اکچویتور یا عملگر شیر (Actuator) تجهیزی است که فرمان کنترلی را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند تا شیر بدون نیاز به چرخاندن دستی باز، بسته یا در موقعیت مشخصی قرار گیرد. اکچویتورها می‌توانند برقی یا پنوماتیکی باشند و روی شیرهای سازگار مانند شیر توپی و پروانه‌ای نصب شوند.
برای انتخاب اکچویتور، سایز شیر به‌تنهایی کافی نیست. نوع حرکت شیر، گشتاور موردنیاز، نوع فرمان، منبع انرژی، سرعت عملکرد، شرایط محیط و وضعیت مطلوب شیر هنگام قطع برق یا هوا باید مشخص باشند.
| سؤال اصلی | چه چیزی را مشخص می‌کند؟ | اثر آن در انتخاب |
| شیر چه نوعی و چه سایزی است؟ | نوع حرکت و ساختار مکانیکی مجموعه | مشخص می‌کند عملگر ربع‌گرد، چنددور یا خطی و چه نوع اتصال مکانیکی لازم است. |
| گشتاور موردنیاز چقدر است؟ | نیروی چرخشی لازم برای حرکت شیر | اکچویتور باید توان کافی برای باز و بسته‌کردن مطمئن شیر در شرایط واقعی خط داشته باشد. |
| فقط باز و بسته یا کنترل موقعیت؟ | نوع فرمان | برای قطع و وصل ساده، مدل On/Off و برای کنترل میزان بازشدگی، مدل کنترل تدریجی (Modulating) بررسی می‌شود. |
| برق یا هوای فشرده در دسترس است؟ | نوع منبع انرژی | انتخاب بین اکچویتور برقی و پنوماتیکی را محدود یا تعیین می‌کند. |
| هنگام قطع انرژی شیر چه کند؟ | وضعیت ایمن فرآیند | نیاز به بسته‌شدن ایمن، بازشدن ایمن یا باقی‌ماندن در آخرین موقعیت مشخص می‌شود. |
| سیستم باید وضعیت شیر را بداند؟ | نیاز به بازخورد | لزوم استفاده از کلید حدی (Limit Switch) یا بازخورد موقعیت مشخص می‌شود. |
| سرعت باز و بسته‌شدن چقدر باشد؟ | زمان عملکرد | برای جلوگیری از عملکرد بیش از حد سریع یا کند و هماهنگی با فرآیند اهمیت دارد. |
اکچویتور برقی (Electric Actuator) از انرژی الکتریکی برای حرکت شیر استفاده می‌کند و در پروژه‌هایی که برق و فرمان الکتریکی در دسترس است و سیستم هوای فشرده وجود ندارد، گزینه قابل بررسی است.
اکچویتور پنوماتیکی (Pneumatic Actuator) با هوای فشرده کار می‌کند و در بسیاری از سیستم‌های اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود. انتخاب میان این دو به زیرساخت پروژه، تعداد دفعات عملکرد، سرعت موردنیاز، وضعیت ایمن و شرایط محیط بستگی دارد؛ نه صرفاً قیمت تجهیز.
گشتاور (Torque) نیروی چرخشی موردنیاز برای حرکت شیر است و معمولاً با نیوتن‌متر (Nm) بیان می‌شود. دو شیر هم‌سایز الزاماً گشتاور یکسانی ندارند؛ نوع شیر، طراحی، اختلاف فشار و جنس نشیمنگاه می‌توانند مقدار موردنیاز را تغییر دهند.
اکچویتور ضعیف ممکن است در شرایط واقعی نتواند شیر را کامل باز یا بسته کند. در مقابل، انتخاب عملگر بسیار بزرگ‌تر از نیاز نیز الزاماً بهتر نیست و می‌تواند هزینه و تنش مکانیکی مجموعه را افزایش دهد.
در کنترل قطع و وصل (On/Off)، شیر بین دو وضعیت اصلی باز و بسته حرکت می‌کند. در کنترل تدریجی موقعیت (Modulating Control)، سیستم می‌تواند میزان بازشدگی شیر را بر اساس فرمان کنترلی تغییر دهد.
این قابلیت با کلید حدی یکسان نیست. کلید حدی (Limit Switch) معمولاً رسیدن شیر به موقعیت‌هایی مانند کاملاً باز یا کاملاً بسته را اعلام می‌کند؛ اما به‌تنهایی به معنی قابلیت کنترل درصد بازشدگی نیست.
در بعضی فرآیندها لازم است با از دست‌رفتن انرژی، شیر به وضعیت مشخصی برود: بسته‌شدن ایمن (Fail Close)، بازشدن ایمن (Fail Open) یا در برخی طراحی‌ها باقی‌ماندن در آخرین موقعیت.
همه اکچویتورها این قابلیت را به‌صورت پیش‌فرض ندارند. اگر وضعیت شیر هنگام قطع برق یا هوای فشرده برای فرآیند مهم است، این موضوع باید از ابتدا در انتخاب عملگر لحاظ شود.
در اکچویتور دوطرفه (Double Acting)، هوای فشرده برای حرکت در هر دو جهت استفاده می‌شود. در اکچویتور فنر برگشت (Spring Return)، فنر می‌تواند هنگام از دست‌رفتن فشار هوا، شیر را به وضعیت تعریف‌شده برگرداند.
این تفاوت زمانی مهم می‌شود که قطع هوای فشرده نباید شیر را در یک وضعیت نامطمئن رها کند.
بنابراین حرکت‌نکردن شیر الزاماً به معنی سوختن موتور یا خرابی خود اکچویتور نیست.
اکچویتور سریع‌تر همیشه بهتر نیست. بسته‌شدن ناگهانی شیر در بعضی خطوط می‌تواند تغییر سریع جریان ایجاد کرده و احتمال ضربه هیدرولیکی (Water Hammer) را افزایش دهد. از طرف دیگر، بعضی فرآیندها به عملکرد سریع نیاز دارند. زمان باز و بسته‌شدن باید با رفتار خط هماهنگ باشد.
خیر. علاوه بر گشتاور، نوع حرکت، شکل و ابعاد محور شیر، کوپلینگ، براکت، الگوی نصب و زاویه حرکت باید سازگار باشند. دو شیر هم‌سایز ممکن است برای نصب یک اکچویتور به کیت اتصال متفاوت نیاز داشته باشند.
بسته به نوع سیستم، تجهیزاتی مانند کلید حدی (Limit Switch)، موقعیت‌دهنده (Positioner)، شیر برقی فرمان پنوماتیک، براکت و کوپلینگ می‌توانند بخشی از مجموعه اتوماسیون شیر باشند.
در تعویض این قطعات نیز مدل اکچویتور، نوع شیر، نوع فرمان و شرایط محیطی باید بررسی شوند؛ مشابه‌بودن ظاهر قطعه برای سازگاری کافی نیست.
نوع و سایز شیر، برند و مدل در صورت موجودبودن، مدل اکچویتور قبلی، گشتاور، ولتاژ یا فشار هوای موردنیاز، نوع فرمان، وضعیت موردنیاز هنگام قطع انرژی و مشخصات اتصال مکانیکی.
تصویر پلاک اکچویتور، شیر و نحوه اتصال این دو نیز می‌تواند در تطبیق نمونه جایگزین بسیار مفید باشد.
در یک شیر اتوماتیک، شیر و اکچویتور بهتر است به‌عنوان یک مجموعه واحد بررسی شوند. توان مناسب عملگر، تطابق مکانیکی، نوع فرمان و وضعیت شیر هنگام قطع انرژی باید پیش از انتخاب نهایی مشخص باشند.
اکچویتورهای مورد استفاده در سیستم‌های تصفیه آب و انواع شیرآلات خطوط صنعتی با سایز، مدل ، متریال و ساختارهای مختلف در مجموعه دریا صنعت قابل تأمین هستند. در صورت نامشخص‌بودن مدل مناسب، مشخصات یا تصویر قطعه قبلی می‌تواند مبنای تطبیق و انتخاب قرار گیرد.
