气动阀门的原理介绍

2021-08-12 09:43:59 5

阀门气动装置安全、可靠、成本低,使用维修方便,是阀门驱动结构中的一大分支。目前气动装置在具有防爆要求的场合应用较多。阀门气动装置采用气源的工作压较低,一般不大于0.82MPa。又因结构尺寸不宜过大,因而气动装置的总推力不可能很大。

一、阀门气动装置的使用条件

使用条件
气源工作压力 0.4~0.7(MPa)
环境温度和介质温度 5~60(℃)
活塞工作速度和叶片径线速度 10~500(mm/s)
电磁控制输入信号电流 4~20mA

二、阀门气动装置的分类

阀门气动装置按其结构特点分为三种型式:薄膜式气动装置、气缸或气动装置、摆动式气动装置。此外还有气动马达式气动装置。

气动装置分类
薄膜式 1、薄膜气缸
2、膜片 ①盘形膜片 ②平膜片
3、弹簧
4、活塞杆
气缸式 1、气缸 ①单气缸 ②双气缸
2、活塞与活塞环 ① O形密封圈 ② J 形密封圈 ③ U 形密封圈 ④ V 形密封圈
3、活塞杆
4、手动操作机构
5、气路附件 ① 回路系统 ② 信号返回路 ③ 空气过滤器减压阀油雾器 ⑤ 控制换向阀
摆动式 1、缸体
2、定子
3、转子
4、叶片

​三、各类气动装置的结构特点

气动装置结构特点
型式 特点
薄膜式 行程短,<40mm,结构紧凑,灵活,无手动机构
气缸式 行程长,必要时需加缓冲机构,出力不够采用双气缸结构,有手动和手气动切换结构
摆动式 结构简单,成本低,往复运动直接变成旋转运动
气动马达式 可以直接代替阀门电动装置的电动机而成为气动装置,因而可具有电动装置的力矩控制等功能,但结构复杂
气动装置缸体内经与缓冲行程关系
缸体内经(mm) 缓冲行程长度(mm)
< 55 15~20
80~125 20~30
> 125 30~40

四、气动装置主要零件材料及其加工精度

零件材料及其加工精度标准
零件名称 材料及热处理要求 标准号
气缸 冷拨黄铜 GB/T13808-1992
离心浇铸青铜 ZCuA110Fe3、ZCuSn6Pb3 GB/T1176-1987
铝合金表面阳级氧化 GB/T1173-1995
无缝钢管镀铬 20 GB/T669-1999
碳素钢镀铬 45 GB/T699-1999
铸铁 HT150 GB/T9439-1988
HT200 GB/T9439-1988
活塞 优质碳素钢镀铬 45 GB/T699-1999
铸铁镀铬 HT200 GB/T9439-1988
铝合金 ZL101 GB/T1173-1995
铝合金ZL106 GB/T1173-1995
叶片铜 铝合金ZL101、ZL106 GB/T1173-1995
优质碳素钢 45 GB/T699-1999
碳素钢 Q235-A GB/T700-1988
端盖 铝合金ZL101、ZL106 GB/T1173-1995
碳素钢Q235-A GB/T700-1988
铸铁 HT200 GB/T9439-1988
密封件 橡胶、皮革等 HG/T2579-1994
轴套 青铜 ZCuSn6Zn6P13 GB/T1176-1987
黄铜 ZCuZn38Mn2Pb2 GB/T1176-1987
铜基粉末冶金  
活塞杆 优质碳素钢镀铬 45 GB/T699-1999
不锈钢 1Cr13、2Cr13 GB/T1220-1992
气动装置主要零件主要表面的加工精度
滑动面 表面粗糙度 Ra/µm
活塞杆的滑动面 0.8~0.4
缸体内表滑动面 缸径 ≤ 200mm 0.8~0.4
350 > 缸径 > 200mm 1.6~0.8
缸径 ≥ 350mm 3.2~1.6
活塞的滑动面 1.6~0.8
衬套的滑动面 3.2~1.6

 

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