در هنگام آمده سازی و تهیه مجموعه های کنترل ولو معمولا فرایند خاصی مورد نیاز است. این فرایند از تهیه شیر های مربوطه تا انتخاب نوع اکچویتور و عملگر کنترل ولو باید در نظر گرفته شود. منظور از نوع اکچویتور در حقیقت همان سایز و مدل ان است تا بهترین عملکرد را در هنگام عبور سیالات در محیط های صنعتی داشته باشد.
یکی از مهم ترین فاکتور ها در هنگام انتخاب عملگر، سینگل اکت (تک عملکردی) یا دابل اکت (دو عملکردی) بودن ان است که در این مقاله قصد داریم تا به طور دقیق تر به بررسی ان بپردازیم. اگر در حال خواندن این مقاله هستید قطعا برای شما هم این سوال پیش امده که “منظور از اکچویتور های سینگل اکت و دابل اکت چیست“. با ما همراه باشید.
منظور از اکچویتور چیست؟
پیش از این در رابطه با اکچویتور و انواع آن صحبت کرده ایم. این قطعه که با نام محرک نیز شناخته می شود یکی از اجزای اصلی و مهم مجموعه کنترل ولو بوده و منجر به باز و بسته شدن ولو می شود. این فرایند می تواند با محرک های مختلفی مانند هیدرولیک، برق، یا هوا (پنوماتیک) صورت گیرد. در این دسته بندی مدل های پنوماتیک اکچویتور ها از محبوبیت بیشتری برخوردارند که از دلایل ان می توان به هزینه های تعمیر و نگهداری پایین، و همچنین قدرت بیشتر اشاره نمود. در مقاله پنوماتیک چیست به طور کامل در رابطه با این نوع فرایند صنعتی صحبت کرده ایم.
در واقع، این اکچویتور پنوماتیک است که سبب به وجود امدن دو نوع عملکر سینگ یا تک عملکردی و محرک های دابل یا دو عملکردی می شود. البته عملگر های برقی و هیدرولیکی نیز خود دارای نمونه های تک عملکردی هم هستند اما در صنعت، اصطلاح اکچویتور سینگل اکت بیشتر برای عملگر های پنوماتیکی استفاده می شود.
از مزایا و معایب استفاده از اکچویتور های پنوماتیکی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
مزایا
- قابل نصب بر روی شیر های با سایز های مختلف
- حرکت آزادانه پیستون ها
- هزینه تعمیر و نگهداری کم به دلیل داشتن ساختار ساده
- هزینه کم برای تامین هوای مورد نیاز
- ایمنی بالا
- قیمت مناسب
- بهبود عملکرد به علت افزایش فشار هوای ناشی از گرما
معایب
- مشکل تنظیم محرک ها در صورت تراکم پذیری در هوا
- عدم امکان استفاده برای شیر های بزرگ
- محدودیت دمایی در صورتی که از رینگ های آب بندی لاستیکی استفاده شود
- عدم وجود مواد خارجی و رطوبت در هوای مورد استفاده
آشنایی با اکچویتور های تک عملکردی و دو عملکردی
محرک های تک عملکردی و دو عملکردی (?What are single and double acting actuators) دو نوع اصلی عملگر های پنوماتیکی محسوب می شوند که ویژگی های متفاوتی دارند. در این بخش به معرفی این دو محصول و تفاوت آنها می پردازیم:
اکچویتور های سینگل اکت
محرک های تک عملکردی معمولا به عنوان “محرک های فنر برگشت” Spring-Ring شناخته می شوند و از فشار هوا برای باز کردن ولو ها استفاده می کند. محرک عمل برگشت با حذف فشار هوا و همچنین استفاده از فنر مکانیکی را ایجاد کرده و زمانی که فشار هوا حذف می شود، نیرو با فنر بسته می شود.
قابل ذکر است که اکچویتور های تک عملکردی می تواند به صورت پیکربندی معکوس فرایند ذکر شده را داشته باشد. به این صورت که فشار هوا اقدام به بستن ولو نموده و با حذف این فشار نیروی حاصل از آن ولو را باز و بسته می نماید. در این حالت وضعیت محرک نرمال اپن Normally Open خواهد بود. در حالتی که ولو با نیروی فنر بسته شود در این حالت نرمال کلوز Normally Close است.
طراحی مطمئن و ایمن محرک های تک عملکردی از دلایلی است که معمولا توسط مشتریان انتخاب می شوند. دلیل ایمن بودن آنها به این خاطر است که در صورت نبود برق یا فشار هوا، ولو به صورت اتوماتیک به حالت عادی و نرمال تغییر وضعیت می دهد. البته این نکته را به خاطر داشته باشید که حالت باز یا بسته بودن ولو با توجه به نیازهای فرایندی انتخاب می شود. به همین ترتیب، در فرایند هایی که باز یا بسته ماندن شیر هنگام از دست رفتن برق یا فشار هوا میتواند عواقب جدی داشته باشد، انتخاب این اکچویتور ها می تواند مفید واقع شود.
محرک های تک عملکردی کاربرد های سیکل کم تا متوسط رایج است و در موقعیت هایی که قرارگیری ولو در موقعیت هایی که باز و بسته بودن آن می تواند خطر جدی داشته باشد یا به تجهیزات دیگر آسیب وارد کند، بهترین انتخاب است.
اکچویتور های دابل اکت
“محرک های غیر فنر برگشت” یا دو عملکردی یکی از محبوب ترین انواع محرک های شیر پنوماتیکی می باشد که بر خلاف نوع تک عملکردی که از فنر برای باز و بسته شدن استفاده می کند، از فشار هوا برای اینکار بهره می برند. این نوع محرک ها به دلیل هزینه کمتر و طول عمر بالاتر انتخاب می شوند. چرا که به دلیل عدم وجود فنر های مکانیکی باعث حذف دوام کمتر آنها شده است.
اکچویتور دو عملکردی برای کاربرد های سیکل بالا و در موقعیت هایی که باز و بسته شدن ولو در هنگام قطعی برق یا فشار هوا مشکلی ایجاد نمیکند، ایده آل است. این محرک ها نسبت به اکچویتور های تک عملکردی ابعاد کوچکتری داشته و به همین دلیل در فرایند های دارای فضای کوچک استفاده می شوند.
یکی از مدل های “محرک دو عملکردی Failsafe” است که علاوه بر دارا بودن ایمنی تک عملکردی ها و دوام محرک های دو عملکردی را ارائه می کند. تا زمانی که برق یا فشار هوا از بین برود و فنر ها به طور خودکار درگیر شوند، شیر در یک پیکربندی دو عملکردی کار می کنند تا شیر به حالت نرمال بازگردد.
مزایا و معایب اکچویتور های تک عملکردی و دو عملکردی
در این بخش به بررسی بیشتر “مزایا و معایب عملگر های سینگل اکت و دابل اکت” می پردازیم:
مزایا عملگر های سینگل اکت
- طراحی ساده و مطمئن
- ایمنی بالا
معایب عملگر های سینگل اکت
- وجود فنر مکانیکی که سبب دوام کمتر و هزینه های نگهداری بیشتر می شود
- ابعاد بزرگتر به دلیل داشتن فنر
- قیمت بیشتر در مقایسه با محرک های دو عملکردی
مزایا عملگر های دابل اکت
- قیمت مناسب تر نسبت به عملگر های سینگل اکت
- اشغال فضای کمتر
- طول عمر بالاتر
چه عملگری انتخاب کنیم؟
برای انتخاب از بین عملگر های سینگل و دابل اکت باید به نوع سیال و فشار آن توجه داشته باشید. همچنین، موارد دیگری مانند میزان بودجه در نظر گرفته شده و مقدار رطوبت محیط مورد نظر را در نظر داشته باشید. هنگام “خرید اکچویتور ها” در نظر داشته باشید که باید گشتاور لازم برای باز و بسته کردن بست شیر را تامین کنید.
برای اطلاع از جزئیات بیشتر در رابطه با خرید عملگر های پنوماتیکی و همچنین دریافت مشاوره می توانید با کارشناسان ما در پنوال در ارتباط باشید.