進口氣動閥門(蝶閥球閥調(diào)節(jié)閥以及隔膜閥)的氣動執(zhí)行器如何分類和選擇
進口氣動閥門就要用氣動執(zhí)行器,就需要對氣動執(zhí)行器的參數(shù)進行了解,以進行正確的選型;
氣動執(zhí)行器是用氣壓力驅(qū)動啟閉或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行裝置,又被稱氣動執(zhí)行機構(gòu)或氣動裝置,不過一般通俗的稱之為氣動頭。氣動執(zhí)行器有時還配備一定的輔助裝置。常用的有閥門定位器和手輪機構(gòu)。閥門定位器的作用是利用反饋原理來改善執(zhí)行器的性能,使執(zhí)行器能按控制器的控制信號,實現(xiàn)準確的定位。手輪機構(gòu)的作用是當控制系統(tǒng)因停電、停氣、控制器無輸出或執(zhí)行機構(gòu)失靈時,利用它可以直接操縱控制閥,以維持生產(chǎn)的正常進行。
參照典型的進口氣動閥門品牌德國力特LIT的樣冊,氣動閥門主要有進口氣動蝶閥,進口氣動球閥,進口氣動調(diào)節(jié)閥,進口氣動隔膜閥;
因此,本文主要分析下氣動執(zhí)行器的選型
閥門氣動裝置安全、可靠、成本低,使用維修方便,是閥門驅(qū)動結(jié)構(gòu)中的一大分支。目前氣動裝置在具有防爆要求的場合應用較多。閥門氣動裝置采用氣源的工作壓較低,一般不大于 0.82MPa。又因結(jié)構(gòu)尺寸不宜過大,因而閥門氣動裝置的總推力不可能很大。
一、閥門氣動裝置的使用條件
使用條件 | |
氣源工作壓力 | 0.4~0.7(MPa) |
環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度 | 5~60(℃) |
活塞工作速度和葉片徑線速度 | 10~500(mm/s) |
電磁控制輸入信號電流 | 4~20mA |
二、閥門氣動裝置的分類
閥門氣動裝置按其結(jié)構(gòu)特點分為三種型式:薄膜式氣動裝置、氣缸或氣動裝置、擺動式氣動裝置。此外還有氣動馬達式氣動裝置。
氣動裝置分類 | ||
薄膜式 | 1、薄膜氣缸 |
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2、膜片 ①盤形膜片 ②平膜片 |
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3、彈簧 |
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4、活塞桿 |
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氣缸式 | 1、氣缸 ①單氣缸 ②雙氣缸 |
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2、活塞與活塞環(huán) ① O形密封圈 ② J 形密封圈 ③ U 形密封圈 ④ V 形密封圈 |
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3、活塞桿 |
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4、手動操作機構(gòu) |
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5、氣路附件 ① 回路系統(tǒng) ② 信號返回路 ③ 空氣過濾器 ④ 減壓閥油霧器 ⑤ 控制換向閥 |
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擺動式 | 1、缸體 |
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2、定子 |
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3、轉(zhuǎn)子 |
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4、葉片 |
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三、各類氣動裝置的結(jié)構(gòu)特點
氣動裝置結(jié)構(gòu)特點 | |
型式 | 特點 |
薄膜式 | 行程短,<40mm,結(jié)構(gòu)緊湊,靈活,無手動機構(gòu) |
氣缸式 | 行程長,必要時需加緩沖機構(gòu),出力不夠采用雙氣缸結(jié)構(gòu),有手動和手氣動切換結(jié)構(gòu) |
擺動式 | 結(jié)構(gòu)簡單,成本低,往復運動直接變成旋轉(zhuǎn)運動 |
氣動馬達式 | 可以直接代替閥門電動裝置的電動機而成為氣動裝置,因而可具有電動裝置的力矩控制等功能,但結(jié)構(gòu)復雜 |
氣動裝置缸體內(nèi)經(jīng)與緩沖行程關(guān)系 | |
缸體內(nèi)經(jīng)(mm) | 緩沖行程長度(mm) |
< 55 | 15~20 |
80~125 | 20~30 |
> 125 | 30~40 |
四、氣動執(zhí)行器的分類
1、氣動執(zhí)行器如果按作用方式的話分為單作用和雙作用兩種類型;
根據(jù)的進口氣動閥門品牌德國力特LIT的描述,氣動執(zhí)行器的開關(guān)動作都通過氣源來驅(qū)動執(zhí)行,叫做DOUBLE ACTING (雙作用)。SPRING RETURN (單作用)的開關(guān)動作只有開動作是氣源驅(qū)動,而關(guān)動作時彈簧復位。主要有進口氣動蝶閥,進口氣動球閥上面使用,比如單作用的氣動蝶閥,雙作用的氣動球閥等。
2、氣動執(zhí)行器開關(guān)過程可以分為氣動開關(guān)型和氣動調(diào)節(jié)型
氣動閥門的開關(guān)型和調(diào)節(jié)型是通過配不同的附件來實現(xiàn)的。開關(guān)型一般配電磁閥、限位開關(guān)、過濾減壓閥。調(diào)節(jié)型一般配電器定位器、過濾減壓閥。
下面分別介紹下這些附件的用途:
限位開關(guān):把現(xiàn)場閥門(列如蝶閥)是否開到位或者關(guān)到位反饋到控制室。限位開關(guān)分普通型和防爆型,分機械式、感應式。
電氣閥門定位器:和閥門組成一個閉環(huán)的自動控制回路,通過輸入4-20mA來調(diào)節(jié)閥門的開度。定位器分為直行程和角行程,直行程的安裝在直行程閥門(例如調(diào)節(jié)閥)上,角行程的安裝在角行程閥門(例如球閥蝶閥)上。定位器還分單作用和雙作用。電氣閥門定位器可以選擇是否帶輸出,也就是帶反饋,即把實際開度反饋到控制室,輸出一般是4-20mA。電氣閥門定位器分為機械式和智能式。
因此,德國力特LIT的閥門工程師建議,如果是進口氣動開關(guān)型球閥,進口氣動開關(guān)型蝶閥就要選開關(guān)型的氣動執(zhí)行器,不用選用電氣閥門定位器,而如果是進口氣動調(diào)節(jié)型蝶閥,進口氣動調(diào)節(jié)型球閥,進口氣動調(diào)節(jié)閥,就要選配氣動三連件的同時還要選定位器。
3、按開關(guān)的形式分為氣開型和氣關(guān)型,也是常閉型和常開型。
這個主要是進口氣動調(diào)節(jié)閥和進口氣動隔膜閥,尤其是氣動隔膜閥,要區(qū)分選擇氣開型和氣關(guān)型的氣動執(zhí)行器