空気圧アクチュエータは、空気圧を利用してバルブの開閉や調整を行うアクチュエータです。空気圧アクチュエータまたは空気圧装置とも呼ばれます。空気圧アクチュエータには、特定の補助装置が装備されている場合があります。一般的に使用されるのは、バルブポジショナーとハンドホイール機構です。バルブポジショナーの機能は、フィードバック原理を利用してアクチュエータの性能を向上させ、コントローラの制御信号に応じてアクチュエータが正確な位置決めを実現することです。ハンドホイール機構の機能は、停電、ガス供給停止、コントローラの出力停止、アクチュエータの故障などにより制御システムに障害が発生した場合でも、制御弁を直接操作して正常な生産を維持することです。
空気圧アクチュエータの動作原理
圧縮空気がノズルAから空気圧アクチュエータに入ると、ガスはダブルピストンを両端（シリンダーヘッド端）に向かって直線移動させ、ピストン上のラックが回転軸上のギアを駆動して反時計回りに90度回転させ、バルブを開きます。このとき、空気圧アクチュエータ両端のガスはノズルBから排出されます。逆に、圧縮空気がノズルBから空気圧アクチュエータの両端に入ると、ガスはダブルピストンを中央で直線移動させ、ピストン上のラックが回転軸上のギアを駆動して時計回りに90度回転させ、バルブを閉じます。このとき、空気圧アクチュエータ中央のガスはノズルAから排出されます。以上が標準タイプの伝動原理です。ユーザーのニーズに応じて、標準タイプとは逆の伝動原理、つまり選択した軸が時計回りに回転してバルブを開き、反時計回りに回転してバルブを閉じるように空気圧アクチュエータを取り付けることができます。単動式（スプリングリターン式）空気圧アクチュエータのAノズルは空気入口、Bノズルは排気口です（Bノズルにはマフラーを取り付ける必要があります）。Aノズルの入口はバルブを開き、空気が遮断されるとスプリングの力でバルブを閉じます。
空気圧アクチュエータの性能
1. 空気圧装置の定格出力またはトルクは、国際規制および顧客規制に準拠する必要があります。
2.無負荷状態では、シリンダーに「表2」に規定された空気圧が入力され、シリンダーの動きは詰まりやクリープがなくスムーズでなければなりません。
3. 0.6MPaの空気圧下で、空気圧機器の開閉方向の出力トルクまたは推力は空気圧機器の銘板に記載されている値以上でなければならず、動作は柔軟で、どの部分にも永久変形やその他の異常現象が発生してはならない。
4.最大作動圧力でシール試験を実施した場合、各背圧側からの空気漏れ量は（3+0.15D）cm3/min（標準状態）を超えてはならず、エンドカバーおよび出力軸からの空気漏れ量は（3+0.15d）cm3/minを超えてはなりません。
5. 強度試験は最大作動圧力の1.5倍の圧力で実施し、試験圧力を3分間維持した後、シリンダーエンドカバーおよび静的シール部に漏れや構造変形が生じないことを保証する。
6. 作動寿命回数は、空気圧機器が空気圧弁の作動を模擬するものであり、両方向の出力トルクまたは推力容量が維持される条件下で、開閉動作回数は50,000回（1開閉サイクル）以上でなければならない。
7. バッファ機構を備えた空気圧装置の場合、ピストンがストロークの終端位置まで移動したときに衝撃が加わらないようにします。
空気圧アクチュエータの利点
1. 連続ガス信号を入力し、直線変位を出力します（電気/ガス変換装置を追加することで、連続電気信号も入力可能）。ロッカーアームを装備することで、角度変位を出力できるものもあります。
2. 正の動作関数と負の動作関数があります。
3. 移動速度は速いですが、負荷が大きくなると速度が低下します。
4. 出力は動作圧力と関係があります。
5. 信頼性は高いが、空気源が遮断されるとバルブを維持できなくなる（位置保持バルブを追加すれば維持できる）。
6.セグメント制御やプログラム制御を実現するのは不便です。
7. メンテナンスが簡単で、環境への適応性に優れています。
8. 出力が大きい。
9.防爆機能を有します。
要約
空気圧アクチュエータとバルブの設置および接続寸法は、国際規格 ISO5211、DIN3337、VDI/VDE3845 に従って設計されており、通常の空気圧アクチュエータと互換性があります。
空気源穴はNAMUR規格に準拠しています。
空気圧アクチュエータ（ISO5211規格に準拠）の底部シャフトアセンブリ穴はダブルスクエアで、角ロッド付きバルブの直線または45°角度の取り付けに便利です。
投稿日時: 2025年2月16日