2.1 老式調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)
該執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種過去應(yīng)用zui廣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它通常接受20～100KPa的標(biāo)準(zhǔn)信號壓力，具有結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠、維修方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
該執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為正、反作用兩種形式，見圖4—l。國產(chǎn)型號ZMA型（正作用）與ZMB型（反作用），其含義為：Z—執(zhí)行器大類；M—氣動(dòng)薄膜型式；A—正作用；B—反作用。
當(dāng)信號壓力增加時(shí)，推桿向下動(dòng)作的叫正作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)；反之，信號壓力增加時(shí)，推桿向上動(dòng)作的叫反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)上，正、反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本相同，均由膜蓋、波紋膜片、推桿部件、彈簧、支架等組成。在正作用式的結(jié)構(gòu)上加上墊塊，更換個(gè)別零件，即可變?yōu)榉醋饔檬健?br /> 它們的作用原理是：當(dāng)調(diào)節(jié)器或定位器的輸出信號P輸入薄膜氣室后，信號壓力在薄膜上產(chǎn)生推力，使推桿部件移動(dòng)，并壓縮彈簧，直至彈簧的反作用力與信號壓力在薄膜上產(chǎn)生的推力相平衡為止。這時(shí)推桿的移動(dòng)，就是氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移，也稱行程，用 表示，全行程用L表示。
輸入信號壓力P與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出行程成線性關(guān)系。令執(zhí)行機(jī)構(gòu)正好啟動(dòng)時(shí)的信號壓力為P0 ，全行程處的信號壓力為PL ，則P0～PL 為執(zhí)行機(jī)構(gòu)走*行程所需要的信號壓力，亦稱為彈簧范圍，以Pr 表示，見圖4－2。啟動(dòng)信號壓力P0 可以通過調(diào)節(jié)件調(diào)整，使Pr 前后移動(dòng)，可增加對氣開閥，氣閉閥所需要的輸出力，以提高許用壓差。
| （a）正作用 | （b）反作用 |
| 圖４-1 老式氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 該類執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵零件是波紋膜片和彈簧。
膜片由丁橡膠－26，中間夾錦綸－6的32支絲織
物制成。由于橡膠類零件有一定的溫度使用范圍，所
以規(guī)定了調(diào)節(jié)閥的環(huán)境溫度為－30℃～+60℃。彈簧
是執(zhí)行機(jī)構(gòu)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵零件，在全行程范圍內(nèi)，
彈簧剛度應(yīng)保持不變，才能保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線性度。
老式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要參數(shù)見表4－1。 |
| 圖４-2位移特性 |
表4-1
| 參數(shù)/執(zhí)行機(jī)構(gòu) | ZM□－1 | ZM□－2 | ZM□－3 | ZM□－4 | ZM□－5 | ZM□－6 |
| 有效面積cm | 200 | 280 | 400 | 630 | 1000 | 1600 |
| 推桿行程mm | 10 | 10，16 | 16，25 | 25，40 | 40，60 | 60，100 |
| 彈簧范圍KPa | 20～100、20～80、50～130、80～160、60～180、130～210 |
| 氣源壓力KPa | 140 250 |
2.2 精小型調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)
它主要針對老式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)笨重和反作用可靠性差的問題而設(shè)計(jì)的。在減少重量和高度方面，它將老結(jié)構(gòu)的單彈簧改為多彈簧，并將彈簧直接置于上下膜蓋內(nèi)，使支架大大地減小減輕；在可靠性方面，將反作用的老式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的深波紋滾動(dòng)膜片改成“O”型圈密封；老式結(jié)構(gòu)中的推桿沒有導(dǎo)向，動(dòng)作的平穩(wěn)性差，而精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)增加了導(dǎo)向。
歸納起來，精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可靠性高、外形小、重量輕的特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)見4－3圖；其型號：正作用ZHA、反作用ZHB；其參數(shù)見表4－2。
表4-2
| 型號 | ZHA/B-11 | ZHA/B-22 | ZHA/B-23 | ZHA/B-34 | ZHA/B-45 |
| 行程 | 10 | 10，16 | 16，25 | 40 | 40，60 |
| 有效面積cm | 200 | 350 | 350 | 560 | 900 |
| 彈簧范圍KPa | 20～100 20～80 50～130 80～160 130～210 |
| 氣源壓力KPa | 140 250 |
| 重量比較Kg | 精小型 | / | 20 | 21 | 35 | 70 |
| 老結(jié)構(gòu) ZMA/ZMB | / | 25/28 | 30/50 | 49/58 | 95/115 |
| 新比老結(jié)構(gòu)下降％ | / | 22/29 | 30/40 | 29/43 | 26/39 |
| （a）正作用 | （b）反作用 |
| 圖４-3 精小型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
2.3 調(diào)節(jié)閥薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、可靠。
缺點(diǎn)：①膜片承受的壓力較低，zui大膜室壓力不能超過250KPa，加上彈簧要抵消絕大部分的壓力，余下的輸出力就很小了。②為了提高輸出力，通常作法就是增大尺寸，使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸和重量變得很大；另一方面，工廠的氣源通常是500～700KPa，它只用到了250KPa，氣壓沒充分利用，這是不可取的，活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決了此問題。
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