分體式執(zhí)行器技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2025-03-29

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種通過電信號驅(qū)動閥門或調(diào)節(jié)裝置的自動化控制設(shè)備,其工作原理可概括為以下閉環(huán)控制流程:信號輸入與比較:接收控制系統(tǒng)發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)電信號(如4-20mA、0-10V或數(shù)字信號),通過伺服放大器或智能控制模塊將輸入信號與位置反饋信號進(jìn)行對比,生成偏差信號。驅(qū)動與動力轉(zhuǎn)換:偏差信號經(jīng)放大后驅(qū)動兩相伺服電機(jī)或三相異步電機(jī),通過齒輪組、蝸輪蝸桿等減速機(jī)構(gòu)將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速(約1500r/min)轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速(如0.5-1.5r/min),同時輸出扭矩提升至數(shù)百至數(shù)萬牛米,滿足大尺寸閥門需求。位置反饋與閉環(huán)調(diào)節(jié):執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)置導(dǎo)電塑料電位器、差動變壓器或編碼器,將輸出軸位移/轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化為4-20mA反饋信號,形成閉環(huán)控制,精度可達(dá)±0.5%。部分智能型號還集成PID算法,實現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。安全保護(hù)機(jī)制:配備雙重限位(機(jī)械+電氣)和力矩過載保護(hù),當(dāng)行程達(dá)到設(shè)定值或負(fù)載超限時,觸發(fā)微動開關(guān)切斷電源,避免設(shè)備損壞。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的關(guān)鍵組件包括電動機(jī)、減速器以及限位開關(guān)等。分體式執(zhí)行器技術(shù)

分體式執(zhí)行器技術(shù),執(zhí)行機(jī)構(gòu)

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號輸入與控制邏輯差異,可分為開關(guān)型、遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型和比例調(diào)節(jié)型。開關(guān)型:接收開關(guān)信號控制全開、全關(guān)動作,無法中途停止,依賴限位開關(guān)保護(hù)。遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型:通過繼電器信號實現(xiàn)分段控制,信號復(fù)位后執(zhí)行機(jī)構(gòu)立即停止,屬于開環(huán)調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)型:采用閉環(huán)控制系統(tǒng),輸入4-20mA信號與行程呈線性比例關(guān)系,集成PID算法實現(xiàn)精確定位,適用于連續(xù)過程控制。三類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別對應(yīng)不同的自動化層級,從基礎(chǔ)開關(guān)控制到高精度連續(xù)調(diào)節(jié),覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中90%以上的閥門驅(qū)動需求?;らy門執(zhí)行機(jī)構(gòu)生產(chǎn)廠撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)耗氣量比傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)少約40%,更加節(jié)能環(huán)保。

分體式執(zhí)行器技術(shù),執(zhí)行機(jī)構(gòu)

撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類:按照作用類型的不同,可分為單作用撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和雙作用撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)動作都是通過氣源驅(qū)動完成的,就是雙作用撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu);而只有開動作是由氣源驅(qū)動完成,關(guān)動作為彈簧復(fù)位的就是單作用撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。按照結(jié)構(gòu)的不同,可分為單氣缸活塞式和雙氣缸活塞式。按主要材質(zhì)的不同,可分為鋁合金型、不銹鋼型、碳鋼型等。高于7000Nm的扭矩要求時,齒輪齒條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)往往不符合成本效益,而大功率撥叉式氣動執(zhí)行器可以提供更高的扭矩輸出,可達(dá)到10000Nm。

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩/推力是一個極為重要的參數(shù)。在不同的工業(yè)應(yīng)用場景中,閥門類型多種多樣,像常見的球閥和閘閥。閥門的工作過程中,會承受一定的壓差,這個壓差會對閥門的正常操作產(chǎn)生影響。例如,對于150Ib球閥來說,它需要承受1.89MPa的壓差。在實際計算所需扭矩時,不能依據(jù)這個壓差數(shù)值,還需要考慮到安全因素。為了確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運行過程中不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象,我們通常需要將計算得到的扭矩乘以1.5倍的安全系數(shù)。這樣,執(zhí)行器輸出的扭矩就必須大于根據(jù)壓差計算出來的值。這就好比一輛汽車在爬坡時,發(fā)動機(jī)需要提供足夠的動力,這個動力要能夠克服車輛自身的重力和坡面的摩擦力,還要預(yù)留一些余量,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況,如路面的顛簸或者突然增加的阻力。隨著技術(shù)的進(jìn)步,未來的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)將更加注重節(jié)能環(huán)保,為用戶提供更高的價值。

分體式執(zhí)行器技術(shù),執(zhí)行機(jī)構(gòu)

在食品飲料行業(yè),無菌灌裝是保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)。例如在啤酒發(fā)酵罐的生產(chǎn)過程中,溫控閥門起著至關(guān)重要的作用。啤酒發(fā)酵需要在特定的溫度下進(jìn)行,溫度的微小波動都可能影響啤酒的品質(zhì)。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制的溫控閥門需要滿足衛(wèi)生級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),即無死角、易清潔。這種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是為了防止細(xì)菌在閥門內(nèi)部滋生,從而保證啤酒發(fā)酵過程的無菌環(huán)境。在其他食品飲料的生產(chǎn)過程中,如飲料的灌裝、食品的加工等環(huán)節(jié),電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)也被廣泛應(yīng)用于溫度控制、流量控制等方面,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。盡管電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,但仍有持續(xù)改進(jìn)的空間,特別是在提高整體性能和降低能耗方面?;ぶ悄軋?zhí)行器生產(chǎn)商

撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動配合精密,調(diào)節(jié)精度更高。分體式執(zhí)行器技術(shù)

撥叉式氣動執(zhí)行器采用“雙活塞-撥叉式變扭矩”傳動結(jié)構(gòu),通過壓縮空氣驅(qū)動活塞直線運動,帶動撥叉盤將直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動,使得輸出力矩隨角度的改變而改變,從而控制閥門的90°轉(zhuǎn)角開關(guān)或調(diào)節(jié)。其關(guān)鍵組件包括:氣缸模塊:雙活塞設(shè)計,分體式結(jié)構(gòu)便于制造大尺寸缸體,適應(yīng)高扭矩需求。撥叉盤:將活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動,部分型號采用對稱或傾斜式設(shè)計以優(yōu)化扭矩曲線。輸出軸:符合國際標(biāo)準(zhǔn),可直接連接閥門閥桿。分體式執(zhí)行器技術(shù)