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氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的兩種不同的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的兩種不同的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)部分，它接受電/氣閥門轉(zhuǎn)換器(或電/氣閥門定位器)輸 出的氣壓信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的推桿直線位移，以推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作。
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為薄膜式、活塞式、滾動(dòng)膜片、轉(zhuǎn)葉等幾類。其中，前三種屬于直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它們的動(dòng)力部件在壓縮空氣作用下作直線運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部件在壓縮空氣作用下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，是典型的角行程氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
1.氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)
這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)較為常用，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，動(dòng)作可靠、維修方便;不用閥門定位器，僅依靠執(zhí)行彈簧即可實(shí)現(xiàn)比例動(dòng)作;當(dāng)氣源中斷時(shí)，推桿可自動(dòng)返回?zé)o信號(hào)位置，與閥門配用，可為生產(chǎn)提供斷源保安作用。但它的輸出行程較小，只能接受較低的氣壓進(jìn)行操作，一般最高氣壓為0.25~0.4MPa，只能直接帶動(dòng)閥桿，所以，主要用作一般調(diào)節(jié)閥的推動(dòng)裝置。
氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為有彈簧和無彈簧兩種類型，又有正作用和反作用兩種作用方 式。如圖8-1所示，當(dāng)膜室內(nèi)氣體壓力增高時(shí)，閥桿向伸出膜室的方向動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為 正作用式，向退進(jìn)膜室的方向動(dòng)作的是反作用式。不同作用方式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為不同品種閥 門構(gòu)成氣開和氣關(guān)兩種作用方式提供了方便。實(shí)際應(yīng)用的薄膜式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)均屬帶有執(zhí) 行彈簧的類型，無彈簧的則較少應(yīng)用。
現(xiàn)以常用的有彈簧正作用式的氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)說明其結(jié)構(gòu)和作用原理。如圖8-2當(dāng)信號(hào)壓力通過上膜蓋1和波紋膜片2組成的氣室時(shí)，在膜片上產(chǎn)生一個(gè)推力，使推桿5下移并壓縮彈簧6，當(dāng)彈簧的作用力與信號(hào)壓力在膜片上產(chǎn)生的推力相平衡時(shí)，推桿穩(wěn)定在一個(gè)對(duì)應(yīng)的位置上，推桿的位移即為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出，也稱為行程。這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出特性是比例性的，即輸出位移與輸人氣壓信號(hào)成比例關(guān)系。
氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程規(guī)格有10, 16,25,60,100mm等膜片的有效面積有200,280,400;630,1000,1600c耐等六種規(guī)格，有效面積越大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力越大。
2.氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)
活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是行程長(zhǎng)，但價(jià)格昂貴，所以只用于特殊需要的場(chǎng)合。
它也分為有彈簧和無彈簧兩種型式�；钊綀�(zhí)行機(jī)構(gòu)可接受較高的氣壓進(jìn)行操作，氣源壓力一般可達(dá)到0.5-0.7MPa，所以它的輸出力較大。
帶彈簧的活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身可實(shí)現(xiàn)比例動(dòng)作和兩位動(dòng)作，與無彈簧的活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，可自動(dòng)建立常開常閉兩種形式，并具有斷源保安作用，在使用中提高安全可靠性。無彈簧的活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由于不必克服彈簧的反力，因此具有更大的輸力。它有兩位動(dòng)作和比例動(dòng)作兩種動(dòng)作方式，其中，兩位動(dòng)作由切換活塞兩側(cè)的操作壓力來達(dá)到，而比例動(dòng)作則是在控制信號(hào)改變時(shí)，在活塞的兩側(cè)建立起必要的壓差，當(dāng)活塞達(dá)到與信號(hào)成比例的行程時(shí)，活塞兩側(cè)壓力借助于雙作用的閥門定位器，使活塞保持在穩(wěn)定的位置。
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