氣動執(zhí)行器是用氣壓力驅(qū)動啟閉或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行裝置,又被稱氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動裝置,不過一般通俗的稱之為氣動頭。
氣動執(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;钊叫谐涕L,適用于要求有較大推力的場合;而薄膜式行程較小,只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執(zhí)行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線符合閥門的扭矩曲線等特點,但是不很美觀;常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡單,動作平穩(wěn),并且防爆等優(yōu)點,在發(fā)電廠、化工,煉油等對要求較高的生產(chǎn)過程中有應(yīng)用。
氣動執(zhí)行器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的種類和構(gòu)造大致相同,主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同。因此在氣動執(zhí)行器介紹時分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分。氣動執(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))兩個部分組成。根據(jù)控制信號的大小,產(chǎn)生相應(yīng)的推力,推動調(diào)節(jié)閥動作。調(diào)節(jié)閥是氣動執(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。
氣動雙作用也叫氣開氣關(guān)式,通氣打開,通氣關(guān)閉,失去氣源的時候氣動執(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氣管,與動力源連通,關(guān)閉氣動執(zhí)行器時,打開上方管道的控制閥,讓壓縮空氣進(jìn)入缸體上部,使活塞向下驅(qū)動閥桿關(guān)閉氣動閥門。反之,關(guān)閉汽缸上部管道的進(jìn)氣閥,打開其回路閥,使介質(zhì)回流,同時打開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)動閥桿打開氣動閥門。
打開閥門:壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運動,輸出軸逆時針方向轉(zhuǎn)動,打開閥門,兩活塞外側(cè)的空氣由B口排出。
關(guān)閉閥門:壓縮空氣由B口輸入,使左右活塞向中間運動,輸出軸順時針方向轉(zhuǎn)動,關(guān)閉閥門,兩活塞內(nèi)側(cè)的空氣由A口排出。
氣動單作用有常開式和常閉式兩種形式,兩者皆為通氣打開,斷氣復(fù)位,出廠時可設(shè)置初始位置狀態(tài)。常開式只是活塞上部有氣管,下部是彈簧,需要關(guān)閉時候,打開氣管控制閥,使壓縮空氣進(jìn)入汽缸上部,壓縮彈簧,關(guān)閉氣動執(zhí)行器。當(dāng)要開啟氣動執(zhí)行器的時候,打開回路閥,氣體排出,彈簧復(fù)位,使氣動執(zhí)行器開啟。常閉式氣動執(zhí)行器恰好與常開式氣動執(zhí)行器相反,彈簧在活塞上部,氣管在汽缸下部,打開控制閥后,壓縮空氣進(jìn)入汽缸,氣動執(zhí)行器開啟。
打開閥門:壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運動并擠壓彈簧,輸出軸逆時針方向轉(zhuǎn)動,打開氣動執(zhí)行器,兩活塞外側(cè)的空氣由B口排出。
關(guān)閉閥門:沒氣或沒電時,由于彈簧的勢能作用使兩活塞向中間運動,輸出軸順時針方向轉(zhuǎn)動,關(guān)閉氣動執(zhí)行器,兩活塞內(nèi)側(cè)的空氣由A口排出。B口可用來加速關(guān)閉。
電磁閥、氣源處理三聯(lián)件、限位開關(guān)、定位器、控制箱等。
氣動執(zhí)行器是以清潔干燥的壓縮空氣作為動力源,驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)做直行程或角行程運動。具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、響應(yīng)速度快、行程長、過載安全等優(yōu)點。氣動執(zhí)行器出現(xiàn)故障大多是由于氣源問題產(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,這些污染物對氣動執(zhí)行器的正常運行造成了威脅。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、或者單獨設(shè)置過濾器、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執(zhí)行器的故障率。