این نوع عملگر از مکانیزم اسکاچ یوک برای تبدیل حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی ۹۰ درجه استفاده میکند. این عملگرها معمولاً در کاربردهای فشار بالا مانند خطوط لوله نفت و گاز و برای کنترل شیرهای توپی، پروانهای و شیرهای پلاگ با چرخش ۹۰ درجه به کار میروند. تامین کننده نیرو و در نتیجه گشتاور مورد نیاز در این نوع از عملگر ها هوای فشرده است از این رو جزو عملگر های نیوماتیکی به حساب میآید.
اجزای اصلی و عملکرد:
• مکانیزم اسکاچ یوک:
این مکانیزم شامل یک پیستون است که درون یک سیلندر حرکت خطی دارد. یک میله (یوک) به پیستون متصل شده و با حرکت آن، یک قطعه دیگر (اسکاچ) که به شفت خروجی متصل است، حرکت چرخشی ایجاد میکند.
• تامین هوا:
عملگرهای اسکاچ یوک پنوماتیک با استفاده از هوای فشرده فعال میشوند. بسته به نوع عملگر (تکحالته یا دوحالته)، هوا به یک یا دو طرف پیستون وارد میشود تا حرکت چرخشی ایجاد شود.
• حرکت چرخشی:
حرکت خطی پیستون به واسطه مکانیزم اسکاچ یوک به حرکت چرخشی شفت خروجی تبدیل میشود که معمولاً ۹۰ درجه است.
مزایای عملگرهای اسکاچ یوک:
• گشتاور بالا:
این عملگرها میتوانند گشتاورهای بالاتری نسبت به عملگرهای چرخشی دیگر مانند رک و پینیون تولید کنند.
• اصطکاک کم:
مکانیزم اسکاچ یوک اصطکاک کمتری نسبت به سایر طراحیها دارد که منجر به افزایش عمر مفید عملگر میشود.
• کاربرد در فشار بالا:
این عملگرها برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور بالا در فشار بالا دارند، مناسب هستند.
• مناسب برای شیرهای با چرخش ۹۰ درجه:
این عملگرها به طور خاص برای شیرهایی که نیاز به چرخش ۹۰ درجه دارند (مانند شیرهای توپی و پروانهای) طراحی شدهاند.
• قابلیت تبدیل به دو حالته:
به راحتی میتوان این عملگرها را از تکحالته به دوحالته تبدیل کرد.
• قابلیت اضافه کردن سیستم کنترل:
میتوان یک سیستم کنترل دستی را پس از نصب عملگر به آن اضافه نمود.
انواع:
• تک عمله (Single Acting):
در این نوع، هوا فقط به یک سمت پیستون وارد میشود و حرکت چرخشی در یک جهت ایجاد میشود. فنر یا نیروی دیگری برای حرکت در جهت مخالف استفاده میشود.
• دو عمله (Double Acting):
در این نوع، هوا به هر دو طرف پیستون وارد میشود و امکان حرکت چرخشی در هر دو جهت را فراهم میکند.
استاندارد ها:
API 609, API 607, API 6A, API 16D, API 16A, ASME VIII div.1 and EN13445 (Pneumatic Requirements)
