Actionneur rotatif électrique

Actionneurs rotatifs manuels:Souvent, un actionneur rotatif manuel utilise un entraînement à vis sans fin pour augmenter le couple qu'un travailleur peut physiquement appliquer pour fermer une vanne. De tels actionneurs sont courants sur les vannes papillon et les vannes à bille quart de tour où les capacités d'auto-verrouillage de nombreux entraînements à vis sans fin aident à maintenir la vanne fermée. Ces actionneurs utilisent souvent de grands volants pour augmenter encore le couple disponible d'un travailleur. Ces dispositifs sont parfois appelés « opérateurs à engrenages » ou « commandes manuelles » dans l'industrie des vannes.

Actionneurs rotatifs électriques :Un actionneur rotatif électrique entraîne généralement également un réducteur à vis sans fin. Il utilise des moteurs réversibles pour déplacer les vannes entre les positions ouverte et fermée. Des modèles sont disponibles qui ramèneront la vanne dans une position sûre en cas de perte de puissance en utilisant soit l'énergie du ressort stockée, soit une batterie ou un condensateur de secours. Généralement, la conception à ressort stocké nécessite une transmission plus complexe pour enrouler le ressort. Les actionneurs rotatifs électriques s'adaptent facilement aux systèmes de contrôle distribués. Des volants sont également généralement fournis pour la commande manuelle, généralement avec une fonction de débrayage.

Actionneurs rotatifs à fluide :Dans les actionneurs rotatifs alimentés par fluide, tels que les actionneurs rotatifs hydrauliques ou les actionneurs rotatifs pneumatiques, la puissance fluidique provenant de l'huile hydraulique ou de l'air est appliquée soit aux cylindres pour déplacer les ensembles à crémaillère et pignon et les jougs écossais, soit aux rotors à vannes pour un actionnement direct de l'arbre. Ces actionneurs se déplacent généralement entre des butées de 90 degrés à 360 degrés, en fonction des exigences de rotation d'une vanne ou d'un composant donné.

Actionneurs rotatifs à crémaillère et pignon :Les styles à crémaillère et pignon utilisent au moins un, et parfois deux ou quatre, cylindres pour entraîner la ou les crémaillères (une barre avec des dents pour s'adapter à l'engrenage) devant le pignon (qui est un engrenage circulaire). Le pignon tourne en réponse, entraînant l'arbre de sortie. Un actionneur à crémaillère continuera à faire tourner le pignon jusqu'à ce qu'il atteigne la fin de la course, bien que la modulation soit possible à la fois avec des systèmes pneumatiques et hydrauliques. Les systèmes hydrauliques sont plus efficaces pour maintenir une vanne partiellement ouverte en raison de l’incompressibilité de l’huile. Dans de nombreux cas, les pistons des cylindres travaillent contre de gros ressorts hélicoïdaux qui donnent à la vanne la capacité de revenir dans une position sûre lors d'une coupure de courant.

Actionneurs rotatifs Scotch Yoke :Les actionneurs Scotch-Yoke utilisent également des vérins, généralement à simple effet avec rappel par ressort. Ce type d'actionneur rotatif comporte une barre coulissante fixée à une vanne d'un côté et à un étrier de l'autre, qui comporte une fente pour un bloc qui coulisse d'avant en arrière. Le bloc coulissant est fixé à un piston, de sorte que lorsque le piston bouge, le bloc pousse l'arcade en rotation, ce qui déplace ensuite la barre pour que la vanne s'ouvre. En même temps, cela comprime un ressort de sorte qu'en cas de perte de puissance, la vanne se fermerait brusquement. Ce style est généralement limité à 90 degrés de rotation et trouve des applications dans les vannes quart de tour. Les actionneurs à scotch yoke à double effet n'ont pas de ressort, ils ont donc besoin d'une pression d'air à la fois pour ouvrir la vanne et pour la fermer.

Actionneurs rotatifs à palettes :Les actionneurs hydrauliques et pneumatiques à palettes utilisent une ou deux palettes fixées à un moyeu dans une chambre en forme de coin ou circulaire, où la palette peut pivoter entre 90 degrés et 280 degrés. La pression de l'air ou de l'huile est utilisée pour faire tourner le moyeu entre les butées et produire un mouvement au niveau de la tige de sortie. Les actionneurs à double palette comportent deux palettes opposées pour fournir plus de couple, bien que la rotation soit plus limitée que pour un actionneur à une seule palette dans une chambre circulaire complète. Les actionneurs à vessie, dans une conception similaire, comportent deux vessies de chaque côté qui poussent un levier jusqu'à 100 degrés de cercle.

Actionneurs hélicoïdaux :Le type d'actionneur rotatif hélicoïdal est principalement utilisé avec une pression pneumatique. Il utilise un cylindre et un ensemble d'engrenages hélicoïdaux pour convertir une entrée linéaire en une sortie rotative oscillatoire. Trois cylindres concentriques composent un actionneur hélicoïdal ; le cylindre intérieur (qui est l'arbre d'entraînement) aura trois broches rotatives et trois fentes hélicoïdales sont usinées dans le tube le plus extérieur. Le tube le plus extérieur comporte également trois clés sur sa partie inférieure pour l'empêcher de se déplacer trop loin, qui se déplacent à travers des rainures dans le cylindre central. Lorsqu'un cylindre hélicoïdal est en mouvement, la pression de l'air pousse sur le cylindre le plus à l'extérieur pour ouvrir la vanne, comprimant un ressort à l'extérieur du tube le plus à l'extérieur. Lorsque la pression de l'air est relâchée, le ressort repousse la valve.