通過氣壓力驅(qū)動啟閉或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行裝置

概述

氣動執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式?；钊叫谐涕L，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(zhí)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(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡單，動作平穩(wěn)可靠，并且安全防爆等優(yōu)點，在發(fā)電廠、化工，煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過程中有廣泛的應(yīng)用。

工作原理

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

通過氣壓力驅(qū)動啟閉或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行裝置

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(yīng)該包括開度指示、內(nèi)部結(jié)構(gòu)行程限位、電磁閥、定位器、氣動元件、手動機(jī)構(gòu)、信號反饋等部件組成。

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

3、帶手動機(jī)構(gòu)的氣動裝置，在氣源中斷時，應(yīng)能用其手動機(jī)構(gòu)進(jìn)行氣動球閥的啟閉操作，面向手輪時，手輪或手柄應(yīng)逆時針旋轉(zhuǎn)為閥開，順時針旋轉(zhuǎn)為閥關(guān)。

4、活塞桿端部為內(nèi)、外螺紋時，應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)扳手適用的扳手口。5、活塞的密封圈應(yīng)便于更換與檢修。

6、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動裝置

7、帶可調(diào)緩沖機(jī)構(gòu)的氣動裝置，應(yīng)有缸體外部調(diào)節(jié)其緩沖作用的機(jī)構(gòu)。

8、氣缸進(jìn)出氣口的螺紋尺寸應(yīng)符合MANUR NORM(附件標(biāo)準(zhǔn)) sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的規(guī)定。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)

雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)

雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以DA系列氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例。齒輪條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力(氣源壓力所供)乘上節(jié)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(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%

單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)

明精單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以SR系列氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例在彈簧復(fù)位的應(yīng)用中，輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得，根據(jù)行程位置，每一次操作產(chǎn)生兩個不同的力矩值。彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(jìn)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(zhuǎn)向90度位置，由于彈簧壓縮產(chǎn)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(dāng)中腔失氣時彈簧恢復(fù)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(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的。如圖11所示。在每種情況下，通過改變每邊彈簧數(shù)量和氣源壓力的關(guān)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(fù)位應(yīng)用中可獲得兩種狀況：失氣開啟或失氣關(guān)閉。在正常工作條件下，彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%

彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用示例(同時見技術(shù)數(shù)據(jù)表)：

彈簧關(guān)(失氣)

*球閥的力矩=80NM

*安全系數(shù)(25%)=80NM+25%=100NM

*氣源壓力=0.6MPa被選用的SY-SR執(zhí)行機(jī)構(gòu)是SR125-05，因為可產(chǎn)生下列數(shù)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