Çeyrek tur aktüatörler içerisindeki döner vanaların, kremeyer&pinyon mekanizması ve piston bağlantılı tasarımlarına göre üstünlükleri
Çeyrek tur dönüş ihtiyaçları valf endüstrisinde karşılık gelen döner vana, kremeyer&pinyon mekanizması ve piston bağlantılı alternatifleri arasında döner vanaların neden daha verimli ve güvenilir olduğunu bu yazımızda açıklayacağız.
Öncelikle tasarımlarının nasıl çalıştığına bir göz atalım.
Kremeyer & pinyon mekanizmalı aktüatörler zıt yönlü iki pistondan oluşur ve bu iki pistona bağlı kremayer dişlilerini doğrusal olarak hareket ettirerek onlara ortak bağlı olan pinyon dişlisini iki yönlü döndürürler. Her bir pistonda artan basınç pistonu harekete geçirerek ona bağlı olan kremeyer dişliyi doğrusal olarak hareket ettirir. Bu dönme hareketi ile valfi açık yada kapalı konuma getirir.
Piston bağlantılı aktüatör mekanizmalarındaki fark ise pinyon dişlisi yerine aynı görevi görecek, slot delik içinde yukarı aşağı kayarak hareket eden bir bağlantı kolunun merkez noktasında dönme hareketi sağlayan bir mekanizma vardır. Kremeyer dişli yerine ise düz bir şaft pistonlara bağlıdır. Pistonların basıncı arttıkça bu şaftı ileri geri hareket ettirir. Bu hareket ile slot delik içerisindeki bağlantı yukarı aşağı hareket ederek ona bağlı olan kolu merkez noktası etrafında dairesel olarak döndürür.
Her iki tasarımda da görüldüğü üzere bir çok bağlantı ve hareketli parça bulunur ve bu durum sistemin hassaslaşmasına yol açar.
Bu hassasiyeti ortadan kaldıran döner vanalar için “tek hareketli parça” söz konusudur.
Döner vanalarda sadece tek bir hareket eden parça ile çalışır. Bu yüzden kuvvet yönünü doğrusaldan dairesele çeviren bir sistem bulunmaz. Bir iç kanatçık hiç bir dişli, kanal yada kol olmadan sadece hava basıncı ile hareket eder. Dolayısıyla hareket eden tek bir parça olduğu için aşınma ve yıpranmalar oldukça azalırken verimlilik ise belirli bir oranda artar. Örnek çalışma şekillerini aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.
Kinetrol USA aracılığıyla hazırlanmıştır.
Vana = Basit ve Güvenilir Tasarım | Piston = Karmaşık ve Daha az güvenilir |
Tek hareketli parça | Bir çok hareketli parça |
O-ring yoktur | Fazla sayıda o-ring setler mevcut |
Dinamik sızdırmazlık elemanları | Statik sızdırmazlık elemanları |
Döner hareketi lineerden elde etmez | Döner hareket lineerlikten elde edilir ve parçalar aşınır. |
Yay mekanizması izoledir | Yay mekanizması atmosfere maruz kalır |
Hassas kontrol imkanı sağlar | Zayıf kontrol imkanı verir. |
Basınçlandırmasız miller | Basınçlandırılmış miller |
4 milyon çevrim | 500,000 ‘den 1 milyon’a kadar çevrim |