气动执行机构附件及其原理

1、两位两通电磁阀 2、两位三通电磁阀 3、两位四通电磁阀 4、两位五通电磁阀
5、三位五通电磁阀
电磁阀
电磁铁 结构
I型
直动式
动铁芯 静铁芯 线圈
行程（气隙） T型
I 型电磁铁吸力较小，适合于直流电 磁铁和小型交流电磁铁，常用作小 型直动式和先导式电磁铁。
T 型电磁铁吸力强，行程长，体积 大，适合于交流电磁铁，主要用于 行程较大的直动式电磁铁。
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减压阀的工作原理
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• 在调节压力之前，需要把调压旋 钮向上拔，以便能够转动旋钮
• 顺时针旋转调压旋钮，使压力P2 增大
• 调压弹簧的弹簧力使得主阀芯 打开
• 这时压力P2逐渐升高，在与弹簧 力达到平衡之后，维持在压力P2
P2
减压阀
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减压阀的工作原理
分类 • 机械手轮 • 齿轮箱 • 手动液压泵装置
GGC项目上常用气动原理图 1、yarway截止阀+Fisher气动执行器 2、闸阀+servovalve气动执行器 3、BIFI气动执行器+关断阀 4、VA500截止阀气动图
Thank you!
• 把压力P1降低到合适的工作压
力P2
44
66
22
4400
8800 112200
88
llbbff//iinn22 bbaarr
1100
•
当调压阀前后流量不发生变化 时，压力稳定在P2
• 流量的变化使主阀芯打开到足
够的开度以满足在压力P2下的
流量
• 压力P2可以通过固定在调压阀 上的压力表调节
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减压阀
3、按阀门定位器是否带CPU可分为： 普通电气阀门定位器 智能电气阀门定位器。
定位器
阀门定位器的作用
（1）用于对调节质量要求高的重要调节系统，以提高调节阀的定位精确及可靠性。 （2）用于阀门两端压差大（ △p>1MPa）的场合。通过提高气源压力增大执行机构
的输出力，以克服液体对阀芯产生的不平衡力，减小行程误差。 （3）当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时，为了防止对外泄漏，
C,G螺纹
电磁阀
电磁阀的连接形式与标准
a , NPT螺纹：美国标准的60度锥管螺纹。 b , Rc螺纹：英制密封55度圆锥内螺纹。 c ，G螺纹：G是 55 度非螺纹密封管螺纹。
a, NPT
限位开关
3、限位开关
作用：指示阀位及反馈。 形式：机械式。 涡流式
{电容式
接近式 霍尔式
光电式 其他式
4-20mA连续反馈。
往往将填料压得很紧，因此阀杆与填料间的摩擦力较大，此时用定位器可克 服时滞。 （4）被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时，用定位器可以克服介质对阀杆移 动的阻力。 （5）用于大口径（Dg>100mm）的调节阀，以增大执行机构的输出推力。 （6）当调节器与执行器距离在60m以上时，用定位器可克服控制信号的传递滞后， 改善阀门的动作反应速度。 （7）用来改善调节阀的流量特性。
Pneumatic Accessories & Theory
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June 6, 2020
Tyco Flow Control Confidential – Not For Publication or Distribution
气控阀
5、气控阀
分类： 二位三通 二位四通 二位五通等
作用：利用气体的压力来换向，其动 力源为仪表风，分为单气控和双气控 单作用靠弹簧复位
快排阀
6、快速排气阀
快排阀结构
快排阀
快排阀
应用: 大执行器的快速复位 可以用小尺寸电磁阀
快排阀
应用快排阀的控制回路
进气
排气
电磁线圈
气缸
线圈不通电时，气缸排气路 径是电磁阀的排气孔
滤芯使用2年或压力降 下0.1MPa就应更换滤 芯，避免滤芯破损
从水杯目视滤芯，如果 其发黑，说明滤芯过脏 ，应该更换
减压阀
减压阀的使用场合
减压并实现 稳压
减压阀
减压阀的结构
调压弹簧 反馈孔
溢流孔 膜片
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主阀芯
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减压阀
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减压阀的工作原理
控制流量 防止逆流
结合针阀与单向阀功能的流量控制阀
针阀 针
单向阀
排气流量 供气流量
截流可调
调速器
为何不能使用针阀
絞关
开開
调速器
Ｂ
自自 由由 流流 れ动
Ｂ 控制 御制 流流 れ动
调速器 排气截流控制：
控制排气流量
调速器 进气截流：
控制进气流量
排気
A
B
RPR
給気
A
B
R PR
手动操作机构
10、手动操作机构
阀门
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路
2oo2 预防紧急关断
气源
电磁阀1 S
电磁阀2 S
通路
一个电磁阀出现故障，另一个电磁阀仍
然可以保证阀门正常动作，这种方式可 以提高稳定性。
阀门
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路动作演示
两个电磁阀连接
进气
排气
电磁阀 A
气缸
电磁阀 B
电磁阀不带电状态
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路动作演示
两个电磁阀连接
进气
排气
电磁阀 A
气缸
Βιβλιοθήκη Baidu
电磁阀 B
电磁阀带电状态
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路动作演示
两个电磁阀连接
进气
排气
电磁阀 A - Fail
气缸
电磁阀 B
电磁阀带电, 但是电磁阀A fail
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路动作演示
两个电磁阀连接
进气
排气
电磁阀A
气缸
电磁阀 B -Fail
带电, 但是电磁阀B fail
电磁阀
先导式
利用电磁先导阀输出先导压力，此先导压力控制主阀芯换向
先导式特点：
AB RPR
1、结构复杂，动作频率比直动式的低。 2、先导阀体积小，电磁吸力小，故耗电量少 3、主阀芯行程不受电磁控制部分的影响，不会因
主阀芯卡死而烧毁线圈。
内部先导式
外部先导式
A B
RPR
外部先导压力
电磁阀
两位三通结构图
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• 当气流量发生变化时，主阀芯保 持在一定的开度，使得出口压力 P2维持在设定压力的位置
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减压阀
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减压阀的工作原理
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• 出口压力P2增加时，多余的压力 从溢流口流出，使P2降低到设定 的压力
作用：完成对压缩仪表空气的过 滤和减压功能
b.三联件（过滤器、减压阀、油
雾器，压力表为可选件） 作用：完成对压缩仪表空气的过
滤和减压功能，并对空气 进行润滑。
过滤减压阀
过滤器减压阀图形符号
两联件
三联件
一体化过滤器减压阀 过滤空气中的杂质与灰尘
空气过滤器
空气过滤器的使用目的
•脏空气
•干净空气
空气过滤器
电磁阀
两位三通动作过程演示（气缸式）
进气
排气
气缸
电磁线圈
弹簧复位执行器
不带电状态
电磁阀
两位三通动作过程演示（气缸式）
进气 排气
气缸
电磁线圈
弹簧复位执行器
带电状态
电磁阀
两位三通动作过程演示（膜片式）
电磁阀
两位五通结构图(1)
电磁阀
两位五通结构图(2)
电磁阀
两位五通结构图(3)
电磁阀
两位五通动作演示（气缸式）
电磁阀 膜片式
连接气动执行器的种类
气缸式
电磁阀
按操作方式分类
电磁阀分类
人力操作
按钮式
手柄式
脚踏板式
机械操作 电气操作 气压控制
柱塞式 直动式 直接控制
滚轮杠杆式 先导式
间接控制
按阀芯结构分类
阀芯结构
截止式 滑柱式 滑板式
密封形式
弹性密封（橡胶密封） 间隙密封（金属密封）
电磁阀
电磁阀分类
{ 按操使用习惯分类
定位器
4、定位器
定位器原理：阀门定位器是控制阀的主要附件.它将阀杆位移
信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信 号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时， 改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动 作，建立了阀杆位移倍与控制器输出信号之间 的一一对应关系。因此，阀门定位器组成以阀 杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号 的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀 门定位器去执行机构的输出信号。
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路动作演示-并联
正常
B故障
A故障
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路动作演示-串联
a , 正常动作情况是为“防勿动”。 b , 下面两种故障情况是为稳定性。
正常
A故障
B故障
电磁阀
电磁阀的连接形式与标准
一、板式连接。 二、管式连接。
法兰连接
{a, NPT
螺纹连接 b, RC
目录
Pneumatic Accessories & Theory
气动执行机 构附件
GGC常用的气 动原理图
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气动执行机构附件
一 过滤减压阀 二 电磁阀
三 限位开关 四 定位器 五 气控阀 六 快速排气阀 七 保位阀 八 压力开关 九 调速阀 十 手动操作机构
过滤减压阀
1. 过滤减压阀
a. 二联件（过滤器、减压阀）
进气 排气
电磁线圈
双作用执行器
不带电状态
电磁阀
两位五通动作演示（气缸式）
排气 进气
电磁线圈
双作用执行机构
带电状态
电磁阀
两位五通动作演示（气缸式）
电磁阀
两位三通电磁阀冗余控制回路
典型常用的一个电磁阀控制
气源
电磁阀 S
1oo1 存在潜在危险：
1. 不能识别故障 2. 必须关闭维护 3. 不容易确认电磁阀的状态 4. 电磁阀维护周期短
电磁阀
电磁阀的定义
定义：用电磁铁操纵阀芯移动的阀，一般是通过控制气动执行器的运动过程 实现对阀门的打开与关闭。
分类：3/2 WAY, 4/2 WAY & 5/2 WAY.
气动执行器
电磁阀
阀门
电磁阀
电磁阀的应用领域
• 炼油 • 油气开采 • 化工 • 食品饮料生产 • 医药生产 • 海水淡化与水处理 • 造纸 • 电力
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减压阀
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减压阀的工作原理
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• 压力设定好之后，压下调压旋钮 ，即可实现锁定
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油雾器
油雾器的使用场合
气缸
油雾器
油雾器的工作原理
可调式油雾器构造
限流器
油雾器
最小滴下流量① 可变式油雾器工作原理
电磁阀
2. 电磁阀
电磁阀的定义 电磁阀的应用领域 连接气动执行器的种类 电磁阀分类 两位三通电磁阀冗余控制回路 电磁阀的连接形式与标准
挡水板
楔型导流板
滤芯
空气过滤器
空气过滤器的工作原理
空气过滤器
空气过滤器的工作原理
分离并收集杂质 带斜槽的切口使得压缩空气进入
之后发生强烈旋转 空气中的液态水和固体颗粒随着
旋转的离心作用分离并沉积下来 档水板使得分离出的水和固体颗
粒不会粘附在过滤器上
空气过滤器
必须进行日常的检查， 以免水面升高从而污染 过滤器滤芯
不带快排阀的回路
快排阀
进气
电磁线圈
气缸
电磁阀通电时气缸中气体 排出路径是快排阀
排气
带快排阀的回路
保位阀
7、保位阀
作用：当控制回路失气或失电时，可使用保位闪阀使阀 保位在故障前位置
• STI意大利 • YTC韩国 • SMC
压力开关
8、压力开关
通过压力开关对执行机构的气源压力进行高低压控制，保
证执行机构得到稳定的输出扭矩
适配品种：
常用执行机构分气动执行机构，电动执行 机构，有直行程、角行程之分。也可用以 自动、手动开闭各类阀门等。电力上主要 是应用在调节阀上。
定位器
阀门定位器的分类
1、阀门定位器按输入信号分为： 气动阀门定位器、 电气阀门定位器和。
2、按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号： 普通阀门定位器 现场总线电气阀门定位器。
ASCO SB22D 带传感器
SMC IS100 把设定讯号压力（0.02-0.1MP) 转为电讯号输出
调速器
9、调速器
调速阀（单向调速阀）
通过调节输入到执行机构的气量大小来控制阀门的开关速度 一般采用排气节流，更稳定、可靠
Free Flow
Controlled Flow
调速器
针阀（限流阀） ： 单向阀 ：