在工业自动化中,气动执行器按结构形式和工作原理的不同,主要分为以下几种常见类型。每种类型都有自己独特的优势和适用的工况,选对类型,事半功倍。


一、齿条齿轮式气动执行器


这是目前市场上应用最广泛的气动执行器类型,华尔士AT(DRSC)系列就采用这种结构。压缩空气推动双活塞向两端做直线运动,活塞上的齿条带动中心齿轮轴旋转,将直线运动转换为90度旋转运动,驱动球阀或蝶阀完成开关动作。

  • 主要特点

结构紧凑,体积小,重量轻

输出扭矩平稳,效率高(能量转换效率可达70%以上)

双活塞对称设计,消除了侧向力,延长密封件寿命

型号系列化,覆盖各种口径需求

标准安装接口(ISO 5211 / NAMUR),兼容性强

  • 适用场景

石油化工、天然气、电力、水处理等需要频繁启闭的工况,特别适用于球阀和蝶阀。


二、拨叉式气动执行器


拨叉式气动执行器是一种常见的旋转型执行器,通过拨叉结构将气缸的直线运动转换为旋转运动,从而驱动阀门启闭。

  • 主要特点

输出扭矩大,特别适合大口径球阀、蝶阀

在阀门关闭瞬间提供最大扭矩,确保密封可靠

结构简单,零部件少 长寿命设计,适用于开关频率较高的工况

行程可调范围大

  • 适用场景

大口径阀门、高压差工况、管线输送、石油天然气开采等扭矩需求大的场合。


三、薄膜式气动执行机构


膜片式气动执行器采用柔性膜片作为动力传递元件,通过气压作用推动膜片产生位移,从而带动阀杆动作。

  • 特点

响应速度快(小于0.5秒),适合调节型工况

行程较短(一般小于100mm),适合小口径阀门

密封性好,无泄漏

输出力与行程呈非线性关系

膜片寿命有限,需定期更换

  • 适用场景

连续调节工况、过程控制、化工、电力等对响应速度要求高的场合,配合定位器可实现高精度调节(±0.5%以内)。


四、活塞式气动执行器(直行程)


活塞式执行器通过压缩空气推动气缸内的活塞做直线运动,直接驱动阀门阀杆,实现阀门的开启或关闭。

  • 特点

输出推力大,可驱动大口径阀门

行程可长可短,适应不同阀门需求

双作用型推力均衡,定位精确

结构成熟,可靠性高

可按需配备缓冲装置,减少行程末端冲击

  • 适用场景

闸阀、截止阀等需要直线位移的阀门类型,以及需要大推力的高压工况。


五、如何选择适合自己的类型?


根据阀门类型

角行程阀门(球阀、蝶阀)→ 选齿条齿轮式或拨叉式

直行程阀门(闸阀、截止阀)→ 选活塞式或薄膜式

根据扭矩/推力需求

小扭矩 → 齿条齿轮式

中扭矩 → 拨叉式

大扭矩 → AW系列或大型拨叉式

根据控制方式

开/关控制 → 各类执行器均可

调节控制 → 薄膜式+定位器或齿条齿轮式+智能定位器

根据环境条件

防爆要求 → 气动执行器天然防爆优势

腐蚀环境 → 选择不锈钢或特殊涂层材质

了解了不同类型执行器的特点和适用场景,选型时就能更加得心应手。


浙江华尔士自控仪表阀门有限公司

始于1989年 · 专注气动执行器三十余年

产品涵盖AT系列、HG系列、AW系列等气动执行器