Actuator là gì ?
Actuator hay còn gọi là thiết bị truyền động, bộ truyền động là một loại động cơ được dùng để điều khiển một cơ cấu hoặc một hệ thống. Nó được vận hành bởi nguồn năng lượng như: điện hay khí nén và biến nguồn năng lượng ấy thành động năng. Actuator là cơ cấu mà một hệ thống điều khiển tác động theo môi trường.
Vậy trong các hệ thống van công nghiệp, actuator valve là gì?
Actuator valve là gì ?
Actuator valve là loại van điều khiển tự động, đây là dòng van dùng điện hay dùng khí nén để điều khiển van đóng/mở bằng tín hiệu thay cho cách vận hành bằng tay.
Actuator valve được sử dụng trong nhiều xí nghiệp sản xuất lúc bấy giờ. Chúng được sử dụng trong những nhà máy sản xuất giải quyết và xử lý nước thải, nhà máy sản xuất điện, xí nghiệp sản xuất lọc dầu, khai thác và giải quyết và xử lý hạt nhân, xí nghiệp sản xuất thực phẩm và những đường ống … Van điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa đóng một phần quan trọng trong việc tự động hóa trấn áp quy trình. Các van được tự động hóa khác nhau cả về phong cách thiết kế và kích cỡ .
Có hai dạng actuator valve chính đó là : Electric actuator valve và Pneumatic actuator valve. Chúng ta sẽ tìm hiểu và khám phá về hai dòng van điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa thông dụng này .
Electric actuator là gì ?
Electric actuator là bộ điều khiển và tinh chỉnh điện thường là dạng motor tinh chỉnh và điều khiển bằng điện, sử dụng điện áp thông dụng như 24V, 240V, 380V … Khi cấp điện áp tinh chỉnh và điều khiển, motor sẽ hoạt động và điều khiển và tinh chỉnh những thiết bị khác theo chính sách chuyền động .
Electric actutor valve là dòng van sử dụng thiết bị truyền động điện để tinh chỉnh và điều khiển van đóng mở tự động hóa. Van tinh chỉnh và điều khiển điện sử dụng động cơ điện phân phối mô-men xoắn để quản lý và vận hành van. Chúng không gây nên tiếng ồn, không gây ô nhiễm môi trường tự nhiên và tiết kiệm ngân sách và chi phí nguồn năng lượng. Tuy nhiên, nguồn điện phải luôn phân phối rất đầy đủ .
Một số dòng van tinh chỉnh và điều khiển điện thông dụng được sử dụng rộng dãi như :
- Van bi điều khiển và tinh chỉnh bằng điện
- Van bướm điều khiển và tinh chỉnh điện
- Van cầu điều khiển và tinh chỉnh điện
Pneumatic actuator là gì?
Pneumatic actuator là bộ điều khiển khí nén dùng khí nén để tạo ra chuyền động, điều khiển các thiết bị khác. Có hai dạng điều khiển là on/off và tuyến tính. Trong đó điều khiển on/off có hai dạng chính đó là dạng: Single và double.
- Single Acting Pneumatic ( bộ ảnh hưởng tác động đơn ) :
Khi cấp khí cho bộ ảnh hưởng tác động để tinh chỉnh và điều khiển van mở, kết thúc quy trình cấp khí lò xo sẽ tự kéo thanh trượt trong bộ ảnh hưởng tác động kéo theo nó là ảnh hưởng tác động quay giúp van trở về trạng thái bắt đầu là thường đóng hay thường mở. Điều này có nghĩa là trong quy trình hoạt động giải trí nếu bị mất khí cấp thì van sẽ trở lại trạng thái bắt đầu là thường đóng hay thường mở .
- Double acting Pneumatic ( bộ tác động ảnh hưởng kép ) :
Trong quy trình tinh chỉnh và điều khiển bộ tác động ảnh hưởng khí nén loại ảnh hưởng tác động kép, muốn cho van trở về trạng thái khởi đầu, ta phải cấp khí cho bộ tác động ảnh hưởng .
Pneumatic actuator valve là dòng van sử dụng bộ tinh chỉnh và điều khiển khí nén để tinh chỉnh và điều khiển van đóng mở. Áp lực khí nén sử dụng để tinh chỉnh và điều khiển thường nằm trong dải áp suất 2 bar – 7 bar .
Van khí nén quy đổi nguồn năng lượng hình thành bởi chân không hoặc khí nén ở áp suất cao thành hoạt động thẳng hoặc hoạt động quay. Khí nén là nguồn nguồn năng lượng lý tưởng cho động cơ tinh chỉnh và điều khiển động cơ, do tại hoàn toàn có thể phân phối khởi động và dừng lại một cách nhanh gọn .
Một số dòng van điều khiển và tinh chỉnh khí nén thông dụng như :
- Van bi điều khiển và tinh chỉnh khí nén
- Van bướm điều khiển và tinh chỉnh bằng khí nén
- Van xiên khí nén
- Van cầu điều khiển và tinh chỉnh bằng khí nén
Xem thêm: Các loại Thiết bị truyền động Tại Đây
Ưu và nhược điểm Pneumatic actuator
Ưu điểm
- Tốc độ đóng mở nhanh hơn bộ dẫn động điện
- Có thể kiểm soát và điều chỉnh vận tốc đóng mở như mong ước
- Có thể sử dụng trong trường hợp đóng khẩn cấp ( loại 1 tác động ảnh hưởng, loại khứ hồi bằng lò xo )
- Có thể dùng cho van nhu yếu đóng mở liên tục
- Cấu tạo đơn thuần, thuận tiện bảo trì
- Công suất đầu ra hoàn toàn có thể đổi khác bằng cách đổi khác áp suất khí cấp ( chỉ cho loại ảnh hưởng tác động 2 chiều )
- Có thể dùng để mở theo góc – điều khiển và tinh chỉnh lưu lượng khi phối hợp thêm vs bộ xác định ( positioner )
- Có thể sử dụng trong trường hợp nhu yếu chống cháy nổ
Nhược điểm
- Phản ứng chậm hơn nếu trong trường hợp cách xa nguồn khí nén .
- Cần bộ truyền động lớn hơn để đạt được hiệu suất cao hơn .
- Bộ dẫn động bị tác động ảnh hưởng bởi áp suất khí và lưu lượng khí .
Chức năng chính của thiết bị truyền động
Tự động ngắt khi hết hành trình dài
Sau khi cung ứng nguồn nguồn năng lượng, bộ truyền động kiểm soát và điều chỉnh van theo hướng MỞ hoặc ĐÓNG. Khi hết hành trình dài, quá trình ngắt được khởi động. Hai chính sách quy đổi cơ bản khác nhau hoàn toàn có thể được sử dụng. Các tinh chỉnh và điều khiển tắt bộ truyền động ngay khi đạt đến điểm cuối hành trình dài. Điều này được gọi là chỗ ngồi số lượng giới hạn. Tuy nhiên, có những loại van mà thành phần đóng phải được chuyển dời ở vị trí cuối tại một lực xác lập hoặc mô-men xoắn xác lập để bảo vệ rằng van kín chặt. Đây được gọi là chỗ ngồi mô-men xoắn. Các tinh chỉnh và điều khiển được lập trình như để bảo vệ rằng bộ truyền động được tắt khi vượt quá số lượng giới hạn mô-men xoắn đã đặt. Vị trí kết thúc được báo hiệu bằng một công tắc nguồn số lượng giới hạn .
Chức năng bảo đảm an toàn
Việc quy đổi mô-men xoắn không chỉ được sử dụng cho chỗ mô-men xoắn ở vị trí cuối, mà còn ship hàng như bảo vệ quá tải trên toàn bộ hành trình và bảo vệ van chống lại mô-men xoắn quá mức. Nếu mô-men xoắn quá mức ảnh hưởng tác động lên thành phần đóng ở vị trí trung gian ; ví dụ do vật bị kẹt, việc quy đổi mô-men xoắn sẽ bị ngắt khi đạt mô-men xoắn. Trong trường hợp này, vị trí kết thúc không được báo hiệu bởi công tắc nguồn số lượng giới hạn. Do đó, những điều khiển và tinh chỉnh hoàn toàn có thể phân biệt giữa vấp công tắc nguồn mô-men hoạt động giải trí thông thường ở một trong những vị trí cuối và tắt ở vị trí trung gian do mô-men xoắn quá mức .
Điều khiển quy trình từ xa
Do sự phân cấp ngày càng tăng trong công nghệ tự động hóa và giới thiệu bộ vi xử lý; ngày càng có nhiều chức năng được chuyển từ DCS sang các thiết bị hiện trường. Khối lượng dữ liệu được truyền đi đã giảm đi, đặc biệt là do sự ra đời của công nghệ bus trường. Thiết bị truyền động điện có chức năng đã được mở rộng đáng kể cũng bị ảnh hưởng bởi sự phát triển này. Ví dụ đơn giản nhất là điều khiển vị trí. Bộ định vị hiện đại được trang bị khả năng tự thích ứng tức là hành vi định vị được theo dõi và tối ưu hóa liên tục thông qua các tham số của bộ điều khiển.
Trong khi đó, các bộ truyền động điện được trang bị bộ điều khiển quá trình chính thức (bộ điều khiển PID). Đặc biệt đối với các cài đặt từ xa, ví dụ như điều khiển lưu lượng đến một bể chứa trên cao, bộ truyền động có thể đảm nhận các nhiệm vụ của PLC mà nếu không thì sẽ phải cài đặt thêm.
So sánh giữa Pneumatic và Electric Actuator
Thiết bị truyền động điện ( electric actuator ) là thiết bị sử dụng điện ( 24VDC, 220VAC, 380VAC … ) Trong khi đó thiết bị truyền động khí nén là bộ truyền động được quản lý và vận hành bởi việc quy đổi áp suất khí thành lực cơ học để quản lý và vận hành van .
1. Lực và Thời gian cung ứng
Nếu bạn đang cần tìm thiết bị Giao hàng cho nhu yếu đóng nhanh / mở nhanh, mô-men lực lớn thì thiết bị điều khiển và tinh chỉnh khí nén là sự lựa chọn cho bạn. Nếu xét trên cùng một size van thì thiết bị truyền động bằng khí nén đóng nhanh, mở nhanh và lực ảnh hưởng tác động lớn hơn đầu tinh chỉnh và điều khiển bằng điện, và hơn nửa bằng việc tinh chỉnh và điều khiển áp lực đè nén khí nén cấp vào bộ điều khiển và tinh chỉnh khí nén trải qua bộ lọc, van chỉnh áp củng khiến cho việc tinh chỉnh và điều khiển lực và vận tốc đóng mở van dể dàng hơn rất nhiều .
Vậy nên trong trường hợp với nhu yếu này việc chọn đầu khí nén là giải pháp hài hòa và hợp lý .
2. giá thành góp vốn đầu tư
Nếu yếu tố chính để bạn chọn loại tương thích là Chi tiêu ; thì việc lựa chọn đầu tinh chỉnh và điều khiển bằng khí nén là sự hài hòa và hợp lý vì ngân sách của nó thấp hơn nhiều so với loại đầu điều khiển và tinh chỉnh bằng điện .
3. Chi tiêu bảo dưỡng, thay thế sửa chữa, thay thế sửa chữa
Với việc chọn đầu khí nén ( Pneumatic actuator ) vì giá góp vốn đầu tư thấp thì ngân sách quản lý và vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa thay thế lại là điểm trừ bởi nó tương quan đến nhiều linh phụ kiện chứ không đơn thuần xài mỗi nguồn điện như đầu tinh chỉnh và điều khiển điện ; ví dụ như bộ lọc khí, xi lanh, đường dẩn khí …
Hơn nửa việc setup phần cứng cho đầu tinh chỉnh và điều khiển bằng điện khá đơn thuần, bạn chỉ việc cấp nguồn điện, đưa tín hiệu về những bộ tinh chỉnh và điều khiển để quản lý và vận hành trong khi với đầu điều khiển và tinh chỉnh bằng khí nén phải lắp khá nhiều cấu kiện phức tạp hơn như đường dẩn khí, bộ lọc khí, công tắc nguồn áp, đồng hồ đeo tay đo áp suất …
4. Phát sinh nhiệt trong quy trình quản lý và vận hành
Với phong cách thiết kế ít sinh nhiệt trong quy trình quản lý và vận hành nên về điểm này đầu tinh chỉnh và điều khiển khí nén khá ưu việt so với đầu điều khiển và tinh chỉnh điện, nếu bạn sử dụng trong thiên nhiên và môi trường dễ gây cháy nổ, thiên nhiên và môi trường hạn chế sinh nhiệt hãy quan tâm điểm này để lựa chọn nhé .
5. Khả năng chống nước và thiên nhiên và môi trường có đổ ẩm cao
Một điểm độc lạ khá quan trọng nửa là năng lực chống nước, thiên nhiên và môi trường có nhiệt độ cao, đây lại là một ưu điểm nữa của bộ truyền động bằng khí so với năng lực chống nước và nhiệt độ môi trường tự nhiên kém của bộ truyền động bằng điện. Nếu chọn đầu điều khiển và tinh chỉnh bằng điện thì những bạn hãy quan tâm yếu tố này ; nếu chọn loại chống nước giá tiền sẽ cao hơn rất nhiều .
6. Các yếu tố, trục trặc khi quản lý và vận hành
Một ưu điểm của đầu điều khiển và tinh chỉnh bằng điện chính là sự không thay đổi, ít bị trục trặc trong quy trình quản lý và vận hành ngược lại do đầu điều khiển và tinh chỉnh bằng khí nén là sự lắp ghép rất nhiều thành phần với nhau nên những trục trặc thường rất hay xảy ra, và việc xử lí củng mất khá nhiều thời hạn đấy nhé …
7. Mô-men xoắn
Mô-men xoắn là đại lượng cần chăm sóc bởi nó là đặc trưng cho “ sức mạnh ” của bộ truyền động đó tương thích với size van nào .
Xét về góc nhìn này bộ truyền động khí nén cho mô-men xoắn lớn hơn so với bộ truyền động điện .
8. Điều khiển
Với sự nâng cấp cải tiến nhanh về công nghệ tiên tiến, đầu tinh chỉnh và điều khiển bằng điện có thế mạnh bằng sự điều khiển và tinh chỉnh gốc đóng / mở linh động hơn so với loại bằng khí nén. Đây củng là một thế mạnh cho bộ truyền động này khi nhu yếu về tinh chỉnh và điều khiển ngay một tăng .
Các dòng van actuator được sử dụng rất phổ biến trong các hệ thống tự động hiện nay. Chúng được ứng dụng và thay thế cho nhiều hệ thống sử dụng van điện từ.
Hiện tại Ecozen đang phân phối những dòng van điều khiển và tinh chỉnh của những hãng như : Adca của Bồ Đồ Nha, Genebre, Sigeval của Tây Ban Nha và thiết bị truyền động của những hàng như : Prisma, J-J, Genebre của Tây Ban Nha. Sản phẩm được nhập khẩu trực tiếp và phân phối chính hãng, vừa đủ sách vở CO-CQ, catalogue. Hàng có sẵn, đủ size, giao hàng tận nơi trên toàn nước .
Sự giống và khác nhau giữa van tự động hóa và van tay
Van tự động hóa
Van tay
Giống nhau
Chức năng : đóng mở van trên mạng lưới hệ thống
Khác nhau
Cấu tạo
Thân van + Actuator
Van
Nguồn đóng mở van
– Nguồn điện hoặc Áp khí nén .
– Có thể đóng / mở van theo Xác Suất hành trình dài của van ( 0-100 % van ) .
Thủ công : tay gạt, tay quay
Tính thuận tiện
– Đóng mở van từ xa, thuận tiện và bảo vệ bảo đảm an toàn cho người sử dụng .
– Đóng mỡ tự động hóa theo % thiết lập từ bộ điều khiển và tinh chỉnh .
Yêu cầu người quản lý và vận hành phải đóng mở tại chỗ, gặp khó khăn vất vả ở những vị trí lắp trên cao hoặc những khu vực có khoảng trống hạn chế .
Giám sát
Có thể giám sát trạng thái van đóng mở qua tín hiệu Feedback ( option ) .
Không có tín hiệu feedback
Sự giống và khác nhau giữa van tinh chỉnh và điều khiển điện và van tinh chỉnh và điều khiển khí nén
Van điều khiển và tinh chỉnh điện
Van điều khiển và tinh chỉnh khí nén
Giống nhau
– Đều là dòng van tinh chỉnh và điều khiển đóng mở tự động hóa : van bi, van bướm, van cầu, van cổng … .
– Cấu tạo : Thân van + Actuator
– Gồm 2 loại : van điều khiển và tinh chỉnh ON / OFF và van tinh chỉnh và điều khiển tuyến tính ( 4-20 mA, 0-10 V )
Khác nhau
Tín hiệu đóng mở
– Nguồn điện : 220VAC 50/60 Hz hoặc 24VDC tùy từng loại đơn cử. van cổng … .
– Khí nén : áp khí nén nằm trong dải hoạt động giải trí của Hãng ( chú ý quan tâm khí nén cấp phải sạch, khô ) .
Thời gian cung ứng
Chậm hơn
Nhanh hơn
