스코치 요크 및 랙 피니언 공압 밸브 액추에이터 비교

액추에이터가 없는 현대 산업용 밸브를 상상해 보세요. 그것들은 통제되지 않은 금속 설비에 불과할 것입니다. 오늘날 점점 더 자동화되는 산업 환경에서 액추에이터는 밸브를 자동으로 열고 닫고 유량을 조절할 수 있게 해주는 중요한 구성 요소로서 중추적인 역할을 합니다. 다양한 액추에이터 유형 중에서 공압 액추에이터는 신뢰성, 비용 효율성 및 사용 편의성으로 두각을 나타냅니다. 스코치 요크 및 랙 앤 피니언 공압 액추에이터는 산업 응용 분야에서 가장 널리 사용되는 두 가지 설계 방식을 나타냅니다.

액추에이터는 이름에서 알 수 있듯이 명령을 실행하는 장치입니다. 밸브 제어 시스템에서 액추에이터는 제어 신호를 수신하고 밸브를 구동하여 열기, 닫기 또는 유량 조절 기능을 수행합니다. 공압 액추에이터는 압축 공기를 동력원으로 사용하여 공압 압력을 기계적 운동으로 변환하여 밸브 작동을 제어합니다. 수동, 유압 또는 전기 액추에이터에 비해 공압 액추에이터는 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공합니다.

• 높은 신뢰성:유지 보수가 쉽고 고장률이 낮은 단순한 구조
• 비용 효율성:압축 공기는 쉽게 구할 수 있으며 운영 비용이 저렴합니다.
• 쉬운 제어:솔레노이드 밸브를 통해 원격으로 자동 제어 가능
• 안전:스파크가 발생하지 않아 가연성 환경에 적합

스코치 요크 공압 액추에이터는 슬라이딩 블록 연결 메커니즘이라고도 하며 실린더, 피스톤, 스코치 요크 및 출력 샤프트와 같은 주요 구성 요소로 구성됩니다. 작동 원리는 세 단계를 따릅니다.

1. 압축 공기 작동:공기가 실린더로 들어가 피스톤 운동을 구동합니다.
2. 요크 변환:피스톤은 스코치 요크에 연결되어 선형 운동을 회전 운동으로 변환합니다.
3. 출력 샤프트 구동:요크는 출력 샤프트에 연결되어 밸브 작동을 제어하기 위해 회전합니다.

• 높은 토크 출력:스트로크 시작과 끝에서 더 큰 토크를 전달하여 밸브 저항을 극복합니다.
• 컴팩트한 구조:다른 액추에이터 유형에 비해 더 작은 설치 공간을 달성합니다.
• 고주파 작동에 적합:움직이는 부품이 거의 없는 단순한 설계로 빈번한 시작/정지를 견딜 수 있습니다.

• 비선형 토크 출력:토크는 일정한 상태를 유지하는 대신 스트로크 전체에서 변동합니다.
• 더 높은 유지 보수 복잡성:내부 구조는 서비스하기가 상대적으로 복잡합니다.
• 더 높은 비용:더 높은 생산 비용으로 정밀한 제조가 필요합니다.

랙 앤 피니언 공압 액추에이터는 실린더, 피스톤, 랙 및 피니언 기어의 네 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 작동 시퀀스는 다음과 같습니다.

1. 압축 공기 작동:공기가 실린더로 들어가 피스톤 운동을 구동합니다.
2. 랙 전송:피스톤은 랙에 연결되어 선형 운동을 변환합니다.
3. 피니언 회전:랙은 피니언 기어와 맞물려 회전 운동을 생성합니다.
4. 출력 샤프트 구동:피니언은 출력 샤프트에 연결되어 밸브 작동을 제어합니다.

• 일정한 토크 출력:전체 스트로크 동안 일관된 토크를 유지합니다.
• 단순한 구조:스코치 요크 설계보다 덜 복잡합니다.
• 더 쉬운 유지 보수:간단한 내부 구조로 서비스가 간소화됩니다.

• 낮은 토크 출력:스코치 요크 설계에 비해 토크가 적게 생성됩니다.
• 더 큰 크기:충분한 토크를 위해 더 큰 실린더와 기어가 필요합니다.
• 고주파 작동에 부적합:기어 마모가 빨라 빈번한 시작/정지가 제한됩니다.

• 버터플라이 및 볼 밸브:이러한 밸브 유형에 필요한 더 높은 초기 및 최종 토크를 제공할 수 있으므로 스코치 요크 액추에이터가 선호됩니다.
• 조절 및 글로브 밸브:정밀한 유량 제어 및 위치 지정이 필요한 이러한 응용 분야에는 랙 앤 피니언 액추에이터가 더 적합합니다.
• 특수 조건 밸브:극한 온도, 압력 또는 부식성 매체는 특수 액추에이터 재료 및 설계를 필요로 할 수 있습니다.

기술 사양 외에도 적절한 액추에이터 선택은 다음을 고려해야 합니다.

• 환경 조건:온도, 습도 및 부식성 요소는 성능과 수명에 영향을 미칩니다.
• 제어 요구 사항:온/오프 대 변조 제어 요구 사항은 선택에 영향을 미칩니다.
• 설치 공간:물리적 제약은 크기 및 구성을 결정할 수 있습니다.
• 수명 주기 비용:유지 보수 요구 사항은 장기적인 운영 경제성에 영향을 미칩니다.

스코치 요크 및 랙 앤 피니언 공압 액추에이터는 모두 다양한 밸브 응용 분야에 적합한 고유한 장점을 제공합니다. 최적의 선택은 밸브 특성, 작동 조건, 제어 요구 사항, 설치 매개변수 및 유지 보수 고려 사항을 신중하게 평가해야 합니다. 이 비교 분석은 산업 전문가에게 안정적인 밸브 성능과 운영 효율성을 보장하는 정보에 입각한 액추에이터 선택을 위한 필수 지침을 제공합니다.