上海自動化儀表十一廠氣動執行機構的動作特點和結構特點

上海自動化儀表十一廠常見的調節閥氣動執行機構主要有薄膜式執行機構、活塞式執行機構、長行程式執行機構和滾動膜片式執行機構四種。其主要的動作特性和結構特點如下。 　　（1）薄膜式執行機構。 　　

這是zui為常見的一種機構，如圖23-2所示。其主要特點是結構簡單、動作可靠、維修方便。 　　 氣動薄膜式執行機構分為正作用和反作用兩種形式。其信號壓力為0.02~0.10Mpa，氣源壓力的zui大值為0.50Mpa.當信號壓力向下動作的為正作用執行機構，推桿向上動作的為反作用執行機構。正、反作用執行機構的組成部件基本類同，主要有上膜蓋、下膜蓋、波紋薄膜、推桿、支架、壓縮彈簧、彈簧座、調節件及閥位標尺等。在正作用執行機構中加上一個裝有O型密封圈的填塊，再更換個別的零件，即可變為反作用執行機構。 　　

這種執行機構的輸出特性是比例式的，即輸出位移與輸入的信號是成比例的。當信號壓力通入薄膜室時，在薄膜上產生一個推力，使推桿移動并壓縮彈簧；當彈簧的反作用力與信號壓力在薄膜上產生的推力相平衡時，推桿則穩定在一個新的位置。推桿的位移即為執行機構的直線輸出位移，也稱為行程。 　　

（2）氣動活塞式執行機構 　　

氣動活塞式執行機構如圖23-3所示。其內部設有彈簧平衡裝置，它的活塞隨著汽缸兩側的壓差而移動。在氣缸兩側可輸入一個固定的信號壓力和一個變動的信號壓力，也可在其兩側均輸入變動的信號壓力。 　　

 氣動活塞式執行機構的氣缸的zui大操作壓力可達0.70Mpa。由于沒有彈簧的抵消作用，故其有很大的輸出推力，特別適宜于高靜壓、高壓差的工況。這種機構的輸出特性有比例式、兩位式兩種。比例式就是指信號輸入的信號壓力與推桿的行程成比例關系，這類機構帶有閥門定位囂兩位式機構則是根據輸入活塞兩側的操作力壓差來完成的，其活塞是由高壓側推向低壓側，使推桿由一個位置推移到另一個位置，亦即兩位式執行機構主要是用來控制閥門的開關動作的。 　　

（3）長行程式執行機構。 　　

氣動長行程執行機構如圖23-4所示。它主要由杠桿執行組件、反饋組件、波紋管及氣缸等組成。它具有行程長（可達200~400mm）、轉動力矩大的特點，適宜于輸出力矩或輸出一個轉角的閥門，如蝶閥、風門等。 　　

（4）滾動膜片式執行機構。 　　

滾動膜片式執行機構如圖23-5所示。在它的圓筒形缸體內裝有滾動膜片和活塞等零件。其中，滾動膜片是一個位移量圈套的、用橡膠制作的杯形膜片；壓縮彈簧一端壓在缸底，另一端穿過活塞桿頂在活塞頂部；活塞上裝有導向環，可保持活塞與氣缸的對中性，且活塞桿出口處裝有橡膠防塵圈，可防止雜物進入氣缸。當執行機構通入信號壓力時，滾動膜片就會隨著壓力的變化而產生位移，使活塞和推桿一同進行往復運動。 　　

這種執行機構兼有薄膜式執行機構和活塞式執行機構的優點，它在與薄膜式執行機構的膜片有效面積相同的時候會有更大的行程，與活塞式執行機構相比則有磨擦力小、密封性好的優點，但滾動膜片的制作和加工成本要相對困難和增大一些。