氣動執行器是用氣壓力驅動啟閉或調節閥門的執行裝置,又被稱氣動執行機構或氣動裝置,不過一般通俗的稱之為氣動頭。
氣動執行器的執行機構和調節機構是統一的整體,其執行機構有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。活塞式行程長,適用于要求有較大推力的場合;而薄膜式行程較小,只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線符合閥門的扭矩曲線等特點,但是不很美觀;常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執行機構有結構簡單,動作平穩,并且防爆等優點,在發電廠、化工,煉油等對要求較高的生產過程中有應用。
氣動執行器的調節機構的種類和構造大致相同,主要是執行機構不同。因此在氣動執行器介紹時分為執行機構和調節閥兩部分。氣動執行器由執行機構和調節閥(調節機構)兩個部分組成。根據控制信號的大小,產生相應的推力,推動調節閥動作。調節閥是氣動執行器的調節部分,在執行機構推力的作用下,調節閥產生一些位移或轉角,直接調節流體的流量。
氣動雙作用也叫氣開氣關式,通氣打開,通氣關閉,失去氣源的時候氣動執行器保持在當前狀態。其在汽缸上方和下方各有一個氣管,與動力源連通,關閉氣動執行器時,打開上方管道的控制閥,讓壓縮空氣進入缸體上部,使活塞向下驅動閥桿關閉氣動閥門。反之,關閉汽缸上部管道的進氣閥,打開其回路閥,使介質回流,同時打開汽缸下部管道控制閥,使壓縮空氣進入缸體下部,使活塞向上驅動閥桿打開氣動閥門。
打開閥門:壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運動,輸出軸逆時針方向轉動,打開閥門,兩活塞外側的空氣由B口排出。
關閉閥門:壓縮空氣由B口輸入,使左右活塞向中間運動,輸出軸順時針方向轉動,關閉閥門,兩活塞內側的空氣由A口排出。
氣動單作用有常開式和常閉式兩種形式,兩者皆為通氣打開,斷氣復位,出廠時可設置初始位置狀態。常開式只是活塞上部有氣管,下部是彈簧,需要關閉時候,打開氣管控制閥,使壓縮空氣進入汽缸上部,壓縮彈簧,關閉氣動執行器。當要開啟氣動執行器的時候,打開回路閥,氣體排出,彈簧復位,使氣動執行器開啟。常閉式氣動執行器恰好與常開式氣動執行器相反,彈簧在活塞上部,氣管在汽缸下部,打開控制閥后,壓縮空氣進入汽缸,氣動執行器開啟。
打開閥門:壓縮空氣由A口輸入,使左右活塞向兩邊運動并擠壓彈簧,輸出軸逆時針方向轉動,打開氣動執行器,兩活塞外側的空氣由B口排出。
關閉閥門:沒氣或沒電時,由于彈簧的勢能作用使兩活塞向中間運動,輸出軸順時針方向轉動,關閉氣動執行器,兩活塞內側的空氣由A口排出。B口可用來加速關閉。
電磁閥、氣源處理三聯件、限位開關、定位器、控制箱等。
氣動執行器是以清潔干燥的壓縮空氣作為動力源,驅動執行機構做直行程或角行程運動。具有結構簡單、堅固耐用、響應速度快、行程長、過載安全等優點。氣動執行器出現故障大多是由于氣源問題產生的,空壓機輸出的壓縮空氣中含有大量的水分、油和粉塵等污染物,傳輸管道中也含有粉塵、鐵銹等污染物,這些污染物對氣動執行器的正常運行造成了威脅。通常氣源管道系統都設有氣源處理設備,用氣設備終端處應設置氣源處理三聯件、或者單獨設置過濾器、減壓閥等設備。氣源質量的好壞在較大程度上影響了氣動執行器的故障率。