مشغل هوائي Scotch Yoke

ارتداد زنبركي (أحادي الفعل) أو مزدوج الفعل

500–100,000 نيوتن متر عبر أحجام الموديلات

دوران ربع دورة بزاوية 90 درجة

ISO 5211 (التركيب)، NAMUR (تركيب الملف اللولبي)

أسطوانة واحدة، مكبس مزدوج؛ آلية سكوتش يوك تحول الحركة الخطية للمكبس إلى خرج دوراني بزاوية 90 درجة

خراطيش زنبركية في الأسطوانة (موديلات الارتداد الزنبركي)؛ مجموعات زنبركية متعددة متاحة؛ أو مزدوج الفعل بدون زنبركات

شفة ISO 5211 مباشرة إلى جسم الصمام أو القوس؛ واجهة NAMUR للملف اللولبي والملحقات

العزم المتغير هو الميزة الحقيقية لسكوتش يوك

مشغلات الجريدة المسننة والترس تنتج عزمًا ثابتًا عبر شوط 90 درجة. مشغلات سكوتش يوك تنتج عزمًا متغيرًا — وهذا التغير هو سبب وجودها.

صمامات ربع الدورة تحتاج إلى عزم أكبر لفك الكرة أو القرص عن مقعدها مقارنة بالحفاظ على دورانها. عزم الفك عند الموضع الجالس يتجاوز عزم التشغيل عند منتصف الشوط بنسبة 30–50% على صمامات الفراشة والكرات النموذجية. على الصمامات الكبيرة عالية الضغط، يكون هذا الفرق أكبر. صمام كروي بقطر 24 بوصة وفئة 300 قد يحتاج إلى 15,000 نيوتن متر لفك الكرة عن المقعد لكن فقط 8,000 نيوتن متر عزم تشغيل عند منتصف الشوط.

هندسة سكوتش يوك تعالج هذا. ذراع اليوك يحول قوة المكبس إلى لحظة دورانية — ونسبة التحويل هذه تتغير عبر الشوط. عند موضع الفك الأولي (دوران 0–10 درجة)، تنتج هندسة ذراع اليوك مضاعف عزم أعلى. يتم تضخيم قوة المكبس إلى قوة دورانية أكبر عند بداية الشوط، بالضبط حيث يحتاج الصمام إلى ذلك أكثر. عند منتصف الشوط، ينخفض المضاعف، مطابقًا متطلب عزم التشغيل الأقل. ملف العزم يناسب منحنى طلب العزم للصمام.

مشغلات أصغر على صمامات كبيرة

لأن سكوتش يوك يوفر عزم فك أعلى لكل وحدة من إمداد الهواء، يمكنك تحديد مشغل أصغر لنفس الصمام. أو تشغيل ضغط إمداد أقل. أو كليهما. على صمام فراشة بقطر 36 بوصة في خدمة المياه، قد ينتج مشغل سكوتش يوك عند 80 رطل/بوصة مربعة عزم فك كافٍ حيث يحتاج مشغل الجريدة المسننة والترس إلى 100 رطل/بوصة مربعة لتقديم نفس القوة الأولية. هذا الفرق في الضغط مهم في المصانع حيث تعمل خطوط هواء الأدوات عند 80 رطل/بوصة مربعة ورفعها إلى 100 يتطلب منظم معزز مخصص عند كل صمام.

حركة أكثر سلاسة تطيل عمر المقعد

مشغلات الجريدة المسننة والترس تطبق القوة فجأة عندما ينفصل الصمام عن مقعده. خرج العزم الثابت يعني أن المشغل يوصل العزم الكامل في اللحظة التي يبدأ فيها الصمام بالحركة — صدمة ميكانيكية تضرب المقعد في كل دورة.

سكوتش يوك يبدأ ببطء. تسارع المكبس يتراكم عبر منتصف الشوط. قرص الصمام يرتفع عن المقعد تدريجيًا بدلاً من الانفلات المفاجئ. على صمامات ربع الدورة الكبيرة عالية الضغط، تقلل حركة الفك الأكثر سلاسة من قوة التأثير على حلقة المقعد. عمر المقعد يطول. فترات الصيانة تتمدد. على الصمامات التي تدور بشكل متكرر — صمامات العزل الآلية في العمليات الدفعية — يتراكم هذا الفرق في عمر المقعد عبر آلاف الدورات.

حدد سكوتش يوك عندما تكون متطلبات العزم عالية

مشغلات سكوتش يوك هي الخيار الصحيح على صمامات ربع الدورة الكبيرة (فراشة 8–48 بوصة، كروي 8–24 بوصة) حيث يتجاوز عزم الجلوس ما يقدمه الجريدة المسننة والترس عند ضغط إمداد معقول. على الصمامات الأصغر حيث تكون متطلبات العزم معتدلة، يكون الجريدة المسننة والترس أبسط وأرخص. لا تبالغ في التحديد — تعقيد وتكلفة سكوتش يوك مبرران فقط عندما تحل خاصية العزم المتغير مشكلة حقيقية.

ج: التكلفة والتعقيد. آلية سكوتش يوك تحتوي على أجزاء متحركة أكثر من الجريدة المسننة والترس — ذراع اليوك، الفتحة، والدبوس يضيفون تكلفة تصنيع وتجميع. على الصمامات حيث يكون العزم الثابت كافيًا، يقوم الجريدة المسننة والترس بالمهمة بتكلفة أقل. سكوتش يوك يكسب علاوته على الصمامات الكبيرة ذات عزم الفك العالي.

ج: يغير طريقة التحديد. تحدد الحجم بناءً على عزم الفك عند بداية الشوط، وليس العزم الثابت. احسب متطلب عزم الجلوس/فك الجلوس للصمام، ثم تحقق من أن عزم سكوتش يوك عند موضع الفك يتجاوز هذا المتطلب بهامش الأمان الخاص بك. منحنى العزم منشور في ورقة بيانات الشركة المصنعة لكل حجم موديل.

ج: 80 رطل/بوصة مربعة هو النموذجي. أعلى من مشغلات الحجاب الحاجز لأن تجويف المكبس أصغر من مساحة الحجاب. مشغلات النير الاسكتلندي تتحمل حتى 120 رطل/بوصة مربعة في الموديلات عالية العزم — مانع تسرب المكبس يتحمل الضغط. إذا كان خط الهواء الرئيسي في مصنعك يعمل عند 60 رطل/بوصة مربعة، حدد حجم مشغل أكبر للتعويض.

ج: يمكنها ذلك، لكنها ليست مثالية للتحكم الدقيق في التدفق. خرج العزم المتغير يعني أن المحدد الموضعي يواجه ظروف قوة مختلفة عند زوايا ساق مختلفة. لصمامات الربع دورة ذات التحكم النمطي، عزم الترس الجديدي الثابت يعطي استجابة موضعية أكثر قابلية للتنبؤ. النير الاسكتلندي يتألق في التشغيل الإيقافي وخدمة العزل للظروف القاسية.

ج: خراطيش الزنبرك تقع خلف المكابس في الأسطوانة. عند إزالة الهواء، تدفع الزنبركات المكابس للخلف، مما يدير عمود الخرج إلى وضع الأمان عند الفشل (0° أو 90°). مجموعات خراطيش الزنبرك المختلفة تنتج قيم عزم أمان مختلفة عند الفشل. تختار مجموعة الزنبرك بناءً على عزم إحكام الصمام عند موضع نهاية الأمان عند الفشل.