Typer og udvalg af
aktuatorer(1)
På nuværende tidspunkt er enhver reguleringsventilaktuator en enhed, der bruger energi til at drive reguleringsventilen. En sådan enhed kan være et menneskebetjent gearsæt, der åbner og lukker en ventil, eller en intelligent elektronisk komponent med komplekse kontrol- og måleanordninger, der muliggør kontinuerlig justering af ventilen. Med udviklingen af mikroelektronik er aktuatoren blevet mere kompleks. Tidlig
aktuatorervar intet andet end motordrevne gear med positionsfølsomme kontakter. Dagens
aktuatorerhar mere avancerede funktioner, de kan ikke kun åbne eller lukke ventilen, men kan også registrere ventilens og aktuatorens arbejdsstatus for at give forskellige data til forudsigelig vedligeholdelse.
Den bredeste definition af en aktuator er: en drivanordning, der giver lineær eller roterende bevægelse, som udnytter en bestemt drivenergi og arbejder under påvirkning af et bestemt styresignal.
Aktuatorer bruger væske, gas, elektricitet eller andre energikilder og omdanner dem til drivkraft gennem motorer, cylindre eller andre enheder. Basisaktuatoren bruges til at drive ventilen til helt åben eller helt lukket position. Aktuatoren, der bruges til at styre ventilen, kan præcist få ventilen til at gå til enhver position. Selvom de fleste
aktuatorerbruges til at skifte ventiler, rækker designet af nutidens aktuatorer langt ud over simple koblingsfunktioner. De omfatter positionsfølende enheder, momentfølende enheder, elektrodebeskyttelsesanordninger, logiske kontrolenheder og digitale kommunikationsmoduler. Og PID-kontrolmoduler osv., og disse enheder er alle installeret i et kompakt hus.
Fordi flere og flere fabrikker anvender automatisk styring, og manuel betjening erstattes af maskiner eller automatiseringsudstyr, er det påkrævet, at aktuatoren kan spille grænsefladerollen mellem styresystemet og ventilens mekaniske bevægelse, og aktuatoren er forpligtet til at forbedre arbejdssikkerhed og miljøbeskyttelse. I nogle farlige situationer kan automatiserede aktuatorenheder reducere personskade. Nogle specialventiler kræver nødåbning eller -lukning under særlige omstændigheder, og ventilaktuatoren kan forhindre yderligere spredning af fare og samtidig minimere plantetab. For nogle højtryksventiler og ventiler med stor diameter er det nødvendige aktuatorudgangsmoment meget stort. På dette tidspunkt skal den påkrævede aktuator forbedre den mekaniske effektivitet og bruge en høj-output motor til at betjene ventilen med stor diameter jævnt.
Ventiler og automatisering
For at kunne automatisere processen med succes er det vigtigste at sikre, at selve ventilen kan opfylde de særlige krav til processen og mediet i rørledningen. Normalt kan produktionsprocessen og procesmediet bestemme typen af ventil, typen af ventilprop og strukturen og materialet af ventilbeklædningen og ventilen.
Efter at ventilen er valgt, er det næste trin at overveje kravene til automatisering, det vil sige valget af aktuatoren.
Aktuatorerkan betragtes som simpelt i forhold til to grundlæggende typer ventildrift.
1. Roterende ventiler (enkeltdrejede ventiler), sådanne ventiler omfatter: propventiler, kugleventiler, spjældventiler og dæmpere eller ledeplader. Aktuatorer, der kræver det nødvendige drejningsmoment for en 90-graders rotation af denne type ventil
2. Multi-turn ventiler, sådanne ventiler kan være ikke-roterende tallerkenspindler eller roterende ikke-løftende spindles, eller de kræver multi-turn operation for at drive ventilen til åben eller lukket position. Sådanne ventiler omfatter: lige-gennem ventil (stopventil), skydeventil, knivsluseventil osv. Som ekstraudstyr, pneumatiske eller hydrauliske cylindre eller membran
aktuatorermed lineær udgang er også åbne for at drive ovenstående ventiler.