氣動(dòng)執(zhí)行器是用氣壓力驅(qū)動(dòng)啟閉或調(diào)節(jié)閥門(mén)的執(zhí)行裝置,又被稱(chēng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)裝置,不過(guò)一般通俗的稱(chēng)之為氣動(dòng)頭。
氣動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體,其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。活塞式行程長(zhǎng),適用于要求有較大推力的場(chǎng)合;而薄膜式行程較小,只能直接帶動(dòng)閥桿。撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線符合閥門(mén)的扭矩曲線等特點(diǎn),但是不很美觀;常用在大扭矩的閥門(mén)上。齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作平穩(wěn),并且防爆等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)電廠、化工,煉油等對(duì)要求較高的生產(chǎn)過(guò)程中有應(yīng)用。
氣動(dòng)執(zhí)行器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的種類(lèi)和構(gòu)造大致相同,主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同。因此在氣動(dòng)執(zhí)行器介紹時(shí)分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分。氣動(dòng)執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))兩個(gè)部分組成。根據(jù)控制信號(hào)的大小,產(chǎn)生相應(yīng)的推力,推動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。調(diào)節(jié)閥是氣動(dòng)執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分,在執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力的作用下,調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生一些位移或轉(zhuǎn)角,直接調(diào)節(jié)流體的流量。
氣動(dòng)雙作用也叫氣開(kāi)氣關(guān)式,通氣打開(kāi),通氣關(guān)閉,失去氣源的時(shí)候氣動(dòng)執(zhí)行器保持在當(dāng)前狀態(tài)。其在汽缸上方和下方各有一個(gè)氣管,與動(dòng)力源連通,關(guān)閉氣動(dòng)執(zhí)行器時(shí),打開(kāi)上方管道的控制閥,讓壓縮空氣進(jìn)入缸體上部,使活塞向下驅(qū)動(dòng)閥桿關(guān)閉氣動(dòng)閥門(mén)。反之,關(guān)閉汽缸上部管道的進(jìn)氣閥,打開(kāi)其回路閥,使介質(zhì)回流,同時(shí)打開(kāi)汽缸下部管道控制閥,使壓縮空氣進(jìn)入缸體下部,使活塞向上驅(qū)動(dòng)閥桿打開(kāi)氣動(dòng)閥門(mén)。
打開(kāi)閥門(mén):壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運(yùn)動(dòng),輸出軸逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),打開(kāi)閥門(mén),兩活塞外側(cè)的空氣由B口排出。
關(guān)閉閥門(mén):壓縮空氣由B口輸入,使左右活塞向中間運(yùn)動(dòng),輸出軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),關(guān)閉閥門(mén),兩活塞內(nèi)側(cè)的空氣由A口排出。
氣動(dòng)單作用有常開(kāi)式和常閉式兩種形式,兩者皆為通氣打開(kāi),斷氣復(fù)位,出廠時(shí)可設(shè)置初始位置狀態(tài)。常開(kāi)式只是活塞上部有氣管,下部是彈簧,需要關(guān)閉時(shí)候,打開(kāi)氣管控制閥,使壓縮空氣進(jìn)入汽缸上部,壓縮彈簧,關(guān)閉氣動(dòng)執(zhí)行器。當(dāng)要開(kāi)啟氣動(dòng)執(zhí)行器的時(shí)候,打開(kāi)回路閥,氣體排出,彈簧復(fù)位,使氣動(dòng)執(zhí)行器開(kāi)啟。常閉式氣動(dòng)執(zhí)行器恰好與常開(kāi)式氣動(dòng)執(zhí)行器相反,彈簧在活塞上部,氣管在汽缸下部,打開(kāi)控制閥后,壓縮空氣進(jìn)入汽缸,氣動(dòng)執(zhí)行器開(kāi)啟。
打開(kāi)閥門(mén):壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運(yùn)動(dòng)并擠壓彈簧,輸出軸逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),打開(kāi)氣動(dòng)執(zhí)行器,兩活塞外側(cè)的空氣由B口排出。
關(guān)閉閥門(mén):沒(méi)氣或沒(méi)電時(shí),由于彈簧的勢(shì)能作用使兩活塞向中間運(yùn)動(dòng),輸出軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),關(guān)閉氣動(dòng)執(zhí)行器,兩活塞內(nèi)側(cè)的空氣由A口排出。B口可用來(lái)加速關(guān)閉。
電磁閥、氣源處理三聯(lián)件、限位開(kāi)關(guān)、定位器、控制箱等。
氣動(dòng)執(zhí)行器是以清潔干燥的壓縮空氣作為動(dòng)力源,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)做直行程或角行程運(yùn)動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、響應(yīng)速度快、行程長(zhǎng)、過(guò)載安全等優(yōu)點(diǎn)。氣動(dòng)執(zhí)行器出現(xiàn)故障大多是由于氣源問(wèn)題產(chǎn)生的,空壓機(jī)輸出的壓縮空氣中含有大量的水分、油和粉塵等污染物,傳輸管道中也含有粉塵、鐵銹等污染物,這些污染物對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行器的正常運(yùn)行造成了威脅。通常氣源管道系統(tǒng)都設(shè)有氣源處理設(shè)備,用氣設(shè)備終端處應(yīng)設(shè)置氣源處理三聯(lián)件、或者單獨(dú)設(shè)置過(guò)濾器、減壓閥等設(shè)備。氣源質(zhì)量的好壞在較大程度上影響了氣動(dòng)執(zhí)行器的故障率。