执行器

薄膜式执行机构
薄膜式执行机构
薄膜式执行机构
单弹簧老式气动薄膜执行机构(直行程)
多弹簧精小型气动薄膜执行机构(直行程)
传统的气动齿轮齿条活塞式执行机构(角行程)
新型气动齿轮齿条活塞式执行机构(角行程)
一、气动执行器的结构与分类 1.执行机构 薄膜执行机构可分有弹簧的和无弹簧的。 有弹簧的:输出位移l与输入信号压力P成比例。当压力 (0.02~0.1MPa)通入薄膜气室时,在薄膜上产生推力,使阀杆 移动,弹簧受压,直到弹簧产生的反作用力与薄膜上的推力 相平衡时为止。 Ae l P Ae--膜片有效面积; Cs--弹簧刚度。 Cs P越大,推力越大,l也就越大。 阀杆的行程规格：10、16、25、40、60、100mm等。 无弹簧的:常用于双位式控制。
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第六章 执行器
执行器组成:执行机构和控制机构(阀) 。 执行机构是执行器的推动装置,它按控制信号压力的大小 产生相应的推力或扭矩, 推动控制机构动作。 它是将压力信号的大小转换为阀杆位移的装置。
控制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。 它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。
第一节 气动执行器 一、气动执行器的结构与分类 1.执行机构 分类:薄膜式、活塞式和长行程执行机构。 薄膜式:结构简单、价格便宜、维修方便、应用广泛。 一般用作控制阀的推动装置。 活塞式:推力大.适用于大口径.高压降控制阀或蝶阀的 推动装置。
长行程执行机构:行程长.转矩大,适用于输出转角(0~90o) 和力矩,用于蝶阀或风门的推动装置。
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构(控制阀) (1). 直通单座阀 只有一个阀芯和阀座,如图。 特点:结构简单、价格便宜、关闭 时泄漏量小,保证关闭可完全切断; 但压力差大时,流体对阀芯上下作 用的推力不平衡,影响阀芯的移动。
应用:用于低压差、小口径的场合。
一、气动执行器的结构与分类
2.控制机构(控制阀) (2).直通双座阀 阀体内有两个阀芯和阀座,如图。
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构(控制阀) (4).三通阀 阀体有三个出入口与管道相连。 有分流式和合流式两种,即可把一路流体分成两路, 或把两路合为一路。可代替两个直通阀。 适用于配比控制和旁路控制。
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构(控制阀)
(5).隔膜阀 采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。
控制信号P0 执行 I0 机构 力F 力矩M 位移L
控制 角度θ 机构
阀门开度
流 量
执行器的构成框图
第一节 气动执行器 组成:执行机构和控制机构; 还有辅助装置,如阀门定位器 和手轮机构。
控 制
控 制
气动薄膜单座调节阀
第一节 气动执行器 工作过程:P作用在膜片2上,推动阀 杆4产生位移,改变阀芯7与阀座5之 间的流通面积, 达到控制通过阀门 的流体流量。 阀门定位器:用负反馈来改善执行 器的性能,使执行器能按控制器的 控制信号,实现准确地定位。 手轮机构:当控制系统因停电、 停气、控制器无输出或执行机 构失灵时,利用它可直接操纵控 制阀,以维持生产的正常进行。
一、气动执行器的结构与分类
2.控制机构(控制阀)
(8).凸轮挠曲阀 又称偏心旋转阀。阀芯呈扇形球面状,与挠曲臂及轴套 铸成一体,固定在转动轴上,如图。 挠曲臂在压力作用下能产生挠曲变形,使阀芯球面与阀座 圈紧密接触,密封性好。 特点:重量轻、体积小、安装方便。 适用于高粘度和带有悬浮物 的介质流量控制。
特点:结构简单.流路阻力小,流通能力大,耐腐蚀。 适用于强腐蚀性.高粘度或带悬浮颗粒与纤维的介质流量 控制。一般工作压力小于1MPa, 温度低于150℃。
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构(控制阀) (6).蝶阀 又称翻板阀,如图。 特点: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,也用于含少 量纤维或悬浮颗粒状介质 的控制,多用于燃烧系统的 风量控制。
流体作用在上.下阀芯上的推力,大小相等方向相反可抵消, 则不平衡力很小, 但不能保证两个阀芯同时关紧,则关闭时 的泄漏量较大。 应用:不适用于高粘度和含悬浮颗粒或纤维的场合。
一、气动执行器的结构与分类
2.控制机构(控制阀) (3).角形阀 角形阀的两个接管为直角形,如图。
特点:这种阀流路简单,阻力小。 应用:适用于高粘度、高压差、 含悬浮颗粒的场合。 有侧进底出和底进侧出两种, 一般多采用底进侧出。
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构(控制阀) 是一个局部阻力可改变的节流元件。 阀杆上部与执行机构相连,下部与阀芯相连。 阀芯在阀体内移动,改变了阀芯与 阀座之间的流通面积,即改变了阀 的阻力系数,被控介质的流量就改 变了,达到控制工艺参数的目的。
控制阀的主要组成部件:由上下 阀盖、阀体、阀芯、阀座、填 料及压板等零件组成。
第一节 气动执行器 一、气动执行器的结构与分类 1.执行机构 气动薄膜式执行机构有正作用和反作用。 正作用:当压力增大 P 时,阀杆向下动作, 压力是通入波纹膜 片上方的薄膜气室。
反作用:当压力增大 时,阀杆向上动作, 压力是通入波纹膜 片下方的薄膜气室。
反作用执行机构(ZMB型)
正作用执行机构(ZMA型)
第六章 执行器
执行器分类
气动执行器:压缩空气作为能源, 0.02~0.1MPa 的标准气压信号。结构简单.动作可靠.平稳.输出 推力较大.维修方便.防火防爆,价格低。 电动执行器:电源作为能源, 4~20mADC连续信号 和断续的开关信号。信号传递迅速,结构复杂. 防爆性差。
按能 源形 式分
液动执行器:利用高压液体作为能源,很少使用。
一、气动执行器的结构与分类 2.控制机构(控制阀) (7).球阀 阀芯与阀体都呈球形,转动阀芯使之与阀体相对位置不同, 流通面积就不同,以达到流量控制的目的。 阀芯有“V”形和“O”形两种开口形式。 V形球阀:转动球心使V形缺口起节流和剪切的作用。 用于高粘度和污秽介质的控制。 O形球阀:转动球体可起 控制和切断的作用。 用于双位控制。