विद्युत आणि वायवीय ॲक्ट्युएटरपाईपलाईन व्हॉल्व्हसाठी: असे वाटते की दोन प्रकारचे ॲक्ट्युएटर बरेच वेगळे आहेत आणि स्थापनेच्या ठिकाणी उपलब्ध असलेल्या उर्जा स्त्रोतानुसार निवड करावी लागते. पण खरे तर हा दृष्टिकोन पक्षपाती आहे. मुख्य आणि स्पष्ट फरकांव्यतिरिक्त, त्यांच्यात अनेक कमी स्पष्ट असलेली अद्वितीय वैशिष्ट्ये देखील आहेत.

ऑटोमेशन सिस्टीममध्ये इलेक्ट्रिक आणि न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर या दोन सर्वाधिक वापरल्या जाणाऱ्या ड्राइव्ह यंत्रणा आहेत. सहसा, ॲक्ट्युएटरच्या निवडीचा निर्णय मूलभूत डिझाइनच्या टप्प्यावर घेतला जातो आणि स्थापनेनंतर त्याच्या जीवनचक्राच्या शेवटपर्यंत त्याचा वापर केला जातो.

अ‍ॅक्ट्युएटरचा पॉवर प्रकार निवडताना, लोक अनेकदा पाईपलाईनमधील प्रक्रिया माध्यमाच्या पॅरामीटर्सचा विचार करत नाहीत, तर केवळ डिझायनरच्या अंतर्गत संदर्भ सामग्री, वीज पुरवठ्याची परिस्थिती किंवा साइटवर मोठ्या प्रमाणात पूर्वनिर्मित गॅसचा पुरवठा होऊ शकतो की नाही याकडेच लक्ष देतात.

तथापि, कार्यान्वयनादरम्यान अनेकदा असे आढळून येते की, काही व्हॉल्व्हना ॲक्ट्युएटर बसवण्याची गरज भासते किंवा काही व्हॉल्व्हमधील प्रक्रिया माध्यमाचे मापदंड बदलतात. मग प्रश्न असा निर्माण होतो: कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी मूळ ॲक्ट्युएटरच ठेवावा की तो बदलून दुसरा ॲक्ट्युएटर बसवावा?

दीर्घ सेवा आयुष्य

या लेखात इलेक्ट्रिक आणि न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरच्या मुख्य कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांचा परिचय करून दिला जाईल आणि त्यांची तुलना केली जाईल.

सामान्य परिस्थितीत, उत्पादक इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरसाठी १०,००० कार्यचक्रांची आणि न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरसाठी १,००,००० कार्यचक्रांची हमी देतात. साहजिकच, कार्यचक्रांच्या संख्येच्या बाबतीत, न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरचे आयुष्य त्याच्या सोप्या रचनेमुळे जास्त असते. याव्यतिरिक्त, न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरचा घर्षण संपर्क पृष्ठभाग इलास्टोमर किंवा पॉलिमरचा बनलेला असतो आणि झिजलेले ओ-रिंग्ज व प्लॅस्टिक गाईड एलिमेंट्स बदलणे सोपे असते.

इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरमध्ये, सामान्यतः मोटरपासून आउटपुट शाफ्टपर्यंत एक रिडक्शन गिअरबॉक्स असतो. यामध्ये एकमेकांत गुंतलेले अनेक गिअर्स असतात, जे कार्यादरम्यान झिजतात. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरच्या संपूर्ण जीवनचक्रात वंगण ग्रीस बदलण्याची आवश्यकता नसते.

टॉर्क

पाइपलाइन व्हॉल्व्ह ॲक्ट्युएटरच्या सर्वात महत्त्वाच्या कार्यप्रदर्शन मापदंडांपैकी एक म्हणजे टॉर्क. इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरचा टॉर्क हा त्याच्या रचनेवर (स्थिर घटक) आणि स्टेटरला पुरवलेल्या व्होल्टेजवर अवलंबून असतो. न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरचा टॉर्क हा त्याच्या रचनेवर (स्थिर घटक) आणि न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरला पुरवलेल्या हवेच्या दाबावर अवलंबून असतो.

सर्वसाधारणपणे, ॲक्ट्युएटरचा टॉर्क हा व्हॉल्व्हच्या कमाल टॉर्कपेक्षा किंवा शटऑफ घटकाला हलवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या टॉर्कपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. प्रत्यक्ष वापरात, व्हॉल्व्हचा वास्तविक टॉर्क हा उत्पादकाच्या ट्रेडमार्कने नमूद केलेल्या कमाल टॉर्कपेक्षा आणि ॲक्ट्युएटरच्या कमाल टॉर्कपेक्षाही जास्त असू शकतो. ही निःसंशयपणे एक आपत्कालीन परिस्थिती आहे.

तुम्ही ॲक्ट्युएटर सतत चालू ठेवल्यास, ॲक्ट्युएटर आणि व्हॉल्व्हचे नुकसान होऊ शकते. जर व्हॉल्व्हचा टॉर्क वाढला, तर मोटर पुल-आउट व्हॅल्यू (pull-out value) पर्यंत पोहोचेपर्यंत हळूहळू टॉर्क वाढवेल. याचा अर्थ असा की, यांत्रिक रचनेला डिझाइन केलेल्या मर्यादेपलीकडील अतिरिक्त टॉर्क सहन करण्यास आणि तो निर्माण करण्यास भाग पाडले जाते.

ओव्हर टॉर्क संरक्षण

वर नमूद केलेल्या परिस्थितीत उपकरणाचे नुकसान टाळण्यासाठी, इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरला काही विशेष उपकरणे बसवता येतात. सर्वात सामान्य म्हणजे टॉर्क स्विच, जो यांत्रिक असू शकतो (सामान्य कार्य तत्त्व असे आहे की ओव्हर-टॉर्कच्या स्थितीत वर्म गिअर अक्षावर सरळ रेषेत फिरतो); तो इलेक्ट्रॉनिक देखील असू शकतो (सामान्य तत्त्व म्हणजे स्टेटर करंट मोजणे, किंवा हॉल इफेक्ट). जेव्हा टॉर्क डिझाइन केलेल्या कमाल मूल्यापेक्षा जास्त होतो, तेव्हा टॉर्क स्विच स्टेटरचा व्होल्टेज बंद करून ॲक्ट्युएटर मोटर थांबवू शकतो. न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरमध्ये ओव्हर-टॉर्क संरक्षणाची आवश्यकता नसते. जर व्हॉल्व्हला लावलेला टॉर्क निर्दिष्ट मर्यादेपेक्षा जास्त झाला, तर संकुचित हवेच्या भौतिक गुणधर्मांमुळे न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर चालणे थांबवतो. इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरच्या विपरीत, न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरचा आउटपुट टॉर्क डिझाइन मर्यादेपेक्षा जास्त होत नाही. असे मानले जाऊ शकते की जर पाइपलाइन व्हॉल्व्हला न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर बसवला असेल, तर टॉर्क निर्दिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त झाल्यामुळे उपकरण निकामी होण्याचा धोका नाहीसा होतो.

स्फोटरोधक रचना

वापरण्याच्या ठिकाणी धोकादायक वस्तू असल्यास, विद्युत उपकरणांमुळे स्फोट होऊ शकतो. जागेच्या मर्यादेमुळे, धोकादायक वातावरणातील संरक्षणाचे स्तर आणि संरक्षण पद्धतींचा या लेखात समावेश केलेला नाही.

तरीही, हे अधोरेखित करणे आवश्यक आहे की धोकादायक पदार्थ असलेल्या वातावरणात स्फोटरोधक उपकरणांचा वापर केलाच पाहिजे.

पारंपारिक औद्योगिक मानक इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटर्सच्या तुलनेत, पाइपलाइन व्हॉल्व्हसाठीचे स्फोट-प्रतिरोधक इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटर्स अधिक महाग आणि रचनेत अधिक गुंतागुंतीचे असतात. जरी न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरचा वापर धोकादायक वातावरणात केला गेला, तरी स्फोटाचा कोणताही संभाव्य धोका नसतो. न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर्ससाठी, धोकादायक वातावरणाकरिता असलेली विशेष रचना देखील पोझिशनर्स, सोलेनॉइड व्हॉल्व्ह आणि लिमिट स्विचेसपुरतीच मर्यादित आहे (आकृती १-३). त्यानुसार, जर पाइपलाइन व्हॉल्व्ह चालवण्यासाठी स्फोट-प्रतिरोधक ॲक्सेसरीसह न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरचा वापर केला गेला, तर त्याची किंमत त्याच कार्या असलेल्या स्फोट-प्रतिरोधक इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असेल.

स्थान निश्चित करणे

न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर्समध्ये एक मोठी कमतरता असते. जेव्हा ॲक्ट्युएटर स्ट्रोकच्या मध्यभागी पोहोचतो, तेव्हा पोझिशनिंग अधिक गुंतागुंतीचे होते, म्हणजेच कंट्रोल व्हॉल्व्हच्या स्पूलचे पोझिशनिंग करणे अधिक कठीण होते.

हवेच्या भौतिक वैशिष्ट्यांमुळे, न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरची पोझिशनिंग अचूकता इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरपेक्षा अनेक पटींनी कमी असते. जर इलेक्ट्रिक ॲक्ट्युएटरमध्ये स्टेपिंग मोटरचा वापर केला असेल, तर त्याची पोझिशनिंग अचूकता पोझिशनर असलेल्या न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरपेक्षा कित्येक पटींनी जास्त असते. नंतरचे (पोझिशनर) फक्त अशा सिस्टीमसाठी वापरले जाऊ शकतात ज्यांना उच्च पोझिशनिंग अचूकता किंवा नियंत्रण अचूकतेची आवश्यकता नसते. पाईपलाईन व्हॉल्व्हमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरची संरचनात्मक रचनेत स्वतःची वैशिष्ट्ये असतात: नियंत्रण प्रणालीचे सर्व घटक ॲक्ट्युएटरच्या बाह्य पृष्ठभागावर किंवा मुख्य संरचनेच्या बाहेर बसवलेले असतात. जर तुम्हाला ऑपरेटिंग मोड 'ऑफ' वरून 'कंट्रोल' मध्ये बदलायचा असेल, तर तुम्हाला सोलेनॉइड व्हॉल्व्ह बदलून पोझिशनर लावावा लागतो. हे दोन्ही घटक न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटरच्या बाहेर बसवलेले असल्यामुळे आणि जुळणाऱ्या पृष्ठभागाची रचना सारखीच असल्यामुळे, डिस्ट्रिब्युटर काढून पोझिशनर बसवणे अधिक सोयीचे ठरते. दुसऱ्या शब्दांत, संबंधित ॲक्सेसरीज बदलून तोच न्यूमॅटिक ॲक्ट्युएटर शटडाउन आणि कंट्रोल या दोन्हीसाठी वापरला जाऊ शकतो (आकृती १-२).