阀门气动装置安全、可靠、成本低，使用维修方便，是阀门驱动结构中的一大分支。目前气动装置在具有防爆要求的场合应用较多。阀门气动装置采用气源的工作压较低，一般不大于 0.82MPa。又因结构尺寸不宜过大，因而阀门气动装置的总推力不可能很大。
一、阀门气动装置的使用条件
使用条件
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气源工作压力 |
0.4~0.7（MPa） |
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环境温度和介质温度 |
5~60（℃） |
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活塞工作速度和叶片径线速度 |
10~500（mm/s） |
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电磁控制输入信号电流 |
4~20mA |
二、阀门气动装置的分类
阀门气动装置按其结构特点分为三种型式：薄膜式气动装置、气缸或气动装置、摆动式气动装置。此外还有气动马达式气动装置。
气动装置分类
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薄膜式 |
1、薄膜气缸 |
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2、膜片 ①盘形膜片 ②平膜片 |
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3、弹簧 |
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4、活塞杆 |
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气缸式 |
1、气缸 ①单气缸 ②双气缸 |
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2、活塞与活塞环 ① O形密封圈 ② J 形密封圈 ③ U 形密封圈 ④ V 形密封圈 |
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3、活塞杆 |
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4、手动操作机构 |
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5、气路附件 ① 回路系统 ② 信号返回路 ③ 空气过滤器 ④ 减压阀油雾器 ⑤ 控制换向阀 |
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摆动式 |
1、缸体 |
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2、定子 |
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3、转子 |
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4、叶片 |
三、各类气动装置的结构特点
气动装置结构特点
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型式 |
特点 |
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薄膜式 |
行程短，＜40mm，结构紧凑，灵活，无手动机构 |
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气缸式 |
行程长，必要时需加缓冲机构，出力不够采用双气缸结构，有手动和手气动切换结构 |
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摆动式 |
结构简单，成本低，往复运动直接变成旋转运动 |
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气动马达式 |
可以直接代替阀门电动装置的电动机而成为气动装置，因而可具有电动装置的力矩控制等功能，但结构复杂 |
气动装置缸体内经与缓冲行程关系
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缸体内经（mm） |
缓冲行程长度（mm） |
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< 55 |
15~20 |
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80~125 |
20~30 |
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> 125 |
30~40 |
四、气动装置主要零件材料及其加工精度
零件材料及其加工精度标准
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零件名称 |
材料及热处理要求 |
标准号 |
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气缸 |
冷拨黄铜 |
GB/T13808-1992 |
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离心浇铸青铜 ZCuA110Fe3、ZCuSn6Pb3 |
GB/T1176-1987 |
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铝合金表面阳级氧化 |
GB/T1173-1995 |
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无缝钢管镀铬 20 |
GB/T669-1999 |
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碳素钢镀铬 45 |
GB/T699-1999 |
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铸铁 HT150 |
GB/T9439-1988 |
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HT200 |
GB/T9439-1988 |
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活塞 |
优质碳素钢镀铬 45 |
GB/T699-1999 |
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铸铁镀铬 HT200 |
GB/T9439-1988 |
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铝合金 ZL101 |
GB/T1173-1995 |
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铝合金ZL106 |
GB/T1173-1995 |
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叶片铜 |
铝合金ZL101、ZL106 |
GB/T1173-1995 |
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优质碳素钢 45 |
GB/T699-1999 |
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碳素钢 Q235-A |
GB/T700-1988 |
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端盖 |
铝合金ZL101、ZL106 |
GB/T1173-1995 |
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碳素钢Q235-A |
GB/T700-1988 |
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铸铁 HT200 |
GB/T9439-1988 |
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密封件 |
橡胶、皮革等 |
HG/T2579-1994 |
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轴套 |
青铜 ZCuSn6Zn6P13 |
GB/T1176-1987 |
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黄铜 ZCuZn38Mn2Pb2 |
GB/T1176-1987 |
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铜基粉末冶金 |
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活塞杆 |
优质碳素钢镀铬 45 |
GB/T699-1999 |
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不锈钢 1Cr13、2Cr13 |
GB/T1220-1992 |
气动装置主要零件主要表面的加工精度
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滑动面 |
表面粗糙度 Ra/µm |
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活塞杆的滑动面 |
0.8~0.4 |
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缸体内表滑动面 |
缸径 ≤ 200mm |
0.8~0.4 |
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350 > 缸径 > 200mm |
1.6~0.8 |
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缸径 ≥ 350mm |
3.2~1.6 |
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活塞的滑动面 |
1.6~0.8 |
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衬套的滑动面 |
3.2~1.6
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