1简述 

执行器用于把阀门调节至全开或全关的位置。控制阀的执行器能够精确地使阀门走到任何位置，见图1。大部分执行机构都是用于调节阀门开关以控制管路中流量，但目前的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能，因为越来越多的工厂采用了自动化控制，人工操作被机械或自动化设备所替代，更重要的是执行机构可以增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合，自动化的执行机构装置能减少对人员的伤害。另外，某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭，阀门执行机构能阻止危险进一步扩散，将工厂损失减至最少。

本文以某企业自主研发项目中单向和双向作用气动执行器为例，对执行机构的设计校核以及出厂前的气密性试验等做简要论述。

图1 气动执行器控制阀门的应用示意图

2 气动执行器工作原理

气动执行器根据齿条活塞的行程驱动方式不同分为单向作用（SA）和双向作用（DA）两种结构。

2.1 单向作用执行器（SA）

此类型执行器结构见图2，两个齿条活塞将整个箱体内侧分成三个腔体。向中间的腔体3中充气，活塞向两端移动，齿条带动齿轴旋转，打开阀门，通常齿轴旋转90°；反之，当活塞复位时，是靠两端腔体1和腔体2中的弹簧恢复力，行程也是使齿轴旋转90°。

 

图2 单向作用执行器（SA）

2.2 双向作用执行器（DA）

此类型执行器结构见图3，两个齿条活塞将整个箱体内侧分成三个腔体。向中间的腔体3中充气，活塞向两端移动，齿条带动齿轴旋转，打开阀门，通常齿轴旋转90°；当活塞复位时，向两端的腔体1和2充气，行程也是使齿轴旋转90°。

图3 双向作用执行器（DA）

因为双向作用执行器完全是靠气体来进行工作，通气时会产生瞬间的冲击，主要集中在齿条上，齿条第一个或第二个齿是最容易折断的，而且该类型执行器的危险性也最高，因为驱动全靠气动，若箱体或端盖强度低，还会产生爆炸，故本文的研究以DA类型为主，展开研究和设计。

 

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