二位式气动执行机构工作原理及调试方法讲课资料

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二位式气动执行机构工作原理及调试方法

二位式气动执行机构工作原理及调试方法
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电磁阀的分类
一、按电磁阀内部结构不同可分为先导式、直动 式、复合式、反冲式、自保持式、脉冲式、双 稳态、双向型等。 二、按工作电压不同分为:交流电压: AC220V 380V 110V 24V;直流电压: DC24V 12V 6V 220V;一般常用电压为 AC220V DC24V,推荐用户尽量选用常用电压、 特殊电压供货周期较长。
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气动执行机构控制回路示意图
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气动执行机构行程开关的调整-1
按阀门类型来分可以分为角行程和直行程两种,角行程是通过阀门转 动来带动转动轴上面凸轮转动90°压在微动开关实现行程定如图
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气动执行机构行程开关的调整-2
下面是直行程气动执行机构,开关反馈通过气缸的上下移动来实现的 反馈有两种一种是感应式,即气缸内部有一小区域带有磁铁,当阀门 运行到开或者关时感应开关动作。另外一种是开关量的即门框上下部 装有开关量行程开关,而门板上面装有铁板或者铁块,当阀门运行到 开或者关时铁块时压到行程开关
齿轮齿条式
薄膜式
活塞式
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气动执行器的缺点
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 。
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工作原理说明
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)。A管咀进气为开启阀门,断气 时靠弹簧关闭阀门

气动执行机构

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-或,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;薄膜气室的容积大小决定执行机构的滞后程度,因此薄膜造型浅些可以减少薄膜气室的容积,加快推杆位移的反应速度;2.波纹膜片:采用具有较好的耐油及耐高低温性能的丁腈橡胶中间夹以棉纶的支丝织物制成;其有效面积规格计有200、280、400、630、1000、1600cm2等;波纹膜片有效面积的大小决定执行机构输出推力的大小;在使用各种规格的波纹膜片实际有效面积是随着位移而变化的,且在相同的位移下,有效面积越小,其相对变化越大;如200cm2有效面积变化为%,其余波纹膜片的有效面积变化均不超过6%;3.压缩弹簧:由65Mn或60Si2Mn弹簧钢绕制,并经过热处理;4.支架:由灰铁铸成或玻璃钢;支架正面有两个螺栓孔,用来安装气动阀门定位器;反面有四个螺栓孔,用来安装操作手轮;5.调节件:用以调整压缩弹簧的预紧量;6.标尺:指示执行机构推杆的位移,即反映了调节机构的开度;气动薄膜有弹簧执行机构的行程规格有10、16、25、40、60、100mm等;图1 正作用式气动薄膜有弹簧执行机构示意图1-上膜盖2-波纹膜片3-下膜盖4-推杆5-支架6-压缩弹簧7-弹簧座8-调节件9-连接阀杆螺母10-行程标尺11-衬套12-信号压力入口图2 反作用式气动薄膜有弹簧执行机构示意图1-上膜盖2-波纹膜片3-下膜盖4-密封膜片5-密封环6-填块7-信号压力入口8-推杆9-压缩弹簧10-支座11-弹簧座12-衬套13-调节件14-行程标尺15-连接阀杆螺母2.气动活塞式无弹簧执行机构气动薄膜有弹簧执行机构由于受信号压力也称操作压力和机构上的限制,输出推力较小,故不能用于高静压、高压差及其他需要输出推力较大的工艺系统中;此时需要采用气动活塞式无弹簧操作机构;气动活塞式执行机构不仅气缸允许操作压力较大,可达5bar,且没有弹簧抵消推力,因此具有很大的输出推力,它是自动调节系统中应用较多的强力气动执行机构;活塞推杆直接输出直线位移,它的结构和原理图如图3所示;它的基本部分为气缸,气缸内活塞随气缸两侧压差而移动,两侧可以输入一个变动信号和一个固定信号,或都输入变动信号;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信号压力操作压力的大小,活塞从高压侧推向低压侧,使推杆由一个极端位置移至另一个极端位置;比例式调节式是在两位式的基础上加装定位器后,使推杆的输出位移与信号压力成比例;图3 气动活塞式无弹簧执行机构比例动作原理图1-波纹管组件 2-杠杆 3、7-功率放大器 4-上喷嘴 5-挡板 6-下喷嘴8-调零弹簧 9-推杆 10-活塞 11-气缸 12-反馈弹簧 13-定位器图3中所示为带定位器的活塞式执行机构;正作用时,信号压力Pc 通入定位器波纹管1内,经波纹管1的传递,产生信号压力转矩M 1推动杠杆绕支点O 逆时针偏转,挡板5靠近上喷嘴4,离开下喷嘴6,放大器3的输出增加而放大器7的输出减小,故P1增大,P 2减小,使作用在活塞10上下两个面上的合力向下,推动活塞向下移动;与此同时,与活塞连接的反馈弹簧12在活塞的带动下被拉伸,产生弹性反馈力矩M 2,使杠杆顺时针偏转;当作用在杠杆2上的两个力矩平衡时,活塞就停止移动,稳定在一个新的平衡位置上;活塞的位移同信号大小成比例;反作用时,只要把波纹管组件的位置换到杠杠上方就行了;带有手轮机构的气动活塞式执行机构,当气源发生故障或控制系统及执行机构本身发生故障的时候,可以转动手轮直接带动调节机构动作,进行手动操作,避免工艺生产的停车等事故的发生;气动活塞式执行机构无弹簧的行程一般为25~100mm;图4中是2TEP002DZ 辅助蒸汽进汽气动薄膜式调节阀2TEP364VV ,结构与图2相比加装了气动定位器以起到调节作用;图4 2TEP002DZ 辅助蒸汽进汽气动薄膜式调节阀2TEP364VV 阀位反馈杆 气动定位器 阀杆 下膜盖行程标尺 进气口 上膜盖定位器前过滤/减压器3.气动长行程执行机构气动长行程执行机构结构原理基本与气动活塞式执行机构相同,它的主要特点是行程长、输出力矩较大;输出转角位移为900,直线位移40~200mm,适用于需要大转矩的蝶阀风门等场合;二.二期中的气动截断阀对管道内介质起截断作用的阀门称为截断阀,包括截止阀、闸阀、隔膜阀、蝶阀、球阀等;1.直线式气动驱动机构阀杆推杆直线上下移动的称直线气动驱动机构;二期很多截断阀采用直线式气动驱动机构,较多的是气动截止阀;气动截止阀可以是薄膜式也可以采用活塞式;图5 薄膜式气动截止阀气动头示意图1-操作手轮2-蜗杆3-蜗轮4-蜗轮位置指示5-焊接耐磨块6-轴承7-推杆带动机构8-波纹膜片9-推杆10-阀杆连接螺母11-进气口12-压缩弹簧13-弹簧座14-套筒15-推杆行程16-蜗轮行程图5为气开型薄膜式截止阀气动头,推杆9、推杆带动机构7、焊接耐磨块5、弹簧座13和波纹膜片8是连成一个整体的;推杆通过连接螺母10与阀杆连接;有关信号或者故障失气时,波纹膜片8下部失去压力,压缩弹簧压住弹簧座13,使其带动推杆向下移动,推杆带动机构7移动到推杆行程15的最下面使阀门关闭,此时推杆带动机构上的焊接耐磨块5与轴承6的上轴承有一小间隙图示状态;当有开信号时,信号压力从进气口11进入,波纹膜片下部受力带动推杆向上移动,阀门开启推杆带动机构7移动到推杆行程15的最上面,此时推杆带动机构与轴承6的下轴承有一小间隙;气动截止阀在气动情况下只有两个状态:全开或全关;推杆行程15即气动机构行程或阀杆行程根据阀门及具体情况而定,一般为25~100mm;蜗轮3与蜗杆2通过它们接触面的齿轮传动,蜗轮上装有两个轴承6上、下轴承,通过操作手轮2可以带动蜗杆,蜗杆通过轴承带动推杆带动机构7,实现阀门的手动操作;图5示状态为阀门关闭状态,注意此时蜗轮位置指示4与套筒14是平齐的;当阀门故障失气在弹簧力作用下关闭时,如果想手动开阀,通过逆时针操作手轮1使蜗杆带动蜗轮向上移动注意:手轮和蜗杆是不会上下移动的,蜗轮上的上轴承顶住推杆带动机构7蜗轮与推杆带动机构间的耐磨填块5是防止轴承与推杆带动机构的直接转动摩擦,填块受到上轴承的压力,转动摩擦很小,带动推杆带动机构向上克服弹簧阻力移动使阀门开启,蜗轮行程16与推杆行程15是一致的,当手轮无法摇动时阀门全开,此时蜗轮位置指示4大部分露出套筒;若阀门因进气电磁阀故障而导致阀门进气开启,此时可以通过关闭手动供气阀后放掉波纹膜片下部的压空压力使阀门在弹簧力作用下关闭,当因为弹簧的弹力不够应该更换弹簧阀门无法关严导致内漏时,可以通过顺时针操作手轮使蜗轮向下移动,蜗轮轴承的下轴承顶住推杆带动机构向下移动,使阀门关严,此时蜗轮位置指示4缩进套筒里面;当蜗轮位置指示4与套筒平齐时,蜗轮轴承不会阻碍推杆及推杆带动机构在气动情况下全开和弹簧力作用下全关的动作,此时习惯称这个气动截止阀在中性点位置;在中性点位置时,手轮左右都很松;手轮通过蜗杆与蜗轮传动,传动比可以设置的比较大,所以有时候手轮摇很多圈以后蜗轮才动很小的行程;当中性点位置被破坏时,导致阀门无法动作到位或根本无法动作,这点在运行中应当注意图6 1TEP001CS 设冷水气动截止阀1TEP211VN图6中的1TEP211VN 是气开型薄膜式截止阀,与图5中所述原理一样;图5中蜗轮位置指示是有小部分露出套筒的,这样有可能因为蜗轮上轴承顶住推杆带动机构而使阀门在弹簧力作用下关时关不到位;只有在蜗轮位置与套筒平齐时,蜗轮的轴承是不会阻碍推杆带动机构及推杆的上下运动,也就是在中性点位置,此时手轮左右摇动都是很松的;在中性点位置时,可以顺时针转动手轮闭锁手柄卡住手轮,防止误动手轮位置导致气动截止阀中性点位置被破坏;手轮闭锁手柄卡住手轮后可以上锁或者上铅封;二期采用的气动截止阀有其他很多种类,如图7中REN 的取样气动截止阀;手轮手轮闭锁手柄蜗轮位置指示 阀杆 三通电磁阀 套筒进气口上膜盖下膜盖阀位指示挡块 限位开关图7 REN 取样截止阀图7中的REN 取样截止阀也是气开型薄膜式截止阀,手轮杆上带有轴承或压块来带动推杆带动机构上下移动,没有蜗轮蜗杆传动;它的中性点的确定是在阀门失气关闭的情况下将操作手轮逆时针往开方向摇到手轮较紧后往关方向回1~2圈左右,此时手轮左右都比较松,是中性点位置;REN 系统中的气动截止阀基本是气开型薄膜式,它的手轮闭锁手柄也可以上锁和铅封;对介质起截断作用的除了气动截止阀还有气动闸阀、气动隔膜阀等;如图8、图9所示;图8 1TEP001DZ 辅助蒸汽进气气动闸阀1TEP363VV 手轮 手轮闭锁手柄 上膜盖 下膜盖 阀杆限位开关 进气口 手轮手轮杆 销孔 推杆 销孔 气动头部分 插销 手轮杆套筒 支架图8中是气开型气动闸阀;图示是全关状态,手轮逆时针摇到头,手轮杆与推杆脱开,全部缩进手轮杆套筒内,此时是该阀的中性点位置;该阀气动打开时,推杆往上移动,推杆的销孔与手轮杆销孔对齐,如果此时将插销插入是推杆与手轮杆连接就可以手轮带动推杆手动操作;插销插上或插销脱开但是手轮杆不是全回缩在手轮杆套筒内时,该气动阀将无法动作或动作不到位,中性点被破坏;手轮位置指示杆上膜盖进气口三通电磁阀下膜盖图9 气动隔膜阀1RPE375VP图9中的1RPE375VP是气开型薄膜式隔膜阀,中性点确定是在该阀失气全关情况下将手轮逆时针开方向摇至位置指示杆全部露出后往关方向回~圈;一般来说,如果是气开型气动截断阀,它中性点应该在阀门失气关闭的情况下将手轮往逆时针开方向摇到手轮较紧后往顺时针关方向回~圈左右;如果是气关型气动截断阀,它中性点应该在阀门失气开启的情况下将手轮往顺时针关方向摇到手轮较紧后往逆时针开方向回~圈;有的气动阀手轮在每个位置都很紧,将手轮摇到阀门的阀杆刚开始向上开的方向或刚向下关的方向动分别对应气开型和气关型的时候停止,然后往回摇~圈;气动截断阀在中性点时手轮一般都很松,但并不是所有的气动截止阀在中性点位置时手轮都很松;其他还有很多不同类型气动头的气动截断阀,中性点不尽相同,具体情况要参考阀体上的图示、观察分析或试验才能确定;2.转角式气动驱动机构前面介绍的几种都是阀杆推杆上下直线运动的气动截断阀;像气动球阀和蝶阀这种要求转角是90o而起到关闭、开启作用的二期也有采用;球阀、蝶阀的气动机构有单作用有弹簧和双作用无弹簧两种;单作用有弹簧结构示意图如图10;6 7 8 9图10 单作用有弹簧转角气动执行机构1-排气口 2-活塞 3-弹簧 4-弹簧座 5-调节螺母 6-活塞齿轮杆 7-阀杆连接件 8-进气口 9-传动齿轮图10是气开型的单作用有弹簧转角气动机构,图示为阀门关闭状态;当压缩空气从进气口8进入中间气缸时,左右活塞分别向两端移动,两端的空气从排气口1排出;两个活塞齿轮杆6使传动齿轮9逆时针旋转900,阀门开启弹簧被压缩;当进气管线上的三通阀将气排掉时,活塞在弹簧力作用下向中间移动,齿轮杆带动齿轮顺时针旋转900,阀门关闭;调节螺母5可以用来调节传动齿轮的旋转角度,一般在正负50;阀杆连接件7将气动机构与阀杆相连带动阀瓣旋转使阀门启闭;若要设置成气关型的,将上下活塞齿轮杆交换位置就能实现进气时传动齿轮顺时针旋转,带动阀门关闭;也可以通过安装时将阀瓣旋转900设置成传动齿轮逆时针旋转时关阀,顺时针旋转开阀;双作用的转角驱动机构与图10相比取消了两端弹簧,采用活塞两端都进气,利用进、排气电磁阀来控制活塞两端进气使其左右移动,达到启闭阀门的作用;具体不再赘述;图11的2EAS125VR 是气关型球阀,驱动原理与上述相同;图11-a 2EAS001BA 出口气动球阀2EAS125VR手动手柄手动卡槽操作手轮 三通电磁阀 限位开关传动齿轮凸块调节螺母图11-b 2EAS001BA 出口气动球阀2EAS125VR图11-a 、b 中EAS125VR 现在处于气动关闭的状态:长方形传动齿轮凸块与管道方向垂直,手动卡槽与传动齿轮凸块对齐但不卡住,阀门位置指示板上红色三角指在SHUT 位置;手动手柄按下后可以自动弹起;平时工作中执行某些PT 规程时,主控要求现场手动关闭该阀防止EAS001BA 中NAOH 被吸出;将EAS125VR 置手动关闭的操作:左右摇动手轮使手动卡槽与传动齿轮凸轮对齐后,压下手动手柄使手动卡槽与传动齿轮凸轮卡住,然后顺时针摇动操作手轮关闭阀门;当手动卡槽和传动齿轮凸轮在活塞弹簧弹簧力的作用下卡紧后可以松开手动手柄,继续顺时针摇手轮直到阀门位置指示板红色三角指示到“SHUT ”位置,阀门全关,此时手动手柄不会自动弹起;手轮是通过蜗轮蜗杆盒传动的,活塞弹簧没有足够的力使手轮往开的方向旋转;手动卡槽和传动齿轮凸块卡在中间位置时,会阻碍气动关,也可以说成是中性点被破坏了;手轮是通过蜗轮蜗杆盒传动,操作时要注意的是阀门位置指示板上红色三角指到“SHUT ”位置时就不要再继续关了,否则导致蜗轮蜗杆盒或气动头损坏;本人水平有限,此文仅作一个参考,提供一个分析思考的思路,大家在平时工作中多摸索、咨询维修人员才能跟深刻了解各种阀门的结构和特性;相互交流才有提高,望批评指正 活塞进气口 开启指示:OPEN 关闭指示:SHUT 阀门位置指示板红色三角 手轮蜗杆蜗轮盒。

电磁阀、两位式气动执行机构、调节型气动执行机构检修维护知识

电磁阀、两位式气动执行机构、调节型气动执行机构检修维护知识
特点:
先导式电磁阀工作示意图
电磁阀的分类
电磁阀分为单电控和双电控,单线圈的称为单电控 ,双线圈的称为双电控,2 位2 通,2 位3 通一般为单 电控(单线圈),2 位4 通,2 位5 通可以是单电控( 单线圈),也可以是双电控(双线圈)。
两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种: 常闭型两位三通电磁阀动作原理:线圈得电时,
气路接通,线圈失电时,气路断开。 常开型两位三通电磁阀动作原理:给线得电时,
气路断开,线圈失电时,气路接通。
两位三通电磁阀
两位五通单电控电磁阀
两位五通双电控电磁阀
两位五通双电控电磁阀
两位五通双电控电磁阀动作原理:给正动作线圈通 电,则正动作气路接通(正动作出气孔有气),即使给正 动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的,将会一直维 持到给反动作线圈通电为止。 给反动作线圈通电,则 反动作气路接通(反动作出气孔有气),即使给反动作线 圈断电后反动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给 正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。 基于两位 五通双电控电磁阀的这种特,在设计机电控制回路或编 制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以 了,这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。双电控原理 :双电控电磁阀通过两侧电磁线圈的得电、失电来控制 开闭,当一个线圈失电,另一个未得电时可以保持阀芯 不动,称为有记忆功能的阀。
和粘度不适于电磁阀工作则会导致电磁阀不能关闭。电磁阀隔离套管 内阀芯弹簧老化会导致阀门失电后阀芯不会动作。如果杂质进入阀芯 或者阀芯自身变形会导致阀芯卡涩。 三、电磁阀漏
电磁阀虽然没有阀杆,但也会有阀门内漏或者外漏的故障。外漏 可能因为电磁阀与管道连接处松动导致,或者连接处密封损坏。内漏 则说明电磁阀阀芯没有完全压在阀座上,这可能由于阀座密封圈(阀 芯密封圈)损坏导致,也可能因为阀芯与阀座之间有杂质或者变形, 导致无法压紧。 四、噪音大

第十六章气动执行机构ppt课件

第十六章气动执行机构ppt课件
• 由图16-3可得出该系统的传递函数为
“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。
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02气动执行机构的工作过程及原理

02气动执行机构的工作过程及原理

气动执行机构的工作过程及原理讲课人:宋传峰一、气动执行机构的作用及分类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。

气动执行机构是热工控制系统中的一个重要组成部分,它在控制系统中的作用是接受来自调节单元的控制信号(或其他调节、控制信号),改变其输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量(或能量等),使生产过程满足我们预定的要求。

分类:单作用和双作用两种类型薄膜式、活塞式和齿轮齿条式直行程、角行程冲击气缸缓冲气缸摆动气缸气开式、气关式二、气动执行机构的特性(一)特性:1、接受连续的气信号,输出直线位移(加电/气转换装置后,也可以接受连续的电信号)。

有的配上摇臂后,可输出角位移。

2、有正、反作用功能。

3、移动速度大,但负载增加时速度会变慢。

4、输出力与操作压力有关。

5、可靠性高,但气源中断后阀门不能保持(加保位阀后可以保持)。

6、不便实现分段控制和程序控制。

7、检修维护简单,对环境的适应性好。

8、输出功率较大。

9、具有防爆功能。

(二)三断保护1、断气保护。

2、断电保护。

3、断信号保护。

三、工作原理方框图:图一气动执行器开环原理框图图二气动执行器闭环原理框图四、气动执行机构的气电工作原理及工作过程图三气动三联件外形图及图形符号指令反馈4-20mA 4-20mA气缸图四气动调节执行机构的气电工作原理图工作过程:仪用气源经过滤减压阀后,一路去智能定位器,另一路作为气源去保位阀,4-20mA指令信号通过智能定位器后输出调节气压并经保位阀后驱动气缸开关动作,气缸的阀杆带动定位器反馈轴以实现气缸定位。

二位五通电磁阀原理气动执行机构的几种控制方式

二位五通电磁阀原理气动执行机构的几种控制方式

二位五通电磁阀原理气动执行机构的几种控制方式二位五通电磁阀原理气动执行机构的几种控制方式二位五通电磁阀原理;气动执行机构的几种控制方式2010-09-1309:53二位五通电磁阀原理;气动执行机构的几种控制方式二位五通电磁阀原理;气动执行机构的几种控制方式两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。

下图为三通球阀的工作原理图:气动执行机构的几种控制方式一、引言气动马达作为一种执行机构,在工业生产和工业控制中起着很重要的作用。

气动马达使用空气取代电力和液压来产生动力,可以实现无级变速,可瞬间启动、停滞和换向,具有自动冷却功能,无电火花,可在易燃易爆,如含有化学、易燃性或挥发性等物质湿热和多尘的环境下运行,如矿区、隧道、油漆厂、化学工厂、石化、生物科技、药厂、晶圆、半导体、光纤、兵工厂、船舶、养殖等行业用于驱动,因用空气作为动力,容易获得,用后空气可以直接排入大气无污染,压缩空气还可以进行集中供给和远距离控制。

二、气动阀门执行器工作原理利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性,带动空芯主轴作旋转运动,压缩空气气盘输至各缸,改变进出气位置以改变主轴旋转方向,根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求,可调整气缸组合数目,带动负载(阀门)工作。

三、气动阀门执行器的控制方式由于现在的控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种。

一)基于单片机开发的智能显示仪控制 (智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点。

气动执行器工作原理

气动执行器工作原理

气动执行器工作原理气动执行器是一种常用的工业自动化控制装置,它通过气压力来驱动执行机构,实现阀门、门窗、机械臂等设备的开关、调节、定位等功能。

气动执行器的工作原理主要包括气源供给、气动执行机构、控制元件和工作过程等几个方面。

首先,气动执行器的工作离不开气源供给。

气源供给是气动执行器工作的基础,通常使用压缩空气作为动力源。

压缩空气通过管道输送到气动执行器,经过减压阀调节压力后,进入气动执行机构,驱动其工作。

在气源供给系统中,通常还包括过滤器、减压阀、润滑器等辅助设备,以确保气源的纯净、稳定和充分润滑。

其次,气动执行机构是气动执行器的核心部件。

气动执行机构根据工作原理的不同,可以分为气动膜片执行器、气动活塞执行器、气动旋转执行器等多种类型。

其中,气动膜片执行器通过气源的作用,使膜片产生变形,驱动阀门或其他执行机构的运动;气动活塞执行器则是通过气压力作用在活塞上,产生线性运动,实现对阀门或其他装置的控制;气动旋转执行器则是通过气源的作用,使活塞产生旋转运动,驱动阀门或其他机械装置的旋转。

不同类型的气动执行机构在工作原理上有所差异,但都是通过气源的作用,将气动能转化为机械能,实现对被控对象的控制和调节。

此外,控制元件也是气动执行器工作原理中的重要组成部分。

控制元件包括气控阀、电磁阀、位置传感器等,它们通过控制气源的流动和转换,实现对气动执行机构的控制。

例如,气控阀可以通过手动操作或自动控制,改变气源的通断、大小和方向,从而控制气动执行机构的运动;电磁阀则可以通过电磁力的作用,控制气源的通断,实现对气动执行机构的远程控制;位置传感器则可以监测气动执行机构的位置和状态,反馈给控制系统,实现对气动执行器的闭环控制。

最后,气动执行器的工作过程是整个工作原理的综合体现。

在实际工作中,气动执行器通过气源供给、气动执行机构和控制元件的协调配合,实现对被控对象的精确控制和调节。

例如,当气源通过气控阀控制气动执行机构的运动时,阀门可以实现开启、关闭或调节;当电磁阀控制气动执行机构的运动时,门窗可以实现远程开启、关闭;当位置传感器监测到气动执行机构的位置和状态时,可以及时反馈给控制系统,实现对气动执行器的闭环控制。

气动执行器 ppt课件

气动执行器  ppt课件
活塞式
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拨叉式
齿轮齿条式
3
薄膜阀和活塞式气动执行器区别
• 薄膜式执行机构为膜片式, 主要用于直通调节阀, 所需的气源压力较低, 控制性能较好。(直行程)
• 活塞式执行机构为气缸式, 主要用于球阀, 蝶阀 等. 所需气源压力较大, 输出力或力矩也大. (角 行程)
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4
单作用与双作用气动执行器
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气控阀结构示意图
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8. 单向节流阀
单向节流阀是通过改变节流截面或 节流长度以控制流体流量的阀门。 将节流阀和单向阀并联则可组合成 单向节流阀。节流阀和单向节流阀 是简易的流量控制阀
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单向节流阀结构 1
Meter-out type AS3201F-02
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1. 薄膜 2. 弹簧 3. 推杆 4. 弹簧预紧螺栓 5. 行程指示器 6. 支架
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6
活塞式(齿轮齿条)结构图
序号
名称
1
壳体
2
活塞
3
旋转轴
4
端盖
5 弹簧/弹簧座
6
下轴承
7
弹性挡圈
8
轴中垫圈
9
上轴承
10 轴上平垫圈
11 轴下 O型圈
数量 1 2 1 2
8-12 1 1 2 1 1 1
序号
名称
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单向节流阀结构 2
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33
ppt课件
34
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35
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定位器- 机械喷挡结构(SMC)
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22
定位器- 智能型结构(西门子)

气动执行机构的原理及维护PPT课件

气动执行机构的原理及维护PPT课件
第8页/共17页
• 4 气动薄膜调节阀的故障分析 • 4.1气动薄膜调节阀的常见故障 • 4.1.1 调节阀不动作 • 当调节阀不动作时,首先用万用表或者劲仪测量从总控室送来的4~
20mA的电流信号,看控制信号是否送到现场,再检查气源,看气源开关 是否打开,如果气源打开,检查是否有仪表空气。如果以上正常则检查定 位器看定位器是否有气源。如果定位器无气源可能过滤器堵塞、减压阀故 障、管道泄漏或堵塞。如果定位器有气源无输出,可能是定位器的节流孔 堵塞。如果上述情况都正常则有可能是膜片裂损、膜片漏气,膜片推力减 小;阀芯是与阀座或衬套卡死,阀杆弯曲等原因使调节阀不能动作。
第3页/共17页
• 3 气动薄膜调节阀的组成 • 气动薄膜调节阀按其结构和用途的不同种类很多,高压氧能大
多选用正作用、直通、单座等百分比调节阀,其标准代号为 ZMAP,主要由推力盘、弹簧、推杆、调节螺母。阀位标尺、 阀杆、阀芯、阀座、填料函、阀体、阀盖和支架等组成。 气动 薄膜调节阀的执行机构,工作时接受调节器或计算机的控制信 号,用来改变被控介质的流量,使被调参数维持在所要求的范 围内,从而达到过程控制的自动化。
第6页/共17页
• 3.2 阀门定位器工作原理 • 阀门定位器是气动执行器的—种辅助仪表,它与气动执行器配套
使用。阀门定位器是按力矩平衡原理工作的,来自调节器或输出 式安全栅的4~20mA直流信号输入到转换组件中的线圈时,由于 线圈两侧各有一块极性方向相同的永久磁铁,所以线圈产生的磁 场与永久磁铁的恒定磁场,共同作用在线圈中间的可动铁芯即阀 杆上,使杠杆产生位移。当输入信号增加时,杠杆向下运动,固 定在杠杆上的挡板便靠近喷嘴,使放大器背压增高,经放大后输 出气压也随之增高。此输出气压作用在调节阀的膜头上,使调节 阀的阀杆向下运动。阀杆的位移通过拉杆 转换为反馈轴和反馈压 板的角位移,并通过调量程支点作用于反馈弹簧上,该弹簧被拉 伸,产生一个反馈力矩,使杠杆作顺时针偏转,当反馈力矩和电 磁力矩相平衡时,阀杆就稳定于某一位置,从而实现了阀杆位移与输 入信号电流成正比例的关系。调整调量程支点于适当位置,可以 满足调节阀不同杆行程的要求。而阀门根据控制信号的要求而改 变阀门开度的大小来调节流量,是一个局部阻力可以变化的节流 元件。调节阀门主要由上下阀盖、阀体、阀瓣、阀座、填料及压 板等部件组成。阀门定位器与阀门配套使用,组成一个闭合控制 回路的系统。该系统主要由磁电组件、零位弹簧、挡板、气动功 率放大器、调节阀、反馈杠杆、量程调节机构、反馈弹簧组成。

《气动执行器》课件

《气动执行器》课件

气动执行器的应用领域
化工行业
用于控制各种化工设备 的开关和调节阀,如反
应器、分离器等。
电力行业
用于控制火力发电厂的 各种阀门和开关,如汽 轮机控制阀、锅炉安全
阀等。
环保行业
用于污水处理、垃圾焚 烧等领域的设备控制和
调节。
自动化生产线
用于自动化生产线的各 种机械手、传送带等设
备的控制和调节。
02
CATALOGUE
用于制造密封圈,具有良 好的密封性能和耐腐蚀性 。
03
CATALOGUE
气动执行器的工作流程与控制
气动执行器的工作流程
压缩空气的供给
气动执行器通过压缩空气作为动力源 ,首先需要确保供给的压缩空气清洁 、干燥,并具有一定的压力。
位置调节与反馈
气动执行器通常配备有位置传感器, 用于检测活塞杆的位置,实现执行器 的精确控制和位置反馈。
《气动执行器》PPT课件
CATALOGUE
目 录
• 气动执行器概述 • 气动执行器的组成与结构 • 气动执行器的工作流程与控制 • 气动执行器的性能参数与测试 • 气动执行器的维护与保养
01
CATALOGUE
气动执行器概述
气动执行器的定义与工作原理
定义
气动执行器是一种利用压缩气体 驱动的执行机构,通过气体的压 力和流量来推动执行器的运动。
双座式
有两个阀芯和阀体的气动执行器, 通常用于控制双向流动的气体。
角式
阀体和阀芯之间的角度可调的气动 执行器,通常用于控制气体流向。
气动执行器的材料选择
01
02
03
铸铁或铸钢
用于制造阀体,具有较高 的机械强度和耐腐蚀性。
不锈钢

电动、气动执行机构调试方法-耀

电动、气动执行机构调试方法-耀

一.执行机构的概述介绍
• 1.执行机构的作用 • 执行机构是热工控制系统中的一个重要组成部分,它在控 制系统中的作用是接受来自调节单元的控制信号(或其他 调节、控制信号),改变其输出的角位移或直线位移,并 通过调节机构改变被调介质的流量(或能量等),使生产 过程满足我们预定的要求。 • 2.执行机构的分类 • 按照采用动力能源形式的不同,执行机构可分为三大类: 电动执行机构、气动执行机构和液动执行机构。电动执行 机构分为电动角行程执行器 和电动直行程执行器 ;气动 执行机构分为气动薄膜执行器和 气动长行程执行器 ;液动执行机构 只有一种电液执行器
防潮电阻RJ 热继电器 红,绿灯HD,LD
一.执行机构的概述介绍
• 习惯上我们叫所有电气元件都集中装配在电动头内的一体化电动执行机构, 而老式的电动执行机构则只有行程、力矩机构及电动机等部件,控制部分则 集中安装在配电盘
.
二.电动执行机构调试
• • 一, 调试准备工作 1. 调试人员了解生产工艺过程,清楚设备的安装位置,如该系统有试运项 目必须做好隔离措施,并报请试运组同意后才能开始调试。我们的调试作业 作业都是和试运穿插进行,因此,调试前必须弄清楚工艺流程,清楚调试的 执行机构对系统试运是否有影响,有多大的影响,如果需要隔离应该做哪些 安全措施等。且必须在试运组同意的情况下才能调试,确保设备和人身安全。
一.执行机构的概述介绍
• 电动执行机构以电力为动力,它是电动单元组合仪表的执 行单元,接受调节单元、变送器或者DCS、PLC的4-20Ma标 准DC信号,并转换成与之对应的角位移或线性位移输出。 角位移与线位移执行机构的电气原理相同,其区别主要在 减速器的机械部分。 • 气动执行机构以压缩空气为动力能源,接受调节单元、 DCS等的标准信号,并将其转换成相应的输出轴的唯一, 以控制阀门、档板、风门等调节机构,实现过程的调节

气动门调试技术培训 ppt课件

气动门调试技术培训 ppt课件

两位式气动门控制方式
两位式气动门控制主要是控制电磁阀通电、断电从而控 制气路的通断,控制阀门的开关。 现在电厂的通用控制是在集中控制室设置继电器柜,通 过将DCS发出的控制指令、控制电源接入继电器回路实 现对就地电磁阀通电、断电的控制,实现阀门的开/关。 阀门开/关反馈依靠行程开关来判定。
两位式气动门调试步骤
1.检查气源管路是否有漏气的部位; 2.用压缩空气对气源管道进行吹扫后接入阀门气源接口; 3.电源回路、控制回路和反馈回路校线; 4.通电,远方试动作,检查就地状态和远方反馈信号是 否一致; 5.若遇到阀门卡涩,联系机务专业处理。
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湖北电建二公司电控公司 2014年7月
DVC6000定位器气动门调试步骤
2.阀门行程调校-自动调校(附件1,17页) 选择Auto Calib Travel自动校验行程,按照提示进行 阀位自动校验。 a.如果反馈连接是直通式-标准型,HART会提示选择交 叉点调整:手动、上次值或缺省值,如果是初次行程校验, 选择手动调整; b.按照HART提示,改变电流源来调整交叉点,直到反馈 臂与阀杆成90度直角,见下图。
FISH气动门调试心得
FISH气动门调试心得(附件3) 附件3是山东日照电厂建设过程中,调试FISH气动门的 心得体会,希望能给大家一些帮助。
两位式气动门调试
两位式气动门简介 两位式气动门控制方式 两位式气动门调试步骤
两位式气动门简介
两位式气动门反馈主要有两种状态,一是关状态,二是 开状态。两位式气动门只需控制电磁阀使活塞进气、放 气,从开控制阀门的开/关。两位式气动门根据安装位 置所处系统工况的要求,分为气开式和气关式两种形式。 如:汽机抽汽逆止阀为气开式,当控制信号丢失和气源 断开时,抽汽逆止阀关闭。 两位式气动门分单作用和双作用两种方式。如:化水车 间气动门多数为双作用控制的阀门,高压缸疏水阀门多 为单作用控制的阀门。
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电磁阀的作用介绍-1
电磁阀在液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变,它一般具 有一个可以在线圈电磁力驱动下滑动的阀芯,阀芯在不同的位置时,电 磁阀的通路也就不同。阀芯的工作位置有几个,该电磁阀就叫几位电磁 阀:阀体上的接口,也就是电磁阀的通路数,有几个通路口,该电磁阀 就叫几通电磁阀。 按照气路数分: “X位Y通”电磁阀的“X位”代表的就是阀门一共有几种状态: “2位”表示“通”和“断”2种状态——P→A,P→B,A→R,B→S等 状态,断开的气路均处于排气状态; “3位”包括上面2种状态,还包括第3种状态——对于第1路排气/不排 气,对于第2路排气/不排气的状态,有多种组合。 “Y通”指的是电磁阀一共有几个孔,对于气体电磁阀,因为存在排气 的问题,可能有2个孔(1个进气、1个出气),3个孔(1个进气、1个 出气、1个排气),4个孔(1个进气、2个出气、1个排气),5个孔(1 个进气、2个出气、2个排气);对于液体电磁阀,就不存在排气问题12, 因为液体一般不能排空。
电磁阀的分类
一、按电磁阀内部结构不同可分为先导式、直动 式、复合式、反冲式、自保持式、脉冲式、双 稳态、双向型等。
二、按工作电压不同分为:交流电压: AC220V 380V 110V 24V;直流电压: DC24V 12V 6V 220V;一般常用电压为 AC220V DC24V,推荐用户尽量选用常用电压、 特殊电压供货周期较长。
二位式气动执行机构 工作原理及调试方法
北仑培训基地初级教材
二位式气动阀概述
二位式气动阀是由电磁阀和气动阀体组成,以洁净干燥的压缩 空气为动力,通过电磁阀的得失电来控制阀门气缸的进气和失气从 而达到控制开关,同时通过行程开关,输出阀位位置信号的阀门。
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。而单作用执行器又可以分为气开式(没气的时候阀门是 关闭的)和气关式(气的时候阀门是打开的),适用于不同场合。
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电磁阀工作原理介绍
电磁阀的工作原理,电磁阀里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔 ,每个孔都通向不同的管路,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的 磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来档住或漏 出不同的排气的孔,而进气孔是常开的,压缩空气就会进入不同的排气 孔,然后通过压缩空气的压力来推动汽缸的活塞,活塞又带动活塞杆, 活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动 。 分类:
电磁阀
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二位式气动阀
气动执行器的缺点
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 。
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工作原理说明
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)。A管咀进气为开启阀门,断气 时靠弹簧关闭阀门
国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即:直动式、分步直动式、 先导式),而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分 支小类(直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构 、分步直动活塞结构、先导活塞结构),按照气路数分为2位2通,2位3 通,2位4通,2位5通。
电磁阀分为单电控和双电控,指的是电磁线圈的个数,单线圈的称 为单电控,双线圈的称为双电控,2位2通,2位3通一般时是单电控(单 线圈),2位4通,2位5通可以是单电控(单线圈),也可以是双电控(8 双线圈)。
电磁阀的作用介绍-2
P——POWER,进气孔; A——出气孔1(接气缸); R——与出气孔1相通的排气孔(B侧线圈已经通过电或手 动控制过,A侧线圈不通电时这两个孔相通); B——出气孔2(接气缸); S——与出气孔2相通的排气孔(A侧线圈已经通过电或手 动控制过,B侧线圈不通电时这两个孔相通); 两位两通(1个进气、1个出气)
AB

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二位式气动阀特点
紧凑的双活塞齿条式结构,啮合精确,效率高,输 出扭矩恒定 。
铝制缸体、活塞及端盖,与同规格结构的执行器相 比重量最轻。
缸体为挤压铝合金,经硬质阳极氧化处理,内表面 质地坚硬,强度,硬度高。采用低摩擦材料制成的滑动 轴承,避免了金属间的相互直接接触,摩擦系数低,转 动灵活,使用寿命长。
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直动式电磁阀
原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门 打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。 特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。
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先导式电磁阀
原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周 围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;断电 时,弹簧力把先导孔关闭,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形 成下低上高的压差,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。
气动执行器底部轴装配孔成双四方形,便于带方杆 的阀线性或45°转角安装 。 相同规格的有双作用式、单作用式(弹簧复位)。 可根据阀门需要选择方向,顺时针或逆时针旋转。
根据用户需要安装电磁阀、定位器(开度指示)、回 信器各种限位开关及手动操作装置。
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气动执行机构进气控制系统—电磁阀
电气转化组件将电讯号转化为气动讯号,电气讯号输 入控制了气动输出。最常用的电-气转换组件是电磁阀,既 是电器控制部分和气动执行部分的接口,也是和气源系统 的接口。电磁阀接受命令去释放,停止或改变压缩空气的 流向,在电-气动控制中,电磁阀可以实现的功能有:气动 执行组件动作的方向控制,开关量控制, 逻辑控制。在电 磁阀家族中,最重要的是电磁控制换向阀 。
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