اكچويتور پنوماتيكي

​

اكچويتور پنوماتيكي (عملگر پنوماتيكي) احتمالا پرمصرف ترين اكچويتور در شير هاي صنعتي هستند. زيرا نسبتا ارزان هستند و انرژي مورد نياز آن ها (هواي فشرده) در اغلب كارگاه ها موجود است. اكچويتور پنوماتيكي، ساختار ساده تري نست به انواع مشابه الكتريكي و هيدروليكي شان دارند واين عامل نيز يكي از مزاياي ديگر آن ها محسوب مي شود، زيرا تعمير و نگهداري آن ها آسان تر خواهد بود.

اكچويتور پنوماتيكي غالبا از هواي فشرده به عنوان منبع انرژي استفاده مي شود، ولي در بعضي از سيستم ها ديده شده كه از گازهاي طبيعي نيز براي اين كار استفاده مي شود .وقتي لازم باشد يك سري اكچويتور پنوماتيكي (عملگر پنوماتيكي) را به صورت يك شبكه به هم پيوسته به كاربرد، لازم است از يك كمپرسور و يك انبار مناسب براي تأمين هواي فشرده يكنواخت و كافي استفاده نمود. براي محاسبه ظرفيت تأمين هواي فشرده بايد به عواملي نظير سايز لوله و شيلنگ ها و تعداد دفعات عملكرد اكچويتور پنوماتيكي (عملگر پنوماتيكي) و ميزان مصرف آن توجه كرد.

​

انواع اكچويتور پنوماتيكي

سه نوع اصلي از اكچويتورهاي پنوماتيكي مورد مصرف در شير هاي صنعتي عبارتند از:

اكچويتور ديافراگمي

اكچويتور ديافراگمي معمولا براي شيرهاي با حركت خطي به كار مي روند ولي مي توان از آن ها در شير هاي دوراني نيز استفاده نمود. معمولا بر روي اين قاب، عقربه اي تعبيه شده است كه وضعيت باز و بسته بودن شير را نشان مي دهد. برخي از اين اكچويتورها يك طرفه هستند (single acting) كه در يك طرف ديافراگم، يك فنر قرار داده شده است تا وقتي فشار هواي ورودي به محفظه كاهش مي يابد، اين فنر بتواند ديافراگم را به جاي اول خود برگرداند. اين فنر به هنگام قطع هواي فشرده مي تواند اكچويتور را به وضعيت اوليه باز گرداند و در واقع شير را به وضعيت اوليه خود (باز يا بسته) در آورد. در شير هاي با اكچويتور (عملگر) دبل اكشن اعمال نيروي هواي فشرده باعث بسته شدن شير مي شود. بنابراين هرگاه كه هواي فشرده به هر علتي قطع شود، شير خود به خود باز شده و در همين حالت باقي مي ماند.

اكچويتور پيستوني

هرچند كه اكچويتور هاي پيستوني piston type ، معمولا اولين انتخاب در اكچويتور ها محسوب نمي شوند. ولي به تدريج كاربرد گسترده تري در شير هاي صنعتي پيدا كرده اند. در اين اكچويتور ها از يك سيلندر و يك پيستون لغزنده كه با اورينگ نسبت به سيلندر ابندي شده است، استفاده مي شود. سيلندر اكچويتور توسط يك قاب ريخته گري شده است به بدنه شير وصل مي شود. با اين طرح، فضاي كافي براي نصب قطعات و لوازم جانبي كنترل وجود دارد.

اكچويتور پره اي

اكچويتور هاي پره اي vane actuator معمولا براي دوران هاي 90 درج به كار مي رود. در داخل اين اكچويتور، يك پره نوساني كه لبه آن نسبت به ديواره داخلي محفظه ابتدي شده است، قرار دارد. با ورود و خروج هواي فشرده به فضاي طرفين اين پره، يك حركت دوراني محدود در شفت متصل به آن به وجود مي ايد.وقتي هوا به فضاي يك پره وارد مي شود، هواي طرف ديگر تخليه شده و پره حول شفت خود مي چرخد. طراحي اين اكچويتور (عملگر) ساده، قيمت آن پايين و تعداد اجراي آن كم است و به همين دليل، نگهداري و تعمير آن نيز آسان است. اين اكچويتورها را مي توان فقط براي گشتاورد هاي پايين و فشار هاي كم به كار برد، كه اين موضوع از محدوديت هاي اين اكچويتور (عملگر) محسوب مي شود.

مزاياي اكچويتور پنوماتيكي

۱. تهيه هواي فشرده نسبتا ارزان و آسان است.

۲. پيستون ها غالبا آزادانه حركت مي كنند و خود به خود قفل نمي شوند. به همين دليل به نصب فنر در يك طرف پيستون مي توان در مواقع اضطراري پيستون را به جاي اوليه خود باز گرداند.

۳. وقتي كه هوا با يك منبع گرمايي در تماس باشد، افزايش فشار هواي گرم به عملكرد اكچويتور كمك مي كند.

۴. طراحي اين عملگر ساده تر، كم هزينه تر و نگهداري و تعمير آن ها نسبتا كم است.

۵. هواي اضافي و خارج شده از سيستم، بدون ايجاد هيچ مشكلي به هواي آزاد بر مي گردد.

معايب اكچويتور پنوماتيكي

1. مصرف هواي فشرده در اكچويتور هاي پنوماتيكي بزرگ كه براي شير هاي بزرگ مورد نياز هستند، ممكن است زياد باشد ويا اصلا ممكن است نيروي هواي فشرده قادر به گرداندن ميله شير بزرگ نباشد.

۲. طراحي عملگرهاي پنوماتيكي و به كار گيري رينگ ها آب بندي لاتستيكي در آنها، باعث محدوديت دمايي اينگونه عملگرها مي شوند.

​