I. 如何選擇執(zhí)行器

　　1. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的主要考慮因素

　　可靠性; ②經(jīng)濟(jì)性; ③動作穩(wěn)定，有足夠的輸出扭矩; ④結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。

　　2. 電動執(zhí)行器和氣動執(zhí)行器的選擇和比較

　　(1)氣動執(zhí)行器簡單、可靠

　　老式電動執(zhí)行器的可靠性差，是其過去一貫的弱點。然而，在20世紀(jì)90年代，電子執(zhí)行器的發(fā)展徹底解決了這個問題。它可以在5~10年內(nèi)免維護(hù)，其可靠性甚至超過了氣動執(zhí)行器。

　　(2) 驅(qū)動源

　　氣動執(zhí)行器的最大缺點是必須建立氣源站，增加了成本;電動閥門的驅(qū)動源可以在任何地方取用。

　　(3) 價格方面

　　氣動執(zhí)行器必須附帶閥門定位器和氣源，其成本與電動閥門相當(dāng)(進(jìn)口電動閥門定位器的價格與進(jìn)口電子執(zhí)行器的價格相當(dāng);國產(chǎn)定位器與國產(chǎn)電動執(zhí)行器的價格相當(dāng))。

　　(4) 推力和剛度：兩者相等。

　　(5)防火、防爆

　　"氣動執(zhí)行器+電動閥門定位器 "略優(yōu)于電動執(zhí)行器。

　　3. 建議

　　(1) 如有可能，建議在國產(chǎn)化場合、新項目等選擇進(jìn)口電子執(zhí)行器與國產(chǎn)閥門。

　　(2)雖然薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在推力不足、剛度小、體積大的缺陷，但其結(jié)構(gòu)簡單，所以仍是目前使用最多的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。但在此強(qiáng)調(diào)，最好選用^Zha和ZHB^細(xì)的薄膜推桿來代替^ZMA和ZMB^老式的薄膜推桿，這樣可以獲得重量輕、體積小、性能好的大輸出力。

　　(3) 選擇活塞式執(zhí)行器的注意事項。

　　①當(dāng)氣動隔膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力不足時，選用活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以提高輸出力;對于壓差較大的調(diào)節(jié)閥(如中壓蒸汽切斷)，當(dāng)DN≥200時，應(yīng)選用均勻雙層的活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

　　對于普通調(diào)節(jié)閥，也可選用活塞式執(zhí)行器來代替膜式執(zhí)行器，這樣可大大減小執(zhí)行器的體積。從這個角度看，氣動活塞式控制閥將得到更多的應(yīng)用。

　?、蹖切谐陶{(diào)節(jié)閥的角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)是雙活塞齒條旋轉(zhuǎn)式。值得強(qiáng)調(diào)的是，傳統(tǒng)的 "直行程活塞執(zhí)行器+角鐵+曲軸連桿 "模式。

　　II. 電動和氣動執(zhí)行器的比較

　　1. 抗過載能力和使用壽命

　　電動執(zhí)行器只能用于間歇性操作，所以不適合于連續(xù)閉環(huán)操作。氣動執(zhí)行器具有抗過載能力，在整個使用壽命內(nèi)免維護(hù)。不需要換油或其他潤滑。它的標(biāo)準(zhǔn)使用壽命可達(dá)100萬次開關(guān)，所以氣動執(zhí)行器比其他閥門執(zhí)行器優(yōu)越。

　　2. 安全性

　　氣動執(zhí)行器可用于有潛在爆炸危險的場合，特別是在以下情況下。

　　需要防爆閥門(如納穆爾閥，有合適的線圈);閥門或閥島應(yīng)安裝在爆炸區(qū)域之外，在爆炸區(qū)域使用的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)通過空氣管道驅(qū)動;電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)在有潛在爆炸危險的場合不易使用，且成本高。

　　3. 抗過載能力

　　在扭矩增大或?qū)ατ刑厥庖蟮那闆r下，電動執(zhí)行器會很快達(dá)到扭矩極限。特別是當(dāng)閥門執(zhí)行器無規(guī)律地開啟或長時間關(guān)閉時，氣動執(zhí)行器的抗過載能力優(yōu)勢明顯，因為泥沙或燒結(jié)物會增加啟動扭矩。使用氣動元件，很容易

　　4. 經(jīng)濟(jì)性

　　在水和污水處理技術(shù)中，大多數(shù)閥門執(zhí)行器是以開/關(guān)模式操作的，甚至設(shè)計成手動操作。因此，氣動元件創(chuàng)造了一個重要的合理化前景。與氣動執(zhí)行器相比，如果采用電動執(zhí)行器，必須在控制和測試系統(tǒng)中設(shè)計超溫監(jiān)測、扭矩監(jiān)測、轉(zhuǎn)換頻率和維護(hù)周期等監(jiān)測功能，這導(dǎo)致了大量的線路輸入和輸出。除了終端位置感應(yīng)和氣源處理外，氣動執(zhí)行器不需要任何監(jiān)測和控制功能。氣動執(zhí)行器的成本很低，所以手動閥門執(zhí)行器應(yīng)實現(xiàn)自動化。

　　5. 組裝

　　氣動技術(shù)是非常簡單的。將氣動執(zhí)行器安裝在閥門驅(qū)動頭上，并連接和驅(qū)動氣源處理裝置，非常容易。此外，氣動執(zhí)行器的免維護(hù)設(shè)計確保了安裝和操作的簡便性。

　　6. 組件

　　氣動元件具有較高的抗震性，堅固耐用，一般不會損壞。即使是高溫也不會損壞抗腐蝕元件。而電動執(zhí)行器由大量元件組成，相對容易損壞。

　　7. 技術(shù)

　　線性執(zhí)行器直接作用于關(guān)閉裝置，而擺動執(zhí)行器只需要一個活塞和一個驅(qū)動軸就可以將 "線性壓縮空氣力 "轉(zhuǎn)化為擺動。使用氣動執(zhí)行器也可以很容易地實現(xiàn)慢速運動，例如通過使用簡單和低成本的流量控制元件。當(dāng)電動執(zhí)行器將提供的能量轉(zhuǎn)換為運動時，將發(fā)生巨大的能量損失。首先，電動馬達(dá)將大部分能量轉(zhuǎn)化為熱量，其次是使用齒輪箱。

　　三、總結(jié)

　　1. 氣動執(zhí)行器

　　現(xiàn)在大多數(shù)工業(yè)控制場合使用的執(zhí)行器都是氣動執(zhí)行器，因為用空氣源作為動力，比電動和液壓更經(jīng)濟(jì)，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于掌握和維護(hù)。從維護(hù)的角度看，氣動執(zhí)行器比其他類型的執(zhí)行器更容易操作和標(biāo)定，而且在現(xiàn)場很容易實現(xiàn)左右的正反互換。

　　它最大的優(yōu)點是安全。在使用定位器時，它是易燃易爆環(huán)境的理想選擇。如果電信號不是防爆型或本質(zhì)安全型的，就有可能因點火而引起火災(zāi)。因此，盡管電動調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用范圍越來越廣，但氣動調(diào)節(jié)閥在化工領(lǐng)域仍占有絕對優(yōu)勢。

　　氣動執(zhí)行器的主要缺點是：反應(yīng)慢、控制精度差、抗偏差能力差，這是由于氣體的可壓縮性造成的。特別是在使用大型氣動執(zhí)行器時，空氣充滿氣缸和排空需要時間。然而，這不應(yīng)該是一個問題，因為在許多工作條件下不需要高控制精度、極快的響應(yīng)和抗偏差能力。2. 2.電動執(zhí)行器 電動執(zhí)行器主要用于發(fā)電廠或核電站，因為在高壓水系統(tǒng)中需要一個平滑、穩(wěn)定和緩慢的過程。

　　電動推桿的主要優(yōu)點是穩(wěn)定性高，可由用戶施加恒定的推力。最大的推力可以達(dá)到225000kgf。只有液壓推桿可以達(dá)到這么大的推力，但液壓推桿的成本要比電動推桿高很多。電動執(zhí)行器的抗偏差能力很強(qiáng)，輸出的推力或扭矩基本恒定，能很好地克服介質(zhì)的不平衡力，實現(xiàn)對工藝參數(shù)的精確控制，因此控制精度比氣動執(zhí)行器高。如果采用伺服放大器，可以很方便地實現(xiàn)正反作用力的交換，也可以很方便地設(shè)定關(guān)閉信號的閥位狀態(tài)(保持/全開/全關(guān))。在發(fā)生故障的情況下，它必須保持在原來的位置，而這是氣動執(zhí)行器所不能做到的。氣動執(zhí)行器必須在一套組合保護(hù)系統(tǒng)的幫助下實現(xiàn)位置保持。

　　電動執(zhí)行器的缺點主要有：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，比較容易發(fā)生故障，而且由于其復(fù)雜性，對現(xiàn)場維修人員的技術(shù)要求比較高;電機(jī)在運行中要發(fā)熱。如果調(diào)整過于頻繁，容易造成電機(jī)過熱，產(chǎn)生熱保護(hù)。同時，也會增加減速器的磨損;另外，運行速度慢。從調(diào)節(jié)器輸出信號到響應(yīng)控制閥移動到相應(yīng)位置，需要很長的時間。這是它不如氣動和液壓執(zhí)行器的地方。