اکچویتور چیست ؟ و انواع اکچویتور

اکچویتور چیست ؟ : 

اکچویتور مکانیزمی برای تبدیل انرژی به حرکت است . عملگر ها در صنعت های مختلف برای استفاده کارآمد از شیر آلات در سیستم ها و پایپینگ از اجزاء و تجهیزات مختلفی که هر یک از آنها در راستای بهتر شدن روند کنترل فشار و دمای وارد شده به سیستم نقش مهمی را ایفا می نمایند ، استفاده می گردد . اکچویتور از جمله همین تجهیزات مهم در راستای بهتر کنترل کردن سیستم ها میباشد .

                         اکچویتور (عملگر ) پنوماتیک                                                                                               اکچویتور (عملگر ) برقی

انواع اکچویتور 

از موارد مهمی که باید هنگام انتخاب عملگر مد نظر قرار دهیم این است، قدرت گشتاور خروجی مورد نیاز، فشار سیال درون لوله، سایز شیر، توپی یا پروانه ای شیر، نوع حرکت مد نظر Single Or Double Acting ، نیاز داشتن یا نداشتن به شیر برقی میباشد .

  اکچویتور ها با توجه به  منبع انرژی که برای تولید حرکت نیاز دارند به صورت زیر طبقه‌بندی میشوند :

انواع عملگر خطی :

• اکچویتور  پنوماتیک که از هوای فشرده برای ایجاد حرکت استفاده می‌کنند . ( اکچویتور با عملگر پنوماتیک )

• عملگر پنوماتیک که مورد مصرف بسیاری از صنعت های مختلف میباشند ، به صورت مداوم نیاز به وجود داشتن مقدار ثابتی از فشار هوا در راستای انجام کار دارند ، که این اکچویتور ها را در جک ها و بالابرها بیشتر می توان یافت ، این اکچویتور ها در صنعت به دو نوع موجود می باشند :

   عملگر  ( اکچویتور  ) پنوماتیک پیستونی

   

  این اکچویتور ها نسبت به دیافراگمی ها کاربرد بیشتری دارند ، به عنوان مثال تحمل فشار های بالاتر و حجم سیلندرهای کمتری داشته و می توانند دو طرفه هم عمل نمایند .

  عملگر پنوماتیک دیافراگمی

   

  در این نوع از اکچویتور ها وارد شدن هوای فشرده از یک طرف به دیافراگم عملگر باعث عکس العمل عملگر می گردد .

  
  

• اکچویتور  الکتریکی  ( اکچویتور برقی ) که  از یک منبع قدرت خارجی مانند باتری برای تولید حرکت استفاده می‌کنند . ( اکچویتور با عملگر برقی )

• به عنوان کم هزینه ترین در بین انواع عملگر ها و بدون نیاز به وسایل جانبی ، محسوب می شوند . این اکچویتور ها با برق 24 ولت DC و یا 220 ولت AC به راحتی کار می نمایند . از این رو می توان از آنها در بخش های دور از دسترس و در موقعیت هایی که فضای کافی برای اپراتور وجود ندارند و امثال این موارد استفاده کرد . از متداول ترین ولتاژهای مورد استفاده عملگر برقی یا الکتریکی تکفاز 12 ولت DC و 24 ولت DC و 208 ولت AC و 115 ولت AC وبرای عملگر سه فاز، ولتاژ های 230 ولت AC و 460 ولت AC می باشد.

   

  عملگر الکتریکی یا ( اکچویتور  ) برقی حرکت های رفت و برگشت را در مقدار کورس های خاصی انجام می دهد که به طور کلی شامل کورس های تعریف شده و استاندارد خطی 100، 150، 200، 250، 300، 350 و 400 میلیمتری می باشد. عملگر برقی تنها اکچویتورهایی هستند که می توان به صورت ترکیبی با اکچویتورهای پنوماتیکی و هیدرولیکی مورد استفاده قرار داد.

• اکچویتور هیدرولیک که از مایع برای تولید حرکت استفاده می‌کنند .  ( اکچویتور با عملگر هیدرولیک )

• از این اکچویتورها در سیستم هایی که امکان استفاده از اکچویتورهای پنوماتیک و الکتریک وجود ندارد، استفاده می نمایند . این اکچویتورها به صورت دائم تحت فشار مایع بوده چرا که برای انجام کار به این فشار نیاز اساسی دارد، به خاطر وجود فشار روغن و چگالی توان بالایی که دارد در انجام امور کنترلی جریان بسیار سریع عمل می کند. عملگر هیدرولیکی را در بازوهای ماشین آلات ساختمانی و مخصوصا در بیل های مکانیکی به وفور می توان یافت.
  

   

  در نظر داشته باشید از آنجایی که روغن هایی که برای تجهیزات هیدرولیکی استفاده می شوند، اشتعال زا هستند، نباید از آن در برخی محیط های خاص و صنعت های که ممکن است خطر آفرین باشد، استفاده کرد.

  عملگر ( اکچویتور  ) مکانیکی یا دستی

• این اکچویتور ها از یک اهرم یا همان دسته (Hand Well) و از طریق نیروی انسانی جهت انجام کار استفاده می نمایند ، که البته نمی توان از این نوع عملگر ها در هر جایی استفاده کرد.

اکچویتور   گرمایی از یک منبع گرمایی برای تولید حرکت استفاده می‌کنند .( اکچویتور با عملگر حرارتی )

عملگر ها را در صنعت با نام اکچویتور نیز می شناسند که این اکچویتور ها بیشتر به صورت پنوماتیکی یا بادی ، الکتریکی یا برقی و مکانیکی یا دستی تولید می شوند و با نصب شدن آنها بر روی شیر ( ولو ) ، به باز یا بسته شدن کامل و یا درصدی از آن نظارت دارند. عملگر ها این عمل را از طریق تبدیل کردن نیرویی روتاری (دورانی) به نیروی خطی (رفت و برگشتی) و بالعکس انجام می دهند. بطور کلی عملگر ها برای انجام فعالیت های خود ، به یک منبع انرژی همیشگی نیاز دارند. مانند منبع انرژی هوای فشرده که مورد نیاز همیشگی عملگر های پنوماتیکی است.

برای درک بهتر تبدیل انرژی به وسیله اکچویتور ها می توان عملگر پیستونی را که زیر مجموعه عملگر های خطی می باشد، مثال زد که با نصب تعدادی از قطعات مکانیکی مانند رک و پینیون (Rock And Pinion) بر روی آن می توان حرکت خطی آن را به حرکت دورانی تغییر داد .

 

در این میان عملگر های خطی سهم بیشتری را در صنعت های به خود اختصاص داده اند، چرا که قابل استفاده بر روی تمام انواع شیر ( ولو )  اعم از شیر های دیافراگمی یا دروازه ای، بال ولو ها یا شیرهای پروانه ای و همچنین دیگر انواع شیر ( ولو )  بوده و انواع مختلفی دارند.

مشخصات فنی عملگر ( اکچویتور  )

در عملگر ها برای کنترل فشار و دما ی سیال ، در دست داشتن یک منبع تولید هوای فشرده برای به کار انداختن عملگر و کنترل سیستم به واسطه انرژی باد مقرون به صرفه تر و مناسب تر از استفاده از شیر یا منبع برقی از لحاظ هزینه است. به همین دلیل در انتخاب عملگر باید سایز شیر و همچنین فشار و دما ی سیال در سیستم مد نظر قرار بگیرند. عملگر ها بر طبق استانداردهای ASTM B117-73 و ASTM 6063 و ASTM B179 ساخته می شوند.

انواع برند عملگر ( اکچویتور  )

عملگر نوجیکس (Nogix)

عملگر آئوما (Auma)

عملگر فیشر (Fisher)

عملگر دوراویس (Duravis)

عملگر مگا (Mega)

عملگر آلفا ایر (Alphair)

عملگر پروال (Proval)

عملگر روتورک (Rotork)

عملگر ماژولار (ساندرز) (ES Modular Actuator)

عملگر سامسون (Samson)

عملگر یورو کنترل (EURO Control)

عملگر روپو (Ropo)

نحوه عملکرد عملگر ها

عملگر ها یا اکچویتور ها از دسته قطعات صنعتی بسیار مهم و ارزشمند هستند ، که اساسا نبروی مکانیکی مورد نیاز برای انحام کار که تحت شرایط خاص به آن اعمال می گردد  را از سایر موارد مثل فشار هوا ، الکتریسیته و یا فشار مایعات همانند روغن تامین کرده و آن را به نبروی حرکت خطی تبدیل می کند و با این کار شیر را به حالات کاملا باز یا کاملا بسته و یا گاها درصدی از این دو حالت در آورده و تحت کنترل قرار می دهند .

محدودیت های عملگر

 

عملگر ها نیز همانند هر دستگاه دیگری محدودیت هایی از لحاظ دما و فشار دارا میباشند ، به این صورت که بر طبق استاندارد بازه دمایی اکچویتر 20- الی 80+ درجه سانتیگراد است که می توان با بکار بردن اورینگ ها به جنس وایتون (VITON) مقدار بازه دمایی را از به 40- الی 150+ درجه سانتیگراد ارتقا داد. همچنین بازه تحمل فشار کاری عملگر بین 40 تا 150 psi می باشد. این نوع عملگر ها بر اساس گشتاور تولید شده، تقسیم بندی می شوند.

 

لازم به یادآوری است که عملگر های پنوماتیک نوجیکس می توانند به دو صورت فنر برگشت دار و یا بدون فنر برگشت دار مورد استفاده قرار بگیرند.

 

اجزای عملگر ها

سیلندر - پیستون - فنر- پیچ- قاب- موتور- بوش- پکینگ و اورینگ همگی قطعاتی هستند که یک عملگر را تشکیل می دهند که در این بین قسمت هایی مانند شفت بر اساس استاندارد DIN/ISO 5211 Part1,2، و سیلندر و کنترلر بر اساس Namur Or VDI/VDE 3845 قابل استفاده و تعویض و نصب هستند.

 

مزایای عملگر خطی

با استفاده از اکچویتور های خطی می توان بصورت همزمان چندین محرک الکتریکی را برای باز و بسته شدن کنترل کرد.

در زمانی که موتور خاموش شده و متوقف می گردد  اکچویتور خطی دستگاه محافظ را فعال ساخته تا از لیز خوردن یا افتادن محرک جلوگیری کرده و به آن آسیب وارد نگردد .

در هر شرایط و هر محیطی قابل استفاده است.

می توان آن را به پتانسیومتر وصل کرده و کنترل بر موقعیت را بطور دقیق انجام داد.

• اکچویتور پنوماتیک
• اکچویتور الکتریکی