A 空気圧アクチュエータ（*空気圧シリンダー*または*空気アクチュエータ*とも呼ばれます）は、産業オートメーションにおいて重要な装置です。圧縮空気のエネルギーを機械的な動きに変換し、バルブを開く、閉じる、または調整するパイプライン内の流体の流れを正確に制御します。信頼性、速度、防爆性能に優れた空気圧アクチュエータは、発電所、化学処理、石油精製所など、幅広い分野で使用されています。
空気圧アクチュエータの仕組み
空気圧アクチュエータは、圧縮空気を利用してピストンまたはダイヤフラムを駆動し、直線運動または回転運動を生み出します。空気圧が上昇すると、その力がピストンまたはダイヤフラムを押し、接続されたバルブを作動させます。この機構により、応答時間が短く、高いトルク出力が可能になり、要求の厳しい産業環境に最適です。
空気圧アクチュエータの種類
空気圧アクチュエータは、動作の種類、構造、動作モードによって分類されます。主な種類は以下のとおりです。スプリングリターン, ダブルアクション、 そしてスコッチヨーク空気圧アクチュエータ:
1. モーションタイプ別
- リニアアクチュエータ: 直線運動を生成します (例: ゲートバルブのプッシュプルロッド)。
- 角度/回転アクチュエータ: 回転運動を生成します (例: 1/4 回転ボール バルブまたはバタフライ バルブ)。
2. 構造設計による
- ダイヤフラムアクチュエータ: 空気圧を使用してダイヤフラムを曲げます。低力で高精度の作業に最適です。
- ピストンアクチュエータ: 大型バルブや高圧システムに高い推力を提供します。
- ラックアンドピニオンアクチュエータ: 直線運動を回転運動に変換し、正確なバルブ制御を実現します。
- スコッチヨーク空気圧アクチュエータ: スライディング ヨーク機構を利用して、高負荷アプリケーション (大型ボール バルブなど) での高トルクを実現します。
3. 動作モード別
スプリングリターン空気圧アクチュエータ（単動式）:
– 圧縮空気を使ってピストンを動かし、スプリングは自動リセットを提供します空気供給が遮断されたとき。
– 2 つのサブタイプ: *通常開* (空気で閉じ、空気なしで開く) と *通常閉* (空気で開き、空気なしで閉じる)。
– 停電時にバルブ位置の回復を必要とするフェイルセーフ アプリケーションに最適です。
複動式空気圧アクチュエータ:
– 双方向の動きにはピストンの両側への空気供給が必要です。
– スプリング機構がないので、頻繁にバルブを反転させる必要がある連続操作に最適です。
– スプリングリターンモデルに比べて高い出力を提供します。
空気圧アクチュエータの主な用途
空気圧アクチュエータは、安全性、速度、耐久性が求められる産業で優れた性能を発揮します。主な用途は以下の通りです。
1. 高推力要件: パイプラインや圧力システム内の大型バルブに電力を供給します。
2. 危険な環境: 石油精製所、化学工場、鉱山における防爆操作。
3. 迅速なバルブ制御: 緊急停止や流量調整のための迅速対応システム。
4. 過酷な条件: 極端な温度、湿度、腐食環境でも信頼性の高いパフォーマンスを発揮します。
5. 自動化システム: PLC との統合によりシームレスなプロセス制御を実現します。
6. 手動/自動切り替え: システム障害時に手動で操作するためのハンドホイールが内蔵されています。
空気圧アクチュエータを選ぶ理由
- 迅速な対応: 制御信号に対する即時反応。
- 高い信頼性: 堅牢な構造でメンテナンスが最小限。
- 爆発安全: 電気火花がなく、可燃性環境に適しています。
- 費用対効果が高い: 油圧/電気式の代替品に比べて初期費用と運用コストが低くなります。
結論
理解空気圧アクチュエータとは何か適切なタイプを選択すること—スプリングリターン空気圧アクチュエータ, 複動アクチュエータ、 またはスコッチヨーク空気圧アクチュエータ産業システムにおける最適なパフォーマンスを保証します。アクチュエータの設計（リニア、ロータリー、ダイヤフラム、ピストン）を運用ニーズに合わせて調整することで、流体制御アプリケーションにおける効率、安全性、そして長寿命化を実現します。
精度、耐久性、安全性を重視する業界では、空気圧アクチュエータがバルブ自動化の最適なソリューションとなっています。
投稿日時: 2025年3月26日