氣動執行器的構造原理和特征

氣動執行器是常用的自動控制的閥門的執行機構，全面了解氣動執行器，有助于對自動控制閥門的了解，以及自動控制閥門的選型，本文主要參照常被項目為進口氣動執行器招標品牌的美國威盾VTON為例，分析下進口氣動執行器的構造原理和特征。

氣動執行器分為單作用和雙作用兩種類型；執行器的開關動作都通過氣源來驅動執行，叫做DOUBLE ACTING (雙作用)。SPRING RETURN (單作用)的開關動作只有開動作是氣源驅動，而關動作是彈簧復位(AT32無單作用)。氣動執行器的執行機構和調節機構是統一的整體，其執行機構有薄膜式、活塞式和齒輪齒條式?；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。由于齒輪齒條式氣動執行機構有結構簡單，輸出推力大，動作平穩可靠，并且安全防爆等優點，在發電廠、化工，煉油等對安全要求較高的生產過程中有廣泛的應用。

進口氣動執行器原理：

      以美國威盾VTON的AT型氣動執行器系列氣動執行機構為例，說明執行機構的選用這個參考資料的目的是幫助客戶正確選擇執行機構，在把氣動/電動執行機構安裝到閥門之前，必須考慮以下因素。

1、閥門的運行力矩加上生產廠家的推薦的安全系數/根據操作狀況。

2、執行機構的氣源壓力或電源電壓。

3、執行機構的類型雙作用或者單作用（彈簧復位）以及一定氣源下的輸出力矩或額定電壓下的輸出力矩。

4、執行機構的轉向以及故障模式（故障開或故障關）正確選擇一個執行機構是非常重要的，如執行機構過大，閥桿可能受力過大。相反如執行機構過小，側不能產生足夠的力矩來充分操作閥門。一般地說，我們認為操作閥門所需的力矩來自閥門的金屬部件（如球芯，閥瓣）和密封件（閥座）之間的磨擦。根據閥門使用場合，使用溫度，操作頻率，管道和壓差，流動介質（潤滑、干燥、泥漿），許多因素均影響操作力矩。

進口氣動執行器的結構特征

氣動執行器的調節機構的種類和構造大致相同，主要是執行器不同。因此在氣動執行器介紹時分為執行機構和調節閥兩部分。氣動執行器由執行機構和調節閥（調節機構）兩個部分組成。根據控制信號的大小，氣動執行器產生相應的推力，推動調節閥動作。氣動執行器調節閥是氣動執行器的調節部分，在執行機構推力的作用下，氣動執行器調節閥產生一定的位移或轉角，直接調節流體的流量。

常規的氣動執行器的結構特征：

1、氣動執行器氣動裝置主要由氣缸、活塞、齒輪軸、端蓋、密封件、螺絲等組成；氣動執行器成套氣動裝置還應該包括開度指示、行程限位、電磁閥、定位器、氣動元件、手動機構、信號反饋等部件組成。

2、氣動執行器氣動裝置與閥門的連接尺寸應符合ISO5211(底部)、 GB/T12222 和 GB/T12223 的規定。

3、氣動執行器帶手動機構的氣動裝置，在氣源中斷時，應能用其手動機構進行氣動球閥的啟閉操作，面向手輪時，手輪或手柄應逆時針旋轉為閥開，順時針旋轉為閥關。

4、氣動執行器活塞桿端部為內、外螺紋時，應有標準扳手適用的扳手口。

5、氣動執行器活塞的密封圈應便于更換與檢修。

6、氣動執行器帶緩沖機構的氣動裝置，其緩沖機構的行程長度可參照相關的規定。

7、帶可調緩沖機構的氣動執行器氣動裝置，應有缸體外部調節其緩沖作用的機構。

8、氣動執行器氣缸進出氣口的螺紋尺寸應符合MANUR NORM(附件標準) sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的規定。

一些進口品牌的執行器，比如美國威盾VTON的進口氣動執行器，結構特征有什么區別呢，分析如下：

①氣動執行器齒輪齒條雙活塞對稱結構設計，動作快速平穩，精度高，輸出功率大，通過簡單的改變活塞裝配位置可得到反方向旋轉。

②進口氣動執行器擠壓的優質鋁合金缸體，經精密加工的內孔和外部表面進行硬質陽極氧化處理（特殊情況下陽極氧化+特氟隆涂層），使用壽命更長，摩擦系數低。

 ③一體式設計，所有的雙作用和單作用執行器型號，都具有相同的缸體和端蓋，很方便通過加裝彈簧或拆除彈簧來改變作用方式。

 ④組合式預符荷安全彈簧組，不論在裝配過程或使用現場中，都能方便而安全的安裝或增減彈簧數量。

 ⑤外部側面兩個單獨調節螺釘對于已安裝在閥門上的執行器更是精確方便，調節閥開和閥關位置，如需全行程調節時則另外在兩個端蓋處配置較長調節螺釘。

 ⑥進口氣動執行器多功能位置指示器，現場可視化指示，符合VID/VIE3845、NAMUR標準槽，能安裝并輸出所有附件，如限位開關盒、電氣定位器、位置傳感器（倍加福、圖爾克）。

 ⑦進口氣動執行器氣源接口符合NRMAR標準，可直接安裝NUMAR標準電磁閥。

 ⑧齒條背面的復合材料軸瓦和活塞導向環以及輸出軸的軸承等為防止金屬對金屬的摩擦，并且增加潤滑,使其低摩擦、長壽命。

 ⑨所有的緊固件均采用不銹鋼材料，長期抗腐蝕。

 ⑩氣動執行器連接部分符合全新國際標準規范ISO5211，DIN3337（F03-F25）使產安裝具有互換性、通用性。