GT气动执行器的选型关键在于扭矩匹配,需要综合考虑阀门启闭扭矩、气源压力、安全系数以及单双作用形式。
阀门扭矩值可从阀门厂家提供的扭矩曲线中获得,通常包括启闭扭矩和运行扭矩。影响扭矩的因素有:阀门类型(蝶阀、球阀、旋塞阀)、公称通径、压力等级、介质温度以及密封材料。例如,软密封蝶阀的扭矩较小,而硬密封球阀的扭矩较大。在确定阀门扭矩时,应考虑温度、介质腐蚀和长期磨损引起的扭矩增量,一般乘以1.2至1.4的安全系数。
GT执行器的输出扭矩与气源压力成正比。厂家通常提供在0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa等压力下的扭矩表。根据现场气源压力(例如0.5MPa)查出执行器对应输出扭矩,该扭矩应大于阀门所需扭矩。对于双作用执行器,开启和关闭扭矩相同。对于单作用执行器,弹簧复位扭矩小于气动开启扭矩,需确保弹簧扭矩在最恶劣工况下仍能可靠复位。
选型步骤:先确定阀门所需扭矩Tv,然后选定安全系数K(通常1.25),计算所需执行器输出扭矩T = Tv × K。再根据气源压力查GT执行器扭矩表,选择合适的缸径。若计算结果介于两个规格之间,应选用较大者。例如:阀门扭矩为60N·m,气源0.5MPa,安全系数1.3,需78N·m。查表得GT83在0.5MPa时输出85N·m,满足要求;GT110输出160N·m,冗余过大但也可用。
单作用执行器选型时,需注意弹簧复位扭矩随弹簧数量变化。有些GT单作用执行器有4弹簧、6弹簧、8弹簧等选项。应确保在断气时,弹簧扭矩大于阀门的最小复位扭矩(通常为阀门开启扭矩的70%左右),同时要考虑介质摩擦扭矩。
此外,还需考虑执行器的开关时间。对于快速切断场合,可选用大流量电磁阀或气路放大阀,以提高动作速度。对于调节型应用,GT执行器需配置定位器和气动放大器,实现精确控制。
环境温度也影响选型:低温(-40℃以下)需使用硅橡胶密封件和低温润滑脂;高温(80℃以上)需使用氟橡胶密封件。
