Schimpf执行器(通常指施迈赛或类似品牌的气动/电动执行器)的核心作用是接收控制器输出的控制信号,并将其转换为机械动作,从而精确调节被控介质(如气体、液体、蒸汽等)的流量、压力、温度或液位等参数。以下是其具体作用与工作原理的详细说明:
1.信号转换与驱动
接收控制器输出的电信号或气信号。
将电/气信号转换为机械力(如直线运动或旋转运动),驱动阀门、挡板等控制元件动作。
2.调节被控介质参数
流量控制:通过改变阀门开度(如调节阀、蝶阀),控制管道中流体的通过面积,从而调节流量。
压力控制:在压力调节系统中,执行器调整阀门开度以维持系统压力稳定。
温度控制:通过调节冷却介质或加热介质的流量,间接控制温度(如换热器中的蒸汽流量调节)。
液位控制:在储罐或反应釜中,通过调节进料或出料阀门的开度,控制液位高度。
3.实现自动化闭环控制
与传感器、控制器组成闭环控制系统,根据反馈信号(如流量计、压力变送器测量的实际值)自动调整执行器动作,使被控参数趋近于设定值。
二、Schimpf执行器的类型与工作原理
根据驱动方式不同,执行器主要分为气动执行器和电动执行器两类:
1.气动执行器
工作原理:
以压缩空气为动力源,通过气动薄膜或活塞机构将气压信号转换为直线位移或旋转运动。
例如:气动薄膜调节阀中,控制器输出的气压信号作用于薄膜上方,推动阀杆下移,改变阀门开度。
特点:
结构简单、可靠性高、防爆性能好,适用于易燃易爆场合。
动作速度快,但需配套气源(如空压机、气动三联件)。
2.电动执行器
工作原理:
以电动机为动力源,通过减速机构将旋转运动转换为直线位移或直接输出旋转力矩。
例如:电动调节阀中,控制器输出的电信号驱动伺服电机旋转,经齿轮传动带动阀杆上下移动。
特点:
控制精度高、信号传输方便(可直接接入控制系统),适用于远距离操作。
需配备电源,且防爆设计复杂,成本较高。
三、Schimpf执行器的关键性能参数
1.输入信号范围:如4-20mA、0-10V或20-100kPa,需与控制器输出信号匹配。
2.输出力/力矩:决定执行器能否驱动阀门或挡板克服介质阻力。
3.行程或旋转角度:如直行程执行器的行程范围或角行程执行器的旋转角度。
4.响应时间:从接收信号到完成动作的时间,影响系统调节速度。
5.防护等级:如IP65(防尘防水),适应恶劣工业环境。
6.防爆等级:如ExdIIBT4,适用于爆炸性气体环境。
