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气动阀门的执行器构造(转载)

  阀门气动执行器的工作原理

  气动执行器的 执行机构和调节机构是统一的整体,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,只能直接带动阀杆。拨叉式气动执行器具有扭矩大、空间小、扭矩曲线更符合阀门的扭矩曲线等特点,但是不很美观;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单,动作平稳可靠,并且安全防爆等优点,在发电厂、化工,炼油等对安全要求较高的生产过程中有广泛的应用。

  当压缩空气从A管咀进入气动执行器时,气体推动双活塞向两端(缸盖端)直线运动,活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮逆时针方向转动90度,阀门即被打开。此时气动执行阀两端的气体随B管咀排出。反之,当压缩空气从B官咀进入气动执行器的两端时,气体推动双塞向中间直线运动,活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮顺时针方向转动90度,阀门即被关闭。此时气动执行器中间的气体随A管咀排出。以上为标准型的传动原理。根据用户需求,气动执行器可装置成与标准型相反的传动原理,即选准轴顺时针方向转动为开启阀门,逆时针方向转动为关闭阀门。单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口,B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。A管咀进气为开启阀门,断气时靠弹簧力关闭阀门。

  气缸基本构造

  阀门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。

  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。

  8、气缸进出气口的螺纹尺寸应符合MANUR NORM(附件标准) sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的规定。

  9、用途 是一种直角回转结构,它与阀门定位器配套使用,可实现比例调节; V型阀芯最适用于各种调节场合,具有额定流量系数大,可调比大,密封效果好,调节性能零敏,体积小,可竖卧安装。适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。

  活塞杆

  活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。

  密封圈

  回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。

  缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种:

  整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。

  气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。

  下面是气缸理论出力的计算公式:

  F:气缸理论输出力(kgf)

  F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%)

  D:气缸缸径(mm)

  P:工作压力(kgf/C㎡)

  例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgf/cm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多少?

  将P、D连接,找出F、F′上的点,得:

  F=2800kgf;F′=2300kgf

  在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1-1中查出。

  例:有一气缸其使用压力为5kgf/cm2,在气缸推出时其推力为132kgf,(气缸效率为85%)问:该选择多大的气缸缸径?

  由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf)

  由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为?63的气缸便可满足使用要求。

  气缸类型的选择:

  根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型。要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸;要求重量轻,应选轻型缸;要求安装空间窄且行程短,可选薄型缸;有横向负载,可选带导杆气缸;要求制动精度高,应选锁紧气缸;不允许活塞杆旋转,可选具有杆不回转功能气缸;高温环境下需选用耐热缸;在有腐蚀环境下,需选用耐腐蚀气缸。在有灰尘等恶劣环境下,需要活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。

  气动阀门定位器主要功能

  气动阀门定位器与气动执行机构共同构成自控单元和各种调节阀连接经过调试安装后,组合成气动调节阀。

  用于各种工业自动化过程控制领域当中。

  气动阀门定位器结构原理

  气动阀门定位器接收来自控制器或控制系统中4~20mA等弱电信号,并向气动执行机构输送空气信号来控制阀门位置的装置。

  其与气动调节阀配套使用,构成闭环控制回路。把控制系统给出的直流电流信号转换成驱动调节阀的气信号,控制调节阀的动作。同时根据调节阀的开度进行反馈,使阀门位置能够按系统输出的控制信号进行正确定位。

  气缸安装形式 :

  根据安装位置、使用目的等因素决定。在一般情况下,采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时(如车床、磨床等),应选用回转气缸。在要求活塞杆除直线运动外,还需作圆弧摆动时,则选用轴销式气缸。有特殊要求时,应选择相应的特殊气缸。

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