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氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理及選型

來源：溫州豐泉閥門有限公司   2010年09月23日 11:27   1057



　RAT單作用執(zhí)行器輸出力矩




1、指示器
NAMUR標(biāo)準(zhǔn)指示器方便安裝位置開關(guān)、定位器等附件。
2、輸出軸
鍍鎳合金鋼、高精密一體式輸出軸同時(shí)符合NAMUR、ISO5211、DIN3337標(biāo)準(zhǔn)。可根據(jù)客戶要求定制尺寸和不銹鋼材料。
3、缸體
ASTM6005擠壓鋁合金缸體可以采用硬質(zhì)氧化、氧化、環(huán)氧樹脂噴涂（根據(jù)要求噴涂蘭色、橙色、黃色等）、PTFE涂層或鍍鎳滿足不同要求。
4、端蓋
壓鑄鋁合金表面金屬粉末噴涂各種顏色、PTFE 涂層或鍍鎳處理。
5、活塞
雙活塞齒條、采用壓鑄鋁合金氧化或者鑄鋼鍍鎳鋅處理，安裝位置對稱、運(yùn)作迅速、使用壽命長、簡單的顛倒活塞可以改變旋轉(zhuǎn)方向。
6、行程調(diào)節(jié)
兩個(gè)獨(dú)立的行程調(diào)節(jié)螺釘可以進(jìn)行方便、±5°的調(diào)節(jié)開、關(guān)位置。
7、高性能彈簧
采用進(jìn)口材料，鍍層處理組合式預(yù)涂層處理，預(yù)壓裝配。具有較強(qiáng)的抗腐蝕性和使用壽命。能夠安全、簡單的拆卸單作用執(zhí)行器，通過改變彈簧數(shù)量滿足不同的力矩輸出范圍。
8、軸承、導(dǎo)板
采用低摩擦、長壽命復(fù)合材料，避免了金屬與金屬的直接接觸，維修更換簡單方便。
9、密封圈
在常溫工作條件下使用丁腈橡膠，在高溫或低溫時(shí)采用氟橡膠或硅橡膠。

工作原理
1、雙作用式（俯視圖）  
壓縮空氣由A口輸入，使左右活塞向相反方向運(yùn)動(dòng)，輸出軸逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，打開閥門，兩活塞側(cè)面的空氣由B口排出。 壓縮空氣由B口輸入，使左右活塞向中心移動(dòng)，輸出
軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉閥門，兩活塞中間的空氣由
A口排出。
2、單作用式（俯視圖）    
   
壓縮空氣由A口輸入，使左右活塞向相反方向運(yùn)動(dòng)，輸出軸逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，打開閥門，兩活塞側(cè)面的空氣由B口排出。 失氣或失電時(shí)，由于彈簧的作用使兩活塞向中心移
動(dòng)，輸出軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉閥門，空氣由A口
排出,B口進(jìn)氣可加速關(guān)閉閥門。
   

雙作用執(zhí)行器：控制閥門的開啟和關(guān)閉。
單作用執(zhí)行器（彈簧復(fù)位）：當(dāng)電路氣路切斷或故障時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉（常閉式）或自動(dòng)打開（常開式）閥門。
雙電控電磁閥：一個(gè)線圈通電時(shí)閥門打開，另一個(gè)線圈通電時(shí)閥門關(guān)閉，有記憶功能（可供防爆型）。
單電控電磁閥：供電時(shí)閥門打開或關(guān)閉，斷電時(shí)閥門關(guān)閉或打開（可供防爆型）。
限位開關(guān)（回訊器）：遠(yuǎn)距離傳送閥門打開或關(guān)閉的信號(hào)（可供防爆型）。
氣動(dòng)定位器：根據(jù)氣壓信號(hào)（0.2~1Bar）的大小對閥門的介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制（可供防爆型）。
電氣定位器：根據(jù)電流信號(hào)（4~20mA）的大小對閥門的介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制（可供防爆型）。
電氣轉(zhuǎn)換器：將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣壓信號(hào)，與氣動(dòng)定位器配套使用。
氣源處理三聯(lián)件：包括減壓閥、過濾器、油霧器。對氣源穩(wěn)壓、清潔及對連動(dòng)部件起潤滑作用。
手動(dòng)裝置：當(dāng)氣路電路切斷或有故障時(shí)，用于手動(dòng)操作閥門的啟閉。
型號(hào)選擇
首先確定閥門啟、閉時(shí)所需要的力矩，在正常使用條件下，推薦安全系數(shù)為15~20%。對水蒸汽或非潤滑液體介質(zhì)增加至25%安全值。非潤滑的漿料液體介質(zhì)增加至40%安全值；非潤滑的顆粒粉料介質(zhì)增加至80%安全值。然后根據(jù)使用的氣源壓力，查找雙作用式或單作用式輸出力矩表，就可得到準(zhǔn)確的氣動(dòng)執(zhí)行器型號(hào)。單作用執(zhí)行器輸出力矩表中，彈簧輸出力矩終點(diǎn)欄中的力矩即為關(guān)閉閥門的力矩。
雙作用執(zhí)行器選用示例：
球閥所需力矩=280N.m
使用介質(zhì)：水
安全系數(shù)（20%）=280（1+20%）=336N.m
氣源壓力=4Bar
查雙作用式輸出力矩表的型號(hào)為：RAT140DA，在4Bar氣源壓力下輸出力矩是350.96N.m
單作用執(zhí)行器的選型示例
在單作用執(zhí)行器的選配過程中，如果能夠了解閥門在開啟、運(yùn)行和關(guān)閉時(shí)的扭矩分配，我們就可以更加經(jīng)濟(jì)、更加合理地選配執(zhí)行器。

例如
閥門需要力矩=80N.m
安全力矩80（1+30%）=104N.m
打開后扭矩104x30%=32N.m
氣源壓力=4Bar
我們可以選擇RFS125S K10
●空氣行程0°=114.4N.m>104N.m
●空氣行程90°=59.4N.m>32N.m
●彈簧行程90°=173.8N.m>32N.m
●彈簧行程0°=118.8N.m>104N.m
●以上數(shù)據(jù)顯示可以滿足該蝶閥的正常啟閉。
  
注 意
單作用執(zhí)行器彈簧復(fù)位過程中，執(zhí)行器B口通氣不影響執(zhí)行器輸出力矩，相反幫助彈簧的復(fù)位。
耗氣量計(jì)算
氣缸開向容器和關(guān)向容積
型 號(hào)  開向容積（L）
 		 關(guān)向容積（L）  型號(hào)  開向容積（L）  關(guān)向容積（L）
RAT032
 		 0.035 0.045 RAT160 2.6 3.7
RAT052
 		 0.09 0.12 RAT190 4.2 5.9
RAT063
 		 0.14 0.2 RAT210 5.7 8.2
RAT075
 		 0.21 0.3 RAT240 9 12.8
RAT083
 		 0.29 0.41 RAT270 12.6 17.9
RAT092
 		 0.49 0.71 RAT300 21.4 30
RAT105
 		 0.7 0.99 RAT350 31.2 43.7
RAT140 1.7 2.4 RAT400 47.9 67.1

耗氣量計(jì)算
雙作用式耗氣量（L/分）= 氣缸容積（開向容積+關(guān)向容積）× { 供氣壓力（Kpa）+101.3/101.3}×次數(shù)/分鐘。
單作用式耗氣量（L/分）= 氣缸開向容積×{ 供氣壓力（Kpa）+101.3/101.3}×次數(shù)/分鐘。

執(zhí)行器的重量

型 號(hào) RAT032 RAT052 RAT063 RAT075 RAT083 RAT092
近似重量 0.72   1.3 1.4 1.9 2.9 2.7 3.2 3.1 3.6 5.1 5.9
型 號(hào) RAT105 RAT125 RAT140 RAT160 RAT190 RAT210
近似重量 5.8 7.0 9.4 10.5 13.7 16.2 24.5 49.6 31.2 37.3 40.2 48
型 號(hào) RAT240 RAT270 RAT300 RAT350 RAT400  
近似重量 60.5 72.4 85.4 104.6 120.1 196.6 192.5 250.5 283 344.5    


操作條件
操作介質(zhì)
清潔干燥或潤滑的空氣或惰性氣體，只要和執(zhí)行器內(nèi)部零件和潤滑劑兼容的非腐蝕性氣體。
● 操作介質(zhì)的露點(diǎn)溫度為-20℃。介質(zhì)中的雜質(zhì)微粒尺寸不超過30u。
● 選用定位器時(shí)其使用介質(zhì)中的雜質(zhì)微粒尺寸不超過5u。
氣源壓力
3bar 至（to） 8bar。
工作環(huán)境溫度
標(biāo)準(zhǔn)型為-20℃ 至 +80℃。
低溫型為-40℃ 至 +80℃
高溫型為-20℃ 至 +160℃。
潤滑
正常使用條件下，標(biāo)準(zhǔn)型無需添加潤滑劑。對低溫或高溫的使用場合，需要用特殊的潤滑劑.
三位式執(zhí)行器
三位式執(zhí)行器
三位式氣動(dòng)執(zhí)行器提供了一種0°、45°、90°或者中間任意角行程的三個(gè)位置的操作方式。中間位置是由兩個(gè)輔助活塞移動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，中間位置根據(jù)需要是可調(diào)的。

圖1 是中間位置，氣源分別進(jìn)入2口和D口，空氣從4口和C口排出來實(shí)現(xiàn)的。氣源供至D口時(shí)迫使輔助活塞向中心移動(dòng)，推動(dòng)作為機(jī)械限位使內(nèi)部活塞在設(shè)定位置停止。
圖2 是全開位置，氣源分別進(jìn)入2口和C口，（C口可不供氣），空氣從4口和D口排出時(shí)來實(shí)現(xiàn)。
圖3 是全關(guān)位置，氣源進(jìn)入4口，空氣從2口排出時(shí)來實(shí)現(xiàn)的。無需作C口和D口。
 

訂貨須知
氣動(dòng)執(zhí)行器：雙作用式，單作用式（常閉式或常開式）；
閥門工作壓力，使用介質(zhì)及工作的環(huán)境溫度，硬或軟密封；
電磁閥：雙電控電磁閥，單電控電磁閥，使用電壓，是否防爆；
信號(hào)反饋：機(jī)械式開關(guān)，接近式開關(guān)，使用電壓，輸出電流信號(hào)，防爆型；
定位器：氣動(dòng)定位器，電氣定位器，電流信號(hào)，氣壓信號(hào)，電氣轉(zhuǎn)換器，防爆型；
氣源處理三聯(lián)件；
手動(dòng)裝置；
特殊定制；
附件應(yīng)說明是國產(chǎn)還是進(jìn)口。
產(chǎn)品
每一個(gè)執(zhí)行器出廠前均經(jīng)過測試和檢驗(yàn)。
每一個(gè)執(zhí)行器都帶有質(zhì)量檢驗(yàn)合格標(biāo)簽。
每一個(gè)執(zhí)行器都有標(biāo)準(zhǔn)NUMAR接口規(guī)格，及底孔安裝尺寸。
每一個(gè)執(zhí)行器都用特殊的紙箱包裝，帶上產(chǎn)品標(biāo)簽及說明書。

常見故障及檢查、排除方法
故障現(xiàn)象 檢查項(xiàng)目 解決方法
氣動(dòng)閥門不能動(dòng)作 1、電磁閥是否正常，線圈是否燒壞，電磁閥
芯是否被臟物卡死。		 更換電磁閥、更換線圈、清除臟物。
2、對氣動(dòng)執(zhí)行器單獨(dú)供氣試驗(yàn)，檢查密封圈
及氣缸是否是損壞。		 更換已壞密封圈及氣缸。
3、閥內(nèi)有雜質(zhì)將閥芯卡住。 清除雜質(zhì)，更換已損件。
4、手動(dòng)機(jī)構(gòu)的手柄處在手動(dòng)位置。 將手柄轉(zhuǎn)到氣動(dòng)位置。
動(dòng)作遲緩、爬行 1、氣源壓力不夠。 增加氣源壓力（0.4~0.7Mpa）
2、氣動(dòng)執(zhí)行器輸出扭矩過小。 增大氣動(dòng)執(zhí)行器的型號(hào)規(guī)格。
3、 閥門閥芯或其他閥件裝配太緊。 重新裝配調(diào)整。
4、 氣源管路堵塞，流量過小。 排除堵塞，更換過濾器濾芯。
回信器無信號(hào) 1、 電源線路短路或斷路。 檢修電源線路。
2、 回信器內(nèi)凸輪位置不準(zhǔn)確。 調(diào)整凸輪至正確位置
3、 微動(dòng)開關(guān)損壞。 更換微動(dòng)開關(guān)


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設(shè)計(jì)及特點(diǎn)
RAT系列氣動(dòng)執(zhí)行器在綜合運(yùn)用國內(nèi)外新技術(shù)、新材料、新工藝和創(chuàng)新觀念的基礎(chǔ)上進(jìn)行研制、開發(fā)、設(shè)計(jì)而成，具有以下特點(diǎn)：
全面符合的規(guī)范：ISO5211、DIN3337和VD/VDE3845、NAMUR標(biāo)準(zhǔn)。
擠壓的高強(qiáng)度鋁制缸體，內(nèi)表面經(jīng)細(xì)磨及硬質(zhì)陽極氧化處理，使用壽命長，摩擦系數(shù)低、動(dòng)作迅速。
優(yōu)美緊湊、現(xiàn)代化的造型，多規(guī)格的系列產(chǎn)品使選型更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
所有活動(dòng)表面均選用高質(zhì)量的軸承，低摩擦、長壽命、無噪音。
外部安裝兩個(gè)獨(dú)立的行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，方便進(jìn)行±5°全開或全關(guān)位置的調(diào)整。
外部結(jié)構(gòu)一樣的執(zhí)行器有雙作用式和單作用式（彈簧復(fù)位）供選擇，單作用式有常閉式和常開式。
NAMUR標(biāo)準(zhǔn)的多功能位置指示器可視代指示，安裝并輸出所有附件。
預(yù)壓縮負(fù)荷彈簧，安裝、拆卸安全、方便。
活塞和端蓋采用壓鑄鋁合金，強(qiáng)度高、重量輕。
改變密封件材料，可應(yīng)用于高溫或低溫場合。
根據(jù)需要可提供多種角行程（例如：120°、135°、180°等）和三位式氣動(dòng)執(zhí)行器。
不需要連接板，可直接安裝電磁閥。

如需尺寸規(guī)格請，為您提供詳細(xì)參數(shù)，本廠按國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。
溫州豐泉閥門有限公司塑料閥門 不銹鋼閘閥 不銹鋼球閥 不銹鋼截止閥 止回閥 蝶閥系列 塑料閥門 彈性座封閘閥 水利控制閥 鑄鋼通用閥門  減壓閥  旋塞閥 保溫閥門 柱塞閥 過濾器 鍛鋼閥門 油田電站閥 調(diào)節(jié)閥等  :   商務(wù)客服 ：fengquanv@   誠信通號(hào)： fengquanfm
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