صنعت یکی از گسترده ترین انواع قطعات و لوازم جانبی را به خود اختصاص داده است و هر روزه بر تعداد این قطعات افزوده می شود. اکچویتور یا اکچیتور یکی از همین قطعاتی است که امروزه انواع مختلف با سطح کیفیت های مختلف در بازار دارد. در این مقاله قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم که “اکچویتور چیست” و انواع آن کدام اند. با ما همراه باشید.
آشنایی با اکچویتور
اکچیویتور یا عملگر (?What is an Actuator) می توان گفت آخرین جزء تجهیزات کنترلر است که دستور های کنترل را اجرا می کند. در واقع، در اکچویتور ها می توان از طریق یک منبع تغذیه مناسب، یک عمل برقی را تبدیل به عمل مکانیکی کرد. عملگر ها باید ویژگی های مهمی مانند دقت بالا، سرعت بالا، و حداقل انرژی لازم را دارا باشد. دستوران کنترلی توسط اکچویتور با کنترل پارامتر اندازه گیری می شود و وظیفه عملگری را بر عهده دارد.
در بلوک های دیاگرامی جایگاه های اکچیوتور را در سیستم های کنترلی می بینیم و می توان آن را واسط بین سیستم و محیط پیرامون دانست. این قطعات موارد مصرف بسیاری در صنایع مختلف دارد و بسته به نوع منبع انرژی و حرکتی که ایجاد می کند به دسته بندی هایی تقسیم می شود.
اکچویتور به چه معناست؟
واژه اکچویتور در واقع یک کلمه ای انگلیسی بوده که به معنی عملگر است. در زبان فارسی این قطعه را هم به نام انگلیسی و هم به نام عملگر می شناسند. البته در مواقعی خاص نیز سروو موتور نامیده می شود.
مشخصات فنی اکچویتور ها شامل چیست؟
برای کنترل فشار و دمای سیال در اکچویتور ها وجود منبع تولید هوای فشرده، آب و یا برق برای به کار انداختن عملگر و کنترل سیستم به واسطه وجود این منابع انرژی می توان بهترین عملکرد را از این قطعات داشت.
دسته بندی کردن اکچویتور های صنعتی طبق استاندارد های زیر است:
- ASTM B117-73
- ASTM 6063
- ASTM B179
از دیگر مواردی که برای مشخصات فنی اکچویتور در نظر گرفته می شود سایز بندی آن است که با کلملت مخفف DA و SA نمایش داده می شود و مشتریان از طریق عدد درج شده در کنار این دو کلمه مخفف متوجه می شوند که سایز اکچویتور آنها چقدر است. DA مخفف کلمه Double Acting است که برای اکچویتور های دابل اکشن یا بدون فنر برگشت استفاده شده و SA مخفف عبارت Single Acting است که برای اکچویتور های سینگل اکت یا فنر برگشتی استفاده می شود. از دیگر مشخصات مهم فنی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- میزان دمای کاری که با حداقل و حداکثر نمایش داده می شود
- میزان تحمل فشار که با واحد بار سنجیده می شود
- منبع تغذیه (باد، آب یا برق)
- جنس بدنه اکچویتور
با توجه به موارد ذکر شده فوق می توان بهترین عملگر را برای کاربرد موردنظر انتخاب کرد.
کاربرد اصلی عملگر ها چیست؟
این قطعات عملکردی بیشترین کاربرد را در نصب شیر های صنعتی دارد و معمولا در جریاناتی که نیاز به کنترل دقیق، یعنی قطع و وصل سریع جریانات چه از نظر ایمنی یا تکنیک های تولید دارند مورد استفاده قرار می گیرند. عملگر ها در موقعیت هایی که نیاز به کنترل از راه دور وجود دارد هم قابل استفاده است.
انواع اکچویتور های صنعتی کدام اند؟
گفتیم این قطعات بر اساس منابع انرژی تغذیه ای خود به دسته بندی هایی تقسیم می شوند که از قرار زیر هستند:
-
![اکچویتور پنوماتیکی]()
پنوماتیکی یا نیوماتیکی
پنوماتیکی یا نیوماتیکیاین مدل از طریق انرژی باد و هوای فشرده تغذیه می شوند از پر کاربرد ترین انواع عملگر ها می باشند و به دلیل قیمت مناسب فروش بالایی دارند. ساختار اکچویتور های پنوماتیکی بسیار ساده بوده و به همین دلیل هزینه نگهداری و تعمیر پایینی دارند. این مدل قطعات حرکت چرخشی یا دورانی را به حرکت خطی یا رفت و برگشتی تبدیل می کند. یکی از ویژگی های این مدل ها حرکت آزادانه پیستون ها و عدم قفل شدگی می باشد. همچنین، هوای اضافی و خارج شده از سیستم بدون ایجاد هیچ مشکلی به هوای آزاد بر می گردند.
اگر بخواهیم از محدودیت های این مدل بگوییم می توان به عدم توانایی عملگر های پنوماتیکی در نگهداری ثابت وضعیت میله شیر مصتل به پیستون اشاره نمود.
-
![اکچویتور برقی]()
الکتریکی یا برقی
الکتریکی یا برقیدسته بندی دیگر، عملگر الکتریکی یا همان برقی آن می باشد که از یک موتور الکتریکی برای تامین انرژی موردنیاز خود کمک می گیرد. این دسته بندی اکچویتور ها از یک موتور الکتریکی، سیستم کنترلی، گیربکس و سوئیچ حدی تشکیل می شوند. وجود گیربکس در این مدل ها سرعت و پایداری مناسبی را به وجود می آورد. دقت بالایی که در این نوع عملگر ها وجود دارد باعث می شود تا قیمت بالاتری نسبت به دیگر انواع این قطعه داشته باشد. همچنین، به دلیل وجود جریان برق، آلودگی و نشتی ندارد و جهیز تمیز تری محسوب می شود. به دلیل وجود قطعات مکانیکی کمتر، هرینه نگهداری و تعمیر زیادی نیاز ندارد.
طراحی این دسته بندی عملگر ها کوچک و فشرده تر است و نوسان کمی در خروجی دارند اما در صورتی که جریان برقی وجودن داشته باشد، عملگر در همان وضعیت باقی بماند. امروزه با به کار گیری هندل هایی در طراحی این قطعات، در هنگام قطعی برق می توان با استفاده از این هندل ها عملگر را به وضعیت مورد نظر خود تغییر دهید.
-
![اکچویتور هیدرولیکی]()
هیدرولیکی
هیدرولیکیمدل دیگری از اکچویتور های هیدرولیکی است که با استفاده از منبع تغذیه مایع با فشار مناسب می تواند انرژی هیدرولیکی را به مکانیکی تبدیل کند و سبب چرخیدن، بلند کردن و در نهایت حرکت کردن تجهیز یا قسمت های مختلف عملگر می شود. این مدل می توان فشار زیادی را تحمل کرده و گشتاور بالایی خواهد داشت. قیمت این مدل بسیار مناسب بوده و ساختار ساده تری نسبت به دو نوع دیگر ذکر شده دارد. در صورتی که عملگر های هیدرولیکی در محیط های گرم کار کنند، می توانند فشار مناسب تری ایجاد کرده و هوای اضافی را به خوبی از محیط خارج خواهند کرد.
رینگ های لاستیکی که برای آب بندی این عملگر ها به کار می رود سبب ایجاد محدودیت های دمایی خواهد بود اما با به کار بردن قطعات فلزی در آن، به سادگی قابل استفاده در محیط های مختلف می باشد. استفاده از این مدل عملگر سرعت و نیرو بالایی داشته اما از قابلیت جنبشی کمتری برخوردار است. همچنین، هزینه های ایجاد لوله کشی هیدرولیکی برای آنها مقرون به صرفه نیستند.
-
![اکچویتور دستی]()
مکانیکی یا دستی
مکانیکی یا دستیساده ترین نوع عملگر ها مدل مکانیکی و دستی است که با استفاده از یک اهرم یا همان دسته (Hand well) که باید توسط نیرو انسانی به حرکت درآید، عمل می کنند. این مدل عملگر ها در هر جایی قابل استفاده نیستند.
البته در بین موارد ذکر شده ممکن است انواع دیگری را شنیده باشید که در این فهرست نیست اما در ادامه آنها را شرح می دهیم:
- دیافراگمی که در آن هوای فشرده به دیافراگم (غشای انعطاف پذیر) اعمال می شود.
- پیستونی که مانند عملگر های پنوماتیک بوده و قابلیت تحمل فشار های بالا را داراست.
- سلف اکچویتد ولو که نیازی به ارسال سیگنال نداشته و بر اساس فشار سیال باز و بسته می شود.
انواع اکچویتور ها از نظر حرکتی کدام اند؟
دسته بندی دیگری که برای عملگر ها وجود دارد، انواع آنها از نظر حرکتی و بر حسب نوع حرکت آنهاست. در ادامه مدل های مختلف را می شناسیم:
-
خطی (رفت و برگشتی)
این مدل حرکت خطی تولید کرده و عملکردی مانند جک دارد که نیروی بسیاری را تولید می کند و در عین حال دقت بالایی دارند. البته این نوع عملگر ها نسبت به انواع دیگر مانند چرخشی فضای بیشتری را اشغال می کند و کاربرد های خاصی دارند.
-
چرخشی (روتاری)
حرکت عملگر های چرخشی یا روتاری همانطور که از نام ان پیداست روتاری و چرخشی می باشد. ساختار اصلی انها ساده بوده و دارای یک شفت دندانه دار می باشند که باید به شیر متصل گردد. این شفت در وسط قرار گرفته و اطراف آن دو پیستون قرار می گیرد که با دندانه ای به شفت متصل است. این مدل عملگر خود نیز به دو دسته بندی دورانی با زاویه محدود و دورانی پیوسته تقسیم می شوند.
انواع عملگر بر اساس ساختار داخلی کدام اند؟
عملگر ها بر اساس نوع ساختاری داخلی به دو دسته بندی کلی تقسیم می شوند:
-
سینگل اکت (فنر برگشت)
مدل های تک عملکردی با کمک یک فنر در انها با خروج سیال حالت اکچویتور را به وضعیت قبلی بر می گرداند و براثی کنترل این ولو ها در واقع تنها کافی است تا فشار از یک سمت وارد شود.
-
دابل اکت (بدون فنر برگشتی)
در این مدل ها که دو عملکردی هم نامیده می شوند، باز و بسته شدن و تغییر وضعیت عملگر تنها با کمک سیال انجام می شود به این صورت که ورود سیال از یک سمت سبب باز شده و از سمت دیگر که خروج می کند سبب بسته شدن می شود. به این ترتیب دو طرف عملگر باید در حالت فشار متداول قرار گیرد.
بدنه اکچویتور ها از چه جنسی است؟
به طور کلی، تمامی اکچویتور های دسته بندی شده در بخش قبلی می تواند از آلیاژ های مختلفی تولید شده باشد:
- فولادی که در قدیم بیشتر استفاده می شده اما امروزه به دلیل وزن بالا جای خود را به آلومینیوم داده است.
- آلومینیوم که بیشترین کاربرد را در صنعت دارد.
- پلاستیکی که برای سیال و محیط های اسیدی مناسب است.
- استیل که برای محیط ها و سیال هایی با خورندگی بالا استفاده می شود.
نکات مهم هنگام انتخاب اکچویتور ها چیست؟
همانطور که می دانید، برند های بسیاری از این مدل قطعات با کیفیت و قیمت های مختلف در بازار وجود دارد و برای داشتن خرید مناسب و بهینه بهتر است فاکتور هایی را در نظر داشت. یکی از مهم ترین ایت موارد انتخاب نوع اتصال خروجی و اندازه آن می باشد. مورد دوم میزان گشتاور خروجی که توسط عملگر می تواند تولید شود. بنابراین مهم است تا اکچویتوری را انتخاب کنید که گشتاور مناسب برای باز و بسته کردن شیر را داشته باشد. در ادامه به طور خلاصه تمامی فاکتور های مورد نیاز را ذکر می کنیم:
- زاویه چرخش اکچویتور با توجه به نوع و محل نصب آن
- وجود یا عدم وجود پیچ بر روی اکچویتور برای تنظیم زاویه باز و بسته شدن شیر
- انتخاب از بین عملگر های ساعتگرد و پاد ساعتگرد
آیا وجود اکچویتور در نصب شیر ها لازم است؟
عملگر ها بخش بسیار مهمی از تجهیزات ابزار دقیق محسوب می شوند و وظیفه آنها تبدیل سیگنال های کنترلی به سیگنال های فیزیکی در سیستم کنترلی مورد نیاز است. بنابراین، اگر سیستم های جریانات سیال نیاز به کنترل دقیق دارند، قطعا به این ابزار برای کنترل از راه دور نیاز پیدا خواهید کرد.
قیمت خرید انواع اکچویتور صنعتی
امروزه بازار تنوع بالایی از کیفیت و قیمت ها را در اختیار مشتریان قرار می دهد. پنوال به عنوان یکی از برند های معتبر و با کیفیت بالا ارائه دهنده انواع اکچیوتور های صنعتی است. برای استعلام “قیمت اکچویتور” و همچنین خرید عملگر می توانید از طریق کارشناسان ما اقدام نمایید. علاوه بر این ابزار، انواع شیرآلات صنعتی مانند شیر توپی، شیر پروانه ای، انواع سوئیچ باکس و پوزیشنر نیز توسط مجموعه پنوال ارائه می شود.