直行程气缸

500–50,000 磅力（缸径面积 × 供气压力）

1–12 英寸（25–300 毫米）直线行程

双作用活塞在气缸筒内；O 型圈或唇形密封；气压双向驱动活塞

内部弹簧筒（弹簧复位型号）；通过弹簧筒选择可调节范围

ISO 5211 法兰或 U 形夹；阀门支架上的托架；通过联轴螺母或支架连接直接耦合阀杆

直线行程气缸服务于与隔膜执行器相同的阀门类型——需要直线推力的截止阀、闸阀、控制阀。但它们解决了隔膜执行器无法解决的两个问题。

更小体积内提供更高推力。气缸缸径取代隔膜面积。在同等推力下，缸径直径小于隔膜，因为活塞气缸能承受更高供气压力——高达 150 psi，而隔膜为 80 psi。更高压力 × 更小面积 = 同等推力且执行器体积更小。在垂直安装和狭窄管架中，当隔膜执行器无法容纳在相邻管道之间时，活塞气缸可轻松装入并提供所需力。

行程更长，推力却不下降。隔膜式执行器行程最大约为 4 英寸，因为隔膜在行程过长时会发生形变，有效面积减小。活塞缸则直接延长阀筒。对于长杆行程的闸阀，6 英寸、8 英寸和 12 英寸的行程是标准配置，并且 O 形圈密封在阀筒内的任何位置都能保持有效。推力输出不会随行程长度的增加而降低——无论活塞位于距端盖 1 英寸还是 10 英寸处，其面积都保持不变。这种一致性对于闸阀至关重要，因为闸阀全开需要较长的阀杆伸出长度，并且全关时的密封力必须与全开时的脱开力相匹配。

活塞气缸以密封摩擦为代价换取紧凑尺寸。活塞上的 O 型圈在缸径上拖动。该拖动力减少阀杆处的净推力——需要更高供气压力才能提供隔膜执行器在较低压力下产生的同等有效力。在开关阀中，阀杆每循环全行程运动，这种摩擦损失可接受。无论几百磅的摩擦如何，阀门都能座封或解封。

在调节控制阀中，摩擦会产生另一个问题——滞后。定位器发出一个微小的调整指令，例如阀杆行程的2%。摩擦力会在阀杆移动之前吸收调整力。定位器在下一次调整时会过冲。阀杆在目标位置附近来回摆动。控制回路性能下降。阀门振荡。过程变量波动。

隔膜式执行器的密封摩擦力可忽略不计。隔膜可自由弯曲，不存在O型圈与孔表面摩擦的情况。对于需要精确定位的调节应用，隔膜式执行器可提供更高的定位精度和更平滑的控制回路响应。

在长行程要求的闸阀、空间无法容纳隔膜执行器的安装以及迟滞不影响性能的开关工况中使用活塞气缸。在位置精度优先的调节型控制阀中使用隔膜执行器。两种执行器类型覆盖相同阀门类型，但满足不同操作需求。

A：当行程超过 4 英寸时，当安装空间无法容纳隔膜执行器时，或当供气压力高于 80 psi 且您希望执行器尺寸紧凑时。具有 6 英寸以上阀杆行程的闸阀是最常见的气缸应用。

A: 不，在额定范围内不会。活塞 O 型圈可处理 150 psi 而无疲劳问题。气缸缸径和端盖额定承受最大供气压力。隔膜执行器无法承受该压力，因为隔膜材料在重复高压变形下会疲劳——活塞密封不变形，而是滑动。

A: 取决于缸径直径、密封类型和气缸状况。标准气缸上的 O 型圈密封产生 50–200 磅力摩擦阻力，取决于缸径尺寸。唇形密封将其降至 20–80 磅力，但成本更高。在 5,000 磅力推力输出下，该阻力为 1–4%——对开关工况可接受。在小型控制阀 500 磅力输出下，相同阻力百分比变得显著。

A: 可以，许多工厂这样做。但预期迟滞高于隔膜执行器。带反馈的定位器可部分补偿，但命令位置与实际位置之间的死区会更宽。如果控制回路公差严格，请指定隔膜执行器。

A：将气缸行程与阀门的额定阀杆行程相匹配。截止阀通常需要1至3英寸。闸阀根据阀门尺寸和压力等级需要4至12英寸。制造商的阀门数据表列出了阀杆行程——请购买与之匹配的气缸行程，而非更长的。额外行程只会增加气缸长度和成本，而不会提升性能。