اکچویتور برقی یا عملگر الکتریکی شیرآلات صنعتی وسیله‌ای است که به منظور کنترل باز و بست شیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قطعه صنعتی همواره می‌تواند نقش یک دستگاه حیاتی در سیستم اتوماسیون صنعتی را برعهده داشته باشد. اکچویتورها، جریان الکتریسته را به گشتاور تبدیل می‌کنند و با نصب روی شیرهای صنعتی در فرایندهای مختلف صنعتی مکانیزمی فراهم می‌آورند که می‌توان قطع و وصل و یا در مواردی کنترل تدریجی جریان سیال را بصورت الکتریکی انجام داد.
اکچویتورهای برقی برای شیر پروانه‌ای و شیر توپی در فرآیندهای صنعتی کنترل و یا قطع و وصل جریان سیال در تصفیه خانه‌ها، کارخانجات، نیروگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، پالایشگاها، سیستم‌های تهویه مطبوع، فرایندهای هسته ای و خطوط انتقال سیال کاربرد دارند. در اصل اکچویتور برقی گشتاور موردنیاز جهت چرخش محور (استم) متصل به دیسک را تامین می‌کند و با دریافت سیگنال‌های کنترلی (مانند سیگنال‌های الکتریکی 4-20 میلی‌آمپر یا 0-10 ولت)، محور شیر را می‌چرخاند تا موقعیت باز یا بسته (و یا حالت‌های میانی) را تنظیم کند. لازم به ذکر است شیر صنعتی به همراه اکچوئیتور برقی را نمی‌توان شیر برقی نامید. لازم به ذکر است که اکچویتور برقی برای شیر پروانه‌ای و شیر توپی قابلیت کاربرد تدریجی را نیز دارد. انتخاب اکچویتور برقی برای شیر پروانه ای و شیر توپی براساس گشتاور تولیدی و ولتاژ ورودی صورت می‌گیرد. قدرت عملگرهای برقی با توجه به سایز شیر و فشار سیال درون خط تعیین می‌شود. اکچویتور برقی به دو حالت قطع و وصل و یا تدریجی (با ورودی سیگنال آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپر و یا 0 تا 10 ولت) شیر را کنترل می نمایند. شیرهای کنترلی به صورت شیر موتوری دو راهه و سه راهه عرضه میشوند.
انواع اکچویتور برقی برای شیر پروانه ای و شیر توپی
برای کنترل شیرهای پروانه‌ای و شیرهای توپی، اکچویتورهای برقی مختلفی وجود دارند که بسته به نیازهای کاربر و سیستم انتخاب میشوند. در این بخش به طور خلاصه به بررسی انواع اکچویتورهای برقی برای شیر پروانه ای و شیر توپی می پردازیم :
1. اکچویتور برقی چرخشی Rotary Electric Actuator
دستگاهی است که حرکت چرخشی ایجاد می‌کند و به‌طور خاص برای کنترل شیرهای پروانه‌ای و توپی طراحی شده است. این دستگاه با تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت دورانی، محور شیر را می‌چرخاند و باعث باز یا بسته شدن آن می‌شود. اکچویتورهای برقی روتاری به دلیل ایجاد حرکت چرخشی 90 درجه به راحتی با مکانیسم شیر پروانه ای و شیر توپی سازگار شده و چرخش مورد نیاز برای کنترل مسیر را فراهم می سازند.
2. اکچویتورهای چرخشی چند دور Multi-Turn Electric Actuator
این نوع اکچویتور به‌طور مداوم و با چرخش چندین دور محور خود، به شیر حرکت می‌دهد و عمدتا برای باز و بسته کردن شیرهائی که نیاز به چرخش بیش از 90 درجه دارند طراحی شده‌اند. اکچویتورهای چرخشی چند دور معمولا برای شیرهائی استفاده می شوند که نیاز به باز و بسته شدن در چند دور کامل دارند اما در برخی پروژه های خاص که نیاز به گشتاور بالا یا شیرهای بزرگ مورد نیاز است کاربرد دارند.
3. اکچویتورهای هوشمند Intelligent Electric Actuator
اکچویتورهای هوشمند نوعی از اکچویتورهای برقی هستند که علاوه بر انجام عملکرد مکانیکی (یعنی باز یا بسته کردن شیر)، ویژگیهای پیشرفته‌ای مانند کنترل دقیق موقعیت، مانیتورینگ وضعیت، ارتباط با سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و عیب‌یابی خودکار را نیز دارا هستند. این اکچویتورها معمولاً به سیستم‌های SCADA یا DCS متصل میشوند و اطلاعات مربوط به وضعیت شیر، مصرف انرژی، و سایر پارامترها را برای تحلیل و بهینه‌سازی عملکرد ارسال می‌کنند.
4. اکچویتورهای کوچک Compact Actuators
اکچویتورهای کامپکت نوعی از اکچویتورهای برقی هستند که به‌طور خاص برای کاربردهایی طراحی شده‌اند که نیاز به فضای محدود دارند و معمولاً برای شیرهای کوچک یا سیستم‌های اتوماسیون با نیاز به کنترل ساده‌تر استفاده میشوند. این اکچویتورها به دلیل اندازه کوچک، توانایی نصب در مکان‌های تنگ و همچنین عملکرد مناسب در پروژه‌های با ابعاد و پیچیدگی کم را دارند. در صورتی که شیر پروانه‌ای یا شیر برقی نیاز به کنترل و عملکرد دقیق در ابعاد کوچک داشته باشد، اکچویتورهای کوچک گزینه مناسبی خواهند بود.
استفاده از اکچویتورهای برقی در شیرآلات صنعتی از جمله باترفلای ولو و بال ولو، مزایای قابل توجهی برای خطوط صنعتی به همراه دارد. در شیرهای پروانه ای به دلیل طراحی خاص دیسک، استفاده از عملگرهای برقی امکان کنترل دقیق جریان سیال را فراهم می کند و در شیرهای توپی با چرخش دقیق جریان را به طور کامل قطع و وصل می‌کند که این ویژگی در خطوط انتقال گاز و مایعات با فشار بالا بسیار حیاتی است. همچنین کاربرد اکچویتور برقی با شیر پروانه ای و شیر توپی در اتوماتیک سازی فرآینده نقش بسیار مهمی دارد. این تجهیز امکان اتوماسیون و کنترل از راه دور را از طریق سیستم‌های کنترلر مرکزی ایجاد کرده و در نهایت با کاهش نیاز به نیروی انسانی بهره‌وری را در محیطهای صنعتی کاهش می‌دهد. از سوی دیگر اکچویتورهای برقی با پاسخ‌دهی سریع و به موقع و همچنین دقیق خود نیاز به حضور اپراتورها را کاهش می‌دهند و این فرایند امکان بروز خطای انسانی را عملا به صفر می‌رسانند. اکچویتورهای برقی با شیر پروانه ای و شیر توپی با انواع سیستم های صنعتی سازگاری بسیاری دارند و همین امر حوزه کاربردی آنها را بسیار گسترده می‌سازد.
شیر پروانه ای با اکچویتور برقی
شیر پروانه‌ای با اکچویتور برقی یا شیر پروانه ای برقی از پرکاربردترین انواع شیرهای صنعتی است که با استفاده از عملگر برقی، جریان سیالات را به‌صورت خودکار و از راه دور کنترل می‌کند. این شیرها برای قطع و وصل و تنظیم جریان در صنایع مختلف استفاده میشوند و نقش مهمی در اتوماسیون خطوط لوله ایفا می‌کنند. در این نوع شیر پروانه ای؛ اکچویتور برقی با استفاده از یک موتور الکتریکی، موقعیت دیسک شیر را تنظیم کرده و امکان باز و بسته شدن یا کنترل تدریجی جریان را فراهم می‌کند. همچنین عملگرهای برقی می توانند با انواع مختلف اتصالات فلنجی، ویفری و لاگ در خطوط لوله نصب شوند و در خطوط مختلف مورد استفاده قرار گیرند. عملگر برقی در شیرهای پروانه ای جایگزین عملگر دستی می شود و امکان کنترل از راه دور و باز و بسته شدن شیر را فراهم می‌کند. مشخصات و ویژگیهای این نوع از شیرها وابسته به کاربرد آنها است که در چه فضایی نصب می شوند و با چه نوعی از سیالات در ارتباط هستند. بیشترین کاربرد شیر پروانه ای برقی برای سیالات مایع غلیظ است. برای انتخاب عملگر برقی مناسب برای شیر پروانه ای، در نظر گرفتن پارامتر هایی نظیر گشتاور شیر، دمای سیال،سایز، غلظت سیال،خورندگی سیال و فشار کاری سیال از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
شیر پروانه‌ای با عملگر برقی دقت بالاتری نسبت به شیرهای پروانه‌ای پنوماتیکی دارد و برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق جریان سیالات است، گزینه مناسبی محسوب می‌شود. با این حال، این نوع شیر به دلیل تکنولوژی پیشرفته‌تر و هزینه ساخت، قیمت بالاتری نسبت به مدل‌های پنوماتیکی دارد. در مقابل، شیر پروانه‌ای با عملگر پنوماتیکی برای کاربردهایی که نیاز به باز و بسته شدن سریع شیر است، ترجیح داده می‌شود، زیرا عملکرد آن بسیار سریع‌تر از مدل‌های برقی است و در شرایطی که زمان واکنش اهمیت بالایی دارد، انتخاب ایده‌آلی است.
| ویژگی‌ها | شیر پروانه‌ای با اکچویتور برقی | شیر پروانه‌ای با اکچویتور پنوماتیکی |
|---|---|---|
| دقت کنترل | بالا | پایین |
| مناسب برای | کنترل جریان تدریجی | قطع و وصل سریع جریان |
| سرعت عملکرد | چند ثانیه تا چند دقیقه | 1 تا 5 ثانیه |
| هزینه | بالا | پایین |
| منبع انرژی | نیاز به برق (AC یا DC) | نیاز به هوای فشرده |
| پیچیدگی نصب و راه‌اندازی | ساده | پیچیده |
| ایمنی در محیطهای خطرناک | پایین | بالا |
| مناسب برای شرایط اضطراری | خیر | بله |
| کاربردها | صنایع غذایی، دارویی، و مواردی که نیاز به دقت بالاست | صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و محیط‌هایی با نیاز به سرعت بالا |
| طول عمر و نگهداری | نیازمند نگهداری بیشتر (موتور برقی حساس‌تر است) | طول عمر بالا و تعمیر و نگهداری ساده‌تر |
| صدا در حین عملکرد | کم | زیاد |
شیر پروانه ای با اکچویتور برقی در طیف گسترده ای از صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد:
- صنایع نفت و گاز
- صنایع شیمیایی
- صنایع غذائی
- صنایع آب و فاضلاب
- صنایع دارویی
شیر توپی یا بال ولو با اکچویتور برقی
شیر توپی با اکچویتور برقی از دو بخش اصلی عملگر برقی و بال ولو تشکیل شده است. در واقع اکچویتور برقی در این شیر قدرت مکانیکی لازم برای چرخاندن توپ دیسکی را فراهم می‌کند. شیر توپی موتوری از ویژگی‌هایی مانند کنترل از راه دور، دقت بالا در مدیریت جریان، و امکان زمان‌بندی بهره می‌برد. این شیر با اتصال به یک کنترلر مرکزی یا سیستم اتوماسیون، قابلیت تنظیم دقیق جریان سیال را به صورت کاملاً خودکار فراهم می‌کند. بال ولو با عملگر برقی در بسیاری از صنایع و برنامه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع شیر در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، رباتیک، خودروها، سیستم‌های تهویه هوا، سیستم‌های تصفیه آب، سیستم‌های نقل و انتقال و بسیاری از برنامه‌های دیگر که نیاز به اتوماسیون صنعتی داشته و کنترل آن ها توسط کاربر انجام نمی‌شود از کوپل کردن شیر توپی با اکچویتور برقی استفاده می‌شود. برای انتخاب عملگر برقی مناسب برای شیر توپی پارامترهایی نظیر گشتاور شیر، دمای سیال، سایز، غلظت سیال، خورندگی سیال و فشار کاری سیال کاملا دخیل هستند. و البته قیمت شیر توپی با اکچوتیور برقی تماماً به برند سازنده شیر و عملگر و کیفیت محصول وابسته است.
کاربرد شیر توپی با عملگر برقی
- صنایع آب و فاضلاب
- صنایع نفت و گاز
- صنایع پتروشیمی
- تاسیسات صنعتی و آزمایشگاهی
- صنایع غذائی
- صنایع داروئی
مزایای استفاده از شیر توپی با اکچویتور برقی
- کاربرد آنها آسان بوده و دارای قیمتی مقرون به صرفه می‌باشند
- قابلیت کنترل از راه دور دارند
- سرعت باز و بست بالائی دارند
- قابلیت استفاده به عنوان شیر تدریجی و کنترل سیال را دارند
- تنوع زیادی در سایز و اندازه و شکل داشته و کارائی مختلفی دارند
- نسبت به سایر شیرها به نیروی کمتری برای کار نیاز دارند
- در سایزهای مختلف قابلیت نصب عمگر دارند.
قیمت اکچویتور برقی برای شیر پروانه ای و شیر توپی
با توجه به اینکه طیف گسترده ای از انواع اکچویتور برقی برای شیرهای پروانه‌ای و توپی وجود دارد قیمت این تجهیز به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد. برای مثال هر چه گشتاور مورد نیاز برای باز و بسته کردن شیر بیشتر باشد، اکچویتور قوی‌تر می‌شود که به معنای افزایش قیمت این محصول است. از سویی نوع عملکرد اکچویتورها نیز تاثیر زیادی روی قیمت تمام شده این تجهیز دارند. در واقع اکچویتورهای On/Off برای قطع و وصل جریان معمولا ارزان‌تر هستند اما در مقابل اکچویتورهای Modulating که قابلیت تنظیم دقیق جریان را دارند به دلیل پیچیدگی در ساختار خود هزینه بالاتری دارند. در نهایت سایز شیر و فشار کاری از جمله دیگر عواملی است که قیمت اکچویتور برقی برای شیر پروانه ای و شیر توپی را می‌تواند تغییر دهد. هر چقدر شیر بزرگتر باشد و فشار کاری سیستم بالاتر برود نیاز به اکچویتور برقی قوی تر و برزگتری پیدا می‌کند که این امر در نهایت به قیمت نهائی می‌افزاید. اکچویتورهای برقی در ولتاژهای مختلف (24 ولت DC، 220 ولت یا 380 ولت AC) عرضه میشوند. انتخاب ولتاژ مناسب می‌تواند بر قیمت تأثیر بگذارد. در بررسی قیمت اکچویتورهای با درجه حفاظت بالاتر (مانند IP67 یا IP68) که برای محیطهای مرطوب، غبارآلود یا خطرناک طراحی شده‌اند، معمولاً گران‌تر هستند. در نهایت محصولات ساخت برندهای معتبر مانند نوجیکس، کان ولو، آوماتو، زیمنس و ... نیز به دلیل تکنولوژی ساخت، استانداردهای جهانی، کیفیت و دوام محصول و همچنین گارانتی و خدمات پس از فروش معتبر در مقایسه با سایر برندهای دنیا از قیمت بالاتری برخوردارند.
توصیه می‌شود برای انتخاب بهترین اکچویتور برقی برای شیر پروانه ای و شیر توپی، ابتدا نیازهای عملیاتی و محیط کاری دقیقاً مشخص شود. خرید اکچویتور مناسب، هرچند ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشد، در بلندمدت می‌تواند هزینه‌های نگهداری و خرابی را کاهش دهد.
گروه صنعتی ناین مجموعه ای بزرگ متشکل از کادر مجرب اعم از کارشناس متخصص و مهندسین فروش در زمینه تخصصی انواع بهترین اکچویتور برقی برای شیر پروانه‌ای و شیر توپی با ارتباطات گسترده کاری و شرکای تجاری معتبر در سراسر ایران و جهان اقدام به عرضه این تجهیز نموده است. چنانچه در خصوص خرید خود نیاز به مشاوره فنی بیشتر دارید از طریق بخش در همین صفحه و یا از طریق راه های ارتباطی با ما در تماس باشید. از همراهی شما متشکریم.
با تشکر از مقاله مفید شما.
از دید شما برای شیر پروانه ای 4 اینچ اکچویتور برقی مناسب کدام برند هست؟
با سلام و تشکر از حسن توجه شما ، برای شیر پروانه ای 4 اینچ اکچویتور برقی 80 نیوتن مناسب می باشد. برندهای مختلف همگی اکچویتور با این گشتاور را موجود دارند . شما می توانید با توجه به شرایط استفاده و توجیه اقتصادی یکی از آنها را انتخاب بفرمایید