什么是正作用和反作用薄膜執(zhí)行機構?
執(zhí)行機構按動作方式可分為:正作用式和反作用式兩種,按型式可分為氣開式和氣關式兩種?,F(xiàn)分述如下:
1、正作用執(zhí)行機構
當信號壓力增大時,執(zhí)行機構的推桿向下動作的叫做正作用式執(zhí)行機構,當信號壓力從20kPa增加到100kPa時,推桿就從零移動到全行程的位置,其位移特性如圖1所示。其動作原理如圖3所示,當信號壓力進人薄膜氣室時,在膜片上產生一個推力,并使推桿部件移動。將彈簧壓縮,直到彈簧的反作用力與信號壓力在膜片上產生的推力相平衡。這時的推桿位移L為
式中A為膜片的有效面積;K為彈簧剛度;P為進入膜室的信號壓力。當執(zhí)行機構的規(guī)格確定后,A和K為一個常數(shù),則推桿位移與信號壓力成比例關系,即信號壓力越小,推桿位移也越小;信號壓力越大,推桿的位移也越大。
2、反作用執(zhí)行機構
當信號壓力增大時,執(zhí)行機構的推桿向上動作的叫做反作用式執(zhí)行機構,當信號壓力從20kPa增加到100kPa時,推桿就從全行程移動到零的位置,其位移特性如圖2所示。其動作原理與正作用是一樣的,所不同的是反作用執(zhí)行機構的信號壓力進人到膜片的下方,當信號壓力增加時,膜片是向上移動,如圖4所示。
說明:正作用執(zhí)行機構與閥(閥芯正裝)構成氣關式;反作用執(zhí)行機構與閥(閥芯正裝)構成氣開式
什么是氣開式、氣關式氣動執(zhí)行機構
氣動執(zhí)行器可分為氣開和氣關兩種型式。氣開式氣動執(zhí)行器,即有信號壓力時閥開,無信號壓力時閥關;氣關式氣動執(zhí)行器,即有信號壓力時閥關,無信號壓力時閥開。
而氣開、氣關的選擇主要是從生產安全來考慮的,當信號壓力中斷時,應避免損壞設備和傷害操作人員。如鍋爐給水閥處于打開位置時危害性小,則應選擇氣關式氣動執(zhí)行器??刂七M入設備的易燃氣體時,為了防止爆炸,應選擇氣開式的氣動執(zhí)行器等。
對于電動執(zhí)行器,是不能用氣動執(zhí)行器的稱謂來套用“電開”,和“電關”式的。因為氣動執(zhí)行器與電動執(zhí)行器的工作原理、驅動機構、驅動能源是不相同的,前者驅動用的是壓縮空氣的壓力,后者用的是交流電源驅動電動機轉動。對于氣動執(zhí)行器,以薄膜執(zhí)行機構為例,當信號壓力中斷時,是依靠壓縮彈簧的反作用力,推動膜片使推桿部件移動來關閉或打開閥門的。所以才有氣開和氣關兩種型式。但電動執(zhí)行器一旦斷電就沒有了驅動電源,所以閥門只能停止在斷電時的位置,其既不能關也不可能開。
氣動執(zhí)行機構與調節(jié)閥配用時,怎樣確定其正作用和反作用?
氣動執(zhí)行機構有正、反作用兩種形式;調節(jié)閥有正反裝兩種,當其與調節(jié)閥配合使用時,如何來確定它的正反作用呢?通過氣動執(zhí)行機構的正、反作用及調節(jié)閥的正、反裝,可以有多重組合方式,如下圖所示是生產中最常用的四種組合方式。
調節(jié)閥的組合形式
在實際使用中,對于直通雙座調節(jié)閥及口徑大于25mm的直通單座調節(jié)閥,通常執(zhí)行機構均采用正作用式,通過改變調節(jié)閥的正、反安裝來實現(xiàn)氣關、氣開,即采用a、b兩種方式。對于高壓調節(jié)閥、角型調節(jié)閥、口徑小于25mm的直通單座調節(jié)閥、隔膜調節(jié)閥、三通調節(jié)閥等,由于單導向閥芯只能正裝,所以只能通過改變執(zhí)行機構的正、反作用來實現(xiàn)氣關、氣開,即采用a、c兩種方式。