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德國法登vatten氣動執行器詳細介紹

閱讀：2871發布時間：2013-3-25

結構

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；成套氣動裝置還應該包括開度指示、

內部結構

行程限位、電磁閥、定位器、氣動元件、手動機構、信號反饋等部件組成。

2、氣動裝置與閥門的連接尺寸應符合ISO5211（底部）、 GB/T12222 和 GB/T12223 的規定。

3、帶手動機構的氣動裝置，在氣源中斷時，應能用其手動機構進行氣動球閥的啟閉操作，面向手輪時，手輪或手柄應逆時針旋轉為閥開，順時針旋轉為閥關。

4、活塞桿端部為內、外螺紋時，應有標準扳手適用的扳手口。

5、活塞的密封圈應便于更換與檢修。

6、帶緩沖機構的氣動裝置，其緩沖機構的行程長度可參照《表 1》的規定。

活塞式

7、帶可調緩沖機構的氣動裝置，應有缸體外部調節其緩沖作用的機構。

8、氣缸進出氣口的螺紋尺寸應符合MANUR NORM（附件標準） sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的規定。

性能

1、氣動裝置額定輸出力或力矩應符合 GB/T12222 和 GB/T12223 的規定

上面為薄膜式執行機構

2、在空載情況下，對氣缸內輸入按《表 2》規定的氣壓，其動作應平穩，無卡阻及爬行現象。

3、在 0.6MPa 的空氣壓力下，氣動裝置啟、閉兩個方向的輸出力矩或推力，其值應不小于氣動裝置標牌所標示的數值，且動作應靈活，不允許各部位出現*變形及其他異常現象。

4、密封試驗用大工作壓力進行試驗時，從各自背壓一側泄漏出的空氣量不允許超過（3+0.15D）cm3/min（標準狀態）；從端蓋、輸出軸處泄漏出的空氣量不允許超過（3+0.15d）cm3/min。

5、強度試驗用 1.5 倍的大工作壓力進行試驗，保持試驗壓力 3min 后，其缸體端蓋和靜密封部位不允許有滲漏及結構變形。

6、動作壽命次數，氣動裝置模擬氣動閥門動作，在保持兩個方向的輸出力矩或推力能力的情況下，啟閉操作的啟閉次數應不低于 50000 次（啟—閉循環為一次）。

7、帶緩沖機構的氣動裝置，當活塞運動到行程終端位置時，不允許出現沖擊現象。

表面和外觀質量

1、鑄造氣缸的端蓋、端法蘭、箱體上不得有劃痕、割痕、氣孔、毛刺等。

齒輪齒條

2、氣動裝置外表面涂漆層或化學處理層應平整、光滑、色澤均勻，無油污、壓痕和其他機械損傷。

缺點

控制精度較低，雙作用的氣動執行器，斷氣源后不能回到預設位置。單作用的氣動執行器，斷氣源后可以依靠彈簧回到預設位置

優勢

1、接受連續的氣信號，輸出直線位移（加電/氣轉換裝置后，也可以接受連續的電信號），有的配上搖臂后，可輸出角位移。

氣動執行器

2、有正、反作用功能。

3、移動速度大，但負載增加時速度會變慢。

4、輸出力與操作壓力有關。

5、可靠性高，但氣源中斷后閥門不能保持（加保位閥后可以保持）。

6、不便實現分段控制和程序控制。

7、檢修維護簡單，對環境的適應性好。

8、輸出功率較大。

9、具有防爆功能。

工作原理

當壓縮空氣從A管咀進入氣動執行器時，氣體推動雙活塞向兩端（缸蓋端）直線運動，活塞上的齒條帶動旋轉軸上的齒輪逆時針方向轉動90度，閥門即被打開。此時氣動執行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反之，當壓縮空氣從B官咀進入氣動執行器的兩端時，氣體推動雙塞向中間直線運動，活塞上的齒條帶動旋轉軸上的齒輪順時針方向轉動90度，閥門即被關閉。此時氣動執行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標準型的傳動原理。根據用戶需求，氣動執行器可裝置成與標準型相反的傳動原理，即選準軸順時針方向轉動為開啟閥門，逆時針方向轉動為關閉閥門。單作用（彈簧復位型）氣動執行器A管咀為進氣口，B管咀為排氣孔（B管咀應安裝消聲器）。A管咀進氣為開啟閥門，斷氣時靠彈簧力關閉閥門。

特點

緊湊的雙活塞齒輪，齒條式結構，嚙合，效率高，輸出扭矩恒定。

鋁制缸體、活塞及端蓋，與同規格結構的執行器相比重量輕。

缸體為擠壓鋁合金，并經硬質陽極氧化處理，內表面質地堅硬，強度，硬度高。采用低摩擦材料制成的滑動軸承，避免了金屬間的相互直接接觸，摩擦系數低，轉動靈活，使用壽命長。

氣動執行器與閥門安裝、連接尺寸根據標準ISO5211、DIN3337和VDI/VDE3845進行設計，可與普通氣動執行器互換。

氣源孔符合 NAMUR 標準。

氣動執行器底部軸裝配孔（符合ISO5211標準）成雙四方形，便于帶方桿的閥線性或45°轉角安裝。

輸出軸的頂部和頂部的孔符合 NAMUR 標準。

兩端的調整螺釘可調整閥門的開啟角度。

相同規格的有雙作用式、單作用式（彈簧復位）。

可根據閥門需要選擇方向，順時針或逆時針旋轉。

根據用戶需要安裝電磁閥、定位器（開度指示）、回信器、各種限位開關及手動操作裝置。

分類

執行器按其能源形式分為氣動，電動和液動三大類，它們各有特點，適用于不同的場合。氣動執行器是執行器中的一種類別。氣動執行器還可以分為單作用和雙作用兩種類型：執行器的開關動作都通過氣源來驅動執行，叫做DOUBLE ACTING （雙作用）。SPRING RETURN （單

作用的開關動作只有開動作是氣源驅動，而關動作時彈簧復位。

選型

均以DA/SR系列氣動執行機構為例，說明執行機構的選用這個參考資料的目的是幫助客戶正確選擇執行機構，在把氣動/電動執行機構安裝到閥門之前，必須考慮以下因素。* 閥門的運行力矩加上生產廠家的推薦的安全系數/根據操作狀況。* 執行機構的氣源壓力或電源電壓。* 執行機構的類型雙作用或者單作用（彈簧復位）以及一定氣源下的輸出力矩或額定電壓下的輸出力矩。* 執行機構的轉向以及故障模式（故障開或故障關）正確選擇一個執行機構是非常重要的，如執行機構過大，閥桿可能受力過大。相反如執行機構過小，側不能產生足夠的力矩來充分操作閥門。一般地說，我們認為操作閥門所需的力矩來自閥門的金屬部件（如球芯，閥瓣）和密封件（閥座）之間的磨擦。根據閥門使用場合，使用溫度，操作頻率，管道和壓差，流動介質（潤滑、干燥、泥漿），許多因素均影響操作力矩

球閥的結構原理基本上根據一個拋光球芯（包括通道）包夾在兩個閥座這間（上游和下游），球心的旋轉對流體進行攔截或流過球芯，上游和下游的壓差產生的力使球芯緊靠在下游閥座（浮動球結構）。這種情況下操作閥門的力矩是由球芯與閥座、閥桿與填料相互摩擦所決定的。如圖1所示，力矩大值發生在出現壓差且球芯在關閉位置向打開方向旋轉時

蝶閥。蝶閥的結構原理基本上根據固定在軸心的蝶板。在關閉位置蝶板與閥座*密封,當蝶板旋轉（繞著閥桿）后與流體的流向平行時，閥門處于全開位置。相反當蝶板與流體的流向垂直時，閥門處于關閉位置。操作蝶閥的力矩是由蝶板與閥座、閥桿與填料之間的磨擦所決定的，同時壓差作用在蝶板上的力也影響操作力矩如閥門在關閉時力矩大，微小地旋轉后，力矩將明顯減小

旋塞閥的結構原理是基本根據密封在錐形塞體里的塞子。在塞子的一個方向上有一個通道。隨著塞子旋入閥座來實現閥門的開啟和關閉。操作力矩通常不受流體的壓力影響而是由開啟和關閉過程中閥座和塞子之間的摩擦所決定的。閥門在關閉時力矩大。由于有受壓力的影響，在余下的操作中始終保持較高的力矩

雙作用執行機構的選用

雙作用執行機構的選用以DA系列氣動執行機構為例。齒輪條式執行機構的輸出力矩是活塞壓力（氣源壓力所供）乘上節圓半徑（力臂）所得，如圖4所示。且磨擦阻力小效率高。如圖5所示，順時針旋轉和逆時針旋轉時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執行機構的推薦安全系數為25-50%

單作用執行機構的選用

法登單作用執行機構的選用以SR系列氣動執行機構為例在彈簧復位的應用中，輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得，根據行程位置，每一次操作產生兩個不同的力矩值。彈簧復位執行機構的輸出力矩由力（空氣壓力或彈簧作用力）乘上力臂所得*種狀況：輸出力矩是由空氣壓力進入中腔壓縮彈簧后所得，稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下，氣源壓力迫使活塞從0度轉向90度位置，由于彈簧壓縮產生反作用力，力矩從起點時大值逐漸遞減直至到第二種狀況：輸出力矩是當中腔失氣時彈簧恢復力作用在活塞上所得，稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下，由于彈簧的伸長，輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述，單作用執行機構是根據在兩種狀況下產生一個平衡力矩的基礎上設計而成的。如圖11所示。在每種情況下，通過改變每邊彈簧數量和氣源壓力的關系（如每邊2根彈簧和5.5巴氣源或反之），有可能獲得不平衡力矩　在彈簧復位應用中可獲得兩種狀況：失氣開啟或失氣關閉。在正常工作條件下，彈簧復位執行機構的推薦安全系數為25-50%

彈簧復位執行機構的選用示例（同時見技術數據表）：

彈簧關（失氣）

*球閥的力矩=80NM

*安全系數（25%）=80NM+25%=100NM

*氣源壓力=0.6MPa

被選用的SY-SR執行機構是SR125-05，因為可產生下列數值：

*彈簧行程0o=119.2NM

*彈簧行程90o=216.2NM

*空氣行程0o=228.7NM

*空氣行程90o=118.8NM

產品介紹

DR/SC新型齒輪齒條式

DR/SC新型齒輪齒條式氣動執行器由上海法登vatten公司綜合了技術，通過CAD三維模型創新優化設計，外形美觀緊湊、現代化的造型；并采用實用新型材料、新工藝，使產品的質量、性能更加可靠；多規格選型更經濟實惠；產品全面符合標準技術規范，滿足現在和未來的需求。

①齒輪齒條雙活塞對稱結構設計，動作快速平穩，精度高，輸出功率大，通過簡單的改變活塞裝配位置可得到反方向旋轉。

②擠壓的鋁合金缸體，經精密加工的內孔和外部表面進行硬質陽極氧化處理（特殊情況下陽極氧化特氟隆涂層），使用壽命更長，摩擦系數低。

DR/SC新型齒輪齒條式氣動執行器

③一體式設計，所有的雙作用和單作用執行器型號，都具有相同的缸體和端蓋，很方便通過加裝彈簧或拆除彈簧來改變作用方式。

④組合式預符荷安全彈簧組，不論在裝配過程或使用現場中，都能方便而安全的安裝或增減彈簧數量。

⑤外部側面兩個單獨調節螺釘對于已安裝在閥門上的執行器更是方便，調節閥開和閥關位置，如需全行程調節時則另外在兩個端蓋處配置較長調節上海法登vatten。

⑥多功能位置指示器，現場可視化指示，符合VID/VIE3845、NAMUR標準槽，能安裝并輸出所有附件，如限位開關盒、電氣定位器、位置傳感器（倍加福、圖爾克）。

⑦氣源接口符合NRMAR標準，可直接安裝NUMAR標準電磁閥。

⑧齒條背面的復合材料軸瓦和活塞導向環以及輸出軸的軸承等為防止金屬對金屬的摩擦，并且增加潤滑,使其低摩擦、長壽命。

⑨所有的緊固件均采用不銹鋼材料，長期抗腐蝕。

⑩連接部分符合全新標準規范ISO5211，DIN3337（F03-F25）使產安裝具有互換性、通用性。

VT系列閥門氣動裝置

VT系列閥門氣動裝置是新研制的輸出軸回轉角為90°的部分回轉型氣動執行裝置。它可以與球閥、蝶閥等閥門組合成氣動閥門，也適用于需90°回轉運動的其它機械裝置。該產品通過配用電磁閥等附件可以完成開、關兩位置的動作控制，以及連續動作控制（自動調節控制）的不同要求。用戶可根據實際需要進行選擇。 1、相同規格有雙作用式、單作用式（彈簧復位）。

PSS新型氣動執行器

2、標準旋轉軸角度可調節-5~ 5℃范圍。

3、所有滑動部件采用塑料軸承襯套、導向，保持小摩擦力，并有效地抵抗磨損。

4、外殼表面陽極化電鍍，防腐蝕保護；旋轉軸鍍硬質鎳磷合金；螺絲、螺母為不銹鋼。

5、單作用式彈簧預裝在彈簧座內，很容易裝配或增補彈簧數量。

6、連接、安裝接口標準化模塊設計，方便配裝球閥、蝶閥、信號盒及控制附件。

7、可選擇旋轉方向順時針旋轉或逆時針旋轉；兩端調節螺絲可調節小于標定角度調整。

8、特殊的腐蝕環境可采用不銹鋼外殼

氣動執行器系列

德國vatten法氣動執行器區別于其它執行器的大結構特點就是其*的撥叉式機構，再加上其多項技術，使其氣動執行器遠優于其它同行。

vatten動執行器體積小，重量輕，扭矩大，壽命長。該氣動執行器采用“單汽缸雙活塞－拔叉式變扭矩”傳動結構，和低摩擦、長壽命的多點導向密封技術，并選用PTFE-碳石墨為標準活塞密封材料，使其輸出扭矩符合閘門開關時扭矩變化要求。此外，vatten氣動執行器的“Scotch-joke”大力矩結構，是專門針對閥門啟動點或關閉點所需力矩大的運動特性而設計，結構新穎而靈活，將執行器活塞直線運動轉換為輸出軸的旋轉運動，產生比普通齒輪齒條氣動執行器大50%的啟動力矩。

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