বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকচুয়েটর: দ্বিমুখী ড্রাইভ এবং স্প্রিং রিসেট{0}}দ্বৈত এবং একক ক্রিয়া নীতির বিশ্লেষণ

ইন্ডাস্ট্রিয়াল অটোমেশন কন্ট্রোল সিস্টেমে, নিউম্যাটিক অ্যাকচুয়েটরগুলি "পেশী" হিসাবে শিল্প সরঞ্জাম হিসাবে কাজ করে, সংকুচিত বায়ু শক্তিকে যান্ত্রিক টর্ক এবং ড্রাইভিং ভালভগুলিকে খুলতে, বন্ধ করতে বা সামঞ্জস্য করতে রূপান্তর করে। বায়ুসংক্রান্ত বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকুয়েটরগুলি শক্তি স্থানান্তর এবং অ্যাকশন অ্যাকশন রিসেট পদ্ধতি অনুসারে দুটি প্রধান প্রকারে বিভক্ত। মূল পার্থক্যটি রয়েছে: ডবল অ্যাক্টের নীতির উপর সংকুচিত বায়ু উভয় দিকে চলে যায়, যখন একক-অভিনয়কারীরা কম্প্রেসড এয়ার ড্রাইভ এবং স্প্রিং ফোর্স রিসেটের মাধ্যমে কাজ করে, নীতিগতভাবে এই পার্থক্যটি সরাসরি তাদের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য, কার্যকরী কার্যকারিতা এবং প্রয়োগের দৃশ্যকল্পগুলিকে তাদের কার্যকারিতার মূল পার্থক্যগুলি খুঁজে বের করবে৷

ডাবল-অভিনয়কারী বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকুয়েটররা "দ্বি-দিকনির্দেশক বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকচুয়েশন" নীতিতে কাজ করে। ভিতরে, তাদের সাধারণত দুটি-পিস্টন র্যাক এবং পিনিয়ন ট্রান্সমিশন থাকে। সিলিন্ডারগুলি পিস্টন দ্বারা দুটি পৃথক চেম্বারে বিভক্ত (সাধারণত A এবং B নামে পরিচিত)। উভয় চেম্বার ইন/আউটলেট পোর্ট দিয়ে সজ্জিত। পিস্টনের ভিতরে এবং বাইরে সংকুচিত বায়ু পর্যায়ক্রমে, এবং তারপর গিয়ার আউটপুট শ্যাফ্টকে 0 থেকে 90 ডিগ্রি ঘূর্ণন থেকে চালিত করে (কৌণিক স্ট্রোক ভালভের জন্য)।

নির্দিষ্ট কাজের প্রক্রিয়াটিকে দুটি পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে: যখন নিয়ন্ত্রণ সংকেত ভালভকে খোলার জন্য নির্দেশ করে, তখন সংকুচিত বায়ু একটি সোলেনয়েড ভালভের পরে চেম্বার A এর ইনলেটে প্রবেশ করে। এই মুহুর্তে, চেম্বার B-এর বায়ু সংকুচিত হয় এবং চেম্বার B-এর নিষ্কাশন পোর্টের মাধ্যমে বহিষ্কৃত হয়। পিস্টনের রৈখিক গতি আউটপুট শ্যাফ্টের ঘূর্ণন গতিতে রূপান্তরিত হয় (সাধারণত 0 থেকে 90 ডিগ্রী ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে বাঁক) যা র্যাক এবং পিনিয়ন খোলার মাধ্যমে। যখন ভালভটি বন্ধ করার প্রয়োজন হয়, তখন নিয়ন্ত্রণ সংকেত সোলেনয়েড ভালভের অবস্থা পরিবর্তন করে। সংকুচিত বায়ু চেম্বার B-এর খাঁড়ি দিয়ে প্রবেশ করে, চেম্বার A-কে সংকুচিত করার জন্য পিস্টনকে বিপরীত দিকে ঠেলে দেয়। চেম্বার A থেকে বায়ু নিষ্কাশন পোর্টের মাধ্যমে বহিষ্কৃত হয়, এবং আউটপুট শ্যাফ্ট ভালভ বন্ধ করার জন্য 90 ডিগ্রি থেকে 0 ডিগ্রি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে।

এটা লক্ষণীয় যে ডাবল-অ্যাকচুয়েটরের গতির উভয় দিকই শক্তির জন্য সংকুচিত বাতাসের উপর নির্ভর করে। আউটপুট টর্ক পুরো ট্রিপ জুড়ে স্থিতিশীল এবং রৈখিক, এবং বায়ুসংক্রান্ত সার্কিট নকশা প্রকৃত প্রয়োজনের জন্য আন্দোলনকে সামঞ্জস্য করার অনুমতি দেয় --ঘড়ি A-তে এয়ার ড্রাইভ ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরুক বা ঘড়ির কাঁটার দিকে -- সংশ্লিষ্ট অ্যারোডাইনামিক কন্ট্রোল লজিকের সাথে মেলে। যখন বায়ু সরবরাহ বিঘ্নিত হয়, তখন ডাবল-অ্যাকচুয়েটরটি তার বর্তমান অবস্থানে থাকবে শক্তি হারানোর কারণে। এই বৈশিষ্ট্যটি এটিকে জরুরি রিসেটের প্রয়োজন ছাড়াই নমনীয় নিয়ন্ত্রণের সুবিধা দেয়।

"সমস্ত-নিউমেটিক" ডাবল-অভিনয়কারী অ্যাকচুয়েটরগুলির বিপরীতে, একক-অভিনয় করা বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকুয়েটরগুলির মূল নকশা ধারণাটি হল "ইউনিডাইরেশনাল নিউম্যাটিক ড্রাইভ + রিভার্স স্প্রিং রিসেট।" তাদের গঠন একটি দুই-অ্যাকশন ডিজাইনের জন্য রিসেট স্প্রিং সমাবেশ যোগ করে। একটি স্প্রিং সাধারণত একটি সিলিন্ডারের এক বা উভয় প্রান্তে মাউন্ট করা হয়। স্প্রিং এর কম্প্রেশন এবং রিলিজ একটি প্রতিক্রিয়া বল প্রদান করে, এইভাবে ``বায়ু ক্ষতির স্বয়ংক্রিয় রিসেট' এর নিরাপত্তা ফাংশন অর্জন করে। গ্যাসের ক্ষতির পরে রিসেট অবস্থা অনুসারে, একক-অভিনয়কারী অ্যাকুয়েটরকে দুটি মোডে ভাগ করা যায়: "গ্যাস লস ক্লোজার" এবং "গ্যাস লস খোলার বন্ধ"। উভয়ই অনেকটা একই মোডে কাজ করে, স্প্রিংটি অ্যাকশন লজিকের বিপরীত দিকে মাউন্ট করা ছাড়া।

আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত "ফেল-টু-ওপেন (FC)" মডেলটি নিন। এটি কীভাবে কাজ করে তা এখানে: যখন আপনাকে ভালভ খুলতে হবে, তখন চেম্বার A-এর খাঁড়ি দিয়ে সংকুচিত বায়ু প্রবেশ করে। বায়ুর চাপ স্প্রিং-এর প্রিটেনশনিং ফোর্সকে ছাড়িয়ে যায়, পিস্টনটিকে স্প্রিংয়ের পাশে ঠেলে দেয় এবং ধীরে ধীরে স্প্রিংকে সংকুচিত করে। একই সময়ে, চেম্বার বি বায়ু বহিষ্কার করার জন্য একটি ভেন্ট হিসাবে কাজ করে। পিস্টন র্যাক এবং পিনিয়ন মেকানিজম চালনা করে আউটপুট শ্যাফ্টকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে 0 থেকে 90 পর্যন্ত ঘোরানোর জন্য, ভালভটি খুলে দেয়। যখন কন্ট্রোল সিগন্যাল ব্যাহত হয় বা গ্যাসের উৎস ব্যর্থ হয়, তখন চেম্বার A গ্রহণ বন্ধ করে দেয় এবং বায়ু বের করা শুরু করে। এই সময়ে, সংকুচিত বাতাসের জন্য ড্রাইভ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং সংকুচিত বসন্ত স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি প্রকাশ করে, পিস্টনকে বিপরীত দিকে চালিত করে এবং পুনরায় সেট করে। আউটপুট শ্যাফ্ট ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘড়ির কাঁটার দিকে 90 ডিগ্রি থেকে 0 ডিগ্রি ঘোরে, ভালভটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ করে দেয়। "ফেল-টু-ওপেন (এফও)" মোডটি বিপরীত: গ্রহণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, সংকুচিত বায়ু স্প্রিংকে সংকুচিত করতে পিস্টনকে ধাক্কা দেয়, ভালভটি বন্ধ করে দেয়; বায়ু ক্ষতির পরে, বসন্ত রিসেট, ভালভ খুলতে ড্রাইভিং.

একটি একক-অভিনয়কারী অ্যাকুয়েটরের আউটপুট টর্ক একটি অনন্য বৈচিত্র্যের প্যাটার্ন প্রদর্শন করে: বায়ুসংক্রান্ত ড্রাইভ পর্বে, স্প্রিং কম্প্রেশন বৃদ্ধির সাথে সাথে, উল্টানো প্রতিরোধ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে বায়ুসংক্রান্ত স্ট্রোকের রিসেট ফেজ আউটপুট টর্ক সর্বাধিক থেকে হ্রাস পায়। এই টর্ক বৈশিষ্ট্যটির জন্য নির্বাচন প্রক্রিয়ার সময় ভালভের সর্বাধিক প্রতিরোধের টর্কের সাথে সাবধানে মিলিত হওয়া প্রয়োজন যাতে ভ্রমণের শেষেও নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করা যায়।

দ্বৈত-অ্যাকশন নিউম্যাটিক অ্যাকচুয়েটর এবং ডবল-অভিনয় এবং একক-অভিনয় বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকুয়েটরগুলির মধ্যে পার্থক্য শুধুমাত্র ড্রাইভিং মোড নয়, কাঠামোগত নকশা থেকে কার্যকরী কর্মক্ষমতার মধ্যে ব্যাপক পার্থক্যও। এই পার্থক্যগুলি তিনটি মূল মাত্রায় স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে:
প্রথমত, পাওয়ার এবং রিসেট মেকানিজমের মধ্যে অপরিহার্য পার্থক্য
দুটির মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে একটি ডবল-অভিনয়কারী অ্যাকচুয়েটরের "চালু" এবং "অফ" অ্যাকশন শক্তির একমাত্র উৎস হিসাবে সংকুচিত বাতাসের উপর নির্ভর করে এবং রিসেট অ্যাকশন একটি সক্রিয় বায়ুসংক্রান্ত-চালিত প্রক্রিয়া, যখন একক-অভিনয়কারী অ্যাকচুয়েটর একটি হাইব্রিড মেকানিজম নিযুক্ত করে যা "পিএনইউ ড্রাইভের দ্বারা শুধুমাত্র একটি স্পিন্যুমেটিক ড্রাইভের একটি হাইব্রীড মেকানিজম"। চাপ এবং অন্যটি বসন্তের স্থিতিস্থাপক নিষ্ক্রিয়তা দ্বারা। এই পার্থক্যটি ডবল-অভিনয়কারী অ্যাকচুয়েটরগুলির ক্রিয়াকে আরও নমনীয় এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য করে তোলে এবং একক-অভিনয়কারী অ্যাকচুয়েটরগুলির সুরক্ষা রিসেট ফাংশন রয়েছে যা গ্যাসের ক্ষতির ক্ষেত্রে দ্বিগুণ-অভিনয়কারী অ্যাকুয়েটরগুলি প্রতিস্থাপন করতে পারে না।
দ্বিতীয়ত, আউটপুট বৈশিষ্ট্য এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তি ভিন্ন।
কোন বসন্ত প্রতিরোধ ছাড়াই, ডবল-অভিনয়কারী অ্যাকুয়েটরগুলি উভয় দিকেই একটি স্থির রৈখিক আউটপুট টর্ক বজায় রাখে, এবং সোলেনয়েড ভালভ দ্বারা যেকোনো অবস্থানে (একটি নিরপেক্ষ অবস্থানে সোলেনয়েড ভালভ সহ) থামানো যেতে পারে, এটি এমন পরিস্থিতিতে উপযুক্ত করে তোলে যেগুলির জন্য সুনির্দিষ্ট সমন্বয় প্রয়োজন। একক-অভিনয়কারী অ্যাকুয়েটরগুলি স্প্রিং ফোর্স পরিবর্তনের দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং আউটপুট টর্কের বৈশিষ্ট্য হ্রাস পায়। এটি শুধুমাত্র ``অন" এবং ``অফ'-এর চরম অবস্থানে থাকতে পারে এবং মধ্যবর্তী অবস্থানের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করতে পারে না। তবে, একটি অবিচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই ছাড়াই এগুলিকে পুনরায় সেট করা যেতে পারে, যা নিয়ন্ত্রণের যুক্তিকে সহজ করে তোলে।
তৃতীয়ত, নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি ভিন্ন।
ডাবল-অভিনয়কারী অ্যাকুয়েটররা গ্যাসের ক্ষতির পরে অবস্থানে থাকে, সক্রিয় নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যের অভাব থাকে, তাদের সাধারণ কাজের অবস্থার জন্য উপযোগী করে তোলে, এবং ঐতিহ্যগত তরল পরিবহন পাইপলাইনের মতো গ্যাসের ক্ষতির জন্য কোনো বিশেষ প্রয়োজন নেই। একক-অভিনয়কারী অ্যাকচুয়েটরগুলির "গ্যাস লস স্বয়ংক্রিয় রিসেট" ফাংশন এটিকে দাহ্য, বিস্ফোরক বা বিষাক্ত মিডিয়া যেমন রাসায়নিক, তেল পরিশোধন এবং প্রাকৃতিক গ্যাস পরিবহনের জন্য অপরিহার্য করে তোলে এবং হঠাৎ ব্যর্থতার ক্ষেত্রে ভালভগুলি দ্রুত বন্ধ বা খোলার মাধ্যমে নিরাপত্তা দুর্ঘটনার বৃদ্ধি রোধ করতে পারে৷
উপসংহার: অভিযোজন পরিস্থিতির জন্য নীতি; পছন্দ নিরাপত্তা এবং দক্ষতা নির্ধারণ করে
কাজের নীতির পরিপ্রেক্ষিতে, ডাবল-অভিনয় করা নিউম্যাটিক অ্যাকচুয়েটর হল একটি ``দক্ষ এবং নমনীয় সার্বজনীন অ্যাকচুয়েটর', যা দ্বিমুখী বায়ুসংক্রান্ত ড্রাইভের মাধ্যমে মসৃণ এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য আন্দোলন অর্জন করে। একক-অভিনয় অ্যাকচুয়েটর হল একটি ``স্পেশাল অ্যাকচুয়েটর উইথ সেফটি এর কোর '', যেটি একটি ফল্ট সেফটি লাইন স্থাপনের জন্য ``বায়ুসংক্রান্ত + স্প্রিং'-এর সংমিশ্রণ প্রক্রিয়া গ্রহণ করে। শিল্প পরিস্থিতিতে, উভয়ের মধ্যে কোনো পরম শ্রেষ্ঠত্ব নেই। মূল বিষয় হল তারা একক অ্যাক্টের একক নীতির সাথে পুরোপুরি মেলে কিনা{{7} যখন প্রক্রিয়াটির জন্য নির্ভরযোগ্য জরুরী প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজন হয় তখন অপরিহার্য, এবং নমনীয় নিয়ন্ত্রণ এবং স্থিতিশীল আউটপুটকে অগ্রাধিকার দেওয়া হলে সমস্ত-বায়ুসংক্রান্ত ড্রাইভ নীতিগুলি আরও বেশি সুবিধাজনক হয় যখন দুটি কার্যকারী নীতির মধ্যে পার্থক্য বোঝার জন্য বায়ুসংক্রান্ত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার নিরাপদ এবং দক্ষ অপারেশন উপলব্ধি করা হয়৷