اکچویتور

اکچویتور (Actuator) یا عملگر قسمتی از یک شیر صنعتی میباشد که وظیفه انتقال نیرو به استم شیر و حرکت آن میشود. در عملگرهای دستی با اعمال نیروی فیزیکی دست باعث ایجاد حرکت استم و تغییر وضعیت شیر میگردد. در عملگرهای غیر دستی با اعمال نیرویی مانند فشار هوا، نیروی الکتریکی برق یا نیروی هیدرولیکی این حرکت ایجاد میگیرد . وظیفه عملگرها در سیستم کنترلی، تبدیل سیگنال کنترلی به سیگنال فیزیکی در فرآیند میباشد.

به عنوان مثال برای تغییر وضعیت یک شیر از حالت باز به بسته و برعکس نیاز به یک حرکت داریم که این حرکت توسط اکچویتور انجام می شود و برای همین هم به اکچویتور ها، عملگر یا محرک نیز می گویند.

انواع اکچویتور بر حسب نوع حرکت

عملگرها بر حسب نوع حرکتی که دارند و نیرویی که به استم شیر منتقل میکنند دارای انواع خطی و چرخشی میباشند که در ادامه به توضیح هریک خواهیم پرداخت:

اکچویتور خطی (Linear):

این Actuator ها حرکتی خطی ایجاد میکنند و نیروی اعمالی به اکچویتور توسط یک حرکت خطی به شیر منتقل میگردد. اکچویتورهای خطی بیشتر در شیر های کنترلی (گلوب ولو، شیر دیافراگمی) که دارای اکچویتور آنها بصورت دیافراگمی میباشد کاربرد دارد. نیروی اعمالی به صفحه دیافراگم باعث پایین رفتن صفحه دیافراگم شده و این مقدار توسط یگ میله که به استم ولو کوپل شده به ولو منتقل میگردد و باعث تغییر وضعیت آن میشود.

اکچویتور چرخشی یا دورانی (Rotary):

حرکت این اکچویتورها به صورت دورانی یا چرخشی (روتاری) می باشد. این اکچویتورهای پنیوماتیکی ساختمان ساده‌­ای دارند، به طور خلاصه یک شفت دندانه دار که باید به شیر وصل شود در وسط قرار دارد و دو پیستون در دو طرف آن قرار گرفته‌­اند که با دندانه‌­ای به شفت متصل هستند. دو محفظه جدا از هم در یک اکچویتور وجود دارد که  ناحیه درونی، بین دو پیستون و ناحیه خارجی، بین هر پیستون و دیواره قراردارد و کاملا از هم ایزوله هستند.

سیال محرک (هوای فشرده) با پر و خالی شدن در این دو ناحیه باعث به حرکت درآمدن پیستون می­‌شود و  پیستون نیز با استفاده از دنده­‌هایی که آن ­را به شفت متصل کرده، گشتاور لازم برای چرخاندن شیر را تامین می­‌کنند و شیر باز و بسته میشود.

بیشترین کاربرد اکچویتورهای پنوماتیکی در شیرهایی است که بیشتر برای قطع وصل جریان ( و نه تنظیم و کنترل) مانند شیر های توپی، پروانه ای، سماوری  و ... میباشند.

فروش اکچویتور

فروش انواع اکچویتور از تولید کننده های برتر در نوع های مختلف ( پنوماتیکی-پیستونی - برقی ) با قیمت مناسب و ارسال سریع به سراسر کشور در فروشگاه تخصصی ابزار دقیق پیکاتک. جهت استعلام قیمت میتوانید با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.

انواع Actuator بر حسب عملکرد

اگر بخواهیم انواع عملگر های پنوماتیکی را بر اساس عملکرد آنها تقسیم بندی کنیم باید به مدل های فنر برگشتی(Spring Return) و دو عملکردی یا دابل اکت(Double Act) اشاره کنیم:

1. تک عملکردی/سینگل اکت (Single Acting/Spring Return)

این مدل عملکرد در ساختار آن ها یک فنر وجود دارد که با خروج سیال(هوا فشرده)، وضعیت اکچویتور را به حالت اولیه برمی گرداند. در واقع برای کنترل ولو ما فقط لازم است یک طرف اکچویتور را تحت فشار قرار دهیم و در صورت عدم اعمال نیروی هوا یا کم شدن آن اکچویتور به کمک فنر های بازگشتی به وضعیت قبل برخواهد گشت.

2. دو عملکردی/دابل اکت (Double Acting)

در این اکچویتور ها باز و بسته شدن و تغییر وضعیت Actuator فقط با کمک نیروی سیال(فشار هوا) از هر 2 طرف اکچویتور انجام می شود. ورود سیال در یک بخش باعث باز شدن و ورود از سمت دیگر باعث بسته شدن می شود. در واقع برای کنترل ولو ما باید دو طرف اکچویتور را به صورت متناوب تحت فشار قرار دهیم.

انواع اکچویتور (Actuator) از منظر انرژی عامل حرکت

اکچویتور ها با توجه به عامل تحریکشان از نظر نوع انرژی که تحریک میشوند انواع مختلفی دارند:

اکچویتور پنوماتیکی

عملگرهایی که توسط نیروی هوای فشرده کار میکنند در دسته بندی اکچویتورهای پنوماتیکی قرار میگیرند. این اکچویتورها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. از جمله مزایای این عملگرها در دسترس بودن نیروی هوا میباشد. اما از طرفی دیگر، تامین هوای ابزار دقیق تمیز و به دور از گرد و غبار و آشغال از معایب این نوع اکچویتور محسوب میشود.  

اکچویتورهای نیوماتیکی هم در انواع مختلفی وجود دارند که در ادامه به توضیح هریک خواهیم پرداخت

اکچویتور دیافراگمی

اکچویتور دیافراگمی معمولا برای شیرهای با حرکت خطی (گلوب ولو، شیر دیافراگمی و ...)  به کار می روند . معمولا بر روی این قاب، عقربه ای تعبیه شده است که وضعیت باز و بسته بودن شیر را نشان می دهد. در بدنه عملگر این نوع اکچویتورها از یک دیافراگم استفاده میشود که نیروی هوا به آن وارد شده و از طریق فشردگی و حرکت دیافراگم که توسط یک میله به استم ولو کوپل شده است، شیر تغییر وضعیت میدهد.

اکچویتور پیستونی

اخیرآ اکچویتور های پیستونی کاربرد گسترده ای در شیر های صنعتی پیدا کرده اند. در این نوع اکچویتور ها از یک سیلندر و یک پیستون لغزنده که با اورینگ نسبت به سیلندر ابندی شده است، استفاده می شود. سیلندر اکچویتور توسط یک قاب ریخته گری شده است به بدنه شیر وصل می شود. با این طرح، فضای کافی برای نصب قطعات و لوازم جانبی کنترل وجود دارد.

اکچویتور چرخشی

اکچویتور های پره ای (vane actuator) که به آنها رک اند پینیون (Rack and Pinion) نیز گفته میشود، معمولا برای دوران های 90 درجه به کار می رود. در داخل این اکچویتور، یک پره نوسانی که لبه آن نسبت به دیواره داخلی محفظه ابتدی شده است، قرار دارد. با ورود و خروج هوای فشرده به فضای طرفین این پره، یک حرکت دورانی محدود در شفت متصل به آن به وجود می اید.وقتی هوا به فضای یک پره وارد می شود، هوای طرف دیگر تخلیه شده و پره حول شفت خود می چرخد. طراحی این اکچویتور (عملگر) ساده، قیمت آن پایین و تعداد اجرای آن کم است و به همین دلیل، نگهداری و تعمیر آن نیز آسان است.

این اکچویتورها را می توان فقط برای گشتاورد های پایین و فشار های کم به کار برد، که این موضوع از محدودیت های این اکچویتور (عملگر) محسوب می شود.

اکچویتور الکتریکی

این نوع اکچویتور از یک موتور الکتریکی برای تامین انرژی مورد نیاز بهره می­‌گیرد. این نوع اکچویتور­ها از یک موتور الکتریکی، سیستم کنترلی، گیربکس و سوئیچ حدی تشکیل می­‌شوند. در این اکچویتور­ها با استفاده از گیربکس، سرعت موتور الکتریکی را کاهش داد و به سرعت دورانی مطلوب رسید.

با توجه به اینکه منبع تغذیه این اکچویتور­ها برق است آلودگی و نشتی ندارند و تجهیز تمیزی به حساب می‌­آیند. این اکچویتور­ها قیمت نسبتا بالایی دارند ولی با توجه به اینکه قطعات متحرک کمی دارند هزینه تعمیر نگهداری پایینی دارند.

اکچویتور هیدرولیکی

در این نوع عملگر از نیروی هیدرولیک برای تامین انرژی استفاده میگردد. انواع مایعات می توانند منبع انرژی آن باشند در واقع این عملگرها با تبدیل انرژی هیدرولیک به مکانیکی می توانند باعث حرکت دادن و چرخاندن شیر صنعتی شوند. از آنجایی که مایعات تراکم پذیر نیستند یک عملگر هیدرولیکی میتواند نیروی بزرگی را تحمل کند و گشتاور بالایی ایجاد کند.