CN109838611B - 双活塞式反馈型带手动阀用气缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双活塞式反馈型带手动阀用气缸，包括缸筒，缸筒包括前缸筒和后缸筒，前缸筒和后缸筒之间设有隔板，前缸筒还密封有气缸前盖，后缸筒还密封有气缸后盖；后缸筒内滑动设有后活塞，前缸筒内滑动设有前活塞，前活塞朝向后活塞的侧面上设有向后缸筒内延伸的驱动轴；驱动轴设有贯穿前活塞的通孔，通孔内滑动设有活塞杆，活塞杆的一端伸出气缸前盖，活塞杆的另一端伸入后缸筒内并与后活塞连接；后活塞的两侧分别设有第一气道和第二气道，前活塞背离隔板的一侧设有第三气道。开启闸阀时，不仅后缸筒内的气体给予后活塞推力同时，前活塞也会通过驱动轴给予后活塞向上的推力，以达到双倍的气动拉力，使得闸阀快速开启。

Description

双活塞式反馈型带手动阀用气缸

技术领域

本发明涉及气缸，尤其涉及双活塞式反馈型带手动阀用气缸。

背景技术

能够提供直线或旋转运动的驱动装置称为执行机构，也称执行器。现有技术中，执行机构广泛用于阀门的启闭。气动闸阀是指采用气动执行机构，借助压缩空气启闭的闸阀。气动闸阀的气动执行机构中，有一个能在压缩空气推动下进行上下运动的活塞，活塞连接闸阀的阀杆，活塞上方有一个弹簧，阀杆伸入阀体内与闸板关联；当压缩空气从活塞下方进入气室，就会将活塞顶起，活塞带动阀杆提起闸板打开阀门，同时压紧弹簧；放气后，在活塞上方弹簧的作用下，活塞压下，带动阀杆放下闸板，关闭阀门；当然，也可以通过将压缩空气从活塞上方引入气室将活塞下压达到关闭阀门目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够快速开启闸阀的双活塞式反馈型带手动阀用气缸。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：双活塞式反馈型带手动阀用气缸，包括缸筒，所述缸筒包括相互连通的前缸筒和后缸筒，所述前缸筒和所述后缸筒之间设有隔板，所述前缸筒远离所述隔板的一端密封有气缸前盖，所述后缸筒远离所述隔板的一端密封有气缸后盖；所述后缸筒内滑动设有后活塞，所述前缸筒内滑动设有前活塞，所述前活塞朝向所述后活塞的侧面上设有向所述后缸筒内延伸的驱动轴，所述隔板上设有供所述驱动轴穿过的导向孔；所述驱动轴内设有贯穿所述驱动轴和所述前活塞的通孔，所述通孔内滑动设有活塞杆，所述活塞杆的一端伸出所述气缸前盖，所述活塞杆的另一端伸入所述后缸筒内并与所述后活塞连接；所述后活塞的两侧分别设有第一气道和第二气道，所述前活塞背离所述隔板的一侧设有第三气道。

作为优选的技术方案，所述前缸筒的轴向长度小于所述后缸筒的轴向长度使得所述后活塞的行程大于所述前活塞的行程。

作为优选的技术方案，所述第一气道设置在所述气缸后盖内；所述第二气道设置在所述隔板内，所述第三气道设置在所述气缸前盖内。

作为优选的技术方案，所述气缸前盖和所述气缸后盖上均设有信号反馈装置。

作为优选的技术方案，所述气缸前盖和所述气缸后盖上均设有安装孔，所述信号反馈装置包括固定在所述安装孔内的安装座，所述安装座内滑动设有信号反馈杆，所述信号反馈杆穿过所述安装孔并伸入所述前缸筒或所述后缸筒内；所述安装座上固定有安装平台，所述安装平台上固定有信号开关，所述信号反馈杆与所述安装座之间设有弹簧，所述弹簧将所述信号反馈杆推入所述前缸筒或所述后缸筒内，当信号反馈杆被所述前活塞或所述后活塞推出所述前缸筒或所述后缸筒后会触发所述信号开关。

作为优选的技术方案，还包括手动控制装置，所述手动控制装置包括固定在所述气缸后盖上的手动罩壳，所述手动罩壳内设有手动杆，所述手动杆一端伸入所述后缸筒内并与所述活塞杆连接；所述手动罩壳上转动设有手动轴，所述手动轴伸入所述手动罩壳的一端固定有驱动齿轮；还包括与所述驱动齿轮啮合的大齿轮，所述大齿轮与所述手动杆之间设有离合器组件。

作为优选的技术方案，所述大齿轮转动设置在所述手动罩壳上且所述大齿轮中部设有避让孔，所述手动杆位于所述避让孔内；所述离合器组件包括与所述大齿轮连接的转接件，所述转接件内设有离合腔，所述离合腔内设有开合螺母，所述手动杆设有与所述开合螺母相配合的外螺纹；还包括切换管，所述切换管的一端伸出所述手动罩壳，所述切换管的另一端伸入所述离合腔，所述切换管伸入所述离合器腔的一端设有驱动盘，所述驱动盘设有驱动槽，所述开合螺母设有伸入所述驱动槽的驱动台。

作为优选的技术方案，所述切换管伸出所述手动罩壳的一端固定连接有调节手柄。

作为优选的技术方案，所述活塞杆和所述手动杆通过连接块连接，所述后活塞卡在所述活塞杆的定位轴肩和所述连接块之间。

作为优选的技术方案，所述手动杆远离所述活塞杆的一端连接有阀位反馈杆，所述阀位反馈杆伸出所述手动罩壳。

由于采用了上述技术方案，双活塞式反馈型带手动阀用气缸，包括缸筒，所述缸筒包括相互连通的前缸筒和后缸筒，所述后缸筒内滑动设有后活塞，所述前缸筒内滑动设有前活塞，所述前活塞朝向所述后活塞的侧面上设有向所述后缸筒内延伸的驱动轴，当开启闸阀时，不仅后缸筒内的气体给予后活塞推力以实现带动活塞杆上行，同时，前活塞也会通过驱动轴给予后活塞向上的推力，以达到双倍的气动拉力，使得闸阀快速开启；当闸阀关闭时，仅向后缸筒提供驱动气体，后活塞带动活塞杆下行，而前活塞空载，当后活塞与前活塞接触时，前活塞又起到对后活塞的缓冲作用，降低其运行速度，缓慢关闭阀门，可避免关闭时闸阀与阀座相互碰撞，可延长闸阀的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中手动装置与手动杆咬合状态的结构示意图；

图3是本发明实施例中手动装置与手动杆分离状态的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，双活塞式反馈型带手动阀用气缸，包括缸筒，所述缸筒包括相互连通的前缸筒4和后缸筒7，较佳的，前缸筒4和后缸筒7同轴设置且其内径、外径均相同。所述前缸筒4和所述后缸筒7之间设有隔板29，所述前缸筒4远离所述隔板29的一端密封有气缸前盖2，所述后缸筒7远离所述隔板29的一端密封有气缸后盖25。气缸前盖2和气缸后盖25之间设置数个连接螺杆，通过连接螺杆将气缸前盖2、前缸筒4、隔板29、后气缸筒7和气缸后盖25密封连接，当然，在相邻两件衔接处还设置有密封圈，以保证密封效果。所述后缸筒7内滑动设有后活塞5，所述前缸筒4内滑动设有前活塞3，所述前活塞3朝向所述后活塞5的侧面上设有向所述后缸筒7内延伸的驱动轴30，所述隔板29上设有供所述驱动轴30穿过的导向孔；导向孔与驱动轴30形成滑动密封。所述驱动轴30设有贯穿所述前活塞3和所述驱动轴30的通孔，所述通孔内滑动设有活塞杆1，所述活塞杆1的一端伸出所述气缸前盖2，用于与阀杆连接；所述活塞杆1的另一端伸入所述后缸筒7内并与所述后活塞5连接。所述后活塞5的两侧分别设有第一气道和第二气道，所述前活塞3背离所述隔板29的一侧设有第三气道。具体的，所述第一气道设置在所述气缸后盖25内；所述第二气道设置在所述隔板29内，所述第三气道设置在所述气缸前盖2内。当然，第一气道和第二气道也可设置在后缸筒7上；第三气道也可设置在前缸筒4上，只要能够保证后活塞5的两侧均有驱动力、前活塞3的下侧具有驱动力即可。

当气缸驱动闸阀开启时，第二气道和第三气道同时供气，在前活塞3和后活塞5的下侧提供驱动力，前活塞3通过驱动轴30在后活塞5的下侧提供驱动力，双作用力的作用下，后活塞5带动活塞杆快速上行以达到快速打开闸阀的效果。当气缸驱动闸阀关闭时，只需要向第一气道供气，第二气道和第三气道排气即可；后活塞5上侧的作用力驱动后活塞带动活塞杆下行，实现闸阀关闭。

较佳的，所述前缸筒4的轴向长度小于所述后缸筒7的轴向长度使得所述后活塞5的行程大于所述前活塞3的行程。当气缸驱动闸阀开启时，第二气道和第三气道同时供气，在前活塞3和后活塞5的下侧提供驱动力，前活塞3通过驱动轴30在后活塞5的下侧提供驱动力，双作用力的作用下，后活塞5带动活塞杆快速上行以快速打开闸阀，当下活塞3行至隔板30处时，上活塞5和下活塞3分离，后活塞5继续运行，以单倍拉力继续运行至相应位置，直至阀门完全开启。当气缸驱动闸阀关闭时，只需要向第一气道供气，第二气道和第三气道排气即可；后活塞5上侧的作用力驱动后活塞5带动活塞杆1下行，当后活塞5与前活塞3接触时，前活塞3又起到对后活塞5的缓冲作用，降低其运行速度，缓慢关闭阀门，可避免关闭时闸阀与阀座相互碰撞，可延长闸阀的使用寿命。

所述气缸前盖2和所述气缸后盖25上均设有信号反馈装置。所述气缸前盖2和所述气缸后盖25上均设有安装孔，所述信号反馈装置包括固定在所述安装孔内的安装座10，所述安装座10内滑动设有信号反馈杆9，所述信号反馈杆9穿过所述安装孔并伸入所述前缸筒4或所述后缸筒7内；所述安装座10上固定有安装平台12，所述安装平台12上固定有信号开关11，所述信号反馈杆9与所述安装座10之间设有弹簧8，所述弹簧8将所述信号反馈杆9推入所述前缸筒4或所述后缸筒7内，当信号反馈杆8被所述前活塞3或所述后活塞5推出所述前缸筒4或所述后缸筒7后会触发所述信号开关11。气信号反馈装置的信号反馈杆9与前活塞3和后活塞5不联动，安装调试方便，可在总装完成后进行，信号反馈杆9上设弹簧8，可克服密封圈阻力与压缩气体推力，自动回位。当前活塞3或后活塞5靠近或脱离信号反馈杆9时，弹簧8推动信号反馈杆9自动回位，以较小行程输出启闭信号。

还包括手动控制装置，所述手动控制装置包括固定在所述气缸后盖25上的手动罩壳13，所述手动罩壳13内设有与所述活塞杆1同轴的手动杆24，所述手动杆24一端伸入所述后缸筒7内并与所述活塞杆1连接；手动罩壳13与气缸后盖25的连接处设置密封圈23，手动罩壳13采用全密封结构，手动杆24与气缸后盖25无密封要求，从而大大减少手动杆24长度，也降低了手动机构的高度，使整个气缸更加紧凑，操作方便。手动杆24与连接块6采用活动连接方式，对活塞杆1、后活塞5和手动杆24三者的同心度进行适度补偿，便于装配和拆解维修。所述活塞杆1和所述手动杆24通过连接块6连接，所述后活塞5卡在所述活塞杆1的限位轴肩和所述连接块6之间。所述手动罩壳13上转动设有手动轴20，所述手动轴20伸入所述手动罩壳13的一端固定有驱动齿轮28；还包括与所述驱动齿轮28啮合的大齿轮22，所述大齿轮22与所述手动杆24之间设有离合器组件。

所述大齿轮22转动设置在所述手动罩壳13上且所述大齿轮22中部设有避让孔，所述手动杆24位于所述避让孔内。所述离合器组件包括与所述大齿轮22连接的转接件14，所述转接件14内设有离合腔，所述离合腔内设有开合螺母26，所述手动杆24设有与所述开合螺母26相配合的外螺纹；还包括切换管16，所述切换管16的一端伸出所述手动罩壳13，切换管16与手动罩壳13之间设置密封圈18，所述切换管16伸出所述手动罩壳13的一端固定连接有调节手柄15。所述切换管16的另一端伸入所述离合腔，所述切换管16伸入所述离合器腔的一端设有驱动盘27，所述驱动盘27设有驱动槽，所述开合螺母26设有伸入所述驱动槽的驱动台。转动切换管16，在驱动槽和驱动台的配合下可控制开合螺母26与手动杆24咬合或分离。离合器组件与大齿轮22合体安装，大齿轮22与手动罩壳13之间以及转接件与手动罩壳13之间均设有推力轴承19，同时手动轴20也设双轴承21，操作更灵活。根据不同阀门不同扭矩要求，可选设不同比速的齿轮，已达到合理的操作力矩。

所述手动杆24远离所述活塞杆1的一端连接有阀位反馈杆17，所述阀位反馈杆17伸出所述手动罩壳13。阀位反馈杆17直接暴露在外，能够让操作者直观的观察阀位情况，方便控制、操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：包括缸筒，所述缸筒包括相互连通的前缸筒和后缸筒，所述前缸筒和所述后缸筒之间设有隔板，所述前缸筒远离所述隔板的一端密封有气缸前盖，所述后缸筒远离所述隔板的一端密封有气缸后盖；所述后缸筒内滑动设有后活塞，所述前缸筒内滑动设有前活塞，所述前活塞朝向所述后活塞的侧面上设有向所述后缸筒内延伸的驱动轴，所述隔板上设有供所述驱动轴穿过的导向孔；所述驱动轴内设有贯穿所述驱动轴和所述前活塞的通孔，所述通孔内滑动设有活塞杆，所述活塞杆的一端伸出所述气缸前盖，所述活塞杆的另一端伸入所述后缸筒内并与所述后活塞连接；所述后活塞的两侧分别设有第一气道和第二气道，所述前活塞背离所述隔板的一侧设有第三气道，所述前缸筒的轴向长度小于所述后缸筒的轴向长度使得所述后活塞的行程大于所述前活塞的行程。

2.如权利要求1所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：所述第一气道设置在所述气缸后盖内；所述第二气道设置在所述隔板内，所述第三气道设置在所述气缸前盖内。

3.如权利要求1至2中任一项所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：所述气缸前盖和所述气缸后盖上均设有信号反馈装置。

4.如权利要求3所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：所述气缸前盖和所述气缸后盖上均设有安装孔，所述信号反馈装置包括固定在所述安装孔内的安装座，所述安装座内滑动设有信号反馈杆，所述信号反馈杆穿过所述安装孔并伸入所述前缸筒或所述后缸筒内；所述安装座上固定有安装平台，所述安装平台上固定有信号开关，所述信号反馈杆与所述安装座之间设有弹簧，所述弹簧将所述信号反馈杆推入所述前缸筒或所述后缸筒内，当信号反馈杆被所述前活塞或所述后活塞推出所述前缸筒或所述后缸筒后会触发所述信号开关。

5.如权利要求1所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：还包括手动控制装置，所述手动控制装置包括固定在所述气缸后盖上的手动罩壳，所述手动罩壳内设有手动杆，所述手动杆一端伸入所述后缸筒内并与所述活塞杆连接；所述手动罩壳上转动设有手动轴，所述手动轴伸入所述手动罩壳的一端固定有驱动齿轮；还包括与所述驱动齿轮啮合的大齿轮，所述大齿轮与所述手动杆之间设有离合器组件。

6.如权利要求5所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：所述大齿轮转动设置在所述手动罩壳上且所述大齿轮中部设有避让孔，所述手动杆位于所述避让孔内；所述离合器组件包括与所述大齿轮连接的转接件，所述转接件内设有离合腔，所述离合腔内设有开合螺母，所述手动杆设有与所述开合螺母相配合的外螺纹；还包括切换管，所述切换管的一端伸出所述手动罩壳，所述切换管的另一端伸入所述离合腔，所述切换管伸入所述离合器腔的一端设有驱动盘，所述驱动盘设有驱动槽，所述开合螺母设有伸入所述驱动槽的驱动台。

7.如权利要求6所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：所述切换管伸出所述手动罩壳的一端固定连接有调节手柄。

8.如权利要求5所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：所述活塞杆和所述手动杆通过连接块连接，所述后活塞卡在所述活塞杆的定位轴肩和所述连接块之间。

9.如权利要求5所述的双活塞式反馈型带手动阀用气缸，其特征在于：所述手动杆远离所述活塞杆的一端连接有阀位反馈杆，所述阀位反馈杆伸出所述手动罩壳。

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