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气动执行器原理、分类、选型
发布时间:2021-12-12 23:28:48

气动执行器是利用气压来开启、关闭或调节阀门的执行器,也称为气动执行器或气动装置,通常称为气动头。气动执行器的执行器和调节机构是一体的,有膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式执行器。

活塞式行程长,适用于需要较大推力的场合,膜式行程小,可直接驱动阀杆。拨叉式气动执行器具有扭矩大、空间小的特点,扭矩曲线与阀门的扭矩曲线较为一致,但不是很美观,所以一般用于大扭矩阀门。齿轮齿条式气动执行器具有结构简单、运行稳定可靠、防爆等优点,广泛应用于电厂、化工、炼油等要求严苛的生产过程。

1、双作用气动执行机构工作原理

当气源压力从气口(2)进入气缸两活塞之间的空腔时,两活塞分离并向气缸端部移动,两端气室中的空气通过气口(2)。气口(2)通过气口(4),两个活塞齿条同时同步。它带动输出轴(齿轮)逆时针旋转。反之,当气源压力从气口4流入气缸两端的气室时,两个活塞向气缸中心移动,中间气室的空气通过气口排出。 (2)、两个活塞齿条同时带动输出轴(齿轮)。 ) 顺时针旋转。 (如果活塞安装在相反方向,输出轴将反向旋转)

气动执行器原理、分类、选型

2、单作用气动执行机构工作原理

当气源压力在气口(2)处进入气缸两活塞之间的空腔时,两活塞分离并向气缸端部移动,压缩两端的弹簧,使空气关闭气室两端关闭气口(4),使两个活塞齿条同步,带动输出轴(齿轮)逆时针旋转。气源压力被电磁阀反转后,气缸的两个活塞根据弹簧的弹力向中间方向移动,中间气孔中的空气从气口(2)排出,并且两个活塞齿条同时移动输出轴(齿轮)被驱动。顺时针旋转。 (如果活塞反方向安装,弹簧复位时输出轴将反向旋转。)

1. 薄膜执行器

膜片执行器是常用的,可以作为普通的控制阀推动装置组成气动膜片执行器。气动膜片执行器的信号压力p作用于膜片,使膜片变形,带动膜片推杆位移阀芯,改变阀门开度。它结构简单,价格低廉,维修方便,适用范围广。

气动薄膜执行器有两种类型:直接作用和反向作用。

当来自控制器或阀门定位器的信号压力增加时,阀杆向下运动称为正向动作,当信号压力增加时,阀杆向上运动称为反冲操作。来自正作用致动器的信号压力被传送到折叠隔膜上方的膜气室,来自反作用致动器的信号压力被传送到折叠隔膜下方的隔膜气室。通过更换单个零件,可以将两个零件相互改装。

2. 活塞执行器

气动活塞式执行器是通过在气缸内移动活塞来产生推力,显然活塞式的输出力远大于薄膜式的。因此,膜式适用于小输出量和高精度,活塞式适用于大口径、高压降控制或大输出量的蝶阀推动装置。除了膜片式和活塞式外,还有大扭矩、长行程的长行程执行器,适用于输出角位移和高扭矩的场合。

气动执行器接收的信号标准为0.020.1MPa。

气动活塞执行器的主要部件是气缸、活塞和推杆。气缸的活塞根据气缸两侧的压力差运动。按特性分为比例式和二位式两种。在二位式中,根据输入活塞两侧的压力将活塞从高压侧推向低压侧。比例型是在二位型的基础上增加了阀门定位器,使推杆的位移量与信号压力成正比。

3. 齿轮齿条执行器

齿轮齿条式(双活塞齿条式)气动执行器具有结构紧凑、外形美观、响应速度快、运行稳定、可长期使用等特点。所有配件均采用先进的防腐处理技术,可适应各种恶劣的工作条件。高低温及各种特殊行程的执行器在各种应用中具有优异的性能。

在选择气动执行器之前检查阀门扭矩。并且,增加扭矩值会使水蒸气或非润滑液体介质的值增加25%,非润滑浆状液体介质的扭矩值增加30%。

当阀门扭矩为210NM时,气源压力仅为5bar,当介质为无润滑水蒸气时,考虑该因素,增加25%至262NM。根据双作用输出扭矩表,求出气源压力为5bar时对应的扭矩值。如果需要选择277NM,型号为POADA300。

气动执行机构扭矩表

1、气动装置的额定输出力或扭矩必须满足GB/T12222和GB/T12223的要求,以上为薄膜执行机构。

2、在空载状态下,给气缸输入规定的气压,其运动应平稳,无卡滞和爬行。

3、气动压力为0.6MPa时,气动装置启闭方向的输出扭矩或推力应不小于气动装置标签标示值,动作灵活,不变形。每个部分的其他部分是允许的。

4、在高操作压力下进行密封试验时,各背压侧漏气量不应超过(3+0.15D)cm3/min(标准状态),端盖和端盖漏气量应不超过(3+0.15D)cm3/min输出轴应为(3+0.15D) cm3/min(标准条件)。不能超过+0.15d) cm3/min。

5、强度试验在1.5倍工作压力下进行,保持试验压力3分钟后,气缸端盖和静密封部分不允许有泄漏和结构变形。

6、操作次数,气动装置模拟气动阀的操作,在保持双向输出扭矩或推力能力的情况下,启闭次数应在50000次以上(启闭)。期间为1);

7、气动装置带缓冲机构,活塞移动到行程末端位置时,不允许有冲击现象。