న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్: నిర్మాణం, పని & దాని అప్లికేషన్లు

సాధారణంగా, ఒక వాల్వ్ ఒక ప్రక్రియను స్వయంగా నియంత్రించదు, కాబట్టి ప్రాసెస్ వేరియబుల్‌ను నియంత్రించడానికి వాటిని ఉంచడానికి వారికి ఆపరేటర్ అవసరం. వాల్వ్‌లను రిమోట్‌గా & స్వయంచాలకంగా తరలించడానికి వాటిని ఆపరేట్ చేయడానికి యాక్యుయేటర్ వంటి ప్రత్యేక పరికరం అవసరం. యాక్యుయేటర్ అనేది ఏదైనా పని చేయడానికి లేదా తరలించడానికి ఉపయోగించే ఒక రకమైన పరికరం. యాక్యుయేటర్లు మూడు రకాలుగా అందుబాటులో ఉన్నాయి, ఇవి వాటి శక్తి వనరు ద్వారా నిర్వచించబడతాయి మరియు ఎలక్ట్రిక్, హైడ్రాలిక్ & న్యూమాటిక్ వంటి పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడతాయి. కాబట్టి ఈ వ్యాసం యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది వాయు ప్రేరేపకుడు - పని మరియు వారి అప్లికేషన్లు.

న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ అంటే ఏమిటి?

Pneumatic actuator నిర్వచనం; సంపీడన వాయు రూపంలో ఉన్న శక్తిని చలనానికి మార్చడానికి ఉపయోగించే ఒక రకమైన యాక్యుయేటర్. వివిధ రకాలైన న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్లను అందించే వివిధ తయారీదారులు ఉన్నారు, ఇక్కడ కొన్ని యాక్యుయేటర్లు కంప్రెస్డ్ ఎయిర్ యొక్క శక్తిని లీనియర్ మోషన్‌గా మారుస్తాయి మరియు కొన్ని యాక్యుయేటర్లు రోటరీ మోషన్‌గా మారుస్తాయి. ఈ యాక్యుయేటర్‌లకు పరిశ్రమలో ఎయిర్ సిలిండర్‌లు, ఎయిర్ యాక్యుయేటర్‌లు & న్యూమాటిక్ సిలిండర్‌ల వంటి విభిన్న పేర్లు ఉన్నాయి.

న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ ఎలా పని చేస్తుంది?

ఒక న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ ప్రధానంగా ఒత్తిడిని పెంచడానికి గదిలోకి ప్రవేశించే సంపీడన వాయువు వంటి పీడన వాయువుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. బాహ్య వాతావరణ పీడనంతో పోలిస్తే ఈ గాలి తగినంత ఒత్తిడిని పెంచిన తర్వాత, అది గేర్ లేదా పిస్టన్ వంటి పరికరం యొక్క నియంత్రిత గతి చలనానికి దారి తీస్తుంది. కాబట్టి ఈ ఫలిత కదలిక వృత్తాకార కదలికలో లేదా సరళ రేఖలో నిర్దేశించబడుతుంది. కంప్రెస్డ్ గ్యాస్ శక్తిగా మార్చబడినప్పుడు ఈ యాక్యుయేటర్‌లు చాలా తరచుగా ఉపయోగించే మెకానికల్ పరికరాలలో ఒకటిగా ఉంటాయి. ఇది చాలా వరకు కంప్రెస్డ్ గ్యాస్‌ను శక్తిగా మార్చడం చాలా నియంత్రించబడుతుంది మరియు పునరావృతమవుతుంది మరియు నమ్మదగినది.

న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ నిర్మాణం & పని

స్ప్రింగ్, కంప్రెసర్, రిజర్వాయర్, డయాఫ్రాగమ్ మరియు వాల్వ్ వంటి విభిన్న భాగాలను ఉపయోగించడం ద్వారా వాయు ప్రేరేపకుడు నిర్మించబడింది. కింది రేఖాచిత్రం వాయు చోదక నిర్మాణాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ వ్యవస్థను నడపడానికి, ద్రవం యొక్క శక్తి యాంత్రికంగా మార్చబడుతుంది. ఈ వ్యవస్థలో, స్వచ్ఛమైన గాలి కంప్రెసర్ ద్వారా కుదించబడుతుంది & ఈ గాలి కేవలం నిల్వ రిజర్వాయర్‌లో నిల్వ చేయబడుతుంది.

ఇక్కడ, గాలి దిశ మరియు దాని ప్రవాహ వేగాన్ని నియంత్రించడానికి ప్రవాహ నియంత్రణ వాల్వ్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ యాక్యుయేటర్‌లోని స్ప్రింగ్ యూనిట్ ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి వాయు ప్రవాహాన్ని నిర్వహిస్తుంది మరియు పిస్టన్ వైపు రిటర్న్ స్ట్రోక్‌ను కూడా ఇస్తుంది.
మొదట, నియంత్రణ వాల్వ్ తెరిచి ఉంటుంది & గాలి సరఫరా అవసరమైనప్పుడు స్ప్రింగ్ చర్య ద్వారా డయాఫ్రాగమ్ పైకి లాగబడుతుంది. అప్పుడు వాతావరణం నుండి గాలి తీసుకోబడుతుంది, అది ఫిల్టర్ ద్వారా ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది మరియు కంప్రెసర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. ఇప్పుడు, కంప్రెసర్ గాలిని కంప్రెస్ చేస్తుంది మరియు ఒత్తిడి స్థాయిని పెంచుతుంది.

ఇక్కడ మనం గమనించవలసిన విషయం ఏమిటంటే, గాలి పీడన స్థాయి పెరిగినప్పుడు, గాలి ఉష్ణోగ్రత కూడా పెరుగుతుంది. అందువల్ల, ఉష్ణోగ్రతను నిరాడంబరమైన పరిధిలో ఉంచడానికి ఎయిర్ కూలర్లు ఉపయోగించబడతాయి. ఆ తరువాత, ఒత్తిడితో కూడిన గాలి కేవలం నిల్వ రిజర్వాయర్‌లో నిల్వ చేయబడుతుంది, తద్వారా ఒత్తిడి స్థాయిని నిర్వహించవచ్చు. అదనంగా, సిస్టమ్‌లోని ఈ ఒత్తిడితో కూడిన గాలి న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ యొక్క డయాఫ్రాగమ్‌కు శక్తిని వర్తింపజేస్తుంది. ఒత్తిడితో కూడిన గాలి కారణంగా శక్తి వసంత శక్తిని అధిగమించిన తర్వాత అది డయాఫ్రాగమ్‌ను పైభాగంలో ఉంచుతుంది, తద్వారా నియంత్రణ వాల్వ్‌ను మూసివేయడానికి డయాఫ్రాగమ్ క్రిందికి కదులుతుంది.

గాలి సరఫరా ఒత్తిడి పెరిగినప్పుడు, డయాఫ్రాగమ్ దిగువ దిశలో నిరంతరం కదులుతుంది & ఇది ఒక నిర్దిష్ట పాయింట్ వద్ద పూర్తిగా నియంత్రణ వాల్వ్‌ను మూసివేస్తుంది. అదేవిధంగా, ఒకసారి వాయు సరఫరా పీడనం తగ్గిన తర్వాత, స్ప్రింగ్ ద్వారా డయాఫ్రాగమ్‌పై వర్తించే శక్తి సరఫరా చేయబడిన శక్తి కారణంగా శక్తిని అధిగమిస్తుంది. ఇది నియంత్రణ వాల్వ్‌ను తెరవడానికి డయాఫ్రాగమ్ పైకి దిశలో కదలికను కలిగిస్తుంది.

ఇక్కడ, నియంత్రణ వాల్వ్ యొక్క స్థానం ప్రధానంగా గాలి ఒత్తిడిపై ఆధారపడి ఉంటుందని కూడా ఇక్కడ గుర్తించబడింది. ఫలితంగా, నియంత్రణ వాల్వ్ తెరవడం & మూసివేయడం అనేది గాలి ఒత్తిడితో డయాఫ్రాగమ్ యొక్క కదలికకు సంబంధించినది.

నియంత్రిక తర్వాత, ప్రాధాన్య చర్య జరగడానికి నియంత్రణ సంకేతాన్ని అందించడానికి యాక్యుయేటర్‌లు ఉన్నాయని మాకు తెలుసు. కాబట్టి పొందిన నియంత్రణ సిగ్నల్ ఆధారంగా గాలి పీడనం మార్చబడుతుంది & ఇది ఏకకాలంలో నియంత్రణ వాల్వ్ యొక్క స్థానాన్ని మారుస్తుంది. ఈ విధంగా, ఈ యాక్యుయేటర్ అందుకున్న నియంత్రణ సిగ్నల్ ప్రకారం పని చేస్తుంది & ప్రక్రియను డ్రైవ్ చేస్తుంది.

న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ల రకాలు

పిస్టన్‌లు, రోటరీ వ్యాన్‌లు & స్ప్రింగ్‌లు లేదా డయాఫ్రాగమ్‌లు వంటి వివిధ రకాల న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్‌లు ఉన్నాయి.

పిస్టన్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్

ఈ రకమైన న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ సిలిండర్‌లోని పిస్టన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. పిస్టన్ యొక్క ఒక ముఖంపై తక్కువ లేదా ఎక్కువ శక్తిని వర్తింపజేయడం ద్వారా పిస్టన్ కదలిక ఏర్పడుతుంది.

సింగిల్-యాక్టింగ్ ఆధారిత పిస్టన్ స్టైల్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ ఒక ముఖంపై స్ప్రింగ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది & మరొక ముఖానికి శక్తిని మారుస్తుంది, అయితే డబుల్-యాక్టింగ్ బేస్డ్ పిస్టన్ స్టైల్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్‌లో గాలి ఒత్తిడి ఉంటుంది, అది పిస్టన్ యొక్క రెండు ముఖాలకు వర్తించబడుతుంది. పిస్టన్ యొక్క లీనియర్ మోషన్ నేరుగా లీనియర్ మోషన్ యొక్క యాక్చుయేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, లేకుంటే దానిని పినియన్ & రాక్ లేదా సంబంధిత మెకానికల్ అమరికతో రోటరీ మోషన్‌గా మార్చవచ్చు. ఈ యాక్యుయేటర్‌లు కేవలం సిలిండర్ వ్యాసం & స్ట్రోక్ పొడవుతో గుర్తించబడతాయి. పెద్ద సిలిండర్‌తో కూడిన న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ ఎక్కువ శక్తిని ప్రయోగించగలదు.

రోటరీ వేన్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్

రోటరీ వేన్ టైప్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ కేవలం రెండు ప్రెషరైజ్డ్ ఛాంబర్‌లతో పిస్టన్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ లాగా పనిచేస్తుంది. ఈ యాక్యుయేటర్ యొక్క హౌసింగ్ సిలిండర్ రూపంలో కాకుండా పై చీలిక ఆకారంలో ఉంటుంది. అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్‌తో సహా తెడ్డు రెండు పీడన గదులను విభజిస్తుంది. తెడ్డు అంతటా తేడా యొక్క డిగ్రీని మార్చడం వలన అవుట్‌పుట్ షాఫ్ట్ దాని 90 డిగ్రీల కదలికలో తదనుగుణంగా కదులుతుంది.

స్ప్రింగ్/డయాఫ్రాగమ్ న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్

ఈ రకమైన న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్‌కు స్ప్రింగ్‌తో ఎదురుగా ఉన్న ప్లేట్‌కు వ్యతిరేకంగా డయాఫ్రాగమ్‌ను థ్రస్ట్ చేయడానికి కంప్రెస్డ్ ఎయిర్ అవసరం. ఒత్తిడి తగ్గిన తర్వాత స్ప్రింగ్ డయాఫ్రాగమ్‌ను వెనక్కి లాగుతుంది. కాబట్టి బలాన్ని మార్చడం ద్వారా, స్థానం పొందవచ్చు. స్ప్రింగ్ యాక్చుయేటర్‌ను బ్రేక్ పొజిషన్‌కు తిరిగి ఇవ్వడం ద్వారా వైమానిక దళం కోల్పోయినప్పుడు ఈ రకమైన యాక్యుయేటర్ విఫలమవుతుంది-ఓపెన్/ఫెయిల్-క్లోజ్ అవుతుంది.

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ది న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ యొక్క ప్రయోజనాలు లు కింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• లీనియర్ మోషన్ కంట్రోల్-బేస్డ్ అప్లికేషన్‌లలో ఒకసారి ఉపయోగించబడిన న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్‌లు అధిక శక్తి & వేగవంతమైన కదలిక వేగాన్ని అందిస్తాయి.
• ఈ యాక్యుయేటర్లు అధిక మన్నికను కలిగి ఉంటాయి.
• వారు అధిక విశ్వసనీయతను కలిగి ఉంటారు.
• అప్లికేషన్‌లలో పరిశుభ్రత అవసరమయ్యే ప్రాధాన్య పరికరాలు ఇవి.
• సమర్థవంతమైన ధర.
• వీటిని నిర్వహించడం & ఇన్‌స్టాల్ చేయడం చాలా సులభం
• ఇవి చాలా మన్నికైనవి మరియు వాటి పనితీరును నిర్వహించడానికి అవసరమైన ఖర్చులను తగ్గించగలవు.
• ఈ యాక్యుయేటర్‌లు 0 - 200 °C వరకు ఉండే విస్తృత ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి.
• ఇవి పేలుడు & అగ్నినిరోధకం.
• న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్లు తక్కువ బరువు కలిగి ఉంటాయి.

ది న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ల యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• ఈ యాక్యుయేటర్ యొక్క o/p పవర్ హైడ్రాలిక్ యాక్యుయేటర్ కంటే చిన్నది.
• ద్రవం వంటి గాలిని ఉపయోగించడం వల్ల లోపలి యంత్ర భాగాలు లూబ్రికేట్ చేయబడవు.
• తక్కువ-వేగం-ఆధారిత కార్యకలాపాలలో అవుట్‌పుట్ ఖచ్చితత్వం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
• ఈ యాక్యుయేటర్‌లు నిర్దిష్ట అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించినప్పుడు చాలా సమర్థవంతంగా పని చేస్తాయి.
• ఇవి తక్కువ వేగంతో బాగా పనిచేయవు.
• సంపీడన గాలికి మంచి తయారీ అవసరం
• దాని నిర్వహణను తగ్గించే సరళత లేదా నూనె ద్వారా గాలి కలుషితమవుతుంది.

అప్లికేషన్లు

ది న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ల అప్లికేషన్లు కింది వాటిని చేర్చండి.

• న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్‌లు వివిధ పారిశ్రామిక ప్రాంతాల వంటి విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాల్లో వర్తిస్తాయి మరియు ఈ యాక్యుయేటర్‌ల యొక్క కొన్ని అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు;
• ఎయిర్ కంప్రెషర్‌లు.
• విమానయానం.
• రైల్వే అప్లికేషన్.
• ప్యాకేజింగ్ మరియు ఉత్పత్తి యంత్రాలు.
• మండే ఆటోమొబైల్ ఇంజన్లు.
• ఈ యాక్యుయేటర్‌లను సాధారణంగా గ్యాసోలిన్‌తో నడిచే వాహనాల పిస్టన్‌లు & ఇగ్నిషన్ ఛాంబర్‌లలో ఉపయోగిస్తారు. కాబట్టి వారు పిస్టన్‌ను చివరికి కదిలించే ఒత్తిడితో కూడిన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఎయిర్ ఇగ్నిషన్ & గ్యాసోలిన్‌ను ఉపయోగించుకుంటారు & కారు క్రాంక్ షాఫ్ట్‌లోకి శక్తిని మారుస్తారు. కానీ, ఈ యాక్యుయేటర్‌లు ఎక్కువగా ఇష్టపడే యాంత్రిక శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి జ్వలన లేకుండా ఒత్తిడి చేయబడిన వాయువుపై ఆధారపడి ఉంటాయి.
• ప్యాకేజింగ్ & ప్రొడక్షన్ మెషినరీ, ఎయిర్ కంప్రెషర్‌లు, మెయిల్ ట్యూబ్‌లు & ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ & రైల్వే అప్లికేషన్‌ల వంటి రవాణా పరికరాల కోసం ఈ రకమైన యాక్యుయేటర్‌లు అవసరం.

రోబోటిక్స్‌లో న్యూమాటిక్స్ ఎలా ఉపయోగించబడతాయి?

సాధారణంగా, న్యూమాటిక్స్ భౌతిక వ్యవస్థలను నియంత్రించడానికి పీడన వాయువును ఉపయోగిస్తుంది. యాంత్రిక చలనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి కంప్రెస్డ్ ఎయిర్‌తో రోబోట్‌లలో ఇవి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

న్యూమాటిక్ రోబోటిక్ ఆర్మ్ అంటే ఏమిటి?

గాలికి సంబంధించిన రోబోటిక్ చేయి మానవ చేతిలా పనిచేస్తుంది మరియు ఇందులో రెండు చేతులు ఉంటాయి; పై చేయి & ముంజేయి. పై చేయి రొటేటబుల్ బేస్‌కు కీలు మద్దతుతో శాశ్వతంగా ఉంటుంది & వాయు సిలిండర్‌తో యాక్టివేట్ చేయబడింది, అయితే ముంజేయి కీలు మద్దతు ద్వారా పై చేయికి స్థిరంగా ఉంటుంది. అందువల్ల రోబోటిక్ చేయి వాయు సిలిండర్‌ను ఉపయోగించి మానవ చేతిలా పనిచేస్తుంది.

అందువలన, ఇది న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్ యొక్క అవలోకనం - అప్లికేషన్లతో పని చేయడం. ఈ యాక్యుయేటర్లు సమర్థవంతమైన, అత్యంత విశ్వసనీయమైన & సురక్షితమైన మోషన్ కంట్రోల్ సోర్స్‌లు, ఇవి శక్తిని లీనియర్ లేదా రోటరీ మోషన్‌గా మార్చడానికి గ్యాస్ లేదా ఒత్తిడితో కూడిన గాలిని ఉపయోగించుకుంటాయి. ఇవి తరచుగా వాల్వ్ తెరవడం & మూసివేయడం కోసం ప్రత్యేకంగా సరిపోతాయి మరియు విద్యుత్ వినియోగం జ్వలన లేదా అగ్ని ప్రమాదానికి కారణమయ్యే ఇతర పారిశ్రామిక-ఆధారిత అనువర్తనాల్లో కూడా ఉపయోగించబడతాయి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, యాక్యుయేటర్‌ల ఉదాహరణలు ఏమిటి?