몇 년 전, 저는 정수장 유지관리 감독자로부터 전화를 받았습니다.
자동화된 버터플라이 밸브 중 하나가 완전히 닫힌 위치에 도달하지 못했습니다. 운영자는 처음에 밸브 자체에 결함이 있다고 의심했습니다. 밸브를 제거하고 검사한 결과 상태가 양호한 것으로 확인되었습니다. 그런 다음 액추에이터에 주의를 돌렸습니다.
엔지니어가 현장에 도착했을 때 문제는 놀라울 정도로 간단했습니다. 이전 종료 시 설치된 교체 액추에이터가 밸브에 필요한 1/4{1}}회전 작동에 맞게 적절하게 조정되지 않았습니다. 결과적으로 밸브는 완전한 90도 회전을 달성하지 못했습니다.
이 사건은 이상하게 들릴 수도 있지만 산업 자동화의 일반적인 현실을 강조합니다. 많은 사람들이 90도 공압 액추에이터의 작동 방식이나 널리 사용되는 이유를 완전히 이해하지 못한 채 매일 90도 공압 액추에이터를 사용합니다.
WUXI XINMING AUTO-Control VALVES INDUSTRY CO., LTD.에서는 고객이 밸브 자동화 시스템용 공압 액추에이터를 선택, 설치 및 문제 해결하도록 정기적으로 지원합니다. 우리가 받는 가장 자주 묻는 질문 중 하나는 다음과 같습니다.
90도 공압식 액추에이터란 정확히 무엇이며 어떻게 작동합니까?
90도 공압식 액추에이터란 무엇입니까?
90도 공압식 액추에이터는 압축 공기를 회전 운동으로 변환하는 장치입니다.
이름에서 알 수 있듯이 액추에이터는 출력 샤프트를 1/4 회전, 즉 90도 회전하여 밸브를 열거나 닫습니다.
이 액추에이터는 일반적으로 다음과 함께 사용됩니다.
- 볼 밸브
- 버터플라이 밸브
- 플러그 밸브
- 댐퍼 시스템
게이트 밸브 또는 글로브 밸브에 사용되는 다중{0}}회전 액추에이터와 달리 90도 액추에이터는 1/4-회전 동작이 흐름 경로를 제어하는 응용 분야용으로 특별히 설계되었습니다.
버터플라이 밸브가 완전히 닫힌 상태에서 완전히 열린 상태로 움직이는 것을 본 적이 있다면 90도 회전이 작동하는 것을 본 것입니다.
90도 공압식 액추에이터는 어떻게 작동합니까?
다양한 액추에이터 설계가 존재하지만 대부분의 산업용 90도 공압식 액추에이터는 랙 앤 피니언 메커니즘을 사용합니다.
액추에이터 하우징 내부에는 서로 반대편에 위치한 두 개의 피스톤이 있습니다.
압축 공기가 액추에이터 챔버로 유입되면:
1. 공기압이 피스톤을 바깥쪽으로 밀어냅니다.
2. 피스톤은 두 개의 기어 랙을 구동합니다.
3. 랙은 중앙 피니언 기어를 회전시킵니다.
4. 피니언은 출력축을 회전시킵니다.
5. 밸브 스템이 정확히 90도 회전합니다.
반대편 챔버에 공기가 공급되면 과정이 역전되어 밸브가 원래 위치로 돌아갑니다.
움직임은 산업용 1/4{0}}회전 밸브를 작동하기에 충분한 토크로 빠르고 안정적으로 이루어집니다.
실제 공장 경험
아직도 기억에 남는 프로젝트가 하나 있습니다.
식품 가공 시설을 운영하는 한 고객은 여러 개의 수동 버터플라이 밸브를 자동 작동으로 업그레이드하고 있었습니다. 생산 관리자는 더 빠른 프로세스 제어와 수동 개입 감소를 원했습니다.
설치하는 동안 모든 것이 완벽해 보였습니다.
밸브가 열렸습니다.
밸브가 닫혔습니다.
제어 신호가 올바르게 응답했습니다.
그러나 몇 주 후 운영자는 한 생산 라인의 유량이 일정하지 않다고 보고했습니다.
검사 결과 설치 중에 하나의 액추에이터가 밸브 스템과 제대로 정렬되지 않은 것을 발견했습니다. 액추에이터가 기계적 정지에 도달했지만 밸브 디스크가 완전히 열린 위치에 약간 못 미치는 상태에서 정지했습니다.
생산 현장에 서서 작업자가 프로세스 문제로 보이는 문제를 해결하는 것을 지켜보면서 적절한 액추에이터 설정이 얼마나 중요한지 분명해졌습니다.
액츄에이터 자체에는 결함이 없었습니다.
설치였습니다.
조정 후 밸브는 즉시 정상 작동으로 돌아왔습니다.
이와 같은 경험은 공압식 액추에이터의 작동 방식을 이해하는 것이 올바른 모델을 선택하는 것만큼 중요하다는 사실을 상기시켜 줍니다.
90도 공압식 액추에이터가 인기 있는 이유는 무엇입니까?
1/4회전 공압 액추에이터가 밸브 자동화 프로젝트를 지배하는 데에는 몇 가지 이유가 있습니다.
- 단순한 기계 설계
랙 앤 피니언 액추에이터에는 움직이는 부품이 상대적으로 적기 때문에 안정적이고 유지 관리가 쉽습니다.
- 빠른 작동
많은 산업 공정에서 밸브는 빠르게 열리고 닫혀야 합니다.
공압식 액추에이터는 몇 초 안에 전체 90도 스트로크를 완료할 수 있습니다.
- 가혹한 환경에 적합
전동 액추에이터와 달리 공압 시스템은 전기 장비에 추가 보호가 필요할 수 있는 여러 위험 지역에서 안전하게 작동할 수 있습니다.
- 쉬운 통합
대부분의 최신 액추에이터는 ISO 장착 표준을 준수하도록 설계되어 볼 밸브 및 버터플라이 밸브에 쉽게 설치할 수 있습니다.
- 단동식 대 복동식 90도 공압식 액츄에이터
고객이 당사에 문의할 때 어떤 액추에이터 유형이 필요한지 확신할 수 없는 경우가 많습니다.
- 단동
압축 공기는 액추에이터를 한 방향으로 구동합니다.
공기압이 제거되면 내부 스프링이 액추에이터를 반환합니다.
일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 비상 정지 시스템
- 안전-중요 밸브
- 실패-열기 또는 실패{1}}애플리케이션 닫기
복동
압축 공기는 열고 닫는 동작 모두에 힘을 실어줍니다.
장점은 다음과 같습니다:
- 더 높은 토크 출력
- 더욱 정밀한 제어
- 스프링 패키지가 필요하지 않습니다.
이러한 액추에이터는 일반 산업 자동화 시스템에서 흔히 볼 수 있습니다.
- 선택 과정에서 흔히 볼 수 있는 실수
수년간 밸브 자동화 프로젝트를 지원한 끝에 몇 가지 실수가 반복적으로 나타납니다.
밸브 크기만을 기준으로 선택
더 큰 밸브가 항상 더 큰 액추에이터를 필요로 하는 것은 아닙니다.
실제 밸브 토크는 항상 계산되어야 합니다.
공기 공급 조건 무시
공기압이 부족하면 액추에이터 성능이 크게 저하될 수 있습니다.
환경 요인 간과
실외 설치, 화학 물질 노출 및 해안 환경에는 다양한 액추에이터 재료가 필요할 수 있습니다.
잘못된 여행 조정
의도한 90도 스트로크에서 조금만 벗어나도 밸브 밀봉 및 공정 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
고객이 올바른 액추에이터를 선택하도록 돕는 방법
WUXI XINMING AUTO-Control VALVES INDUSTRY CO., LTD.에서 액추에이터 선택은 일반적으로 제품을 즉시 추천하기보다는 애플리케이션을 이해하는 것부터 시작됩니다.
우리 엔지니어들은 일반적으로 다음과 같은 질문을 합니다.
- 어떤 유형의 밸브가 자동화되고 있습니까?
- 필요한 작동 토크는 얼마입니까?
- 오류{0}}안전 기능이 필요한가요?
- 환경 조건은 무엇입니까?
- 밸브는 얼마나 자주 순환됩니까?
대답은 카탈로그 사양보다 더 정확하게 최상의 액추에이터 구성을 결정하는 경우가 많습니다.
최종 생각
90도 공압식 액추에이터는 단순한 장치처럼 보이지만 현대 밸브 자동화 시스템에서 중요한 역할을 합니다.
압축 공기를 정밀한 1/4{0}}회전 운동으로 변환함으로써 이 액추에이터는 볼 밸브, 버터플라이 밸브, 플러그 밸브 및 기타 여러 산업 응용 분야에 안정적인 작동을 제공합니다.
수처리, 식품 가공, 화학 생산 및 일반 제조 산업 전반에 걸쳐 고객과 협력한 경험을 통해 가장 성공적인 설치가 가장 비싼 액추에이터를 선택한 결과인 경우는 거의 없습니다.
이는 액츄에이터의 작동 원리를 이해하고, 용도에 맞게 매칭하고, 처음부터 올바르게 설치한 결과입니다.
그리고 때로는 우리가 몇 년 전 그 수처리 공장에서 배운 것처럼 간단한 90도 움직임이 큰 변화를 가져올 수 있습니다.
