气动执行器的选型
执行机构选型及方法
执行机构的比较与选型执行机构分类执行机构是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用并在某种控制信号作用下工作。
其基本类型有部分回转(Part-Turn)、多回转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。
执行机构的驱动方式主要是气动、电动、液压这三种，液动执行机构也有搭配电动、液压驱动方式，但是其本质和液压没有太大区别。
三种驱动方式为执行机构带来的特性不同，在工作性能、造价、使用方便性等方面各有优点，适用于不同的工作场合。
各类执行机构工作原理气动执行机构气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，是以压缩气体作为能源，可分为单作用和双作用两种类型：执行器的开关动作都通过气源来驱动执行，叫做DOUBLE ACTING (双作用)。
SPRING RETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作时弹簧复位。
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，气动薄膜（有弹簧）执行机构的输出信号是直线位移，输出特性是比例式，即输出位移与输入信号成比例关系。
动作原理如下：信号压力，通常为0.2－1.0bar 或0.4-2bar，通入薄膜气室时，在薄膜上产生一个推力，使推杆部件移动。
与此同时，弹簧被压缩，直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的力平衡。
信号压力越大，在薄膜上产生的推力也越大，则与之平衡的弹簧反力也越大，于是弹簧压缩量也越大即推杆的位移量越大，它与输入薄膜气室信号压力成比例。
推杆的位移，即为气动薄膜执行机构的直线输入位移，其输出位移的范围为执行机构的行程电动执行机构电动执行机构是电动单元组合式仪表中的执行单元。
气动执行器的选型
气动执行器的选型什么是气动执行器气动执行器是一种将气动压力转换为机械运动（通常为直线或旋转）的设备。
它们通常用于工业自动化和控制领域中，是许多工业自动化过程不可或缺的部件。
气动执行器的种类按作用形式分•活塞式气缸•旋转气缸按驱动方式分•单向推动•双向推动按阀门控制方式分•直接控制•不直接控制按使用条件分•低温气动执行器•高温气动执行器气动执行器的选型在选择气动执行器时，需要考虑以下因素：1. 动作形式在选择气动执行器前，需要明确你的执行器需要达到的运动形式，是旋转还是直线运动。
对于不同的应用场景，不同的动作形式都会有所不同。
比如对于流体控制系统中的球阀，在使用气动执行器进行操作时，需要使用旋转气缸。
2. 动作力矩动作力矩是指气动执行器在执行动作时能够承受的最大力矩。
它通常是根据门、阀等转动部件的力矩要求选择的。
显然，选择一个动作力矩过小的气动执行器将无法完成其任务。
3. 驱动方法气动执行器通常通过压缩空气来实现，因此选择气缸时应该根据空气压缩机和压缩空气管道的能力来选择合适的气动执行器。
4. 材料气动执行器应该选择高质量的材料，并且对于特殊环境，也应选择能够承受恶劣条件的材料。
例如，在酸性环境中需要选择能够耐腐蚀的材料，而在高温环境中需要选择耐高温材料。
5. 控制方式气动执行器的控制方式通常有两种：手动控制和自动控制。
手动控制使用手动阀或脚踏板进行操作，而自动控制通过PLC或DCS等控制系统进行操作。
控制方式的选择应根据具体应用场景的需求来进行。
气动执行器的安装气动执行器的安装应符合一定的规范。
首先，应该将执行器与其他机械零部件进行协调安装，避免机械撞击等事故的发生。
其次，应该注意选择合适的连接导管和管接法，增加气动执行器的可靠性。
最后，进行安装后还需要进行阀门部件的检查，确保气动执行器安装正确。
结论在选择气动执行器并进行安装时，需要综合考虑多种因素。
选择正确的气动执行器可以为设备的稳定运行提供有力保障，因此不可忽视。
气动执行器结构及原理
气动执行器结构及原理 The final edition was revised on December 14th, 2020.气缸结构与原理学习气动执行机构气动执行机构俗称又称气动执行器（英文：Pneumatic actuator ）按其能源形式分为气动，电动和液动三大类，它们各有特点，适用于不同的场合。
气动执行器是执行器中的一种类别。
气动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型：执行器的开关动作都通过气源来驱动执行，叫做DOUBLE ACTING (双作用)。
SPRING RETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作是弹簧复位。
气动执行机构简介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。
齿轮齿条式：齿轮齿条：活塞式：气动执行机构的缺点控制精度较低，双作用的气动执行器，断气源后不能回到预设位置。
单作用的气动执行器，断气源后可以依靠弹簧回到预设位置工作原理说明班当压缩空气从A管咀进入时，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。
DCS控制技术执行器选择参考
三、气动执行器的选择气动执行器有多种类型，在实际工作中，应该根据不同的使用场合，合理地进行选择，以充分发挥气动执行器在自动控制系统中的作用。
气动执行器的选择主要包括执行器结构类型的选择、作用方式的选择、流量特性的选择和调节阀口径的确定四个方面。
1．执行器结构形式的选择执行器选择包括执行机构和调节阀选择两部分。
选择执行机构主要考虑以下两个因素。
① 一般标准组合的调节阀所规定的允许压差是否能满足工艺操作时阀上压降的要求。
在大差压的情况下，一般要计算阀芯所受的不平衡力和执行机构的输出力，使其满足：()o t F F F +≥1.1 (6- )式中 F 0——阀座紧压力，一般按阀全关时估算为200N ，即F 0=200πdN ， N 。
② 执行机构的响应速度是否能满足工艺操作的要求。
薄膜执行机构可以满足大多数直行程调节阀的要求，应用最为广泛。
对要求执行机构输出力较大或高压差场合，可选用活塞执行机构。
当采用蝶阀等角行程调节阀时，可选用长行程执行机构。
选择阀门时的依据主要是：① 根据工艺条件，选择合适的调节阀结构形式和材质。
对于材质的主要考虑：介质的腐蚀性；气蚀和冲刷是否严重；介质的温度；工作压力等方面进行。
② 根据工艺对象特点，选择合适的流量特性； ③ 根据工艺操作参数，选择合理的阀门尺寸；调节阀的种类较多，在选择调节阀的类型时，应从被调介质的工艺条件（如温度、压力、流量等）和被调介质的流体特性（如粘度、腐蚀性、是否含悬浮颗粒等）两个方面考虑。
例如角形调节阀可用于介质为高粘度、含悬浮颗粒的场合，能够避免结焦、堵塞；隔膜调节阀适用于强腐蚀性流体的调节等。
总之，应根据各种阀门的特点结合具体的工艺情况进行合理的选择。
2．执行器作用方式的选择气动执行器有气开和气关两种作用方式。
有信号压力时阀开，无信号压力时阀关的为气开式，又称为常闭式执行器；有信号压力时阀关，无信号压力时阀开的为气关式，又称为常开式执行器。
执行器气开、气关的作用方式是由执行机构的作用方式和调节阀的作用方式共同决定的执行机构有正作用和反作用两种作用方式,调节阀的阀芯也有正、反两种安装方式。
气动球阀执行器及配件选型分析
气动球阀执行器及配件选型分析一、气动球阀执行器及配件选型分析管路设计球阀为单回转 90 的开关阀门，气动执行器（气动头）在气源压力的作用下，推动活塞运动，带动阀门实现开关动作。
气动阀门使用的气源压力一般为 0.3~0.8MPa，一般配置以下元件，过滤减压阀、电磁阀、限位开关、气动头和其他元件。
根据发生故障时，阀门的动作形式，将气动阀门分为两大类，单作用和双作用球阀。
一种气动式执行器。
依据气动执行器，操纵数据信号推动球阀电源开关姿态，进行对管道中介质的按钮操纵或调整操纵。
那气动球阀选型必需留意什么?下边我们就来给大伙说说气动球阀选型的关键点。
气动法兰球阀，采纳了防火、防静电、阀杆防爆出装置技术，可适用多种恶劣场合选型。
采纳的气动执行器与球阀一体式连接，无需另装支架，削减了因安装连接引起的质量问题，同时也为厂区密密麻麻的设备节省了空间。
气动执行器意大利进口，表面经阳极氧化处理，齿轮齿条结构，*有开关两个位置+/-5行程调整*NAMUR标准气源接口，可与电磁阀直接连接*气动执行器正常使用寿命可达100万次以上*内外表面经阳极氧化处理※防火、防静电设计※阀杆防爆出装置※钢球上设计有压力平衡孔※双层阀杆填料与两片碟型弹片装置※阀体上设计清洁阀腔的装置气动球阀执行器及配件选型分析1.应用介质。
介质的特性必需考虑到，很多酸类介质具备腐蚀.凹凸感，特别简单损害突面，如何解决?可采纳耐蚀性的衬氟材质，做耐磨损解决，那样就拥有气动式衬氟球阀等。
2.应用材质。
油路板的材质能够依据实地工作状况来选型，一般有球墨铸件，不锈钢板，铸钢件，碳素钢，塑胶等，依据更高质量的需求也有环境卫生级气动球阀，材质更好。
3.应用工作压力。
意就是指压力，能够分为低电压，自然压，高压，髙压，1.6MPa归属于常用的工作压力，自然这也做为选型数据信息参照。
4.应用溫度。
能够分为高溫气动球阀，超低温气动球阀，中温气动球阀和常温下气动球阀。
5.应用平安通道部位。
气动或液动执行器的常开型和常闭型及选型
气动或液动执行器的常开型和常闭型及选型
单作用气动执行器有常开式和常闭式两种，那种情况下应选用常开式，那一种情况应选用常闭式呢？
常开式：失气时阀门在弹簧的张力下打开；进气时阀门在压缩空气的推力下关闭。
常闭式：失气时阀门在弹簧的张力下关闭；进气时阀门在压缩空气的推力下打开。
因此，在选用单作用执行器时，我们应根据实际工况需要进行选型,单作用气动执行器靠弹簧自动复位，一般在危险的工况中使用较多，比如输送可燃气体或可燃液体，在失去气源又出现紧急情况的时候，单作用气动执行机构能自动复位把危险降到最低，而双作用一般不容易复位。
单作用气动执行器一般分为常开型和常闭型
常开型：通气关，断气开
常闭型，通气开，断气关
一般工况中使用双作用的较多，双作用气缸的没有弹簧，因而成本比单作用气动执行器的成本低。
气动执行器的选型
气动执行器的选型气动执行器是一种常用于工业自动化控制系统中的设备，主要用来控制阀门、门窗、钳夹等的开关与调节。
在进行气动执行器的选型时，需要考虑多方面的因素，包括应用环境、执行器类型、执行器性能等。
下面将详细介绍气动执行器选型的一些关键考虑因素。
首先，要考虑应用环境，包括工作温度、工作压力、介质性质等。
工作温度和工作压力是决定执行器材料选择的重要因素，要选择适合的密封材料和耐温材料，确保其在恶劣环境中的可靠性和稳定性。
同时，介质性质也会对材料的选择产生一定的影响。
比如，对于腐蚀性介质应选择耐腐蚀材料，对于高粘度介质应选择能够适应较大流阻的执行器。
其次，要选择合适的执行器类型。
常见的气动执行器有气动薄膜执行器、气动活塞执行器和气动旋转执行器等。
气动薄膜执行器具有简单的结构和较好的密封性能，适合一些对密封要求较高和执行速度要求不高的场合。
气动活塞执行器可以产生较大的推力，适合用于一些需要较大输出力或执行速度要求较高的场合。
气动旋转执行器可以实现360度的旋转运动，适合用于对角度位置要求较高的场合。
再次，要对执行器的性能进行评估。
性能参数包括推力、扭矩、执行速度等。
推力是执行器输出的力量大小，扭矩是执行器在旋转运动中的力矩大小，执行速度是执行器运动的快慢程度。
在选型时要根据具体的应用需求来确定执行器的推力、扭矩和执行速度。
同时，还要评估执行器的响应速度和精确度，确保其能够满足控制系统的要求。
此外，还要考虑执行器的结构和尺寸。
不同的应用场合对执行器的结构和尺寸要求不同。
对于一些空间受限的场合，可以选择紧凑型的执行器，以尽量减小占用空间。
对于一些结构复杂的场合，可以选择模块化设计的执行器，以方便安装和维护。
最后，还需要考虑执行器的可靠性和寿命。
执行器作为控制系统中的关键设备，其可靠性和寿命对系统的稳定运行至关重要。
要选择具有高可靠性和长寿命的执行器，以减少故障率和维修频率，提高控制系统的稳定性。
综上所述，气动执行器选型时需要考虑多方面的因素，包括应用环境、执行器类型、执行器性能、执行器的结构和尺寸、可靠性和寿命等。
气压传动中的气动执行器选型与应用
气压传动中的气动执行器选型与应用气压传动是一种常见且广泛应用于各个领域的传动方式，其中气动执行器作为气压传动系统的核心组成部分，具有重要的作用。
本文将探讨气压传动中的气动执行器的选型原则及其应用。
一、气动执行器的选型原则气动执行器的选型是根据实际应用需求和环境条件来确定的，下面是一些选型原则供参考。
1. 载荷需求：根据工作场景中需要执行的载荷大小，确定所需的气动执行器的承载能力。
对于载荷较小的应用，可以选择气缸或手动阀等简单的执行器；而对于承载能力要求高或复杂工况下的应用，则需要选择更为高级和复杂的执行器。
2. 工作压力：确定所需的气动执行器的工作压力范围。
根据实际工作场景中的气源压力及工作要求，选择能够适应工作压力范围的气动执行器。
3. 运动速度：根据应用需求确定所需的气动执行器的运动速度。
对于一些要求高速运动的场景，需要选择相应的气动执行器来满足运动速度的要求。
4. 控制方式：根据控制要求选择合适的气动执行器。
常见的控制方式包括手动控制、自动控制和远程控制等。
根据实际工作需求选择适合的控制方式以及能够与其他设备配合工作的气动执行器。
二、气动执行器的应用气动执行器广泛应用于各个领域，下面列举几个常见的应用场景。
1. 工业自动化：气动执行器在工业领域的自动化生产线中扮演着重要角色。
例如，气缸作为气动执行器的一种形式，常用于各个生产环节中的物料输送、分拣以及机械臂的运动等。
2. 流体控制：气动执行器在流体控制系统中应用广泛。
例如，气动阀门作为气动执行器的一种形式，广泛应用于液压系统、气动系统以及管道系统中，实现对流体的控制和调节功能。
3. 机床设备：气动执行器在机床设备中也有着重要的应用。
例如，气动夹紧器用于夹持工件，气动驱动装置用于实现机床的各种运动，提高生产效率和加工精度。
4. 交通运输：气动执行器在交通运输领域中扮演着不可或缺的角色。
例如，气动制动系统和悬挂系统等都是基于气动执行器的原理进行设计和应用的。
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气动执行器的选型
气动执行器的选型
气动执行机构的操作要求有两个外部影响因素：一是信号，二是动力源。
信号通常是120/240 VAC或12/24VDC的离散电压，可以为电磁阀供电。
如果使用定位器控制执行机构的旋转，信号通常是模拟（4~20 mA）或数字信号。
电磁阀或数字定位器控制着执行机构汽缸的供气和排气，交替控制阀门的位置。
电磁阀用来完成阀的开、关位置的转换。
定位器也有同样的功能，但主要用于调节控制功能，并能支持更先进的应用，如安全仪表系统中的部分行程测试。
随着数字式定位器成本的日益降低，其应用在持续增长。
气动执行机构的常用动力源是约为60~100 psig的压缩空气。
每一种气动执行器在切断气源后都会有一个故障位置。
双作用执行器故障断气时（通气开、通气关），阀门会停在最后的位置处。
但如果管道流体压力产生的动力矩大于阀门的摩擦力矩时，就会出现阀门旋转。
弹簧复位式执行机构在阀断气时阀门会恢复至初始位置。
这样的设计通常被选用于有故障安全要求的关键场合。
一旦阀门的扭矩要求确定后，即可正确地进行执行机构的选型。
在选型前，确切的信息是必须的。
客户应提供执行机构的最低供气压力和动作模式（如：双动式或弹簧复位式）。
如执行机构要求弹簧复位式，故障模式（即：故障关或故障开）也必须加以确定。
请遵循以下指导方针：
双动用操作：所选择的执行机构在最小供气压力时的输出扭矩应大于计算所得的阀门扭矩。
弹簧复位操作，故障关：所选择的执行机构在最小供气压力情况下弹簧行程末端时的输出扭矩应大于关闭阀门所需要的扭矩。
弹簧复位操作，故障开：所选择的执行机构在最小供气压力情况下气动行程末端时的扭矩输出应大于打开阀门所需要的扭矩。
当为阀门或挡板选择齿轮齿条和拨叉式执行机构时，工程师应注意在阀门估计的操作扭矩与阀门的实际输出扭矩间留出安全余量。
在缺少终端用户的指令下，如果需要添加一个安全系数来规定和修正阀门扭矩值时，可以遵循以下说明：
安全系数应加在阀门扭矩上，而不是执行机构的扭矩上。
如果终端用户有建议、或阀门目录中的扭矩数据指定“选型扭矩”或“执行机构选型扭矩”，那么不再需要添加安全系数。
如果终端用户没有建议、或阀门目录中的扭矩数据指示“阀门扭矩”，那么需要在阀门扭矩上加上以下安全系数：a. “阀门扭矩”加10%，用于选择作为双动执行机构。
b.“阀门扭矩”加15%，用于选择弹簧复位式执行机构。
在为安全关断阀（SSOV）和紧急关断阀（ESD）选择执行机构时，通常有特殊的性能要求。
如果阀门的动作频率低于每月一次，那么建议安全系数为计算所得的阀门扭矩乘以2。
多数SSOV都有特定的关闭时限（一般很快）。
如果客户要求一个4″的自动SSOV一秒钟关闭，这也很正常。
为了确保满足该要求，执行机构制造商应实施操作时间的计算。
备有证明文件的计算通常被要求用来确认执行机构选型的一致性和恰当性。
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多数自动化阀门规格书（上述四种）都会要求配备手动操作装置，为顺应这一要求，指定先进的执行机构控制附件是非常重要的。
为了确保安全和恰当的操作，气动执行机构必须配备气动锁定和通气（LOV）装置。
该LOV可以排空残存在汽缸里、可能阻止活塞行进并导致设备损坏的空气。
更重要的是，该装置可以防止不当操作，特别是远程操作中的不当操作。
阀门执行机构的选择和购买要求有具备资质的人员进行全程评估，且相关用户及其合同支持方有责任建立一个定义明确的产品规范，工厂的性能和员工的安全也都建立在这个规范之上。