活塞撥叉式氣動球閥工作原理 活塞撥叉式氣動球閥 活塞撥叉式氣動執(zhí)行器 氣動球閥工作
之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹活塞撥叉式氣動球閥工作原理下面分別介紹各種形式的氣動裝置。
1．活塞撥叉式氣動球閥工作原理活塞撥叉式氣動裝置
活塞撥叉式氣動裝置的力矩特性比較適合于球閥的阻力矩特性，因此廣泛應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)中的各種氣動球閥。活塞撥叉式氣動裝置根據(jù)氣缸的排列和布置，分為單缸、雙鈕和四缸三種結(jié)構(gòu)形式。氣動驅(qū)動裝置在防爆要求的場合應(yīng)用較廣，其中薄膜式氣動驅(qū)動裝置主要用在調(diào)節(jié)閥上。氣動驅(qū)動裝置動作快、工作可靠、控制簡便，因此，廣泛地應(yīng)用于各種遙控和自控的閥門上。
圖5 -10所示為典型的氣動驅(qū)動裝置控制系統(tǒng)，由氣罐8來的壓縮空氣，經(jīng)過濾器6和減壓閥5，到達電磁分配閥3，電磁分配閥3受控制室的控制把壓縮空氣分別輸入氣缸2的上部與下部，從而驅(qū)動閥門完成開關(guān)操作，閥位的控制由限位開關(guān)1來完成。系統(tǒng)的管徑一般為4mm、6mm和lOmm。圖5 -10典型的氣動驅(qū)動裝置控制系統(tǒng)一限位開關(guān)2一氣缸3一電磁分配閥4-壓jj表 s-減壓閥6過濾器7一開關(guān)8一氣罐
由于控制系統(tǒng)中裝有精度較高的電磁閥、減壓閥及調(diào)節(jié)閥等元件，因此，對動力源工作介質(zhì)的純度和含水量方面都提出了非常嚴格的要求。當(dāng)任何一種微粒落到上述元件的結(jié)合面或密封面上時，都會引起故障或使整個裝置的密封遭到破壞，故在控制系統(tǒng)中，工作介質(zhì)的過濾網(wǎng)目應(yīng)不大于5 U,m。
氣體濕度的大小同樣會影響控制系統(tǒng)的操作。當(dāng)壓縮氣體通過控制系統(tǒng)的一些閥門時，由于產(chǎn)生局部的節(jié)流，溫度與壓力降低，氣體中所含的液體可能結(jié)霜或結(jié)冰，冰粒也會使閥件的密封遭到破壞，或?qū)⑦\動件凍住。空氣濕度的允許值可通過露點來確定，實踐表明，對于這種控制系統(tǒng)，空氣的露點以不高于- 55℃為適宜。
(I)單缸活塞撥叉式氣動裝置如圖5-11所示，單缸活塞撥叉式氣動裝置由活塞1、氣缸2、滾子3、撥叉4、導(dǎo)軌槽5和限位螺釘6這些主要部件組成。
活塞在工作介質(zhì)壓力的作用下，由活塞桿推動導(dǎo)向滑塊，由于導(dǎo)向滑塊只能在導(dǎo)軌槽中作往復(fù)直線運動，因此，其上的滾子就帶動撥叉繞閥桿中心旋轉(zhuǎn)，使閥門完成開關(guān)動作。
產(chǎn)品名稱 | 作用 | 電氣定位器 | 氣動調(diào)節(jié)閥重要附件，輸入4-20mA信號控制閥門開度大小 | 輸入信號 | 4-20mA DC | 阻抗 | 250±15ohm | 輸入壓力 | 1.4～8kgfm2 | 行程范圍 | 0-90。 | 防護等級 | IP66 | 氣源接口 | PT(NPT) 1/4 | 電源接口 | G1/2 | 可選項 | 可選防爆型 EX d II BT4 Optional explosion-proof type: EX d II BT4 輸出信號：4-20mA 閥位反饋 | 二位五通/ 二位三通電磁閥 | 用于氣動閥門“開啟"或“關(guān)閉"的電控操作，起切換氣源作用。 | 電壓 | DC24V、AC220V、AC380V 50HZ；其它電壓頻率可定制 | 功耗 | AC 啟動功率6VA，穩(wěn)定功率4.3VA DC 啟動功度3W，穩(wěn)定功率2.6W | 防護等級 | IP65 | 安裝方式 | 板式，直接貼在氣動執(zhí)行器 | 電氣接口 | PG9連接 | 工作方式 | 連續(xù)工作 | 可選項 | 可選防爆型，防爆等級EXm II BT4 | 回訊器限位開關(guān) | 回訊器限位開關(guān)盒反饋氣動閥門開關(guān)位置信號裝置 | 防護等級 | IP67 | 外殼材質(zhì) | 壓鑄鋁合金 | 接口尺寸 | 雙1/2寸NPT | 限位開關(guān) | 2×SPDT（標(biāo)淮） 可選：3×SPDT、4×SPDT、0～1KΩ、4-20Ma | 可選項 | 可選防爆型 防爆等級EXd II BT4、EXd II CT6 可選磁感應(yīng)接近式限位開關(guān)：P+F、Autonics | 空氣過濾減壓閥 | 空氣過濾減壓閥對氣源過濾、穩(wěn)壓。使氣動閥門得到潔凈穩(wěn)定的氣源 | 材質(zhì) | 有機玻璃、壓鑄鋁 | 調(diào)壓范圍 | 0.05～1.0MPa | 濾芯精度 | 有機玻璃：40微米；鋁合金：5微米 | 接口尺寸 | G1/4 | 手輪機構(gòu) | 適用于沒有氣源場合的情況,起到手動操作的功能 | 材質(zhì) | 壓鑄鋁合金 | 接口 | 符合ISO5211標(biāo)準(zhǔn)，與執(zhí)行器、閥門直接安裝 |
圖5 -12所示為活塞漸開線型撥叉驅(qū)動裝置，由于帶有滾子1的驅(qū)動銷的上下端是支撐在箱體3的相應(yīng)溝槽中的，因此，活塞4在工作介質(zhì)壓力的作用下，單缸估蟹拔義式氣動裝置1活塞2氣缸3-滾子4-撥叉5一導(dǎo)軌槽6-限位螺釘能保持往復(fù)直線運動，滾子l與具有漸開線軌跡的撥叉2的溝槽相嚙合，從而帶動撥叉2繞軸旋轉(zhuǎn)，使閥門進行開關(guān)動作。溝槽為漸開線曲線的撥叉相當(dāng)于一個凸輪，可把活塞的直線運動轉(zhuǎn)換成90。的轉(zhuǎn)動。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥 根據(jù)漸開線的特點，當(dāng)活塞作往復(fù)勻速直線運動時，撥叉繞軸勻速旋轉(zhuǎn)。從受力情況來看，當(dāng)活塞的直徑、工作介質(zhì)壓力以及漸開線的基圓直徑確定以后，該機構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)矩就是一個恒值，即在90。范圍內(nèi)輸出轉(zhuǎn)矩保持不變。
這種機構(gòu)中的活塞不承受徑向負荷．缸體的容積。圖5 -12活塞漸開線型撥叉驅(qū)動裝置l滾子2—撥叉3-箱體 4活塞5-氣缸6-缸蓋活塞桿不用支承是其優(yōu)點，但卻增加了 
(2)雙缸活塞撥叉式氣動裝置圖5-13所示為雙缸活塞撥叉式氣動裝置。它是一種率、緊湊型的閥門驅(qū)動裝置，其輸出轉(zhuǎn)矩可達115kN．m。這種驅(qū)動裝置帶有兩個串聯(lián)的液壓缸3，通過滾子4和撥叉5，把柱塞2的直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)閾懿?的旋轉(zhuǎn)運動，撥叉5的旋轉(zhuǎn)角度是通過調(diào)節(jié)螺釘1控制柱塞2的位置來實現(xiàn)的，轉(zhuǎn)角的調(diào)整范圍為85。~ 95。。
這種氣動裝置可以根據(jù)現(xiàn)場的具體情況選用、zui適用的動力源。例如，可以采用電動馬達帶動油泵給柱塞供油，或者采用氣動馬達帶動油泵給柱塞供油，以及采用中心液壓站集中供油等。
此外，這種氣動裝置的動力源系統(tǒng)還可以配備儲能器，當(dāng)動力源突然中斷時，該氣動裝置可作緊急操作用。
(3)四缸活塞撥叉式氣動裝置四缸活塞撥叉式氣動裝置可用壓力為0.35~14MPa的壓縮空氣或氣體通過氣動馬達來驅(qū)動，其輸出轉(zhuǎn)矩可以從十幾kN．。到460kN．m，幾乎可以用來操作任何尺寸及規(guī)格的部分回轉(zhuǎn)型閥門。撥叉式氣動執(zhí)行器 -撥叉式氣動執(zhí)行器的優(yōu)點
撥叉式氣動執(zhí)行器不僅符合防爆要求，而且體積小，重量輕，扭矩大，因其采用了*的“單氣缸雙活塞-撥叉式變扭矩”傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計。
撥叉式氣動執(zhí)行器實物圖撥叉式氣動執(zhí)行器實物圖 作為單缸設(shè)計的撥叉式氣動執(zhí)行器，其比齒輪齒條式執(zhí)行器的雙缸設(shè)計，無疑在體積上小了一半。
其次，撥叉式氣動執(zhí)行器運作時，輸出力扭能隨角度改變而改變，而且在閥門開啟或關(guān)閉位置，力矩值zui大，這正好與閥門的規(guī)律相符。 相比齒輪齒條式執(zhí)行器，撥叉式氣動執(zhí)行器和更能節(jié)省力矩，因為齒輪齒條式執(zhí)行器的力矩是恒定。
撥叉式執(zhí)行器，是根據(jù)工況的高要求而產(chǎn)生，未來，將會是撥叉式執(zhí)行器占據(jù)主導(dǎo)地位的時代。
1、氣動裝置主要由氣缸、活塞、齒輪軸、端蓋、密封件、螺絲等組成;成套氣動裝置還應(yīng)該包括開度指示、行程限位、電磁閥、定位器、氣動元件、手動機構(gòu)、信號反饋等部件組成。
2、氣動裝置與閥門的連接尺寸應(yīng)符合ISO5211(底部)、 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定。
3、帶手動機構(gòu)的氣動裝置，在氣源中斷時，應(yīng)能用其手動機構(gòu)進行氣動球閥的啟閉操作，面向手輪時，手輪或手柄應(yīng)逆時針旋轉(zhuǎn)為閥開，順時針旋轉(zhuǎn)為閥關(guān)。
4、活塞桿端部為內(nèi)、外螺紋時，應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)扳手適用的扳手口。
5、活塞的密封圈應(yīng)便于更換與檢修。
6、帶緩沖機構(gòu)的氣動裝置，其緩沖機構(gòu)的行程長度可參照《表 1》的規(guī)定。
7、帶可調(diào)緩沖機構(gòu)的氣動裝置，應(yīng)有缸體外部調(diào)節(jié)其緩沖作用的機構(gòu)。
8、氣缸進出氣口的螺紋尺寸應(yīng)符合MANUR NORM(附件標(biāo)準(zhǔn)) sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的規(guī)定
如圖5 -14所示，這種氣動裝置的所有傳動件是*密封在一個殼體內(nèi)的。四個液壓缸8固定在一個方形的箱體3上，兩端缸蓋用O形密封圈1密封，缸蓋上具有油孔2，活塞10上有兩個唇狀彈性密封圈9，撥叉7是一個組合件，上、下兩塊具有同樣滑塊槽的板用螺栓固定在圓柱形的輪轂上，輪轂套在閥桿4上并用鍵與閥桿連接。輪轂的上、下兩端支撐在箱體3的軸承上，軸承可以潤滑，活塞桿的連接處裝有銷軸5，滑塊6套在銷軸5上。當(dāng)閥門安裝在不能隨意迸行開關(guān)操作的管道上時，這種結(jié)構(gòu)可以通過拆下?lián)懿姘迳系倪B接螺釘來定期檢查驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)的動作是否正常，不必使閥門動作。
圖5 -14四缸活塞撥叉式氣動裝置一。形密封圈2-油}L 3-箱體4閥桿5一銷軸6滑塊7-撥叉8液壓缸9-彈性密封固10活塞
四缸活塞撥叉式氣動裝置與雙缸活塞撥叉式氣動裝置一樣，除了可以采用氣動馬達帶動液壓泵，再由液壓泵驅(qū)動液壓油帶動活塞以外，還可以采用電動馬達以及由中心液壓站供油。在利用管道中的氣體介質(zhì)作為動力源來驅(qū)動閥門的氣液聯(lián)動裝置中，四缸活塞撥叉式氣動裝置用得zui普遍。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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