वाल्व एक्चुएटर्स का परिचय

वाल्व एक्चुएटर्स

वाल्व एक्चुएटर्स का चयन वाल्व को संचालित करने के लिए आवश्यक टॉर्क और स्वचालित एक्चुएशन की आवश्यकता सहित कई कारकों के आधार पर किया जाता है। एक्चुएटर्स के प्रकारों में मैनुअल हैंडव्हील, मैनुअल लीवर, इलेक्ट्रिकल मोटर, वायवीय, सोलनॉइड, हाइड्रोलिक पिस्टन और सेल्फ-एक्चुएटेड शामिल हैं। मैनुअल हैंडव्हील और लीवर को छोड़कर सभी एक्चुएटर्स स्वचालित एक्चुएशन के अनुकूल हैं।

मैनुअल, फिक्स्ड और हैमर एक्चुएटर्स
मैनुअल एक्चुएटर वाल्व को किसी भी स्थिति में रखने में सक्षम हैं लेकिन स्वचालित संचालन की अनुमति नहीं देते हैं। सबसे आम प्रकार का मैकेनिकल एक्चुएटर हैंडव्हील है। इस प्रकार में स्टेम से जुड़े हैंडव्हील, हैमर हैंडव्हील और गियर के माध्यम से स्टेम से जुड़े हैंडव्हील शामिल हैं।

हैंडव्हील तने से जुड़े हुए हैं
जैसा कि तने पर लगे दाहिने हैंडव्हील की छवि में दिखाया गया है, केवल पहिये का यांत्रिक लाभ प्रदान करता है। जब ये वाल्व उच्च ऑपरेटिंग तापमान के संपर्क में आते हैं, तो वाल्व बाइंडिंग ऑपरेशन को कठिन बना देती है।

हैमर हैंडव्हील
जैसा कि छवि में दिखाया गया है, हथौड़े का हैंडव्हील अपनी बारी के एक हिस्से के माध्यम से स्वतंत्र रूप से चलता है और फिर एक सेकेंडरी व्हील पर लगे लैग से टकराता है। द्वितीयक पहिया वाल्व स्टेम से जुड़ा हुआ है। इस व्यवस्था के साथ, वाल्व को मजबूती से बंद करने के लिए ठोककर बंद किया जा सकता है या बंद होने पर उसे ठोककर खोला जा सकता है।

मैन्युअल रूप से संचालित गियरबॉक्स

यदि मैन्युअल रूप से संचालित वाल्व के लिए अतिरिक्त यांत्रिक लाभ आवश्यक है, तो वाल्व बोनट को मैन्युअल रूप से संचालित गियर हेड के साथ फिट किया जाता है जैसा कि छवि में दिखाया गया है। पिनियन शाफ्ट से जुड़ा एक विशेष रिंच या हैंडव्हील एक व्यक्ति को वाल्व संचालित करने की अनुमति देता है जब गियर लाभ के बिना दो व्यक्तियों की आवश्यकता हो सकती है। क्योंकि वाल्व स्टेम के एक मोड़ का उत्पादन करने के लिए पिनियन के कई मोड़ आवश्यक होते हैं, बड़े वाल्वों का संचालन समय असाधारण रूप से लंबा होता है। पिनियन शाफ्ट से जुड़े पोर्टेबल एयर मोटर्स के उपयोग से वाल्व संचालन समय कम हो जाता है।

मैन्युअल रूप से संचालित गियरबॉक्स

यदि मैन्युअल रूप से संचालित वाल्व के लिए अतिरिक्त यांत्रिक लाभ आवश्यक है, तो वाल्व बोनट को मैन्युअल रूप से संचालित गियर हेड के साथ फिट किया जाता है जैसा कि छवि में दिखाया गया है। पिनियन शाफ्ट से जुड़ा एक विशेष रिंच या हैंडव्हील एक व्यक्ति को वाल्व संचालित करने की अनुमति देता है जब गियर लाभ के बिना दो व्यक्तियों की आवश्यकता हो सकती है। क्योंकि वाल्व स्टेम के एक मोड़ का उत्पादन करने के लिए पिनियन के कई मोड़ आवश्यक होते हैं, बड़े वाल्वों का संचालन समय असाधारण रूप से लंबा होता है। पिनियन शाफ्ट से जुड़े पोर्टेबल एयर मोटर्स के उपयोग से वाल्व संचालन समय कम हो जाता है।

इलेक्ट्रिक मोटर एक्चुएटर्स

इलेक्ट्रिक मोटरें वाल्व के मैनुअल, अर्ध-स्वचालित और स्वचालित संचालन की अनुमति देती हैं। मोटर्स का उपयोग ज्यादातर खुले-बंद कार्यों के लिए किया जाता है, हालांकि वे वाल्व को किसी भी बिंदु पर खोलने के लिए अनुकूल होते हैं जैसा कि नीचे दी गई छवि में दिखाया गया है। मोटर आमतौर पर एक प्रतिवर्ती, उच्च गति प्रकार की होती है जो मोटर की गति को कम करने के लिए गियर ट्रेन के माध्यम से जुड़ी होती है और जिससे स्टेम पर टॉर्क बढ़ जाता है। मोटर के घूमने की दिशा डिस्क की गति की दिशा निर्धारित करती है।
विद्युत सक्रियण अर्ध-स्वचालित हो सकता है, जैसे कि जब मोटर को नियंत्रण प्रणाली द्वारा चालू किया जाता है। एक हैंडव्हील, जिसे गियर ट्रेन से जोड़ा जा सकता है, वाल्व के मैन्युअल संचालन की सुविधा प्रदान करता है। मोटर को पूर्ण खुले और पूर्ण बंद वाल्व स्थितियों पर स्वचालित रूप से रोकने के लिए सामान्यतः सीमा स्विच प्रदान किए जाते हैं। सीमा स्विच या तो भौतिक रूप से वाल्व की स्थिति से या मोटर के टॉर्क द्वारा मरोड़ से संचालित होते हैं।

हाइड्रोलिक एक्चुएटर्स

हाइड्रोलिक एक्चुएटर्स वायवीय एक्चुएटर्स के समान, वाल्व की अर्ध-स्वचालित या स्वचालित स्थिति प्रदान करते हैं। ये एक्चुएटर सिग्नल दबाव को वाल्व स्टेम गति में परिवर्तित करने के लिए पिस्टन का उपयोग करते हैं। पिस्टन के दोनों तरफ हाइड्रोलिक तरल पदार्थ डाला जाता है जबकि दूसरी तरफ सूखा या खून बहता है। हाइड्रोलिक द्रव के रूप में पानी या तेल का उपयोग किया जाता है। सोलेनॉइड वाल्व का उपयोग आमतौर पर वाल्व को खोलने या बंद करने के लिए हाइड्रोलिक द्रव के स्वचालित नियंत्रण के लिए किया जाता है। हाइड्रोलिक द्रव को नियंत्रित करने के लिए मैनुअल वाल्व का भी उपयोग किया जा सकता है; इस प्रकार अर्ध-स्वचालित संचालन प्रदान करता है।

स्व-सक्रिय वाल्व

स्व-सक्रिय वाल्व वाल्व की स्थिति के लिए सिस्टम तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं। राहत वाल्व, सुरक्षा वाल्व, चेक वाल्व और भाप जाल स्व-सक्रिय वाल्व के उदाहरण हैं। ये सभी वाल्व वाल्व को सक्रिय करने के लिए सिस्टम द्रव की कुछ विशेषताओं का उपयोग करते हैं। इन वाल्वों के संचालन के लिए सिस्टम तरल ऊर्जा के बाहर शक्ति का कोई स्रोत आवश्यक नहीं है।

एकल सोलनॉइड वाल्वसोलनॉइड डी-एनर्जेटिक के साथ वाल्व की स्थिति के आधार पर फेल ओपन या फेल क्लोज्ड कहा जाता है। असफल खुले सोलनॉइड वाल्व स्प्रिंग दबाव द्वारा खोले जाते हैं और सोलनॉइड को सक्रिय करके बंद किए जाते हैं। असफल बंद सोलनॉइड वाल्व स्प्रिंग दबाव द्वारा बंद किए जाते हैं और सोलनॉइड को सक्रिय करके खोले जाते हैं। डबल सोलनॉइड वाल्व आमतौर पर "जैसा है" विफल हो जाते हैं। अर्थात्, जब दोनों सोलनॉइड डी-एनर्जेटिक होते हैं तो वाल्व की स्थिति नहीं बदलती है।
सोलनॉइड वाल्वों का एक अनुप्रयोग वायु प्रणालियों में होता है जैसे कि वायवीय वाल्व एक्चुएटर्स को हवा की आपूर्ति करने के लिए उपयोग किया जाता है। सोलनॉइड वाल्व का उपयोग वायवीय एक्चुएटर को हवा की आपूर्ति को नियंत्रित करने और इस प्रकार वायवीय सक्रिय वाल्व की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

पावर एक्चुएटर्स की गति

संयंत्र सुरक्षा संबंधी विचार कुछ सुरक्षा-संबंधित वाल्वों के लिए वाल्व गति निर्धारित करते हैं। जहां किसी सिस्टम को बहुत जल्दी अलग किया जाना चाहिए या खोला जाना चाहिए, वहां बहुत तेजी से वाल्व सक्रियण की आवश्यकता होती है। जहां वाल्व खोलने से गर्म सिस्टम में अपेक्षाकृत ठंडा पानी आता है, वहां थर्मल शॉक को कम करने के लिए धीमी गति से खुलना आवश्यक है। इंजीनियरिंग डिज़ाइन गति और बिजली की आवश्यकताओं और एक्चुएटर को ऊर्जा की उपलब्धता के आधार पर सुरक्षा संबंधी वाल्वों के लिए एक्चुएटर का चयन करता है।

सामान्य तौर पर, सबसे तेज़ एक्चुएशन हाइड्रोलिक, वायवीय और सोलनॉइड एक्चुएटर्स द्वारा प्रदान किया जाता है। हालाँकि, सोलनॉइड बड़े वाल्वों के लिए व्यावहारिक नहीं हैं क्योंकि उनके आकार और बिजली की आवश्यकताएँ अत्यधिक होंगी। इसके अलावा, हाइड्रोलिक और वायवीय एक्चुएटर्स को हाइड्रोलिक या वायवीय ऊर्जा प्रदान करने के लिए एक प्रणाली की आवश्यकता होती है। किसी भी मामले में सक्रियण की गति हाइड्रोलिक या वायवीय लाइनों में उचित आकार के छिद्रों को स्थापित करके निर्धारित की जा सकती है। कुछ मामलों में, वाल्व को स्प्रिंग दबाव द्वारा बंद किया जाता है, जिसका वाल्व को खुला रखने के लिए हाइड्रोलिक या वायवीय दबाव द्वारा विरोध किया जाता है।

विद्युत मोटरें अपेक्षाकृत तेज़ सक्रियता प्रदान करती हैं। वास्तविक वाल्व गति मोटर गति और गियर अनुपात के संयोजन से निर्धारित होती है। इस संयोजन को लगभग दो सेकंड से लेकर कई सेकंड की सीमा के भीतर पूर्ण वाल्व यात्रा प्रदान करने के लिए चुना जा सकता है।

वाल्व स्थिति संकेत

ऑपरेटरों को संयंत्र के जानकार संचालन की अनुमति देने के लिए कुछ वाल्वों की स्थिति के संकेत की आवश्यकता होती है। ऐसे वाल्वों के लिए, स्थिति रोशनी के रूप में रिमोट वाल्व स्थिति संकेत प्रदान किया जाता है जो इंगित करता है कि वाल्व खुले हैं या बंद हैं। रिमोट वाल्व स्थिति संकेत सर्किट एक स्थिति डिटेक्टर का उपयोग करते हैं जो स्टेम और डिस्क स्थिति या एक्चुएटर स्थिति को महसूस करता है। एक प्रकार का स्थिति डिटेक्टर यांत्रिक सीमा स्विच है, जो वाल्व आंदोलन द्वारा भौतिक रूप से संचालित होता है।

एक अन्य प्रकार चुंबकीय स्विच या ट्रांसफार्मर है जो अपने चुंबकीय कोर की गति को महसूस करता है, जो वाल्व आंदोलन द्वारा भौतिक रूप से संचालित होते हैं।

स्थानीय वाल्व स्थिति संकेत वाल्व की कुछ दृश्यमान पहचान योग्य विशेषता को संदर्भित करता है जो वाल्व स्थिति को इंगित करता है। बढ़ते स्टेम वाल्व की स्थिति को स्टेम स्थिति द्वारा दर्शाया गया है। नॉनराइजिंग स्टेम वाल्व में कभी-कभी छोटे यांत्रिक संकेतक होते हैं जो वाल्व संचालन के साथ-साथ वाल्व एक्चुएटर द्वारा संचालित होते हैं। पावर एक्चुएटेड वाल्वों में आमतौर पर एक यांत्रिक सूचक होता है जो स्थानीय वाल्व स्थिति संकेत प्रदान करता है। दूसरी ओर, कुछ वाल्वों में स्थिति संकेत के लिए कोई सुविधा नहीं होती है।

वाल्व एक्चुएटर्स सारांश

• मैनुअल एक्चुएटर्स सबसे सामान्य प्रकार के वाल्व एक्चुएटर्स हैं। मैनुअल एक्चुएटर्स में यांत्रिक लाभ प्रदान करने के लिए वाल्व स्टेम से सीधे जुड़े हैंडव्हील और गियर के माध्यम से जुड़े हैंडव्हील शामिल हैं।
• इलेक्ट्रिक मोटर एक्चुएटर्स में एक गियर ट्रेन के माध्यम से वाल्व स्टेम से जुड़े प्रतिवर्ती इलेक्ट्रिक मोटर होते हैं जो घूर्णी गति को कम करते हैं और टॉर्क को बढ़ाते हैं।
• वायवीय एक्चुएटर वाल्व को स्थिति में लाने के लिए बल प्रदान करने के लिए डायाफ्राम के एक या दोनों तरफ हवा के दबाव का उपयोग करते हैं।
• वाल्व को स्थापित करने के लिए आवश्यक बल प्रदान करने के लिए हाइड्रोलिक एक्चुएटर पिस्टन के एक या दोनों तरफ दबावयुक्त तरल का उपयोग करते हैं।
• सोलनॉइड एक्चुएटर्स में वाल्व स्टेम से जुड़ा एक चुंबकीय स्लग होता है। वाल्व को स्थापित करने का बल वाल्व स्टेम पर स्लग और वाल्व एक्ट्यूएटर में इलेक्ट्रोमैग्नेट के कॉइल के बीच चुंबकीय आकर्षण से आता है।