一、气动执行器概述
气动执行器是用气压力驱动启闭或调理阀门的执行装置,又被称气动执行机构或气动装置,不过一样平常通俗的称之为气动头。气动执行器的执行机构和调理机构是统一的整体,其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式。
活塞式行程长,适用于要求有较大推力的场合;而薄膜式行程较小,只能直接发动阀杆。拨叉式气动执行用具有扭矩大、空间小、扭矩曲线更切合阀门的扭矩曲线等特点,可是不很雅观;常用在大扭矩的阀门上。齿轮齿条式气动执行机构有结构简朴,行动平稳可靠,并且清静防爆等优点,在发电厂、化工,炼油等对清静要求较高的生产历程中有普遍的应用。
二、气动执行器事情原理
1.双作用气动执行器事情原理图
当气源压力从气口(2)进入气缸两活塞之间中腔时,使两活塞疏散向气缸两头偏向移动,两头气腔的空气通过气口(4)倾轧,同时使两活塞齿条同步发动输出轴 (齿轮)逆时针偏向旋转。反之气源压力从气口(4)进入气缸两头气腔时,使两活塞向气缸中心偏向移动,中心气腔的空气通过气口(2)倾轧,同时使两活塞齿条同步发动输出轴(齿轮)顺时针偏向旋转。(若是把活塞相对反偏向装置,输出轴即变为反向旋转)
2.单作用气动执行器事情原理图
当气源压力从气口(2)进入气缸两活塞之间中腔时,使两活塞疏散向气缸两头偏向移动,迫使两头的弹簧压缩,两头气腔的空气通过气口(4)倾轧,同时使两活塞齿条同步发动输出轴(齿轮)逆时针偏向旋转。在气源压力经由电磁阀换向后,气缸的两活塞在弹簧的弹力下向中心偏向移动,中心气腔的空气从气口(2)倾轧,同时使两活塞齿条同步发动输出轴(齿轮)顺时针偏向旋转。(若是把活塞相对反偏向装置,弹簧复位时输出轴即变为反向旋转)。
三、气动执行器的分类
1.薄膜式执行机构
薄膜式执行机构最为常用,它可以用作一样平常控制阀的推动装置,组成气动薄膜式执行器。气动薄膜式执行机构的信号压力p作用于膜片,使其变形,发动膜片上的推杆移动,使阀芯爆发位移,从而改变阀的开度。它结构简朴,价钱自制,维修利便,普遍应用。
气动薄膜执行机构有正作用和反作用两种形式。
当来自控制器或阀门定位器的信号压力增大时,阀杆向下的行动的叫正作用执行机构;当信号压力增大时,阀杆向上行动的叫反作用执行机构。正作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室;反作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室。通过替换个体零件,两者就能相互改装。
2.活塞式执行机构
气动活塞执行机构使活塞在气缸中移动爆发推力,显然,活塞式的输着力度远大于薄膜式。因此,薄膜式适用于着力较小、精度较高的场合;活塞式适用于输着力较大的场合,如大口径、高压降控制或蝶阀的推动装置。除薄膜式和活塞式之外,尚有一种长行程执行机构,它的行程长,转矩大,适用于输出角位移和大力矩的场合。
气动执行机构吸收的信号标准为0.02至0.1MPa。
气动活塞执行机构的主要部件为气缸、活塞、推杆。气缸内活塞随气缸内两侧压差的转变而移动。凭证特征分为比例式和两位式两种。两位式凭证凭证输入活塞两侧操作压力的巨细,活塞从高压侧被推向低压侧。比例式是在两位式基础上加以阀门定位器,使推杆位移和信号压力成比例关系。
3.齿轮齿条式执行机构
齿轮齿条式(双活塞齿条式)气动执行器,具有结构紧凑,外观优美,反应迅捷,运行稳固,使用寿命长等特点。所有配件都接纳最先进的防侵蚀处理手艺,能顺应种种卑劣工况。其崎岖温以及种种特殊行程的执行器在种种应用领域都有优异的体现。
四、气动执行器的选型
在选用气动执行器前,请确认阀门扭矩。并在扭矩上增添清静值,水蒸汽或非润滑液体介质增添25%清静值;非润滑浆料液体介质增添30%清静值。
中选用阀门扭矩为210NM,气源压力只有5bar,介质为非润滑的水蒸汽,思量到清静因素,增添25%清静值值即262NM,按双作用输出扭矩表查找气源压力在5bar时响应扭矩值。应选用277NM,型号为POADA300。
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五、气动执行器性能特点
1.气动装置额定输着力或力矩应切合GB/T12222和GB/T12223的划定上面为薄膜式执行机构;
2.在空载情形下,对气缸内输入按划定的气压,其行动应平稳,无卡阻及爬行征象;
3.在0.6MPa的空气压力下,气动装置启、闭两个偏向的输着力矩或推力,其值应不小于气动装置标牌所标示的数值,且行动应无邪,不允许各部位泛起永世变形及其他异常征象;
4.密封试验用最大事情压力举行试验时,从各自背压一侧走漏出的空宇量不允许凌驾(3+0.15D)cm3/min(标准状态);从端盖、输出轴处走漏出的空宇量不允许凌驾(3+0.15d)cm3/min;
5.强度试验用1.5倍的最大事情压力举行试验,坚持试验压力3min后,其缸体端盖和静密封部位不允许有渗漏及结构变形;
6.行动寿命次数,气动装置模拟气动阀门行动,在坚持两个偏向的输着力矩或推力能力的情形下,启闭操作的启闭次数应不低于50000次(启—闭循环为一次);
7.带缓冲机构的气动装置,当活塞运动到行程终端位置时,不允许泛起攻击征象。
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