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阀门气动执行机构的分析

点击: / 发布时间:2021-05-07
阀门气动执行机构的分析

第一概述。
 
    气动执行器的优点是阀门的关闭速度更快,当扭矩达到0.5S时也可在0.5S内启动。空气动力执行器即使发生泄漏,也不会对环境造成污染,它的工作环境适应性较好,在恶劣环境中,如易燃、易爆、强磁、强辐射等,不会受到影响。当断电、断油、断信号时,气动执行器可以将阀门复位到预先设置的安全位置,使阀门所在的系统受到保护。但由于一般气源压力较低,所以作动器比较大。因为空气的可压缩性,气动运动的稳定性稍差。
 
    第二类和应用。
 
    根据传动方式的不同,气动执行器可以分为齿轮齿条式和拨叉式。根据气源的作用方式可分为单作用式、双作用式,在单作用式中又可分为气门开启式、气关式。根据气动原理的类型可分为调整型和开关型,开关型又可分为普通型和开关型。应根据工况的不同需要选择气动执行器。
 
    当A腔内气动执行器通气时,用气压推动活塞压缩弹簧,同时齿条推动齿轮作逆时针运动驱动阀门打开,当A腔A腔内压力气体排出时,用弹簧释放力推动活塞和齿条推动齿轮顺时针运动驱动阀门关闭。由于气动气门是通过气压来打开的,这种驱动形式也称为气动开式。该动作可在系统中要求阀门在失气时关闭时使用。该执行器的弹簧缸和气缸左右互换,使系统中的阀门在失气时需要打开时能够实现。这时由于是气压使阀门关闭,因此这种驱动形式也被称为气关式。气动驱动装置A腔通入气体时,当气动驱动装置A腔通入气体时,气动驱动装置齿轮作逆时针运动驱动,当气动装置B腔通入气体时,气动驱动装置齿轮作顺时针运动驱动阀门关闭。双动式执行器只能在失电、失频时实现阀门恢复到安全位置或保持原位,在失频时无法保证阀门所在位置。但是,与单动式执行器相比,双动式执行器具有输出相同的力矩时体积更小。
 
    拨叉作动器的气动原理与齿条作动器相同,但拨叉作动器输出的力矩曲线与齿条作动器输出的力矩曲线不同。齿条作动器输出的力矩为常量,拨叉作动器输出的力矩为曲线,在0°和90°范围内,力矩较大。通过合理地改变拨叉中心线和拨叉滑块导向槽中心线之间的角Q,可以得到不同形状的力矩曲线。
 
    第三气动原理
 
    3.1普通型
 
    普通型式是指为一个气源处理三联组件(包括过滤器、减压阀和油雾)和电磁阀的基本形式。电磁阀带式电气源通过气源处理三联件经过电磁阀进入执行器的A腔(执行器B腔的气体通过电磁阀排入大气),推动活塞左行,从而实现阀门的开启。在阀门需要关闭时,电磁阀断电换向,压力气体通过电磁阀进入作动器B腔(作动器A腔的气体通过电磁阀排入大气),推动活塞右行,使阀门关闭。在单动式执行器的情况下,电磁阀选择了两位三通型。执行机构双动式电磁阀选用二位五通型,要求阀门失电时选用双电控三位五通型,要求阀门失电时选用双电控三位五通型,要求阀门失电时选用双电控三位五通型。
 
    3.2快进类型
 
    单动式执行器通常用于阀门要求快速关闭的场合。快开式气动执行器是在普通型气动执行器的基础上,增加了一个快速排气阀,使A腔内的气体迅速排出,从而加速执行器的关闭(图6)。电磁阀在需要开启时带上电,气体通过气源处理三联件通过电磁阀和快速排气阀通过执行器A腔进入,压缩弹簧推动活塞左行,阀门打开。电磁阀在阀门需要关闭时失电换向,气体被切断,A腔内的气体在弹簧的压力下通过快速排气阀迅速排出,活塞式右行阀门迅速关闭。
 
    3调节类型。
 
    调整型气动执行机构能接收到系统发出的电流、电压或气流信号(一般情况下电流信号),根据信号的大小对阀门的开度进行调整,并可根据用户要求,将阀门开度以信号的形式反馈给系统,形成闭环控制。普通气动执行器中的电磁阀门转换为电-气定位器或气-气定位器执行器即构成调整型气动执行器。因为不同厂家定位器设定的出厂参数默认值不同,需要根据用户的要求进行调整。
 
    第四设计。
 
    在进行气动驱动器设计时,应注意气动元件的气源压力是否匹配,以免损坏元件。在选择电磁阀时要注意用户可以提供的电源电压、电压不匹配,电磁阀不能正常工作,还会损坏电磁阀。周围的温度不能超过电磁阀允许的使用温度。气源处理元件不要在定位器前添加油雾,以免损伤定位器。对快开或快开的作动器,末端应设置缓冲装置。
 
    第五结论。
 
    气动力执行器成本低,启闭速度快,无污染,适合于实现自动化控制,是一种能满足各种事故状态下的执行器,其应用越来越广泛。
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