《气动电动执行器》PPT课件

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1、第四章执行器教学目的要求：了解执行器的分类和构成，掌握气动调节阀的结构与工作原理，理解调节阀的各种结构形式，了解各种调节阀的应用场合，掌握调节阀的工作流量特性和理想流量特性，掌握电气转换器、阀门定位器的作用与工作原理。掌握电动执行器的结构与工作原理。熟悉执行器现场安装的一般方法。教学重点：气动调节阀，电动调节阀结构与工作原理教学难点：电动调节阀、阀门定位器结构与工作原理第九讲气动、电动执行器一、概述执行器是自动控制系统中的重要组成部分，它将控制器送来的控制信号转换成执行动作，从而操纵进入设备的能量，将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围

2、内。执行器有自动调节阀门、自动电压调节器、自动电流调节器、控制电机等。其中自动调节阀门是最常见的执行器，种类繁多。1、执行器发展概况20世纪50年代开始使用气动执行器和液动执行器，防爆性能好，应用广，但对气源要求较高。50年代末出现电动执行器，信号传输速度快。80年代出现代电脑的智能电动执行器，用于DCS。90年代出现智能执行器，用于现场总线控制。2、执行器的构成执行器由执行机构和调节机构组成。●按动力分类：气动、电动和液动执行机构●按动作极性分类：正作用执行器和反作用执行器●按动作特性分类：比例式执行器和积分式执行器●按动作形成分类：角行

3、程执行器和直行程执行器2、执行器的分类与构成执行器按照工作所用能源形式可分为：电动执行器：电源配备方便，信号传输快、损失小，可远距离传输；但推力较小。气动执行器：结构简单，可靠，维护方便，防火防爆；但气源配备不方便。液动执行器：用液压传递动力，推力最大；但安装、维护麻烦，使用不多。工业中使用最多的是气动执行器和电动执行器。图b中采用电气转换器，精度不高。采用电气阀门定位器，可以提高调节阀的位置精度，应用广泛。二、气动执行器（气动调节阀）气动执行器是由气压信号控制的阀门。气动薄膜室推杆阀门阀位指示标牌阀杆1、气动执行器的结构与分类气动执行器由

4、执行机构和调节机构（控制机构）两部分组成。执行机构是推动装置，它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。控制机构是阀门，它将阀杆的位移转换为流通面积的大小。2.执行机构执行机构按调节器输出的控制信号，驱动调节机构动作。气动执行机构的输出方式有角行程输出和直行程输出两种。直行程输出的气动执行机构有两类。气动活塞式执行机构薄膜式执行机构P正作用执行机构反作用执行机构1).薄膜式p→膜片→变形→带动推杆移动→阀芯产生位移→改变阀门开度。（输出力较小，精度较高）气动执行机构接收的信号标准：0.02MPa～0.1MPa2).活塞式活塞在汽缸中移动输出

5、推力。（输出力较大）执行机构的输出（推杆位移）也称为行程。薄膜式执行机构的行程规格：10mm，16mm，25mm，60mm，100mm。活塞式执行机构有比例式和两位式。长行程执行机构：行程40～200mm，转角90°气动薄膜执行机构：输出位移L＝Ap/K，A为波纹膜片有效面积，K为弹簧刚度。3．调节机构调节机构就是阀门，是一个局部阻力可以改变的节流元件。由阀体，阀座，阀芯，阀杆，上下阀盖组成。根据不同的使用要求，阀门的结构型式很多。阀芯形式：直行程阀芯和角行程阀芯（1）直通单座阀流体对阀芯的不平衡作用力大。一般用在小口径、低压差的场合。结构

6、简单、泄漏量小。正装阀阀芯下移时，阀芯与阀座间的流通截面积增大阀门中的柱式阀芯可以正装，也可以反装。反装阀阀芯下移时，阀芯与阀座间的流通截面积减小（2）直通双座阀阀体内有两个阀芯和阀座。流体流过时，作用在上、下两个阀芯上的推力方向相反且大小相近，可以互相抵消，所以不平衡力小。但是，由于加工的限制，上下两个阀芯阀座不易保证同时密闭，因此泄漏量较大。（3）角形控制阀两个接管呈直角形，一般为底进侧出，这种阀的流路简单、对流体的阻力较小。适用于现场管道要求直角连接，介质为高粘度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。（4）三通控制阀有三个出入口

7、与工艺管道连接。流通方式有合流型（两种介质混合成一路）和分流型（一种介质分成两路）两种。适用于配比控制与旁路控制。（5）隔膜控制阀采用耐腐蚀材料作隔膜，将阀芯与流体隔开。结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。由于介质用隔膜与外界隔离，故无填料，介质也不会泄漏。耐腐蚀能力强，适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用于高粘度及悬浮颗粒状介质的控制。适用于大口径、大流量、低压差的场合，也可以用于含少量纤维或悬浮颗粒状介质的控制。（6）蝶阀又名翻板阀。结构简单、重量轻、流阻极小，但泄漏量大。（7）球阀阀芯与阀体都呈球形体，阀芯内

8、开孔。转动阀芯使之与阀体处于不同的相对位置时，就有不同的流通面积。流量变化较快，可起控制和切断的作用，常用于双位式控制。（8）笼式阀阀内有一个圆柱形套筒（笼子）。套筒壁上有一个或