Co to jest siłownik łopatkowy?

Siłownik łopatkowy to urządzenie hydrauliczne lub pneumatyczne służące do dostarczania ruchu aktywacji częściowego obrotu dla urządzeń wtórnych, takich jak zawory motylkowe i kulowe. W przeciwieństwie do konwencjonalnych typów cylindrów i tłoków, siłownik łopatkowy ma prostą łopatkę, która jest poruszana w zamkniętej komorze pod wpływem ciśnienia płynu lub gazu w celu zapewnienia ruchu uruchamiającego. Komora, zwykle w kształcie muszli małża, jest wyposażona w parę otworów wlotowych służących do wprowadzania płynu po jednej lub drugiej stronie łopatki, umożliwiając mechanizmowi dwukierunkowy ruch. W zależności od konkretnej konstrukcji siłownika, łopatki mogą być jedno- lub dwustronne, przy czym niektóre typy siłowników zawierają kilka oddzielnych łopatek.

Siłowniki hydrauliczne i pneumatyczne zazwyczaj wykorzystują układ cylindra i tłoka do przekształcania mocy wejściowej sprężonego gazu lub płynu na liniowy ruch roboczy. W przypadku stosowania do uruchamiania dużych zaworów ćwierćobrotowych, takich jak zawory motylkowe i kulowe, często stosuje się siłownik łopatkowy z częściowym obrotem. Siłowniki te są zaprojektowane do wytwarzania silnego ruchu obrotowego o zakresie pełnego obrotu 360° lub mniej. Są zdolne do ruchu dwukierunkowego z włączeniem zaworów do przodu i do tyłu w układzie płynowym lub gazowym.

Większość wariantów siłowników łopatkowych wykorzystuje jedną łopatkę o konstrukcji jednostronnej lub dwustronnej, chociaż niektóre typy wykorzystują kilka łopatek. Jednostronne siłowniki łopatkowe zazwyczaj składają się z komory ciśnieniowej w kształcie muszli małżowej. Wał roboczy służący do przenoszenia ruchu roboczego siłownika wychodzi z komory na dnie jej wąskiego boku. Łopatka jest przymocowana do wału na jednym końcu, dzięki czemu może obracać się po łuku po szerokiej stronie komory. Końcówka łopatki przeciwna do ostrza wału jest wyposażona w uszczelkę, która pozostaje w kontakcie z wewnętrzną powierzchnią ścianki komory przez cały czas obrotu.

Ponieważ uszczelka jest w stałym kontakcie ze ścianą komory, skutecznie dzieli komorę ciśnieniową na dwie oddzielne sekcje w dowolnym punkcie ruchu łuku łopatki. Dwa otwory wlotowe znajdują się po obu stronach szerokiej sekcji komory, umożliwiając wprowadzenie płynu lub gazu pod ciśnieniem z jednej lub drugiej strony łopatki. Gdy płyn lub gaz jest wprowadzany z jednej strony, odpycha łopatkę od niej na przeciwną stronę komory. Aby odwrócić proces, kierunek płynu lub gazu jest zmieniany, co pozwala mu wejść na przeciwną stronę łopatki, przenosząc ją z powrotem na drugą stronę komory.

Gdy łopatka jest przymocowana do wału, ruch ten jest przenoszony na nią, a następnie na mechanizm wtórny. Dwustronne typy siłowników łopatkowych działają w taki sam sposób, jak typy jednostronne i mają wałek przymocowany do łopatki pośrodku, a nie na jednym końcu. Siłowniki z wieloma łopatkami również działają zgodnie z tą samą podstawową zasadą działania, ale wykorzystują wiele zestawów przeciwstawnych łopatek.