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气动执行器的工作原理是通过将压缩空气的能量转化为机械能，从而实现对阀门等设备的控制。根据运动方式的不同，气动执行器主要分为直行程和角行程两种类型。以下是它们的具体工作原理：

直行程气动执行器

1. 单作用式

单作用式直行程气动执行器主要由气缸、活塞、弹簧和推杆等部件组成。其工作原理如下：

当压缩空气进入气缸时，气压推动活塞在气缸内做直线运动。

活塞通过推杆与阀门的阀芯相连，从而带动阀芯产生直线位移，实现阀门的开启或关闭。

当压缩空气停止供应时，弹簧的弹力会使活塞和推杆回到初始位置，阀门也随之恢复原状。

单作用式气动执行器结构简单，适用于对复位有要求且输出力较小的场合，例如小型调节阀。

2. 双作用式

双作用式直行程气动执行器同样由气缸和活塞等部件组成，但没有弹簧复位机构。其工作原理如下：

气缸两端各有一个进气口，当一端通入压缩空气时，活塞在气压作用下向另一端移动，推动推杆使阀门动作。

当需要阀门反向动作时，另一端通入压缩空气，活塞则向相反方向移动。

双作用式气动执行器能够提供更大的输出力，且动作速度较快，适用于对控制精度和响应速度要求较高的场合，例如大型工业管道中的切断阀。

角行程气动执行器

1. 叶片式

叶片式角行程气动执行器主要由叶片、转子和定子等部件组成。其工作原理如下：

定子和转子之间形成一个密闭空间，当压缩空气进入时，推动叶片绕转子轴旋转。

叶片与阀门的阀杆相连，从而带动阀杆和阀芯做旋转运动，实现阀门的开启、关闭或流量调节。

叶片式气动执行器具有结构紧凑、输出扭矩大、动作灵敏等特点，常用于控制球阀、蝶阀等角行程阀门。

2. 活塞式

活塞式角行程气动执行器由气缸、活塞、齿轮和齿条等部件组成。其工作原理如下：

压缩空气进入气缸后，推动活塞做直线运动。

活塞通过齿条与齿轮啮合，将直线运动转化为齿轮的旋转运动。

齿轮与阀门的阀杆连接，从而带动阀杆和阀芯做旋转运动。

活塞式气动执行器可以通过调整活塞直径和气缸行程来调节输出扭矩，适用于各种扭矩要求的角行程阀门控制，广泛应用于石油、化工等领域。

总结

气动执行器通过压缩空气的能量转换实现对阀门的控制，具有结构简单、响应迅速、可靠性高等优点。直行程气动执行器适用于直线运动的阀门控制，而角行程气动执行器则适用于旋转运动的阀门控制。根据具体应用场景的不同，可以选择单作用式、双作用式、叶片式或活塞式等不同类型的气动执行器，以满足不同的控制需求。

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