閥門執(zhí)行器不同類型在控制回路中發(fā)揮哪些作用？
閥門執(zhí)行器是一種控制閥，有許多選項可用于滿足全廠和個人自動化要求。雖然概念上很簡單，由一個帶有輸入、輸出和閥門操作機構(gòu)的盒子組成，但實際上在選擇合適的閥門執(zhí)行器時需要考慮很多因素。而且由于閥門執(zhí)行器在閥門在控制回路中的整體性能中發(fā)揮著更重要的作用，因此工程師不應(yīng)輕易做出決定。
一、閥門操作類型
控制閥有幾十種。然而，從閥門執(zhí)行器的角度來看，閥門操作有兩種主要類型。了解閥門的工作原理是選擇合適執(zhí)行器的第一步。
1.旋轉(zhuǎn)（四分之一圈）操作——這包括旋塞閥、球閥和蝶閥。四分之一轉(zhuǎn)阻尼器也屬于這一類。這些類型的閥門通常更容易與適當?shù)膱?zhí)行器配合，因為操作相對簡單，需要在適當?shù)呐ぞ叵滦D(zhuǎn)90度。
2.多圈操作——這組閥門具有上升的非旋轉(zhuǎn)閥桿或非上升的旋轉(zhuǎn)閥桿，需要多次旋轉(zhuǎn)才能將閥門關(guān)閉元件從打開位置移動到關(guān)閉位置。在該組中發(fā)現(xiàn)的閥門類型的一些示例包括截止閥、刀閘、閘閥、閘門等。
二、閥門執(zhí)行器的類型
正如有許多類型的閥門一樣，也有幾種特定類型的閥門執(zhí)行器。然而，根據(jù)所施加的功率類型和所需的運動類型，大多數(shù)都屬于幾個常見類別：
1.氣動和液壓執(zhí)行器（流體動力）:四分之一轉(zhuǎn)——這些類型的執(zhí)行器用途廣泛，可用于電力不易獲得的地方或優(yōu)先考慮簡單性和可靠性的應(yīng)用中。它們還具有廣泛的功能，從提供幾英寸磅扭矩的較小執(zhí)行器到可以提供一百萬英寸磅或更多扭矩的最大執(zhí)行器。大多數(shù)氣動和液壓執(zhí)行器使用與一些機構(gòu)相結(jié)合的氣缸，該機構(gòu)將氣缸中產(chǎn)生的線性運動轉(zhuǎn)變?yōu)殚y門操作所需的四分之一轉(zhuǎn)運動。添加反向彈簧允許在緊急情況下積極關(guān)閉。
2.氣動和液壓執(zhí)行器（流體動力）:多回轉(zhuǎn)——當需要多回轉(zhuǎn)輸出來操作閘閥或截止閥等線性閥時，流體動力執(zhí)行器是一種常見的解決方案。雖然電動執(zhí)行器通常用于這些類型的閥門，但氣動和液壓執(zhí)行器對于電力不易獲得的應(yīng)用來說是可行的選擇。
3.電動執(zhí)行器：多回轉(zhuǎn)——這些類型的閥門是最常見和最可靠的。它們能夠快速操作一些最大的閥門，并且由單相或三相電動機驅(qū)動，該電動機驅(qū)動水平齒輪和正齒輪的組合。隨后，這些齒輪和正齒輪驅(qū)動一個閥桿螺母，該螺母與閥門的閥桿接合以打開或關(guān)閉它。它們通常包括一個分離機構(gòu)和一個手輪，允許在發(fā)生電源故障時進行手動操作。
4.電動執(zhí)行器：四分之一轉(zhuǎn)——與多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行器的設(shè)計相似，主要區(qū)別在于最終元件位于一個象限中，可提供90度的旋轉(zhuǎn)。這些類型的執(zhí)行器結(jié)構(gòu)緊湊，通常用于較小的閥門，并且由于它們的功率要求較低，因此可以配置應(yīng)急電源（例如電池）以實現(xiàn)故障安全操作。
5.手動執(zhí)行器——手動執(zhí)行器使用杠桿、輪子和/或齒輪來促進運動。手動執(zhí)行器與自動執(zhí)行器不同，因為自動執(zhí)行器具有外部電源，可提供自動或遠程操作閥門所需的力和運動。對于許多閥門來說，手動操作不是一種選擇，因為應(yīng)用程序包括遠程管道中的閥門，或者是由于操作所需的絕對力。此外，對于位于有毒或惡劣環(huán)境中的閥門而言，手動執(zhí)行器并不是一個實用的解決方案，而且它們在需要允許立即關(guān)閉的安全預(yù)防措施的應(yīng)用中也沒有那么有用。
氣動和液壓執(zhí)行器一起描述并且操作相似；但是，它們在氣缸的移動方式上略有不同。液壓執(zhí)行器使用來自泵的不可壓縮液體移動氣缸，而氣動執(zhí)行器使用加壓空氣移動氣缸。由于壓縮空氣消耗，氣動執(zhí)行器對于需要大口徑氣缸的大型設(shè)備并不實用。
另一方面，與氣動和電動執(zhí)行器相比，液壓執(zhí)行器的單位成本可能更高。它們還傾向于泄漏流體，并且它們需要各種配套部件，包括電機、泵、釋放閥、儲液罐、熱交換器和降噪設(shè)備。閥門執(zhí)行器也可分為隔膜執(zhí)行器、直接作用和反作用執(zhí)行器、直接作用隔膜執(zhí)行器、場可逆多彈簧執(zhí)行器和活塞執(zhí)行器，盡管還有其他類型。
