气动执行器(Pneumatic Actuator)是一种以压缩空气为动力源,将气压能转化为机械动能,实现阀门、挡板等设备 “开启 / 关闭” 或 “调节控制” 的自动化执行装置。它广泛应用于石油、化工、电力、水处理等工业领域,核心优势是安全防爆、环境适应性强、响应速度快。

不同类型的气动执行器工作原理略有差异,但核心均是 “压缩空气推动活塞 / 隔膜,带动输出轴运动”,以下以常见的 “角行程(齿轮齿条式)” 和 “直行程(活塞式)” 为例解析:
1. 角行程气动执行器(齿轮齿条式,主流)
这是工业中应用最广的角行程类型,核心通过 “齿条的直线运动转化为齿轮的旋转运动”,具体流程:
进气阶段:压缩空气(通常 0.4-0.8MPa)通过电磁阀或定位器,进入执行器的 “无杆腔”(或 “有杆腔”,根据开关方向决定);
动力驱动:压缩空气推动活塞沿缸筒做直线运动,活塞上的齿条与输出轴上的齿轮啮合,带动输出轴旋转(旋转角度由活塞行程决定,标准为 0-90°);
复位阶段:
单作用式:另一腔通过弹簧复位,压缩空气断气后,弹簧推动活塞反向运动,输出轴回到初始位置(如 “通气开、断气关”);
双作用式:无弹簧,通过另一路压缩空气推动活塞反向运动(如 “通气开、另一路通气关”),断气后停留在当前位置;
输出控制:输出轴与阀门阀杆连接,带动阀门阀芯 / 蝶板旋转,实现 “开启 / 关闭” 或 “开度调节”。
2. 直行程气动执行器(活塞式)
核心通过 “活塞直线运动直接推动阀门阀杆”,流程更简洁:
压缩空气进入气缸腔,推动活塞沿缸筒做直线运动;
活塞与阀门阀杆刚性连接,直接带动阀杆上下移动(如闸阀的闸板升降、调节阀的阀芯移动);
复位方式同样分为 “单作用(弹簧复位)” 和 “双作用(气压复位)”,调节型需搭配定位器控制活塞行程,实现开度调节。