氣動(dòng)執行器是用氣壓力驅動(dòng)啟閉或調節閥門(mén)的執行裝置,又被稱(chēng)氣動(dòng)執行機構或氣動(dòng)裝置,不過(guò)一般通俗的稱(chēng)之為氣動(dòng)頭。本文對氣動(dòng)頭的各種技術(shù)要求,進(jìn)行闡述。
氣動(dòng)執行器執行器和調節機構是一個(gè)統一的整體,其執行機構是薄膜,活塞,叉和齒條?;钊酗L(fēng)長(cháng),適用要求更大的推力;和薄膜式旅行,只能直接驅動(dòng)閥桿。叉式氣動(dòng)執行器具有扭矩小,空間小,扭矩曲線(xiàn)更符合閥門(mén)扭矩曲線(xiàn)等特點(diǎn),但不是很漂亮;常用于高扭矩閥門(mén)。齒條式氣動(dòng)執行機構結構簡(jiǎn)單,運行平穩可靠,安全防爆等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)電廠(chǎng),化工,煉油等高安全性要求下,生產(chǎn)過(guò)程范圍廣泛的應用程序。
當壓縮空氣從A噴嘴進(jìn)入氣動(dòng)執行器時(shí),氣體促使雙活塞向兩端(氣缸頭端)直線(xiàn)運動(dòng),活塞上的齒輪轉動(dòng)齒輪逆時(shí)針旋轉90度,閥門(mén)打開(kāi)。此時(shí)氣體兩端的氣體與B管?chē)娮炫懦?。另一方面,當壓縮空氣從B口進(jìn)入氣動(dòng)致動(dòng)器的兩端時(shí),氣體推動(dòng)雙列在中間線(xiàn)性運動(dòng),并且活塞上的齒條將旋轉軸上的齒輪驅動(dòng)到順時(shí)針旋轉90度,閥門(mén)關(guān)閉。此時(shí)氣體在氣動(dòng)執行器的中間與A管排出。以上為標準型傳動(dòng)原理。根據用戶(hù)需要,氣動(dòng)執行器可以按照標準驅動(dòng)原理與相反方向安裝,即選擇順時(shí)針旋轉打開(kāi)閥門(mén),逆時(shí)針轉動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)。單作用(彈簧復位型)氣動(dòng)執行機構一個(gè)用于進(jìn)氣口的噴嘴,用于排氣孔的B管?chē)娮欤˙管?chē)婎^應安裝消聲器)。管子噴嘴進(jìn)入閥門(mén)打開(kāi)氣體,當彈簧由彈簧釋放閥門(mén)時(shí)。
氣動(dòng)執行器如何起火?
為了使閥門(mén)及時(shí)關(guān)閉火災,在易于起火的情況下,應使用鐵型氣動(dòng)執行器的內部彈簧和隔膜,因為隔膜的熔點(diǎn)低,所以火災,膠片將很快損壞,然后彈簧移動(dòng),使閥門(mén)處于關(guān)閉位置。嚴重的火災會(huì )改變金屬部件的性能,導致金屬軟化,失去回火性能,有些金屬實(shí)際上會(huì )熔化。彈簧力的大小與回火特性之間有直接關(guān)系。燃燒后的剩余彈簧力是否保持閥門(mén)位置是足夠的,氣動(dòng)執行機構需要進(jìn)行燃燒試驗來(lái)證明。
為了保持氣動(dòng)執行器仍然運行,必須保護彈簧免受火焰退火。保護彈簧更實(shí)用,更有效的方法是使用阻燃涂料,蝶閥上的氣動(dòng)夾具。我們可以向執行機構申請含有環(huán)氧樹(shù)脂的材料,擴大薄,使執行機構正常運行。
在燃燒測試中,盡管火焰溫度高達1400至1700°F,但由于涂層的保護,致動(dòng)器仍然可以運行42分鐘。該測試使用1600磅彈簧鑄鐵致動(dòng)器進(jìn)行,約7英尺長(cháng),氣缸孔12英寸,并用9個(gè)丙烷火炬燃燒。在整個(gè)燃燒過(guò)程中,氣動(dòng)執行器中的彈簧每分鐘循環(huán)一次,燃燒后彈簧的輸出轉矩僅減少6%,主要是由于軸承精度降低,摩擦增加通過(guò)夾式蝶閥。
測試結果表明,防火涂層的彈簧不受燃燒火焰的影響,活塞和連桿的密封件仍舊密封。試驗完成后,執行機構浸入冷水中,模擬高溫外殼的突然降溫效果。試驗結果表明,由于突然的冷卻性能,致動(dòng)器和執行機構的內部部件不會(huì )發(fā)生變化。防火膨脹涂層被澆筑,可在現場(chǎng)進(jìn)行,小心不要擦拭密封件,這樣會(huì )造成維修不便。當涂層干燥時(shí),它形成難以滲透的密封。
如果空氣動(dòng)力執行器殼體是鋁,則難以防止使用涂料,因為鋁的熔點(diǎn)低(1033?1150℉),高于烴混合物火焰的熔點(diǎn),部件會(huì )失效,閥門(mén)不能關(guān)閉。