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第六章 执行器 概述 第一节 气动执行器 一.执行机构 执行机构的正反作用形式 气动薄膜控制阀外形图 气动薄膜执行机构—图 二. 控制机构 1、直通单座控制阀 2、直通双座控制阀 3、角形控制阀 4、三通控制阀 5、隔膜控制阀 6、蝶阀 7、球阀 8、凸轮挠曲阀 9、笼式阀 三、控制阀的流量特性 1．控制阀的理想流量特性 （1）直线流量特性 （1）直线流量特性 （1）直线流量特性 （1）直线流量特性 （2）等百分比（对数）流量特性 快开、抛物线流量特性 2．控制阀的工作流量特性 （1）串联管道的工作流量特性 （1）串联管道的工作流量特性 （2）并联管道的工作流量特性 （2）并联管道的工作流量特性 （2）并联管道的工作流量特性 （2）并联管道的工作流量特性 结论 四、控制阀的选择 四、控制阀的选择 气开式与气关式的选择 气动执行机构组合方式 五、气动执行机构的安装与维修保养 六、电—气转换 第二节 电动执行器 1、电动执行器的结构原理 2、电动执行器的选择 补充：电—液执行器 电—液执行器的结构原理 第三节、电气转换器和阀门定位器 一、电气转换器 电气转换器工作原理 二、气动阀门定位器 气动阀门定位器工作原理 气动阀门定位器工作原理（续） 三、电-气 阀门定位器 小结 由上图可见： 在实际使用中总存在着串联管道阻力的影响，控制阀上的压差还会随流量的增加而降低，使可调范围下降得更多些，控制阀在工作过程中所能控制的流量变化范围更小，甚至几乎不起控制作用。 采用打开旁路阀的控制方案是不好的，一般认为旁路流量最多只能是总流量的百分之十几，即x值最小不低于0.8。 ① 串、并联管道都会使阀的理想流量特性发生畸变，串联管道的影响尤为严重。 ② 串、并联管道都会使控制阀的可调范围降低，并联管道尤为严重。 ③ 串联管道使系统总流量减少，并联管道使系统总流量增加。 ④ 串、并联管道会使控制阀的放大系数减小，串联管道时控制阀大开度时影响严重，并联管道时控制阀小开度时影响严重。 结构与特性选择 结构选择：依据工艺条件（温度、压力等）和介质的物理、化学性质（腐蚀性、黏度等）进行选择。 流量特性选择：依据工艺需要并结合整个管路系统的工况点（管路流量特性）选择。 气开式与气关式的选择 依据气源断开的安全性结合执行机构形式选择。 阀门口径的选择 依据实际流量调节范围选择。（流量系数） 结构与特性选择 结构选择：依据工艺条件（温度、压力等）和介质的物理、化学性质（腐蚀性、黏度等）进行选择。 流量特性选择：依据工艺需要并结合整个管路系统的工况点（管路流量特性）选择。 目前使用比较多的是等百分比流量特性。 气开式与气关式的选择 依据气源断开的安全性结合执行机构形式选择。 阀门口径的选择 依据实际流量调节范围选择。（流量系数） 在选择气动执行器时，还必须考虑气动执行器的作用方式，如气开（在有信号压力输入时阀开，无信号压力时阀关）或气关（在有信号压力时阀关，无信号压力时阀开）。确定调节阀开关方式的原则是：当信号压力中断时，应保证工艺设备和生产的安全。如阀门在信号中断后处于打开位置，流体不中断最安全，则选用气关阀；如果阀门在信号压力中断后处于关闭位置，流体不通过最安全，则选用气开阀。 由于气动执行机构有正、反两种作用方式，而阀也有正装和反装两种方式，因此，实现气动调节阀的气开、气关就有四种组合方式 序号 执行机构 调节阀 气动执行器 序号 执行机构 调节阀 气动执行器 图8-25(a) 图8-25(b) 正 正 正 反 气关 气开 图8-25(c) 图8-25(d) 反 反 正 反 气开 气关 位置选择应注意方便安装维修； 环境温度：+60oC~-40oC 尽量直立安装在水平管道上，其它安装方式应加设支撑架； 控制阀前后一般应安装手动截止阀，以便维修； 安装前应进行清洗； 定期维护检修。注意观察密封与磨损情况。 在电控系统中，使用气动执行机构必须进行电—气转换。 将控制器输出的直流电信号转换为气压信号； 将执行器的位置信号（气压）转换为电信号，反馈给控制器，以便控制器能准确的进行控制。 以电动机为核心动力源，将控制器输出的直流电信号直接转换成相应的角位移或直线行程的机构。 电动执行机构的分类： 角行程电动执行机构：使输出轴产生0~90o角位移； 直线行程电动执行机构： 其他 伺服 放大器 伺服 电动机 减速机 位置 发送器 输入信号 操作器 输出轴 离合器 手轮 电动执行器与气动执行器的差异主要执行机构，其控制机构基本相同。 电动执行器的选择： 根据控制机构选择执行机构； 根据扭矩选择角行程执行器； 根据轴位移选择直线行程执行器； 以直流电信号为控制信号，以液压为动力的执行器。 主要用途：与大功率、大位移控制机构配套，用于大