Прегледи: 16 Аутор: Уредник сајта Време објаве: 20.10.2023 Порекло: Сајт
Индустријски актуатори који се користе у индустријским и другим апликацијама захтевају пажљиву анализу захтева пре него што се изабере прави актуатор за примену.
Индустријски актуатори захтевају пажљиву анализу захтева примене пре него што изаберу прави актуатор за примену.
Индустријски актуатор је механички или електромеханички уређај који претвара енергију из контролног сигнала у механичко кретање. Једноставније речено, актуатор је уређај који омогућава контролисано кретање или позиционирање.
Актуаторима је потребан контролни сигнал и извор енергије да би довели до механичког кретања. Актуатори користе извор енергије – као што је електрични, компримовани ваздух или хидраулички притисак – и контролни сигнал који може бити ручни, аутоматски електронски систем, фиксни механички систем, систем који покреће софтвер или роботски контролни систем.
Од регулације протока горива до гасне турбине, до радних вентила и хидрауличних цилиндара у индустријским постројењима, актуатори служе општој сврси контроле кретања и кључна су компонента у неколико индустријских апликација за контролу вентила.
Које су различите врсте актуатора? Актуатори су класификовани према врсти покрета који производе и врсти снаге или извора енергије који користе за контролу примене.
Актуатори могу креирати два главна типа кретања – линеарна и ротирајућа.
Линеарни актуатори: Линеарни актуатори вентила се користе за претварање електричне, пнеуматске и хидрауличке енергије у потискивање и повлачење или линеарно кретање. Линеарни актуатор може креирати кретање напред и назад на постављеној линеарној равни. Већина опреме која се налази у постројењима за прераду хране и пића која захтевају право кретање користи линеарне вентиле за контролу протока сировина и готових производа.
Ротациони актуатори: Ротациони актуатори се крећу у кружном кретању. Машине које имају ротирајуће делове имају ротациони актуатор за довршавање окретног кретања на кружној равни. Ротациони актуатори се широко користе на контролним вентилима и кугличним вентилима. Ротациони актуатор може наставити да ротира у датом правцу и може да иде напред-назад. Погони ротационих вентила се често користе у индустрији нафте и гаса.
Линеарни и ротациони актуатори могу се користити заједно у случајевима када механизам захтева рад у две равни кретања, захтевајући и ротационе покрете, у смеру казаљке на сату и супротно од казаљке на сату, као и линеарно кретање горе и доле.
Различити типови актуатора класификовани према извору енергије су дати у наставку
Пнеуматски актуатори користе вакуум или гас под притиском да делују као клип унутар цилиндра за стварање механичког кретања.
Постоје цилиндри једносмерног дејства који имају један отвор где гас под притиском улази у једном правцу. Компримовани ваздух тера клип да се креће у једном смеру притискајући опругу која је причвршћена на клип. Цилиндри двоструког дејства се извлаче и увлаче без опруге и имају два отвора где ваздух може да улази и излази.
Пожељни су актуатори са пнеуматским погоном јер су сигурни, генерално брзи, исплативи и могу произвести велике количине обртног момента уз мале промене притиска. Због високог притиска укљученог у погон пнеуматског актуатора, ови вентили брзо реагују и преферирани су избор у апликацијама где морате одмах да зауставите и покренете главне контроле.
Између многих других употреба, пнеуматски актуатори се често користе на вентилима који се користе за контролу протока расхладне воде у електранама.
Електрични актуатори захтевају електричну енергију да би омогућили кретање. Будући да их покреће лако доступан извор енергије, електрични актуатори се сматрају енергетски ефикаснијим и чистијим.
Највећи проблем са електричним актуаторима је што се могу прегрејати ако дође до екстремних промена у радном циклусу. Спорије брзине због инерције такође га чине мање популарним у одређеним апликацијама. Неке од најчешће коришћених апликација су у отварању и затварању лептир или кугличних вентила. Електрични актуатори се даље деле на електромеханичке актуаторе и електрохидрауличне актуаторе.
Ови актуатори претварају електричне сигнале у ротационе покрете, линеарне покрете или комбинацију ова два. Електромеханички актуатори су прецизни, имају дужи век трајања и захтевају мало одржавања.
Ови актуатори се напајају електрично, али дају кретање хидрауличном акумулатору, који заузврат обезбеђује силу за кретање. Када се користе ови актуатори, нема потребе за посебном хидрауличном пумпом; ово смањује трошкове и повећава поузданост и сигурност.
Хидраулични актуатори имају цилиндар, или флуид мотор са клипом, који користи хидрауличну снагу за генерисање механичког кретања. Механичко кретање се заузврат претвара у линеарно, ротационо или осцилаторно кретање према апликацији.
Течности су скоро нестишљиве; промене густине изазване притиском и температуром су занемарљиве. Из тог разлога, количина обртног момента који се генерише из вентила хидрауличног актуатора је велика, што га чини веома моћним. Постоје вентили хидрауличних покретача једносмерног дејства који врше притисак на једну страну клипова, померајући га у супротном смеру. Опруга би била неопходна за обрнуто кретање. С друге стране, хидраулични актуатори двоструког дејства врше притисак на обе стране клипа за кретање са обе стране.
Неке апликације где се користе хидраулички актуатори су у главним запорним и контролним вентилима за цевоводе парне турбине високог притиска.
Магнетни актуатори користе магнетне ефекте за стварање механичке силе, ротационог или линеарног кретања, континуираног или ограниченог кретања. Магнетни актуатори се налазе у широком спектру ХВАЦ апликација за искључивање или мешање течности и паре.
Термални актуатор генерише линеарно кретање као одговор на промене температуре, користећи клип и материјал осетљив на топлоту.
Термални актуатори се широко користе у апликацијама где је неопходно мешање и преусмеравање флуида, иу процесима сигурносног затварања где је потребно отворити или затворити вентил на основу подешене температуре.
Термални актуатори вентила могу да функционишу чак и ако дође до нестанка струје и поуздани су и безбедни јер нису изложени кратким спојевима.
Сваки актуатор има јединствену намену и енергетски захтев. Важно је разумети како сваки актуатор функционише да бисте изабрали прави актуатор вентила.
Обратите пажњу на следеће тачке да бисте изабрали прави актуатор:
Извор напајања: Један од најважнијих фактора у избору правог актуатора вентила је расположиви извор напајања. За индустријску локацију са непрекидним извором ваздуха под притиском, прави избор би био пнеуматски актуатор. Међутим, ако нема доступног ваздуха под притиском, можете одабрати електрични или хидраулични тип.
Потребан покрет: Још једно важно разматрање при избору актуатора је потребно кретање за вашу апликацију. Одредите опсег кретања који вам је потребан за вашу опрему – линеарно, ротационо или комбинацију оба – и изаберите прави актуатор за вентил.
Прецизност: Неке индустрије захтевају виши ниво прецизности и поновљивости од других. Пнеуматски актуатори су врхунски избор за специфичне покрете.
Безбедност – НЕМА захтеви за оцењивање: Безбедност би требало да буде још један кључни фактор при избору актуатора вентила. Важно је знати у ком типу окружења ће се актуатор користити. Морате узети у обзир захтеве НЕМА рејтинга и следити НЕМА смернице да бисте побољшали безбедност.
Најчешћи НЕМА оцене су НЕМА 4, 4к и 7.
НЕМА 4 кућишта су намењена за унутрашњу или спољашњу употребу и пружају одређени степен заштите особљу од случајног контакта, водонепропусна су – заштита од падајуће прљавштине, кише, суснежице, снега, прашине од ветра, воде која прска и воде усмерене цревом – и спољашњег стварања леда.
НЕМА 4Кс кућишта су иста као НЕМА 4, али пружају додатни ниво заштите од корозије.
НЕМА 7 кућишта могу да се користе у областима са специфичним опасним условима и могу да издрже притиске који настају услед унутрашње експлозије гасова и испуњавају спецификације за испитивање експлозије, хидростатичке и температурне конструкције.
На пример, руковање електричним актуатором близу извора воде, без заштитних омотача и других безбедносних мера, може бити опасно.
Активирани вентили, као и друга опрема индустријских постројења, изложени су опасним окружењима, хабању и хабању. Сви актуатори вентила треба да буду подвргнути превентивном одржавању да би:
Повећајте век трајања актуатора вентила.
Повећајте поузданост актуатора.
Идентификујте све проблеме пре него што се појаве и утичу на рад.
Смањите трошкове одржавања.
Спречите велика искључења и застоје.
Приликом одржавања актуатора треба узети у обзир следеће тачке:
Спољно проверавајте редовно своје актуаторе на хабање и хабање.
Проверите да ли има цурења и нивое хидрауличне течности. Ако пронађете лабаве или оштећене делове у свом актуатору, замените их.
Проверите перформансе анализом аутоматизованих графикона и израчунавањем излаза.
Актуатори се широко користе у многим индустријским и другим апликацијама. Пажљива анализа захтева мора бити обављена пре него што се изабере право уклапање за сврху примене актуатора.
