第十六章气动执行机构介绍
气动执行机构工作原理
气动执行机构工作原理
气动执行机构工作原理是基于气动原理和控制技术的一种机电传动装置。
它通过控制压缩空气的流动方式，使得执行机构能够实现一定的运动或力的输出。
气动执行机构的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 气源供气：气动执行机构的压缩空气是通过气源供应系统提供的。
气源一般包括空气压缩机、气体储气罐等。
气源供气时，通过调节阀门可以控制气源的压力大小。
2. 控制气流：控制气动执行机构的运动需要调控气流的流向和流量。
通常通过气控单元来实现，它包括气动阀门、电磁阀、气动开关等。
通过打开或关闭这些气控元件，可以改变气源的流向和流量。
3. 转换为机械运动：当气流进入气动执行机构内部时，它会作用于内部的活塞或薄膜等工作元件上。
通过气压的作用，活塞向前或向后运动，从而带动连杆、摩擦轮等机械部件实现运动。
4. 力的输出：根据不同的应用需求，气动执行机构可以输出不同的力或运动。
当气源压力足够高时，可以通过放大机构来增大力的输出。
同时，通过分别控制进气口和排气口的流量大小，也可以实现不同的速度和力的调控。
需要注意的是，气动执行机构的工作过程中，因为气源的压力和流量是通过控制元件来调控的，所以控制系统的稳定性和准
确性对其工作性能有着重要影响。
一个完善的气动执行机构应该具备控制方便、运动平稳、可靠性高等特点。
气动执行机构的工作原理
气动执行机构的工作原理
气动执行机构是一种使用气体压力来产生机械运动的装置。
其工作原理基于气体的压力传递和控制，包括以下几个关键步骤：
1. 压力供给：气动执行机构通过气源供给系统获得压缩空气或其它气体，一般由气压驱动器或空气压缩机提供。
2. 压力传输：气源供给的压缩气体通过管道或软管传输到气动执行机构中。
通常采用高压气体进入气室中，然后通过控制阀门进行流量控制。
3. 压力控制：通过控制阀门或其他调节装置，可以控制气体的流量和压力。
不同的控制方式和装置会产生不同的动作效果，如单向阀门、双向阀门、调节阀或比例阀等。
4. 动力转换：气动执行机构根据控制阀门的开闭程度和气流控制来转换气体能量为机械运动。
当气体压力进入气室时，推动活塞或膜片等机件运动，从而实现物体的推拉、转动等动作。
5. 反馈控制：有些气动执行机构需要定位或反馈控制，可以通过安装传感器、限位器或开关等装置来检测位置和运动。
这些信号可以与控制系统相连，使其能够控制和监测气动执行机构的运行状态。
总之，气动执行机构通过气源供给气体，并通过控制阀门调节气流，将气体能量转换为机械运动。
它们在自动化控制系统中被广泛应用，常见的应用包括气动缸、气动马达和气动阀门等。
气动执行机构
阀门气动执行机构的原理及应用（参考学习资料）二期中工艺系统中采用了大量的气动执行机构阀门，借去苏阀学习的机会向专家们请教了一些关于阀门气动操作机构的知识，在此简单介绍一下。
一.气动执行机构的结构气动执行机构主要分成两大类：薄膜式与活塞式。
薄膜式与活塞式执行机构均可分成有弹簧和无弹簧的两种。
有弹簧的执行结构较之无弹簧的执行机构输出推力小，价格低。
而活塞式较之薄膜式输出力大，但价格较高。
当前国产的气动执行机构有气动薄膜式（有弹簧）、气动活塞式（无弹簧）及气动长行程活塞式。
1．气动薄膜式（有弹簧）执行机构气动薄膜式（有弹簧）执行机构分为正作用和反作用两种。
当气动执行器的输入信号压力（来自调节器或阀门定位器）增大时，推杆向下动作的叫正作用执行机构，如图1所示，我国的型号为ZMA型；反之叫反作用执行机构，如图2所示，我国型号为ZMB型。
这两种类型结构基本相同，均由上膜盖、波纹膜片、下膜盖、推杆、支架、压缩弹簧、弹簧座、调节件、标尺等组成。
正作用机构的信号压力时通过输入波纹膜片上方的薄膜气室。
而反作用机构则通过波纹膜片下方的薄膜气室，由于输出推杆也从下方引出，因此还多了一个装有“O”型密封环5及填块6。
两者之间通过更换个别零件，便能相互改装。
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。
气动薄膜执行机构主要零件结构及作用如下：1.膜盖：由灰铁铸成（有些小执行机构也有用压制玻璃管代替），与波纹膜片构成薄膜气室。
气动执行机构的工作原理
气动执行机构的工作原理
气动执行机构的工作原理是利用气体的压力能将气体能量转化为机械能，从而实现机械设备的运动。
一般来说，气动执行机构由以下几个主要组成部分构成：气压源、气控阀门、执行器和传动机构。
工作原理如下：
1. 气压源：气动执行机构通常使用压缩空气作为能源。
压缩空气通过空气压缩机或气瓶等设备提供，以一定的压力储备在气源中。
2. 气控阀门：气控阀门用来控制压缩空气的流动，调节气动执行机构的运动方向、速度和力量。
它可以是手动操作的，也可以通过电气或电子控制系统进行自动化控制。
3. 执行器：执行器是气动执行机构的核心部分，通常由一个或多个活塞、气缸或马达等设备组成。
当气压通过气控阀门输入执行器时，气体的压力将推动执行器内部设备产生运动。
4. 传动机构：传动机构用来将从执行器中产生的运动转化为机械设备所需的工作运动。
它可以采用各种传动装置，如连杆机构、齿轮传动、皮带传动等，以适应不同的工作需求。
总的来说，气动执行机构通过将气体能转化为机械能，实现了
控制设备的运动。
它具有结构简单、响应速度快、输出力矩大的优点，广泛应用于工业自动化、航空航天、机械制造等领域。
气动执行机构
气动执行机构概述气动执行机构是一种利用气体压力驱动的机械装置，广泛应用于工业生产线和自动化系统。
它能够将气动能量转化为机械能量，从而实现各种线性或旋转运动。
工作原理气动执行机构的工作原理基于压缩空气的供给和释放。
当气源提供压缩空气到气动执行机构时，其内部的活塞或齿轮会受到压力的作用而产生运动。
这种运动可以被用于实现推动、拉动、旋转等动作。
组成部分气动执行机构由以下几个主要组成部分构成：1.气缸：气缸是气动执行机构的核心部件，用于容纳压缩空气并产生推拉力。
根据气缸的构造形式，可以分为单作用气缸和双作用气缸。
2.活塞杆：活塞杆连接气缸和推动装置，通过接收气压的变化来实现线性运动。
在双作用气缸中，活塞杆分为两个端口，可以实现双向运动。
3.阀门：阀门用于控制气缸的进气和排气，以实现气体的供给和释放。
常见的阀门类型包括单向阀、电磁阀和比例阀。
4.推动装置：推动装置是气动执行机构实现机械运动的关键部件。
它可以是链轮、齿轮、滑块等，通过与活塞杆相连，将气压转化为线性或旋转运动。
5.传感器：传感器在气动执行机构中起着监测和反馈作用。
它可以检测活塞杆的位置、气体的压力等参数，并将这些信息传输给控制系统。
优势和应用气动执行机构具有以下优势和广泛的应用领域：1.高效可靠：由于气动执行机构不需要电源，只需使用压缩空气作为驱动力，因此具有高效和可靠的特点。
它可以在恶劣的环境条件下正常工作，如高温、高湿度、有爆炸危险等。
2.易于控制：气动执行机构的速度和力都可以通过调整气压进行控制。
通过改变进气和排气的速度和时间，可以实现精确的动作控制。
3.节能环保：气动执行机构不会产生电磁辐射和电磁污染，能够满足环保和节能的要求。
此外，由于在压缩空气中能量富集，其储存和传输也相对较容易。
4.应用广泛：气动执行机构广泛应用于各个行业，如汽车制造、机械加工、物流搬运等。
它们被用于推动机械臂、控制阀门、传送带和自动化生产线等。
使用注意事项在使用气动执行机构时，需要注意以下几点：1.避免过载：在设计和使用气动执行机构时，需要确保其工作负荷不超过其额定能力。
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。
气动执行器结构及原理
气缸结构与原理学习气动执行机构气动执行机构俗称气动头又称气动执行器（英文：Pneumatic actuator ）执行器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：编辑本段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编辑本段工作原理说明班当压缩空气从A管咀进入气动执行器时，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。
单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口，B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。
阀门执行机构的分类介绍
阀门执行机构的分类介绍阀门执行机构是指用于控制和操作阀门的设备或装置，它们可以通过不同的形式和力量来实现对阀门的开启、关闭或调节。
根据使用的能源不同，阀门执行机构可以分为气动执行机构、电动执行机构和液动执行机构三大类。
第一部分：气动执行机构气动执行机构是指通过气体作为动力源来实现阀门的开闭或调节的设备。
它主要由气缸、气源、气源处理装置和配件组成。
1. 气缸：气缸是气动执行机构的核心部件，它可以将气体的压力转化为机械动力。
根据气缸的结构形式和驱动方式，气缸又可以分为单动气缸和双动气缸。
单动气缸只能实现单向推动，而双动气缸可以实现双向运动。
2. 气源：气动执行机构需要通过气源提供气体能量。
常用的气源有压缩空气和氮气，其压力范围一般在0.2～1.0MPa之间。
气源还需要进行处理，如去除水分、油雾和杂质等。
3. 气源处理装置：气源处理装置用于过滤和调节气源的压力和流量，确保气动执行机构能够正常工作。
它通常由滤波器、减压阀和润滑器组成。
4. 配件：气动执行机构还需要一些配件来实现与阀门的连接和固定，如连杆、手柄、连接螺母等。
第二部分：电动执行机构电动执行机构是指通过电能转换为机械能来实现阀门的开闭或调节的设备。
它主要由电动机、传动装置和配件组成。
1. 电动机：电动机是电动执行机构的核心部件，它将电能转化为机械能。
常见的电动机有直流电动机和交流电动机，其功率和转速根据阀门的使用要求而定。
2. 传动装置：传动装置用于将电动机的旋转运动转化为线性或旋转运动，从而推动阀门的开闭或调节。
常见的传动装置有蜗轮蜗杆传动、齿轮传动和链条传动等。
3. 配件：电动执行机构还需要一些配件来实现与阀门的连接和固定，如连杆、手柄、连接螺母等。
为了保证电动执行机构的安全运行，还需要安装行程开关和限位器等配件。
第三部分：液动执行机构液动执行机构是指通过液体作为动力源来实现阀门的开闭或调节的设备。
它主要由液缸、液源和配件组成。
1. 液缸：液缸是液动执行机构的核心部件，它由液体的压力转化为机械动力。
气动执行机构
气动执行机构一、 BETTIS 气动执行机构1- 压力锁紧机构2- Powr-swivl 活塞杆3- Acculine 轴传动装置4- NAMIR5- 可更换轴承6- 推力轴套导向块 7- 共轭滚针推杆 8- 过载控制装置 9- 弹簧组件1、ROV阀执行机构（自贡、成高阀门执行机构）ROV阀门执行机构ROV阀门执行机构工作原理图远程自动操作：ROV阀门选用双作用执行机构，设一个3位5通电磁阀双线圈，双电控，一个用于打开阀门，一个用于关闭阀门。
打开阀门时给开电磁阀励磁，电磁阀导通，压缩空气进入气缸（开阀侧），执行机构动作，阀门打开。
关闭阀门时给关电磁阀励磁，电磁阀导通，压缩空气进入气缸（关阀侧），执行机构动作，阀门打开。
2、ESDV阀门执行机构ESDV阀门执行机构ESDV阀门执行机构工作原理图远程自动操作：正常工作状态下，ESD电磁阀（冗余）励磁，由于该电磁阀为NC，励磁时电磁阀导通，导致ESD先导阀（冗余）导通（与ESD电磁阀相连的），压缩空气进入气缸，压缩弹簧，执行机构动作，阀门打开。
当发生紧急情况时，ESD电磁阀（冗余）失电，电磁阀断开，导致先导阀（冗余）断开（与ESD电磁阀相连的），执行机构气缸内的压缩空气通过该先导阀释放，弹簧复位，阀门关闭。
3、BDV阀门执行机构BDV阀门执行机构BDV阀门执行机构工作原理图远程自动操作：正常工作状态下，BDV电磁阀励磁，由于该电磁阀为NC，励磁时电磁阀导通，导致BDV先导阀导通压缩空气进入气缸，压缩弹簧，执行机构动作，阀门关闭。
当发生紧急情况时，BDV电磁阀失电，电磁阀断开，导致先导阀断开执行机构气缸内的压缩空气通过该先导阀释放，弹簧复位，阀门打开。
气动执行机构
三通调节阀
三通阀可以把一路流体分成两路，或是把两路流体合为一路， 它们是在直通单座或双座调节阀的基础上发展起来的，可以代 替两个直通阀。 三通阀共有三个出人口与工艺管道连接。其流通方式有合流 (两种介质混合成一路)型和分流(一种介质分成两路)型两种。
隔膜调节阀
隔膜调节阀采用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀的隔膜代替阀芯组件，由隔 膜起控制作用。 隔膜阀结构简单、流阻小，流通能力比同口径的其他种类的阀要大。由 于介质用隔膜与外界隔离，故无填料，介流质也不会泄漏。 选用隔膜阀时，应注意执行机构须有足够的推力。一般隔膜阀直径大于 DN100mm时，均采用活塞式执行机构。由于受衬里材料性质的限制，这 种阀的使用温度宜在150℃以下，压力在1MPa以下。
蝶阀
蝶阀又称为翻板阀。其结构如图。它利用挡板的旋转改变流通面 积来控制流 蝶阀具有结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小的优点，但泄 漏量大，适用于大口径、大流量、低压差的场合，也可以用于含 少量纤维或悬浮颗粒状介质的控制。
球阀
球阀的阀芯与阀体都呈球形体，转动阀芯使 之与阀体处于不同的相对位置时，就具有不 同的流通面积，以达到流量控制的目的，
直通双座调节阀
直通双座调节阀的结构如图所示。阀体内有两个阀芯和阀座，流体从 左侧进入， 通过阀芯阀座后汇合，从右侧流出 这是最常用的一种类型。由于流体流过的时候，作用在上、下两个阀 芯上的推力方向相反而大小近于相等，可以互相抵消，所以不平衡力 小。但是，由于加工的限制，上下两个阀芯阀座不易保证同时密闭， 因此泄漏量较大。 根据阀芯与阀座的相对位置，这种阀可分为正作用式与反作用式(或 称正装与反装)两种型式。当阀体直立，阀杆下移时，阀芯与阀座间 的流通面积减小的称为正作用式。如果将阀芯倒装，则当阀杆下移时， 阀芯与阀座间流通面积增大，称为反作用式。
气动执行机构
阀门气动执行机构的原理及应用(参考学习资料)二期中工艺系统中采用了大量的气动执行机构阀门，借去苏阀学习的机会向专家们请教了一些关于阀门气动操作机构的知识,在此简单介绍一下。
一.气动执行机构的结构气动执行机构主要分成两大类：薄膜式与活塞式。
薄膜式与活塞式执行机构均可分成有弹簧和无弹簧的两种。
有弹簧的执行结构较之无弹簧的执行机构输出推力小,价格低。
而活塞式较之薄膜式输出力大，但价格较高。
当前国产的气动执行机构有气动薄膜式（有弹簧)、气动活塞式(无弹簧）及气动长行程活塞式。
1．气动薄膜式（有弹簧)执行机构气动薄膜式(有弹簧)执行机构分为正作用和反作用两种。
当气动执行器的输入信号压力(来自调节器或阀门定位器)增大时，推杆向下动作的叫正作用执行机构,如图１所示，我国的型号为ＺMA型;反之叫反作用执行机构,如图2所示，我国型号为ZMＢ型。
这两种类型结构基本相同,均由上膜盖、波纹膜片、下膜盖、推杆、支架、压缩弹簧、弹簧座、调节件、标尺等组成。
正作用机构的信号压力时通过输入波纹膜片上方的薄膜气室。
而反作用机构则通过波纹膜片下方的薄膜气室，由于输出推杆也从下方引出,因此还多了一个装有“O”型密封环5及填块6。
两者之间通过更换个别零件，便能相互改装。
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。
气动薄膜执行机构主要零件结构及作用如下：1.膜盖：由灰铁铸成(有些小执行机构也有用压制玻璃管代替),与波纹膜片构成薄膜气室。
气动执行机构
气动执行机构一、什么是气动执行机构？气动执行机构是一种利用压缩空气作为驱动力来完成运动控制的装置。
它由气源装置、气缸和气动控制装置三部分组成。
1. 气源装置气源装置主要由空气压缩机和气体处理装置组成。
空气压缩机通过压缩空气将气体转化为压缩气体，为气动执行机构提供驱动力。
气体处理装置的主要功能是过滤、分离和调节气体压力，确保气动执行机构正常运行。
2. 气缸气缸作为气动执行机构的核心部件，负责将压缩空气转化为线性或旋转运动。
常见的气缸有单向作用气缸和双向作用气缸两种。
单向作用气缸只能产生一个方向的运动，而双向作用气缸可以产生正反两个方向的运动。
3. 气动控制装置气动控制装置是控制气动执行机构工作的关键装置，它通常包括电磁阀、气缸定位元件、传感器和控制器等。
电磁阀负责控制气氛的流动方向和流量大小，气缸定位元件用于限制气缸的行程位置，传感器用于检测气缸的运动状态，控制器对传感器信号进行处理和控制。
二、气动执行机构的工作原理气动执行机构的工作原理可以概括为压力传递和转换。
当气源装置提供压缩空气后，压缩气体经过气瓶进入气缸，推动活塞实现线性或旋转运动。
通过控制气源装置和气动控制装置的工作状态，可以实现气缸的运动控制。
具体而言，当控制电磁阀通电时，气源装置提供压缩气体进入气缸，产生推力推动活塞运动。
当电磁阀断电时，气源装置停止供气，气缸内的气体排出，活塞则回到初始位置。
通过不同的气源装置和气动控制装置的组合，可以实现各种复杂的气动运动。
三、气动执行机构的优势与其他执行机构相比，气动执行机构具有以下几个优势：1.快速响应：气动执行机构由于使用压缩空气作为驱动力，因此其响应速度快，能够迅速启动和停止运动。
2.简单可靠：气动执行机构结构简单，组成部件少，不易出现故障，具有较高的可靠性和耐用性。
3.使用方便：气动执行机构的气源广泛，只需要接入压缩空气即可使用，非常方便。
4.防爆性能好：气动执行机构使用的是压缩空气而非电能，因此在易燃易爆环境中具有较好的安全性。
第十六章气动执行机构ppt课件
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
11
W(s)
SP（ （ i ss） ）
AiKi
• 式(16-2)所表示的是气动薄膜执行机构与气 动阀门定位器配合使用时的输入气压信号 与输出阀杆位移(或行程)之间的关系。由式 (16-2)可知，该执行机构具有以下几个特性：
• ⑴该执行机构可看成是一个比例环节， 其比例系数与波纹管的有效面积和它的位 移刚度、位移转换系数(托板长度)和(凸轮 的几何形状)有关。
•
第二节气动薄膜执行机构 “雪亮工程"是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。
• 气动执行机构主要有薄膜式和活塞式两大类，并 以薄膜式执行机构应用最广，在电厂气动基地式 自动控制系统中，常采用这类执行机构。气动薄 膜执行机构以清洁、干燥的压缩空气为动力能源， 它接收DCS或调节器或人工给定的20～100kPa 压力信号，并将此信号转换成相应的阀杆位移 (或称行程)，以调节阀门、闸门等调节机构的开 度。
• ⑶由于使用了气动功率放大器，增强了 供气能力，因而大大加快了执行机构的动 作速度，改善了调节阀的动态特性。在特 殊情况下还可改变定位器中的反馈凸轮形 状(即改变)来修改调节阀的流量特性，以适 应调节系统的要求。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
气动执行器结构及原理
气缸结构与原理学习气动执行机构气动执行机构俗称气动头又称气动执行器(英文:Pneumatic actuator )执行器按其能源形式分为气动,电动与液动三大类,它们各有特点,适用于不同得场合。
气动执行器就是执行器中得一种类别。
气动执行器还可以分为单作用与双作用两种类型:执行器得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)得开关动作只有开动作就是气源驱动,而关动作就是弹簧复位。
气动执行机构简介气动执行器得执行机构与调节机构就是统一得整体,其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式与齿轮齿条式。
活塞式行程长,适用于要求有较大推力得场合;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得扭矩曲线等特点,但就是不很美观;常用在大扭矩得阀门上。
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得生产过程中有广泛得应用。
齿轮齿条式:齿轮齿条:活塞式:编辑本段气动执行机构得缺点控制精度较低,双作用得气动执行器,断气源后不能回到预设位置。
单作用得气动执行器,断气源后可以依靠弹簧回到预设位置编辑本段工作原理说明班当压缩空气从A管咀进入气动执行器时,气体推动双活塞向两端(缸盖端)直线运动,活塞上得齿条带动旋转轴上得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得气体随B管咀排出。
反之,当压缩空气从B官咀进入气动执行器得两端时,气体推动双塞向中间直线运动,活塞上得齿条带动旋转轴上得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得气体随A管咀排出。
以上为标准型得传动原理。
根据用户需求,气动执行器可装置成与标准型相反得传动原理,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。
单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口,B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。
气动执行器结构及原理
气缸结构与原理学习气动执行机构气动执行机构俗称气动头又称气动执行器(英文:Pneumatic actuator )执行器按其能源形式分为气动,电动与液动三大类,它们各有特点,适用于不同的场合。
气动执行器就是执行器中的一种类别。
气动执行器还可以分为单作用与双作用两种类型: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就是气源驱动,而关动作就是弹簧复位。
气动执行机构简介气动执行器的执行机构与调节机构就是统一的整体,其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式与齿轮齿条式。
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,但就是不很美观;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:编辑本段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编辑本段工作原理说明班当压缩空气从A管咀进入气动执行器时,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。
单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口,B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。
气动执行机构
tycoflow control 气液联动执行机构ＧＰＯBIFFI特点•专用于输送管线切断球阀 •执行机构采用非对称或对称拨叉机构，其输出扭矩适用于驱动球阀 •拨叉机构行程８２ｏ－９８ｏ可调 •执行机构液压缸采用格来圈密封，保证其良好的密封性和寿命 •用于开、关操作的气源可直接取自输送管线中的工艺气体（天然气），无需其它气源 •气液联动罐将外部气体和液压缸分开，保证液压系统油液的清洁度 •机械式阀位指示 •执行机构的开、关速度可调，充分保证了执行机构的操作平稳性 •在没有气源的条件下可用手动液压泵操作阀门开、关 •可提供各种输入、出接口，如光纤电缆，卫星传送＊ 图为带电子爆管自动检测装置的气液联动执行机构 可选标准控制系统 可按用户要求 保护装置控制系统 限扭矩装置 带扭矩装置和贮气罐控制系统 提供多种控制方式 •就地控制操作 •就地控制与遥控 •操作 •就地及远方控制、低压紧急关断 •就地及远方控制、电事故安全 •就地及远方控制、限扭矩装置 •就地及远方控制、 电子防爆管装置 质量保证 •ＩＳＯ９００１质量体系认证，所有执行机构严格按ＩＳＯ９００１质量体系进行生产 •ＢＩＦＦＩ对其制造的执行机构１００％进行检验，出厂时每套气液联动执行机构都附有测试报告 技术参数 •输出扭矩 ２５００￣４０００００Ｎ．ｍ •环境温度 －６０ｏＣ￣＋８０ｏＣ •工艺压力范围 标准：０．３￣１０．５ＭＰａ 特殊：按用户要求 具有方向控制一体化的手动泵 ＥＬＢＳ－１０电子卡 ＊注：需与生产厂联系 电子式爆管检测系统ＥＬＢＳ－１０工作原理 电子式爆管检测系统ＥＬＢＳ－１０主要功能说明 •压降速率下的阀门控制 压降速率超过设定值时，ＥＬＢＳ－１０发出一个电信号到电磁阀，执行机构将阀门驱动到故障安全位置。
•高或低压下的阀门控制 当压力值高于高压设定点或低于低压设定点时，ＥＬＢＳ－１０发出电信号到电磁阀，执行机构将阀门驱动到 故障安全位置。
气动执行器结构及原理
气缸结构与原理学习气动执行机构气动执行机构俗称气动头又称气动执行器（英文：Pneumatic actuator ）执行器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：编辑本段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编辑本段工作原理说明班当压缩空气从A管咀进入气动执行器时，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。
单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口，B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。
气动执行器结构及原理
气缸结构与原理学习气动执行机构气动执行机构俗称气动头又称气动执行器（英文：Pn eumatic actuator ）执行器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:编辑本段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编辑本段工作原理说明班当压缩空气从A管咀进入气动执行器时，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。
单作用（弹簧复位型）气动执行器A管咀为进气口，B管咀为排气孔（B管咀应安装消声器）。
气动执行器结构及原理
气缸结构与原理学习气动执行机构气动执行机构俗称气动头又称气动执行器（英文：Pneumatic actuator ）执行器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：编辑本段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编辑本段工作原理说明班当压缩空气从A管咀进入气动执行器时，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。
单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口，B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。
气动执行器原理及结构
气动执行机构原理及结构检修岗位1.懂工作原理气动执行机构接受气动控制器或阀门定位器输出的气压信号，并将其转换成相应的推杆直线位移，以推动调节阀动作。
2.懂设备机构气动执行机构主要有两种类型：薄膜式与活塞式。
薄膜式执行机构简单、动作可靠、维修方便、价格低廉，是最常用的一种执行机构；活塞式执行机构允许操作压力可达500kpa，因此输出推力大，但价格较高。
气动执行机构又可分为有弹簧和无弹簧两种，有弹簧的气动执行机构较之无弹簧的气动执行机构输出推力小、价格低。
气动执行机构有正作用和反作用两种形式。
当信号压力增加时推杆向下动作的叫正作用式执行机构；信号压力增加时推杆向上动作的叫反作用式执行机构气动薄膜执行机构使用弹性膜片将输入气压转变为推杆的推力，通过推杆使阀芯产生相应的位移，改变阀的开度，气动活塞式执行机构以汽缸内的活塞输出推力，由于汽缸允许压力较高，可获得较大的推力，并容易制成长行程执行机构。
一个典型的气动薄膜型执行机构主要由弹性薄膜、压缩弹簧和推杆组成。
2.1图为薄膜气动阀结构示意图当信号压力P进入气室时，此时压力乘以膜片的有效面积得到推力，使推杆移动，弹簧受压，直到弹簧产生的反作用力与薄膜上的推力平衡为止。
信号压力越大，推力越大，推杆的位移计弹簧的压缩量也越大。
推杆的位移范围就是执行机构的行程。
推杆则从零走到全行程，阀门就从全开（或全关）到全关（或全开）。
一般控制气源的装置有电磁阀，全开或全关，定位器能实现调节作用。
气动活塞式执行机构气动活塞式执行机构，其基本部分为气缸，气缸内活塞随气缸两侧压差而移动。
两侧可以分别输入一个固定信号和一个变动信号，或两侧都输入变动信号。
它的输出特性有比例式及两位式两种。
两位式是根据输入执行机构活塞两侧的操作压力的大小，活塞从高压侧推向低压侧，使推杆从一个极端位置移到另一极端位置。
比例式是在两位式基础上加有阀门定位器后，使推杆位移与信号压力成比例关系。
此外，还有一种长行程执行机构，其结构原理与活塞式执行机构基本相同，它具有行程长、输出力矩大的特点，输出转角位移为90o，直线位移为40～200mm，适用于输出角位移和力矩的场合。
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• 第二十章 气动执行机构 • 第一节 电／气转换器 • 电／气转换器是将电动控制系统的标准信 号(4～20mADC)转换为标准气压信号(20～ 100KPa)。通过它可以组成电／气混合系统 以便发挥各自的优点，扩大其使用范围。例 如，电／气转换器可用来把电动调节器或 DCS的输出信号经转换后用以驱动气动执行 机构，或将来自各种电动变送器的输出信号 经转换后送往气动调节器。 • 电／气转换器是基于力矩平衡原理进行工作 的。其简化原理图如图16-1所示。
• 一、气动薄膜执行机构 • 气动薄膜执行机构的结构如图16-2中右侧点划线框内 的上半部分所示。它的主要工作部件由波纹膜片l、压 缩弹簧2和推杆4组成。当压力信号(通常是20～ 100kPa)通入薄膜气室时，在波纹膜片1上产生向下的 推力。此推力克服压缩弹簧2的反作用力后，使推杆4 产生位移，直至弹簧2被压缩的反作用力与信号压力 在膜片1上产生的推力相平衡时为止。显然，压力信 号越大，向下的推力也越大，与之相平衡的弹簧力也 越大，即弹簧的压缩量也就越大。平衡时，推杆的位 移与输入压力信号的大小成正比关系。推杆的位移就 是执行机构的输出，通常称它为行程。调节件3可用 来改变压缩弹簧2的初始压紧力，从而调整执行机构 的工作零点。
• 气压信号经过气动放大器后产生的输出压 力增大，此压力反馈到波纹管中，便可在 动铁心另一端产生一个使可动铁心绕支点 作逆时针转动的反馈力矩，此力矩与线圈 产生的电磁力矩相平衡，构成闭环系统。 从而达到使输出压力与输入电信号成比例 地变化。
• 第二节气动薄膜执行机构 • 气动执行机构主要有薄膜式和活塞式两大类，并 以薄膜式执行机构应用最广，在电厂气动基地式 自动控制系统中，常采用这类执行机构。气动薄 膜执行机构以清洁、干燥的压缩空气为动力能源， 它接收DCS或调节器或人工给定的20～100kPa 压力信号，并将此信号转换成相应的阀杆位移 (或称行程)，以调节阀门、闸门等调节机构的开 度。 • 气动薄膜执行器主要由气动薄膜执行机构、控制 机构和气动阀门定位器(辅助设备)几大部分组成， 如图16-2所示。
• 二、气动阀门定位器 • 在执行机构工作条件差而要求调节质量高 的场合，常把气动阀门定位器与气动薄膜 执行机构配套使用，组成闭环回路，利用 负反馈原理来改善调节质量，提高灵敏度 和稳定性，使阀门能按输入的调节信号准 确地确定自己的开度。
• 气动阀门定位器是一个气压-位移反馈系统， 它按位移平衡原理进行工作，其动作过程 如下：当来自调节器(或定值器)的气压信号 增加时，波纹管19的自由端产生相应的推 力，推动托板18以反馈凸轮14为支点逆时 针偏转，使固定在托板18上的挡板15与喷 嘴16之间的பைடு நூலகம்离减小，喷嘴的背压上升， 气动放大器17的输出压力增大。输入气动 薄膜执行机构的气室A，对波纹膜片1施加 向下的推力。
图16-3 气动薄膜执行机构方框图
• 图中：Pi为输入信号；s为阀杆行程；Ai为波纹管 19的有效面积；Ci为波纹管19的位移刚度；Ki为 波纹管19的顶点到喷嘴15之间的位移转换系数 （根据三角形相似原理确定）；K为放大器17的 转换放大系数；As为波纹膜片的有效面积；Cs为 波纹膜片及压缩弹簧组的位移刚度；Kf为阀杆5 到挡板15之间的位移转换系数（根据凸轮轮廓的 形状及三角形相似原理确定）；Fi为波纹管所产 生的输入力；Si为波纹管顶点所产生的输出位移； hi为输入信号使挡板15产生的位移；hf为阀杆5的 行程使挡板15产生的位移；Fs为波纹膜片产生的 推力： • 由图16-3可得出该系统的传递函数为
• 此推力克服压缩弹簧2的反作用力后，使推 杆4向下移动。推杆下移时，通过反馈连杆 13带动反馈凸轮14绕凸轮轴O顺时针偏转， 从而推动托板18以波纹管19为支点逆时针 转动，于是固定在托板18上的挡板离开喷 嘴16，喷嘴的背压下降，放大器17的输出 压力减小。当输入信号使挡板15所产生的 位移与反馈连杆13动作(即阀杆5的行程)使 挡板15产生的位移相平衡时，推杆便稳定 在一个新的位置上。此位置与输入信号相 对应，即执行机构的行程s与输入压力信号 成比例关系。
•
⑵气动薄膜执行机构由于配用了阀门定 位器，引入了深度的位移负反馈，因而消 除了执行机构膜片有效面积和弹簧刚度的 变化、薄膜气室的气容以及阀杆摩擦力等 因素对阀位的影响，保证了阀芯按输入信 号精确定位，提高了调节准确度。 • ⑶由于使用了气动功率放大器，增强了 供气能力，因而大大加快了执行机构的动 作速度，改善了调节阀的动态特性。在特 殊情况下还可改变定位器中的反馈凸轮形 状(即改变)来修改调节阀的流量特性，以适 应调节系统的要求。
1 1 AiKiK Ci Cs S（s） W(s) 1 P （ i s） 1 KA K s f Cs
1 KA s K f 1 Cs
(16-1)
Ai Ki W K f Ci
(16-2)
• 式(16-2)所表示的是气动薄膜执行机构与气 动阀门定位器配合使用时的输入气压信号 与输出阀杆位移(或行程)之间的关系。由式 (16-2)可知，该执行机构具有以下几个特性： • ⑴该执行机构可看成是一个比例环节， 其比例系数与波纹管的有效面积和它的位 移刚度、位移转换系数(托板长度)和(凸轮 的几何形状)有关。
• 气动阀门定位器与气动薄膜执行机构配用时， 也能实现正、反作用两种动作方式。正作用方 式就是当输入气压信号增加时，调节机构输出 行程增加(推杆4下移)；反之，即 • 为反作用方式。正作用方式要改变成反作用方 式，只需将反馈凸轮反向安装，并将喷嘴从托 板18的左侧移至右侧即可。 • 三、工作特性 • 根据前述分析，若忽略机械系统的惯性及摩擦 影响，则可画出气动阀门定位器与气动薄膜执 行机构配合使用时的方框图，如图16-3所示。
• 图中：1为喷嘴；2为挡板；3为磁钢；4为支点； 5为平衡锤；6为波纹管；7为放大器；8为气阻； 9为调零弹簧；10为可动铁心。
• 来自变送器或调节器的标准电流信号通过 线圈后，产生一个电磁场。此电磁场把可 动铁心磁化，并在磁钢的永久磁场作用下 产生一个电磁力矩，使可动铁心绕支点作 顺时针转动。此时固定在可动铁心上的挡 板便靠近喷嘴，改变了喷嘴和挡板之间的 间隙。喷嘴挡板机构是气动仪表中一种最 基本的变换和放大环节，它能将挡板对于 喷嘴的微小位移灵敏地变换成气压信号。