در پروژه های اتوماسیون شیر، یکی از تصمیماتی که اغلب در مرحله مهندسی یا تدارکات مطرح می شود، انتخاب بین محرک قفسه و پینیون پنوماتیک و محرک یوک اسکاچ است.
روی کاغذ، هر دو برای دستیابی به یک هدف طراحی شده اند - تبدیل هوای فشرده به حرکت چرخشی برای شیرهای چرخشی یک چهارم-. اما در کاربردهای صنعتی واقعی، بهویژه جایی که شرایط بار و محیطهای عملیاتی متفاوت است، تفاوتهای بین آنها بسیار معنادارتر از آن چیزی است که بسیاری انتظار دارند.
در WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD.، ما شاهد استفاده از هر دو نوع در تصفیه خانه های آب، تأسیسات شیمیایی، و صنایع فرآیندی عمومی بوده ایم. انتخاب به ندرت تئوری است - معمولاً به نحوه رفتار شیر در سیستم واقعی بستگی دارد.
درک تفاوت اساسی
محرک رک و پینیون
یک محرک رک و پینیون از مکانیزم بسیار مستقیم استفاده می کند:
- فشار پنوماتیک پیستون ها را هل می دهد
- پیستون ها قفسه های خطی را حرکت می دهند
- قفسه ها یک محور پینیون مرکزی را می چرخانند
این طرح جمع و جور، ساده است و به طور گسترده برای اتوماسیون عمومی یک چهارم-سوپاپ استفاده میشود.
محرک یوکی اسکاچ
یک محرک یوغ اسکاچ از یک اصل مکانیکی متفاوت استفاده می کند:
- یک پیستون به صورت خطی حرکت می کند
- یک یوغ کشویی حرکت خطی را به چرخش تبدیل می کند
- گشتاور خروجی در طول سکته مغزی متفاوت است
این طراحی به دلیل تولید گشتاور بالا در موقعیت های انتهایی شناخته شده است که اغلب برای انواع خاصی از سوپاپ ها حیاتی است.
آنچه در پروژه های مهندسی واقعی مشاهده می کنیم
در کار راه اندازی واقعی، تفاوت همیشه در نقشه ها آشکار نیست. در حین کار مشخص می شود.
ما زمانی از یک پروژه تصفیه آب پشتیبانی کردیم که در آن شیرهای پروانه ای در ابتدا به محرک های رک و پینیون مجهز شدند. در طول آزمایش، همه چیز به طور معمول تحت منبع هوای پایدار کار می کرد.
با این حال، در شرایط اوج بار - زمانی که فشار نوسان داشت و برخی از دریچهها اصطکاک نشیمن بالاتری داشتند به دلیل رسوبسازی - مهندسان متوجه شدند که چند سوپاپ در مرحله بسته شدن نهایی به گشتاور بیشتری نیاز دارند.
این همان جایی است که محرک های اسکاچ یوکی اغلب در نظر گرفته می شوند، زیرا گشتاور خروجی آنها به طور طبیعی در پایان ضربه افزایش می یابد.
رفتار گشتاور: مهمترین تفاوت
این معمولاً عامل تعیین کننده است.
قفسه و پینیون
- خروجی گشتاور خطی بیشتر
- پایدار در تمام سکته مغزی 90 درجه
- عملکرد قابل پیش بینی
- مناسب برای اکثر شیرهای استاندارد
یوغ اسکاچ
- گشتاور بالاتر در موقعیت های پایانی
- منحنی گشتاور غیر خطی-
- بهتر است برای شرایط استراحت-تا-باز کردن یا بسته شدن محکم-
- عملکرد قوی در برنامههای سنگین-
در عمل، مهندسان اغلب می گویند:
- قفسه و پینیون=صاف و پایدار است
- یوغ اسکاچ=در لحظه حساس قوی است
تفاوت اندازه، وزن و نصب
از منظر نصب، محرکهای رک و پینیون معمولاً در موارد زیر ترجیح داده میشوند:
- فضا محدود است
- کاهش وزن مهم است
- اتوماسیون استاندارد شیر مورد نیاز است
محرک های یوغ اسکاچ تمایل دارند:
- سنگین تر
- قوی تر
- کمی بزرگتر برای همان گشتاور خروجی
در پروژههای مقاومسازی، این تفاوت گاهی اوقات به یک محدودیت واقعی تبدیل میشود، بهویژه زمانی که تکیهگاههای لولهکشی موجود برای بارهای محرک سنگینتر طراحی نشدهاند.
جایی که هر نوع به طور معمول استفاده می شود
محرکهای رک و پینیون معمولاً در موارد زیر استفاده میشوند:
- سیستم های تصفیه آب
- برنامه های کاربردی HVAC
- اتوماسیون صنعتی عمومی
- سیستمهای کنترل سوپاپ متوسط-
- عملیات استاندارد توپی و شیر پروانه ای
محرک های یوکی اسکاچ اغلب در موارد زیر استفاده می شوند:
- خطوط لوله نفت و گاز
- سیستمهای-دریچه فشار بالا
- برنامههای کاربردی-خاموش- سنگین
- سوپاپ هایی که به گشتاور گسست بالایی نیاز دارند
- سیستم های ایمنی فرآیند بحرانی
دیدگاه انتخاب عملی (نه فقط نظریه)
در بسیاری از گفتگوها با مشتریان، سوال این نیست که "کدام بهتر است"، بلکه:
>"وقتی عملکرد شیر در طول زمان سخت تر می شود چه اتفاقی می افتد؟"
به عنوان مثال، گشتاور سوپاپ ثابت نمی ماند. ممکن است افزایش یابد به دلیل:
- پوشیدن صندلی
- رسوب یا تجمع زباله
- تغییرات دما
- عملیات طولانی مدت-
در این موقعیتها، محرکهای یوک اسکاچ اغلب در بحرانیترین نقطه - انتهای بسته شدن یا باز کردن یک حاشیه ایمنی ایجاد میکنند.
از سوی دیگر، محرکهای رک و پینیون در سیستمهایی که شرایط عملیاتی پایدار و به خوبی کنترل میشوند، بسیار قابل اعتماد عمل میکنند.
چیزی که ما معمولا در WUXI XINMING توصیه می کنیم
در WUXI XINMING AUTO-CO. CO., LTD. CO., LTD. ما به ندرت نوع محرک را به صورت مجزا توصیه می کنیم.
در عوض، ما ارزیابی می کنیم:
- نوع سوپاپ
- منحنی گشتاور مورد نیاز، نه فقط حداکثر گشتاور
- پایداری تامین هوا
- فرکانس کاری
- محدودیت فضای نصب
- انتظارات تعمیر و نگهداری درازمدت-
در بسیاری از پروژههای تصفیه آب و پروژههای صنعتی عمومی، محرکهای رک و پینیون هنوز رایجترین راهحل انتخابی هستند زیرا تعادل خوبی بین هزینه، پایداری و سهولت تعمیر و نگهداری ارائه میدهند.
با این حال، در برنامههای کاربردی مهم-بار یا ایمنی{1}} بالاتر، طرحهای یوک اسکاچ اغلب انتخاب مناسبتری هستند.
نتیجه گیری
هر دو محرک پنوماتیکی رک و پینیون و اسکاچ یووک فن آوری های بالغ و پرکاربرد هستند. تفاوت واقعی در این نیست که "کدامیک به طور کلی بهتر است"، بلکه در این است که کدامیک با شرایط عملیاتی شما با دقت بیشتری مطابقت دارد.
اگر به ساختار فشرده، گشتاور پایدار و اتوماسیون عمومی سوپاپ نیاز دارید → محرک قفسه و پینیون
اگر به گشتاور بالاتر در موقعیتهای بحرانی و عملکرد سنگین-← Scotch Yoke Actuator نیاز دارید
در پروژه های مهندسی واقعی، بهترین انتخاب همیشه انتخابی است که با رفتار سوپاپ در سیستم واقعی - مطابقت داشته باشد نه فقط با برگه مشخصات.
