如何提高气动执行机构的动作速度？——气动继动器详解

气动继动器本质上是一种气动放大器，它与气动膜片式或气动活塞式执行机构配套使用，用以提高执行机构的动作速度。当仪表远距离传送压力信号或执行机构气室的容量很大时，由于将产生较明显的传递时间滞后，因此使用这种附件能显著提高执行机构的响应特性。

图6-65所示为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，使膜片组件向下移动打开阀芯2。此时，气源压力由阀芯和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。如果设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

pA₁=p_出A₂ （6-20）

式中，A₁、A₂均为常数，如果在结构设计时取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6-65 气动继动器结构

1—膜片组件 2—阀芯 3—针形阀(www.xing528.com)

图6-65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，应让针形阀开度关小一些，这样继动器就可输出很大的流量。

继动器的使用可以有多种方案：

1）调节器输出信号与继动器信号端连接。继动器输出端与气动执行机构连接，继动器的气源来自空气过滤减压器。

2）继动器的信号端连接阀门定位器，其他两个接口与方案1）相同。

3）如果活塞式执行机构具有双向输入压力信号，必须配用两个继动器，由双向的阀门定位器输出分别供给两个继动器的控制信号，如图6-66所示。