四活塞气动执行器介绍 专利号:ZL.200720019431.8 成功案例-丰田汽车公司防火测试
四活塞气动执行器  
 
更小为什么会更好
ALL TORQUE 4×4四活塞气动执行器系列的主要优点在于它的力矩产生是来自与环绕在中心齿轮轴上所配置的的四组气缸,因此在同样的气缸直径,与传统单齿轮轴搭配双齿轮排驱动器相当于2倍的力矩。如此,ALL TORQUE 4×4四活塞气动执行器的整体外型变得更加紧凑精巧。
更小为什么会更快
驱动器上有四个气缸分布与正方体结构的各一边,在相同的压力操作下,可以用更小的气缸直径和齿轮轴径,得到与单齿轮轴搭配双齿排驱动器相同的力矩。由于缩减了行程,所以就相对增加驱动器的反应时间。
更小为什么会减少空气消耗量
当扭矩输出最大化时,正方体形状加上更短的活塞移动距离使对产品体积大小的要求降到最低,同时,与两个活塞的汽缸气体消耗量结果相比,更短的活塞移动及体积压缩,可以更大地降低操作压力要求,由此大大减少空气消耗量。
更小为什么意味着更小的摩擦力
它是平衡问题。不同于使用离轴推力的其他设计, 4×4设计在立方体周围等分位置,安置四个活塞,使他们沿自己轴的推力前进。结果,活塞压力面承担推动力被四个活塞各自分摊,由此摩擦力也随之减小。
更小为什么是更好的解决办法
由于四缸设计, 4×4比双活塞执行器拥有更多的弹簧组合可能性。这方案能更全面地解决在各种气压下的扭力要求,每室能使用三个套在外壳和活塞之间并通过中心环排列起来的不同大小的弹簧,并且把弹簧向相反方向拧紧,以避免操作时缠结。
更小为什么更耐用
由于优越耐腐蚀性,阀体和盖子的内部和外表上做阳极氧化处理。并且,第一次表面先喷涂环氧基极层后,再用聚氨酯油漆喷涂第二层,进一步减少在过度应用中的腐蚀。在相对恶劣的环境下,不会造成执行器的腐蚀。
运动的中止可以用执行器底部的四个螺柱调整。螺柱彼此相对,因此没有引起不均等的力量,中止设计允许在开头和结尾的旋转有-/+5°的调整。使用更长的螺柱可以在90°内任意调整。
阀体的聚钾醛支撑垫一直维持着活塞机架和活塞的恰当接触,有效地防止阀体的破裂故障。
被嵌套的弹簧被中心环排列起来,并插入活塞正面和阀盖,这就确保四个汽缸区域方位的正确。考虑到合适的胶料,可以有许多个不同的组合。

 

一 般 特 点
* AllTorque®4×4采用碳钢活塞,由于它们的机械强度更高,使活塞生命周期大大延。
* 在活塞主动轴用氟橡胶密封圈也提高了生命周期。内部表面抛光(镭0.4-0.6um)使摩擦减到最小并使执行器使用寿命最大化, 活塞跑动行程比传统式气缸短两倍以上,由此活塞密封圈的寿命也增加了两倍以上。
* 适用温度范围
可选 BUNA -4°F to 176°F
-20°C to 80°C
Viton -4°F to 250°F
-20°C to 120°C
EPDM -40°F to 176°F
-40°C to 80°C
* 活塞轴承由低摩擦系数的材料制成,以避免金属与金属的接触。 容易可替换维护。
* 底部连接孔与阀门装配的连接,根据ISO 5211/DIN 3337标准
* 独立双向运动中止调整范围为+/-5°,保证对所有流程控制服务的精确定位,可在85°-95°之间任意调整。
* 根据那慕尔(NAMUR)标准直接按装连接电磁阀。
根据ISO 5211/DIN 3337标准,降低装配阀门时使用星型轴和方型轴等内轴键的成本消耗。
* 产商执行的合格标准为最少1,000,000次运转无故障。
* 环氧涂层是在干净喷砂片断上的的粉末堆积物。化学过程容易控制,并且,涂上后,片断必须接受热处理。执行器环氧涂层是考虑到那些环境恶劣的地方,拥有200/250微米这一正常厚度的环氧涂层,就能抵抗盐雾超出1,000个小时。 除某些溶剂之外,环氧涂层还很好的抵抗酸和碱,并且有对紫外线也有很好的抵抗作用,为了保留产品的性能,一定不能损坏涂层。
* 指示器是在配装定位器时,用于保持对执行器连续地进行指示。

* 气源从连接中心气室的端口A进入,迫使活塞向外移动,并把废气从B端口排出(按逆时针运行)。
* 气源从连接四边四个气室的端口B进入,迫使活塞向中心移动,并把废气从端口A排出(按顺时针运行)。
* 气源从连接中心气室的端口A进入,迫使活塞向外移动,压紧弹簧,并把废气从B端口排出(按逆时针运行)。
* 释放空气,让弹簧把活塞挤向中心位置,并把废气从A端口排出(按顺时针运行)。

驱动涂料指南
使用的位子材料、媒介、温度、操作频率和测试阀门运行是计算所给阀门驱动需要的最重要因素。以下所给的信息应该只当作指南来考虑,必须根据经验和判断作出调整。合适的执行器选择是防止阀门和加工机械零件的破损,以及阀门的正常运行。
为确定扭矩,我们假设:阀门扭矩起因于球和球垫以及阀杆和阀杆垫之间的摩擦。
阀门扭矩
Sharper球阀扭矩的需求是依据许多因素变化的。
* 球垫设计和材料
球垫摩擦力的大小取决与球垫的材料和下图中显示的可应用的运转率乘数。
* 阀杆垫
阀杆与阀杆垫的接触,四氟填料质材的类型都会影响扭矩。需要把阀杆垫扭矩作为全部扭矩的百分比来考虑,特别是在阀门是小型号的时候。
* 使用情况的考虑
压差 极小和极大压力
运转频率 阀门卡滞故障
媒介影响 泥浆,干燥气体,油
温度 最大值和最小值
* 媒介和服务因素
为确定最小扭矩需求,由下列的应用媒介服务因素以乘数增加阀门扭矩。

双 动 执 行 器

在双动执行器上,齿轮顺转和反转是由颠倒对两个输入端的供应来控制的。可获得的扭矩输出主要取决于汽缸直径和供应压力, 通过提高一个或两个因素,可利用的扭矩就会增量。 如图A所显示, DA执行器的扭矩持续的贯穿整个旋转和相应的逆转过程。除了一定的阀门制造扭矩之外,一般的建议安全系数是20%。

选择在给定压力下的扭矩输出超出阀门扭矩和应用因素的执行器尺寸。
弹簧复位执行器

在这些利用弹簧反转控制齿轮的执行器类型中,产品扭矩不仅取决于汽缸直径和供应压力,也取决于能在压扁后保证恢复原样的弹簧的出现。如图B所显示,由于弹簧的压缩,在旋转中, 0°时的可利用扭矩在逐渐还原。 相反,由于弹簧引伸,如图C所显示,因为弹簧的扩张,执行器从90°位置开始到0°为止的过程中,扭矩持续地减少。由于更大摩擦力的存在,在他的情况下的安全系数建议为25%。

选择在给定压力下的扭矩输出超出阀门扭矩和应用因素的执行器尺寸。
选择在给定气压下,在0°和90°之间,扭矩输出超出阀门扭矩的执行器。

球 阀

球阀结构概念本质上是根据一个抛光了的被两块球垫包含着的(上游和下游)球体(包括一个直通端口)。球体旋转允许水流通过,或截住水流。在上游压力之间的微小压力迫使球体靠着下游球垫(浮球)。在这种情况下,阀门扭矩就由球体和球垫之间及阀杆和四氟填料的摩擦产生。 如图所显示在右边,当压力出现,阀门在关闭的位置,并且通过开启的位置(静摩擦力矩)时 ,球阀处于最高的扭矩点。
蝶 阀

蝶阀结构概念本质上是根据一个在关闭位置,固定在轴上,完全被球垫包含的圆盘。在旋转中,圆盘(贯穿它的阀杆)变成与流水平行时,就可得到开启位置。相反,当圆盘与流水垂直时,就可得到关闭位置。 就蝶形阀情况,扭矩是由圆盘和球垫之间,阀杆和四氟填料之间的摩擦,及作用在圆盘的微压产生的。如图所显示,在关闭位置,并且仅在小旋转后旋转有相当减少时,蝶阀达到最高的扭矩点。
旋 塞 阀

旋塞阀结构概念本质上是根据在锥孔穿开一个凹槽(垫子),里面插入一个锥塞子。塞子在一个方位提供一个穿过的端口,将塞子旋转关闭垫子、口子,这样就可以关闭阀门了。扭矩通常不会被流水的压力影响,但扭矩本质上是在阀门开启关闭循环中,由塞子和垫子之间的摩擦产生的。 如图所显示,因为执行器不被压力影响,在关闭位置,在其他操作过程中也保持高扭矩时,旋塞阀达到最高的扭矩点。

扭 矩 规 定 值

扭 矩 规 定 值

弹 簧 排 列

技 术 数 据
*以上显示的是执行器的运动时间,由以下因素获知:(1)房间温度。(2)执行器敲击90°.(3) 与管口4mm和流通能力为Qn400/L /min的电磁阀。(4)内部8mm的管道直径。(5)干净空气媒介(6)供气压力为5.5bar(79.75psi). (7)执行器没有外在负载。警告:在应用领域,当上述一个或更多参量不同,则移动的时间也将随之不同。

应用案例