單作用氣動執行器

概述

氣動執行器的執行機構和調節機構是統一的整體，其執行機構有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。活塞式行程長，適用于要求有較大推力的場合；而薄膜式行程較小，只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線更符合閥門的扭矩曲線等特點，但是不很美觀；常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執行機構有結構簡單，動作平穩可靠，并且安全防爆等優點，在發電廠、化工，煉油等對安全要求較高的生產過程中有廣泛的應用。

工作原理

當壓縮空氣從A管咀進入氣動執行器時，氣體推動雙活塞向兩端(缸蓋端)直線運動，活塞上的齒條帶動旋轉軸上的齒輪逆時針方向轉動90度，閥門即被打開。此時氣動執行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反之，當壓縮空氣從B官咀進入氣動執行器的兩端時，氣體推動雙塞向中間直線運動，活塞上的齒條帶動旋轉軸上的齒輪順時針方向轉動90度，閥門即被關閉。此時氣動執行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標準型的傳動原理。根據用戶需求，氣動執行器可裝置成與標準型相反的傳動原理，即選準軸順時針方向轉動為開啟閥門，逆時針方向轉動為關閉閥門。單作用(彈簧復位型)氣動執行器A管咀為進氣口，B管咀為排氣孔(B管咀應安裝消聲器)。A管咀進氣為開啟閥門，斷氣時靠彈簧力關閉閥門。

單作用氣動執行器

1、氣動裝置主要由氣缸、活塞、齒輪軸、端蓋、密封件、螺絲等組成；成套氣動裝置還應該包括開度指示、內部結構行程限位、電磁閥、定位器、氣動元件、手動機構、信號反饋等部件組成。

2、氣動裝置與閥門的連接尺寸應符合ISO5211(底部)、 GB/T12222 和 GB/T12223 的規定。

3、帶手動機構的氣動裝置，在氣源中斷時，應能用其手動機構進行氣動球閥的啟閉操作，面向手輪時，手輪或手柄應逆時針旋轉為閥開，順時針旋轉為閥關。

4、活塞桿端部為內、外螺紋時，應有標準扳手適用的扳手口。5、活塞的密封圈應便于更換與檢修。

6、帶緩沖機構的氣動裝置

7、帶可調緩沖機構的氣動裝置，應有缸體外部調節其緩沖作用的機構。

8、氣缸進出氣口的螺紋尺寸應符合MANUR NORM(附件標準) sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的規定。

單作用氣動執行器

雙作用執行機構

雙作用執行機構的選用以DA系列氣動執行機構為例。齒輪條式執行機構的輸出力矩是活塞壓力(氣源壓力所供)乘上節圓半徑(力臂)所得，如圖4所示。且磨擦阻力小效率高。如圖5所示，順時針旋轉和逆時針旋轉時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執行機構的推薦安全系數為25-50%

單作用執行機構

明精單作用執行機構的選用以SR系列氣動執行機構為例在彈簧復位的應用中，輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得，根據行程位置，每一次操作產生兩個不同的力矩值。彈簧復位執行機構的輸出力矩由力(空氣壓力或彈簧作用力)乘上力臂所得*種狀況：輸出力矩是由空氣壓力進入中腔壓縮彈簧后所得，稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下，氣源壓力迫使活塞從0度轉向90度位置，由于彈簧壓縮產生反作用力，力矩從起點時zui大值逐漸遞減直至到第二種狀況：輸出力矩是當中腔失氣時彈簧恢復力作用在活塞上所得，稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下，由于彈簧的伸長，輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述，單作用執行機構是根據在兩種狀況下產生一個平衡力矩的基礎上設計而成的。如圖11所示。在每種情況下，通過改變每邊彈簧數量和氣源壓力的關系(如每邊2根彈簧和5.5巴氣源或反之)，有可能獲得不平衡力矩在彈簧復位應用中可獲得兩種狀況：失氣開啟或失氣關閉。在正常工作條件下，彈簧復位執行機構的推薦安全系數為25-50%

彈簧復位執行機構的選用示例(同時見技術數據表)：

彈簧關(失氣)

*球閥的力矩=80NM

*安全系數(25%)=80NM+25%=100NM

*氣源壓力=0.6MPa被選用的SY-SR執行機構是SR125-05，因為可產生下列數值：

*彈簧行程0o=119.2NM

*彈簧行程90o=216.2NM

*空氣行程0o=228.7NM

*空氣行程90o=118.8NM