Teorik alanda ismini belki de hiç duymadığımız, adını ilk duyduğumuzda “O da neymiş?” dedirten elemanlardır. Bu elemanlar endüstriyel alanda sıkça kullanılırlar. Makine mühendislerinden çok elektrik-elektronik mühendislerinin alanında kullanılan bu elemanlar otomasyon sistemlerinde oldukça önemlidir. Aktüatör, bir vanayı açmak/kapatmak için kullanılan operatör mekanizmasıdır. Vananın üzerine monte edilir ve vana gövdesine bağlanır.
Güç tahrikli aktüatörler (Pnömatik, elektrikli, hidrolik) büyük vanaların hızlı çalışmasını sağlar. Bu tür aktüatörler elektrik enerjisiyle harekete geçirilirler. Aktüatörler vananın açıp kapanmasına ek olarak ara pozisyonlara da izin verir. Bu aktüatörler üzerine monte edilen limit switch kutuları, i-p dönüştürücüler ve pozisyonerlerle vananın açık/kapalı konumunu gösterir veya bilgisini otomasyon sistemine iletir.
Pnömatik Aktüatörler: Basınçlı havanın çalıştırdığı aktüatörlerdir. Diyafram tipi ve piston-silindir tipi olmak üzere 2 ana çeşidi vardır. Linear (Gate, diyafram) tip veya rotary (Küresel, kelebek, plug) tip vanalarda kullanılır. Uygulamaların çoğunda hafif ve dayanıklı yapılarından dolayı pnömatik aktüatörler tercih edilir. Maliyet açısından etkin ve güvenilir olmaları, patlayıcı ortamlarda kullanılabilmeleri ve acil durumda kapama aktüatörü (Fail-safe) olarak kullanılmaları avantajlarıdır. Tek etkili pnömatik aktüatör, yay kuvvetiyle açan/kapayan model şeklinde üretilmektedir. Bu sayede aktüatör çalıştırılmadığı sürece açık ya da kapalı konumundadır. Bu aktüatörler çalıştırıldığında ise açıksa kapalı, kapalıysa açık konumuna geçer. İlk haline dönmesini sağlayan içerisindeki yaydır.
Çift etkili pnömatik aktüatör ise farklı girişlere uygulanan hava ile çalışır. Bir girişten gelen hava aktüatörün vanayı açmasını sağlıyorsa, diğer girişten gelen hava vananın kapanmasını sağlar. Tüm pnömatik aktüatörlerde hava tahliyesi bulunmak zorundadır. Hava basıncı ve piston çapı arttırılarak farklı tork değerleri elde edilebilir.
Elektrikli Aktüatörler: Vanayı açıp kapamak için elektrik motorunu kullanır. Sessiz, verimli ve tersinir çalışırlar. İçlerindeki dişli sistemler nedeniyle, vana aç-kapa operasyonunu pnömatik ve hidrolik aktüatörlere göre daha yavaş gerçekleştirir.
Hidrolik Aktüatörler: Pnömatik aktüatörler gibi hem linear hem de rotary tip vanalarda kullanılabilirler. Bir pistona etki eden akışkan basıncı linear tip vanalar için linear itme sağlar. Rotary tip hidrolik aktüatörler ise çeyrek dönüşlü (Rotary) bir vanayı çalıştırmak için gereken torku üretir. Hidrolik aktüatörler, vanayı çalıştırmak için gereken torkun pnömatik veya elektrikli aktüatörler tarafından karşılanamadığı yerlerde kullanılır. Bu nedenle kullanım alanı diğer aktüatörlere göre azdır. Çoğu hidrolik aktüatör acil durumlarda (Fail-safe) çalıştırılabilir. Hidrolik basınç bağımsız bir pompayla sağlanabildiği gibi, proses akışkanı tarafından da sağlanabilir. Bu özellik hidrolik aktüatörleri diğer aktüatörlerden ayıran en önemli özelliktir.
NOT: Bu yazımda stajımda öğrendiklerimi size aktarmaya çalıştım. Bu nedenle herhangi bir kaynak belirtemiyorum. Umarım sizler için faydalı bir yazı olmuştur. Şimdiden teşekkürler.