撥叉式氣動執(zhí)行器采用“雙活塞-撥叉式變扭矩”傳動結(jié)構(gòu),通過壓縮空氣驅(qū)動活塞直線運動,帶動撥叉盤將直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動,使得輸出力矩隨角度的改變而改變,從而控制閥門的90°轉(zhuǎn)角開關(guān)或調(diào)節(jié)。其關(guān)鍵組件包括:氣缸模塊:雙活塞設(shè)計,分體式結(jié)構(gòu)便于制造大尺寸缸體,適應(yīng)高扭矩需求。撥叉盤:將活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動,部分型號采用對稱或傾斜式設(shè)計以優(yōu)化扭矩曲線。輸出軸:符合國際標準,可直接連接閥門閥桿。撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)傳動配合精密,調(diào)節(jié)精度更高。石油全周期執(zhí)行機構(gòu)裝置
電動執(zhí)行機構(gòu)的開關(guān)時間與行程也是不容忽視的技術(shù)參數(shù)。對于角行程執(zhí)行機構(gòu)而言,90°回轉(zhuǎn)時間是一個重要的指標。這就如同一個旋轉(zhuǎn)的機械臂,從起始位置旋轉(zhuǎn)到90°的目標位置所需要的時間,直接影響到整個系統(tǒng)的工作效率。而直行程閥門的全行程時間則需要通過閥桿螺距和轉(zhuǎn)速來計算。這就好比一個沿著直線軌道移動的物體,它的移動速度取決于軌道的螺距和自身的轉(zhuǎn)速,這些因素共同決定了它從起點到達終點所需要的時間。 選型時需要結(jié)合工藝系統(tǒng)上的技術(shù)要求,確定電動執(zhí)行機構(gòu)的開關(guān)時間。進口全周期執(zhí)行機構(gòu)組件隨著技術(shù)的發(fā)展,無線通信功能逐漸成為前端電動執(zhí)行機構(gòu)的配置之一。
撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)的工作原理是壓縮空氣進入氣缸,推動撥叉式的活塞運動,通過撥叉盤將活塞的直線運動轉(zhuǎn)為圓盤的旋轉(zhuǎn)運動,圓盤再帶動輸出軸轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)對閥門的開關(guān)控制。撥叉盤的運動方式是旋轉(zhuǎn)運動。圓盤與撥叉、傳動銷與圓盤均通過銷連接,圓盤尺寸可以趨近缸徑,撥叉與圓盤連接的銷接近圓盤邊緣,因而能以較小的尺寸獲得較大的扭矩。同時,圓盤的結(jié)構(gòu)獨特,其與銷連接處有特殊曲線式設(shè)計,旋轉(zhuǎn)時的扭矩特性與蝶閥、球閥啟閉所需扭矩特性相符。
電動執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)被控對象的運動方式可分為角行程、直行程和多轉(zhuǎn)式三類。角行程:輸出軸作90°或120°旋轉(zhuǎn)運動,適配球閥、蝶閥、風門等設(shè)備,其減速機構(gòu)常采用行星齒輪與蝸輪蝸桿組合。直行程:輸出推力和直線位移,適用于單座閥、套筒閥等,由多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構(gòu)配合絲杠螺母傳動裝置實現(xiàn)線性運動。多轉(zhuǎn)式:輸出軸可旋轉(zhuǎn)超過360°,用于閘閥、截止閥等需要多圈驅(qū)動的場景,減速機構(gòu)以行星齒輪為主,配合交錯軸斜齒輪傳動輸出軸,保障多圈驅(qū)動順暢。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步,未來撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)有望實現(xiàn)更加智能化的操作體驗。
隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化生產(chǎn)需求的提高,自動化控制已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)的一個重要標志。閥門執(zhí)行機構(gòu)在這方面發(fā)揮著巨大的作用。它能夠支持遠程操作和自動調(diào)節(jié),這一特性極大地提升了工業(yè)流程的安全性與效率。在一些大型的工業(yè)廠房或者復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)線上,很多設(shè)備和操作環(huán)境可能對操作人員存在潛在的危險,如高溫、高壓、有毒有害氣體等。通過閥門執(zhí)行機構(gòu)的遠程操作功能,操作人員可以在安全的控制室里,根據(jù)各種傳感器反饋回來的系統(tǒng)參數(shù),遠程控制閥門的開閉程度,從而調(diào)整流體的狀態(tài)。例如,在煉油廠的催化裂化裝置中,通過遠程控制閥門執(zhí)行機構(gòu),可以精確地調(diào)節(jié)原油進入反應(yīng)塔的流量和壓力,避免因人工現(xiàn)場操作可能帶來的危險。而且,自動化的調(diào)節(jié)功能還能根據(jù)預(yù)設(shè)的程序或者算法,根據(jù)系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)自動調(diào)整閥門的開度,不需要人工時刻干預(yù),這就極大提高了整個工業(yè)流程的效率。比如在自動化流水生產(chǎn)線上,當產(chǎn)品切換或者生產(chǎn)節(jié)奏改變時,相關(guān)閥門能夠自動調(diào)整到合適的狀態(tài),確保整個生產(chǎn)過程的連貫性和穩(wěn)定性。 為了減少能耗,撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)采用撥叉式開關(guān)設(shè)計,提高了能源利用效率。化工全周期執(zhí)行機構(gòu)
撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)相對于同扭矩齒輪齒條式氣動執(zhí)行機構(gòu),缸體更小,開關(guān)反應(yīng)速度更快。石油全周期執(zhí)行機構(gòu)裝置
電動執(zhí)行機構(gòu)的動力系統(tǒng)采用三相或單相交流電機驅(qū)動,其工作原理基于電磁感應(yīng)原理,定子繞組通過交變電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場帶動轉(zhuǎn)子輸出機械能。減速器作為關(guān)鍵傳動部件,主要分為行星齒輪和蝸輪蝸桿兩種形式:行星齒輪減速器通過多級行星輪系實現(xiàn)高精度分流傳動,特別適用于大扭矩輸出場景;蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)則利用斜齒嚙合特性,可達到50:1以上的減速比,同時具備自鎖功能防止反轉(zhuǎn)。減速機構(gòu)內(nèi)部通過渦輪蝸桿組將電機的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為低速高扭矩輸出,配合絲桿螺母機構(gòu)進一步將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線位移(直行程),或通過扇形齒輪組實現(xiàn)0-90°角度旋轉(zhuǎn)(角行程)。不同閥門類型對應(yīng)不同傳動結(jié)構(gòu):閘閥、截止閥等需要多回轉(zhuǎn)運動(通常900°-1800°)的閥門采用蝸輪蝸桿減速系統(tǒng),而球閥、蝶閥等只需部分回轉(zhuǎn)(90°-120°)的閥門則配備行星齒輪系統(tǒng)。石油全周期執(zhí)行機構(gòu)裝置