气动执行器选型指导
选型重要性
调节阀选型应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误，将会影响整个系统，甚至无法投用或引起巨大的经济损失。所以，用户采购人员、系统设计人员必须对调节阀的选型重视，应由经验丰富的设计院、研究所、生产厂的调节阀专业人员计算、选型。
执行器的选择
1、根据现场条件选择执行机械驱动类型：当现场只能提供气源和控制信号时，选气动执行机构；当现场只能提供电源和控制信号时，选电动执行机构；如果气源和电源以及控制信号都没有时，只能选自力式调节阀。
2、电动执行机构的特点：优点是驱动源(电源)方便，控制线路比气动执行机构简单，缺点是可靠性、防水防爆防护性能、稳定性、寿命不如气动执行机构，而且批量使用时成本高，建议优先选用气动式。
3、气动执行机构的特点：优点是性能稳定、防护性好、批量使用时可以明显地节约成本、? 而且重量轻、寿命长，缺点是控制线路相对复杂（需布气源管路和信号线路），选配附件繁琐，如果没有气源单台使用成本高。
结构类型的选择
调节阀常用的结构类型有：直行程的单座阀、套筒阀、双座阀、三通阀
执行机构的比较与选型 执行机构分类 执行机构是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用并在某种控制信号作用下工作。其基本类型有部分回转(Part-Turn)、多回转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。执行机构的驱动方式主要是气动、电动、液压这三种，液动执行机构也有搭配电动、液压驱动方式，但是其本质和液压没有太大区别。三种驱动方式为执行机构带来的特性不同，在工作性能、造价、使用方便性等方面各有优点，适用于不同的工作场合。 各类执行机构工作原理 气动执行机构 气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，是以压缩气体作为能源，可分为单作用和双作用两种类型：执行器的开关动作都通过气源来驱动执行，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，而关动作时弹簧复位。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， 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0.2－1.0bar 或0.4-2bar，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
JDB系列执行器安装尺寸表 JDB series actuator dimension table
尺寸表dimension table 单位Unit：mm 型号Model A B C D E G H K L N O Z 气源接口 Air connection DA/SR-45 48 58 65 20 14 Φ36Φ50 M5×8 150 80 M6×10 14 G1/8'' DA/SR-52 50 59 74 20 14 Φ36Φ50M5×8 150 80 M6×10 14 G1/8'' DA/SR-63 60 72 88 20 18 Φ50Φ70M6×10 173 80 M8×13 18 G1/8'' DA/SR-75 65 83 100 20 18 Φ50Φ70M6×10 187 80 M8×13 18 G1/8'' DA/SR-83 68 91 110 20 18 Φ50Φ70M6×10 214 80 M8×13 21 G1/8'' DA/SR-92 79 104 120 20 25 Φ50Φ70M6×10 265 80 M8×13 21 G1/8'' DA/SR-105 84 114 132 .5 20 25 Φ70Φ102M8×13 276 80 M10×16 26 G1/8'' DA/SR-125 103 137 160 30 40 Φ70Φ102M8×13 306 130 M10×16 26 NAMUR G1/4'' DA/SR-140 107 150 170 30 4 Φ102Φ125M10×16 400 130 M12×20 31 NAMUR G1/4'' DA/SR-160 110 172 197 30 40 Φ102Φ125M10×16 465 130 M12×20 31 NAMUR G1/4'' DA/SR-190 115 206 226 30 60 Φ140530 130 M16×20 40 NAMUR G1/4'' DA/SR-210 135 226 260 30 60 Φ140536 130 M16×25 40 NAMUR G1/4'' DA/SR-240 155 256 290 30 60 Φ165602 130 M16×25 50 NAMUR G1/4'' DA/SR-270 172 294 320 30 60 Φ165715 130 M16×25 50 NAMUR G1/2'' DA/SR-300 196 324 348 30 60 Φ165 742 130 M16×25 60 NAMUR G1/2'' DA/SR-350 220 380 408 30 60 Φ165 860 130 M16×25 60 NAMUR G1/2''
气动执行器 气动执行器俗称气动头 执行器按其能源形式分为气动，电动和液动三大类，它们各有特点，适用于不同的场合。气动执行器是执行器中的一种类别。 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通过气源来驱动执行，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。 气动执行器简介 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。由于齿轮齿条式气动执行机构有结构简单，输出推力大，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。 齿轮齿条式： 齿轮齿条 内部结构
薄膜式： 活塞式 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 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
气动执行机构回路组成 一、YT-300 YT-310气动放大器 POLOVO YT-300 YT-310气动放大器 简介 气动放大器接收定位器出口的压力信号，提供很大的流量给执行机构，用于提高阀门的动作速度。 特征 -按1:1压力提供空气，速度快，准确性高。 - 通过调节旁通可提高系统的稳定性。 - 对输入信号的微小变化,响应非常灵敏。 动作原理：从减压阀输入气源压力(Supply)，信号接口端输入信号压力(Input Signal)，那么如下图上方膜片 (③)受到压力，使膜片组合件向下移动，同时阀芯(⑦)也会向下移动。这时输入压力通过阀芯底座 通路流入到输出接口(Output)并输入到执行机构。当输出压力增加到和信号压力相同时，阀芯(⑦) 重新上升，最总信号压力和输出压力保持相同。相反，输出压力大于信号压力，则膜片组合件向 上移动，输出压力会通过阀芯上方空隙向排气环(④)排气。根据信号压力而变化的输出压力的灵 二、气锁阀YT-400（锁定阀，保位阀） 简介 气锁阀YT-400用于气动阀门，当气源供给压力低于设定压力时，及时检测压力，能够自动切断通道的装置。气锁阀把主气源作为信号压力，当信号压力低于气锁阀设定压力时，切断CYT-400内部气路，阻止空气流动的装置。主要用途是安装在控制阀上，当工厂的主气源压力因停电，泄漏等原因下降到设定压力以下时，自动关闭从定位器通往执行机构的气路，保持当前阀位开度。气锁阀是仪表辅助装置,当压缩气源发生故障停止供气时,利用保位阀切断阀门控制通道，使阀门位置保持断气前的位置。以保证工艺过程的正常进行，直到系统中事故消除重新供气后，气锁阀才打开通道，恢复正常时控制。 三、阀门回信器的作用 阀门回信器又叫限位开关，是用于阀门机械运动行程，大小，位置的反馈的装置，通常用传感器与电脑设置连接，通过计算机来观测，控制阀门机械运动的状态。 四、空气过滤减压器 空气过滤减压器是气动仪表辅助单元，它将来自空压机的气源进行过滤净化，并能调至所需的压力值进行稳压，为各类气动仪表提供气源。结构原理空气过滤减压器按力平衡原理设计而成，由手轮、给定弹簧、罩、膜片组件、躯壳、球阀、过滤元件和外壳等组成。当气源输入空气过滤减压器，首先经过滤气室，对气源进行净化。调正压力是通过调节手轮推动压缩弹簧产生推力，
苏州博睿测控设备有限公司 培训教程之 智能型电动执行器选型
电动执行器与工况的关系 ? 电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。? 随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。?电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。 ?不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。? 因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！
电动执行器选型的基础信息 ?工况配置的是什么形式的阀门？ ?工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？ ?工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连 接尺寸是多少？ ?工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是 多少？ ?工况能够提供什么标准的动力电源？ ?工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？ ?工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制 和保护的要求？ ?工况或用户的其它要求？
电动执行器选型的基础信息 工况配置的是什么形式的阀门？ 闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。 阀门的形式决定电动执行器输出的形式 调节阀等靠垂直推拉阀 杆改变流体通道面积， 以改变流体流量的阀门 一般用直行程输出的频 繁调节型电动执行器。
气动执行器的选型 气动执行器的选型 气动执行机构的操作要求有两个外部影响因素：一是信号，二是动力源。 信号通常是120/240 VAC或12/24VDC的离散电压，可以为电磁阀供电。如果使用定位器控制执行机构的旋转，信号通常是模拟（4~20 mA）或数字信号。电磁阀或数字定位器控制着执行机构汽缸的供气和排气，交替控制阀门的位置。电磁阀用来完成阀的开、关位置的转换。定位器也有同样的功能，但主要用于调节控制功能，并能支持更先进的应用，如安全仪表系统中的部分行程测试。随着数字式定位器成本的日益降低，其应用在持续增长。气动执行机构的常用动力源是约为60~100 psig的压缩空气。 每一种气动执行器在切断气源后都会有一个故障位置。双作用执行器故障断气时（通气开、通气关），阀门会停在最后的位置处。但如果管道流体压力产生的动力矩大于阀门的摩擦力矩时，就会出现阀门旋转。弹簧复位式执行机构在阀断气时阀门会恢复至初始位置。这样的设计通常被选用于有故障安全要求的关键场合。 一旦阀门的扭矩要求确定后，即可正确地进行执行机构的选型。在选型前，确切的信息是必须的。客户应提供执行机构的最低供气压力和动作模式（如：双动式或弹簧复位式）。如执行机构要求弹簧复位式，故障模式（即：故障关或故障开）也必须加以确定。请遵循以下指导方针： 双动用操作：所选择的执行机构在最小供气压力时的输出扭矩应大于计算所得的阀门扭矩。弹簧复位操作，故障关：所选择的执行机构在最小供气压力情况下弹簧行程末端时的输出扭矩应大于关闭阀门所需要的扭矩。 弹簧复位操作，故障开：所选择的执行机构在最小供气压力情况下气动行程末端时的扭矩输出应大于打开阀门所需要的扭矩。
电动执行器又称阀门电动装置，它是在不同行业领域的称谓，在工业管道阀门行业称之为阀门电动装置，在仪表行业称之为电动执行器，但现在业内已没有很明确的区分，本文所涉及到的关于称谓问题将统一称之为电动执行器。 阀门在工业管路控制中是经常使用的重要设备，电动阀门随着工业自动化的发展，因其动力源容易取得，且一般情况下无需维护的优点，比起气动、液动等不同驱动方式的设备使用更为普遍。在工业场合电动阀门必需具有更高的可靠性和安全性，当阀门能保证性能和寿命的情况下，电动阀门的安全性与可靠性取决于电动执行器，因此电动执行器的性能、控制水平是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在电动执行器选型时除必需考虑的一些基本要素外，对其提出合理的技术要求才能使电动阀门价值实现最大化。 电动执行器的类型很多，不同类型和功能的电动执行器与阀门配套后都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参数忽略或没有明确电动执行器的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥不出最佳的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。 本文将针对电动执行器选型考虑的要点进行说明，并对目前智能电动执行器的相关功能做简单介绍，它将是当今乃至将来工业自动化控制发展所需的主流产品。 （一）电动执行器选型考虑要点 一、根据阀门类型选择电动执行器 阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。 1．角行程电动执行器（转角<360度） 电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。 a)直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。 b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。 此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。 2．多回转电动执行器（转角>360度） 电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。 此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。 3．直行程（直线运动）
第十九章：气动执行机构检修 一、概述 气动执行器以无油压缩空气为动力，驱动阀门或挡板动作。主要有以下几种类型：气动调节阀、电磁阀、电信号气动长行程执行机构。 二、气动调节阀 气动调节阀由气动执行机构和调节阀两部分组成。气动执行机构以无油压缩空气为动力，接受气信号20～100kpa并转换成位移，驱动调节阀以调节流体的流量。为了改善阀门位置的线性度，克服阀杆的摩擦力和消除被调介质压力变化等的影响，提高动作速度，使用气动阀门定位器与调节阀配套，从而使阀门位置能按调节信号实现正确的定位。 气源质量应无明显的油蒸汽、油和其他液体，无明显的腐蚀气体、蒸汽和溶剂。带定位器的调节阀气源中所含固体微粒数量应小于0.1g/m3,且微粒执行应小于60цm,含油量应小于10 g/m3。 常用的气动调节阀由气动薄膜调节阀和气动活塞调节阀。 ⒈气动薄膜调节阀 气动薄膜执行机构气源压力最大值为500kpa。执行机构分正作用和反作用两种型式，正作用式信号压力增大，调节阀关小，又称气关式；反作用是信号压力增大，调节阀也开大，又称气开式。 ⒉气动活塞调节阀 气动活塞执行机构气源压力的最大值为700kpa。与气动薄膜执行机构相比，在同样行程条件下，它具有较大的输出力，因此特别适合于高静压、高差压的场合。 ⒊气动隔膜阀 气动隔膜阀根据所选择的隔膜或衬里材质的不同，可适用于各种腐蚀性介质管路上，作为控制介质流动的启闭阀。例如，化学水处理程序控制用的阀门，常采用气动隔膜发执行机构并与电磁阀配合，实现阀门的全开或全关控制。 ⒋阀门定位器 有电气信号和气信号两种。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围(或弹簧压力范围)有关。例如ZPQ—01定位器与ZM系列气动薄膜执行机构配套时，若执行机构压力信号范围为0.02～0.1Mpa，则气源压力为0.14Mpa；若压力信号范围为0.04～0.2Mpa，则气源压力为0.28Mpa；若ZPQ—02定位器与ZS—02系列活塞式执行机构配套时，压力信号范围为0.02～0.1Mpa时，气源压力为0.5Mpa。 电信号阀门定位器也可称电-气阀门定位器，可将0～10mA或4～20mA DC电信号转换成驱动调节阀的标准气信号。 ⒌气动保位阀 气动保位阀用于重要的气动控制系统作为安全保护装置。当仪表气源系统发生故障时,它能自动切断调节器与阀门的通路,使阀门保持在原来的位置上。气动保位阀型号为ZPB—201，给定压力调整范围为0.08～0.25Mpa，通道压力为0.02～0.2Mpa。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。根据气动阀不同每种阀门都有配套的阀门定位器。阀门定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围有关(或弹簧压力范围)有关。 三、调试 气动执行器的调试主要任务是吹扫气源管、阀门的动作方向、阀门定位器调整、阀门的线性度调整。
GTD双作用气动执行器 GTD双作用气动执行器产品详细说明： 产品说明 主要特点及标准参数： 基本设计：气动双活塞执行器、型号GT双作用式、型号GT-S单作用式（有弹簧返回）。 制造特点：超宽面齿条（活塞）小齿轮传动技术、活塞及齿轮和壳体接触面有低磨擦材料制成的滑动轴承衬套、导向。单作用式有保险弹簧座。 采用标准：执行器与阀门连接：四个或八个螺栓孔符合标准DIN/ISO5211，轴装配孔符合标准 DIN3337。可供选择的装配轴孔有多种形状尺寸选择。 执行器与控制阀连接：GT/GT-S100~350符合标准NAMUR或VDI/VDE3845，GT/GT-S040~90通过转接板连接。 执行器与信号盒连接：符合VDI/VDE3845 零件材料：壳体：铝合金表面阳极化处理。端盖：铝合金表面喷塑处理。活塞/齿条：铝合金。 密封O型圈：丁睛橡胶=NBR70。 轴承垫圈/导环：塑料。 工作环境温度：—20°C+90°C。 回转角度：双作用式=90°单作用式=90°、标准执行器旋转轴角度从两端可调节-5°+5°。 输出扭矩：3~10000Nm 空气压力：2~8bar，最大10bar。 附件：电磁阀、电气定位器、限位开关、气源处理三联件（有减压器、过滤器、油雾器）手操机构。 工作原理： 双作用式 压缩空气从气口（B）进入气缸两活塞（C）之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，两端气腔的空气通过气口（A）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）逆时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母（E）用内六角扳手拧动调节螺栓（F）调整所需角度 , 锁紧螺母（E）。反之压缩空气则从气口（A）进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口（B）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）顺时针方向旋转90度。单作用式（弹簧复位）
温州合力自动化仪表有限公司 培训教程之 智能型电动执行器选型 电动执行器与工况的关系 电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。 随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。 电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。 不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。 因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！ 只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！ 电动执行器选型的基础信息 一.工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？ 二.工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？ 三.工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？ 四.工况能够提供什么标准的动力电源？ 五.工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？ 六.工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制和保护的要求？ 七.工况或用户的其它要求？
一．工况配置的是什么形式的阀门？ （一）阀门的形式决定电动执行器输出的形式 1.闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。 2.球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。 3.调节阀等靠垂直推拉阀杆改变流体通道面积，以改变流体流量的阀门一般用直
行程输出的频繁调节型电动执行器。 （二）阀门的形式决定电动执行器输出的形式 1.闸阀、截止阀等启闭件由阀杆带动沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的电动执行器。 2.一般多回转和部分回转电动执行器输出转矩都不大于几千N.m。
气动调节阀选型及计算 执行器是控制系统的终端控制元件，是重要的环节，气动调节阀在常用的执行器中约占85﹪以上。控制系统中因气动调节阀造成不能投运或运行不良者有占50﹪-60﹪以上。其中除提供的工艺参数出入较大，阀制造质量欠佳和使用不当外，选型与计算的方法不妥则是一个相当突出的因素。因此，如何合理正确地选择和计算气动调节阀就是自控设计中至关重要的问题了。 调节阀按调节仪表的控制信号，直接调节流体的流量，在控制系统中起着十分重要的作用。要根据使用条件和用途来选择调节阀。选择调节阀项目有：结构型式、公称通经、压力－温度等级、管道连接、上阀盖型式、流量特性、材料及执行机构等。深入研究各个项目和它们之间的相互关系，是极其重要的。选择调节阀必须知道控制系统的各种工艺参数，以及调节仪表、管道连接等基本条件，才能正确地选择调节阀。下面为一般选用调节阀的基本准则：(图一、图二)
（图一） 调节阀的选择 工艺流体条件 流体名称、流量、进/出口 确认选择条件 压力、全开/全关时压差、温度、 比重、粘度、泥浆等。 选择品种规格 调节仪表条件 流量特性、作用型式、调节 仪表输出信号等。 写出规格书 管道连接条件 公称压力、法兰连接型式、 材料等。 （图二） 选型和计算（定尺寸）是选择一个调节阀的两个重要部分。它们是不同的，然而又是互相关联的。以往，各工业部门的自控设计的选阀工作有些基本上没有考虑到它们之间的在联系。对国一般产品来说，用一组工艺参数计算两个不同阀型的流通能力，临界条件下的计算结果最大可相差40％以上。
不同结构的调节阀有其各自的压力恢复特性。此特性用压力恢复系数F L或最大有效压差比X T表示。一般的单、双座阀等属于低压力恢复阀，F L和X T较大；蝶阀和球阀等属于高压力恢复阀，F L和X T较小；偏心旋转阀则介于两者之间。参数F L和X T的引入有助于在计算中根据已知的工艺参数来确定真正有效压差，以计算出精确的流通能力。 F L和X T的数值必须在阀型选定之后才能获得，而阀型的选定不仅与流体的性状、压力、温度、腐蚀性等因素有关，并且与流通能力、可调围、允许压差等参数有关；但是这些参数必须经计算后才能得到，而往往由于这些参数的限制又必须改选阀型；因此问题的关键就在于要设计出一套合理的方法和步骤，把选型和计算作为一个有机的整体综合起来考虑。 气动调节阀选型和计算包括以下几部分。 1.气动调节阀的选型和选材 调节阀的选型按照工艺和自控专业提出的各项要求进行。在选型中主要考虑以下各个方面：流体的性状、静压、温度、压差、腐蚀性、对阀的泄漏要求、阀的动作方式、管道配置、以及流通能力和可调围等。 流体腐蚀性的影响主要体现在阀体和阀芯材料的选择上。由于不能排除某些材料只许在某种特殊的阀型中使用的限制条件，因此并不是每种阀型均可任意选择材料。阀体材料的选取主要考虑流体介质的腐蚀性、静压和材料的许用温度。阀芯材料的选取主要考虑流体介质
气动阀门执行器 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)利用PLC来控制的系统 PLC在控制系统中的应用越来越广泛，由于本方案是在OMRON的PLC 上面作的开发，所以以OMRON的PLC来作介绍。 硬件组成：1台计算机，1套PLC(包括CPU，I/O模块，ID212，OC224，AD003模块)，2个继电器，2个电磁阀，1个气动阀门执行器。 其组成原理为：由PC机通过RS-232串口通讯连接OMRON的PLC，对PLC进行编程和监控。PLC的I/O模块分别接入输入、输出信号，其中输入模块连接到阀门上的两个位置传感器，通过PLC的输入模块ID211的指示灯亮的先后顺序来显示阀门的开关状态。输入模块接收两路阀门检测脉冲输入，即脉冲A与脉冲B。在运行状态下，脉冲A输入时指示灯A亮，脉冲B输入时指示灯B亮。输入顺序为AB，表示开阀。输入顺序为BA表示关阀。阀门检测脉冲A和B信号必须部分叠加，否则不能正常检测阀门开度。 通过PLC的输出模块OC225控制两个继电器，继电器具有两组常开常闭输出触点，1组为开阀输出触点，1组为关阀输出触点。开阀时，当阀门开度大于或等于所设阀门限位值时开阀输出触点动作，阀门开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点动作，发明开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点复位。关阀时，当阀门关到零位且21s内无脉冲输入时关阀输出触点动作；若21s内有脉冲输入，则延时21s关阀输出触点动作。通过继电器的吸合来控制两个电磁阀的开关，电磁阀打开后，便可以控制气动阀门执行器使得阀门做相应的开阀或关阀动作。同时接近传感器把阀门的开关情况再传送到PLC中，并同要求的阀门开度作比较，
ROTORK电动执行机构参数设置及操作方法 作者：杨潇波 2013年10月22日来源：浏览量：1181 字号：T | T 1结构ROTORKIQ系列电动执行器是对阀门进行就地及远程电动控制的非侵入式自控设备。它由一个电机、减速齿轮、现场控制反转启动器、带电逻辑控制力矩、限位和监视装置组成。 ROTOKIQ系列使用非侵入式手持红外线IQ设定器 1 结构 ROTORK IQ系列电动执行器是对阀门进行就地及远程电动控制的非侵入式自控设备。它由一个电机、减速齿轮、现场控制反转启动器、带电逻辑控制力矩、限位和监视装置组成。ROTOKIQ系列使用非侵入式手持红外线IQ设定器完成对力矩、限位以及一级、二级设定的。IQ的结构如图1所示。 图 1 IQ的结构 2 IQ执行器的操作方法 2.1 手动操作
压下手动/自动手柄，使其处于手动位置。旋转手轮以挂上离合器，此时松开手柄，手柄将自动弹回初始位置，手轮将保持啮合状态，直到执行器被电动操作，手轮将自动脱离，回到电机驱动状态。如果需要，可用一个带6.5mm铁钩的挂锁将离合器锁定在任何状态。 2.2 电动操作 检查电源电压，应与执行器铭牌上的标识相符，然后即可开启电源。无需检查相位。如果没有进行初步检查，则不要进行电气操作，至少要用红外线设定器来完成初级设定。 选择现场/停止/远程操作：红色选择器可选择现场或远程两种操作，当选择器锁定在就地或远程位置时，停止功能仍然有效。选择器也可锁定在停止状态，以防止现场或远程的电动操作。逆时针旋转红色选择器旋钮至现场位置，相邻的黑色旋钮可分别转至开和关的位置；顺时针旋转红色旋钮则停止运行。如果逆时针旋转红色选择器旋钮至远程位置，远程控制只能用于开和关，此时顺时针旋转红色旋钮仍可使执行器停止运行。 3 IQ执行器的功能检查参数设置 3.1 基本参数设定方法 ROTORK IQ系列执行器是全世界首家推出无需打开电气端盖即可进行调试和查询的阀门执行器。当执行器与阀门连接可靠后，接通主电源，并将执行器选择在就地或停止位，使用所提供的红外线设定器进入执行器的设定程序，即可对行程末端的限位方式、力矩值和限位以及其它所有控制和指示功能进行设定。（IQ的设定和调整在执行器主电源接通和断开时均可完成。）设定器的按键名称及作用（图2）：
气动执行器结构及原理 The final edition was revised on December 14th, 2020.
气缸结构与原理学习 气动执行机构 气动执行机构俗称又称气动执行器（英文：Pneumatic actuator ） 按其能源形式分为气动，电动和液动三大类，它们各有特点，适用于不同的场合。气动执行器是执行器中的一种类别。 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通过气源来驱动执行，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。 气动执行机构简介 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。 齿轮齿条式：
齿轮齿条： 活塞式： 气动执行机构的缺点 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 工作原理说明班 当压缩空气从A管咀进入时，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，断气时靠弹簧力关闭阀门。
一、产品[气动执行器]的详细资料： 产品型号：GT 产品名称：气动执行器 产品特点：ARSOTA阿斯塔GT系列阀门气动装置是新研制的输出轴回转角为90°的部分回转型气动执行装置。它可以与球阀、蝶阀等阀门组合成气动阀门，也适用于需90°回转运动的其它机械装置。该产品通过配用电磁阀等附件可以完成开、关两位置的动作控制，以及连续动作控制（自动调节控制）的不同要求。用户可根据实际需要进行选择。 气动执行器的详细资料： 二、主要特点： 1、相同规格有双作用式、单作用式（弹簧复位）。 2、标准旋转轴角度可调节-5~+5℃范围。 3、所有滑动部件采用塑料轴承衬套、导向，保持最小摩擦力，并有效地抵抗磨损。 4、外壳表面阳极化电镀，防腐蚀保护；旋转轴镀硬质镍磷合金；螺丝、螺母为不锈钢。 5、单作用式弹簧预装在弹簧座内，很容易装配或增补弹簧数量。 6、连接、安装接口标准化模块设计，方便配装球阀、蝶阀、信号盒及控制附件。 7、可选择旋转方向顺时针旋转或逆时针旋转；两端调节螺丝可调节小于标定角度调整。 8、特殊的腐蚀环境可采用不锈钢外壳（请于ARSOTA阿斯塔气动联系） 三、主要参数：
四、工作原理： 双作用式、 压缩空气从气口（B）进入气缸两活塞（C）之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，两端空气腔的空气通过气口（A）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）逆时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母（E）用内六角扳手拧动调节螺栓（F）调整所需角度，锁紧螺母（E）。反之压缩空气则从气口（A）进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口（B）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）顺时针方向旋转90度。 单作用式（弹簧复位）、 压缩空气从气口（B）进入气缸两活塞（C）之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，迫使两端的弹簧压缩，两端气腔的空气通过气口（A）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）逆时针的方向旋转90度。在压缩空气经过电磁阀换向后。气缸的两活塞在弹簧的弹力下向中间方向移动，中间气腔的空气从气口（B）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）顺时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母（E）用内六角扳手拧动调节螺栓（F）调整所需角度、锁紧螺母（E）。
常用机构的型式及工作特点 机构名称基本功能应用特点 连杆机构曲柄摇杆机构 等速转动—— 非等速摇摆 汽车雨刮器、缝纫机 常为曲柄主 动，连杆可实 现复杂轨迹， 摇杆有急回特 性。 双曲柄机构 等速转动—— 非等速转动 火车轮 将曲柄摇杆中 的曲柄固定， 即演化为双曲 柄机构，可实 现从动连架杆 的整周回转。双摇杆机构汽车转向机构 曲柄滑块机构 等速转动—— 非等速往复直 线运动 自卸汽车卸料机构 将曲柄摇杆机 构中摇杆长度 延长至无穷大 时，即演化为 曲柄滑块机 构，滑块作直 线往复运动， 当滑块偏置 时，机构有急 回特性。 导杆机构 等速运动—— 非等速摆动 压水井 一般曲柄主 动，导杆摆动 且有急回特 性。 摇块机构 等速运动—— 非等速摆动 汽车卸料机构 一般曲柄主 动，摇块摆动 且有急回特 性。 凸轮 机构移动尖顶推杆凸 轮机构 等速转动—— 往复直线运动 凸轮等速转 动，尖顶从动 杆件按凸轮给 定运动规律作 往复运动，尖 顶处摩擦大。
摆动滚子摆杆凸 轮机构等速转动—— 往复摆动 凸轮等速转 动，滚子从动 杆件按凸轮给 定运动规律摆 动，滚子的存 在使从动件受 力状况好转。 间歇运动机构棘轮机构单向间歇转动 通过棘轮棘 爪，实现单向 回转运动的传 递。 槽轮机构双向间歇运动 主动轮等速转 动，从动槽轮 间歇运动。 齿轮机构 齿轮机构 两轴间等速转 动 两轮齿数不同 时，可实现增 减速转动的传 递，传动平稳， 速比恒定。 齿轮齿条机构 齿轮转动—— 齿条平动 齿条相当于将 一齿轮直径延 展至无限大， 实现传动—— 平动转换，传 动平稳，速比 恒定。 螺旋 机构双螺旋机构 转动——双向 平动——单向 平动 压榨机 转动螺旋手 柄，螺杆上螺 母实现双向平 动，通过连杆 能实现换向平 动，可用于压 榨机等。 组合机构凸轮连杆组合机 构 实现复杂运动 轨迹 利用凸轮连杆 组合机构，控 制连杆，实现 复杂运动轨 迹。 凸轮齿轮组合机 构 实现复杂运动 轨迹 利用凸轮连杆 组合机构，控 制齿轮上某 点，实现复杂 运动规律。
气动门工作原理 两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，三通是有三个通道通气，一般情况下1个通道与气源连接，另外两个通道1个与执行机构的进气口连接，1个与执行机构排气口连接，具体的工作原理可以参照单作用气动执行机构的工作原理图。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 在气路(或液路)上来说，两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器，如果不怕噪音的话也可以不装@_@)。两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。对于小型自动控制设备，气管一般选用8~12mm的工业胶气管。电磁阀一般选用日本SMC(高档一点，不过是小日本的产品)、台湾亚德客(实惠，质量也不错)或其它国产品牌等等。在电气上来说，两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈)，两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种，常闭型指线圈没通电时气路是断的，常开型指线圈没通电时气路是通的。常闭型两位三通电磁阀动作原理：给线圈通电，气路接通，线圈一旦断电，气路就会断开，这相当于“点动”。常开型两位三通单电控电磁阀动作原理：给线圈通电，气路断开，线圈一旦断电，气路就会接通，这也是“点动”。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性，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。 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。电磁阀安装后，一般所有接口都应该是连接好了的，所谓工作位置指的是阀芯的位置。阀芯在线圈不通电时处在甲位置，在线圈通电时处在乙位置，阀芯在不同位置时，对各接口起到或接通或封闭的作用。 电磁阀二位是指电磁阀的阀芯有两个不同的工作位置（开、关）。电磁阀二通、三通指电磁阀的阀体上有两个、三个通道口；比如二位二通电磁阀是一进一出（二个通道、最普通常见）二位三通电磁阀控制液体是一进二出（两出分别是一个常开一个常闭）；气动换向
阀门的执行机构以及选用 【摘要】一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作，这是对于执行机构最广泛的定义。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用，基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。因为越来越多的工厂采用了自动化控制，人工操作被机械或自动化设备所替代，人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用，更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在本文就阀门的执行机构及其选用做简单的介绍。 【关键词】阀门；执行机构；自动化；选用 前言：随着微电子技术的发展，执行机构变得更加复杂，早期的执行机构只不过是带有位置感应开关的马达齿轮传动装置。如今的执行机构已经具备了更多先进的功能，它们不仅可以打开或关闭阀门而且可以检测阀门与执行机构的工作状态为预测性维护提供各种数据。尽管大部分执行机构都是用于开关阀门，但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能，它们包含了位置感应装置，力矩感应装置，电极保护装置等。任何一种控制阀执行机构都是一种利用能源去驱动阀门的装置。这种装置可能是人力操作的齿轮组，用它去开关阀门，
或者是一种具备复杂控制和测量装置的智能电子部件，用它可实现阀门的连续调节。 一、阀门的执行机构介绍 为了成功的实现过程自动化，最重要的是要确保阀门自身能够满足过程及管道内介质的特殊要求。通常生产过程和工艺介质能够决定阀门的种类，阀芯的类型以及阀内件和阀门的结构和材料。阀门选择好后接下来就要考虑自动化的要求，它们能够使用不同的驱动能源，能够操作各种类型的阀门。 1、首先一种是电动单回转式的执行机构，它与电动多回转执行机构类似但是存在最终输出的是1/4转即90度的运动的差别，这种单回转式执行机构相对来说比较紧凑，甚至可以安装到小尺寸的阀门上，且在运行过程中所需要的电源较小，可以利用电池来实现故障安全操作。同时，新一代电动单回转式执行机构结合了大部分多回转执行机构的复杂功能，使用非侵入式用户友好的操作界面实现参数设定与诊断功能等。 2、在阀门的执行机构中，最常用、最可靠的执行机构类型便是电力驱动的多回转式执行机构。这种执行机构运用原理是使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮蜗杆最后驱动阀杆螺母，利用阀杆螺母的转动使阀杆产生运动，最终控制阀门打开或关闭的效果。在运用过程中为了保护阀门不受损坏，安装在在阀门行程的终点的限位开关会切断电机电源，同时当安全力矩被超过时，力矩感应装置也会切断电机电源，
三、气动执行器的选择 气动执行器有多种类型，在实际工作中，应该根据不同的使用场合，合理地进行选择，以充分发挥气动执行器在自动控制系统中的作用。气动执行器的选择主要包括执行器结构类型的选择、作用方式的选择、流量特性的选择和调节阀口径的确定四个方面。 1．执行器结构形式的选择 执行器选择包括执行机构和调节阀选择两部分。 选择执行机构主要考虑以下两个因素。 ① 一般标准组合的调节阀所规定的允许压差是否能满足工艺操作时阀上压降的要求。 在大差压的情况下，一般要计算阀芯所受的不平衡力和执行机构的输出力，使其满足： ()o t F F F +≥1.1 (6- ) 式中 F 0——阀座紧压力，一般按阀全关时估算为200N ，即F 0=200πdN ， N 。 ② 执行机构的响应速度是否能满足工艺操作的要求。 薄膜执行机构可以满足大多数直行程调节阀的要求，应用最为广泛。对要求执行机构输出力较大或高压差场合，可选用活塞执行机构。当采用蝶阀等角行程调节阀时，可选用长行程执行机构。 选择阀门时的依据主要是： ① 根据工艺条件，选择合适的调节阀结构形式和材质。对于材质的主要考虑：介质的腐蚀性；气蚀和冲刷是否严重；介质的温度；工作压力等方面进行。 ② 根据工艺对象特点，选择合适的流量特性； ③ 根据工艺操作参数，选择合理的阀门尺寸； 调节阀的种类较多，在选择调节阀的类型时，应从被调介质的工艺条件（如温度、压力、流量等）和被调介质的流体特性（如粘度、腐蚀性、是否含悬浮颗粒等）两个方面考虑。例如角形调节阀可用于介质为高粘度、含悬浮颗粒的场合，能够避免结焦、堵塞；隔膜调节阀适用于强腐蚀性流体的调节等。总之，应根据各种阀门的特点结合具体的工艺情况进行合理的选择。
气动调节阀的结构和工作原理
气动调节阀常见于钢铁行业，尤其广泛应用于加热炉、卷取炉等燃烧控制系统。本文根据气动调节阀的结构和工作原理对在气动调节阀在日 常使用的常规维护和常见故障进行了分析研究，为设备维护和故障维修提供了参考。 本文以美国博雷(BARY)厂家生产的 S92/93系列的气动执行机构为例，结合现场实际使用情况，进行了分析和总结。阀门公称直径DN250，介质为混合煤气，气源为仪表压空，压力为3-5Bar，电磁阀为24V。 1、气动调节阀的结构和工作原理 1.1、气动调节阀的结构 气动调节阀由执行机构和阀体两部分组成。 1.2、气动调节阀的工作原理 气动调节阀的工作原理：气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力
部件，当调节器或定位器得到4-20mA信号时，控制电磁阀24V信号到，打开，使得仪表压空进入执行机构汽缸，转动阀杆使阀体动作，当到达需要指定开度时，位置反馈使得定位器停止信号输出，维持当前位置。当需要关闭阀门时，定位器得到关闭信号，使电磁阀停止供气，汽缸靠内部弹簧反作用力，使阀门关闭。当需要从满度减少开度时，定位器输出气源压力会减弱，弹簧自身反作用力致使阀门向关闭方向动作，直至信号压力与弹簧压力平衡，到达指定开度，以此来控制该介质流量。 2、气动调节阀的日常维护 在对气动调节阀日常点巡检中，要注意以下几点：一是检查仪表气源是否正常，检查过滤器、减压阀是否正常，观察压力是否在3-5Bar;二是观察汽缸有无漏气现象，尤其是阀杆连接处和两端盖处;三是检查电磁阀是否工作正常，有无漏气现象;四是检查定位器工作是否正常，有无漏气现象;五是检查所有连接部件固定螺丝是否紧牢;六是尽量避免过多浮灰覆盖到执行机构上，要市场保持工作环境清洁。 3、气动调节阀常见故障原因分析