باز یا بسته می کند و در واقع آن را حرکت می دهد. شیر اکچویتور این کار را مستقیم یا از طریق یک موقعیت یاب شیر کنترل انجام می دهد که سیگنال های دیجیتال یا آنالوگ را به خروجی پنوماتیک تبدیل می کند.
شیر اکچویتور یا محرک شیر کنترل چگونه کار می کند؟
در یک شیر کنترل فشار بالا، محرک پنوماتیک از چندین قسمت شامل سرپوش، پیچ تنظیم کننده، دیافراگم سوپاپ و شیر موتور، پلاگین تنفس، یوغ، ساقه فوقانی، بلوک اتصال و نشانگر حرکت تشکیل شده است. این مجموعه که گاهی اوقات به عنوان “Top works” یک شیر نیز شناخته می شود مستقیماً در بالای بدنه شیر پیچ می شود.
وقتی محرک، سیگنال پنوماتیک را دریافت می کند، دیافراگم تحت فشار قرار می گیرد. در نتیجه، بسته به تنظیمات آن، سوپاپ باز یا بسته می شود. سیگنال برای انجام عمل باید از یک منبع خارجی تأمین شود. این منبع در شیرهای مختلف به شرح زیر است:
محرک پنوماتیک: پایلوت پنوماتیک
محرک الکتریکی: پایلوت برقی، کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) یا واحد ترمینال از راه دور (RTU).
انواع شیر اکچویتور
پنج نوع شیر اکچویتور وجود دارد.
شیر اکچویتور پنوماتیک
این نوع شیر اکچویتور دارای دیافراگم انعطاف پذیر با فشار وارد شده بر روی نیروی فنر محرک است. هنگامی که سیستم کنترل، سیگنال خود را ارسال می کند، محرک نیرویی ایجاد می کند که بر نیروی فنر غلبه کرده و ساقه محرک را به حرکت در می آورد.
ما در محرک پنوماتیک دو نوع عمل داریم: مستقیم و معکوس. عمل مستقیم یعنی محرک ساقه را به سمت پایین رانده و فنر آن را به سمت بالا هل می دهد. عمل معکوس ساقه را به سمت بالا حرکت می دهد و فنر آن را به سمت پایین حرکت می دهد.
محرک پیستونی شیر کنترل پنوماتیک
این کار دقیقاً مانند محرک دارای دیافراگم و فنر است. با این حال، این محرک دیافراگم را با یک پیستون جایگزین می کند. در اینجا نیز دو نوع عمل داریم: خطی و چرخشی. مؤلفه خطی محرک را در یک خط مستقیم حرکت داده و مولفه چرخشی، موجب حرکت دوار محرک می شود.
شیر اکچویتور الکتریکی
این محرک دارای موتور و گیربکس برای ایجاد گشتاور است که شیر را به سمت بالا و پایین حرکت می دهد. این نوع را می توانیم در شیرهای کنترل خطی و چرخشی پیدا کنیم.
شیر اکچویتور الکتریکی – هیدرولیکی
این نوع شیر اکچویتور، سیگنال های الکتریکی و واحدهای هیدرولیکی را برای کار با شیر ترکیب می کند. سیگنال با استفاده از یک سیستم نازل شبیه به سیستم پنوماتیک، جریان مایع را برای باز و بسته شدن شیر کنترل می کند.
شیر اکچویتور هیدرولیک
عملکرد این محرک، تقریباً شبیه یک محرک پنوماتیک است و می توان از آن در شیرهای کنترل خطی و چرخشی استفاده کرد. با این تفاوت که برای ایجاد نیرو در سیستم خود، به جای هوا از مایع استفاده می کند.
حال اجازه دهید در مورد انواع محرک شیر یا شیر اکچویتور به طور مفصل تری صحبت کنیم. اکثر این محرک ها در دسته های مشترک قرار می گیرند و بر اساس قدرت اعمال شده و نوع حرکت مورد نیاز دسته بندی می شوند.
شیر اکچویتور پنوماتیک و هیدرولیکی (توان سیال) – ربع چرخشی
آن‌ها به محرک های شیر همه کاره شناخته می شوند و در مواردی که قدرت الکتریکی به راحتی در دسترس نیست یا در کاربردهایی که قابلیت اطمینان و سادگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، استفاده می شوند. آن‌ها از توانایی های بسیاری برخوردارند، و می توانند میلیون ها اینچ پوند گشتاور یا حتی بیشتر را فراهم کنند.
علاوه بر این، آن‌ها یک سیلندر دارند که با مکانیزمی همراه است که حرکت خطی را تغییر می دهد و آن را به حرکت یک چهارم چرخشی تبدیل می کند که در مواقعی برای عملکرد شیر لازم است. لازم به ذکر است که آن‌ها یک فنر مخالف اضافی نیز دارند که در شرایط اضطراری خاموش می شود.
شیر اکچویتور پنوماتیک و هیدرولیکی (توان سیال) – چند چرخشی
این محرک ها با استفاده از چند دور چرخش، نیروی لازم برای به حرکت درآوردن سوپاپ را فراهم می کنند. محرک های پنوماتیک و هیدرولیکی گزینه ای مناسب برای کاربردهایی است که برق به راحتی در دسترس نیست.
شیر اکچویتور الکتریکی – چند چرخشی
آن‌ها متداول ترین نوع شیر اکچویتور هستند و بیشتر آن‌ها را در اکثر کاربردهای صنعتی مشاهده خواهید کرد، همچنین بسیار قابل اعتماد هستند. آن‌ها قادر به حرکت دادن سریع برخی از بزرگ ترین سوپاپ ها هستند و شما می توانید آن‌ها را با کمک یک موتور الکتریکی تک یا سه فاز تغذیه کنید. علاوه بر این، آن‌ها همچنین یک دنده را می چرخانند و به نوعی آن را تحریک می کنند. به این صورت سوپاپ را درگیر می کنند تا آن را باز یا بسته کند.
شیر اکچویتور الکتریکی – ربع چرخشی
طراحی این شیر اکچویتور مشابه محرک الکتریکی چند چرخشی است. تفاوت اصلی این است که عنصر نهایی در این محرک، در یک ربع چرخش قرار می گیرد و می تواند تا 90 درجه چرخش را ارائه دهد. این نوع از شیر اکچویتور به دلیل نیاز کم به برق، بسیار جمع و جور بوده و اغلب در شیرهای کوچک تر استفاده می شود.
شیر اکچویتور دستی
در محرک سوپاپ دستی، برای انتقال یک سوپاپ به موقعیت دلخواه، نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارید. در عوض، آنچه که در این محرک ها استفاده می شود یک چرخ دستی، چرخ زنجیری، اهرم یا مکانیزم قابل انعطاف است که به ایجاد حرکت در یک سری چرخ دنده ها کمک می کند.
برای استفاده از این محرک ها نیاز به وجود اپراتور وجود دارد و این مسئله یکی از معایب استفاده از این نوع محرک ها محسوب می شود و باعث می شود که در کاربردهای صنعتی خاص که نیاز به سرعت و دقت بسیار بالاتری می باشد، مورد استفاده قرار نگیرند.
چرا از شیر اکچویتور پنوماتیک استفاده کنیم؟
شیر اکچویتور که برای باز کردن، بسته شدن یا تعدیل شیرهای کنترل استفاده می شود، دارای تنظیمات و انواع مختلفی می باشد. دو نوع قابل تشخیص بر اساس این معیارها، پنوماتیک و هیدرولیکی هستند. هر یک از این ها ویژگی های مثبت و منفی دارند که بستگی به کاربرد خاص، نیاز فضا، فشارهای عملیاتی و سرعت مورد نیاز برای عملکرد ایمن شیر دارد.
در برخی کاربردها، ترکیبی از محرک های سوپاپ پنوماتیک و هیدرولیکی مورد بهره گیری واقع می شود. در مکان ها و فرآیندهایی که در آن ها نه هوای فشرده و نه برق در دسترس است، شیر اکچویتور هیدرولیک اغلب جهت استفاده انتخاب می شود. در پالایشگاه ها، کارخانه های شیمیایی و ایستگاه های کمپرسور خط لوله که منابع هوای فشرده در آن وجود دارد، معمولاً ویژگی ها و قابلیت های یک محرک پنوماتیک مطلوب تر است.
شیر اکچویتور پنوماتیک
محرک های پنوماتیک برای عملکرد یک پیستون در یک سیلندر بسته طراحی شده اند. فشار ناشی از یک منبع خارجی هوا یا گاز به محرک نیرو می دهد، سیلندر را به سمت باز یا بسته شدن کامل سوپاپ حرکت می دهد، یا حرکت باز یا بستن آن را تا حدی تعدیل می کند. بسته به نوع سوپاپ، سوپاپ محرک پنوماتیک می تواند در جهت افقی 90 درجه یا در یک حرکت خطی به بالا و پایین کار کند.
برخی از موارد استفاده از شیر اکچویتور پنوماتیک
محرک های شیر پنوماتیک معمولاً در پالایشگاه های نفت، کارخانه های شیمیایی، نیروگاه ها، تصفیه آب، پایانه های دریایی و استخراج معادن مورد استفاده قرار می گیرند. آن‌ها معمولاً از موادی مانند فولاد ضد زنگ، فولاد کربن و آلومینیوم ساخته می شوند. برای صنایعی که لوله های پیچیده و مجراهای خروجی محصول دارند، از محرک شیرهای پنوماتیک فولاد ضد زنگ برای مدیریت مایعات خورنده استفاده می شود.
جریان و جهت دقیق مایعات خورنده، مایعات خطرناک و مواد شیمیایی نیاز به سیستمی قوی دارد که بتواند در زیر بارهای سنگین کار کند. این سیستم همچنین باید بتواند حرکت دقیق و جهت جریان را با توجه به خطوط فرآیند و شبکه های پیچیده لوله ها، حفظ کند. این سیستم ها برای عملکرد صحیح به قدرت محرک های شیر پنوماتیک نیاز دارند. محرک های پنوماتیک طیف وسیعی از مزایای تجاری بالاتر و فراتر از محرک های هیدرولیکی را ارائه می دهند.
شیر اکچویتور پنوماتیک دارای مزایای خاصی است
هنگامی که همه منابع انرژی در دسترس هستند، مزایای زیادی در انتخاب محرک های پنوماتیک نسبت به هیدرولیک و الکتریکی وجود دارد:
خطر آلودگی منبع تغذیه آن حداقل است. این مسئله اجازه می دهد طراحی آن ساده شود و در مواردی که تمیز بودن منابع و عناصر موجود در فرآیند ضروری است، از آن استفاده شود. صنایع تولید مواد دارویی و مواد غذایی و آشامیدنی نمونه های خوبی برای به کارگیری محرک شیر پنوماتیک هستند. همچنین محرک شیر پنوماتیک معمولاً به تعمیر و نگهداری کمی نیاز دارد.
آن‌ها اغلب می توانند در کاربردهایی که باز یا بسته شدن سریع لازم است ترجیح داده شوند. محرک های شیر پنوماتیک معمولاً می توانند در طیف وسیعی از دما، از منفی40 درجه فارنهایت تا مثبت 250 درجه فارنهایت کار کنند.
چگونه سیلندر پنوماتیک یا اکچویتور پنوماتیک را انتخاب کنم؟
نوع و مشخصات محرک مورد نیاز شما توسط برنامه ای که برای آن استفاده می کنید، مشخص می شود. سیلندرها یا محرک ها در طیف وسیعی از 8 میلی متر تا 320 میلی متر در دسترس هستند و بسته به نیاز مورد نظر عملکردهای مختلفی را انجام می دهند.
عوامل اصلی در انتخاب سیلندر پنوماتیک یا محرک
نوع حرکت: محرک یا سیلندر پنوماتیک مورد نیاز شما به حرکت چرخشی یا خطی بستگی دارد.
نیاز به فشار و جریان: آنچه را که از محرک یا سیلندر پنوماتیک جهت انجام وظیفه، انتظار دارید. این مورد سایر اجزای مورد نیاز را نیز شامل می شود – اگر اندازه آن‌ها نادرست باشد، می توانند بر عملکرد آن تأثیر بگذارند.
محیط زیست: به لطف پیشرفت در مقاومت بدنه و ساختار این محرک ها در برابر خوردگی، از سیلندرهای پنوماتیک و عملگرها می توان در دماهای بالا استفاده کرد. محرک یا سیلندرهای فولادی ضد زنگ نیز موجود است.
ویژگی های خاص: اگر به دنبال صرفه جویی در مصرف انرژی هستید، استفاده از یک سیلندر پنوماتیک را در نظر بگیرید. همچنین از اندازه صحیح محرک یا سیلندر و تناسب آن با عملکرد مورد انتظار، اطمینان حاصل کنید.
نوع عملکرد: عملگرها یا سیلندرهای پنوماتیک معمولاً بسته به نوع کاربرد، نیرو یا حرکت مورد نیاز، اندازه کار و دقت یا کنترل مورد انتظار در یکی از دو دسته تک کاره و دو کاره (Double) قرار می گیرند.
سؤالات متداول
اکچویتور پنوماتیک چیست؟
اکچویتور پنوماتیک وسیله ای است که انرژی را به طور معمول از طریق نیروی حاصل از هوای فشرده به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. در صنعت، اکچویتورهای پنوماتیک با چندین نام مختلف از جمله سیلندرهای پنوماتیک، سیلندر هوا و اکچویتورهای هوا شناخته می شوند. همه آن‌ها یکی هستند.
اکچویتور پنوماتیک چه کاربردهایی دارد؟
اکچویتورهای پنوماتیک برای انواع مختلفی از برنامه ها به خوبی مناسب هستند و در بسیاری از بخش های مختلف صنعتی مورد استفاده واقع می شوند. برخی از رایج ترین برنامه ها شامل موارد زیر است:
موتورهای قابل احتراق خودرو
کمپرسور هوا
ماشین آلات بسته بندی و تولید
برنامه راه آهن
صنعت هواپیمایی
و …
شیرهای اکچویتور در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرند؟
محرک های شیر پنوماتیک معمولاً در پالایشگاه های نفت، کارخانه های شیمیایی، نیروگاه ها، تصفیه آب، پایانه های دریایی و استخراج معادن مورد استفاده قرار می گیرند. آن‌ها معمولاً از موادی مانند فولاد ضد زنگ، فولاد کربن و آلومینیوم ساخته می شوند. محرک های پنوماتیک طیف وسیعی از مزایای تجاری بالاتر و فراتر از محرک های هیدرولیکی را ارائه می دهند.
استفاده از اکچویتورهای پنوماتیک نسبت به سایر گزینه ها چه مزایایی دارد؟
بیشتر مزایای انتخاب اکچویتورهای پنوماتیک به جای اکچویتورهای جایگزین مانند برقی، به قابلیت اطمینان دستگاه ها و همچنین جنبه های ایمنی بستگی دارد. این واقعیت که نیازی به احتراق یا برق ندارند باعث می شود که این دستگاه ها در جایی که احتراق تحمل نمی شود بسیار مورد توجه قرار گیرند. دلیل این امر این است که یک اکچویتور پنوماتیک می تواند هوای فشرده را ذخیره کرده و مجدداً بدون خطر آتش سوزی از آن استفاده کند.
اکچویتورهای پنوماتیک همچنین بسیار بادوام هستند و بنابراین می توانند هزینه های لازم برای حفظ عملکرد فرآیند را کاهش دهند. تعمیر و نگهداری کمتر به معنی چرخه طول عمر بیشتر محصول و در نتیجه خروجی بیشتر است.
مزایای شیر اکچویتور پنوماتیک چیست؟
خطر آلودگی منبع تغذیه آن حداقل است. این اجازه می دهد طراحی آن ساده شود و در مواردی که تمیز بودن خطوط و منابع موجود در فرآیند ضروری است از آن استفاده شود. محرک شیر پنوماتیک معمولاً به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد. محرک های پنوماتیک را می توان غالباً کوچکتر و سبک تر طراحی کرد. آن‌ها معمولاً می توانند در طیف وسیعی از دما، از منفی40 درجه فارنهایت تا مثبت 250 درجه فارنهایت کار کنند.