OMAL 執行器 AB2MR1M12 工作原理詳解
OMAL AB2MR1M12 是撥叉式雙作用氣動執行器,核心原理是通過壓縮空氣驅動雙活塞做直線往復運動,再經撥叉機構將直線運動轉化為 90° 旋轉運動,從而實現球閥、蝶閥等角行程閥門的開關控制。其工作原理可分為核心結構、氣動驅動邏輯、手動應急機制三部分,具體如下:
執行器的運動轉換依賴以下關鍵部件的配合,各部件功能直接決定工作邏輯:
缸體與雙活塞:鋁合金缸體為密閉腔體,內部裝有兩個相對布置的活塞(與缸壁通過密封件貼合,無氣體泄漏),活塞兩側分別為獨立氣腔(A 腔、B 腔),可獨立通入壓縮空氣。
撥叉機構(核心傳動部件):兩個活塞通過連桿與撥叉連接,撥叉中心與輸出軸固定。撥叉采用 “十字滑塊" 設計,將活塞的線性推力轉化為輸出軸的旋轉扭矩,且滾動摩擦結構可降低磨損、提升傳動效率。
輸出軸:與閥門閥桿通過 M12 螺紋(或其他可選規格)連接,90° 旋轉直接驅動閥門開關,輸出軸末端配有位置指示器(直觀顯示閥位)。
氣路接口(NAMUR 標準):缸體兩端設有進氣 / 排氣接口,符合 NAMUR 標準,可直接連接電磁閥,實現氣路通斷控制。
手動操作機構:集成螺桿式手動裝置,通過專用手柄驅動螺桿,強制推動活塞運動,用于斷電 / 斷氣時的應急開關閥。
雙作用模式的核心是 “無彈簧復位,雙向氣壓驅動",通過電磁閥控制氣路通斷,實現閥門的開、關動作,具體流程如下:
電磁閥得電切換氣路,壓縮空氣(推薦工作壓力 5.6bar,范圍 3-8.4bar)通過 A 腔接口進入缸體左側氣腔,推動左側活塞向右做直線運動;
同時,右側氣腔(B 腔)通過電磁閥排氣口與大氣相通,右側活塞在左側活塞的推力 + 氣腔排氣的雙重作用下,同步向右運動;
兩個活塞通過連桿帶動撥叉繞輸出軸旋轉,將直線推力轉化為旋轉扭矩,驅動輸出軸順時針旋轉 90°,直至閥門全開(由限位凸輪定位,避免超程);
此時位置指示器同步指向 “開" 位,完成開閥動作。
電磁閥反向得電,壓縮空氣切換至 B 腔接口,進入缸體右側氣腔,推動右側活塞向左做直線運動;
左側氣腔(A 腔)通過電磁閥排氣口排氣,左側活塞向左同步運動;
撥叉反向旋轉,帶動輸出軸逆時針旋轉 90°,直至閥門全關(限位凸輪再次定位),位置指示器指向 “關" 位,完成關閥動作。
執行器的輸出扭矩與供氣壓力呈線性正比關系:壓力越高,活塞推力越大,撥叉輸出扭矩越強(5.6bar 時達到標定扭矩,8.4bar 時達到扭矩,3bar 工作壓力,低于此壓力可能導致動作無力)。
當現場無壓縮空氣或電磁閥故障時,可通過手動機構強制操作,原理如下:
旋出手動操作手柄的鎖緊螺母,將手柄插入螺桿端部的接口;
按閥門開關需求,順時針或逆時針轉動手柄,驅動螺桿做直線運動(螺桿與活塞機械連接);
螺桿推動對應側活塞,通過撥叉帶動輸出軸旋轉,實現閥門的強制開 / 關;
操作完成后,反向旋轉手柄復位螺桿,鎖緊螺母固定手柄,避免氣動工作時干涉。
轉角控制原理:輸出軸端部裝有可調限位凸輪,通過調整凸輪角度,可將旋轉角度精確控制在 90°±1°(適配不同閥門的行程需求),避免超程損壞閥門或執行器。
密封與防護原理:活塞與缸壁、輸出軸與端蓋間的密封件(標準 NBR,可選 FKM/EPDM 等)形成密閉氣腔,確保氣壓驅動效率;缸體環氧樹脂涂層 + IP65 防護等級,防止外部粉塵、水分進入,保障內部機構正常運動。
動作平穩性原理:撥叉的十字滑塊結構減少活塞與輸出軸間的摩擦阻力,配合氣源過濾(≤40μm),確保活塞運動無卡滯,輸出軸旋轉平穩,避免閥門開關時產生水錘效應。
OMAL AB2MR1M12 的工作核心是 “氣壓驅動雙活塞→撥叉轉化旋轉運動→90° 閥位控制",雙作用模式依賴兩路氣壓交替驅動,無彈簧損耗,扭矩輸出穩定;手動機構通過機械傳動應急補位,適配復雜工業場景。其原理設計聚焦 “高效傳動、精準控制、應急可靠",確保與角行程閥門的適配性和長期運行穩定性。