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德國法登vatten氣動(dòng)執(zhí)行器詳細(xì)介紹

閱讀：2632發(fā)布時(shí)間：2013-3-25

結(jié)構(gòu)

1、氣動(dòng)裝置主要由氣缸、活塞、齒輪軸、端蓋、密封件、螺絲等組成；成套氣動(dòng)裝置還應(yīng)該包括開度指示、

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

行程限位、電磁閥、定位器、氣動(dòng)元件、手動(dòng)機(jī)構(gòu)、信號(hào)反饋等部件組成。

2、氣動(dòng)裝置與閥門的連接尺寸應(yīng)符合ISO5211（底部）、 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定。

3、帶手動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)裝置，在氣源中斷時(shí)，應(yīng)能用其手動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行氣動(dòng)球閥的啟閉操作，面向手輪時(shí)，手輪或手柄應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為閥開，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為閥關(guān)。

4、活塞桿端部為內(nèi)、外螺紋時(shí)，應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)扳手適用的扳手口。

5、活塞的密封圈應(yīng)便于更換與檢修。

6、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)裝置，其緩沖機(jī)構(gòu)的行程長(zhǎng)度可參照《表 1》的規(guī)定。

活塞式

7、帶可調(diào)緩沖機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)裝置，應(yīng)有缸體外部調(diào)節(jié)其緩沖作用的機(jī)構(gòu)。

8、氣缸進(jìn)出氣口的螺紋尺寸應(yīng)符合MANUR NORM（附件標(biāo)準(zhǔn)） sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的規(guī)定。

性能

1、氣動(dòng)裝置額定輸出力或力矩應(yīng)符合 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定

上面為薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

2、在空載情況下，對(duì)氣缸內(nèi)輸入按《表 2》規(guī)定的氣壓，其動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)，無卡阻及爬行現(xiàn)象。

3、在 0.6MPa 的空氣壓力下，氣動(dòng)裝置啟、閉兩個(gè)方向的輸出力矩或推力，其值應(yīng)不小于氣動(dòng)裝置標(biāo)牌所標(biāo)示的數(shù)值，且動(dòng)作應(yīng)靈活，不允許各部位出現(xiàn)*變形及其他異?，F(xiàn)象。

4、密封試驗(yàn)用大工作壓力進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，從各自背壓一側(cè)泄漏出的空氣量不允許超過（3+0.15D）cm3/min（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）；從端蓋、輸出軸處泄漏出的空氣量不允許超過（3+0.15d）cm3/min。

5、強(qiáng)度試驗(yàn)用 1.5 倍的大工作壓力進(jìn)行試驗(yàn)，保持試驗(yàn)壓力 3min 后，其缸體端蓋和靜密封部位不允許有滲漏及結(jié)構(gòu)變形。

6、動(dòng)作壽命次數(shù)，氣動(dòng)裝置模擬氣動(dòng)閥門動(dòng)作，在保持兩個(gè)方向的輸出力矩或推力能力的情況下，啟閉操作的啟閉次數(shù)應(yīng)不低于 50000 次（啟—閉循環(huán)為一次）。

7、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)裝置，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到行程終端位置時(shí)，不允許出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象。

表面和外觀質(zhì)量

1、鑄造氣缸的端蓋、端法蘭、箱體上不得有劃痕、割痕、氣孔、毛刺等。

齒輪齒條

2、氣動(dòng)裝置外表面涂漆層或化學(xué)處理層應(yīng)平整、光滑、色澤均勻，無油污、壓痕和其他機(jī)械損傷。

缺點(diǎn)

控制精度較低，雙作用的氣動(dòng)執(zhí)行器，斷氣源后不能回到預(yù)設(shè)位置。單作用的氣動(dòng)執(zhí)行器，斷氣源后可以依靠彈簧回到預(yù)設(shè)位置

優(yōu)勢(shì)

1、接受連續(xù)的氣信號(hào)，輸出直線位移（加電/氣轉(zhuǎn)換裝置后，也可以接受連續(xù)的電信號(hào)），有的配上搖臂后，可輸出角位移。

氣動(dòng)執(zhí)行器

2、有正、反作用功能。

3、移動(dòng)速度大，但負(fù)載增加時(shí)速度會(huì)變慢。

4、輸出力與操作壓力有關(guān)。

5、可靠性高，但氣源中斷后閥門不能保持（加保位閥后可以保持）。

6、不便實(shí)現(xiàn)分段控制和程序控制。

7、檢修維護(hù)簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性好。

8、輸出功率較大。

9、具有防爆功能。

工作原理

當(dāng)壓縮空氣從A管咀進(jìn)入氣動(dòng)執(zhí)行器時(shí)，氣體推動(dòng)雙活塞向兩端（缸蓋端）直線運(yùn)動(dòng)，活塞上的齒條帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度，閥門即被打開。此時(shí)氣動(dòng)執(zhí)行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反之，當(dāng)壓縮空氣從B官咀進(jìn)入氣動(dòng)執(zhí)行器的兩端時(shí)，氣體推動(dòng)雙塞向中間直線運(yùn)動(dòng)，活塞上的齒條帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度，閥門即被關(guān)閉。此時(shí)氣動(dòng)執(zhí)行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標(biāo)準(zhǔn)型的傳動(dòng)原理。根據(jù)用戶需求，氣動(dòng)執(zhí)行器可裝置成與標(biāo)準(zhǔn)型相反的傳動(dòng)原理，即選準(zhǔn)軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)為開啟閥門，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)為關(guān)閉閥門。單作用（彈簧復(fù)位型）氣動(dòng)執(zhí)行器A管咀為進(jìn)氣口，B管咀為排氣孔（B管咀應(yīng)安裝消聲器）。A管咀進(jìn)氣為開啟閥門，斷氣時(shí)靠彈簧力關(guān)閉閥門。

特點(diǎn)

緊湊的雙活塞齒輪，齒條式結(jié)構(gòu)，嚙合，效率高，輸出扭矩恒定。

鋁制缸體、活塞及端蓋，與同規(guī)格結(jié)構(gòu)的執(zhí)行器相比重量輕。

缸體為擠壓鋁合金，并經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理，內(nèi)表面質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度，硬度高。采用低摩擦材料制成的滑動(dòng)軸承，避免了金屬間的相互直接接觸，摩擦系數(shù)低，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，使用壽命長(zhǎng)。

氣動(dòng)執(zhí)行器與閥門安裝、連接尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO5211、DIN3337和VDI/VDE3845進(jìn)行設(shè)計(jì)，可與普通氣動(dòng)執(zhí)行器互換。

氣源孔符合 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。

氣動(dòng)執(zhí)行器底部軸裝配孔（符合ISO5211標(biāo)準(zhǔn)）成雙四方形，便于帶方桿的閥線性或45°轉(zhuǎn)角安裝。

輸出軸的頂部和頂部的孔符合 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)。

兩端的調(diào)整螺釘可調(diào)整閥門的開啟角度。

相同規(guī)格的有雙作用式、單作用式（彈簧復(fù)位）。

可根據(jù)閥門需要選擇方向，順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)用戶需要安裝電磁閥、定位器（開度指示）、回信器、各種限位開關(guān)及手動(dòng)操作裝置。

分類

執(zhí)行器按其能源形式分為氣動(dòng)，電動(dòng)和液動(dòng)三大類，它們各有特點(diǎn)，適用于不同的場(chǎng)合。氣動(dòng)執(zhí)行器是執(zhí)行器中的一種類別。氣動(dòng)執(zhí)行器還可以分為單作用和雙作用兩種類型：執(zhí)行器的開關(guān)動(dòng)作都通過氣源來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行，叫做DOUBLE ACTING （雙作用）。SPRING RETURN （單

作用的開關(guān)動(dòng)作只有開動(dòng)作是氣源驅(qū)動(dòng)，而關(guān)動(dòng)作時(shí)彈簧復(fù)位。

選型

均以DA/SR系列氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例，說明執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用這個(gè)參考資料的目的是幫助客戶正確選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在把氣動(dòng)/電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝到閥門之前，必須考慮以下因素。* 閥門的運(yùn)行力矩加上生產(chǎn)廠家的推薦的安全系數(shù)/根據(jù)操作狀況。* 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源壓力或電源電壓。* 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型雙作用或者單作用（彈簧復(fù)位）以及一定氣源下的輸出力矩或額定電壓下的輸出力矩。* 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向以及故障模式（故障開或故障關(guān)）正確選擇一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是非常重要的，如執(zhí)行機(jī)構(gòu)過大，閥桿可能受力過大。相反如執(zhí)行機(jī)構(gòu)過小，側(cè)不能產(chǎn)生足夠的力矩來充分操作閥門。一般地說，我們認(rèn)為操作閥門所需的力矩來自閥門的金屬部件（如球芯，閥瓣）和密封件（閥座）之間的磨擦。根據(jù)閥門使用場(chǎng)合，使用溫度，操作頻率，管道和壓差，流動(dòng)介質(zhì)（潤(rùn)滑、干燥、泥漿），許多因素均影響操作力矩

球閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)一個(gè)拋光球芯（包括通道）包夾在兩個(gè)閥座這間（上游和下游），球心的旋轉(zhuǎn)對(duì)流體進(jìn)行攔截或流過球芯，上游和下游的壓差產(chǎn)生的力使球芯緊靠在下游閥座（浮動(dòng)球結(jié)構(gòu)）。這種情況下操作閥門的力矩是由球芯與閥座、閥桿與填料相互摩擦所決定的。如圖1所示，力矩大值發(fā)生在出現(xiàn)壓差且球芯在關(guān)閉位置向打開方向旋轉(zhuǎn)時(shí)

蝶閥。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)固定在軸心的蝶板。在關(guān)閉位置蝶板與閥座*密封,當(dāng)?shù)逍D(zhuǎn)（繞著閥桿）后與流體的流向平行時(shí)，閥門處于全開位置。相反當(dāng)?shù)迮c流體的流向垂直時(shí)，閥門處于關(guān)閉位置。操作蝶閥的力矩是由蝶板與閥座、閥桿與填料之間的磨擦所決定的，同時(shí)壓差作用在蝶板上的力也影響操作力矩如閥門在關(guān)閉時(shí)力矩大，微小地旋轉(zhuǎn)后，力矩將明顯減小

旋塞閥的結(jié)構(gòu)原理是基本根據(jù)密封在錐形塞體里的塞子。在塞子的一個(gè)方向上有一個(gè)通道。隨著塞子旋入閥座來實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。操作力矩通常不受流體的壓力影響而是由開啟和關(guān)閉過程中閥座和塞子之間的摩擦所決定的。閥門在關(guān)閉時(shí)力矩大。由于有受壓力的影響，在余下的操作中始終保持較高的力矩

雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用

雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以DA系列氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例。齒輪條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力（氣源壓力所供）乘上節(jié)圓半徑（力臂）所得，如圖4所示。且磨擦阻力小效率高。如圖5所示，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%

單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用

法登單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以SR系列氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例在彈簧復(fù)位的應(yīng)用中，輸出力矩是在兩個(gè)不同的操作過程中所得，根據(jù)行程位置，每一次操作產(chǎn)生兩個(gè)不同的力矩值。彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩由力（空氣壓力或彈簧作用力）乘上力臂所得*種狀況：輸出力矩是由空氣壓力進(jìn)入中腔壓縮彈簧后所得，稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下，氣源壓力迫使活塞從0度轉(zhuǎn)向90度位置，由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用力，力矩從起點(diǎn)時(shí)大值逐漸遞減直至到第二種狀況：輸出力矩是當(dāng)中腔失氣時(shí)彈簧恢復(fù)力作用在活塞上所得，稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下，由于彈簧的伸長(zhǎng)，輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述，單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個(gè)平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的。如圖11所示。在每種情況下，通過改變每邊彈簧數(shù)量和氣源壓力的關(guān)系（如每邊2根彈簧和5.5巴氣源或反之），有可能獲得不平衡力矩　在彈簧復(fù)位應(yīng)用中可獲得兩種狀況：失氣開啟或失氣關(guān)閉。在正常工作條件下，彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%

彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用示例（同時(shí)見技術(shù)數(shù)據(jù)表）：

彈簧關(guān)（失氣）

*球閥的力矩=80NM

*安全系數(shù)（25%）=80NM+25%=100NM

*氣源壓力=0.6MPa

被選用的SY-SR執(zhí)行機(jī)構(gòu)是SR125-05，因?yàn)榭僧a(chǎn)生下列數(shù)值：

*彈簧行程0o=119.2NM

*彈簧行程90o=216.2NM

*空氣行程0o=228.7NM

*空氣行程90o=118.8NM

產(chǎn)品介紹

DR/SC新型齒輪齒條式

DR/SC新型齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行器由上海法登vatten公司綜合了技術(shù)，通過CAD三維模型創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)，外形美觀緊湊、現(xiàn)代化的造型；并采用實(shí)用新型材料、新工藝，使產(chǎn)品的質(zhì)量、性能更加可靠；多規(guī)格選型更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；產(chǎn)品全面符合標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，滿足現(xiàn)在和未來的需求。

①齒輪齒條雙活塞對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，動(dòng)作快速平穩(wěn)，精度高，輸出功率大，通過簡(jiǎn)單的改變活塞裝配位置可得到反方向旋轉(zhuǎn)。

②擠壓的鋁合金缸體，經(jīng)精密加工的內(nèi)孔和外部表面進(jìn)行硬質(zhì)陽極氧化處理（特殊情況下陽極氧化特氟隆涂層），使用壽命更長(zhǎng)，摩擦系數(shù)低。

DR/SC新型齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行器

③一體式設(shè)計(jì)，所有的雙作用和單作用執(zhí)行器型號(hào)，都具有相同的缸體和端蓋，很方便通過加裝彈簧或拆除彈簧來改變作用方式。

④組合式預(yù)符荷安全彈簧組，不論在裝配過程或使用現(xiàn)場(chǎng)中，都能方便而安全的安裝或增減彈簧數(shù)量。

⑤外部側(cè)面兩個(gè)單獨(dú)調(diào)節(jié)螺釘對(duì)于已安裝在閥門上的執(zhí)行器更是方便，調(diào)節(jié)閥開和閥關(guān)位置，如需全行程調(diào)節(jié)時(shí)則另外在兩個(gè)端蓋處配置較長(zhǎng)調(diào)節(jié)上海法登vatten。

⑥多功能位置指示器，現(xiàn)場(chǎng)可視化指示，符合VID/VIE3845、NAMUR標(biāo)準(zhǔn)槽，能安裝并輸出所有附件，如限位開關(guān)盒、電氣定位器、位置傳感器（倍加福、圖爾克）。

⑦氣源接口符合NRMAR標(biāo)準(zhǔn)，可直接安裝NUMAR標(biāo)準(zhǔn)電磁閥。

⑧齒條背面的復(fù)合材料軸瓦和活塞導(dǎo)向環(huán)以及輸出軸的軸承等為防止金屬對(duì)金屬的摩擦，并且增加潤(rùn)滑,使其低摩擦、長(zhǎng)壽命。

⑨所有的緊固件均采用不銹鋼材料，長(zhǎng)期抗腐蝕。

⑩連接部分符合全新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ISO5211，DIN3337（F03-F25）使產(chǎn)安裝具有互換性、通用性。

VT系列閥門氣動(dòng)裝置

VT系列閥門氣動(dòng)裝置是新研制的輸出軸回轉(zhuǎn)角為90°的部分回轉(zhuǎn)型氣動(dòng)執(zhí)行裝置。它可以與球閥、蝶閥等閥門組合成氣動(dòng)閥門，也適用于需90°回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的其它機(jī)械裝置。該產(chǎn)品通過配用電磁閥等附件可以完成開、關(guān)兩位置的動(dòng)作控制，以及連續(xù)動(dòng)作控制（自動(dòng)調(diào)節(jié)控制）的不同要求。用戶可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。 1、相同規(guī)格有雙作用式、單作用式（彈簧復(fù)位）。

PSS新型氣動(dòng)執(zhí)行器

2、標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸角度可調(diào)節(jié)-5~ 5℃范圍。

3、所有滑動(dòng)部件采用塑料軸承襯套、導(dǎo)向，保持小摩擦力，并有效地抵抗磨損。

4、外殼表面陽極化電鍍，防腐蝕保護(hù)；旋轉(zhuǎn)軸鍍硬質(zhì)鎳磷合金；螺絲、螺母為不銹鋼。

5、單作用式彈簧預(yù)裝在彈簧座內(nèi)，很容易裝配或增補(bǔ)彈簧數(shù)量。

6、連接、安裝接口標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)，方便配裝球閥、蝶閥、信號(hào)盒及控制附件。

7、可選擇旋轉(zhuǎn)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；兩端調(diào)節(jié)螺絲可調(diào)節(jié)小于標(biāo)定角度調(diào)整。

8、特殊的腐蝕環(huán)境可采用不銹鋼外殼

氣動(dòng)執(zhí)行器系列

德國vatten法氣動(dòng)執(zhí)行器區(qū)別于其它執(zhí)行器的大結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是其*的撥叉式機(jī)構(gòu)，再加上其多項(xiàng)技術(shù)，使其氣動(dòng)執(zhí)行器遠(yuǎn)優(yōu)于其它同行。

vatten動(dòng)執(zhí)行器體積小，重量輕，扭矩大，壽命長(zhǎng)。該氣動(dòng)執(zhí)行器采用“單汽缸雙活塞－拔叉式變扭矩”傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，和低摩擦、長(zhǎng)壽命的多點(diǎn)導(dǎo)向密封技術(shù)，并選用PTFE-碳石墨為標(biāo)準(zhǔn)活塞密封材料，使其輸出扭矩符合閘門開關(guān)時(shí)扭矩變化要求。此外，vatten氣動(dòng)執(zhí)行器的“Scotch-joke”大力矩結(jié)構(gòu)，是專門針對(duì)閥門啟動(dòng)點(diǎn)或關(guān)閉點(diǎn)所需力矩大的運(yùn)動(dòng)特性而設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)新穎而靈活，將執(zhí)行器活塞直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生比普通齒輪齒條氣動(dòng)執(zhí)行器大50%的啟動(dòng)力矩。

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