ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับตัวกระตุ้นวาล์ว

ตัวกระตุ้นวาล์ว

แอคชูเอเตอร์ของวาล์วถูกเลือกโดยพิจารณาจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงแรงบิดที่จำเป็นในการใช้งานวาล์ว และความจำเป็นในการสั่งงานอัตโนมัติ ประเภทของแอคชูเอเตอร์ ได้แก่ พวงมาลัยบังคับด้วยมือ คันโยกแบบแมนนวล มอเตอร์ไฟฟ้า นิวแมติก โซลินอยด์ ลูกสูบไฮดรอลิก และแบบสั่งงานเอง แอคทูเอเตอร์ทั้งหมดยกเว้นพวงมาลัยมือและคันโยกสามารถปรับให้เข้ากับการสั่งงานอัตโนมัติได้

ตัวกระตุ้นแบบแมนนวล แบบคงที่ และแบบค้อน
แอคชูเอเตอร์แบบแมนนวลสามารถวางวาล์วในตำแหน่งใดก็ได้ แต่ไม่อนุญาตให้ทำงานอัตโนมัติ แอคชูเอเตอร์เชิงกลประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือวงล้อจักร ประเภทนี้รวมถึงล้อมือที่ยึดกับก้าน ล้อมือแบบค้อน และล้อมือที่เชื่อมต่อกับก้านผ่านเกียร์

Handwheels คงที่ไปที่ Stem
ดังที่แสดงในภาพบนล้อมือขวาที่ยึดอยู่กับก้านให้ประโยชน์ทางกลไกของล้อเท่านั้น เมื่อวาล์วเหล่านี้สัมผัสกับอุณหภูมิการทำงานที่สูง การยึดวาล์วจะทำให้การทำงานยากขึ้น

ค้อน Handwheel
ดังที่แสดงในภาพ วงล้อค้อนจะเคลื่อนที่อย่างอิสระผ่านส่วนหนึ่งของการหมุน จากนั้นกระทบกับตัวดึงของล้อรอง ล้อรองติดอยู่กับก้านวาล์ว ด้วยการจัดเรียงนี้ คุณสามารถปิดวาล์วเพื่อให้ปิดแน่น หรือเปิดหากปิดค้าง

กระปุกเกียร์แบบควบคุมด้วยมือ

หากจำเป็นต้องมีข้อได้เปรียบทางกลเพิ่มเติมสำหรับวาล์วที่ทำงานด้วยตนเอง ฝากระโปรงวาล์วจะติดตั้งกับหัวเกียร์ที่ทำงานด้วยตนเองตามที่แสดงในภาพ ประแจหรือล้อเลื่อนแบบพิเศษที่ติดอยู่กับเพลาเฟืองช่วยให้บุคคลหนึ่งคนสามารถใช้งานวาล์วได้ เมื่ออาจจำเป็นต้องใช้บุคคลสองคนโดยไม่ต้องใช้เกียร์ เนื่องจากจำเป็นต้องหมุนเฟืองหลายรอบเพื่อสร้างก้านวาล์วหนึ่งรอบ เวลาใช้งานของวาล์วขนาดใหญ่จึงยาวนานเป็นพิเศษ การใช้มอเตอร์ลมแบบพกพาที่เชื่อมต่อกับเพลาเฟืองจะช่วยลดเวลาการทำงานของวาล์ว

กระปุกเกียร์แบบควบคุมด้วยมือ

หากจำเป็นต้องมีข้อได้เปรียบทางกลเพิ่มเติมสำหรับวาล์วที่ทำงานด้วยตนเอง ฝากระโปรงวาล์วจะติดตั้งกับหัวเกียร์ที่ทำงานด้วยตนเองตามที่แสดงในภาพ ประแจหรือล้อเลื่อนแบบพิเศษที่ติดอยู่กับเพลาเฟืองช่วยให้บุคคลหนึ่งคนสามารถใช้งานวาล์วได้ เมื่ออาจจำเป็นต้องใช้บุคคลสองคนโดยไม่ต้องใช้เกียร์ เนื่องจากจำเป็นต้องหมุนเฟืองหลายรอบเพื่อสร้างก้านวาล์วหนึ่งรอบ เวลาใช้งานของวาล์วขนาดใหญ่จึงยาวนานเป็นพิเศษ การใช้มอเตอร์ลมแบบพกพาที่เชื่อมต่อกับเพลาเฟืองจะช่วยลดเวลาการทำงานของวาล์ว

แอคชูเอเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้าอนุญาตให้วาล์วทำงานแบบแมนนวล กึ่งอัตโนมัติ และอัตโนมัติ มอเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับฟังก์ชั่นเปิด-ปิด แม้ว่าจะสามารถปรับตำแหน่งวาล์วให้เปิดที่จุดใดก็ได้ ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง โดยทั่วไปมอเตอร์จะเป็นประเภทความเร็วสูงแบบพลิกกลับได้ซึ่งเชื่อมต่อกันผ่านชุดเกียร์เพื่อลดความเร็วของมอเตอร์และเพิ่มแรงบิดที่ก้าน ทิศทางการหมุนของมอเตอร์จะกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของดิสก์
การสั่งงานด้วยไฟฟ้าสามารถเป็นแบบกึ่งอัตโนมัติได้ เช่นเดียวกับเมื่อมอเตอร์สตาร์ทด้วยระบบควบคุม วงล้อจักรซึ่งสามารถประกอบเข้ากับชุดเกียร์ได้ ช่วยให้วาล์วทำงานแบบแมนนวลได้ โดยปกติลิมิตสวิตช์จะมีไว้เพื่อหยุดมอเตอร์โดยอัตโนมัติที่ตำแหน่งวาล์วเปิดเต็มและปิดเต็ม ลิมิตสวิตช์ทำงานทางกายภาพโดยตำแหน่งของวาล์วหรือโดยแรงบิดของมอเตอร์

ตัวกระตุ้นไฮดรอลิก

แอคทูเอเตอร์แบบไฮดรอลิกใช้สำหรับการวางตำแหน่งวาล์วแบบกึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติ คล้ายกับแอคทูเอเตอร์แบบนิวแมติก แอคชูเอเตอร์เหล่านี้ใช้ลูกสูบเพื่อแปลงแรงดันสัญญาณให้เป็นการเคลื่อนที่ของก้านวาล์ว น้ำมันไฮดรอลิกถูกป้อนเข้าด้านใดด้านหนึ่งของลูกสูบในขณะที่อีกด้านระบายออกหรือมีเลือดออก น้ำหรือน้ำมันถูกใช้เป็นของไหลไฮดรอลิก โดยทั่วไปโซลินอยด์วาล์วจะใช้สำหรับการควบคุมน้ำมันไฮดรอลิกโดยอัตโนมัติเพื่อควบคุมการเปิดหรือปิดวาล์ว สามารถใช้วาล์วแบบแมนนวลเพื่อควบคุมน้ำมันไฮดรอลิกได้ จึงให้การทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติ

วาล์วกระตุ้นด้วยตนเอง

วาล์วที่สั่งงานเองใช้ของเหลวของระบบเพื่อวางตำแหน่งวาล์ว รีลีฟวาล์ว วาล์วนิรภัย เช็ควาล์ว และกับดักไอน้ำเป็นตัวอย่างของวาล์วที่สั่งงานเอง วาล์วทั้งหมดนี้ใช้คุณลักษณะบางอย่างของของเหลวในระบบเพื่อสั่งงานวาล์ว ไม่จำเป็นต้องมีแหล่งพลังงานภายนอกพลังงานของเหลวของระบบเพื่อการทำงานของวาล์วเหล่านี้

โซลินอยด์วาล์วเดี่ยวเรียกว่าล้มเหลวในการเปิดหรือล้มเหลวในการปิด ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวาล์วที่โซลินอยด์ไม่ทำงาน โซลินอยด์วาล์วเปิดเมื่อเสียหายจะถูกเปิดโดยแรงดันสปริงและปิดโดยการกระตุ้นโซลินอยด์ โซลินอยด์วาล์วแบบปิดที่ล้มเหลวจะถูกปิดด้วยแรงดันสปริงและเปิดโดยการกระตุ้นโซลินอยด์ โดยทั่วไปแล้ววาล์วโซลินอยด์คู่จะล้มเหลว "ตามสภาพ" นั่นคือตำแหน่งของวาล์วจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อโซลินอยด์ทั้งสองถูกตัดพลังงาน
การใช้โซลินอยด์วาล์วอย่างหนึ่งคือในระบบอากาศ เช่น ระบบที่ใช้จ่ายอากาศไปยังแอคชูเอเตอร์วาล์วนิวแมติก โซลินอยด์วาล์วถูกใช้เพื่อควบคุมการจ่ายอากาศไปยังแอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติก และเพื่อควบคุมตำแหน่งของวาล์วแอคทูเอเตอร์แบบนิวแมติก

ความเร็วของตัวกระตุ้นกำลัง

ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยของโรงงานจะกำหนดความเร็ววาล์วสำหรับวาล์วที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยบางชนิด ในกรณีที่ต้องแยกหรือเปิดระบบอย่างรวดเร็ว จำเป็นต้องมีการสั่งงานวาล์วอย่างรวดเร็ว ในกรณีที่การเปิดวาล์วส่งผลให้มีการฉีดน้ำเย็นไปยังระบบร้อน จำเป็นต้องเปิดช้าลงเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิฉับพลัน การออกแบบทางวิศวกรรมจะเลือกแอคชูเอเตอร์สำหรับวาล์วที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยโดยพิจารณาจากข้อกำหนดด้านความเร็วและกำลัง และความพร้อมของพลังงานสำหรับแอคชูเอเตอร์

โดยทั่วไป การสั่งงานที่เร็วที่สุดนั้นมาจากตัวกระตุ้นไฮดรอลิก นิวแมติก และโซลินอยด์ อย่างไรก็ตาม โซลินอยด์ไม่สามารถใช้งานได้กับวาล์วขนาดใหญ่ เนื่องจากขนาดและกำลังที่ต้องการจะมากเกินไป นอกจากนี้ แอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิกและนิวแมติกยังต้องการระบบในการจ่ายพลังงานไฮดรอลิกหรือนิวแมติก ความเร็วของการสั่งงานในทั้งสองกรณีสามารถตั้งค่าได้โดยการติดตั้งช่องเปิดที่มีขนาดเหมาะสมในสายไฮดรอลิกหรือนิวแมติก ในบางกรณี วาล์วจะปิดด้วยแรงดันสปริง ซึ่งตรงข้ามกับแรงดันไฮดรอลิกหรือนิวแมติกเพื่อให้วาล์วเปิดอยู่

มอเตอร์ไฟฟ้าให้การสั่งงานที่ค่อนข้างรวดเร็ว ความเร็ววาล์วที่แท้จริงถูกกำหนดโดยการรวมกันของความเร็วมอเตอร์และอัตราทดเกียร์ สามารถเลือกการรวมกันนี้เพื่อให้วาล์วเคลื่อนที่เต็มที่ภายในช่วงตั้งแต่ประมาณสองวินาทีถึงหลายวินาที

บ่งชี้ตำแหน่งวาล์ว

ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องระบุตำแหน่งของวาล์วบางตัวเพื่อให้สามารถปฏิบัติงานได้อย่างมีความรู้ สำหรับวาล์วดังกล่าว การแสดงตำแหน่งวาล์วระยะไกลจะมีให้ในรูปแบบของไฟบอกตำแหน่งที่ระบุว่าวาล์วเปิดหรือปิดอยู่ วงจรบ่งชี้ตำแหน่งวาล์วระยะไกลใช้เครื่องตรวจจับตำแหน่งที่ตรวจจับตำแหน่งก้านและดิสก์หรือตำแหน่งแอคชูเอเตอร์ เครื่องตรวจจับตำแหน่งประเภทหนึ่งคือลิมิตสวิตช์ทางกล ซึ่งดำเนินการทางกายภาพโดยการเคลื่อนไหวของวาล์ว

อีกประเภทหนึ่งคือสวิตช์แม่เหล็กหรือหม้อแปลงที่ตรวจจับการเคลื่อนไหวของแกนแม่เหล็ก ซึ่งทำงานทางกายภาพโดยการเคลื่อนไหวของวาล์ว

การระบุตำแหน่งวาล์วเฉพาะที่หมายถึงคุณลักษณะบางอย่างที่มองเห็นได้ชัดเจนของวาล์วซึ่งระบุตำแหน่งวาล์ว ตำแหน่งก้านวาล์วที่เพิ่มขึ้นจะระบุโดยตำแหน่งก้านวาล์ว วาล์วก้านแบบไม่ยกขึ้นบางครั้งจะมีตัวชี้ทางกลเล็กๆ ซึ่งทำงานโดยตัวกระตุ้นวาล์วพร้อมกับการทำงานของวาล์ว โดยทั่วไปแล้ววาล์วที่กระตุ้นด้วยกำลังจะมีตัวชี้ทางกลที่แสดงตำแหน่งวาล์วในเครื่อง ในทางกลับกัน วาล์วบางตัวไม่มีคุณสมบัติในการระบุตำแหน่ง

สรุปตัวกระตุ้นวาล์ว

• แอคชูเอเตอร์แบบแมนนวลเป็นแอคชูเอเตอร์วาล์วชนิดที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด แอคชูเอเตอร์แบบแมนนวลประกอบด้วยวงล้อจักรที่ติดอยู่กับก้านวาล์วโดยตรงและวงล้อจักรที่ติดอยู่ผ่านเกียร์เพื่อให้เกิดความได้เปรียบทางกล
• แอคชูเอเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าแบบพลิกกลับได้ซึ่งเชื่อมต่อกับก้านวาล์วผ่านชุดเฟืองซึ่งจะลดความเร็วในการหมุนและเพิ่มแรงบิด
• แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกใช้แรงดันอากาศบนไดอะแฟรมด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านเพื่อให้มีแรงในการวางตำแหน่งวาล์ว
• แอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกใช้ของเหลวที่มีแรงดันบนลูกสูบด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านเพื่อให้แรงที่จำเป็นในการวางตำแหน่งวาล์ว
• แอคทูเอเตอร์ของโซลินอยด์มีแถบแม่เหล็กติดอยู่ที่ก้านวาล์ว แรงในการวางตำแหน่งวาล์วมาจากแรงดึงดูดแม่เหล็กระหว่างกระสุนบนก้านวาล์วกับขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าในตัวกระตุ้นวาล์ว