执行机构的选型及201012

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电动执行机构电动执行机构是电动单元组合式仪表中的执行单元。

执行机构的选用注:本文均以DA/SR 系列气动执行机构为例，说明执行机构的选用。

这个参考资料的目的是帮助客户正确选择本公司所生产的执行机构，在把本公司气动/电动执行机构安装到阀门之前，必须考虑以下因素。

* 阀门的运行力矩加上生产厂家的推荐的安全系数/根据操作状况。

* 执行机构的气源压力或电源电压。

* 执行机构的类型双作用或者单作用(弹簧复位)以及一定气源下的输出力矩或额定电压下的输出力矩。

* 执行机构的转向以及故障模式(故障开或故障关)正确选择一个执行机构是非常重要的，如执行机构过大，阀杆可能受力过大。

相反如执行机构过小，侧不能产生足够的力矩来充分操作阀门。

一般地说，我们认为操作阀门所需的力矩来自阀门的金属部件(如球芯，阀瓣)和密封件(阀座)之间的磨擦。

根据阀门使用场合，使用温度，操作频率，管道和压差，流动介质(润滑、干燥、泥浆)，许多因素均影响操作力矩。

，球心的旋转对流体进行拦截或流过球芯，这种情况下操作阀门的力矩是由球芯与阀座、阀杆与填料相互摩擦所所示，力矩最大值发生在出现压差且球芯在关闭位置向蝶阀的结构原理基本上根据固定在轴心的蝶板。

在关闭位置蝶后与流体的流向平行时，阀门处于全开位置。

相反当蝶板与流体的流向垂直时，阀门处于关旋塞阀的结构原理是基本根据密封在锥形塞体里的塞子。

在塞子的一个方向上有一个通道。

随着塞子旋入阀座来实现阀门的开启和关闭。

操作力矩通常不受流体的压力影响而是由开启和关闭过程所示，阀门在关闭时力矩最大。

由于有受压力的影响，双作用执行机构的选用(以DA 系列气动执行机构为例)所示。

且磨擦阻力所示，顺时针旋转和在正常操作条件下，双作用执行机单作用执行机构的选用(以SR系列气动执行机构为例)在弹簧复位的应用中，输出力矩是在两个不同的操作过程中所得，(如图7和8所示)。

根据行程位置(0o和90o)，每一次操作产生两个不同的力矩值。

弹簧复位执行机构的输出力矩由力(空气压力或弹簧作用力)乘上力臂所得。

电动执行机构球阀的选型摘要电动执行机构球阀是一种重要的工业阀门，在现代自动化控制系统中使用广泛。

本文主要介绍如何选型电动执行机构球阀，从阀门特性、执行器能力、电气接口等几个方面进行详细讲解。

阀门特性首先，选型电动执行机构球阀需要了解阀门的一些特性。

球阀是一种用于控制流体的阀门，其特点是结构简单、密封性好、操作轻便。

在一些高温、高压、强腐蚀性介质等恶劣条件下，球阀往往是首选的阀门类型。

在选型时，需要考虑阀门的尺寸、材质、公称压力等因素，以确保选用适合自己工作环境的球阀。

执行器能力选型电动执行机构球阀的第二个因素是执行器能力。

执行器是用来控制阀门开启、关闭或调节的装置。

电动执行机构通常是指电动执行器，其可靠性高、操作方便。

在选型时，需要考虑以下因素：1.动力需求：电动执行机构需要有足够的电力来驱动球阀的操作，因此需要确保执行器的电源和额定工作电压相匹配。

同时还需要考虑可能出现的电压波动、过载等情况。

2.扭矩要求：球阀的操作需要一定的扭矩，因此需要选择能够提供足够扭矩的电动执行器。

3.调节性能：有些应用需要对球阀的开闭程度进行调节，因此需要选择具有调节性能的电动执行器。

4.可靠性：执行器需要具备高可靠性，以避免因故障而导致生产事故的发生。

电气接口最后，选型电动执行机构球阀需要考虑的是电气接口。

电气接口是执行器与控制系统之间进行信息传输的接口，通常包括电源接口、信号接口和手动控制接口等。

在选型时，需要选择适合自己工作环境的电气接口。

1.电源接口：电源接口需要匹配执行器的电源，并且要注意电压和电流的稳定性。

2.信号接口：信号接口需要提供给控制系统所需的信号，通常包括开、关、调节等信号。

3.手动控制接口：手动控制接口可以方便地手动操作执行器，用于紧急情况下的手动控制。

结论本文介绍了选型电动执行机构球阀的三个关键因素：阀门特性、执行器能力、电气接口，并提供了一些选型时需要注意的方面。

选型时需要根据自己的工作环境和需求选择适合的电动执行机构球阀，以确保其正常运行并提高工作效率。

执行机构选型及方法1.执行机构选型在确定执行机构的类型之前，需要先了解企业的组织结构和战略目标。

一般情况下，企业可以根据执行机构的职能和职责将其划分为以下几种类型：（1）职能型执行机构：职能型执行机构是根据企业的主要职能来设立的，例如销售、生产、财务等，其职责主要是实施相关职能的工作。

（2）项目型执行机构：项目型执行机构是为了完成特定项目而设立的，其职责是负责项目的规划、执行和监督。

（3）部门型执行机构：部门型执行机构是根据企业的业务领域来设立的，例如市场部、研发部、人力资源部等，其职责是管理和协调相关部门的工作。

（4）地区型执行机构：地区型执行机构是根据企业在不同地区的业务来设立的，其职责是负责管理和协调该地区的业务。

2.执行机构的结构和职责执行机构的结构和职责是根据企业的战略目标和发展需求来确定的。

一般来说，执行机构的结构应该清晰明确，职责明确，便于协调和管理。

以下是常见的执行机构职责：（1）制定执行计划：执行机构应根据企业的战略目标和市场情况，制定相应的执行计划，并确保计划的有效实施。

（2）资源配置：执行机构应根据企业的资源情况，合理配置资源，确保各个部门的运作和协调。

（3）监督检查：执行机构应对各个部门的工作进行监督和检查，确保工作按照计划进行，并及时发现和解决问题。

（4）信息传递：执行机构应及时传递重要信息和决策结果，以便各个部门了解和执行。

3.执行方法和步骤执行方法和步骤是指在执行机构的指导下实施战略目标和计划的具体方法和步骤。

以下是一些常用的执行方法和步骤：（1）制定详细的行动计划：为了实现战略目标，执行机构应参照战略计划，制定详细的行动计划，明确目标、责任和时限。

（2）建立绩效评估体系：执行机构应建立绩效评估体系，对各个部门和员工的工作进行评估，确保工作按计划进行，并根据评估结果进行相应的调整。

（3）有效沟通和协调：执行机构应加强部门间和员工间的沟通和协调，确保信息的流动和资源的共享。

电动执行器的选型方法与技巧电动执行器又叫电动执行机构，常用于驱动阀门及风门，我们经常所说的电动阀门和电风门就是由电动执行机构（电动执行器）和阀门及风门组成的。

在选择电动执行机构（电动执行器）时主要就从以下几个方面进行：一、电动执行机构（电动执行器）结构型式根据被控对象运动方式分，电动执行器分为以下几种结构型式：角行程、直行程、部分回转型、多回转式。

根据连接和安装方式分（一般是针对角行程电动执行机构（电动执行器），又分为基座式和直连式。

下面谈谈各种阀门及风门就选择什么样结构型式的电动执行机构（电动执行器），或者说各种结构形式的电动执行机构（电动执行器）适合于什么被控对象。

1、角行程电动执行机构（电动执行器）角行程电动执行机构（电动执行器）输出轴运动方式是按角度旋转的，且一般旋转范围是0~90度，此类执行器一般适用于风门、蝶阀、球阀、V形阀等。

电动执行机构（电动执行器）与风门连接组成的电动风门角行程电动执行机构（电动执行器）根据连接方式又分为直连式和基座式，直连式连接时电动执行器输出轴与阀门的阀杆直接相连。

而基座式连接方式是在执行器输出轴和阀杆之间通过球铰＋连杆的方式进行连接的。

如下图左边一幅为直连式，而右边一幅为基座式连接示意图。

电动执行机构（电动执行器）与蝶阀连接NDQ角程电动执行机构（电动执行器）与球阀相连电动执行机构（电动执行器）与V型球阀相连2、直行程电动执行机构（电动执行器）直行程电动执行机构（电动执行器）输出轴运动方式是直线运动的，所以此类型执行器适合阀芯作直线运动的阀门（截止阀和闸阀例外，后面会讲到），这类阀门有单座阀、双座阀、套筒阀、角形阀、三通阀、隔膜阀等。

NDL直行程电动执行机构（电动执行器）与套筒阀相连NDL直行程电动执行机构（电动执行器）与单调节阀相连3、多转式电动执行机构（电动执行器）多转式电动执行机构（电动执行器）输出轴运动方式为旋转式，且全行程超过360度，适合于闸阀、截止阀等被控对象，多转式电动执行机构比较特殊，它可以再配一级减速器转换成角行程电动执行机构（电动执行器）或直行程电动执行机构（电动执行器），甚至仍旧是多转式，加一级减速后输出力（矩）增大，运动速度减慢。

水泥厂中电动执行机构的选型及应用来源：录入时间：07-03-21 15:16:50English version】随着新型干法水泥生产技术的不断发展，单机设备的大型化，以及生产的连续性和复杂性的不断提高，相应地要求生产过程中自动化必需快速准确地满足生产工艺的要求，特别是对一些物料流，气流的实时监控、调节更为重要，如：冷风、热风、一次风、二次风、三次风、磨机进出口风、循环风等，电动执行机构在完成这一任务中扮演着重要角色，能快速准确地响应操作员发出的命令，为工艺流程服务，是水泥生产中重要的自动化仪表之一。

吉林亚泰水泥有限公司是东北水泥企业中的大型龙头企业，目前拥有四条新型干法水泥生产线，日产熟料在10000吨左右，日产水泥5000余吨；以及两个余热发电站，年发电量在2亿度，共计使用电动执行机构450余台，由于生产线建设在不同时期，所以使用的电动行机构的品牌也较杂，但大体来说产品的选型主要有：原装进口产品，有：SIPOS,BMH,AUMA,H＆B，松岛，伯纳德等，引近国外技术产品：天津自动化仪表七厂生产的天津－伯纳德产品，国产产品品牌：天津仪表七厂产品，天津鲁克等。

它们分布在生产线的各个位置。

电动执行机构是工业过程测量和控制系统的终端控制装置，能够将DCS系统的控制信号（模拟量信号0/4-20MA或开关量信号DC24V、AC220V）转换成输出件位移（角位移、多回转角位移或线位移）输出转矩或力以控制阀门内截流件的位置或其它调节机构，使被控介质按系统规定的状态工作，以此达到被调参数（温度、压力、流量、物位等）实现自动或手动调节的目的。

电动执行机构是一个具有深度负反馈的随动系统，其本身具有伺服放大器。

电动机的旋转经减速器减速变为减速器输出轴的转动，此输出轴转角θ作为整个电动执行机构的输出量。

当电动机正向转动时，θ角不断增长，同时由位置变送器发出与θ成比例的位置反馈电流If，If也随θ而不断增大，指令信号II 与If之差值随之减小，当此差值小于伺服放大器的死区△E（定在0.16mA左右比较合适，太小易造成机构振荡,电机发热）时，电动机断电，停止转动，输出轴将停在相应的位置，系统处于新的平衡。

在工业生产过程中执行机构的选型要点摘要：控制阀（执行机构）在工业生产工艺过程中得到广泛应用，其响应时间和对介质的适用性对整个过程控制系统非常重要，有时可能会影响到整个系统的成败。

对于在工艺过程中非常重要的执行机构的选择需要考虑哪些因素呢？下面就这一问题进行探讨。

关键词：执行机构选型性价比0 引言在整个在工业生产工艺过程的系统中，执行机构对整个系统的控制非常重要，应用的很多，从所采用的能源方面来区分，执行机构可以分为电动执行机构和气动执行机构两种。

在工业生产工艺过程中具体选择电动执行机构还是气动执行机构，则要考虑如下因素：根据工艺要求的执行机构响应时间来选择：响应时间短的首选电动的执行机构，响应时间长的首选气动；根据现场的电源和气源的具体情况来选择：现场电源方便首选电动执行机构，现场气源方便首选气动执行机构。

执行机构包括电磁阀（气动阀）、阀体或者叫执行机构本体。

执行机构的类型：气动执行机构：齿轮齿条式、拨叉式、高负荷拨叉式、双作用、单作用型、故障安全型等；电动执行机构：紧凑型设计、高负荷、角行程、直行程和多回转、故障安全等；电动执行机构：双作用型、故障安全、深海专用等。

但不论选择什么样的执行机构，都要考虑下面几个方面的内容：1 安全性：安全是一切的根本，选用安全的执行机构是首要的1.1 介质：针对不同的介质要选用不同的执行机构本体。

腐蚀性介质：宜选用塑料王和全不锈钢执行机构本体；对于强腐蚀的介质必须选用全不锈钢执行机构本体。

中性介质，也宜选用铜合金的执行机构本体，否则，阀体中常有锈屑脱落，尤其是动作频繁的场合。

介质为氨的工艺管道，选用时则不能采用铜材的执行机构本体。

1.2 爆炸性环境：必须选用相应防爆等级产品，露天安装或粉尘多场合应选用防水、防尘品种。

1.3 公称压力：选用的执行机构的公称压力必须超过管内最高工作压力。

必要时还要留出富余量。

2 适用性：任何的购买都要有必要性和适用性才去进行，否则就没有必要，还要添麻烦2.1 介质特性2.1.1 质气：液态或混合状态分别选用不同品种的执行机构，必须根据不同的介质特性选择适合介质的执行机构，否则易引起误动作，造成危险。

执行机构的选用
注:本文均以DA/SR系列气动执行机构为例，说明执行机构的选用。

这个参考资料的目的是帮助客户正确选择本公司所生产的执行机构，在把本公司气动/电动执行机构安装到阀门之前，必须考虑以下因素。

* 阀门的运行力矩加上生产厂家的推荐的安全系数/根据操作状况。

* 执行机构的气源压力或电源电压。

* 执行机构的类型双作用或者单作用(弹簧复位)以及一定气源下的输出力矩或额定电压下的输出力矩。

* 执行机构的转向以及故障模式(故障开或故障关)
正确选择一个执行机构是非常重要的，如执行机构过大，阀杆可能受力过大。

相反如执行机构过小，侧不能产生足够的力矩来充分操作阀门。

一般地说，我们认为操作阀门所需的力矩来自阀门的金属部件(如球芯，阀瓣)和密封件(阀座)之间的磨擦。

根据阀门使用场合，使用温度，操作频率，管道和压差，流动介质(润滑、干燥、泥浆)，许多因素均影响操作力矩。

双作用执行机构的选用(以DA系列气动执行机构为例)
单作用执行机构的选用(以SR系列气动执行机构为例)
在弹簧复位的应用中，输出力矩是在两个不同的操作过程中所得，(如图7和8所示)。

根据行程位置(0o 和90o)，每一次操作产生两个不同的力矩值。

弹簧复位执行机构的输出力矩由力(空气压力或弹簧作用力)乘上力臂所得。

执行机构的类型及选型标准先目前任何一种控制阀执行机构都是一种利用能源去驱动的装置。

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。

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。

执行机构是什么？对于执行机构最广泛的定义是：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。

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。

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，逻辑控制装置，数字通讯模块及PID控制模块等，而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。

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。

在一些危险性的场合，自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。

某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭，阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。

对一些高压大口径的阀门，所需的执行机构输出力矩非常大，这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机，这样平稳的操作大口径阀门。

阀门与自动化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即执行机构的选择。

电动执行机构选型介绍一、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。

1）直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。

2）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）电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。

此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。

二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环控制）两大类。

1．开关型（开环控制）开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。

特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。

选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。

1）分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。

此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想。

2）一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。

第七十五讲机构选型1、实现执行构件各种运动形式的常用机构实现执行机构某一运动形式的机构通常有好几种，设计者必须根据工艺动作要求，受力大小，使用维修方便与否，制造成本高低，加工难易程度等各种因素进行分析比较，然后择优而取。

实现执行构件各种运动形式的常用机构有：1）实现连续旋转运动的机构：双曲柄机构（包括平行四边形机构、双滑块机构），转动导杆机构，定轴齿轮传动机构（包括圆柱、圆锥、交错轴斜齿轮传动机构等），蜗杆传动机构，周转轮系机构（包括少齿差、摆线针轮、谐波齿轮传动机构等），各种摩擦轮传动机构，各种柔型传动机构（如带传动，链传动等），非圆齿轮传动，齿轮—连杆机构，链轮—连杆机构，单、双万向联轴节等都能实现连续旋转运动。

2）实现间歇旋转运动的机构：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构等都能实现间歇旋转运动。

3）实现往复摆动的机构：曲柄摇杆机构、摇块机构、摆动导杆机构、摆动从动件凸轮机构、双摇杆机构（包括等腰梯形机构）、由液压缸或汽缸驱动的齿条齿轮机构及输出运动为摆动的组合机构等都能够实现往复摆动。

4）实现间歇往复摆动的机构：带有休止段轮廓的摆动从动件凸轮机构、输出运动为间歇往复摆动的组合机构等都能够实现间歇往复摆动。

此外，一些间歇运动机构通过与实现往复运动的机构的组合，或者通过控制驱动液压缸（或汽缸），也能实现间歇往复摆动。

5）实现往复移动的机构：曲柄滑块机构，正弦机构、移动导杆机构、齿轮齿条机构、螺旋机构、各种移动从动件凸轮机构等都能够实现往复移动。

此外，通过曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构的组合或凸轮机构与摇杆滑块机构的组合也能实现往复移动。

6）实现间歇往复移动的机构：利用连杆曲线的圆弧段来实现间歇运动的平面连杆机构、凸轮轮廓有休止段的移动从动件凸轮机构、中间有停歇的斜面拔销机构、不完全齿轮—移动导杆机构组合等都能够实现间歇往复移动。

此外，棘轮棘齿条机构还能实现单向间歇直线移动运动。