氣動平板閘閥選擇和注意事項

  1 概述 

    設計氣動執(zhí)行機構時，應注意氣源壓力是否與氣動元件的壓力相匹配，以免損傷元器件。選用電磁閥時注意用戶能夠提供的電源電壓，電壓不匹

配，電磁閥不能正常工作，還會受到損壞。環(huán)境溫度不應超過電磁閥的允許使用溫度。定位器前的氣源處理元件不應加油霧器，以免損傷定位器。對于

快速開啟或關閉的執(zhí)行機構應在末端設有緩沖裝置。 

2.設計 


    閥門采用氣動執(zhí)行機構的優(yōu)點是關閉速度較快，當力矩較小時也可以在0.5S以內啟閉。氣動執(zhí)行機構即使發(fā)生泄漏也不會對環(huán)境造成污染，其工

作環(huán)境適應性好，在易燃、易爆、強磁和強輻射等惡劣環(huán)境中也不受影響。氣動執(zhí)行機構可在斷電、斷油源、斷信號時使閥門復位到一個事先設定的安

全位置，使閥門所在的系統得到保護。但是，因一般氣源壓力較低所以執(zhí)行機構較大。由于空氣的可壓縮性，氣動的動作穩(wěn)定性稍差。 

3類型及應用 
   

      氣動執(zhí)行機構按傳動方式可分為齒輪齒條式（圖1）和撥叉式（圖2）。按氣源作用方式可分為單作用式、雙作用式，在單作用式中又為氣開式和

氣關式。按氣動原理類型可分為調節(jié)型和開關型，開關型中又可分為普通型、快關（開）型。氣動執(zhí)行機構應根據工況的不同需求選用。 

氣動執(zhí)行機構的A腔通入氣體時氣壓推動活塞壓縮彈簧，同時齒條推動齒輪作逆時針運動驅動閥門開啟，當執(zhí)行機構A腔的壓力氣體被排出時彈簧釋能推

動活塞和齒條帶動齒輪順時針運動，驅動閥門關閉。因為是氣壓使閥門開啟，所以此種驅動形式也被稱作氣開式。當系統中需要閥門在失氣時關閉的情

況下，可選用此種作用方式。當系統中的閥門在失氣時需要開啟時，將執(zhí)行機構的彈簧缸與氣缸左右互換就可實現。此時因是氣壓使閥門關閉，所以此

種驅動形式也稱作氣關式。當雙作用式執(zhí)行機構的A腔通入氣體時氣壓推動活塞齒條齒輪作逆時針運動驅動閥門開啟，當執(zhí)行機構的B腔通入氣體時氣壓

推動活塞齒條齒輪作順時針運動驅動閥門關閉。雙作用的執(zhí)行機構只能實現失電、失信號時閥門恢復到安全位置或保持原位，在失氣時不能保證閥門所

處位置。但雙作用執(zhí)行機構與單作用執(zhí)行機構相比，在輸出相同力矩的情況下體積較小。 

撥叉式執(zhí)行機構的氣動原理與齒輪齒條式相同，但撥叉式的執(zhí)行機構輸出力矩曲線與齒輪齒條式的執(zhí)行機構輸出的力矩曲線不同（圖3）。齒輪齒條式

執(zhí)行機構輸出的力矩是一個恒定的值，而撥叉式執(zhí)行機構輸出的力矩是一個曲線，在0°和90°時其輸出力矩較大。適當改變撥叉的中心線與撥叉滑塊

導向槽的中心線間的角度Q（圖4）可獲得不同形狀的力矩曲線。 






4 氣動原理 

4.1 普通型 

普通型是一種基本的形式，為一個氣源處理三聯件組件（包括過濾器、減壓閥和油霧器）和電磁閥（圖5）。當閥門需要開啟時電磁閥帶電氣源通過氣

源處理三聯件經過電磁閥進入執(zhí)行機構的A腔（執(zhí)行機構B腔的氣體經電磁閥排入大氣），推動活塞左行，閥門實現開啟。當閥門需要關閉時電磁閥失電

換向，壓力氣體經電磁閥后進入執(zhí)行機構的B腔（執(zhí)行機構A腔的氣體經電磁閥排入大氣），推動活塞右行，閥門實現關閉。當執(zhí)行機構為單作用式時電

磁閥選用兩位三通型。當執(zhí)行器為雙作用式時電磁閥選用兩位五通型，當要求閥門失電保位時電磁閥選用雙電控三位五通型，當要求閥門失氣保位時電

磁閥選用雙氣控三位五通型。 




4.2 快關型 
    當閥門要求快速關閉時一般采用單作用執(zhí)行機構。快開型氣動執(zhí)行機構是在普通型氣動執(zhí)行機構的基礎上增加了一個快速排氣閥，用以把A腔中的

氣體快速排出，加快了執(zhí)行機構的關閉速度（圖6）。當閥門需要開啟時電磁閥帶電，氣體通過氣源處理三聯件經過電磁閥和快速排氣閥進入執(zhí)行機構

的A腔，壓縮彈簧推動活塞左行，閥門開啟。當閥門需要關閉時電磁閥失電換向，氣體被截止，A腔中的氣體在彈簧的壓力下經快速排氣閥快速排出，活

塞右行閥門快速關閉。 

4.3 調節(jié)型 
    

    調節(jié)型的氣動執(zhí)行器可以接收系統發(fā)出的電流、電壓或氣流信號（其中電流信號比較普遍），根據信號的大小調整閥門的開度，并可根據用戶要求

將閥門的開度以信號的形式反饋給系統形成一個閉環(huán)控制。將普通型氣動執(zhí)行機構中的電磁閥換成電－氣定位器或氣－氣定位器執(zhí)行機構就組成了調節(jié)

型氣動執(zhí)行機構（圖7）。由于不同廠家的定位器設定的出廠參數默認值不同，需根據用戶要求進行調整。 




5 結語 
氣動執(zhí)行機構造價低，啟閉速度快，無污染，宜于實現自動控制，是一種可以滿足不同事故狀態(tài)要求的執(zhí)行機構，將得到越來越廣泛的應用。