气动执行器的组成与作用
Updated：2025-02-20
气动执行器是工业自动化控制系统的主要装置，其原理是通过压缩空气驱动实现阀门、机械臂等设备的精细动作。本文主要为大家介绍气动执行器的组成结构及其在流程工业中的作用。一、气动执行器的核心组成
1. 执行机构模块
* 气缸组件：
* 单作用气缸（弹簧复位型）：适用于低压场景（0.2-0.6MPa）
* 双作用气缸（双向气驱型）：输出扭矩更大（可达50000Nm）
* 活塞与活塞杆：
* 材质：不锈钢/铝合金，表面镀硬铬（粗糙度Ra≤0.4μm）
* 密封圈：丁腈橡胶（NBR）或氟橡胶（FKM），耐温-20℃~150℃
2. 控制元件模块
* 电磁阀：控制气流方向（二位三通/二位五通）
* 响应时间：≤50ms（高频动作场景）
* 功耗：AC220V/DC24V，功率≤5W
* 定位器：实现开度精确调节（精度±0.5%FS）
* 智能型：支持HART/Profibus通讯协议
3. 传动转换模块
* 齿轮齿条机构：将直线运动转为旋转（角行程执行器）
* 齿轮模数≥2，齿面硬度HRC58-62
* 拨叉连杆机构：适用于直行程执行器（推力达20吨）
4. 辅助功能模块
* 限位开关：机械/磁性感应式，重复精度±0.1°
* 手轮机构：断电应急操作（切换力≤50N）
* 过滤减压阀：确保气源洁净（过滤精度5μm，输出压力稳压±2%）
1. 动力转换与动作执行
* 将0.4-0.7MPa压缩空气能转化为机械能
* 典型动作类型：
* 角行程：0°~90°旋转（球阀/蝶阀驱动）
* 直行程：直线位移20-300mm（闸阀/截止阀控制）
* 多回转：≥360°旋转（螺杆阀应用）
2. 过程控制精准调节
* 通过定位器实现4-20mA信号对应0-100%开度
* 动态响应速度：全行程动作时间≤3秒（快速切断场景）
* 重复定位精度：≤0.5%（化工流程控制要求）
3. 安全联锁与故障保护
* 失效安全模式：
* 气源中断时自动归位（弹簧复位/储气罐保位）
* 防火设计：符合API 607/ISO 10497标准
* 过载保护：扭矩限制器在120%额定负载时打滑
这些就是气动执行器的组成及作用了，该装置目前广泛应用于石油化工、电力、食品制药等行业，是工业自动化领域中非常重要的一个装置。
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