वाल्व और स्वचालन

1. वाल्व चयन

1.1 रोटरी वाल्व (सिंगल-टर्न वाल्व)

इन वाल्वों में शामिल हैं: प्लग वाल्व, बॉल वाल्व, बटरफ्लाई वाल्व, और वाल्व या बैफल्स।इन वाल्वों को एक एक्चुएटर की आवश्यकता होती है जिसमें 90 डिग्री रोटेशन ऑपरेशन के लिए आवश्यक टॉर्क होता है।

1.2 मल्टी-टर्न वाल्व

ये वाल्व गैर-घूर्णन या घूमने वाले गैर-उठाने वाले तने हो सकते हैं, या वाल्व को खुली या बंद स्थिति में चलाने के लिए उन्हें अतिरिक्त घुमाव की आवश्यकता हो सकती है।ऐसे वाल्वों में शामिल हैं: थ्रू वाल्व (ग्लोब वाल्व), गेट वाल्व, चाकू गेट वाल्व इत्यादि।वैकल्पिक रूप से, वाल्व को चलाने के लिए एक सीधी-रेखा आउटपुट वायवीय या हाइड्रोलिक सिलेंडर या फिल्म एक्चुएटर भी खोला जाता है।

2. एक्चुएटर चयन:

2.1इलेक्ट्रिक मल्टी-टर्न एक्चुएटर

विद्युत शक्ति चालित मल्टी-रोटरी एक्चुएटर सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले और विश्वसनीय एक्चुएटर प्रकारों में से एक है।एक एकल-चरण या तीन-चरण मोटर अंततः स्टेम नट को चलाने के लिए गियर या वर्म व्हील को चलाती है, जो वाल्व को खोलने या बंद करने के लिए स्टेम को घुमाता है।

मल्टी-टर्न इलेक्ट्रिक एक्चुएटर बड़े आकार के वाल्व को तेज़ी से चला सकता है।वाल्व को क्षति से बचाने के लिए, वाल्व स्ट्रोक के अंत में स्थापित सीमा स्विच मोटर बिजली की आपूर्ति को काट देगा, और जब सुरक्षा टोक़ पार हो जाएगा, तो टोक़ प्रारंभ करनेवाला मोटर बिजली आपूर्ति स्थिति स्विच को भी काट देगा। वाल्व की ऑन-ऑफ स्थिति को इंगित करने के लिए उपयोग किया जाता है।बिजली गुल होने की स्थिति में क्लच-माउंटेड हैंडव्हील मैकेनिज्म वाल्व को मैन्युअल रूप से संचालित करता है।

इस प्रकार के एक्चुएटर का मुख्य लाभ यह है कि सभी घटक एक आवास में स्थापित होते हैं जो सभी बुनियादी और उन्नत कार्यों को जलरोधी, धूल-प्रूफ, विस्फोट-प्रूफ आवास में एकीकृत करता है।मुख्य नुकसान यह है कि जब बिजली गुल हो जाती है, तो वाल्व केवल अपनी जगह पर ही रह सकता है, केवल स्टैंडबाय पावर सिस्टम का उपयोग करके, वाल्व एक गलती सुरक्षित स्थिति प्राप्त कर सकता है (गलती खुली या गलती बंद)

2.2इलेक्ट्रिक सिंगल रोटरी एक्चुएटर

यह एक्चुएटर इलेक्ट्रिक मल्टी-टर्न एक्चुएटर के समान है, मुख्य अंतर यह है कि एक्चुएटर का अंतिम आउटपुट 90-डिग्री रोटेशन गति का 1/4 है।सिंगल-रोटेशन इलेक्ट्रिक एक्चुएटर की नई पीढ़ी अधिकांश मल्टी-रोटेशन एक्चुएटर्स के जटिल कार्यों को जोड़ती है, जैसे गैर-प्रवेश उपयोगकर्ता-अनुकूल इंटरफ़ेस का उपयोग करके पैरामीटर सेटिंग और निदान।

सिंगल रोटरी एक्चुएटर्स कॉम्पैक्ट होते हैं और इन्हें छोटे आकार के वाल्वों पर लगाया जा सकता है, आमतौर पर 800 किलोग्राम तक के आउटपुट टॉर्क के साथ, और क्योंकि उन्हें कम बिजली की आवश्यकता होती है, उन्हें असफल सुरक्षित संचालन के लिए बैटरी के साथ फिट किया जा सकता है।

2.3 द्रव-चालित मल्टी-टर्न या लीनियर आउटपुट एक्चुएटर्स

इस प्रकार के एक्चुएटर का उपयोग अक्सर वाल्व (ग्लोब वाल्व) और गेट वाल्व के माध्यम से संचालित करने के लिए किया जाता है, जो वायवीय या हाइड्रॉलिक रूप से संचालित होते हैं।उपयोगिता मॉडल में सरल संरचना, विश्वसनीय संचालन और विफलता सुरक्षित संचालन मोड की आसान प्राप्ति के फायदे हैं।

इलेक्ट्रिक मल्टी-टर्न एक्चुएटर्स का उपयोग आमतौर पर गेट और ग्लोब वाल्व को चलाने के लिए किया जाता है, और हाइड्रोलिक या वायवीय एक्चुएटर्स पर केवल तभी विचार किया जाता है जब बिजली उपलब्ध नहीं होती है।

2.4 द्रव चालित एकल रोटरी एक्चुएटर

वायवीय और हाइड्रोलिक एकल रोटरी एक्चुएटर बहुत आम हैं, उन्हें शक्ति और सरल संरचना, विश्वसनीय प्रदर्शन की आवश्यकता नहीं होती है।उनके पास अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।सामान्य उत्पादन कुछ किलोग्राम मीटर से लेकर दसियों हज़ार किलोग्राम मीटर तक होता है।वे रैखिक गति को समकोण आउटपुट में परिवर्तित करने के लिए सिलेंडर और एक्चुएटर्स का उपयोग करते हैं, आमतौर पर एक कांटा, रैक और पिनियन या लीवर के साथ।समान टॉर्क की पूरी रेंज में गियर रैक आउटपुट, वे छोटे आकार के वाल्वों के लिए बहुत उपयुक्त हैं, उच्च टॉर्क आउटपुट के साथ यात्रा की शुरुआत में उच्च दक्षता वाला कांटा बड़े व्यास वाले वाल्वों के लिए बहुत उपयुक्त है।वायवीय एक्चुएटर आम तौर पर वाल्व के नियंत्रण और निगरानी को प्राप्त करने के लिए सोलनॉइड वाल्व, पोजिशनर या स्थिति स्विच सहायक उपकरण स्थापित करता है।

इस प्रकार का एक्चुएटर ऑपरेशन के असफल-सुरक्षित मोड को लागू करना आसान बनाता है।

3. कार्यान्वयन एजेंसी चयन तत्व

उपयुक्त वाल्व एक्चुएटर प्रकार और विनिर्देश का चयन करते समय निम्नलिखित तीन तत्वों पर विचार किया जाना चाहिए:

3.1 ड्राइविंग पावर

सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली ड्राइविंग ऊर्जा शक्ति या द्रव स्रोत है, यदि ड्राइविंग ऊर्जा के लिए शक्ति का चयन करें, बड़े आकार के वाल्वों के लिए आम तौर पर तीन-चरण की शक्ति का चयन करें, छोटे आकार के वाल्वों के लिए एकल-चरण की शक्ति का चयन कर सकते हैं।सामान्य इलेक्ट्रिक एक्चुएटर चुनने के लिए विभिन्न प्रकार के पावर प्रकार हो सकते हैं।कभी-कभी डीसी बिजली की आपूर्ति का चयन किया जा सकता है, इस समय बिजली विफलता सुरक्षित संचालन प्राप्त करने के लिए बैटरी की स्थापना के माध्यम से।

द्रव स्रोत कई प्रकार के होते हैं, सबसे पहले, वे अलग-अलग माध्यम हो सकते हैं जैसे: संपीड़ित हवा, नाइट्रोजन, प्राकृतिक गैस, हाइड्रोलिक द्रव, आदि।दूसरा, उनमें विभिन्न प्रकार के दबाव हो सकते हैं, तीसरे एक्चुएटर के पास आउटपुट बल क्षण प्रदान करने के लिए विभिन्न आकार होते हैं।

3.2 वाल्व प्रकार

वाल्व के लिए एक्चुएटर का चयन करते समय, वाल्व के प्रकार को जानना महत्वपूर्ण है ताकि सही एक्चुएटर प्रकार का चयन किया जा सके।कुछ वाल्वों को मल्टी-टर्न एक्चुएशन की आवश्यकता होती है, कुछ को सिंगल-टर्न एक्चुएशन की आवश्यकता होती है, और कुछ को पारस्परिक एक्चुएशन की आवश्यकता होती है, जो एक्चुएटर प्रकार की पसंद को प्रभावित करता है।

मल्टी-टर्न न्यूमेटिक एक्चुएटर्स आमतौर पर इलेक्ट्रिक मल्टी-टर्न एक्चुएटर्स की तुलना में अधिक महंगे होते हैं, लेकिन रिसीप्रोकेटिंग डायरेक्ट-स्ट्रोक आउटपुट न्यूमेटिक एक्चुएटर्स इलेक्ट्रिक मल्टी-टर्न एक्चुएटर्स की तुलना में सस्ते होते हैं।

3.3 टॉर्क

90 डिग्री रोटरी वाल्व के लिए जैसे: बॉल वाल्व, डिस्क वाल्व, प्लग वाल्व, वाल्व निर्माताओं के माध्यम से संबंधित वाल्व टॉर्क आकार प्राप्त करने के लिए सबसे अच्छा है, अधिकांश वाल्व निर्माता रेटेड दबाव पर वाल्व का परीक्षण करके ऑपरेटिंग टॉर्क की आवश्यकता होती है, वे इस टॉर्क को प्रदान करते हैं ग्राहक के लिए।मल्टी-टर्न वाल्व की स्थिति भिन्न होती है, इन वाल्वों को विभाजित किया जा सकता है: प्रत्यागामी (उठाना) गति-स्टेम गैर-रोटेशन, प्रत्यावर्ती गति-स्टेम रोटेशन, गैर-परिक्रमा-स्टेम रोटेशन, स्टेम व्यास को मापा जाना चाहिए, स्टेम कनेक्शन थ्रेड आकार एक्चुएटर विनिर्देशों को निर्धारित करता है।

4. एक्चुएटर का प्रकार चयन

एक बार जब एक्चुएटर प्रकार और वाल्व का आवश्यक ड्राइविंग टॉर्क निर्धारित हो जाता है, तो एक्चुएटर निर्माता द्वारा प्रदान की गई डेटा शीट या प्रकार चयन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके एक्चुएटर का चयन किया जा सकता है।कभी-कभी वाल्व संचालन की गति और आवृत्ति पर विचार करने की आवश्यकता होती है।

द्रव-चालित एक्चुएटर यात्रा की गति को समायोजित कर सकता है, लेकिन तीन-चरण शक्ति वाले इलेक्ट्रिक एक्चुएटर में केवल एक निश्चित यात्रा समय होता है।

डीसी इलेक्ट्रिक सिंगल-रोटेशन एक्चुएटर के छोटे आकार का हिस्सा यात्रा की गति को समायोजित कर सकता है।

4.1 स्विच नियंत्रण

स्वचालित नियंत्रण वाल्व का बड़ा लाभ यह है कि वाल्व को दूर से संचालित किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि ऑपरेटर नियंत्रण कक्ष में बैठ सकता है और वाल्व को ऑन-साइट और ऑफ-साइट मैन्युअल रूप से संचालित किए बिना उत्पादन प्रक्रिया को नियंत्रित कर सकता है।किसी को केवल नियंत्रण कक्ष और एक्चुएटर को जोड़ने के लिए कुछ लाइनें बिछाने की आवश्यकता होती है ताकि पाइपलाइन के माध्यम से ऊर्जा को सीधे विद्युत या वायवीय एक्चुएटर तक पहुंचाया जा सके, आमतौर पर वाल्व की स्थिति की प्रतिक्रिया के लिए 4-20mA सिग्नल होता है।

4.2 सतत नियंत्रण

यदि एक्चुएटर को प्रक्रिया प्रणाली के तरल स्तर, प्रवाह दर या दबाव को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, जो एक ऐसा कार्य है जिसके लिए एक्चुएटर की लगातार कार्रवाई की आवश्यकता होती है, तो 4-20mA सिग्नल का उपयोग नियंत्रण सिग्नल के रूप में किया जा सकता है।हालाँकि, सिग्नल प्रक्रिया के अनुसार बार-बार बदल सकता है।यदि आपको कार्यकारी निकाय की बहुत उच्च आवृत्ति कार्रवाई की आवश्यकता है, तो केवल एक विशेष आवृत्ति का चयन करें जो कार्यकारी निकाय के समायोजन को शुरू और बंद कर सकती है।जब किसी प्रक्रिया में एक से अधिक एक्चुएटर की आवश्यकता होती है, तो एक्चुएटर को डिजिटल संचार प्रणाली का उपयोग करके जोड़ा जा सकता है, जो स्थापना लागत को काफी कम कर देता है।डिजिटल संचार लूप तेजी से और कुशलता से निर्देशों को स्थानांतरित कर सकता है और जानकारी एकत्र कर सकता है।डिजिटल संचार प्रणालियाँ न केवल निवेश लागत को कम कर सकती हैं, बल्कि वे बड़ी मात्रा में वाल्व जानकारी भी एकत्र कर सकती हैं, जो पूर्वानुमानित वाल्व रखरखाव प्रक्रियाओं के लिए बहुत मूल्यवान है।