技術理論: 技術的…実践的…興味深い自動化産業ソリューション
ゲートバルブ用電動アクチュエータ：機能と動作
となると ゲートバルブ電動アクチュエータを追加すると、大きな違いが生まれます。手動ゲート バルブや標準バルブとは異なり、アクチュエータをシステムに統合すると、自動化が強化され、運用効率が向上し、応答時間が短縮され、人件費が節約されます。集中制御やリモート制御は重要ですが、実際のメリットは、操作の容易さと、手動バルブ操作に必要な物理的な労力の軽減にあることがよくあります。
目次
自動電動アクチュエータとは何ですか?
電動アクチュエータ ゲートバルブ (またはその他のパイプライン継手) は、自動化とリモート制御用に設計された、電動モーターで駆動するデバイスです。これらのアクチュエータは手動操作に代わるもので、バルブをリモートまたは自動で操作できるため、システムの効率が向上し、人間の介入が軽減されます。
電動アクチュエータが一般的に使用されていますが、空気圧、油圧、電磁アクチュエータも代替手段として使用できます。主な違いは、電動モーターによって生成された機械的な力を伝達する追加の媒体にあります。
- 油圧アクチュエータ オイルやその他の液体を使用します。
- 空気圧アクチュエータ 圧縮空気に頼ります。
- 電磁アクチュエータ モーターを使用せず、電磁石を使用して動作します。
電動アクチュエータは、既存の手動ゲートバルブ（ハンドホイールの交換）に取り付けられるように設計されており、バルブの種類とメカニズムに応じて設計と操作が異なります。
電動アクチュエータの種類
電動アクチュエータ 移動の種類に応じて 2 つのカテゴリに分類できます。
1. リニア（プッシュ/プルアクチュエータ） – これらのアクチュエータはロッドを直線方向に動かしてバルブを操作します。
2. ロータリーアクチュエータ（ギアボックス付き） – これらのアクチュエータは回転運動をバルブ操作に変換します。ギアの種類に基づいてさらに分類できます。
- ウォームギアアクチュエータ
- 遊星歯車アクチュエータ
- 円錐/円筒歯車
- 複雑な複合ギアシステム
操作はリモートで行われることが多いため、アクチュエータを監視して一般的な障害から保護し、問題が発生した場合の対応時間を短縮するために、センサーや安全システムなどの追加コンポーネントが必要です。
電動アクチュエータの仕組み
の核心 電動アクチュエータ は 電動モーターバルブを開閉する機構を駆動するモーターです。モーターの回転運動は、ギア機構（ウォームギアや遊星ギアなど）を介してロッドの直線運動または回転運動に変換されます。この運動によってバルブが作動します。
基本的な操作プロセス:
- オペレーターはリモコンを介して信号を送信します（閉じるボタンを押すなど）。
- 信号によりモーターに電力が供給され、回転が始まります。
- バルブが動き始めます。
- バルブが閉位置に達すると、リミット スイッチ (例: クローズ リミット スイッチ) がモーターへの電力を遮断します。
- 開く場合は、プロセスが逆になり、別のリミット スイッチ (例: オープン リミット スイッチ) によって駆動され、モーターが反対方向に回転します。
このプロセスには、保護と効率性を高めるために、温度センサーやタコメーターなどの追加要素が含まれる場合があります。
電動アクチュエータの特徴と機能
電動アクチュエータにはいくつかの利点があります。
- リモートモニタリングアクチュエータによりリアルタイムのステータス更新が可能になり、故障や動作不良などの問題を特定するのに役立ちます。
- バルブ操作の高速化: 手動操作に比べてバルブの開閉が速くなります。
- 労働効率: 手動でバルブを操作する必要がなくなり、人的労力と時間が削減されます。
- 機械力: 特に手動で操作するのが難しい大型で重いバルブの開閉に必要な機械的な力を提供します。
- 安全性の強化危険な環境では特に重要であり、電動アクチュエータは身体的負担と事故のリスクを軽減することで作業者の安全性を向上させます。
ただし、次のような欠点もあります。
- 初期コストが高い: 電動アクチュエータはシステム全体のコストを増加させ、メンテナンスと電気のための継続的な費用がかかります。
- 追加配線: 独自の安全要件を伴う電気配線の設置が必要です。
- 複雑なメンテナンス: より複雑なシステムの場合、修理には専門知識が必要になる場合があります。
- センサーの故障: センサーやスイッチの故障によりアクチュエータの機能が損なわれる可能性があります。
電動アクチュエータの保護システム
安全で効率的な操作を確保するために、電動アクチュエータには複数の保護システムが装備されています。
- 手動オーバーライドほとんどのアクチュエータは、停電時にアクチュエータ本体のハンドホイールを介して手動で操作できます。
- 診断システム: モーターの故障、過熱、停止などの問題を検出します。
- 過負荷保護: それ以上の動作をブロックすることで、過度の負荷による損傷を防ぎます。
- 電圧監視: モーターが指定された電圧範囲内でのみ動作することを保証します。
- 同時動作の防止: 開くコマンドと閉じるコマンドが同時に発行されて損傷が発生するリスクを回避します。
電動アクチュエータの設置手順
電動アクチュエータの一般的な設置プロセスは次のとおりです。
- 互換性のあるアクチュエータの選択: バルブの種類によって必要なアクチュエータが異なるため、アクチュエータの仕様をバルブの動作ニーズに合わせることが重要です。
- 手動ハンドルを取り外す: ハンドホイールを取り外し、取り付けエリアが清潔でアクチュエータの取り付け準備ができていることを確認します。
- アクチュエータをバルブに合わせる: アクチュエータのカップリングはバルブのフランジと位置合わせされます。バルブによっては、適切な位置合わせを行うために、取り付け時にアクチュエータを手動モードに切り替える必要がある場合があります。
- アクチュエータを固定する: ボルトを締めて、アクチュエータとバルブがしっかりと接続されるようにします。
- 手動テスト: バルブがスムーズに開閉することを確認します。
- 電源接続: 電源を接続し、アクチュエータの制御システムへの適切な接続を確認します。
- システムをテストする: 取り付け後、すべての安全システムと診断システムをチェックし、アクチュエータが正しく動作することを確認します。必要に応じて調整を行ってください。
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