Che cosa sono gli attuatori a rack e pinion?

Cosa sono gli attuatori a cremagliera e pignone?

Esistono tre tipi principali di attuatori per valvole comunemente utilizzati: pneumatici, idraulici ed elettrici.

Gli attuatori pneumatici possono essere ulteriormente classificati come design a scotch yoke, design a palette e l'argomento di questo post: gli attuatori a cremagliera e pignone.

Come funzionano gli attuatori a cremagliera e pignone.

Il movimento rotatorio di un attuatore a cremagliera e pignone si ottiene tramite un movimento lineare e due ingranaggi. Un ingranaggio circolare, noto come “pignone”, ingrana i denti di uno o due ingranaggi lineari, detti “cremagliera”.

Gli attuatori pneumatici utilizzano pistoni collegati alla cremagliera. Quando l'aria o la forza della molla viene applicata ai pistoni, la cremagliera cambia posizione. Questo movimento lineare viene trasferito all'ingranaggio rotante del pignone (in entrambe le direzioni) fornendo una rotazione bidirezionale per aprire e chiudere la valvola collegata.

I pistoni degli attuatori a cremagliera e pignone possono essere pressurizzati con aria, gas o olio per fornire il movimento lineare che aziona l'ingranaggio del pignone. Per ruotare l'ingranaggio del pignone nella direzione opposta, l'aria, il gas o l'olio devono essere reindirizzati sull'altro lato dei pistoni, oppure utilizzare molle elicoidali come fonte di energia per la rotazione. Gli attuatori a cremagliera e pignone che utilizzano molle sono chiamati "attuatori a ritorno a molla". Gli attuatori che si basano sulla pressurizzazione del lato opposto della cremagliera sono chiamati "ad azione diretta".

La maggior parte degli attuatori sono progettati per un'escursione di 90 gradi con regolazione in senso orario e antiorario per le posizioni aperte e chiuse. I supporti standard ISO mondiali sono comunemente disponibili per fornire facilità e flessibilità nell'installazione diretta della valvola.

Le dimensioni di montaggio NAMUR sui collegamenti delle porte pneumatiche dell'attuatore e sui fori degli accessori e sull'albero motore dell'attuatore sono anche caratteristiche di progettazione comuni per rendere più comoda l'aggiunta di elettrovalvole e accessori.

Gli attuatori pneumatici a cremagliera e pignone sono compatti ed efficaci. Sono affidabili, durevoli e offrono una buona durata. Esistono molti marchi di attuatori a cremagliera e pignone sul mercato, tutti con sottili differenze nelle guarnizioni dei pistoni, nelle guarnizioni dell'albero, nel design delle molle e nei design del corpo. Alcune varianti sono appositamente progettate per ambienti o circostanze operative molto specifiche.