一、GT气动执行器概述

GT气动执行器是最常用的一种气动执行器，在气动执行器市场，气动执行器占有量应该大于80%，气动执行器特点是价格便宜，体积小，重量轻，市场保有量大，动作灵活。只要气源即可实现阀门的开启和关闭，安全可靠。

 

二、气动执行器的优缺点

气动执行器控制精度较低，双作用气动执行器，断气源后不能回到预设位置。单作用的气动执行器，断气源后可以依靠弹簧回到预设位置。优点是，气动执行器价格便宜，能满足80%以上的工况需求。

 三、气动执行器工作原理说明

双作用气动执行器的工作原理是：气动执行器一端进气开启，一端进气关闭，跟据客户需要，可以方向可以更换。单作用GTE气动执行器的工作原理是：气动执行器一端进气阀门开启，断气时靠弹簧力关闭阀门。

 四、气动执行器特点

气动执行器紧凑的双活塞齿条式结构，啮合精确，效率高，输出扭矩恒定。 铝制缸体、活塞及端盖，与同规格结构的执行器相比重量最轻。缸体为挤压铝合金，经硬质阳极氧化处理，内表面质地坚硬，强度，硬度高。采用低摩擦材料制成的滑动轴承，避免了金属间的相互直接接触，摩擦系数低，转动灵活，使用寿命长。 气动执行器与阀门连接符合ISO5211标准 气源孔符合 NAMUR 标准。 气动执行器底部轴装配孔(符合ISO5211标准)成双四方形，便于带方杆的阀线性或45°转角安装。 输出轴的顶部和顶部的孔符合 NAMUR 标准。 两端的调整螺钉可调整阀门的开启角度。 相同规格的有双作用式、单作用式(弹簧复位)。 可根据阀门需要选择方向，顺时针或逆时针旋转。 根据用户需要安装电磁阀、定位器(开度指示)、回信器、各种限位开关及手动操作装置。

 

五、GT气动执行器分类

GT气动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型：GTD执行器的开关动作都通过气源来驱动执行，叫做DOUBLE ACTING (双作用GTD气动执行器)。SPRING RETURN (单作用GTE气动执行器)的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作时弹簧复位。

 

六、双作用GTD气动执行器的选型

以GTD气动执行机构为例，说明执行机构的选用这个参考资料的目的是帮助客户正确选择执行机构，在把气动/电动执行机构安装到阀门之前，必须考虑以下因素。

 

1、阀门的运行力矩加上生产厂家的推荐的安全系数/根据操作状况。

 

2、执行机构的气源压力或电源电压。

 

3、执行机构的类型双作用或者单作用(弹簧复位)以及一定气源下的输出力矩或额定电压下的输出力矩。

 

4、执行机构的转向以及故障模式(故障开或故障关)正确选择一个执行机构是非常重要的，如执行机构过大，阀杆可能受力过大。相反如执行机构过小，侧不能产生足够的力矩来充分操作阀门。

 

一般地说，我们认为操作阀门所需的力矩来自阀门的金属部件(如球芯，阀瓣)和密封件(阀座)之间的磨擦。根据阀门使用场合，使用温度，操作频率，管道和压差，流动介质(润滑、干燥、泥浆)，许多因素均影响操作力矩，球阀的结构原理基本上根据一个抛光球芯(包括通道)包夹在两个阀座这间(上游和下游)，球心的旋转对流体进行拦截或流过球芯，上游和下游的压差产生的力使球芯紧靠在下游阀座(浮动球结构)。这种情况下操作阀门的力矩是由球芯与阀座、阀杆与填料相互摩擦所决定的。如图1所示，力矩最大值发生在出现压差且球芯在关闭位置向打开方向旋转时，蝶阀。蝶阀的结构原理基本上根据固定在轴心的蝶板。在关闭位置蝶板与阀座完全密封,当蝶板旋转(绕着阀杆)后与流体的流向平行时，阀门处于全开位置。相反当蝶板与流体的流向垂直时，阀门处于关闭位置。操作蝶阀的力矩是由蝶板与阀座、阀杆与填料之间的磨擦所决定的，同时压差作用在蝶板上的力也影响操作力矩如阀门在关闭时力矩最大，微小地旋转后，力矩将明显减小，旋塞阀的结构原理是基本根据密封在锥形塞体里的塞子。在塞子的一个方向上有一个通道。随着塞子旋入阀座来实现阀门的开启和关闭。操作力矩通常不受流体的压力影响而是由开启和关闭过程中阀座和塞子之间的摩擦所决定的。阀门在关闭时力矩最大。由于有受压力的影响，在余下的操作中始终保持较高的力矩。

 

七、单作用GTE执行机构的选型

　　以GTE系列气动执行机构为例齿轮条式执行机构的输出力矩是活塞压力(气源压力所供)乘上节圆半径(力臂)所得，且磨擦阻力小效率高。在正常操作条件下，双作用执行机构的推荐安全系数为25-50%。以GTE系列气动执行机构为例在弹簧复位的应用中，输出力矩是在两个不同的操作过程中所得，根据行程位置，每一次操作产生两个不同的力矩值。弹簧复位执行机构的输出力矩由力(空气压力或弹簧作用力)乘上力臂所得第一种状况：输出力矩是由空气压力进入中腔压缩弹簧后所得，称为"空气行程输出力矩"在这种情况下，气源压力迫使活塞从0度转向90度位置，由于弹簧压缩产生反作用力，力矩从起点时最大值逐渐递减直至到第二种状况：输出力矩是当中腔失气时弹簧恢复力作用在活塞上所得，称为"弹簧行程输出力矩"在这种情况下，由于弹簧的伸长，输出力矩从90度逐渐递减直0度如以上所述，单作用执行机构是根据在两种状况下产生一个平衡力矩的基础上设计而成的。如图11所示。在每种情况下，通过改变每边弹簧数量和气源压力的关系(如每边2根弹簧和5.5巴气源或反之)，有可能获得不平衡力矩　在弹簧复位应用中可获得两种状况：失气开启或失气关闭。在正常工作条件下，弹簧复位执行机构的推荐安全系数为25-50%。

八、执行器的重量／容量／开或闭的时间

双作用式	容量L	重量 KG	单作用式	容量L	重量 KG	开或闭时间 S
GTD40	0.12	0.7	GTE40	0.06		≤0.5
GTD52	0.23	1.5	GTE52	012		≤0.5
GTD65	0.46	2.0	GTE65	0.22	3.6	≤0.5
GTD80	0.80	3.0	GTE80	0.38	5.5	≤1.0
GTD90	1.10	4.5	GTE90	0.50	8.0	≤1.0
GTD100	1.60	6.0	GTE100	0.79	10.5	≤1.0
GTD115	2.33	8.0	GTE115	1.14	13.6	≤2.0
GTD125	3.03	9.5	GTE125	1.46	16.2	≤2.0
GTD145	5.40	14.0	GTE145	2.34	23.1	≤2.5
GTD160	6.10	18.0	GTE160	3,00	30.0	≤4.0
GTD190	11.0	26.0	GTE190	4.80	41.6	≤5.0
GTD210	15.4	33.0	GTE210	7.10	52.8	≤7.0
GTD255	31.1	72.0	GTE255	14.1	112.0	≤10.0
GTD300	45.9	102.0	GTE300	21.3	153.0	≤10.0
GTD350	68.5	153.0	GTE350	32.7	222.0	≤10.0

耗气量计算

双作用型计算公式 V：(A+B)M	V：耗气量N1/mim(N升/分)
单作用型计算公式 V=A((P+I01.2)÷98)M	P：气源压力KpaG(表压)
注：将 MPa转换成KPa乘以1000 将 bar转换成KPa乘以100	M：活塞每分钟往复次数
	A、B：气缸容量(见表)

执行器的选用

选用气动执行器时，在已确定阀门的扭矩上再增加安全值。水蒸气或非润滑的液体介质增加 25％安全值；非润滑的浆料液体介质增加40％安全值；非润滑的干气介质增加60％安全值；非润滑用气体输送的颗粒粉料介质增加100％安全值；对于清洁、无摩擦的润滑介质增加20％安全值(本公司推荐)。

选用双作用式执行器时,根据气源工作压力,查找双作用式扭矩表，可得到准确的 GTD型号，例如：气源压力只有5bar，控制一个需要扭矩200N.m球阀,介质为非润滑的水蒸气,考虑到安全因素,增加25％安全值等于250N.m，首先按表查找气源压力5bar，然后沿该列垂直查找等于或相近的扭矩数据，选272N.m，再沿该行向左查找其型号，选择GTD125型。

选用单作用式执行器时，查找单作用式扭矩表，先查得弹簧复位终点，再查气源工作压力终点，气源压力扭矩应该大干弹簧复位扭矩，可得到准确的 GTE型号，例如：气源压力只有4bar，控制一个需要扭矩100N．m蝶阀，介质为非润滑的干燥气体，考虑到安全因素,增加60％安全值等于160N.m,首先按表查找弹簧复位终点得到相近扭矩166N．m,然后沿该行向左查找气源压力4bar的终点扭矩196N．m，正好气源压力扭矩大于弹簧复位扭矩,再沿该行向左查找其型号,选择GTE160型。

十、外形及连接尺寸：

执行器型号	GTD/GTE040	GTD/GTE052	GTD/GTE065	GTD/G丁E080	GTD/GTE090	GTD/GTE100	GTD/GTE115	GTD/GTE125
A	114	140	164	190	208	247	276	302
A1	/	/	178	215	244	295	340	395
B	82	96	102	130	140	156	177	182
C	60	74	90	108	118	134	149	160
D	50	62	75	91	101	112	127	139
E	45	50	62	65	74	90	94	103
F	14	16	18	18	20	25	25	25
G	2	2	2	2	2	2	2	2
H	22	22	22	22	22	22	22	24
M	042	F05￠50	F07￠70	F07￠70	F07￠70	F10￠102	F10￠102	F10￠102
N	/	F03￠36	F05￠50	F05￠50	F05￠50	F07￠70	F07￠70	F07￠70
O	4-M6	4-M6	4-M8	4-M8	4-M8	4-M10	4-M10	4-M10
P	/	4-M5	4-M6	4-M6	4-M6	4-M8	4-M8	4-M8
Q	/	/	￠12.7	￠15.88	￠15.88	￠19.05	￠19.05	￠22.23
R	/	/	14.2	18.38	18.38	21.5	21.5	24.63
S	/	/	3	5	5	5	5	5
口SWH1	11	11	14	17	17	22	22	22
口S×S	9	10	13	13	13	16	16	22.3

执行器型号	GTD/GTE140	GTD/GTE160	GTD/GTE190	GTD/GTE210	GTD/GTE255	GTD/GTE300	GTD/G丁E350
A	342	372	427	518	640	716	780
A1	434	474	567	718	920	1036	1138
B	216	233	282	305	352	400	458
C	181	198	232	255	302	350	408
D	159	176	206	228	275	324	380
E	110	110	128	135	159	196	220
F	30	30	45	45	50	50	75
G	3	3	4	4	3	2	5
H	34	34	50	50	50	50	55
M	F12￠125	F12￠125	F12￠125	160×100	200×120	200X140	260×160
N	F10￠102	F10￠102	F10￠102	F14￠140	F16￠165	F16￠165	200
O	4-M12	4-M12	4-M12	4-M16	4-M20	4-M20	4-M20
P	4-M10	4-M10	4-M10	4-M16	4-M20	4-M20	8-M16
Q	￠28.58	￠28.58	￠31.75	￠3175	33￠34	￠41.28	￠50.8
R	32.1	32.1	35.25	35.25	37.34	45.28	54.8
S	8	8	8	8	10	12	12
口SWH1	27	27	36	36	46	46	60
口S×S	28.6	28.6	36	36	46	46	60