气动调节阀的两种不同的气动执行机构原理

气动调节阀的两种不同的气动执行机构原理

气动执行机构是执行器的推动部分，它接受电/气阀门转换器(或电/气阀门定位器)输

出的气压信号，并将其转换为相应的推杆直线位移，以推动调节机构工作。

气动执行机构可分为薄膜式、活塞式、滚动膜片、转叶等几类。其中，前三种属于直行程执行机构，它们的动力部件在压缩空气作用下作直线运动，转叶执行机构的动力部件在压缩空气作用下作旋转运动，是典型的角行程气动执行机构。

1.气动薄膜式执行机构

这种执行机构较为常用，它的特点是结构简单、价格低廉，动作可靠、维修方便;不用阀门定位器，仅依靠执行弹簧即可实现比例动作;当气源中断时，推杆可自动返回无信号位置，与阀门配用，可为生产提供断源保安作用。但它的输出行程较小，只能接受较低的气压进行操作，一般最高气压为0.25~0.4MPa，只能直接带动阀杆，所以，主要用作一般调节阀的推动装置。

气动薄膜执行机构可分为有弹簧和无弹簧两种类型，又有正作用和反作用两种作用方式。如图8-1所示，当膜室内气体压力增高时，阀杆向伸出膜室的方向动作的执行机构为正作用式，向退进膜室的方向动作的是反作用式。不同作用方式的执行机构为不同品种阀门构成气开和气关两种作用方式提供了方便。实际应用的薄膜式气动执行机构均属带有执行弹簧的类型，无弹簧的则较少应用。

现以常用的有弹簧正作用式的气动薄膜执行机构说明其结构和作用原理。如图8-2当信号压力通过上膜盖1和波纹膜片2组成的气室时，在膜片上产生一个推力，使推杆5下移并压缩弹簧6，当弹簧的作用力与信号压力在膜片上产生的推力相平衡时，推杆稳定在一个对应的位置上，推杆的位移即为执行机构的输出，也称为行程。这种执行机构的输出特性是比例性的，即输出位移与输人气压信号成比例关系。

气动薄膜执行机构的行程规格有10, 16,25,60,100mm等膜片的有效面积有200,280,400;630,1000,1600c耐等六种规格，有效面积越大，执行机构的推力越大。

2.气动活塞式执行机构

活塞式执行机构的特点是行程长，但价格昂贵，所以只用于特殊需要的场合。

它也分为有弹簧和无弹簧两种型式。活塞式执行机构可接受较高的气压进行操作，气源压力一般可达到0.5-0.7MPa，所以它的输出力较大。

带弹簧的活塞式执行机构本身可实现比例动作和两位动作，与无弹簧的活塞式执行机构相比，可自动建立常开常闭两种形式，并具有断源保安作用，在使用中提高安全可靠性。无弹簧的活塞式执行机构的结构较为简单，由于不必克服弹簧的反力，因此具有更大的输力。它有两位动作和比例动作两种动作方式，其中，两位动作由切换活塞两侧的操作压力来达到，而比例动作则是在控制信号改变时，在活塞的两侧建立起必要的压差，当活塞达到与信号成比例的行程时，活塞两侧压力借助于双作用的阀门定位器，使活塞保持在稳定的位置。