Silinder Linear Stroke

Spring-return (single-acting) atau double-acting

500–50.000 lbf (luas bore × tekanan suplai)

40–150 psi (3–10 bar)

1–12 inci (25–300mm) linear

ISO 5211 (antarmuka pemasangan)

Piston double-acting di dalam barrel silinder; seal O-ring atau lip seal; tekanan udara menggerakkan piston di kedua arah

Kartrid pegas internal (model spring-return); rentang dapat disesuaikan dengan pemilihan kartrid

Flange ISO 5211 atau clevis; braket pada yoke valve; kopling stem langsung melalui coupling nut atau koneksi yoke

Tenaga Piston di Mana Diafragma Kurang Mumpuni

Silinder stroke linear melayani jenis valve yang sama dengan aktuator diafragma—globe, gate, control valve yang membutuhkan dorongan linear. Tetapi mereka menyelesaikan dua masalah yang tidak bisa diselesaikan aktuator diafragma.

Dorongan lebih tinggi dalam paket lebih kecil. Bore silinder menggantikan area diafragma. Diameter bore lebih kecil dari diafragma untuk dorongan setara, karena silinder piston toleran terhadap tekanan suplai lebih tinggi—hingga 150 psi dibanding 80 psi untuk diafragma. Lebih banyak tekanan × area lebih kecil = dorongan sama dengan bulk aktuator lebih sedikit. Pada instalasi vertikal dan pipe rack sempit di mana aktuator diafragma tidak muat di antara jalur pipa yang berdekatan, silinder piston masuk dan memberikan gaya yang Anda butuhkan.

Stroke lebih panjang tanpa penalti dorongan. Aktuator diafragma maksimal sekitar 4 inci karena diafragma melentur dan kehilangan area efektif pada perjalanan lebih panjang. Silinder piston hanya memperpanjang barrel. Stroke 6, 8, 12 inci adalah standar untuk gate valve dengan perjalanan stem panjang, dan seal O-ring tetap efektif di posisi mana pun di sepanjang bore. Output dorongan tidak menurun dengan panjang stroke—area piston konstan apakah piston berada 1 inci atau 10 inci dari end cap. Konsistensi itu penting pada gate valve di mana buka penuh membutuhkan perpanjangan stem panjang dan gaya dudukan saat tutup penuh harus cocok dengan gaya buka saat buka penuh.

Silinder piston membayar ukuran kompaknya dengan gesekan seal. O-ring pada piston menyeret melawan bore silinder. Gaya seret itu mengurangi dorongan bersih pada stem valve—Anda membutuhkan tekanan suplai lebih tinggi untuk memberikan gaya efektif yang sama yang dihasilkan aktuator diafragma pada tekanan lebih rendah. Pada valve on/off di mana stem bergerak penuh setiap siklus, kehilangan gesekan itu dapat diterima. Valve duduk atau terbuka terlepas dari beberapa ratus pon gesekan.

Pada control valve modulating, gesekan menciptakan masalah berbeda—histeresis. Positioner memerintahkan penyesuaian kecil, misalnya 2% perjalanan stem. Gesekan menyerap gaya penyesuaian sebelum stem bergerak. Positioner melampaui target pada penyesuaian berikutnya. Stem berosilasi di sekitar posisi target. Kinerja loop kontrol menurun. Valve bergetar. Variabel proses berayun.

Aktuator diafragma memiliki gesekan seal yang dapat diabaikan. Diafragma melentur bebas—tidak ada seret O-ring melawan permukaan bore. Untuk layanan modulating di mana posisi presisi penting, aktuator diafragma memberikan akurasi posisi lebih baik dan respons loop kontrol lebih halus.

Pilih Berdasarkan Aplikasi

Gunakan silinder piston pada gate valve dengan kebutuhan stroke panjang, pada instalasi di mana ruang tidak muat untuk aktuator diafragma, dan pada layanan on/off di mana histeresis tidak memengaruhi kinerja. Gunakan aktuator diafragma pada control valve modulating di mana akurasi posisi adalah prioritas. Kedua jenis aktuator tumpang tindih pada jenis valve yang sama tetapi melayani kebutuhan operasional yang berbeda.

J: Saat stroke melebihi 4 inci, saat ruang instalasi tidak bisa memuat aktuator diafragma, atau saat tekanan suplai di atas 80 psi tersedia dan Anda menginginkan ukuran aktuator kompak. Gate valve dengan perjalanan stem 6+ inci adalah aplikasi silinder paling umum.

J: Tidak, dalam rentang terukur. O-ring piston menangani 150 psi tanpa masalah kelelahan. Bore silinder dan end cap diberi peringkat untuk tekanan suplai maksimum. Aktuator diafragma tidak bisa menahan tekanan itu karena material diafragma lelah di bawah defleksi tekanan tinggi berulang—seal piston tidak melentur, ia meluncur.

J: Tergantung diameter bore, jenis seal, dan kondisi silinder. Seal O-ring pada silinder standar menciptakan gesekan seret 50–200 lbf tergantung ukuran bore. Lip seal menguranginya menjadi 20–80 lbf tetapi lebih mahal. Pada output dorongan 5.000 lbf, seret itu 1–4%—dapat diterima untuk layanan on/off. Pada output 500 lbf untuk control valve kecil, persentase seret yang sama menjadi signifikan.

J: Bisa, dan banyak pabrik melakukannya. Tetapi harapkan histeresis lebih tinggi daripada aktuator diafragma. Positioner dengan umpan balik bisa mengompensasi sebagian, tetapi dead band antara posisi yang diperintahkan dan aktual akan lebih lebar. Jika toleransi...