عملگرهای پنوماتیکی دو کاره با تأمین متناوب هوای فشرده برای به حرکت درآوردن پیستون‌ها در هر دو جهت کار می‌کنند. این حرکت خطی سپس از طریق یک مکانیزم چرخ دنده به خروجی چرخشی تبدیل می‌شود و امکان کنترل دقیق باز و بسته شدن شیرها را فراهم می‌کند. گردش کار خاص به شرح زیر است:
-
فرآیند باز شدن شیر:
هوای فشرده از طریق پورت A وارد محفظه سیلندر عملگر می‌شود و دو پیستون را در جهت‌های مخالف (به سمت انتها) به بیرون هل می‌دهد. شانه‌های روی پیستون‌ها با چرخ دنده متصل به شفت خروجی درگیر می‌شوند و باعث می‌شود 90 درجه خلاف جهت عقربه‌های ساعت بچرخد و شیر را باز کند. همزمان، گازی که در اصل داخل سیلندر بود از طریق پورت B تخلیه می‌شود. -
فرآیند بسته شدن شیر:
هوای فشرده از طریق پورت B وارد هر دو انتهای محفظه سیلندر می‌شود و دو پیستون را به سمت مرکز هل می‌دهد. شانه‌های روی پیستون‌ها چرخ دنده روی شفت خروجی را به حرکت در می‌آورند تا 90 درجه در جهت عقربه‌های ساعت بچرخد و شیر را ببندد. همزمان، گاز موجود در ناحیه مرکزی سیلندر از طریق پورت A تخلیه می‌شود.
ویژگی‌های اصلی:
- بدون بازگشت فنری: بر خلاف عملگرهای یک کاره، نوع دو کاره به طور کامل به هوای فشرده برای حرکت متکی است. در صورت از دست رفتن منبع هوا یا برق، عملگر به جای بازگشت خودکار به حالت پیش‌فرض، در آخرین موقعیت خود باقی می‌ماند.
- درایو هوای دو جهته: برای انجام عملکردهای باز و بسته شدن، به تأمین متناوب هوا به دو پورت (A و B) نیاز دارد. فشار هوای مداوم برای حفظ موقعیت باز یا بسته شیر مورد نیاز است.
- جهت چرخش قابل تنظیم: جهت چرخش (باز شدن در جهت عقربه‌های ساعت یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت) را می‌توان با تنظیم جهت‌گیری مجموعه چرخ دنده در مکانیزم انتقال معکوس کرد.
- ایمن ذاتی: طراحی کاملاً پنوماتیکی خطر جرقه الکتریکی را از بین می‌برد و آن را برای محیط‌های انفجاری مانند کارخانه‌های نفت، گاز و مواد شیمیایی مناسب می‌کند.
توجه: جهت عملکرد (اینکه آیا پورت A با باز شدن یا بسته شدن مطابقت دارد) را می‌توان با توجه به الزامات واقعی به صورت مکانیکی تنظیم کرد. انتخاب گشتاور خروجی باید شامل حاشیه ایمنی 20٪ تا 60٪ بر اساس ویژگی‌های سیال (به عنوان مثال، روان‌کنندگی، محتوای ذرات) باشد.
