اکچویتور تک عملکردی و دابل اکت

در هنگام انتخاب ولو مورد نیاز برای یک فرآیند خاص علاوه بر ویژگیهای فرآیندی، دانستن نوع اکچویتور مورد نیاز برای ولو نیز از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد.

در مجموعه کنترل ولو، اکچویتور (محرک)  قطعه ای است که باعث باز/بسته شدن ولو می گردد. اکچویتور های مورد استفاده در ولو های سنعتی می تواند با برق، فشار هیدرولیک یا فشار هوا (پنوماتیک) راه اندازی گردد. با وجود اینکه اکچویتور هیدرولیکی و الکتریکی تک عملکردی نیز جود دارد، اما در صنعت اصطلاح اکچویتور تک عملکردی برای توصیف محرک‌های پنوماتیکی  استفاده می‌گردد.

اکچویتور تک عملکردی چیست؟

یک اکچویتور پنوماتیک تک‌عملکرد که معمولاً به عنوان محرک‌های برگشت فنری شناخته می‌شود، از فشار هوا برای باز کردن ولو صنعتی استفاده می نمایند. عمل برگشت با حذف فشار هوا و با استفاده از فنر مکانیکی صورت می‌پذیرد. با حذف فشار هوا ولو مذکور با نیرو فنر بسته خواهد شد.

شایان ذکر است اکچویتورهای تک عملکردی می‌تواند به صورت معکوس فرایند بالا پیکربندی گردیده و محرک با استفاده از فشار هوا اقدام به بستن ولو نماید. با حذف فشار هوا توسط نیروی حاصل از فنر ولو باز خواهد شد. در این حالت محرک Normally Open خواهد بود. و در صورتی که شیر صنعتی با استفاده از نیروی فنر بسته گردد اکچویتور مورد استفاده Normally Close  خواهد بود.

رایج‌ترین دلیلی که محرک‌های تک عملکرد انتخاب می‌شوند، طراحی مطمئن و ایمن آن‌ها است. زیرا در محرک‌های تک عملکرد اگر برق یا فشار هوا از بین برود، شیر به سرعت به حالت عادی و نرمال تغییر وضعیت خواهد داد. برای فرآیندهایی که باز/بسته ماندن شیر هنگام از دست رفتن برق یا فشار هوا، عواقب جدی ممکن است بدنبال داشته باشد انتخاب محرک‌های تک عملکردی می‌تواند بسیار مفید باشد.

معایب استفاده از اکچویتور تک عملکردی

شایان ذکر است که حالت بسته/باز بودن شیر در حالت نرمال با توجه به نیازهای فرآیندی امکان انتخاب خواهد داشت. معایب استفاده از اکچویتور تک عملکردی عبارتند از:

• وجود فنر مکانیکی در این نوع از اکچویتور باعث افزایش قیمت تمام‌شده محرک میگردد. این افزایش قیمت با توجه به اندازه و نوع شیر متفاوت خواهد بود.
• فنرها به دلیل دارا بودن حرکت مکانیکی و در معرض تنش مکانیکی بودن مستعد خستگی می باشند. بنابراین معمولاً اولین جزء در اکچویتور هستند که از کار می‌افتند. بنابراین، محرک های تک عملکردی نسبت به محرک های دابل اکت از دوام کمتری برخوردار بوده . برای فرآیندهایی که تعداد باز/بسته شدن شیر در آن ها زیاد می باشد مناسب نیست.
• به دلیل استفاده از فنر در این نوع از اکچویتورها، این عملگرها دارای ابعاد بزرگتری خواهند بود .می تواند برای برخی فرآیندها که فضای کمی در دسترس می باشد مناسب نباشند.

شکل 1 نحوه کارکرد اکچویتور تک عملکردی را نشان می‌دهد.

اکچویتور دابل اکت چیست؟

بر خلاف محرک‌های تک‌ عملکردی، محرک‌های دو عمکردی از فشار هوا برای باز/بستن شیر استفاده می‌کنند. اکچویتورهای دو عملکردی محبوب ترین نوع محرک شیر پنوماتیکی می باشند. محرک های دو عملکردی به دلیل هزینه کمتر و طول عمر بالاتر انتخاب می شوند. زیرا همانطور که اشاره شد عدم وجود فنرهای مکانیکی در اکثر مدل ها باعث حذف کم دوام ترین جزء در محرک گردیده و باعث افزایش عمر آن خواهد شد. از محرک های دو عملکردی می تواند عملکردی در حدود میلیون ها سیکل انتظار داشت. شکل 2 کارکرد اکچویتور دابل اکت را نمایش می‌دهد.

فرآیندهای مناسب برای استفاده از محرک تک عملکردی

محرک های تک عملکردی در کاربردهای سیکل کم تا متوسط ​​رایج هستند. همچنین در فرآیند هایی که قرارگیری ولو در موقعیت باز/بسته بودن می تواند خطر ایمنی جدی ایجاد کند. یا باعث آسیب به تجهیزات مجاور شود استفاده از آن مورد توجه قرار می‌گیرد.اگر برق یا فشار هوا از بین برود، محرک‌های تک‌ عملکردی باعث اطمینان از قرارگیری شیر در موقعیت مناسب می شود. به همین دلیل، هنگامی که سادگی و قابلیت اطمینان یک فرآیند و سیستم بیشترین نگرانی را متوجه خود نماید، محرک های تک عملکردی بهترین انتخاب هستند.

فرآیندهای مناسب برای استفاده از محرک دو عملکردی

محرک‌های دو عملکردی برای کاربردهای سیکل بالا و کاربردهایی که در آن قرارگیری ولو در موقعیت بسته/باز هنگام از دست رفتن برق، مشکل مهمی ایجاد نمی‌کند. ایده آل می باشند. اکچویتورهای دو عملکردی به دلیل هزینه کمتر و طول عمر بالاتر، محبوب ترین انتخاب هستند. همچنین محرک‌های دو علمکردی نسبت به تک عملکردی دارای ابعاد کوچکتری بوده و ممکن است تنها انتخاب ممکن در فرآیندهای دارای فضای کوچک باشد.

محرک دابل اکت با Failsafe

این نوع از محرک ها دوام یک محرک دو عملکردی یا در کنار ایمنی در حالت قطعی برق و هوای موجود در محرک تک عملکردی ارائه می دهد. این محرک تا زمانی که برق یا فشار هوا از بین برود و فنرها به طور خودکار درگیر شوندتا شیر به حالت نرمال بازگردد.در یک پیکربندی به صورت محرک دو عملکردی کار می نماید.

برای مشاهده مقاله مبانی اکچویتور کلیک نمایید.