气动执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置,又被称气动执行机构或气动装置,不过一般通俗的称之为气动头。气动执行器有时还配备一定的辅助装置。常用的有阀门定位器和手轮机构。阀门定位器的作用是利用反馈原理来改善执行器的性能,使执行器能按控制器的控制信号,实现准确的定位。手轮机构的作用是当控制系统因停电、停气、控制器无输出或执行机构失灵时,利用它可以直接操纵控制阀,以维持生产的正常进行。 基本构成 气动执行器的调节机构的种类和构造大致相同,主要是执行机构不同。因此在气动执行器介绍时分为执行机构和调节阀两部分。气动执行器由执行机构和调节阀(调节机构)两个部分组成。根据控制信号的大小,产生相应的推力,推动调节阀动作。调节阀是气动执行器的调节部分,在执行机构推力的作用下,调节阀产生一定的位移或转角,直接调节流体的流量。 1、气动装置主要由气缸、活塞、齿轮轴、端盖、密封件、螺丝等组成;成套气动装置还应该包括开度指示、行程限位、电磁阀、定位器、气动元件、手动机构、信号反馈等部件组成。 2、气动装置与阀门的连接尺寸应符合ISO5211(底部)、 GB/T12222 和 GB/T12223 的规定。 3、带手动机构的气动装置,在气源中断时,应能用其手动机构进行气动球阀的启闭操作,面向手轮时,手轮或手柄应逆时针旋转为阀开,顺时针旋转为阀关。 4、活塞杆端部为内、外螺纹时,应有标准扳手适用的扳手口。 5、活塞的密封圈应便于更换与检修。 6、带缓冲机构的气动装置,其缓冲机构的行程长度可参照《表 1》的规定。 7、带可调缓冲机构的气动装置,应有缸体外部调节其缓冲作用的机构。 8、气缸进出气口的螺纹尺寸应符合MANUR NORM(附件标准)GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的规定。 性能 1、气动装置额定输出力或力矩应符合 GB/T12222 和 GB/T12223 的规定 2、在空载情况下,对气缸内输入按《表 2》规定的气压,其动作应平稳,无卡阻及爬行现象。 3、在 0.6MPa 的空气压力下,气动装置启、闭两个方向的输出力矩或推力,其值应不小于气动装置标牌所标示的数值,且动作应灵活,不允许各部位出现*变形及其他异常现象。 4、密封试验用较大工作压力进行试验时,从各自背压一侧泄漏出的空气量不允许**过 (3+0.15D)cm3/min(标准状态);从端盖、输出轴处泄漏出的空气量不允许**过 (3+0.15d)cm3/min。 5、强度试验用 1.5 倍的较大工作压力进行试验,保持试验压力 3min 后,其缸体端盖和静密封部位不允许有渗漏及结构变形。 优势 1、接受连续的气信号,输出直线位移(加电/气转换装置后,也可以接受连续的电信号),有的配上摇臂后,可输出角位移。 气动执行器 2、有正、反作用功能。 3、移动速度大,但负载增加时速度会变慢。 4、输出力与操作压力有关。 5、可靠性高,但气源中断后阀门不能保持(加保位阀后可以保持)。 6、不便实现分段控制和程序控制。 7、检修维护简单,对环境的适应性好。 8、输出功率较大。 9、具有防爆功能。 紧凑的双活塞齿轮,齿条式结构,啮合精确,效率高,输出扭矩恒定。 铝制缸体、活塞及端盖,与同规格结构的执行器相比重量较轻。 缸体为挤压铝合金,并经硬质阳极氧化处理,内表面质地坚硬,强度,硬度高。采用低摩擦材料制成的滑动轴承,避免了金属间的相互直接接触,摩擦系数低,转动灵活,使用寿命长。 气动执行器与阀门安装、连接尺寸根据国际标准ISO5211、DIN3337和VDI/VDE3845进行设计,可与普通气动执行器互换。 气源孔符合 NAMUR 标准。 气动执行器底部轴装配孔(符合ISO5211标准)成双四方形,便于带方杆的阀线性或45°转角安装。 输出轴的**部和**部的孔符合 NAMUR 标准。 两端的调整螺钉可调整阀门的开启角度。 相同规格的有双作用式、单作用式(弹簧复位)。 可根据阀门需要选择方向,顺时针或逆时针旋转。 阀、定位器(开度指示)、回信器、各种限位开关及手动操作装置。 6、动作寿命次数,气动装置模拟气动阀门动作,在保持两个方向的输出力矩或推力能力的情况下,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,不允许出现冲击现象。 气动执行器选配说明 双作用气动执行器型号选择: 使用双作用执行器,先确定阀门扭矩,在正常使用条件下,推荐安全系数为15~20%。再根据阀门使用的流体介质增加安全值。对清洁、润滑介质增加20%安全值;水蒸汽或非润滑液体介质增加25%安全值;对非润滑的浆料液体介质增加40%安全值;非润滑的干气介质增加60%安全值;非润滑的颗粒介质增加80%安全值。非润滑用气体输送的颗料粉料介质增加**安全值根据上计算的扭矩值及使用气源压力查找双作用执行器的扭矩表,就可得到准确执行器型号。 单作用(弹簧复位)气动执行器型号选择: 使用单作用执行器,根据上述计算的扭矩值及作用气源压力,查找单作用扭矩表,先查得弹簧复位终点,再查气源工作压力终点,气源压力扭矩应该大于弹簧复位扭矩,可得到准确的执行器型号。说明:单气控型输出扭矩表中,弹簧复位“终点”扭矩即为关闭的扭矩,弹簧复位“开始”扭矩即为打开阀门时的扭矩。相对应的气源压力开始的扭矩即为关闭阀门状态的扭矩,气源压力终点扭矩即为打开阀门的扭矩。 气动执行器的维护与保养 气动阀门执行器为现场仪表,应定 较大额定气源压力为8bar,较小气源压力为2.5bar. 使用温度:标准:-20℃(-4°F)至+80℃(+176°F) 高温:-15℃(+5°F)至+150℃(+302°F) 低温:-40℃(-104°F)至+80℃(+176°F)