전기 및 공압 액추에이터파이프라인 밸브의 경우: 두 가지 유형의 액추에이터가 상당히 다른 것으로 보이며 설치 현장에서 사용 가능한 전원에 따라 선택해야 합니다.그러나 사실 이러한 견해는 편향되어 있다.주요하고 명백한 차이점 외에도 덜 분명하고 고유한 기능도 많이 있습니다.

전기 및 공압 액추에이터는 자동화 시스템에서 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 구동 메커니즘입니다.일반적으로 액츄에이터의 선택은 기본 설계 단계에서 이루어지며, 설치 후 수명이 다할 때까지 사용하게 됩니다.

액추에이터의 전력 유형을 선택할 때 사람들은 종종 파이프라인의 프로세스 매체 매개변수를 고려하지 않고 설계자의 내부 참조 자료, 전원 공급 상황 또는 현장에서 대규모 전력을 공급할 수 있는지 여부에만 주의를 기울입니다. 조립식 가스의 양.

그러나 작동 과정에서 일부 밸브에 액추에이터를 장착해야 하거나 일부 밸브의 프로세스 매체 매개변수가 변경되는 경우가 종종 있습니다.그러면 질문이 생깁니다. 원래의 액추에이터를 그대로 유지해야 할까요, 아니면 성능을 향상시키기 위해 다른 액추에이터로 교체해야 할까요?

더 긴 서비스 수명

이 기사에서는 전기 및 공압식 액추에이터의 주요 성능 특성을 소개하고 비교합니다.

일반적인 상황에서 제조업체는 전동 액추에이터의 경우 10,000 작동 주기, 공압 액추에이터의 경우 100,000 작동 주기를 보장합니다.분명히 작동 사이클 수 측면에서 볼 때 공압식 액츄에이터는 구조가 단순하기 때문에 수명이 더 깁니다.또한, 공압식 액츄에이터의 마찰 접촉면은 엘라스토머나 폴리머로 제작되어 마모된 O-링과 플라스틱 가이드 요소를 쉽게 교체할 수 있습니다.

전동 액츄에이터에는 일반적으로 모터에서 출력축까지 감속 기어 박스가 있습니다.서로 맞물리는 기어가 많아 작동 중에 마모됩니다.공압식 액추에이터의 전체 수명 주기 동안 윤활 그리스를 교체할 필요가 없다는 점도 주목할 가치가 있습니다.

토크

파이프라인 밸브 액츄에이터의 가장 중요한 성능 매개변수 중 하나는 토크입니다.전동 액추에이터의 토크는 설계(상수 성분)와 고정자에 적용되는 전압에 따라 달라집니다.공압식 액츄에이터의 토크는 설계(상수 성분)와 공압식 액츄에이터에 공급되는 공기 공급 압력에 따라 달라집니다.

일반적으로 액추에이터의 토크는 밸브의 최대 토크보다 커야 하거나 차단 요소를 움직이는 데 필요한 토크보다 커야 합니다.실제 사용 시 밸브의 실제 토크는 제조사의 상표에 명시된 최대 토크보다 클 수 있으며, 액츄에이터의 최대 토크보다 클 수도 있습니다.이것은 의심할 바 없이 긴급상황이다.

계속해서 액츄에이터를 작동시키면 액츄에이터 및 밸브가 손상될 수 있습니다.밸브의 토크가 증가하면 모터는 풀아웃 값(풀아웃 값)에 도달할 때까지 토크를 점차 증가시킵니다.이는 기계 구조가 설계 범위를 넘어서는 과도한 토크를 출력하고 견뎌야 함을 의미합니다.

과토크 보호

위에서 언급한 조건에서 장비가 손상되는 것을 방지하기 위해 전동 액추에이터에는 일부 특수 장치가 장착될 수 있습니다.가장 일반적인 것은 기계식일 수 있는 토크 스위치입니다(일반적인 작동 원리는 웜 기어가 과도한 토크 상태에서 축 방향으로 선형으로 움직이는 것입니다).전자적일 수도 있습니다(일반적인 원리는 고정자 전류 또는 홀 효과를 측정하는 것입니다).토크가 설계된 최대값을 초과하면 토크 스위치가 고정자의 전압을 차단하고 액추에이터 모터를 정지시킬 수 있습니다.공압식 액추에이터에는 과토크 보호가 필요하지 않습니다.밸브에 가해지는 토크가 지정된 한계를 초과하면 압축 공기의 물리적 특성으로 인해 공압식 액추에이터가 구동을 중지하게 됩니다.전동 액추에이터와 달리 공압식 액추에이터의 출력 토크는 설계 한계를 초과하지 않습니다.파이프라인 밸브에 공압식 액츄에이터를 장착하면 규정값을 초과하는 토크로 인한 장비 고장의 위험이 없어진다고 볼 수 있다.

방폭 설계

사용 환경에 위험물이 있는 경우 전기 장비로 인해 폭발이 발생할 수 있습니다.위험한 환경에서의 보호 수준 및 보호 방법에 대해서는 공간 제한으로 인해 이 문서에 포함되지 않습니다.

그럼에도 불구하고 위험 물질이 있는 환경에서는 방폭 장비를 사용해야 한다는 점은 여전히 ​​강조할 필요가 있습니다.

기존 산업 표준 전동 액추에이터와 비교하여 파이프라인 밸브용 방폭 전동 액추에이터는 더 비싸고 설계가 더 복잡합니다.공압식 액츄에이터가 위험한 환경에서 사용되더라도 잠재적인 폭발 위험은 없습니다.공압식 액츄에이터의 경우 위험한 환경을 위한 특수 설계도 포지셔너, 솔레노이드 밸브 및 리미트 스위치로 제한됩니다(그림 1-3).이에 따라 방폭 액세서리가 장착된 공압식 액추에이터를 사용하여 파이프라인 밸브를 작동하는 경우 동일한 기능을 갖춘 방폭형 전동 액추에이터보다 비용이 훨씬 낮습니다.

포지셔닝

공압식 액츄에이터에는 가장 중요한 단점 중 하나가 있습니다.액추에이터가 스트로크 중간에 도달하면 위치 지정이 더 복잡해지며 이는 제어 밸브의 스풀 위치 지정이 더 어렵다는 것을 의미합니다.

공기의 물리적 특성으로 인해 공압식 액추에이터의 위치 정확도는 전동식 액추에이터의 정확도보다 몇 배 낮습니다.전동 액츄에이터에 스테핑 모터를 채택하면 포지셔너가 장착된 공압식 액츄에이터에 비해 포지셔닝 정확도가 몇 배 더 높아집니다.후자는 높은 위치 정확도나 제어 정확도가 필요하지 않은 시스템에만 사용할 수 있습니다.파이프라인 밸브에 사용되는 공압식 액츄에이터는 구조 설계 측면에서 고유한 특성을 가지고 있습니다. 제어 시스템의 모든 구성 요소는 액츄에이터의 외부 표면 또는 주요 구조 외부에 설치됩니다.작동 모드를 꺼짐에서 제어로 전환해야 하는 경우 솔레노이드 밸브를 포지셔너로 교체해야 합니다.이 두 구성품은 공압식 액츄에이터의 외부에 설치되며, 결합면의 설계도 동일하므로 분배기를 제거하고 포지셔너를 설치하는 것이 더 편리합니다.즉, 해당 액세서리를 교체하여 동일한 공압식 액츄에이터를 차단 및 제어에 사용할 수 있습니다(그림 1-2).