气动执行机构
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.2 正反作用
气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种型式。当来自控制器
或阀门定位器的信号压力增大时，阀杆向下动作的叫正作用执行 机构(ZMA型)；当信号压力增大时，阀杆向上动作的叫反作用执行 机构(ZMB型)。
图3 控制阀正、反作用 正作用：阀芯向下，阀杆向下，流通面积减少。 反作用：阀芯向上，阀杆向下，流通面积增大。
调节机构
2.1.1执行机构
执行机构是执行器的推动装置，它 按控制信号压力的大小产生相应的 推力，推动控制机构动作，所以它 是将信号压力的大小转换为阀杆位 移的装置。 气动薄膜调节阀的执行机构是由波 纹膜片、上下膜盖、平稳弹簧等部 件组成的.
2.1.2调节机构
调节机构是执行器的控制部分， 它直接与被控介质接触，控制流 体的流量。所以它是将阀杆的位 移转换为流过阀的流量的装置。 调节机构是由阀体、阀杆、阀芯、 阀座等部件所组成
图1 薄膜式
图2 活塞式
1.2 气动执行机构分类
薄膜式执行机构的输出位移与输入气压信号成比例关系。当压力与弹簧 的反作用力平衡时,推杆稳定在某一位置,信号压力越大,推杆的位移量也 越大。(推杆的位移即为执行机构的直线输出位移,也称行程)。 活塞式执行机构属于强力气动执行机构。其气缸允许操作压力高达 0.5MPa，且无弹簧抵消推力，因此输出推力很大，特别适用于高静压、 高压差、大口径控制蝶阀的推动装置。可用于压缩机气量控制。
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。
球阀阀芯有“V”形和“O”形两种开口形式，分 别如图 (a)、(b)所示。O形球阀的节流元件 是带圆孔的球形体，转动球体可起控制和切 断的作用，常用于双位式控制。V形球阀的节 流元件是V形缺口球形体，转动球心使V形缺 口起节流和剪切的作用，适用于高粘度和污 秽介质的控制。
高压角形调节阀
角形阀的两个接管呈直角形，一般为底进侧出，这种阀的流 路简单、阻力较小，适用于现场管道要求直角连接．介质为 高粘废、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。 铸造成型的角形结构，如图所示。为了延长使用寿命，适应 高压差下流体的冲刷和气蚀，阀芯头部可采用硬质合金或可 淬硬钢渗铬等，阀座则采用可淬硬钢渗铬。
执行器如气动薄膜控制阀的执行机构和调节机构组合起来可以实现气开和气关 式两种调节。
图4 正反作用组合
气动控制阀的气开、气关特性
气关阀：供气量越大，阀门开度越小，而在失气时则全开。 气开阀：供气量越大，阀门开度越大，而在失气时则全关；
Δp(kp) 100
Δp(kp) 100
20 全关
全开 气关阀
开度
气动执行器基础
TCS车间 2007.12.28
1.概述
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和 活塞式两类。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。 化工厂一般均采用薄膜式。（习惯称为“气动薄膜控制阀”)是用压缩空气 为能源，结构简单、动作可靠、平稳、输出推动力大、维修方便、防火防 爆、价格较低、广泛应用于化工、炼油生产。
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，
20 全关
全开 气开阀
开度
图5 气开阀、气关阀
2.气动薄膜调节阀
2.1 2.2 2.3 2.4
气动薄膜调节阀的组成 气动薄膜调节阀的类型 气动薄膜阀的选择 气动薄膜调节阀的安装
2.1气动薄膜调节阀的组成
气动薄膜调节阀是由上部的薄膜执 行机构和下部的调节机构两部分组 成 当信号压力(通常为0.02一0.1MPa) 通人薄膜气室时，在薄膜上产生一 个推力，使阀杆移动并压缩弹簧， 直至弹簧的反作用力与推力相平衡， 推杆稳定在一个新的位置。信号压 力越大，阀杆的位移量也越大。 阀杆的位移即为执行机构的直线输 出位移，也称行程。行程规格有10、 16、25、40、60、l00 mm等。 执行机构
阀杆 阀心
阀体
2.2气动薄膜调节阀的类型
直通单座调节阀 直通双座调节阀 三通调节阀 隔膜调节阀 蝶阀 球阀 高压角形调节阀
直通单座调节阀
这种阀的阀体内只有一个阀芯与阀座(如图)，其特点是结构简 单、泄漏量小，易于保证关闭，甚至完全切断。但是在压差大 的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡力会 影响阀芯的移动。因此这种阀一般应用在小口径、低压差的场 合。
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。
1.2 正反作用
气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种型式。当来自控制器
或阀门定位器的信号压力增大时，阀杆向下动作的叫正作用执行 机构(ZMA型)；当信号压力增大时，阀杆向上动作的叫反作用执行 机构(ZMB型)。
图3 控制阀正、反作用 正作用：阀芯向下，阀杆向下，流通面积减少。 反作用：阀芯向上，阀杆向下，流通面积增大。
调节机构
2.1.1执行机构
执行机构是执行器的推动装置，它 按控制信号压力的大小产生相应的 推力，推动控制机构动作，所以它 是将信号压力的大小转换为阀杆位 移的装置。 气动薄膜调节阀的执行机构是由波 纹膜片、上下膜盖、平稳弹簧等部 件组成的.
2.1.2调节机构
调节机构是执行器的控制部分， 它直接与被控介质接触，控制流 体的流量。所以它是将阀杆的位 移转换为流过阀的流量的装置。 调节机构是由阀体、阀杆、阀芯、 阀座等部件所组成
图1 薄膜式
图2 活塞式
1.2 气动执行机构分类
薄膜式执行机构的输出位移与输入气压信号成比例关系。当压力与弹簧 的反作用力平衡时,推杆稳定在某一位置,信号压力越大,推杆的位移量也 越大。(推杆的位移即为执行机构的直线输出位移,也称行程)。 活塞式执行机构属于强力气动执行机构。其气缸允许操作压力高达 0.5MPa，且无弹簧抵消推力，因此输出推力很大，特别适用于高静压、 高压差、大口径控制蝶阀的推动装置。可用于压缩机气量控制。
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。
球阀阀芯有“V”形和“O”形两种开口形式，分 别如图 (a)、(b)所示。O形球阀的节流元件 是带圆孔的球形体，转动球体可起控制和切 断的作用，常用于双位式控制。V形球阀的节 流元件是V形缺口球形体，转动球心使V形缺 口起节流和剪切的作用，适用于高粘度和污 秽介质的控制。
高压角形调节阀
角形阀的两个接管呈直角形，一般为底进侧出，这种阀的流 路简单、阻力较小，适用于现场管道要求直角连接．介质为 高粘废、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。 铸造成型的角形结构，如图所示。为了延长使用寿命，适应 高压差下流体的冲刷和气蚀，阀芯头部可采用硬质合金或可 淬硬钢渗铬等，阀座则采用可淬硬钢渗铬。
执行器如气动薄膜控制阀的执行机构和调节机构组合起来可以实现气开和气关 式两种调节。
图4 正反作用组合
气动控制阀的气开、气关特性
气关阀：供气量越大，阀门开度越小，而在失气时则全开。 气开阀：供气量越大，阀门开度越大，而在失气时则全关；
Δp(kp) 100
Δp(kp) 100
20 全关
全开 气关阀
开度
气动执行器基础
TCS车间 2007.12.28
1.概述
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和 活塞式两类。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。 化工厂一般均采用薄膜式。（习惯称为“气动薄膜控制阀”)是用压缩空气 为能源，结构简单、动作可靠、平稳、输出推动力大、维修方便、防火防 爆、价格较低、广泛应用于化工、炼油生产。
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，
20 全关
全开 气开阀
开度
图5 气开阀、气关阀
2.气动薄膜调节阀
2.1 2.2 2.3 2.4
气动薄膜调节阀的组成 气动薄膜调节阀的类型 气动薄膜阀的选择 气动薄膜调节阀的安装
2.1气动薄膜调节阀的组成
气动薄膜调节阀是由上部的薄膜执 行机构和下部的调节机构两部分组 成 当信号压力(通常为0.02一0.1MPa) 通人薄膜气室时，在薄膜上产生一 个推力，使阀杆移动并压缩弹簧， 直至弹簧的反作用力与推力相平衡， 推杆稳定在一个新的位置。信号压 力越大，阀杆的位移量也越大。 阀杆的位移即为执行机构的直线输 出位移，也称行程。行程规格有10、 16、25、40、60、l00 mm等。 执行机构
阀杆 阀心
阀体
2.2气动薄膜调节阀的类型
直通单座调节阀 直通双座调节阀 三通调节阀 隔膜调节阀 蝶阀 球阀 高压角形调节阀
直通单座调节阀
这种阀的阀体内只有一个阀芯与阀座(如图)，其特点是结构简 单、泄漏量小，易于保证关闭，甚至完全切断。但是在压差大 的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡力会 影响阀芯的移动。因此这种阀一般应用在小口径、低压差的场 合。
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。