撥叉式氣動執(zhí)行機構的撥叉盤使扭矩轉換的杠桿更大,傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動執(zhí)行機構小齒輪的半徑轉換為對應的扭矩杠桿相對較小。在執(zhí)行器開啟的過程中,撥叉式執(zhí)行機構在軸轉動0°、45°、90°輸出的力矩成線性,分別是輸出力矩的100%、50%、100%,而齒輪齒條式執(zhí)行器輸出力矩成直線,整個開啟過程都是一樣的。在撥叉式氣動執(zhí)行機構運作時,輸出力扭能隨角度改變而改變,而且在閥門開啟或關閉位置,力矩輸出值至大,這正好與閥門的啟閉規(guī)律相符。相比齒輪齒條式執(zhí)行機構,撥叉式氣動執(zhí)行機構更能節(jié)省力矩,因為齒輪齒條式執(zhí)行機構的力矩是恒定。撥叉式氣動執(zhí)行機構體積小,重量輕、便于安裝?;し煮w式執(zhí)行機構原理
撥叉式氣動執(zhí)行器采用“雙活塞-撥叉式變扭矩”傳動結構,通過壓縮空氣驅動活塞直線運動,帶動撥叉盤將直線運動轉換為旋轉運動,使得輸出力矩隨角度的改變而改變,從而控制閥門的90°轉角開關或調節(jié)。其關鍵組件包括:氣缸模塊:雙活塞設計,分體式結構便于制造大尺寸缸體,適應高扭矩需求。撥叉盤:將活塞的直線運動轉化為輸出軸的旋轉運動,部分型號采用對稱或傾斜式設計以優(yōu)化扭矩曲線。輸出軸:符合國際標準,可直接連接閥門閥桿?;懿媸綀?zhí)行器設備某些特殊應用場景可能要求電動執(zhí)行機構具備防爆性能以確保安全運行。
閥門執(zhí)行機構的多樣化驅動方式是其適應各種復雜工況的關鍵。不同的工況對能源類型有著不同的要求,而閥門執(zhí)行機構支持電動、氣動、液動等多種能源類型,這就為其在眾多領域的廣泛應用奠定了基礎。電動執(zhí)行機構依靠電力驅動,這種方式通常適用于對控制精度要求較高的場合。例如在一些高精度的電子芯片制造車間,對于潔凈室內的氣體流量控制要求極高,電動執(zhí)行機構能夠憑借其穩(wěn)定的電力供應和精確的控制能力,滿足這種嚴苛的生產環(huán)境需求。氣動執(zhí)行機構則是利用壓縮空氣作為動力源,它的比較大優(yōu)勢在于響應速度快。在一些需要快速反應的系統(tǒng)中,如某些自動化的沖壓設備生產線,當需要瞬間改變閥門狀態(tài)來控制氣體或液體的流動時,氣動執(zhí)行機構能夠迅速地完成動作。液動執(zhí)行機構以液壓油為動力,其輸出力矩較大。在大型水利工程中的水閘控制,或者重型機械制造中的大型液壓系統(tǒng)中,液動執(zhí)行機構能夠輕松應對高壓大口徑閥門的控制需求,因為它能夠提供足夠大的力量來驅動這些大型閥門的開閉。
在水處理廠和供水系統(tǒng)中,各種閥門的準確控制是保證水質和水量的關鍵。例如蝶閥和閘閥,它們在水流的控制中起著不可或缺的作用。電動執(zhí)行機構就像是這些閥門的智能控制器,負責它們的啟閉以及流量調節(jié)。在污水處理環(huán)節(jié),情況更為復雜。污水處理是一個多步驟的過程,包括過濾、消毒等多個工序,每個工序都需要精確的控制才能確保處理后的水質達到排放標準。電動執(zhí)行機構在這里通過與傳感器的聯(lián)動實現了水質參數的動態(tài)調節(jié)。傳感器可以實時監(jiān)測水質的各種參數,如酸堿度、溶解氧等,然后將這些數據反饋給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據預設的標準,通過電動執(zhí)行機構對相關閥門進行調節(jié)。這樣的自動化運行方式,不僅提高了污水處理的效率,還能根據污水的實際情況進行靈活調整,確保處理效果的穩(wěn)定性。電動執(zhí)行機構的設計必須考慮到空間限制,一體化緊湊型結構有助于節(jié)省安裝空間。
根據使用環(huán)境確定合適的防爆認證(如Exd II CT4)是確保電動執(zhí)行機構安全、穩(wěn)定運行的重要措施。 在化工、油氣等危險場景中,由于存在易燃易爆的氣體或粉塵,一旦發(fā)生電氣火花,就可能引發(fā)嚴重的危險事故。所以,在這些場景下使用的電動執(zhí)行機構必須具備防爆設計。防爆認證等級如Exd II CT4,這個等級標準詳細規(guī)定了執(zhí)行機構在不同危險環(huán)境中的防爆性能要求。例如,“Ex”表示防爆標志,“d”表示隔爆型,這種類型的執(zhí)行機構能夠將內部可能產生的危險限制在一個密封的外殼內,防止傳播到周圍環(huán)境;“II”表示適用于除煤礦瓦斯氣體之外的其他危險性氣體環(huán)境;“C”表示可用于氫氣、乙炔等危險程度較高的可燃性氣體;“T4”表示設備的表面溫度不超過135℃。這一系列的規(guī)定就像一個嚴格的安全標準,確保電動執(zhí)行機構在危險環(huán)境中不會成為引發(fā)危險的源頭。撥叉式氣動執(zhí)行機構的設計考慮到空間限制,緊湊型結構有助于節(jié)省安裝空間?;懿媸綀?zhí)行器設備
撥叉式氣動執(zhí)行機構單作用型依靠彈簧復位原理工作,而雙作用型則依賴于兩個方向上的氣壓驅動?;し煮w式執(zhí)行機構原理
電源與控制信號也是電動執(zhí)行機構的關鍵技術參數。在不同的工業(yè)環(huán)境中,支持的電壓類型有所不同,常見的有AC220V、AC380V或者DC24V。這些電壓類型的選擇取決于具體的使用場景和設備要求。而輸入信號范圍同樣有著嚴格的規(guī)定,例如4 - 20mA、0 - 5V等。這就像不同的語言一樣,執(zhí)行機構需要能夠準確識別這些信號,才能做出正確的動作。同時,反饋信號也有著相應的要求。反饋信號就像是執(zhí)行機構給控制系統(tǒng)的回應,告訴系統(tǒng)自己是否按照指令準確地執(zhí)行了操作,以便系統(tǒng)能夠及時調整指令或者做出其他決策?;し煮w式執(zhí)行機構原理