图8-33表示调节阀中一种典型的气动继动器的结构,它是以力平衡原理工作的。当由调节器或阀门定位器来的控制信号压力输入到气室A时,在膜片组件1上产生一个向下的推力,膜片组件向下移动,打开阀芯2,此时,气源压力由阀芯、阀座之间的间隙流入到反馈气室B,同时经由输出端被送到执行机构,当膜片的上、下两侧所产生的作用力相平衡时,输入信号与输出信号将保持一定的比例关系。如设p为信号压力,膜片组件上膜片的有效面积为A1,下膜片的有效面积为A2,输出压力为P出,则有下列的平衡关系:
pA1=p出A2
上式中A1、A2均为常数,如果在结构设计时A1=A2,则p出=p即输出压力与信号压力成1∶1的关系。如果A1=2A2,那么输出压力就是信号压力的2倍,当p变化时,p出就有相应的变化。
图中的针形阀3用于改善继动器的动特性,适用于不同容量的执行机构。当配用小尺寸的执行机构时,如果继动器流量大,会使执行机构产生振荡,所以应使针形阀开度大一些,这样可使阀芯开度变化缓慢一些,达到输出稳定的目的。而当继动器与大尺寸执行机构相配时,为了得到足够的动作速度,应让针阀开度关小一些,这样继动器就可输出很大的流量。
图8-33 气动继动器结构
1-膜片组件;2-阀芯;3-针形阀
