开关型电动执行机构(开环控制)是一种较为基础的控制模式,适用于全开/关场景。这种控制模式就像是一个简单的开关,要么打开,要么关闭,不存在中间状态的精确调节。在一些对流量控制要求不高的场景中,如简单的给排水系统中的某些阀门控制,只需要阀门完全打开或者完全关闭即可。开关型执行机构有分体式或一体化结构可选。分体式结构相对较为灵活,各个部件可以根据实际安装空间和需求进行分别布置;而一体化结构则集成了控制单元,这种结构的优势在于便于远程操作。例如,在一些大型的工厂中,操作人员可以在中控室通过远程控制系统直接对一体化的开关型执行机构进行操作,无需到现场手动操作阀门,极大提高了工作效率,同时也减少了操作人员在复杂工业环境中的风险暴露。随着技术的进步,未来的电动执行机构将更加注重节能环保,为用户提供更高的价值。化工拨叉式执行器原理

拨叉式气动执行机构在电力行业的应用:在发电厂中,拨叉式气动执行机构可应用于蒸汽管道、冷却水管道、燃油管道等系统中的阀门控制。例如,在火力发电厂的蒸汽轮机进汽管道上,使用气动拨叉式执行器驱动的蝶阀,可精确控制蒸汽的流量,保证蒸汽轮机的稳定运行;在核电站的冷却系统中,通过气动拨叉式执行机构控制球阀的开度,调节冷却水的流量,确保核反应堆的正常冷却;在燃气轮机燃油供给场景中,其单作用弹簧复位结构可防止气源中断导致的阀门失控,配合标准限位开关,实现全开、全闭位置双重机械锁定。智能执行器装置拨叉式设计能够提供稳定的力矩传递,确保了阀门操作的准确性和可靠性。

拨叉式气动执行机构的工作原理是压缩空气进入气缸,推动拨叉式的活塞运动,通过拨叉盘将活塞的直线运动转为圆盘的旋转运动,圆盘再带动输出轴转动,从而实现对阀门的开关控制。拨叉盘的运动方式是旋转运动。圆盘与拨叉、传动销与圆盘均通过销连接,圆盘尺寸可以趋近缸径,拨叉与圆盘连接的销接近圆盘边缘,因而能以较小的尺寸获得较大的扭矩。同时,圆盘的结构独特,其与销连接处有特殊曲线式设计,旋转时的扭矩特性与蝶阀、球阀启闭所需扭矩特性相符。
拨叉式气动执行机构的拨叉盘使扭矩转换的杠杆更大,传统齿轮齿条式气动执行机构小齿轮的半径转换为对应的扭矩杠杆相对较小。在执行器开启的过程中,拨叉式执行机构在轴转动0°、45°、90°输出的力矩成线性,分别是输出力矩的100%、50%、100%,而齿轮齿条式执行器输出力矩成直线,整个开启过程都是一样的。在拨叉式气动执行机构运作时,输出力扭能随角度改变而改变,而且在阀门开启或关闭位置,力矩输出值至大,这正好与阀门的启闭规律相符。相比齿轮齿条式执行机构,拨叉式气动执行机构更能节省力矩,因为齿轮齿条式执行机构的力矩是恒定。拨叉式气动执行机构相对于同扭矩齿轮齿条式气动执行机构,缸体更小,开关反应速度更快。

根据使用环境确定合适的防爆认证(如ExdIICT4)是确保电动执行机构安全、稳定运行的重要措施。在化工、油气等危险场景中,由于存在易燃易爆的气体或粉尘,一旦发生电气火花,就可能引发严重的危险事故。所以,在这些场景下使用的电动执行机构必须具备防爆设计。防爆认证等级如ExdIICT4,这个等级标准详细规定了执行机构在不同危险环境中的防爆性能要求。例如,“Ex”表示防爆标志,“d”表示隔爆型,这种类型的执行机构能够将内部可能产生的危险限制在一个密封的外壳内,防止传播到周围环境;“II”表示适用于除煤矿瓦斯气体之外的其他危险性气体环境;“C”表示可用于氢气、乙炔等危险程度较高的可燃性气体;“T4”表示设备的表面温度不超过135℃。这一系列的规定就像一个严格的安全标准,确保电动执行机构在危险环境中不会成为引发危险的源头。随着技术的发展,无线通信功能逐渐成为前端电动执行机构的配置之一。化工拨叉式执行器原理
对于需要频繁启停的应用场合,快速响应时间是选择拨叉式气动执行机构时的重要考量因素。化工拨叉式执行器原理
电动执行机构从集成化程度与负载能力划分,主要分为 紧凑型(智能一体化结构)和重载型(模块化设计)。紧凑型:采用高度集成化设计,将电动机、减速器、控制器等关键组件封装于单一壳体内,形成紧凑的一体化结构。其优势在于体积小、重量轻,防护等级达到IP68,适用于轻载场景。此外,非侵入式设计允许不开盖调试,搭配行星齿轮减速机构,兼具高效传动与低维护需求。重载型:采用模块化架构,电动机与减速器分离封装,通过多转式执行机构与蜗轮蜗杆减速箱组合实现高扭矩输出(可达225,000kgf·m)。两类执行机构分别覆盖轻载精密控制与重载工业场景,通过差异化的结构设计实现从常规自动化到关键工艺控制的全领域覆盖。化工拨叉式执行器原理