德國(guó)SAMSON薩姆森執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)說(shuō)明
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德國(guó)SAMSON薩姆森執(zhí)行器是控制系統(tǒng)正向通路中直接改變操縱變量的儀表，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。也是自動(dòng)化技術(shù)工具中接收控制信息并對(duì)受控對(duì)象施加控制作用的裝置。
執(zhí)行器基本構(gòu)成:在過(guò)程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)執(zhí)行元件直接改變生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程滿(mǎn)足預(yù)定的要求。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則接受來(lái)自控制器的控制信息把它轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的輸出（如角位移或直線位移輸出）。它也采用適當(dāng)?shù)膱?zhí)行元件，但要求與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不同。執(zhí)行器直接安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)工作條件嚴(yán)苛。能否保持正常工作直接影響自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全性和可靠性。
結(jié)構(gòu)自動(dòng)化技術(shù)工具中接受控制信息并對(duì)受控對(duì)象施加控制作用的裝置。執(zhí)行器按所用驅(qū)動(dòng)能源分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液壓執(zhí)行器3類(lèi)。
德國(guó)SAMSON薩姆森執(zhí)行器分類(lèi)
（1）執(zhí)行器按所用驅(qū)動(dòng)能源分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液壓執(zhí)行器三種。
（2）按輸出位移的形式，執(zhí)行器有轉(zhuǎn)角型和直線型兩種。
（3）按動(dòng)作規(guī)律，執(zhí)行器可分為開(kāi)關(guān)型、積分型和比例型三類(lèi)。
（4）按輸入控制信號(hào)，執(zhí)行器分為可以輸入空氣壓力信號(hào)、直流電流信號(hào)、電接點(diǎn)通斷信號(hào)、脈沖信號(hào)等幾類(lèi)。
德國(guó)SAMSON薩姆森執(zhí)行器的工作原理
在齒輪級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可通過(guò)兩套齒輪傳送到輸出桿上。主減速器由行星齒輪完成，副減速器由蝸輪實(shí)現(xiàn)，它被一套繃緊的彈簧固定在中心位置。在發(fā)生過(guò)載的情況下，也就是輸出桿超過(guò)了彈簧的設(shè)定轉(zhuǎn)矩時(shí)，中央蝸輪會(huì)發(fā)生軸向位移，對(duì)開(kāi)關(guān)及信號(hào)裝置進(jìn)行微調(diào)，為系統(tǒng)提供保護(hù)。 受由外部變化控制桿操縱的耦合的作用，輸出桿在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)與蝸輪耦合，在手動(dòng)操作時(shí)與手輪耦合。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，可以很容易地?cái)嗟綦姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，并且只需壓一下控制桿即可連上手輪。由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)優(yōu)先于手動(dòng)操作，因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)生反向動(dòng)作。這樣就可以避免當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還開(kāi)啟手輪，有利于保護(hù)系統(tǒng)。
由于手輪直接與輸出桿耦合，因此可以保證在內(nèi)部齒輪失靈或損壞時(shí)閥門(mén)的正常手動(dòng)操作。
安裝在齒輪上的開(kāi)關(guān)與信號(hào)裝置是一個(gè)密封外殼，保護(hù)其內(nèi)部的元件實(shí)現(xiàn)以下功能：
1. 本地或遠(yuǎn)程顯示閥門(mén)位置
2. 執(zhí)行器/閥門(mén)的過(guò)載保護(hù)
3.限定閥門(mén)行程范圍
4.電氣接口
德國(guó)SAMSON薩姆森執(zhí)行器在不同型號(hào)閥門(mén)上的安裝是通過(guò)輸出桿來(lái)完成的。分為單作用和雙作用。
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。且磨擦阻力小效率高。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(guò)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(chēng)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)zui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(chēng)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。
直行程閥
1、直通單座閥
所謂單座是指閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小(甚至可以*切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場(chǎng)合。在應(yīng)用中應(yīng)特別注意其允許壓差，防止閥門(mén)關(guān)不死。
2、直通雙座閥
直通雙座調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因?yàn)榱黧w對(duì)上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時(shí)關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點(diǎn)。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場(chǎng)合，不適用于高粘度和含纖維的場(chǎng)合。
3、角形閥
角形調(diào)節(jié)閥的閥體為直角形，其流路簡(jiǎn)單，服力小，適用于高壓差、高粘度、含懸浮物和顆粒狀物料流量的控制。一般使用于底進(jìn)側(cè)出、此種調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較好。在高壓場(chǎng)合下，為了延長(zhǎng)閥芯使用壽命，可采用側(cè)進(jìn)底出，但在小開(kāi)度財(cái)容易發(fā)生振蕩。
角行程閥
1、蝶閥
蝶閥的擋板以轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制流體的流量。它由閥體、擋板、擋板軸和軸封等部件組成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低、流通能力大，特別適用于低壓差、大口徑、大流量氣體和帶有懸浮物流體的場(chǎng)合，但泄漏量較大。其流量特性在轉(zhuǎn)角達(dá)到70º。前和等百分比特性相似，70º以后工作不穩(wěn)定，特性也不好，所以蝶閥通常在0º～70º轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)使用。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。
2、球閥
球閥，標(biāo)準(zhǔn)GB/T21465-2008《閥門(mén)術(shù)語(yǔ)》中定義為：?jiǎn)㈤]件（球體）由閥桿帶動(dòng)，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)，球閥它具有旋轉(zhuǎn)90度的動(dòng)作，旋塞體為球體，有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線。主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換，同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。本類(lèi)閥門(mén)在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。球閥分類(lèi)：氣動(dòng)球閥，電動(dòng)球閥，手動(dòng)球閥。球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥zui適宜做開(kāi)關(guān)、切斷閥使用，V型球閥。在西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，球閥的使用正在逐年不斷的上升，在我國(guó)，球閥被廣泛的應(yīng)用在石油煉制、長(zhǎng)輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。
3、凸輪撓曲閥
凸輪撓曲閥又稱(chēng)偏心旋轉(zhuǎn)閥，也是一種新型結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥。其球面閥芯的中心線與轉(zhuǎn)軸中心偏離，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)閥芯偏心旋轉(zhuǎn)，使閥芯向前下方進(jìn)入閥座。
偏心旋轉(zhuǎn)閥具有體積小，重量輕，使用可靠，維修方便，通用性強(qiáng)，流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，適用于粘度較大的場(chǎng)合，在石灰、泥漿等流體中，具有較好的使用性能。
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