一、概述
氣動(dòng)執(zhí)行器以無(wú)油壓縮空氣為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)閥門(mén)或擋板動(dòng)作。主要有以下幾種類(lèi)型：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥、電信號(hào)氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
二、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以無(wú)油壓縮空氣為動(dòng)力，接受氣信號(hào)20～100kpa并轉(zhuǎn)換成位移，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥以調(diào)節(jié)流體的流量。為了改善閥門(mén)位置的線性度，克服閥桿的摩擦力和消除被調(diào)介質(zhì)壓力變化等的影響，提高動(dòng)作速度，使用氣動(dòng)閥門(mén)定位器與調(diào)節(jié)閥配套，從而使閥門(mén)位置能按調(diào)節(jié)信號(hào)實(shí)現(xiàn)正確的定位。
氣源質(zhì)量應(yīng)無(wú)明顯的油蒸汽、油和其他液體，無(wú)明顯的腐蝕氣體、蒸汽和溶劑。帶定位器的調(diào)節(jié)閥氣源中所含固體微粒數(shù)量應(yīng)小于0.1g/m3,且微粒執(zhí)行應(yīng)小于60цm,含油量應(yīng)小于10 g/m3。
常用的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)活塞調(diào)節(jié)閥。
⒈氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣源壓力最大值為500kpa。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分正作用和反作用兩種型式，正作用式信號(hào)壓力增大，調(diào)節(jié)閥關(guān)小，又稱(chēng)氣關(guān)式；反作用是信號(hào)壓力增大，調(diào)節(jié)閥也開(kāi)大，又稱(chēng)氣開(kāi)式。
⒉氣動(dòng)活塞調(diào)節(jié)閥
氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣源壓力的最大值為700kpa。與氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，在同樣行程條件下，它具有較大的輸出力，因此特別適合于高靜壓、高差壓的場(chǎng)合。
⒊氣動(dòng)隔膜閥
氣動(dòng)隔膜閥根據(jù)所選擇的隔膜或襯里材質(zhì)的不同，可適用于各種腐蝕性介質(zhì)管路上，作為控制介質(zhì)流動(dòng)的啟閉閥。例如，化學(xué)水處理程序控制用的閥門(mén)，常采用氣動(dòng)隔膜發(fā)執(zhí)行機(jī)構(gòu)并與電磁閥配合，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的全開(kāi)或全關(guān)控制。
⒋閥門(mén)定位器
有電氣信號(hào)和氣信號(hào)兩種。
氣動(dòng)閥門(mén)定位器與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。定位器的氣源壓力大小與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式及其壓力信號(hào)范圍(或彈簧壓力范圍)有關(guān)。例如ZPQ—01定位器與ZM系列氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套時(shí)，若執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力信號(hào)范圍為0.02～0.1Mpa，則氣源壓力為0.14Mpa；若壓力信號(hào)范圍為0.04～0.2Mpa，則氣源壓力為0.28Mpa；若ZPQ—02定位器與ZS—02系列活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套時(shí)，壓力信號(hào)范圍為0.02～0.1Mpa時(shí)，氣源壓力為0.5Mpa。
電信號(hào)閥門(mén)定位器也可稱(chēng)電-氣閥門(mén)定位器，可將0～10mA或4～20mA DC電信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào)。
⒌氣動(dòng)保位閥
氣動(dòng)保位閥用于重要的氣動(dòng)控制系統(tǒng)作為安全保護(hù)裝置。當(dāng)儀表氣源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),它能自動(dòng)切斷調(diào)節(jié)器與閥門(mén)的通路,使閥門(mén)保持在原來(lái)的位置上。氣動(dòng)保位閥型號(hào)為ZPB—201，給定壓力調(diào)整范圍為0.08～0.25Mpa，通道壓力為0.02～0.2Mpa。
氣動(dòng)閥門(mén)定位器與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。根據(jù)氣動(dòng)閥不同每種閥門(mén)都有配套的閥門(mén)定位器。閥門(mén)定位器的氣源壓力大小與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式及其壓力信號(hào)范圍有關(guān)(或彈簧壓力范圍)有關(guān)。
三、調(diào)試
氣動(dòng)執(zhí)行器的調(diào)試主要任務(wù)是吹掃氣源管、閥門(mén)的動(dòng)作方向、閥門(mén)定位器調(diào)整、閥門(mén)的線性度調(diào)整。
調(diào)試的步驟：
⒈在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后，先檢查各部分是否安裝正確并牢固，檢查各氣源和氣路、電路連接正確。
⒉從主氣源管至氣動(dòng)執(zhí)行器處，分段吹掃氣源管路。要保證管路暢通、氣源符合用氣要求。吹掃時(shí)要把氣動(dòng)執(zhí)行器的氣源過(guò)濾器甩開(kāi)，吹掃至氣源合格后再重新安裝上。
⒊檢查過(guò)濾器減壓閥前的壓力，符合減壓閥的要求。調(diào)整減壓閥后的壓力，與定位器或氣動(dòng)執(zhí)行器的銘牌要求氣源壓力相符。
⒋把閥門(mén)打到“就地控制”檔(有的無(wú)此開(kāi)關(guān))，再就地手動(dòng)操作氣動(dòng)執(zhí)行器，確認(rèn)氣動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作方向正確，否則應(yīng)調(diào)換相應(yīng)的氣路管。并且閥門(mén)不應(yīng)有卡澀現(xiàn)象。對(duì)于氣信號(hào)無(wú)定位器的執(zhí)行器，氣動(dòng)指令信號(hào)0.02～0.1Mpa對(duì)應(yīng)于全關(guān)、全開(kāi)(氣開(kāi)式執(zhí)行器相反)；對(duì)于有氣動(dòng)定位器的氣信號(hào)執(zhí)行器，氣動(dòng)指令信號(hào)先經(jīng)過(guò)定位器放大后再驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器；對(duì)于電信號(hào)氣動(dòng)執(zhí)行器，4～20mA信號(hào)對(duì)應(yīng)于0.02～0.1Mpa氣動(dòng)信號(hào)，再由此氣動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作。
⒌檢查并調(diào)整閥門(mén)定位器在閥門(mén)全開(kāi)和全關(guān)時(shí)的輸出。閥門(mén)定位器的輸出在閥門(mén)全關(guān)時(shí)應(yīng)對(duì)其氣信號(hào)和電信號(hào)的零位值(例如：0.02Mpa或者4mA)，閥門(mén)全開(kāi)時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)其滿度值(例如：0.1Mpa或者20mA)。
⒍把閥門(mén)打到“遠(yuǎn)方控制”檔(有的無(wú)此開(kāi)關(guān))，從遠(yuǎn)方(例如集控室)進(jìn)行遠(yuǎn)方電信號(hào)的控制試驗(yàn)。閥門(mén)的動(dòng)作方向應(yīng)正確無(wú)誤。閥門(mén)的實(shí)際開(kāi)度，以及在就地和遠(yuǎn)方的閥門(mén)位置顯示應(yīng)準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)于發(fā)給閥門(mén)的動(dòng)作指令值。
⒎帶有線性調(diào)整功能的氣動(dòng)執(zhí)行器，還應(yīng)選運(yùn)行中常用的一點(diǎn)(一般是中間閥位附近)調(diào)整其工作特性的線性度。
⒏調(diào)試完成后，把所有的螺絲和管接頭全部緊固一遍，并停電緊固所有的接線螺絲。
四、經(jīng)常出現(xiàn)的故障
閥門(mén)卡澀的主要原因是氣源帶水，壓縮空氣不合格，特別是雨季空氣潮濕，閥門(mén)內(nèi)積水容易卡澀。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源應(yīng)是清潔的、壓力穩(wěn)定的壓縮空氣，一般由無(wú)油壓縮空氣機(jī)供給，經(jīng)儲(chǔ)氣罐和總的過(guò)濾、減壓設(shè)備后送至空氣母管，每臺(tái)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)從母管接取氣源。若母管氣源的清潔程度或壓力不能滿足各種類(lèi)型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求時(shí)，也可在每臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的空氣管前加裝空氣過(guò)濾器、空氣減壓閥或空氣過(guò)慮減壓閥等。