ઉચ્ચ શુદ્ધતા બોલ વાલ્વ શું છે? ઉચ્ચ શુદ્ધતા બોલ વાલ્વ એ એક પ્રવાહ નિયંત્રણ ઉપકરણ છે જે સામગ્રી અને ડિઝાઇન શુદ્ધતા માટે ઉદ્યોગના ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે. ઉચ્ચ-શુદ્ધતા પ્રક્રિયામાં વાલ્વનો ઉપયોગ એપ્લિકેશનના બે મુખ્ય ક્ષેત્રોમાં થાય છે:
આનો ઉપયોગ "સપોર્ટ સિસ્ટમ્સ" માં થાય છે જેમ કે સફાઈ માટે સફાઈ વરાળની પ્રક્રિયા અને તાપમાન નિયંત્રણ. ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં, બોલ વાલ્વનો ઉપયોગ ક્યારેય એવા કાર્યક્રમો અથવા પ્રક્રિયાઓમાં થતો નથી જે અંતિમ ઉત્પાદન સાથે સીધા સંપર્કમાં આવી શકે છે.
ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાલ્વ માટે ઉદ્યોગ ધોરણ શું છે? ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ બે સ્ત્રોતોમાંથી વાલ્વ પસંદગી માપદંડ મેળવે છે:
ASME/BPE-1997 એ ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં સાધનોની ડિઝાઇન અને ઉપયોગને આવરી લેતો એક વિકસિત માનક દસ્તાવેજ છે. આ ધોરણ બાયોફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા જહાજો, પાઇપિંગ અને સંબંધિત એક્સેસરીઝ જેમ કે પંપ, વાલ્વ અને ફિટિંગની ડિઝાઇન, સામગ્રી, બાંધકામ, નિરીક્ષણ અને પરીક્ષણ માટે બનાવાયેલ છે. મૂળભૂત રીતે, દસ્તાવેજ જણાવે છે કે, "...બધા ઘટકો જે ઉત્પાદન, કાચા માલ અથવા ઉત્પાદન મધ્યવર્તી ઉત્પાદન, પ્રક્રિયા વિકાસ અથવા સ્કેલ-અપ દરમિયાન સંપર્કમાં આવે છે... અને ઉત્પાદન ઉત્પાદનનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, જેમ કે ઇન્જેક્શન માટે પાણી (WFI), સ્વચ્છ વરાળ, અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન, મધ્યવર્તી ઉત્પાદન સંગ્રહ અને સેન્ટ્રીફ્યુજ."
આજે, ઉદ્યોગ બિન-ઉત્પાદન સંપર્ક એપ્લિકેશનો માટે બોલ વાલ્વ ડિઝાઇન નક્કી કરવા માટે ASME/BPE-1997 પર આધાર રાખે છે. સ્પષ્ટીકરણ દ્વારા આવરી લેવામાં આવતા મુખ્ય ક્ષેત્રો છે:
બાયોફાર્માસ્યુટિકલ પ્રક્રિયા પ્રણાલીઓમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા વાલ્વમાં બોલ વાલ્વ, ડાયાફ્રેમ વાલ્વ અને ચેક વાલ્વનો સમાવેશ થાય છે. આ એન્જિનિયરિંગ દસ્તાવેજ બોલ વાલ્વની ચર્ચા સુધી મર્યાદિત રહેશે.
વેલિડેશન એ એક નિયમનકારી પ્રક્રિયા છે જે પ્રક્રિયા કરેલ ઉત્પાદન અથવા ફોર્મ્યુલેશનની પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે રચાયેલ છે. આ કાર્યક્રમ યાંત્રિક પ્રક્રિયાના ઘટકો, ફોર્મ્યુલેશન સમય, તાપમાન, દબાણ અને અન્ય પરિસ્થિતિઓને માપવા અને તેનું નિરીક્ષણ કરવાનો નિર્દેશ કરે છે. એકવાર સિસ્ટમ અને તે સિસ્ટમના ઉત્પાદનો પુનરાવર્તિત સાબિત થઈ જાય, પછી બધા ઘટકો અને શરતોને માન્ય ગણવામાં આવે છે. પુનઃમાન્યતા વિના અંતિમ "પેકેજ" (પ્રક્રિયા સિસ્ટમો અને પ્રક્રિયાઓ) માં કોઈ ફેરફાર કરી શકાતા નથી.
મટીરીયલ વેરિફિકેશન સંબંધિત પણ સમસ્યાઓ છે. MTR (મટીરીયલ ટેસ્ટ રિપોર્ટ) એ કાસ્ટિંગ ઉત્પાદકનું એક નિવેદન છે જે કાસ્ટિંગની રચનાનું દસ્તાવેજીકરણ કરે છે અને ચકાસે છે કે તે કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં ચોક્કસ રનમાંથી આવ્યું છે. ઘણા ઉદ્યોગોમાં તમામ મહત્વપૂર્ણ પ્લમ્બિંગ ઘટક સ્થાપનોમાં ટ્રેસેબિલિટીનું આ સ્તર ઇચ્છનીય છે. ફાર્માસ્યુટિકલ એપ્લિકેશનો માટે પૂરા પાડવામાં આવેલા બધા વાલ્વમાં MTR જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે.
સીટ મટિરિયલ ઉત્પાદકો FDA માર્ગદર્શિકાનું પાલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે કમ્પોઝિશન રિપોર્ટ્સ પ્રદાન કરે છે. (FDA/USP વર્ગ VI) સ્વીકાર્ય સીટ મટિરિયલ્સમાં PTFE, RTFE, Kel-F અને TFMનો સમાવેશ થાય છે.
અલ્ટ્રા હાઇ પ્યુરિટી (UHP) એ એક શબ્દ છે જેનો હેતુ અત્યંત ઉચ્ચ શુદ્ધતાની જરૂરિયાત પર ભાર મૂકવાનો છે. આ શબ્દ સેમિકન્ડક્ટર માર્કેટમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં ફ્લો સ્ટ્રીમમાં કણોની સંપૂર્ણ ન્યૂનતમ સંખ્યા જરૂરી છે. વાલ્વ, પાઇપિંગ, ફિલ્ટર્સ અને તેમના બાંધકામમાં વપરાતી ઘણી સામગ્રી સામાન્ય રીતે આ UHP સ્તરને પૂર્ણ કરે છે જ્યારે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં તૈયાર, પેકેજ અને હેન્ડલ કરવામાં આવે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ સેમાસ્પેક જૂથ દ્વારા સંચાલિત માહિતીના સંકલનમાંથી વાલ્વ ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણો મેળવે છે. માઇક્રોચિપ વેફર્સના ઉત્પાદન માટે કણો, આઉટગેસિંગ અને ભેજથી થતા દૂષણને દૂર કરવા અથવા ઘટાડવા માટે ધોરણોનું અત્યંત કડક પાલન જરૂરી છે.
સેમાસ્પેક સ્ટાન્ડર્ડ કણોના ઉત્પાદનના સ્ત્રોત, કણોનું કદ, ગેસ સ્ત્રોત (સોફ્ટ વાલ્વ એસેમ્બલી દ્વારા), હિલીયમ લીક પરીક્ષણ અને વાલ્વ સીમાની અંદર અને બહાર ભેજની વિગતો આપે છે.
બોલ વાલ્વ સૌથી મુશ્કેલ એપ્લિકેશનોમાં સારી રીતે સાબિત થયા છે. આ ડિઝાઇનના કેટલાક મુખ્ય ફાયદાઓમાં શામેલ છે:
યાંત્રિક પોલિશિંગ - પોલિશ્ડ સપાટીઓ, વેલ્ડ્સ અને ઉપયોગમાં લેવાતી સપાટીઓ જ્યારે બૃહદદર્શક કાચ હેઠળ જોવામાં આવે છે ત્યારે તેમની સપાટીની લાક્ષણિકતાઓ અલગ અલગ હોય છે. યાંત્રિક પોલિશિંગ સપાટીના તમામ શિખરો, ખાડાઓ અને ભિન્નતાને એક સમાન ખરબચડી બનાવે છે.
યાંત્રિક પોલિશિંગ એલ્યુમિના ઘર્ષકનો ઉપયોગ કરીને ફરતા સાધનો પર કરવામાં આવે છે. યાંત્રિક પોલિશિંગ મોટા સપાટી વિસ્તારો માટે હાથના સાધનો દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, જેમ કે રિએક્ટર અને વાસણો, અથવા પાઈપો અથવા ટ્યુબ્યુલર ભાગો માટે સ્વચાલિત રીસીપ્રોકેટર્સ દ્વારા. ઇચ્છિત પૂર્ણાહુતિ અથવા સપાટીની ખરબચડી પ્રાપ્ત થાય ત્યાં સુધી ક્રમિક ઝીણા ક્રમમાં ગ્રિટ પોલિશની શ્રેણી લાગુ કરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોપોલિશિંગ એ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિઓ દ્વારા ધાતુની સપાટી પરથી સૂક્ષ્મ અનિયમિતતાઓને દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે. તે સપાટીની સામાન્ય સપાટતા અથવા સરળતામાં પરિણમે છે, જે બૃહદદર્શક કાચ હેઠળ જોવામાં આવે ત્યારે લગભગ લક્ષણહીન દેખાય છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કુદરતી રીતે કાટ સામે પ્રતિરોધક છે કારણ કે તેમાં ક્રોમિયમનું પ્રમાણ વધુ હોય છે (સામાન્ય રીતે સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં 16% કે તેથી વધુ). ઇલેક્ટ્રોપોલિશિંગ આ કુદરતી પ્રતિકારને વધારે છે કારણ કે આ પ્રક્રિયા ક્રોમિયમ (Cr) કરતાં વધુ આયર્ન (Fe) ઓગાળી નાખે છે. આ સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પર ક્રોમિયમનું સ્તર વધારે છે. (પેસિવેશન)
કોઈપણ પોલિશિંગ પ્રક્રિયાનું પરિણામ એ "સરળ" સપાટીનું નિર્માણ છે જેને સરેરાશ ખરબચડી (Ra) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ASME/BPE અનુસાર; "બધા પોલિશ Ra, માઇક્રોઇંચ (m-in), અથવા માઇક્રોમીટર (mm) માં વ્યક્ત કરવામાં આવશે."
સપાટીની સરળતા સામાન્ય રીતે પ્રોફાઇલોમીટર વડે માપવામાં આવે છે, જે એક ઓટોમેટિક સાધન છે જેમાં સ્ટાઇલસ-શૈલીના પારસ્પરિક હાથ હોય છે. સ્ટાઇલસને ધાતુની સપાટીમાંથી પસાર કરીને ટોચની ઊંચાઈ અને ખીણની ઊંડાઈ માપવામાં આવે છે. પછી સરેરાશ ટોચની ઊંચાઈ અને ખીણની ઊંડાઈને સરેરાશ ખરબચડી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, જે એક ઇંચના મિલિયનમા ભાગ અથવા માઇક્રોઇંચમાં વ્યક્ત થાય છે, જેને સામાન્ય રીતે રા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
પોલિશ્ડ અને પોલિશ્ડ સપાટી, ઘર્ષક અનાજની સંખ્યા અને સપાટીની ખરબચડી (ઇલેક્ટ્રોપોલિશિંગ પહેલાં અને પછી) વચ્ચેનો સંબંધ નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યો છે. (ASME/BPE વ્યુત્પત્તિ માટે, આ દસ્તાવેજમાં કોષ્ટક SF-6 જુઓ)
માઇક્રોમીટર એક સામાન્ય યુરોપિયન ધોરણ છે, અને મેટ્રિક સિસ્ટમ માઇક્રોઇંચની સમકક્ષ છે. એક માઇક્રોઇંચ લગભગ 40 માઇક્રોમીટર બરાબર છે. ઉદાહરણ: 0.4 માઇક્રોન તરીકે ઉલ્લેખિત ફિનિશ Ra 16 માઇક્રોઇંચ Ra બરાબર છે.
બોલ વાલ્વ ડિઝાઇનની આંતરિક સુગમતાને કારણે, તે વિવિધ સીટ, સીલ અને બોડી મટિરિયલ્સમાં સરળતાથી ઉપલબ્ધ છે. તેથી, બોલ વાલ્વ નીચેના પ્રવાહીને હેન્ડલ કરવા માટે બનાવવામાં આવે છે:
બાયોફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ શક્ય હોય ત્યારે "સીલ્ડ સિસ્ટમ્સ" ઇન્સ્ટોલ કરવાનું પસંદ કરે છે. વાલ્વ/પાઇપ સીમાની બહારના દૂષણને દૂર કરવા અને પાઇપિંગ સિસ્ટમમાં કઠોરતા ઉમેરવા માટે વિસ્તૃત ટ્યુબ આઉટસાઇડ ડાયામીટર (ETO) કનેક્શન્સ ઇન-લાઇન વેલ્ડેડ હોય છે. ટ્રાઇ-ક્લેમ્પ (હાઇજેનિક ક્લેમ્પ કનેક્શન) છેડા સિસ્ટમમાં લવચીકતા ઉમેરે છે અને સોલ્ડરિંગ વિના ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. ટ્રાઇ-ક્લેમ્પ ટીપ્સનો ઉપયોગ કરીને, પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સને વધુ સરળતાથી ડિસએસેમ્બલ અને ફરીથી ગોઠવી શકાય છે.
"આઈ-લાઈન", "એસ-લાઈન" અથવા "ક્યુ-લાઈન" બ્રાન્ડ નામો હેઠળ ચેરી-બરેલ ફિટિંગ પણ ખાદ્ય/પીણા ઉદ્યોગ જેવી ઉચ્ચ શુદ્ધતા સિસ્ટમો માટે ઉપલબ્ધ છે.
વિસ્તૃત ટ્યુબ આઉટસાઇડ ડાયામીટર (ETO) છેડા પાઇપિંગ સિસ્ટમમાં વાલ્વના ઇન-લાઇન વેલ્ડીંગને મંજૂરી આપે છે. ETO છેડા પાઇપ (પાઇપ) સિસ્ટમના વ્યાસ અને દિવાલની જાડાઈ સાથે મેળ ખાતા હોય તે રીતે માપવામાં આવે છે. વિસ્તૃત ટ્યુબ લંબાઈ ઓર્બિટલ વેલ્ડ હેડને સમાવી શકે છે અને વેલ્ડિંગ ગરમીને કારણે વાલ્વ બોડી સીલને નુકસાન અટકાવવા માટે પૂરતી લંબાઈ પૂરી પાડે છે.
બોલ વાલ્વનો ઉપયોગ તેમની સહજ વૈવિધ્યતાને કારણે પ્રક્રિયા એપ્લિકેશનોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. ડાયાફ્રેમ વાલ્વમાં મર્યાદિત તાપમાન અને દબાણ સેવા હોય છે અને તે ઔદ્યોગિક વાલ્વ માટેના બધા ધોરણોને પૂર્ણ કરતા નથી. બોલ વાલ્વનો ઉપયોગ આ માટે થઈ શકે છે:
વધુમાં, બોલ વાલ્વ સેન્ટર સેક્શનને દૂર કરી શકાય તેવું છે જેથી આંતરિક વેલ્ડ બીડ સુધી પહોંચી શકાય, જેને પછી સાફ અને/અથવા પોલિશ કરી શકાય છે.
બાયોપ્રોસેસિંગ સિસ્ટમ્સને સ્વચ્છ અને જંતુરહિત સ્થિતિમાં રાખવા માટે ડ્રેનેજ મહત્વપૂર્ણ છે. ડ્રેનેજ પછી બાકી રહેલું પ્રવાહી બેક્ટેરિયા અથવા અન્ય સુક્ષ્મસજીવો માટે વસાહતીકરણ સ્થળ બની જાય છે, જે સિસ્ટમ પર અસ્વીકાર્ય જૈવિક બોજ બનાવે છે. જે સ્થળોએ પ્રવાહી એકઠું થાય છે તે કાટ શરૂ કરવાના સ્થળો પણ બની શકે છે, જે સિસ્ટમમાં વધારાનું દૂષણ ઉમેરે છે. ASME/BPE સ્ટાન્ડર્ડના ડિઝાઇન ભાગમાં હોલ્ડ-અપ ઘટાડવા અથવા ડ્રેનેજ પૂર્ણ થયા પછી સિસ્ટમમાં રહેલ પ્રવાહીની માત્રા ઘટાડવા માટે ડિઝાઇનની જરૂર છે.
પાઇપિંગ સિસ્ટમમાં ડેડ સ્પેસને મુખ્ય પાઇપ રનમાંથી ગ્રુવ, ટી અથવા એક્સટેન્શન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે મુખ્ય પાઇપ ID (D) માં વ્યાખ્યાયિત પાઇપ વ્યાસ (L) ની માત્રા કરતાં વધુ હોય છે. ડેડ સ્પેસ અનિચ્છનીય છે કારણ કે તે એક એન્ટ્રેપમેન્ટ એરિયા પૂરો પાડે છે જે સફાઈ અથવા સેનિટાઇઝિંગ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સુલભ ન હોઈ શકે, જેના પરિણામે ઉત્પાદન દૂષણ થાય છે. બાયોપ્રોસેસિંગ પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ માટે, મોટાભાગના વાલ્વ અને પાઇપિંગ રૂપરેખાંકનો સાથે 2:1 L/D ગુણોત્તર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
ફાયર ડેમ્પર્સ પ્રોસેસ લાઇનમાં આગ લાગવાની સ્થિતિમાં જ્વલનશીલ પ્રવાહીના ફેલાવાને રોકવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. ડિઝાઇનમાં ઇગ્નીશન અટકાવવા માટે મેટલ બેક સીટ અને એન્ટિ-સ્ટેટિકનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. બાયોફાર્માસ્યુટિકલ અને કોસ્મેટિક ઉદ્યોગો સામાન્ય રીતે આલ્કોહોલ ડિલિવરી સિસ્ટમમાં ફાયર ડેમ્પર્સ પસંદ કરે છે.
FDA-USP23, વર્ગ VI માન્ય બોલ વાલ્વ સીટ સામગ્રીમાં શામેલ છે: PTFE, RTFE, Kel-F, PEEK અને TFM.
TFM એ રાસાયણિક રીતે સંશોધિત PTFE છે જે પરંપરાગત PTFE અને મેલ્ટ-પ્રોસેસેબલ PFA વચ્ચેના અંતરને દૂર કરે છે. TFM ને ASTM D 4894 અને ISO ડ્રાફ્ટ WDT 539-1.5 અનુસાર PTFE તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યું છે. પરંપરાગત PTFE ની તુલનામાં, TFM માં નીચેના ઉન્નત ગુણધર્મો છે:
પોલાણથી ભરેલી બેઠકો એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે કે જે બોલ અને શરીરના પોલાણ વચ્ચે ફસાઈ જાય ત્યારે વાલ્વ ક્લોઝિંગ મેમ્બરના સરળ સંચાલનમાં અવરોધ ઊભો કરી શકે તેવા પદાર્થોને મજબૂત બનાવી શકે છે અથવા અન્યથા અવરોધ ઊભો કરી શકે છે. સ્ટીમ સર્વિસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા બોલ વાલ્વમાં આ વૈકલ્પિક સીટ ગોઠવણીનો ઉપયોગ ન કરવો જોઈએ, કારણ કે વરાળ સીટની સપાટી નીચે પોતાનો માર્ગ શોધી શકે છે અને બેક્ટેરિયાના વિકાસ માટેનો વિસ્તાર બની શકે છે. આ મોટા બેઠક વિસ્તારને કારણે, પોલાણ-ભરણ બેઠકોને તોડી પાડ્યા વિના યોગ્ય રીતે સેનિટાઇઝ કરવી મુશ્કેલ છે.
બોલ વાલ્વ "રોટરી વાલ્વ" ની સામાન્ય શ્રેણીના છે. ઓટોમેટિક ઓપરેશન માટે, બે પ્રકારના એક્ટ્યુએટર્સ ઉપલબ્ધ છે: ન્યુમેટિક અને ઇલેક્ટ્રિક. ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ રોટેશનલ આઉટપુટ ટોર્ક પ્રદાન કરવા માટે રેક અને પિનિયન ગોઠવણી જેવા ફરતા મિકેનિઝમ સાથે જોડાયેલા પિસ્ટન અથવા ડાયાફ્રેમનો ઉપયોગ કરે છે. ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર્સ મૂળભૂત રીતે ગિયર મોટર્સ છે અને બોલ વાલ્વને અનુરૂપ વિવિધ વોલ્ટેજ અને વિકલ્પોમાં ઉપલબ્ધ છે. આ વિષય પર વધુ માહિતી માટે, આ માર્ગદર્શિકામાં પછીથી "બોલ વાલ્વ એક્ટ્યુએટર કેવી રીતે પસંદ કરવું" જુઓ.
ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા બોલ વાલ્વને BPE અથવા સેમિકન્ડક્ટર (SemaSpec) જરૂરિયાતો અનુસાર સાફ અને પેક કરી શકાય છે.
મૂળભૂત સફાઈ અલ્ટ્રાસોનિક સફાઈ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે જે કોલ્ડ સફાઈ અને ડીગ્રીસિંગ માટે માન્ય આલ્કલાઇન રીએજન્ટનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં અવશેષ-મુક્ત ફોર્મ્યુલા હોય છે.
દબાણ ધરાવતા ભાગોને ગરમી નંબર સાથે ચિહ્નિત કરવામાં આવે છે અને તેમની સાથે વિશ્લેષણનું યોગ્ય પ્રમાણપત્ર હોય છે. દરેક કદ અને ગરમી નંબર માટે મિલ ટેસ્ટ રિપોર્ટ (MTR) રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. આ દસ્તાવેજોમાં શામેલ છે:
ક્યારેક પ્રોસેસ એન્જિનિયરોને પ્રોસેસ કંટ્રોલ સિસ્ટમ માટે ન્યુમેટિક અથવા ઇલેક્ટ્રિક વાલ્વ વચ્ચે પસંદગી કરવાની જરૂર પડે છે. બંને પ્રકારના એક્ટ્યુએટરના ફાયદા છે અને શ્રેષ્ઠ પસંદગી કરવા માટે ઉપલબ્ધ ડેટા હોવો મૂલ્યવાન છે.
એક્ટ્યુએટરનો પ્રકાર (વાયુયુક્ત અથવા ઇલેક્ટ્રિક) પસંદ કરવામાં પહેલું કાર્ય એ એક્ટ્યુએટર માટે સૌથી કાર્યક્ષમ પાવર સ્ત્રોત નક્કી કરવાનું છે. ધ્યાનમાં લેવાના મુખ્ય મુદ્દાઓ છે:
સૌથી વ્યવહારુ ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ 40 થી 120 પીએસઆઈ (3 થી 8 બાર) ના હવાના દબાણ પુરવઠાનો ઉપયોગ કરે છે. સામાન્ય રીતે, તેઓ 60 થી 80 પીએસઆઈ (4 થી 6 બાર) ના પુરવઠા દબાણ માટે કદના હોય છે. ઉચ્ચ હવાના દબાણની ખાતરી આપવી ઘણીવાર મુશ્કેલ હોય છે, જ્યારે ઓછા હવાના દબાણને જરૂરી ટોર્ક ઉત્પન્ન કરવા માટે ખૂબ મોટા વ્યાસના પિસ્ટન અથવા ડાયાફ્રેમની જરૂર પડે છે.
ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે 110 VAC પાવર સાથે થાય છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ સિંગલ અને થ્રી-ફેઝ એમ વિવિધ AC અને DC મોટર્સ સાથે થઈ શકે છે.
તાપમાન શ્રેણી. વાયુયુક્ત અને ઇલેક્ટ્રિક બંને પ્રકારના એક્ટ્યુએટર્સનો ઉપયોગ વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં થઈ શકે છે. વાયુયુક્ત એક્ટ્યુએટર્સ માટે પ્રમાણભૂત તાપમાન શ્રેણી -4 થી 1740F (-20 થી 800C) છે, પરંતુ વૈકલ્પિક સીલ, બેરિંગ્સ અને ગ્રીસ સાથે તેને -40 થી 2500F (-40 થી 1210C) સુધી વધારી શકાય છે. જો નિયંત્રણ એસેસરીઝ (મર્યાદા સ્વીચો, સોલેનોઇડ વાલ્વ, વગેરે) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો તે એક્ટ્યુએટર કરતા અલગ રીતે તાપમાન રેટ કરી શકાય છે, અને આને તમામ એપ્લિકેશનોમાં ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. નીચા તાપમાનના એપ્લિકેશનોમાં, ઝાકળ બિંદુના સંબંધમાં હવા પુરવઠાની ગુણવત્તા ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. ઝાકળ બિંદુ એ તાપમાન છે જેના પર હવામાં ઘનીકરણ થાય છે. ઘનીકરણ સ્થિર થઈ શકે છે અને હવા પુરવઠા રેખાને અવરોધિત કરી શકે છે, જે એક્ટ્યુએટરને કાર્ય કરતા અટકાવે છે.
ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર્સની તાપમાન શ્રેણી -40 થી 1500F (-40 થી 650C) હોય છે. જ્યારે બહાર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટરને પર્યાવરણથી અલગ રાખવું જોઈએ જેથી ભેજને અંદરના કાર્યમાં પ્રવેશતા અટકાવી શકાય. જો પાવર કન્ડ્યુટમાંથી કન્ડેન્સેશન ખેંચવામાં આવે છે, તો પણ અંદર કન્ડેન્સેશન બની શકે છે, જે ઇન્સ્ટોલેશન પહેલાં વરસાદી પાણી એકત્રિત કરી શકે છે. ઉપરાંત, કારણ કે મોટર જ્યારે એક્ટ્યુએટર હાઉસિંગ ચાલુ હોય ત્યારે તેની અંદરના ભાગને ગરમ કરે છે અને જ્યારે તે ચાલુ ન હોય ત્યારે તેને ઠંડુ કરે છે, તાપમાનમાં વધઘટ પર્યાવરણને "શ્વાસ" અને કન્ડેન્સ કરવા માટેનું કારણ બની શકે છે. તેથી, બહારના ઉપયોગ માટેના બધા ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર હીટરથી સજ્જ હોવા જોઈએ.
જોખમી વાતાવરણમાં ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટરના ઉપયોગને વાજબી ઠેરવવો ક્યારેક મુશ્કેલ હોય છે, પરંતુ જો સંકુચિત હવા અથવા વાયુયુક્ત એક્ટ્યુએટર જરૂરી ઓપરેટિંગ લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરી શકતા નથી, તો યોગ્ય રીતે વર્ગીકૃત આવાસવાળા ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
નેશનલ ઇલેક્ટ્રિકલ મેન્યુફેક્ચરર્સ એસોસિએશન (NEMA) એ જોખમી વિસ્તારોમાં ઉપયોગ માટે ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર્સ (અને અન્ય ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો) ના નિર્માણ અને સ્થાપન માટે માર્ગદર્શિકા સ્થાપિત કરી છે. NEMA VII માર્ગદર્શિકા નીચે મુજબ છે:
VII જોખમી સ્થાન વર્ગ I (વિસ્ફોટક ગેસ અથવા વરાળ) એપ્લિકેશન માટે રાષ્ટ્રીય વિદ્યુત સંહિતાને પૂર્ણ કરે છે; ગેસોલિન, હેક્સેન, નેપ્થા, બેન્ઝીન, બ્યુટેન, પ્રોપેન, એસીટોન, બેન્ઝીનના વાતાવરણ, રોગાન દ્રાવક વરાળ અને કુદરતી ગેસ સાથે ઉપયોગ માટે અંડરરાઇટર્સ લેબોરેટરીઝ, ઇન્ક. ના સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરે છે.
લગભગ બધા ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર ઉત્પાદકો પાસે તેમની સ્ટાન્ડર્ડ પ્રોડક્ટ લાઇનના NEMA VII સુસંગત સંસ્કરણનો વિકલ્પ હોય છે.
બીજી બાજુ, ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ સ્વાભાવિક રીતે વિસ્ફોટ-પ્રૂફ હોય છે. જ્યારે જોખમી વિસ્તારોમાં ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ સાથે વિદ્યુત નિયંત્રણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર્સ કરતાં વધુ ખર્ચ-અસરકારક હોય છે. સોલેનોઇડ-સંચાલિત પાઇલટ વાલ્વ બિન-જોખમી વિસ્તારમાં ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે અને એક્ટ્યુએટર સાથે પાઇપ કરી શકાય છે. સ્થિતિ સૂચકતા માટે - મર્યાદા સ્વીચો - NEMA VII એન્ક્લોઝરમાં ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. જોખમી વિસ્તારોમાં ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સની આંતરિક સલામતી તેમને આ એપ્લિકેશનોમાં વ્યવહારુ પસંદગી બનાવે છે.
સ્પ્રિંગ રીટર્ન. પ્રોસેસ ઇન્ડસ્ટ્રીમાં વાલ્વ એક્ટ્યુએટર્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી બીજી સલામતી સહાયક વસ્તુ સ્પ્રિંગ રીટર્ન (ફેલ સેફ) વિકલ્પ છે. પાવર અથવા સિગ્નલ નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, સ્પ્રિંગ રીટર્ન એક્ટ્યુએટર વાલ્વને પૂર્વનિર્ધારિત સલામત સ્થિતિમાં લઈ જાય છે. ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ માટે આ એક વ્યવહારુ અને સસ્તો વિકલ્પ છે, અને સમગ્ર ઉદ્યોગમાં ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે તેનું એક મોટું કારણ છે.
જો એક્ટ્યુએટરના કદ અથવા વજનને કારણે સ્પ્રિંગનો ઉપયોગ ન કરી શકાય, અથવા જો ડબલ એક્ટિંગ યુનિટ ઇન્સ્ટોલ કરેલ હોય, તો હવાના દબાણને સંગ્રહિત કરવા માટે એક્યુમ્યુલેટર ટાંકી ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.