一、前言
角行程气动执行器是过程自动化控制系统中不可缺少的阀门驱动装置。按其作用方式分为双作用(DA) 型和单作用(SR- -弹簧复位)型。用以驱动角行程的阀门，如:球阀、蝶阀等，用量大，用途广。在许多工况中，往往需要阀门除开位和关位外，还要能实现中间位置(即第三位置)，这就需要三位式角行程气动执行器来实现。然而当工况出于安全考虑还要求能在故障时使阀门全关或全开，这就需要弹簧复位(单作用)三位式角行程气动执行器来控制相应的阀门，以满足工况的特殊要求。下面介绍一种新型的弹簧复位三位式角行程气动执行器。这种新型执行器是在二位式单作用执行器的基础上，设计了结构新颖的三位式驱动结构和调节机构来实现的。这种新型执行器无论是全开位和全关位，还是中问位都能实现在外部便捷调节的优良功能。
二.执行器主体结构形式
新型弹簧复位三位式角行程气动执行器采用在主气缸两端设置两个副气缸的串联结构形式，如图1所示。主气缸中的主活塞与输出齿轴啮合，当主气缸内腔进气时，压缩空气推动主活塞，从而带动输出齿轴转动，并驱动阀门;主活塞与主端盖之间设有弹簧装置，这是一种预负荷弹簧组件。当主气缸失气时，弹簧装置将主活塞推回原位，在输出齿轴上套设有限位凸轮，并在主缸体外部的正面设置两个限位螺栓，分别用以限定执行器的全开位和全关位。主活赛上还安装有拉杆，拉杆穿过主端盖与副缸体内的副活塞相连。副气缸内设置了副活塞，副活寒与副端盖间设置了一端具有横档的定位套;在副端盖上设置用以调节中同位置的调节螺栓。主缸体中问设置第一气口;主端盖与主活塞间设置第二气口;在副缸体靠近主端盖一侧设置第三气口;在靠近副端盖一侧设置第四气口，
三、执行器气动控制原理
当主缸体上的第一气口进气时，主活塞向主缸体的两端移动，主活塞带动输出齿轴逆时针转动并压缩弹簧装置，此时气动执行器控制的阀门打开(90° 位) ;当第一气口失气时，主活塞在弹簧的弹力作用下恢复到起始位置，输出齿轴)顺时针转动并带动阀门关闭(0°位)，从而达到故障时间门自动关闭的安全要求。而在主活塞上固定有拉杆，拉杆的另一端密封且可滑动地穿过主端盖及设置在副缸休内的副活塞，拉杆端部设置限位结构，这样，在第一气口失气时使第三气口进气，虽然第一气口失气弹簧装置即推动网门复位，但由于第三气口已进气，设置在副缸体内的副活塞向弹簧复位的反方向(向气动执行器副缸体外侧两端)移动。而副活寨是套设在拉杆上，所以当副活塞移动时，便拉动主活塞外移，当副活塞移动碰触到定位套时便停止在所需要的中间位置。该位置即为气动执行器的第三位或称中问位，这一位置是可以通过设置在副端盖上的中间位调节螺栓加以调节的。副活塞停止时，中间位调节螺栓的末端抵接定位套上的横格，而定位套的另一端抵接副活赛。因此道过调节中同位调节螺栓的伸入长度，可以十分方便地调整副活塞最终的停留位置，达到控制阀门第三位置的目的。其气动控制原理如图2所示.
新型弹簧复位三位式气动执行器的中间位置调整通常是20%~45%的阀门开度，即开启角度在18° ~40.5° ;亦可根据工况,需要扩大中间位置的调整范围。当现场需要临时改变中问位置时，便可在外部调整副活塞的位置;即使在正常稳定工作过程中也可以调整。另外，在实际应用中，弹簧复位三位式气动执行器的全开位和全关位。往往也需要在现场进行敏调。该新型执行器均可在外部进行调整。

四、与气动执行器想比，电动执行器的优势主要包括:

(1)结构紧凑，体积小巧。比起气动执行器，电动执行器结构相对简单，一个基本的电子系统包括执行器，三位置DPDT开关、熔断器和一些电线，易于装配。

(2)电动执行机构的驱动源很灵活，一般车载电源即可满足需要，而气动执行器需要气源和压缩驱动装置。

(3)电动执行器没有“漏气”的危险，可靠性高，而空气的可压缩性使得气动执行器的稳定性稍差。

(4)不需要对各种气动管线进行安装和维护。

(5)可以无需动力即保持负载，而气动执行器需要持续不断的压力供给。

(6) 由于不需要额外的压力装置，电动执行器更加安静。通常，如果气动执行器在大负载的情况下，要加装消音器。

(7)在气动装置中的通常需要把电信号转化为气信号，然后再转化为电信号，传递速度较慢，不宜用于元件级数过多的复杂回路。

(8) 电动执行器在控制的精度方面更胜一筹。