2.2.3轻型气动执行机构
2.2.3轻型气动执行机构
轻型气动执行机构也称为精小型气动执行机枸。这种新型产品具有重量轻、高度小、结构紧凑、装校简便、动作可靠、输出力大、节约能源等特点。它装在阀门之后,与传统的气动调节阀相比,髙度减少30%,重量也减轻30%,流通能力却增加30%,可调范围扩大到50:1。
轻型气动多弹簧薄膜执行机构按作用方式可分为正作用式(图:2-17 (b))和反作用式 (图2-17 (a))两种,在组成调节阀之后,按照开关方式则分为气关式和气开式两种。
图2-17 (a)是一种直行程的气动执行机构,它接受调节仪表来的气压信号,或者是把
电信号经电气转换器转换而成的气压输入到气室内,作用在薄膜后产生的推力使输出杆移动,此推力同时压缩弹簧,直至和弹簧的反作用力相平衡,使输出杆达到预定位置为止。
图2-17 (b)是一种角行程气动执行机构,它的工作原理是由调节仪表来的信号压力或电信号,经电气转换而成的气压输人到气室内,作用于薄膜产生推力,使推出杆移动,再由直线-旋转机构转换成转矩,输出角位移。输出杆达到预定位置时,角行程的输出也一定„这种执行机构和定位器组合使用时.输出轴的旋转角度反馈给定位器,可达到使旋转角位置精确定位的目的。
所有轻型的气动多弹簧薄膜执行机构都由膜片、压缩弹簧、托盘、推杆、支架、轴套、 膜盖等主要零件组成,膜片是较深的盆形,采用丁腈橡胶作为涂层来增强涤纶织物的强度并 保证密封性,可在-40~85X的温度使用。压缩弹簧用多根组合的形式,代替老式结构的一 根大弹簧,因此降低了高度。弹簧的数量可为4根、6根或8根。推杆的导向表面经过精加 工,提髙硬度,降低粗糙度,达到减小回差和增加密封性的效果。反作用式执行机构一般釆 用0形密封圈与推杆、轴套配合,结构简单,密封可靠。设计上省去压缩弹簧的调节机构. 可一次装配而成,不必调整。推杆与阀杆的连接一般可用开缝螺母,装卸方便。
在轻型气动执行机构中,还可以使用双重式加强弹簧,把大弹簧套在小弹簧的外面,两 个弹簧的工作髙度相同,刚度却不相同,但总刚度是两个弹簧的刚度之和。这样,就能降低整个执行机构
的总高度,使结构更紧凑。图2-18(a)表示这种气开式结构,图2-18 (b)表示气关式结构。
由于轻型气动执行机构在结构上采用多根弹簧,弹簧都内装在薄膜气室中,因此,老式的笨重支架结构可以用两根轧制圆钢来代替,这种结构重量更轻,同样牢固、可靠。由于装有吊环螺栓,易于搬运及维修,也可以配用手轮。这种结构执行机构的缺点是调节行程必须进行拆卸,在安装膜片室上盖之前就要进行调整。
如果要求弹簧能用于高压差或大口径,要求有很大的作用力,又希望结构比较紧凑,可以使用一种双层膜头结构,见图2-19。这 种结构虽然比较复杂,但很轻便,它的两 个膜头有两个协同X作的膜片,接受同样 的气压信号,产生的合力推动阀杆动作, 所产生的作用力可以达到30000~60000N。