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气缸球阀执行器设计选型

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详细介绍

气缸球阀执行器设计选型

本发明公开一种单作用拨叉式气动执行器,包括箱体、气缸腔体和弹簧腔体,弹簧腔体安装于箱体的另一侧,所述箱体内设置有旋转圆筒,旋转圆筒外侧表面沿轴向前后设置有前拨叉和后拨叉,所述后拨叉两侧对称地设置有左侧凸起部、右侧凸起部,此左侧凸起部、右侧凸起部各自上表面呈90°;所述弹簧腔体进一步包括圆筒形壳体、弹簧、弹簧杆和弹簧导块,所述圆筒形壳体与箱体相背的一端安装有端盖;圆形活塞板周向侧表面平行开设有第一凹槽、第二凹槽,第一凹槽、第二凹槽分别设置有星型密封圈、O型密封圈与圆形壳体密封连接。本发明满足大扭矩传递的需要,且密封效果好,不容易磨损,避免了泄漏问题,维修更方便,工作效率大大提高。

气动球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。气动球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,在各行业得到广泛的应用。气动球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门,只有它的关闭件是个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。气动球阀在管路中主要用来做切断速度快、分配和改变介质的流动方向。

气缸球阀执行器设计选型优点:

1、流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。

2、结构简单、体积小、重量轻。

3、紧密可靠,目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。

4、操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90" ,便于远距离的控制。

5、维修方便,气动球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。

6、 在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。

7、适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。

气动球阀69.jpg


气缸球阀执行器设计选型的工作原理

  气动阀门是利用压缩空气进入气动执行器带动活塞运动,旋转或升降扭轴带动阀杆驱动的一种气动控制阀门。

  气动阀门分为单作用、双作用、智能调节型三种,单作用气动执行器内由弹簧推动活塞结构,有两种原理敞开和常闭式,既为气开或气关,无气体进入时由弹簧推动活塞关闭阀门,此原理为常闭式。当气体进入气缸时阀门关闭,断气时由弹簧带活塞阀门打开,吃结构为敞开式。

  选购时应当注意避免弹簧长时间压缩失去作用。双作用是气开气关的原理,双作用气动阀门需配二位五通电磁阀,当气孔A气体进入气缸带动活塞旋转扭矩阀门关闭,开启阀门时气体由B气孔进入同时A口段断开,活塞带动扭矩阀门开启。

上述技术方案中进一步改进的方案如下:

1.上述方案中,所述旋转圆筒与箱体通过铜套环连接。

2.上述方案中,所述螺柱杆数目为4根,等间隔沿周向排列。

3.上述方案中,所述导向铜套为方形导向铜套。

4.上述方案中,所述滑杆外表面套装有一水平铜套管。

技术参数

1、压力范围:双作用:2.5~8bar;单作用:2.5~8bar

2、温度范围:-20℃~80℃

3、旋转角度:90°±5%

4、润滑:所有动作的元件都涂有润滑剂,使用寿命长

5、使用寿命:50万次

6、连接方式:

气动球阀68.jpg


气缸球阀执行器设计选型材质表

零件号数量零件名称标准材质防腐处理可选材料
14位置指示塑料------------
21位置指示器塑料------------
31卡簧不锈钢镀镍------
41轴承不锈钢------------
51轴承聚四氟乙烯+15%石墨------------
61缸体铝型材硬质氧化------
72轴承聚四氟乙烯+15%石墨------------
82活塞压铸铝硬质氧化------
92O型圈丁晴橡胶------氟橡胶/硅橡胶
102轴承自润复合材料------------
118端盖螺栓垫片不锈钢------------
122端盖螺栓不锈钢------------
132左右端盖压铸铝铬化+聚酯涂层------
142O型圈丁晴橡胶------氟橡胶/硅橡胶
152导套塑料------------
161O型圈丁晴橡胶------氟橡胶/硅橡胶
171轴承聚四氟乙烯+15%石墨------------
181轴承自润复合材料------------
191开关凸轮不锈钢------------
201驱动轴合金钢镀镍------
211轴承自润复合材料------------
221O型圈丁晴橡胶------------
231O型圈丁晴橡胶------氟橡胶/硅橡胶
242限位螺母垫片不锈钢------氟橡胶/硅橡胶
252限位螺母不锈钢------------
262限位螺母不锈钢------------
275~12弹簧高性能弹簧钢
------
281弹簧座塑料------------

气动球阀55.jpg

气缸球阀执行器设计选型连接耗气量

型号开向容积(L)关向容积(L)型号开向容积(L)关向容积(L)
ZTA-320.030.04ZTA-1251.201.60
ZTA-520.090.12ZTA-1401.702.40
ZTA-630.140.20ZTA-1602.603.70
ZTA-750.210.30ZTA-1904.205.90
ZTA-830.290.41ZTA-2105.708.20
ZTA-920.490.71ZTA-2409.0012.80
ZTA-1050.700.99ZTA-27012.6017.90

气动球阀59双控.png

气缸球阀执行器设计选型动作时间及执行器重量

型号ZTA-32ZTA-52ZTA-63ZTA-75ZTA-83ZTA-92ZTA-105
S:双作用/D:单作用SDSDSDSDSDSDSD
开启时间(S)0.03-0.20.250.250.30.30.350.40.50.50.60.70.8
关闭时间(S)0.03-0.250.30.30.350.40.50.50.60.70.90.91.1
大约重量(KG)0.5-1.01.01.61.82.63.13.13.64.95.76.57.7


型号ZTA-125ZTA-140ZTA-160ZTA-190ZTA-210ZTA-240ZTA-270
S:双作用/D:单作用SDSDSDSDSDSDSD
开启时间(S)0.91.11.31.51.61.82.22.42.93.43.84.34.55.0
关闭时间(S)1.21.41.61.91.92.22.63.03.84.14.45.05.05.5
大约重量(KG)9.9111416192428343745526485104


气缸球阀执行器设计选型双作用执行器扭矩表                                                                            单位:N.m.

型号输入气源压力(bar)
2bar3bar4bar5bar6bar7bar8bar
ZTA-322.784.206.007.509.0010.0011.50
ZTA-528.3212.4816.4420.8024,9629.1233.28
ZTA-6314.6421.9629.2836.6043.9251,2458.56
ZTA-7520.7631.1441.5251.9062.2876.6683.04
ZTA-8330.3245.4860.6475.8090.96106.12121.28
ZTA-9245.5068.3091.00113.70136.40159.20181.90
ZTA-10567.88101.82136.76169.70203.64237.58271.52
ZTA-125116.60174.90233.20291.50349.80408.10466.40
ZTA-140175.48263.22350.96438.70526.44614.18701.92
ZTA-160267.40401.10534.80668.50802.20935.901069.60
ZTA-190430.96646.44861.901077.401292.901508.401723.80
ZTA-210592.20888.401184,501480.601776.702072.802369.00
ZTA-240928.301392.501856.602320.802785.003249.103713.30
ZTA-2701305.401958.202610.903263.603916.304569.005221.80


气缸球阀执行器设计选型单作用执行器扭矩表                                                                                  单位:N.m.

型号弹簧
数量
弹簧输出扭矩输入气源压力(bar)



4bar5bar6bar


90°90°90°90°
ZTA-5286.39.910.16.414.210.5------

107.912.48.53.912.68.016.812.1
ZTA-63811.317.317.611.624.918.8------

1014.121.614.87.622.114.529.221.7
ZTA-75817.223.525.217.535.827.8------

1021.529.420.911.631.521.942.632.2
ZTA-83823.632.933.424.147.738.4------

1029.541.127.215.941.830.256.044.4
ZTA-92836.852.753.337.475.859.9------

1046.065.944.124.266.646.794.669.4
ZTA-105850.878.979.551.4107.184.0------

1063.598.666.831.799.464.3132.096.8
ZTA-125892.0138.013993197151------

10115.0172,511659174116232174
ZTA-1408139.0208.0209140296227------

10173.826017488261175348261
ZTA-1608215.0314.6315215447347------

10268.8393.3261136393269526401
ZTA-1908343.0509.6511344296227------

10428.8637.0425217638430852643
ZTA-2108471.0702.0702471955764------

10588.8877.55842968785891171882
ZTA-2408740.01097.6109974115581201------

10925.01372.0914467137392618331386
ZTA-27081046.01538.61540104721861693------

101307.51923.312786621925130925711955

气缸底部连接依照ISO5211/DIN3337标准,电磁阀接口及气缸顶部连接依照NAMUR标准气动球阀是由球阀阀体与气动执行器组成的一体式自控阀门。气动执行器的执行速度相对较快,较快的开关速度0.05秒/次,所以通常也叫气动快速切断球阀。气动球阀通常配置各种附件,比如电磁阀、气源处理三联件、限位开关、定位设备、控制箱等,以实现就地控制和远距离集中控制,在控制室里就可以控制阀门的开关,不需要跑到现场或者高空和危险地带来手动控制,在很大程度上节约了人力资源以及时间和安全性。但是在日常应用选型中经常碰上单作用、双作用气动执行器,具体是有什么区别呢,阀门工程师就此给用户做出如下的详细介绍,希望对您选型有帮助。

的安装与使用

  (1)气动阀在安装使用之前,须对阀门进行安装前的检查和开关运行试验。只有在运行动作正常的条件下,才能安装使用。

  (2)气动阀的安装要尽可能使阀门与管路法兰同心,并加支撑固定。不能使球阀受其它外力作用,以免损坏阀门的中密封及阀门变形。造成阀门开关不灵及阀门的损坏而无法使用。

  (3)安装好以后,对气动阀门应进行试验,给气动执行器加压至额定值,压力为0.4~0.7mpa,对气动球阀进行开关试验,观察阀门的开闭情况。应转动灵活无卡阻现象。在开关如有卡阻现象可增高气压,反复开关使阀门调到开关灵活即可。

  (4)安装调试开关型气动阀时,先用手动装置进行(电磁阀上的手动按钮)调试、动作正常后在通电调试。

  (5)气动阀应定期进行维护保养阀杆转动处,应三个月加油(机油)一次。定期对气动执行单元和配合使用的空气过滤器进行放水、排污。正常的情况下六个月检查一次,每年检修一次。

  (6)要保证气球阀及气动元件所提供的动力气源须是洁净,尽可能不带油污及水。清洁度应小于0.4微米。

  (7)接入气源之前,须清洁供气管路,气源接口和开关等器件,以防由于管路不清洁带上污物和泥沙冲入气动执行单元而造成故障。

  (8)气动执行器、电磁阀、定位器、过滤器、减压阀等的连接,可用铜管或尼龙管,为以防防尘及减小噪声,排气口应安装消声器或消声节流阀。