EL-O-Matic F-Series – Bộ truyền động khí nén Rack & Pinion cho van công nghiệp
EL-O-Matic F-Series là dòng bộ truyền động khí nén Rack & Pinion được thiết kế để điều khiển các loại van quay 90° trong hệ thống công nghiệp. Tài liệu kỹ thuật của hãng mô tả dòng sản phẩm này theo hướng kết hợp giữa thiết kế nhỏ gọn, khả năng tạo mô-men xoắn rộng, độ tin cậy và khả năng bảo trì thuận tiện.
Dòng sản phẩm có hai cấu hình chính:
- EL-O-Matic F-Series Double Acting – tác động kép.
- EL-O-Matic F-Series Spring Return – hồi lò xo.
Các kích thước actuator được tài liệu liệt kê gồm:
EL-O-Matic F12, F25, F40, F65, F100, F150, F200, F350, F600, F950, F1600, F2500 và F4000.
Dòng actuator này được sử dụng chủ yếu cho:
- Van bướm.
- Van bi.
- Van plug.
- Các ứng dụng quay 90° khác.
Tài liệu cũng cung cấp nhiều tùy chọn dành cho môi trường đặc biệt, tốc độ đóng mở cao, nhiệt độ thấp/cao, môi trường ăn mòn và vận hành bằng khí tự nhiên.
CÔNG TY TNHH NGỌC HUY DƯƠNG
Website: www.ngochuyduong.com
Điện thoại: 0909 527562
Email: khoiphong@ngochuyduong.com
EL-O-Matic F-Series là gì?
EL-O-Matic F-Series là actuator khí nén sử dụng cơ cấu Rack & Pinion.
Nguyên lý hoạt động có thể mô tả đơn giản:
Khí nén → piston → thanh răng → bánh răng → trục đầu ra → van
Hai piston trong actuator chuyển động tịnh tiến dưới tác động của khí nén.
Thanh răng được liên kết với piston tác động lên bánh răng trung tâm, biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay.
Cơ cấu này phù hợp với các thiết bị cần chuyển động quay, đặc biệt là van quay 90°.
Tài liệu hãng xác định các ứng dụng điển hình của F-Series gồm van bướm, van bi và van plug.
Nguyên tắc lựa chọn cũng có thể áp dụng cho những ứng dụng quay một phần tư vòng khác.
Cấu tạo của bộ truyền động EL-O-Matic F-Series
Cấu tạo cơ bản của dòng actuator gồm:
- Thân actuator.
- Hai piston.
- Thanh răng.
- Bánh răng chủ động.
- Trục đầu ra.
- Ổ đỡ piston.
- Ổ đỡ bánh răng.
- Gioăng làm kín.
- Cữ giới hạn hành trình.
- Bộ chỉ thị vị trí.
- Lò xo đối với phiên bản Spring Return.
Với các kích thước từ EL-O-Matic F25 đến EL-O-Matic F600, tài liệu thể hiện thân bằng hợp kim nhôm đúc.
Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm.
Bánh răng sử dụng nhôm chất lượng cao và nhiều chi tiết làm kín bằng cao su nitrile.
Ở các phiên bản kích thước lớn hơn, vật liệu và kết cấu được thay đổi tương ứng theo kích thước actuator.
Cơ cấu Rack & Pinion của EL-O-Matic F-Series
Rack & Pinion là điểm đặc trưng của dòng sản phẩm này.
Piston tạo chuyển động tuyến tính:
Piston → thanh răng
Sau đó thanh răng tác động lên:
bánh răng → trục quay
Kết quả là chuyển động tuyến tính của piston được chuyển thành chuyển động quay tại đầu ra.
So với actuator Scotch Yoke, Rack & Pinion thường có ưu điểm về:
- Kết cấu gọn.
- Chuyển động quay trực tiếp.
- Dễ bố trí trên van.
- Dễ kết hợp phụ kiện.
- Phù hợp nhiều van quay 90°.
Tuy nhiên, khi lựa chọn actuator vẫn phải dựa trên đặc tính mô-men của chính van.
Không nên chỉ lựa chọn actuator theo kiểu cơ cấu.
Góc quay của EL-O-Matic F-Series
Góc quay tiêu chuẩn của actuator được nhà sản xuất cài đặt ở:
90°
Tài liệu cho phép điều chỉnh giới hạn góc quay tùy kích thước.
EL-O-Matic F12 đến EL-O-Matic F600
Phạm vi điều chỉnh:
- Phía đóng: từ −5° đến +10°.
- Phía mở: từ +80° đến +95°.
EL-O-Matic F950 đến EL-O-Matic F4000
Phạm vi điều chỉnh:
- Phía đóng: từ −3° đến +10°.
- Phía mở: từ +80° đến +93°.
Nhờ đó actuator có thể được điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu hành trình của van.
Việc điều chỉnh cần nằm trong phạm vi được nhà sản xuất quy định.
EL-O-Matic F-Series Double Acting
Phiên bản Double Acting sử dụng khí nén cho cả hai chiều chuyển động.
Nguyên lý:
Cấp khí vào một khoang → actuator quay theo một chiều.
Cấp khí vào khoang đối diện → actuator quay ngược lại.
Phiên bản này không sử dụng bộ lò xo để tạo lực hồi.
Trong mã sản phẩm, tài liệu sử dụng ký hiệu:
FD = Double Acting.
Phiên bản này phù hợp với các hệ thống có nguồn khí nén liên tục.
Nó được sử dụng khi cần điều khiển chủ động cả chiều mở lẫn chiều đóng.
EL-O-Matic F-Series Spring Return
Phiên bản Spring Return sử dụng khí nén cho một chiều và lò xo cho chiều còn lại.
Trong mã sản phẩm:
FS = Spring Return.
Tùy cách bố trí, actuator có thể được cấu hình:
- Spring-to-Close – mất khí đưa van về đóng.
- Spring-to-Open – mất khí đưa van về mở.
Trong mã cấu hình, tài liệu sử dụng:
- CW – Spring to Close / quay theo chiều kim đồng hồ.
- CC – Spring to Open / quay ngược chiều kim đồng hồ.
Đây là lựa chọn quan trọng đối với những hệ thống cần xác định trạng thái của van khi mất nguồn khí.
So sánh Double Acting và Spring Return
| Đặc điểm | EL-O-Matic F-Series Double Acting | EL-O-Matic F-Series Spring Return |
|---|---|---|
| Ký hiệu | FD | FS |
| Nguồn tác động | Khí nén hai chiều | Khí nén + lò xo |
| Điều khiển mở | Khí nén | Khí nén hoặc lò xo tùy cấu hình |
| Điều khiển đóng | Khí nén | Khí nén hoặc lò xo tùy cấu hình |
| Trạng thái khi mất khí | Phụ thuộc hệ thống | Về trạng thái do lò xo xác định |
| Ứng dụng | Điều khiển hai chiều | Ứng dụng cần trạng thái an toàn |
Việc chọn hai cấu hình cần dựa trên yêu cầu thực tế của van.
Đồng thời cần xem xét yêu cầu của quy trình công nghệ.
Dải kích thước EL-O-Matic F-Series
Brochure của hãng liệt kê 13 kích thước EL-O-Matic F-Series, từ F12 đến F4000.
Nhóm F12 đến F100
| Model | Cấu hình |
|---|---|
| EL-O-Matic F12 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F25 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F40 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F65 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F100 | Double Acting / Spring Return |
Nhóm F150 đến F600
| Model | Cấu hình |
|---|---|
| EL-O-Matic F150 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F200 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F350 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F600 | Double Acting / Spring Return |
Nhóm F950 đến F4000
| Model | Cấu hình |
|---|---|
| EL-O-Matic F950 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F1600 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F2500 | Double Acting / Spring Return |
| EL-O-Matic F4000 | Double Acting / Spring Return |
Dải kích thước này cho phép lựa chọn actuator cho nhiều yêu cầu mô-men khác nhau.
Model phù hợp cần được xác định dựa trên mô-men của van, áp suất khí và cấu hình vận hành.
Mô-men xoắn của EL-O-Matic F-Series
Đây là một trong những thông số quan trọng nhất khi lựa chọn actuator.
Theo tài liệu, dải mô-men của phiên bản Double Acting ở điều kiện 5,5 barg / 80 psig nằm trong khoảng:
13,4 đến 4.338 Nm.
Đối với phiên bản Spring Return, mô-men ở cuối hành trình lò xo tại bộ lò xo tối đa nằm trong khoảng:
5 đến 1.793 Nm.
Mô-men thực tế thay đổi theo:
- Kích thước actuator.
- Áp suất khí.
- Cấu hình Spring Return.
- Vị trí góc quay.
- Chiều mở/đóng.
Do đó không thể lấy một giá trị mô-men duy nhất để áp dụng cho toàn bộ dòng.
Áp suất làm việc
Tài liệu quy định đối với Double Acting:
0,2 đến 8,3 barg
Tương đương:
2,9 đến 120 psig.
Đối với Spring Return:
- 6 đến 8,3 barg với bộ lò xo tối đa.
- 3 đến 8,3 barg với số lượng lò xo giảm.
Áp suất khí phải được kiểm tra cùng với bảng mô-men của đúng kích thước actuator.
Không nên chỉ nhìn áp suất tối đa 8,3 barg rồi kết luận actuator luôn tạo cùng một mô-men ở mọi áp suất.
Môi chất sử dụng
Tài liệu cho phép sử dụng:
- Không khí khô.
- Không khí có bôi trơn.
- Khí trơ.
Hãng yêu cầu điểm sương thấp hơn nhiệt độ môi trường ít nhất 10 K.
Đối với ứng dụng dưới 0°C, cần có biện pháp phù hợp để hạn chế ảnh hưởng của hiện tượng đóng băng nước ngưng.
Điều này đặc biệt quan trọng với các hệ thống đặt ngoài trời hoặc làm việc ở vùng khí hậu lạnh.
Tuổi thọ của EL-O-Matic F-Series
Tài liệu công bố tuổi thọ làm việc thông thường khoảng:
500.000 chu kỳ
theo EN 15714-3.
Một chu kỳ được định nghĩa là:
một lần mở + một lần đóng.
Đây là thông số theo điều kiện thử nghiệm và vận hành quy định.
Không nên hiểu là mọi actuator đều đạt chính xác 500.000 chu kỳ trong mọi môi trường.
Tần suất vận hành, chất lượng khí, nhiệt độ và điều kiện tải đều có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ thực tế.
Tiêu chuẩn và giao diện lắp đặt
Tài liệu liệt kê các chuẩn và giao diện:
- Mặt bích van: ISO 5211 / DIN 3337.
- Mặt bích van điện từ: VDE/VDI 3845 – NAMUR.
- Mặt bích phụ kiện: VDE/VDI 3845 – NAMUR.
- ATEX.
- PED.
- Machinery Directive.
- SIL 3 theo IEC 61508-1-7:2010.
- EAC Customs Union.
Những thông tin này giúp actuator dễ tích hợp với van.
Đồng thời giúp kết hợp với các phụ kiện điều khiển theo chuẩn công nghiệp.
Kết nối với van
Trong mã cấu hình, EL-O-Matic phân biệt nhiều kiểu giao diện:
- TN – giao diện ISO 5211 tiêu chuẩn.
- SY – giao diện nhỏ có center plate theo DIN 3337.
- LY – giao diện lớn có center plate theo DIN 3337.
Phần kết nối trục van cũng có nhiều lựa chọn tùy model:
- Parallel drive.
- Diagonal drive.
- Star drive.
- Không dùng insert trong một số kích thước/cấu hình.
Với phiên bản pinion bằng thép không gỉ, tài liệu nêu rõ actuator sử dụng các drive square trực tiếp.
Cấu hình này không sử dụng drive insert.
Bảo vệ chống ăn mòn
Hệ thống bảo vệ tiêu chuẩn của EL-O-Matic F-Series gồm:
- Xử lý chromate cho thân và nắp.
- Sơn bột polyurethane.
- Lò xo được xử lý electrophoretic.
- Pinion nhôm chất lượng cao anod hóa cứng.
- Chi tiết bên ngoài bằng thép không gỉ hoặc thép hợp kim xử lý Deltatone®.
Lớp sơn polyurethane được tài liệu công bố có khả năng chịu thử nghiệm phun muối theo ASTM B117 trong 1.000 giờ.
Màu tiêu chuẩn được ghi là:
vàng RAL 1007.
Phiên bản EL-O-Matic F-Series chống ăn mòn cao
Trong môi trường ăn mòn mạnh, hãng cung cấp tùy chọn CSR coating.
Theo tài liệu, lớp phủ CSR dựa trên nhựa epoxy chứa ceramic và fluoropolymer.
Lớp phủ này được xử lý trên bề mặt nhôm.
Hãng công bố khả năng chịu thử nghiệm phun muối ít nhất 1.000 giờ.
Ngoài lớp phủ, có thể lựa chọn:
pinion thép không gỉ AISI 316
kết hợp với:
fastener thép không gỉ A4-70.
Tùy chọn này hướng tới những môi trường có mức ăn mòn cao hơn.
Ví dụ gồm khu vực gần biển hoặc các khu vực được bảo vệ trên giàn ngoài khơi.
Phiên bản nhiệt độ cao
EL-O-Matic F-Series High Temperature Execution được thiết kế với vật liệu làm kín, ổ đỡ và mỡ bôi trơn phù hợp hơn với nhiệt độ cao.
Tài liệu công bố dải nhiệt độ:
−10°C đến +120°C.
Áp suất tối đa:
8,3 barg / 120 psig.
Các bộ phụ tùng riêng cho phiên bản nhiệt độ cao cũng được cung cấp để bảo trì.
Chúng cũng có thể được sử dụng để chuyển đổi actuator tiêu chuẩn sang cấu hình nhiệt độ cao phù hợp.
Phiên bản nhiệt độ thấp
EL-O-Matic F-Series Low Temperature Execution sử dụng các loại gioăng và mỡ chuyên dụng cho môi trường lạnh.
Dải nhiệt độ được công bố:
−40°C đến +80°C.
Áp suất tối đa:
8,3 barg.
Tài liệu cũng lưu ý rằng khi vận hành dưới 0°C cần kiểm soát nguy cơ đóng băng nước ngưng bên trong actuator.
Đây là điểm cần đặc biệt lưu ý khi thiết bị được lắp đặt ngoài trời hoặc tại khu vực có nhiệt độ thấp.
Pinion thép không gỉ AISI 316
Một tùy chọn khác là EL-O-Matic F-Series với pinion thép không gỉ AISI 316.
Tùy chọn này cung cấp:
- Pinion AISI 316.
- Fastener A4-70.
- Khả năng chống ăn mòn cao hơn.
- Giao diện drive theo ISO 5211 hoặc DIN 3337 tùy cấu hình.
Hãng định hướng cấu hình này cho những môi trường mà pinion nhôm tiêu chuẩn có nguy cơ bị ăn mòn quá nhanh.
Ví dụ gồm một số khu vực gần biển hoặc trên công trình ngoài khơi.
EL-O-Matic F-Series cho tốc độ đóng mở cao
Đối với ứng dụng yêu cầu chu kỳ nhanh, tài liệu cung cấp hai giải pháp:
- High Flow Plate.
- Thân actuator có cổng khí 1/2 inch đối với các kích thước từ EL-O-Matic F950 đến EL-O-Matic F4000.
Thân có cổng 1/2 inch sử dụng:
- 1/2″ BSP.
- Hoặc 1/2″ NPT.
Thân actuator này có đường khí bên trong lớn hơn so với cấu hình tiêu chuẩn.
Điều này cho phép kết hợp với van điện từ lưu lượng lớn hoặc van xả nhanh để tăng tốc độ chu kỳ.
High Flow Plate
High Flow Plate được lắp tại giao diện van điện từ theo VDI/VDE 3845 – NAMUR.
Một số mã được tài liệu liệt kê:
- EL-O-Matic VA306.00.310 – 1/2″ NPT.
- EL-O-Matic VA306.00.320 – 1/2″ BSP.
Tuy nhiên, hãng nhấn mạnh rằng chỉ lắp High Flow Plate hoặc thân 1/2″ không tự động làm actuator chạy nhanh hơn.
Để đạt tốc độ cao cần đồng bộ:
- Nguồn khí đủ lưu lượng.
- Van điện từ có Cv/Kv phù hợp.
- Ống khí đủ lớn.
- Fitting đủ tiết diện.
- Đường ống từ nguồn tới actuator càng ngắn càng tốt.
- Có thể cân nhắc van xả nhanh.
Hãng cũng lưu ý rằng việc vận hành với tần suất rất cao có thể làm giảm tuổi thọ actuator.
EL-O-Matic F-Series sử dụng khí tự nhiên
Một điểm đáng chú ý trong tài liệu là actuator tiêu chuẩn có thể được sử dụng với khí tự nhiên “Sweet” và “Dry”.
Loại khí này còn được gọi là khí đạt chất lượng đường ống.
Tài liệu định nghĩa:
Sweet natural gas:
- CO₂ dưới 2% thể tích.
- H₂S dưới 1% thể tích.
Khí có hàm lượng cao hơn các giới hạn này được xem là Sour Natural Gas.
Theo tài liệu, loại khí này không phù hợp làm môi chất vận hành cho actuator F-Series tiêu chuẩn.
Đối với khí khô, điểm sương áp suất phải thấp hơn ít nhất 10°C so với nhiệt độ môi trường thấp nhất dự kiến.
Lưu ý khi dùng khí tự nhiên
Khí tự nhiên là môi chất:
- Dễ cháy.
- Có thể gây nổ.
- Có thể độc hại.
Do đó việc sử dụng actuator với khí tự nhiên phải tuân thủ các yêu cầu pháp luật và quy trình an toàn liên quan.
Tài liệu cũng lưu ý rằng:
- Fitting.
- Ống.
- Van điều khiển.
Các thành phần này phải tương thích với môi chất.
Ngoài ra, chỉ một phạm vi kích thước actuator tiêu chuẩn nhất định được tài liệu xác định phù hợp với khí Group 1 theo PED.
Thiết bị cũng cần nhãn sản phẩm tương ứng.
Cách chọn EL-O-Matic F-Series theo mô-men van
Không nên chọn actuator chỉ dựa vào DN van.
Quy trình lựa chọn phải bắt đầu từ đặc tính mô-men của van.
Tài liệu sử dụng các thông số:
- Break torque – mô-men phá kẹt.
- Run torque – mô-men chạy.
- Re-seating torque – mô-men tái đóng kín.
- Maximum stem torque – mô-men tối đa cho phép trên trục van.
Đây là những thông số cần lấy từ nhà sản xuất van.
Ví dụ chọn EL-O-Matic F-Series Double Acting
Brochure đưa ra một ví dụ:
- Break torque của van: 40 Nm.
- Maximum stem torque: 105 Nm.
- Hệ số an toàn: 1,2.
- Áp suất khí tối thiểu: 5,5 barg.
- Áp suất khí tối đa: 6,5 barg.
Mô-men dùng để sizing:
40 × 1,2 = 48 Nm.
Tra bảng mô-men Double Acting ở 5,5 barg, EL-O-Matic F65 là kích thước đầu tiên tạo mô-men cao hơn 48 Nm.
Tài liệu nêu giá trị khoảng 71 Nm ở điều kiện này.
Mô-men tối đa của F65 trong ví dụ là 84 Nm.
Giá trị này thấp hơn maximum stem torque 105 Nm.
Theo chính phương pháp sizing trong tài liệu, EL-O-Matic F65 phù hợp với ví dụ này.
Chọn EL-O-Matic F-Series Spring Return
Với Spring Return, việc sizing phức tạp hơn vì phải kiểm tra cả:
- Mô-men phía khí.
- Mô-men phía lò xo.
- Vị trí đầu hành trình.
- Vị trí cuối hành trình.
Đối với Fail-to-Close, tài liệu yêu cầu kiểm tra:
- Air-start > Break torque.
- Air-end > Run-open torque.
- Spring-start > Run-open torque.
- Spring-end > Re-seat torque.
Đối với Fail-to-Open, vị trí so sánh sẽ thay đổi theo chiều tác động của lò xo.
Vì vậy không nên chọn Spring Return bằng cách chỉ lấy một giá trị mô-men duy nhất.
Hệ số an toàn khi chọn actuator
Brochure đưa ví dụ hệ số an toàn:
- 1,2 – tăng 20% đối với ví dụ Double Acting.
- 1,5 – tăng 50% đối với ví dụ Spring Return.
Đây là các hệ số được sử dụng trong ví dụ sizing của tài liệu.
Chúng không phải hệ số bắt buộc áp dụng cho mọi loại van.
Hệ số thực tế cần căn cứ vào:
- Khuyến cáo của nhà sản xuất van.
- Điều kiện môi chất.
- Nhiệt độ.
- Áp suất.
- Chu kỳ vận hành.
- Yêu cầu của hệ thống.
Mã cấu hình EL-O-Matic F-Series
Một mã mẫu trong tài liệu:
EL-O-Matic FS 0150 – N U 40 CW AL TN – L19 S K A – 00 XX
Mã được chia thành nhiều trường để xác định:
- Loại actuator.
- Kích thước.
- Góc quay.
- Kiểu ren.
- Bộ lò xo.
- Chiều quay.
- Vật liệu pinion.
- Giao diện van.
- Kết nối trục.
- Nhiệt độ.
- Chỉ thị vị trí.
- Lớp hoàn thiện.
- Tùy chọn bổ sung.
Do đó khi đặt hàng nên sử dụng đầy đủ mã cấu hình.
Không nên chỉ ghi “F150”.
Một số tùy chọn quan trọng
Theo mã cấu hình của hãng, các lựa chọn gồm:
Vật liệu pinion
- AL – nhôm chất lượng cao, anod hóa cứng.
- SS – thép không gỉ AISI 316, kèm fastener A4-70.
Giao diện van
- TN – ISO 5211.
- SY – giao diện nhỏ DIN 3337.
- LY – giao diện lớn DIN 3337.
Nhiệt độ
- S – −20°C đến +80°C.
- H – −10°C đến +120°C.
- L – −40°C đến +80°C.
- G – cấu hình tiêu chuẩn có nhãn PED Group 1 trong phạm vi áp dụng.
Chỉ thị vị trí
- K – chỉ thị tiêu chuẩn.
- N – không có chỉ thị.
Hoàn thiện
- A – lớp phủ tiêu chuẩn.
- G – CSR coating.
Tùy chọn khác
- H1 – High Flow Plate 1/2″.
- P1 – cổng 1/2″ theo EN 15714-3 cho kích thước F950–F4000.
- FS – điều chỉnh toàn bộ hành trình cho kích thước F25–F600.
- N1 – NAMUR solenoid adaptation plate cho F12.
Không phải mọi tùy chọn đều áp dụng cho tất cả cấu hình.
Khả năng điều chỉnh toàn bộ hành trình
Tài liệu cung cấp tùy chọn Full Stroke Adjustment cho các kích thước:
EL-O-Matic F25 đến EL-O-Matic F600.
Tùy chọn này cho phép giới hạn hành trình mở của actuator.
Ứng dụng có thể hữu ích khi:
- Van được chọn lớn hơn nhu cầu thực tế.
- Cần giới hạn mức mở.
- Muốn điều chỉnh hành trình theo quá trình.
Tài liệu lưu ý việc điều chỉnh hành trình sẽ ảnh hưởng đến mức mô-men đầu ra của Spring Return.
Do đó việc sizing vẫn phải được thực hiện theo nguyên tắc mà hãng hướng dẫn.
Ứng dụng của EL-O-Matic F-Series
Theo tài liệu, dòng actuator được sử dụng phổ biến cho:
Van bi
Phù hợp cơ cấu quay 90° và các yêu cầu đóng/mở nhanh.
Van bướm
Thích hợp với hệ thống đường ống và thiết bị xử lý dòng chảy.
Van plug
Có thể sử dụng trong những ứng dụng quay một phần tư vòng phù hợp.
Damper và cơ cấu quay
Nguyên lý Rack & Pinion cũng có thể áp dụng cho các thiết bị quay khác.
Điều kiện là yêu cầu mô-men và giao diện cơ khí phải phù hợp.
Ứng dụng trong hệ thống tự động hóa
Một hệ thống điển hình:
PLC/DCS
↓
Van điện từ
↓
EL-O-Matic F-Series
↓
Van bi/van bướm/van plug
↓
Quá trình công nghệ
Van điện từ nhận tín hiệu điều khiển và phân phối khí nén tới actuator.
Actuator chuyển năng lượng khí nén thành chuyển động quay.
Tín hiệu từ công tắc giới hạn hoặc thiết bị phản hồi có thể được đưa trở lại hệ thống điều khiển.
Ứng dụng trong nhà máy hóa chất
Trong môi trường hóa chất, yêu cầu về bảo vệ bề mặt và vật liệu rất quan trọng.
Cấu hình tiêu chuẩn của dòng sản phẩm có:
- Thân nhôm xử lý chromate.
- Sơn bột polyurethane.
- Pinion anod hóa cứng.
- Chi tiết ngoài bằng thép không gỉ hoặc xử lý Deltatone.
Với môi trường ăn mòn cao hơn, có thể cân nhắc:
CSR coating + pinion AISI 316 + fastener A4-70.
Ứng dụng ngoài trời và gần biển
Khi actuator làm việc ngoài trời, các yếu tố cần xem xét gồm:
- Mưa.
- Độ ẩm.
- Muối biển.
- Bức xạ mặt trời.
- Nhiệt độ.
- Ăn mòn.
Tài liệu công bố lớp phủ tiêu chuẩn đã vượt thử nghiệm phun muối ASTM B117 trong 1.000 giờ.
Trong môi trường ăn mòn cao, tùy chọn pinion AISI 316 được cung cấp để tăng khả năng chống ăn mòn.
So sánh EL-O-Matic F-Series với actuator Scotch Yoke
| Đặc điểm | EL-O-Matic F-Series | Actuator Scotch Yoke |
|---|---|---|
| Cơ cấu | Rack & Pinion | Scotch Yoke |
| Chuyển động | Piston + thanh răng | Piston + Scotch Yoke |
| Kết cấu | Gọn | Có thể lớn hơn |
| Ứng dụng | Van quay 90° | Van quay mô-men lớn |
| Mô-men | Theo từng kích thước | Đặc tính thay đổi theo góc |
| Bảo trì | Kết cấu tương đối đơn giản | Phụ thuộc thiết kế |
Không có actuator nào phù hợp cho mọi ứng dụng.
Việc lựa chọn phải dựa trên đặc tính mô-men của van và yêu cầu hệ thống.
So sánh EL-O-Matic F-Series Double Acting và Spring Return
Nếu hệ thống có nguồn khí liên tục và cần điều khiển hai chiều chủ động, có thể xem xét EL-O-Matic F-Series Double Acting.
Nếu yêu cầu van tự động về một trạng thái xác định khi mất nguồn khí, nên xem xét EL-O-Matic F-Series Spring Return.
Đối với Spring Return, cần xác định rõ:
- Fail-to-Close.
- Fail-to-Open.
Sau đó cần kiểm tra đủ bốn điều kiện mô-men theo hướng dẫn sizing của nhà sản xuất.
Những lỗi thường gặp khi chọn EL-O-Matic F-Series
Chọn actuator theo DN van
DN chỉ là một trong nhiều thông tin.
Cần biết mô-men thực tế của van.
Không kiểm tra Break Torque
Nếu actuator không đủ mô-men phá kẹt, van có thể không bắt đầu chuyển động.
Chỉ kiểm tra một điểm mô-men
Đặc biệt với Spring Return, cần kiểm tra nhiều vị trí trong hành trình.
Không kiểm tra Maximum Stem Torque
Actuator không chỉ cần đủ lực.
Mô-men đầu ra tối đa cũng phải phù hợp giới hạn trục van.
Chọn sai chiều Fail Open/Fail Close
Có thể làm thay đổi trạng thái của van khi mất khí.
Không kiểm tra áp suất khí thực tế
Mô-men actuator thay đổi theo áp suất.
Không tính điều kiện nhiệt độ
Nếu làm việc dưới −20°C hoặc trên +80°C, cần xem xét cấu hình chuyên dụng.
Thông số kỹ thuật chính
Các thông số vận hành cơ bản của EL-O-Matic F-Series gồm:
Thông số vận hành
| Thông số | EL-O-Matic F-Series |
|---|---|
| Nguyên lý | Rack & Pinion |
| Góc tiêu chuẩn | 90° |
| Cấu hình | Double Acting / Spring Return |
| Kích thước | F12 đến F4000 |
| Mô-men DA tại 5,5 barg | 13,4–4.338 Nm |
Mô-men và áp suất
| Thông số | EL-O-Matic F-Series |
|---|---|
| Mô-men SR cuối lò xo, bộ tối đa | 5–1.793 Nm |
| Áp suất DA | 0,2–8,3 barg |
| Áp suất SR | 3–8,3 hoặc 6–8,3 barg tùy cấu hình lò xo |
| Môi chất | Không khí khô/có bôi trơn, khí trơ |
| Tuổi thọ tiêu chuẩn | 500.000 chu kỳ |
Nhiệt độ và giao diện
| Thông số | EL-O-Matic F-Series |
|---|---|
| Nhiệt độ tiêu chuẩn | −20°C đến +80°C |
| Tùy chọn nhiệt độ cao | −10°C đến +120°C |
| Tùy chọn nhiệt độ thấp | −40°C đến +80°C |
| Giao diện van | ISO 5211 / DIN 3337 |
| Giao diện phụ kiện | NAMUR |
Tùy chọn
| Thông số | EL-O-Matic F-Series |
|---|---|
| Pinion tùy chọn | AISI 316 |
| High Flow | Có |
Các thông số trên được tổng hợp từ Product Data Sheet EL-O-Matic F-Series.
Thông tin cần cung cấp khi báo giá
Để lựa chọn đúng EL-O-Matic F-Series, nên cung cấp:
Thông tin actuator và van
- Model actuator hiện tại.
- Double Acting hoặc Spring Return.
- Kích thước actuator.
- Loại van.
Thông tin mô-men
- Break torque.
- Running torque.
- Re-seating torque.
- Maximum stem torque.
Điều kiện vận hành
- Áp suất khí.
- Nhiệt độ môi trường.
- Môi chất điều khiển.
Thông tin lắp đặt
- ISO 5211 hoặc DIN 3337.
- Chiều quay.
- Fail Open hoặc Fail Close.
- Phụ kiện cần kèm.
Nếu đang thay thế actuator cũ, nên gửi ảnh nhãn model.
Ngoài ra nên gửi hình ảnh toàn bộ phần lắp giữa actuator với van để đối chiếu.
Liên hệ báo giá EL-O-Matic F-Series
CÔNG TY TNHH NGỌC HUY DƯƠNG
Website: www.ngochuyduong.com
Email: khoiphong@ngochuyduong.com
Điện thoại: 0909 527562
Khi yêu cầu báo giá EL-O-Matic F-Series, vui lòng cung cấp:
model actuator | loại van | mô-men yêu cầu | áp suất khí | Double Acting/Spring Return | số lượng.
Nếu chưa xác định được model, có thể gửi hình ảnh actuator và van để hỗ trợ đối chiếu.
Câu hỏi thường gặp về EL-O-Matic F-Series
1. EL-O-Matic F-Series là loại actuator gì?
Đây là dòng bộ truyền động khí nén Rack & Pinion.
Sản phẩm được thiết kế chủ yếu cho các ứng dụng van quay 90° như van bi, van bướm và van plug.
2. EL-O-Matic F-Series có những loại nào?
Có hai cấu hình chính:
- EL-O-Matic F-Series Double Acting.
- EL-O-Matic F-Series Spring Return.
3. EL-O-Matic F-Series có những kích thước nào?
Tài liệu liệt kê từ EL-O-Matic F12 đến EL-O-Matic F4000.
Các kích thước gồm F12, F25, F40, F65, F100, F150, F200, F350, F600, F950, F1600, F2500 và F4000.
4. EL-O-Matic F-Series có mô-men bao nhiêu?
Tại 5,5 barg, phiên bản Double Acting có dải mô-men từ khoảng 13,4 đến 4.338 Nm tùy kích thước.
Spring Return có mô-men cuối hành trình lò xo từ khoảng 5 đến 1.793 Nm ở bộ lò xo tối đa.
5. EL-O-Matic F-Series làm việc ở áp suất bao nhiêu?
Double Acting được tài liệu công bố trong khoảng 0,2–8,3 barg.
Spring Return phụ thuộc cấu hình lò xo.
Dải áp suất khoảng 3–8,3 barg hoặc 6–8,3 barg.
6. EL-O-Matic F-Series có dùng được ở nhiệt độ thấp không?
Có tùy chọn nhiệt độ thấp với dải −40°C đến +80°C.
Hãng đồng thời lưu ý phải kiểm soát hiện tượng đóng băng nước ngưng khi làm việc dưới 0°C.
7. EL-O-Matic F-Series có dùng cho môi trường ăn mòn không?
Có các tùy chọn bảo vệ như CSR coating và pinion thép không gỉ AISI 316.
Tài liệu định hướng cấu hình này cho môi trường có mức ăn mòn cao hơn.
Ví dụ gồm một số khu vực gần biển và ngoài khơi.
8. Làm sao chọn đúng kích thước EL-O-Matic F-Series?
Không nên chọn chỉ theo DN van.
Cần lấy Break torque, Run torque, Re-seating torque và Maximum stem torque từ nhà sản xuất van.
Sau đó đối chiếu với bảng mô-men của actuator tại áp suất khí thực tế.
Cuối cùng áp dụng hệ số an toàn phù hợp.





