0086 15335008985
Cat:แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าหลายเทิร์นเทิร์น
แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ Aukema แบบโรตารี่มีสองประเภทควบคุม: AK AK -Intelligent Switch ประเภทและประเภทการปรับอัจฉริย...
ดูรายละเอียด
ในโรงงานแปรรูป โรงบำบัดน้ำ หรือการทำเหมืองใต้ดินเกือบทุกแห่ง มีอุปกรณ์ชิ้นหนึ่งที่ทำงานทางกายภาพอย่างเงียบๆ ซึ่งช่วยให้ระบบทำงานต่อไปได้ นั่นก็คือ แอคชูเอเตอร์ คำจำกัดความของแอคชูเอเตอร์นั้นตรงไปตรงมาเมื่อคุณตัดศัพท์เฉพาะออกไป: แอคชูเอเตอร์เป็นอุปกรณ์เชิงกลที่แปลงแหล่งพลังงาน ซึ่งมักจะเป็นไฟฟ้า นิวแมติก หรือไฮดรอลิก ให้เป็นการเคลื่อนไหวทางกายภาพแบบควบคุม จากนั้นการเคลื่อนไหวดังกล่าวจะใช้เพื่อเปิด ปิด หรือเร่งความเร็ววาล์ว แดมเปอร์ หรือส่วนควบคุมขั้นสุดท้ายอื่นๆ
คำจำกัดความด่วน: แอคทูเอเตอร์คือกล้ามเนื้อเบื้องหลังการควบคุมวาล์วอัตโนมัติ รับสัญญาณควบคุม แปลงพลังงานที่เก็บไว้หรือจ่ายให้เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือเชิงเส้น และย้ายก้านวาล์วหรือลูกบอลไปยังตำแหน่งที่ได้รับคำสั่ง
แล้วแอคชูเอเตอร์ใช้ทำอะไรในทางปฏิบัติ? แอคทูเอเตอร์จะใช้ในทุกที่ที่จำเป็นต้องควบคุมวาล์ว ประตู หรือส่วนเชื่อมต่อทางกลจากระยะไกล ซ้ำๆ หรือมีความแม่นยำซึ่งบุคคลที่หมุนวงล้อจักรไม่สามารถเทียบเคียงได้ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การควบคุมการไหลในท่อ การแยกส่วนของระบบในระหว่างการปิดฉุกเฉิน การปรับตำแหน่งแดมเปอร์ในท่อ HVAC และการควบคุมอุปกรณ์ระบายอากาศใต้ดินในเหมืองถ่านหิน หากไม่มีแอคทูเอเตอร์ ผู้ควบคุมโรงงานจะต้องเดินไปที่วาล์วทุกตัวด้วยตนเองและปรับด้วยมือ ซึ่งช้า ไม่สอดคล้องกัน และในหลายกรณีไม่ปลอดภัย
เมื่อมีคนถามเกี่ยวกับแอคชูเอเตอร์ประเภทต่างๆ แค็ตตาล็อกอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะจัดกลุ่มแอคชูเอเตอร์ออกเป็นสี่หมวดหมู่กว้างๆ ตามแหล่งพลังงาน การทำความเข้าใจแอคชูเอเตอร์ทั้ง 4 ประเภทนี้เป็นขั้นตอนแรกในการระบุอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่กำหนด
| ประเภทแอคชูเอเตอร์ | แหล่งพลังงาน | การเคลื่อนไหวทั่วไป | แอปพลิเคชันทั่วไป |
|---|---|---|---|
| ไฟฟ้า | ไฟฟ้า motor and gearbox | การวางตำแหน่งแบบหมุนหรือเชิงเส้นที่แม่นยำ | วาล์วกระบวนการ ระบบอัตโนมัติระยะไกล |
| นิวเมติก | อากาศอัด | การหมุนควอเตอร์อย่างรวดเร็วหรือจังหวะเชิงเส้น | วาล์วเปิด-ปิดและหมุนเร็ว |
| ไฮดรอลิก | ของเหลวที่มีแรงดัน | แรงสูง ความเร็วช้าถึงปานกลาง | วาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ เครื่องจักรกลหนัก |
| แบบแมนนวลหรือแบบกลไก | ความพยายามของมนุษย์หรือแรงสปริง | ขับเคลื่อนด้วยมือหรือคันโยก | การดำเนินการสำรองวาล์วขนาดเล็ก |
แต่ละหมวดหมู่มีจุดแข็งของตัวเอง แอคทูเอเตอร์แบบไฟฟ้าและนิวแมติกมีอิทธิพลเหนือระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เนื่องจากเชื่อมต่อกับระบบควบคุมได้ง่าย ในขณะที่หน่วยไฮดรอลิกสงวนไว้สำหรับการใช้งานที่แรงดิบมีมากกว่าความจำเป็นในขนาดกะทัดรัด แอคชูเอเตอร์แบบแมนนวลยังคงมีความสำคัญในฐานะการสำรองข้อมูลที่ปลอดภัยเมื่อไฟฟ้าหรืออากาศถูกขัดจังหวะ
แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า ใช้มอเตอร์ในตัว เกียร์ทดรอบ และชุดควบคุมเพื่อย้ายก้านวาล์วหรือลูกบอลไปยังตำแหน่งที่ได้รับคำสั่ง เนื่องจากจะดึงพลังงานเฉพาะเมื่อมีการเคลื่อนย้าย จึงเหมาะสมอย่างยิ่งกับสิ่งอำนวยความสะดวกที่โครงสร้างพื้นฐานระบบอัดอากาศมีราคาแพงหรือไม่พร้อมใช้งาน โดยทั่วไปหน่วยสมัยใหม่จะประกอบด้วยสถานีควบคุมในพื้นที่ การป้อนกลับตำแหน่ง การจำกัดแรงบิด และอินเทอร์เฟซการสื่อสารสำหรับการรวมเข้ากับระบบควบคุมทั่วทั้งโรงงาน
ข้อดีหลักของการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าในระบบอัตโนมัติของวาล์วอุตสาหกรรม ได้แก่:
โดยทั่วไปแล้วแอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าจะระบุไว้สำหรับวาล์วประตู ลูกโลก บอล บัตเตอร์ฟลาย และปลั๊กในอุตสาหกรรมบำบัดน้ำ การผลิตไฟฟ้า น้ำมันและก๊าซ และกระบวนการแปรรูปทางเคมี
วาล์วบางตัวไม่ได้เคลื่อนที่ในลักษณะเดียวกัน และนี่คือจุดที่ความแตกต่างระหว่างแอคชูเอเตอร์แบบหลายเลี้ยวและสี่เลี้ยวกลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับข้อกำหนดที่ถูกต้อง
A แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าหลายรอบ ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แรงบิดเอาท์พุตหมุนเต็มจำนวน ซึ่งตรงกับการเคลื่อนที่ของก้านเกลียวของวาล์วเกทและโกลป แอคทูเอเตอร์เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งเมื่อวาล์วต้องหมุนหลายสิบหรือหลายร้อยรอบเพื่อเลื่อนจากปิดสุดเป็นเปิดสุด
A แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าแบบหมุนสี่รอบ ให้ระยะชักเอาท์พุต 90 องศา ตรงกับช่วงการทำงานของบอลวาล์วและบัตเตอร์ฟลายวาล์ว เนื่องจากจังหวะเต็มนั้นสั้น โดยทั่วไปแอคทูเอเตอร์เหล่านี้จะหมุนรอบเร็วกว่าหน่วยหลายรอบที่มีอัตราแรงบิดใกล้เคียงกัน
| คุณสมบัติ | มัลติเทิร์น | ควอเตอร์เทิร์น |
|---|---|---|
| ประเภทวาล์วทั่วไป | ประตู ลูกโลก ปลั๊ก | บอล ผีเสื้อ แดมเปอร์ |
| การเคลื่อนไหวเอาท์พุต | การหมุนหลายรอบ | การหมุน 90 องศา |
| ความเร็วรอบ | ช้าลงเรื่อยๆ | เร็วขึ้น ใกล้ทันใจ |
| เหมาะที่สุดสำหรับ | การควบคุมและการแยกส่วนบนวาล์วก้านยาว | ปิดเครื่องอย่างรวดเร็วและเปลี่ยนทิศทางการไหล |
วาล์วและส่วนประกอบทางกลบางตัวไม่หมุนเลย แต่กลับใช้ก้านกดดึงที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงแทน ก ตัวกระตุ้นไฟฟ้าซับ ถูกสร้างขึ้นเพื่อแปลงเอาท์พุตแบบหมุนของมอเตอร์ภายในให้เป็นแรงขับเชิงเส้นผ่านลีดสกรูหรือกลไกที่คล้ายกัน การออกแบบนี้พบได้ทั่วไปในวาล์วควบคุม แดมเปอร์ที่มีประตูเลื่อน และวาล์วแยกเชิงเส้นบางประเภทซึ่งไม่สามารถใช้การเคลื่อนที่แบบหมุนกับก้านได้โดยตรง
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อระบุแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าเชิงเส้น ได้แก่ ความยาวช่วงชักสูงสุด แรงผลักดันที่จำเป็นในการเอาชนะแรงเสียดทานของก้านและการโหลดแรงดัน และความจำเป็นในการควบคุมแบบแมนนวลในกรณีที่สูญเสียกำลัง
ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติก ใช้อากาศอัดที่กระทำต่อลูกสูบหรือไดอะแฟรมเพื่อสร้างแรงหมุนหรือแรงเชิงเส้น เนื่องจากอากาศอัดเป็นพลังงานที่สะสมไว้ แอคทูเอเตอร์แบบนิวแมติกจึงเหมาะอย่างยิ่งกับระบบแอคชูเอเตอร์ที่ไม่ปลอดภัย: การออกแบบสปริงกลับจะขับเคลื่อนวาล์วไปยังตำแหน่งที่ปลอดภัยที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยอัตโนมัติ หากการจ่ายอากาศหายไป โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าเลย
ประโยชน์โดยทั่วไปของการกระตุ้นด้วยลม ได้แก่:
ข้อเสียคือระบบนิวแมติกส์ต้องการการจ่ายอากาศที่เชื่อถือได้และได้รับการดูแลอย่างดี และการควบคุมมอดูเลตที่แม่นยำโดยทั่วไปจะมีความซับซ้อนมากกว่าการสั่งงานด้วยไฟฟ้า
การทำเหมืองใต้ดินถือเป็นสภาพแวดล้อมการทำงานที่เลวร้ายที่สุดแห่งหนึ่งสำหรับอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติใดๆ ก๊าซไวไฟ ฝุ่นถ่านหิน ความชื้นสูง และการสั่นสะเทือนคงที่ ล้วนส่งผลให้มีความต้องการเพิ่มเติมในการสั่งงานวาล์ว ก ตัวกระตุ้นไฟฟ้าของเหมืองถ่านหิน ถูกสร้างขึ้นด้วยกล่องหุ้มเสริมความแข็งแรง กันไฟ ซึ่งออกแบบมาเพื่อบรรจุประกายไฟหรือส่วนโค้งภายใน ดังนั้นจึงไม่สามารถจุดชนวนบรรยากาศที่ระเบิดได้ภายนอกตัวเครื่อง
เมื่อเลือกแอคชูเอเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในเหมือง มีหลายปัจจัยที่นอกเหนือไปจากรายการตรวจสอบพื้นผิวมาตรฐาน:
ข้อกำหนดเหล่านี้ทำให้แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับเหมืองถ่านหินเป็นหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ที่แตกต่าง แทนที่จะเป็นรูปแบบที่เรียบง่ายของหน่วยอุตสาหกรรมมาตรฐาน
การเลือกระหว่างการสั่งงานด้วยไฟฟ้า นิวเมติก หลายเลี้ยว สี่เลี้ยว หรือเชิงเส้นอยู่ที่คำถามสั้นๆ ทางวิศวกรรม แผนภาพด้านล่างแสดงลำดับการตัดสินใจทั่วไปที่วิศวกรระบบอัตโนมัติใช้เมื่อระบุแอคชูเอเตอร์ใหม่
ข้อกำหนดด้านแรงบิดสำหรับบอลวาล์วจะเพิ่มขึ้นตามเส้นผ่านศูนย์กลางวาล์วและแรงดันท่อ และผู้ผลิตจะเผยแพร่ตารางแรงบิดสำหรับขนาดที่แน่นอน สำหรับการอ้างอิงทั่วไปเพื่อวัตถุประสงค์ในการวางแผนเท่านั้น วิศวกรมักจะเห็นรูปแบบสัมพัทธ์ต่อไปนี้:
| ช่วงขนาดบอลวาล์ว | ความต้องการแรงบิดสัมพัทธ์ | คลาสแอคชูเอเตอร์ทั่วไป |
|---|---|---|
| รูเล็กถึง 2 นิ้ว | ต่ำ | สี่เลี้ยวไฟฟ้าหรือนิวแมติกขนาดกะทัดรัด |
| รูขนาดกลาง 3 ถึง 8 นิ้ว | ปานกลาง | ไฟฟ้าควอเตอร์เทิร์นมาตรฐาน |
| รูใหญ่ 8 นิ้วกว่าๆ | สูง | งานหนักแบบควอเตอร์เทิร์นหรือระบบช่วยไฮดรอลิก |
ตรวจสอบแรงบิดที่ต้องการจริงตามเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตวาล์วเสมอ ซึ่งรวมถึงระยะขอบด้านความปลอดภัยสำหรับการเสียดสีเบาะนั่งและแรงบิดเบาะนั่งเมื่อสิ้นสุดการเคลื่อนที่ ก่อนที่จะสรุปการเลือกแอคชูเอเตอร์
สำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับก๊าซไวไฟ ฝุ่นถ่านหิน หรือพื้นที่อันตรายอื่นๆ ทางเลือกระหว่างการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าและนิวแมติกในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ
| การพิจารณา | ไฟฟ้า Actuator | นิวเมติก Actuator |
|---|---|---|
| ไม่ปลอดภัยเมื่อสูญเสียอุปทาน | ต้องมีแบตเตอรี่สำรองหรือโมดูลป้องกันความผิดพลาดทางกลไก | โดดเด่นด้วยการออกแบบสปริงกลับ |
| วิธีการป้องกันการระเบิด | ตู้กันไฟหรือตู้ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น | ความเสี่ยงต่อการเกิดประกายไฟที่ตัวแอคชูเอเตอร์ต่ำมาก |
| ความแม่นยำของตำแหน่ง | สูง, suitable for modulating duty | เหมาะที่สุดสำหรับการปฏิบัติหน้าที่เปิด-ปิด เว้นแต่จะติดตั้งเครื่องกำหนดตำแหน่ง |
| การพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐาน | แหล่งจ่ายไฟฟ้าและสายเคเบิลที่เชื่อถือได้ | เครือข่ายอากาศอัดที่สะอาด แห้ง และมีขนาดเพียงพอ |
ในทางปฏิบัติ สิ่งอำนวยความสะดวกในพื้นที่อันตรายหลายแห่งใช้ทั้งสองเทคโนโลยีผสมผสานกัน โดยการใช้การสั่งงานด้วยลมในกรณีที่การปิดเครื่องที่รวดเร็วและปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญ และใช้การสั่งงานด้วยไฟฟ้าโดยให้ความสำคัญกับการมอดูเลตที่ควบคุมจากระยะไกลอย่างแม่นยำ
แอคทูเอเตอร์ใช้เพื่อเปิด ปิด หรือเร่งวาล์วหรือแดมเปอร์โดยอัตโนมัติตามสัญญาณควบคุม ทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่จำเป็นต้องปรับอุปกรณ์ด้วยมือ
สี่ประเภทที่ใช้อ้างอิงโดยทั่วไป ได้แก่ ไฟฟ้า นิวแมติก ไฮดรอลิก และแอคทูเอเตอร์แบบแมนนวลหรือเชิงกล ซึ่งแต่ละประเภทกำหนดโดยแหล่งพลังงาน
ประเภทของวาล์วเป็นตัวกำหนดสิ่งนี้: วาล์วเกทและโกลบที่มีก้านเกลียวมักจะต้องใช้แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายรอบ ในขณะที่บอลวาล์วและวาล์วปีกผีเสื้อที่มีระยะชัก 90 องศาต้องใช้แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าหนึ่งในสี่รอบ
แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับเหมืองถ่านหินมีเปลือกหุ้มกันไฟ การปิดผนึกเสริม และการป้องกันการกัดกร่อน เพื่อให้ทำงานได้อย่างปลอดภัยในสภาพใต้ดินที่ระเบิดได้ เต็มไปด้วยฝุ่น และชื้น
ไม่โดยอัตโนมัติ พฤติกรรมที่ไม่ปลอดภัยเมื่อสูญเสียการจ่ายอากาศขึ้นอยู่กับว่าแอคชูเอเตอร์ติดตั้งกลไกสปริงส่งกลับที่ออกแบบมาเพื่อขับเคลื่อนวาล์วไปยังตำแหน่งที่ปลอดภัยที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือไม่
แรงบิดถูกกำหนดจากข้อมูลที่เผยแพร่ของผู้ผลิตวาล์วตามขนาดวาล์ว แรงดันในท่อ และความเสียดทานของบ่าวาล์ว โดยมีระยะขอบด้านความปลอดภัยเพิ่มเติม แทนที่จะเป็นค่าคงที่เพียงค่าเดียว