CN106051280B - 气压缓冲气动执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了气压缓冲气动执行器，它包括壳体，且壳体的两端通过端盖密封，壳体的外部设置有缓冲阀，壳体的内部设置有活塞组件，活塞组件将壳体分隔成位于壳体两端的外腔室和位于壳体中部的内腔室，外腔室和内腔室的内侧壁上均开设有多个气孔，缓冲阀包括缓冲壳体，缓冲壳体内设置有缓冲组件A，端盖上设置有缓冲组件B，缓冲壳体上设置有两个进气孔，其中一个进气孔分别与外腔室侧壁上的气孔和缓冲组件B连通，另一个进气孔分别与内腔室上的气孔和缓冲组件A连通，缓冲组件A通过一销孔与内腔室连通，且活塞组件在移动过程中能将外腔室或内腔室侧壁上的气孔堵住。本发明的有益效果是：它具有密闭性好、具有缓冲功能和延长阀门使用寿命的优点。

Description

气压缓冲气动执行器
技术领域
本发明涉及石油、天然气、采矿、石化、电力、冶炼产品设备所使用的阀门，特别是适合用在快开及快关阀门及三偏心蝶阀上的气压缓冲气动执行器。
背景技术
石油、天然气、采矿、石化、电力、冶炼产品设备所使用的阀门，由于控制阀门使用条件要求多样并且苛刻，有的一整套设备因为一台阀门出现问题整套设备都要停下来维修造成的经济损失无法估量，特别是有毒介质的工况出现问题时，整个管路内的有毒介质处理不仅花费大量资金还会出现危险事故及污染环境。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种密闭性好、具有缓冲功能和延长阀门使用寿命的气压缓冲气动执行器。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：气压缓冲气动执行器，它包括壳体，壳体内部中空，且壳体的两端通过端盖密封，所述的壳体的外部设置有缓冲阀，壳体的内部设置有活塞组件，所述的活塞组件将壳体分隔成位于壳体两端的外腔室和位于壳体中部的内腔室，所述的外腔室和内腔室的内侧壁上均开设有多个气孔，所述的缓冲阀包括缓冲壳体，所述的缓冲壳体内设置有缓冲组件A，所述的端盖上设置有缓冲组件B，所述的缓冲壳体上设置有两个进气孔，其中一个进气孔分别与外腔室侧壁上的气孔和缓冲组件B连通，另一个进气孔分别与内腔室上的气孔和缓冲组件A连通，所述的缓冲组件A通过一销孔与内腔室连通，且活塞组件在移动过程中能将外腔室或内腔室侧壁上的气孔堵住。
所述的活塞组件包括花键轴、活塞和齿条，所述的花键轴垂直安装在壳体内，所述的花键轴上的花键齿上对称啮合有齿条，所述的齿条安装在对应的活塞上，且花键轴转动使得活塞沿壳体内腔滑动。
所述的花键轴上下两端与壳体的接触面上均安装有轴密封圈，所述的花键轴的上下两端均还安装有润滑限位垫，且两个润滑限位垫位于两个轴密封圈之间，且两个润滑限位垫均与壳体接触。
所述的活塞的外圆上安装有润滑导向圈和密封腔室的活塞密封圈，所述的润滑导向圈安装在活塞靠近花键轴的一端，所述的活塞密封圈安装在活塞远离花键轴的一端。
所述的齿条的啮合面上还镶嵌有齿条平行块。
所述的缓冲组件A包括分流定位轴A、截流导向轴A和伸缩弹簧A，所述的缓冲壳体内设置有安装缓冲组件A的腔体，所述的伸缩弹簧A设置在腔体的底部，所述的分流定位轴A堵住腔体，所述的截流导向轴A位于分流定位轴A与伸缩弹簧A之间，所述的截流导向轴A上设置有截流孔A，所述的截流孔A与内腔室连通。
所述的缓冲组件B包括分流定位轴B、截流导向轴B和伸缩弹簧B，所述的端盖内设置有安装缓冲组件B的腔体，所述的伸缩弹簧B设置在该腔体的底部，所述的分流定位轴B堵住腔体，所述的截流导向轴B位于分流定位轴B与伸缩弹簧B之间，所述的截流导向轴B上设置有截流孔B，所述的截流孔B与外腔室连通。
本发明具有以下优点：本发明的气压缓冲气动执行器，它具有密闭性好、具有缓冲功能和延长阀门使用寿命的优点，该气压缓冲气动执行器用在常规软密封浮动式球阀，可以提高阀门1/3的使用寿命（口径大的阀门更加明显），用在快速开启和关闭软密封浮动式球阀门，可以提高阀门1/2的使用寿命（口径大的阀门更加明显），用在三偏心蝶阀，可以提高一倍以上使用寿命，用在快速开启和关闭三偏心蝶阀，可以提高阀门2~4倍的使用寿命；并且该气压缓冲气动执行结构简单、装配简易、检修方便，而且环保无污染，只需洁净可靠气压即可使用。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为图1中D-D剖视示意图；
图3 为图1中C-C剖视示意图；
图中，1-壳体，2-花键轴，3-端盖，4-缓冲阀，5-进气孔，6-分流定位轴A，7-截流导向轴A，8-伸缩弹簧A，9-齿条，10-活塞，11-活塞密封圈，12-润滑限位垫，13-齿条平行块，14-润滑导向圈，15-轴密封圈，16-缓冲壳体，17-分流定位轴B，18-截流导向轴B，19-伸缩弹簧B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1、图2和图3所示，气压缓冲气动执行器，它包括壳体1，壳体1内部中空，且壳体1的两端通过端盖3密封，其特征在于：所述的壳体1的外部设置有缓冲阀4，壳体1的内部设置有活塞组件，所述的活塞组件将壳体1分隔成位于壳体两端的外腔室和位于壳体中部的内腔室，所述的外腔室和内腔室的内侧壁上均开设有多个气孔，所述的缓冲阀4包括缓冲壳体16，所述的缓冲壳体16内设置有缓冲组件A，所述的端盖上设置有缓冲组件B，所述的缓冲壳体16上设置有两个进气孔5，其中一个进气孔5分别与外腔室侧壁上的气孔和缓冲组件B连通，另一个进气孔5分别与内腔室上的气孔和缓冲组件A连通，所述的缓冲组件A通过一销孔与内腔室连通，且活塞组件在移动过程中能将外腔室或内腔室侧壁上的气孔堵住，在本实施例中，所述的缓冲组件A包括分流定位轴A6、截流导向轴A7和伸缩弹簧A8，所述的缓冲壳体16内设置有安装缓冲组件A的腔体，所述的伸缩弹簧A8设置在腔体的底部，所述的分流定位轴A6堵住腔体，所述的截流导向轴A7位于分流定位轴A6与伸缩弹簧A8之间，所述的截流导向轴A上设置有截流孔A，所述的截流孔A与内腔室连通，所述的缓冲组件B包括分流定位轴B17、截流导向轴B18和伸缩弹簧B19，所述的端盖3内设置有安装缓冲组件B的腔体，所述的伸缩弹簧B19设置在该腔体的底部，所述的分流定位轴B17堵住腔体，所述的截流导向轴B18位于分流定位轴B17与伸缩弹簧B19之间，所述的截流导向轴B18上设置有截流孔B，所述的截流孔B与外腔室连通。
在本实施例中，如图2所示，所述的活塞组件包括花键轴2、活塞10和齿条9，所述的花键轴2垂直安装在壳体1内，所述的花键轴2上的花键齿上对称啮合有齿条9，所述的齿条9安装在对应的活塞10上，且花键轴2转动使得活塞沿壳体1内腔滑动，活塞再滑动过程中，能够将内腔体或外腔体上的气孔堵住，进一步的，所述的活塞10的外圆上安装有润滑导向圈14和密封腔室的活塞密封圈11，所述的润滑导向圈14安装在活塞10靠近花键轴2的一端，所述的活塞密封圈11安装在活塞远离花键轴2的一端，润滑导向圈14能够确保活塞10不会与壳体1的内侧壁划伤，且确保活塞10与壳体内腔同径同心，从而保证了活塞的运动轨迹，且保证了腔室内气压的稳定，而活塞密封圈11则增加了腔室的密闭性，从而增加了活塞组件的密封性能。
在本实施例中，如图3所示，所述的花键轴2上下两端与壳体1的接触面上均安装有轴密封圈15，轴密封圈15可确保花键轴2与壳体1的密封性能，所述的花键轴2的上下两端均还安装有润滑限位垫12，且两个润滑限位垫12位于两个轴密封圈15之间，且两个润滑限位垫12均与壳体1接触，润滑限位垫12由自润滑材料制成，从而使得润滑限位块12能够防止花键轴2的两端与壳体咬死，从而增强了花键轴2的可靠性。
在本实施例中，所述的齿条9的啮合面上还镶嵌有齿条平行块13，齿条平行块13也为自润滑材料制成，齿条平行块13能够避免齿条与花键轴过渡啮合而抱死，并且齿条平行块13还能确保活塞10与主体内径同心，从而避免了活塞划伤壳体内腔壁。
本发明的工作过程如下：开启时，通过进气孔5往缓冲阀4内通入气源，气源推开截流导向轴A7，气源则通过截流导向轴A7上的截流孔进入到内腔室内，随着内腔室压力的增大，从而缓慢推动活塞向两边移动，当活塞移动后，漏出内腔室侧壁上的气孔后，气源通过气孔大量的进入到内腔室，从而使得活塞快速移动，此时外腔体空间收缩，外腔体内的空气则通过外腔体上的气孔流入另一进气孔内，且通过该进气孔排出，当活塞移动至外腔室侧壁上的气孔后，活塞将外腔室侧壁上的气孔封住，然后外腔室内的气体则通过截流导向轴B18上的截流孔B流出，因截流孔B具有气体截流功能，从而使得外腔室内的压力增大，从而使得外腔室和内腔室内的压力差变小，从而使得活塞运动速度变慢，从而达到缓冲效果；
关闭时，往与截流孔B连通的进气孔内通入气源，气源则通过截流导向轴B的截流孔B进入到外腔室，然后活塞缓慢往中间靠拢，当活塞脱离外腔室上的气孔后，气源则大量的通过该气孔进入到外腔室内，大量的气源推动活塞快速移动，而内腔室内的气体则通过内腔室侧壁上的气孔进入到与截流孔A连通的进气孔内，并通过该进气孔排出，当活塞运动至内腔室上的气孔后，且将该气孔密封后，此时内腔室内的气体则通过截流导向轴A上的截流孔A流入与其连通的进气孔内，因截流孔A的截流作用，从而使得内腔室内的压力逐渐增大，从而使得外腔室和内腔室内的压力差变小，活塞运动的阻力增大，从而使得活塞速度变慢，从而达到缓冲的效果。

Claims (5)

1.气压缓冲气动执行器，它包括壳体（1），壳体（1）内部中空，且壳体（1）的两端通过端盖（3）密封，其特征在于：所述的壳体（1）的外部设置有缓冲阀（4），壳体（1）的内部设置有活塞组件，所述的活塞组件将壳体（1）分隔成位于壳体两端的外腔室和位于壳体中部的内腔室，所述的外腔室和内腔室的内侧壁上均开设有多个气孔，所述的缓冲阀（4）包括缓冲壳体（16），所述的缓冲壳体（16）内设置有缓冲组件A，所述的端盖上设置有缓冲组件B，所述的缓冲壳体（16）上设置有两个进气孔（5），其中一个进气孔（5）分别与外腔室侧壁上的气孔和缓冲组件B连通，另一个进气孔（5）分别与内腔室上的气孔和缓冲组件A连通，所述的缓冲组件A通过一销孔与内腔室连通，且活塞组件在移动过程中能将外腔室或内腔室侧壁上的气孔堵住，所述的活塞组件包括花键轴（2）、活塞（10）和齿条（9），所述的花键轴（2）垂直安装在壳体（1）内，所述的花键轴（2）上的花键齿上对称啮合有齿条（9），所述的齿条（9）安装在对应的活塞（10）上，且花键轴（2）转动使得活塞沿壳体（1）内腔滑动，所述的花键轴（2）上下两端与壳体（1）的接触面上均安装有轴密封圈（15），所述的花键轴（2）的上下两端均还安装有润滑限位垫（12），且两个润滑限位垫（12）位于两个轴密封圈（15）之间，且两个润滑限位垫（12）均与壳体（1）接触。
2.根据权利要求1所述的气压缓冲气动执行器，其特征在于：所述的活塞（10）的外圆上安装有润滑导向圈（14）和密封腔室的活塞密封圈（11），所述的润滑导向圈（14）安装在活塞（10）靠近花键轴（2）的一端，所述的活塞密封圈（11）安装在活塞远离花键轴（2）的一端。
3.根据权利要求1所述的气压缓冲气动执行器，其特征在于：所述的齿条（9）的啮合面上还镶嵌有齿条平行块（13）。
4.根据权利要求1所述的气压缓冲气动执行器，其特征在于：所述的缓冲组件A包括分流定位轴A（6）、截流导向轴A（7）和伸缩弹簧A（8），所述的缓冲壳体（16）内设置有安装缓冲组件A的腔体，所述的伸缩弹簧A（8）设置在腔体的底部，所述的分流定位轴A（6）堵住腔体，所述的截流导向轴A（7）位于分流定位轴A（6）与伸缩弹簧A（8）之间，所述的截流导向轴A上设置有截流孔A，所述的截流孔A与内腔室连通。
5.根据权利要求1所述的气压缓冲气动执行器，其特征在于：所述的缓冲组件B包括分流定位轴B（17）、截流导向轴B（18）和伸缩弹簧B（19），所述的端盖（3）内设置有安装缓冲组件B的腔体，所述的伸缩弹簧B（19）设置在该腔体的底部，所述的分流定位轴B（17）堵住腔体，所述的截流导向轴B（18）位于分流定位轴B（17）与伸缩弹簧B（19）之间，所述的截流导向轴B（18）上设置有截流孔B，所述的截流孔B与外腔室连通。
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