双作用气动执行器的特点及工作原理
双作用气动执行器的特点:
1. 输出力矩大且稳定:
- 采用齿轮齿条双活塞对称结构,能高效地将气源压力转化为输出力矩,可满足对阀门驱动力要求较高的工况,适用于驱动大口径阀门。例如在大型管道系统中,双作用气动执行器能够轻松地控制大口径球阀、蝶阀的开关。
- 对称结构使得执行器在工作过程中受力均匀,输出的力矩稳定性高,有利于阀门的准确控制和可靠运行,确保系统的正常工作。
2. 动作快速灵活:
- 当气源进入执行器气缸后,气体能迅速推动活塞运动,使执行器快速响应气源信号,实现阀门的快速开启或关闭动作。其动作速度快,可达到较高的开关频率,适用于对阀门动作速度有要求的场合,例如在一些需要快速切换流体通道的工艺过程中表现优异。
- 活塞和输出轴的活动部位通常安装有耐磨性材料支撑,减少了金属件间的直接接触,降低了摩擦和磨损,进一步保障了执行器动作的灵活性。
3. 工作可靠:
- 结构相对简单,没有复杂的电子元件或易损件,因此具有较高的可靠性和稳定性。只要气源稳定且符合要求,执行器就能稳定地工作,不易出现故障,减少了维护和维修的工作量及成本。
- 缸体等部件通常采用优质的材料制造,如挤压的铝合金,并经过硬质阳极氧化处理等特殊工艺,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,能够适应各种恶劣的工作环境,如高温、高压、潮湿等环境。
4. 可精确控制:通过控制气源的压力、流量和进入执行器的方向,可以精确地控制执行器的输出力矩和动作速度,从而实现对阀门的精确控制,满足一些对流量控制精度要求较高的系统需求。
5. 适用性强:可与各种类型的阀门配套使用,如球阀、蝶阀、闸阀等,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、给排水等行业的自动化控制系统中。
双作用气动执行器的工作原理:
双作用气动执行器有两个气口,当气源压力从一个气口(比如气口 2)进入气缸两活塞之间的中腔时,气体推动两活塞分离并向气缸两端方向移动,此时两端气腔的空气通过另一个气口(气口 4)排出,同时两活塞的齿条同步带动输出轴(齿轮)逆时针方向旋转,从而实现阀门的打开动作;反之,当气源压力从气口 4 进入气缸两端气腔时,气体推动两活塞向气缸中间方向移动,中间气腔的空气通过气口 2 排出,同时两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转,实现阀门的关闭动作。如果把活塞相对反方向安装,输出轴的旋转方向也会相应改变。