귀하의 시스템에 적합한 밸브 액츄에이터를 선택하세요

Jun 19, 2023

밸브 액추에이터는 산업화의 핵심 구성 요소입니다. 이는 Future Market Insights에 따르면 2023년에 공압식 액추에이터의 세계 시장 규모만 160억 달러에 달할 것으로 예상되는 이유를 설명합니다. 밸브 액추에이터는 다양한 형태로 제공되지만 특정 응용 분야에서만 예상대로 작동합니다. 이 기사에서는 공압식, 전기식, 유압식 밸브 액츄에이터를 살펴보고 구매 과정에 도움이 되도록 각각의 장단점을 제공합니다.

이름에서 알 수 있듯이 공압 밸브 액츄에이터는 압축 공기에 의해 생성된 에너지를 회전 또는 선형 기계 동작으로 사용합니다. 회전식 공압 밸브 액츄에이터의 일반적인 용도는 플러그, 버터플라이 및 볼 밸브이며, 두 가지 주요 유형은 스카치 요크와 랙 앤 피니언 공압 밸브 액츄에이터입니다. 둘 다 스프링 리턴 또는 직접(단일 또는 이중) 동작에 의존하여 단일 또는 이중 버전으로 작동할 수 있습니다. 복동식 액추에이터의 구성에서는 피스톤을 기본 작동 방향과 왕복 작동 방향으로 구동하기 위해 공급된 공기가 필요합니다.

또는 스프링 리턴 액추에이터는 피스톤의 동작을 한 방향으로 구동하기 위해 공급된 공기만 필요하고 대신 스프링의 기계적 힘에 의존하여 피스톤을 원래 위치로 되돌립니다. 이 스프링 복귀 구성은 결과적으로 액추에이터에 대한 공기 공급이 중단될 때 액추에이터가 스트로크 밸브를 반환하는 지정된 방향인 안전 장치 위치를 생성합니다. 복동형 랙 앤 피니언 액추에이터는 선형 토크 출력을 제공하여 밸브 스트로크 전반에 걸쳐 일관성을 제공합니다. 그러나 스카치 요크 액추에이터는 스트로크 중간에 감소된 토크로 스트로크 시작과 끝에서 최대 토크 출력을 제공하는 능력을 반영하는 토크 출력 곡선을 제공합니다.

사용자가 해당 응용 분야에 적합한 공압 밸브 유형을 선택하려면 밸브 작동 방법, 밸브 구성, 유량, 복귀 동작 유형 및 제어 매체와 같은 기능을 고려해야 합니다. 밸브 구성은 2방향, 3방향 또는 4방향 밸브를 선택할 수 있으며 사용자는 스프링 리턴 또는 직접 작동 밸브를 선택할 수 있습니다. 밸브를 제어하는 ​​데 사용되는 가스 또는 액체와 사용자가 밸브를 작동하는 방법도 선택 과정에서 중추적인 역할을 합니다.

전기 액추에이터 장치는 전기를 운동 또는 기계적 에너지로 변환하여 버터플라이 및 볼 쿼터턴 밸브를 제어할 수 있습니다. 대부분은 양방향으로 이동할 수 있는 모터와 최종 위치에 도달하면 모터를 끄는 리미트 스위치를 사용합니다. 전기 밸브 액추에이터에는 회전형과 선형의 두 가지 기본 유형이 있습니다. 회전식 전동 액추에이터는 일반적으로 포장 산업에서 사용되는 열림과 닫힘을 90도(1/4회전) 회전하는 플러그, 볼 및 버터플라이 밸브와 함께 사용할 수 있습니다. 선형 전기 밸브 액추에이터는 밸브를 열거나 닫는 데 슬라이딩 스템이 필요한 다이어프램, 핀치, 게이트, 앵글 및 글로브 밸브에서 가장 잘 작동합니다. 이는 엄격한 공차가 목표인 경우에 잘 작동합니다.

전동 액추에이터를 올바르게 선택하려면 사용자는 모션 프로파일을 고려해야 합니다. 즉, 하중을 이동하는 데 필요한 힘, 이동 거리, 필요한 최소 및 최대 속도입니다. 또한 부하, 듀티 사이클/사이클링 속도 및 위치 정확도 요구 사항을 고려해야 합니다.

이는 유압식 액츄에이터 밸브가 공기 대신 액체를 사용한다는 점을 제외하면 공압식 액츄에이터와 동일한 작동 원리를 사용합니다. 따라서 유압 액츄에이터는 유체 압력 에너지를 선형, 회전 또는 진동 기계 운동으로 변환합니다. 비압축성 유체를 사용하므로 무거운 하중에 이상적입니다. 유압 액츄에이터는 회전식, 선형, 스로틀링, 시작-정지 및 반회전식 밸브를 비롯한 여러 형태로 제공됩니다. 피스톤형 액추에이터가 가장 널리 사용됩니다. 다른 액추에이터와 달리 유압 액추에이터를 작동하려면 사용자에게 여러 구성 요소가 필요합니다. 예를 들어, 피스톤형 액추에이터에는 실린더, 스프링, 스템, 피스톤, 제어 밸브, 유압유, 유압 공급 및 복귀 라인이 포함되어 있습니다.