CN117052748A - 活塞式角行程气动执行器及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了活塞式角行程气动执行器及控制系统，本发明涉及阀门执行器技术领域。该活塞式角行程气动执行器及控制系统，通过防护清理组件的设置，当活塞带动密封片在下膜盖与上膜盖内部往复运行时，通过润滑油的流入，能够减少活塞、密封片与下膜盖和上膜盖内壁的摩擦，提升了活塞以及密封片的防护效果以及使用寿命，同时通过收集盘以及磁铁板与套管的配合，能够将合金碎屑进行收集处理，避免粘附在缸体上影响活塞的正常运行，同时也便于对缸体内部进行清理作业，提升了设备的维护便捷性，通过手动调节组件的设置，当气源出现故障或者停止供应时，实现对活塞位置的调节，避免气源出现故障或者停止供应时影响正常作业。

Description

活塞式角行程气动执行器及控制系统

技术领域

本发明涉及阀门执行器技术领域，具体为活塞式角行程气动执行器及控制系统。

背景技术

阀门电动执行器指的是以电能为主要能量来源，用来驱动阀门的机械；由于是精密电器元件，一般需要对其有一定的防爆、防护等级要求，气动阀门执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置，又被称气动执行机构或气动装置，参考中国专利，申请号为：“201822088235.7”的“一种带除渣环的气动阀门执行器”，该专利解决了当铝渣附着在橡胶活塞环上时，会把橡胶活塞环划伤，导致气缸漏气，使得阀门无法气动操作的问题，但依然存在无法对合金杂质进行收集处理，导致粘附在缸体内壁上，且后续难以清理的缺陷，对此我们提出了活塞式角行程气动执行器及控制系统来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了活塞式角行程气动执行器及控制系统，解决了无法对合金杂质以及气源内部的杂质进行收集处理、且后续难以清理的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：活塞式角行程气动执行器，包括下膜盖与上膜盖，所述下膜盖与上膜盖固定为一体，且内部滑动有活塞，所述下膜盖与上膜盖端部分别固定有缸头气口与缸盖气口，所述活塞的内部固定有推杆，且推杆的端部穿出下膜盖且连接有支架，所述下膜盖与上膜盖内部设有防护清理组件，所述防护清理组件包含有储存环，所述储存环固定在活塞的上方，且储存环与活塞顶面保持齐平，所述储存环内部为空心型，所述储存环底部固定有若干个微型软管，所述活塞的外侧固定有密封片，若干个所述微型软管端部连接至密封片，所述储存环的顶面设有密封塞，所述活塞的两侧均固定有定位片，且定位片的外侧均固定有弹性清理刮片，所述下膜盖的内部固定有收集盘，所述收集盘的底部固定有若干个磁铁板，所述收集盘的顶面固定有环形片，且内侧固定有推环，所述收集盘的内部两侧均固定有套管，且套管的端部均固定有弹性防护片，所述下膜盖与活塞之间设有限位组件，所述上膜盖的顶面中部设有手动调节组件。

优选的，所述限位组件包含有外套管，所述外套管有两个且分别固定在下膜盖的内部两侧，两个所述外套管的内部均滑动套接有内套管，所述内套管的端部固定连接至活塞的底部，两个所述外套管以及内套管的端部均套接有弹簧，两个所述外套管的安装位置分别位于两个套管内部，且与套管滑动连接。

优选的，所述活塞的顶面设有密封圈，所述密封圈套接在推杆的端部，所述推杆与活塞通过密封圈保持密封。

优选的，所述支架固定在下膜盖的底部，所述支架的内部滑动有连接块，所述推杆的端部固定连接至连接块。

优选的，所述支架的内部一侧固定有标尺，所述标尺的安装位置与连接块相互适配。

优选的，所述手动调节组件包含有上封盖，所述上封盖固定在上膜盖的顶面中心位置，所述上封盖的内部转动安装有调节螺杆，所述调节螺杆的一端固定有手轮，且另一端套接有相互啮合的螺纹套管，所述螺纹套管的外侧滑动安装有外套杆，所述外套杆位于上封盖内部，且外套杆的端部穿入上膜盖内部固定连接至推杆，所述上封盖的内部一侧设有调节组件。

优选的，所述调节组件包含有调节杆，所述调节杆转动安装在上封盖的内部一侧，且与上封盖相互啮合，所述调节杆的端部转动安装有限位板，所述限位板的内部两侧均滑动安装有伸缩杆，两个所述伸缩杆均与外套杆滑动连接，所述外套杆内部开设有槽口，所述槽口的开设位置位于两个伸缩杆之间，且开设位置与限位板相互对应，所述槽口的内部两侧均转动安装有转轴，且转轴的外侧均固定有压板。

优选的，所述调节杆的外侧套接有密封架，所述密封架固定在上封盖的外侧，所述限位板的外侧固定有限位套，所述调节杆通过限位套与限位板转动连接。

本发明还公开了控制系统，包括上述的活塞式角行程气动执行器，包括：

气源模块，该气源模块包括外部气路，通过将缸头气口与缸盖气口分别连通至外部气路，实现外部气路的连通控制；

控制模块，该控制模块包含有调节器、阀门定位器、信号放大器、减压阀、过滤器以及压力检测器，能够根据被检测的管路介质参数的变化，反馈信号至调节器，调节器通过信号转化，输出相应的控制信号至阀门定位器，调节气源模块的气量大小，达到最终的控制效果。

本发明提供了活塞式角行程气动执行器及控制系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

（1）、该活塞式角行程气动执行器及控制系统，通过防护清理组件的设置，当活塞带动密封片在下膜盖与上膜盖内部往复运行时，通过润滑油的流入，能够减少活塞、密封片与下膜盖和上膜盖内壁的摩擦，提升了活塞以及密封片的防护效果以及使用寿命，同时通过收集盘以及磁铁板与套管的配合，能够将合金碎屑进行收集处理，避免粘附在缸体上影响活塞的正常运行，同时也便于对缸体内部进行清理作业，提升了设备的维护便捷性。

（2）、该活塞式角行程气动执行器及控制系统，通过手动调节组件的设置，当气源出现故障或者停止供应时，能够通过转动调节杆使压板通过转轴的配合转动至螺纹套管，使得螺纹套管与外套杆锁定，而后通过手轮转动调节螺杆时，能够使啮合的螺纹套管向上或向下移动，从而带动外套杆移动的同时，实现对活塞位置的调节，避免气源出现故障或者停止供应时影响正常作业。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图；

图2为本发明图1剖视结构主视图；

图3为本发明收集盘剖视结构主视图；

图4为本发明活塞剖视结构主视图；

图5为本发明图4中A点放大结构主视图；

图6为本发明上封盖剖视结构主视图；

图7为本发明外套杆与螺纹套管剖视结构主视图；

图8为本发明图7中B点放大结构主视图。

图中：1、下膜盖；101、缸头气口；2、上膜盖；201、缸盖气口；3、支架；301、标尺；302、连接块；4、上封盖；401、调节杆；402、密封架；403、限位板；4031、伸缩杆；4032、限位套；5、调节螺杆；501、手轮；502、螺纹套管；6、外套杆；601、槽口；602、压板；6021、转轴；7、收集盘；701、环形片；702、套管；703、弹性防护片；704、磁铁板；705、推环；8、推杆；9、活塞；901、密封圈；902、储存环；9021、密封塞；9022、微型软管；903、密封片；904、定位片；9041、弹性清理刮片；10、外套管；1001、内套管；1002、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供两种技术方案，具体包括以下实施例：

实施例一

活塞式角行程气动执行器，包括下膜盖1与上膜盖2，下膜盖1与上膜盖2固定为一体，且内部滑动有活塞9，下膜盖1与上膜盖2端部分别固定有缸头气口101与缸盖气口201，活塞9的内部固定有推杆8，且推杆8的端部穿出下膜盖1且连接有支架3，下膜盖1与上膜盖2内部设有防护清理组件，防护清理组件包含有储存环902，储存环902固定在活塞9的上方，且储存环902与活塞9顶面保持齐平，储存环902内部为空心型，储存环902底部固定有若干个微型软管9022，活塞9的外侧固定有密封片903，若干个微型软管9022端部连接至密封片903，储存环902的顶面设有密封塞9021，活塞9的两侧均固定有定位片904，且定位片904的外侧均固定有弹性清理刮片9041，弹性清理刮片9041用于将缸体内壁的杂质进行刮除，同时当气体进入活塞9与上膜盖2之间或活塞9与下膜盖1之间时，弹性清理刮片9041能够受压与缸体内壁相互贴合，保持刮除效果的同时保证活塞9的密封效果，下膜盖1的内部固定有收集盘7，收集盘7的底部固定有若干个磁铁板704，磁铁板704为现有的钕铁硼磁铁，收集盘7的顶面固定有环形片701，且内侧固定有推环705，收集盘7的内部两侧均固定有套管702，且套管702的端部均固定有弹性防护片703，下膜盖1与活塞9之间设有限位组件；

本发明实施例中，限位组件包含有外套管10，外套管10有两个且分别固定在下膜盖1的内部两侧，两个外套管10的内部均滑动套接有内套管1001，内套管1001的端部固定连接至活塞9的底部，两个外套管10以及内套管1001的端部均套接有弹簧1002，两个外套管10的安装位置分别位于两个套管702内部，且与套管702滑动连接；

本发明实施例中，活塞9的顶面设有密封圈901，密封圈901套接在推杆8的端部，推杆8与活塞9通过密封圈901保持密封；

本发明实施例中，支架3固定在下膜盖1的底部，支架3的内部滑动有连接块302，推杆8的端部固定连接至连接块302，支架3的内部一侧固定有标尺301，标尺301的安装位置与连接块302相互适配。

本发明实施例中还公开了控制系统，包括上述活塞式角行程气动执行器，包括：

气源模块，该气源模块包括外部气路，通过将缸头气口101与缸盖气口201分别连通至外部气路，实现外部气路的连通控制；

控制模块，该控制模块包含有调节器、阀门定位器、信号放大器、减压阀、过滤器以及压力检测器，能够根据被检测的管路介质参数的变化，反馈信号至调节器，调节器通过信号转化，输出相应的控制信号至阀门定位器，调节气源模块的气量大小，达到最终的控制效果。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

本发明实施例中，工作时，通过缸头气口101、缸盖气口201与外部气路连通后，通过缸头气口101进气，能够使得活塞9与下膜盖1内的压强改变，使得活塞9受压带动推杆8向上滑动的同时，将活塞9与上膜盖2之间的气体经缸盖气口201挤出，当缸盖气口201进气时，能够使得活塞9与上膜盖2内的压强改变，使得活塞9受压带动推杆8向下滑动的同时，将活塞9与下膜盖1之间的气体经缸头气口101挤出，通过外部气路的气量通入，能够带动活塞9以及推杆8上下移动做往复运行，进而实现对阀门开度大小的调节，最终控制流过阀体的管路介质参数达到设定值，达到最终的控制效果；

本发明实施例中，通过防护清理组件的设置，当活塞9在下膜盖1与上膜盖2内部往复运行时，通过活塞9顶面安装有储存环902，储存环902内部储有的润滑油能够经过底部若干个微型软管9022流入至若干个密封片903之间，当活塞9带动密封片903在下膜盖1与上膜盖2内部往复运行时，通过润滑油的流入，能够减少活塞9、密封片903与下膜盖1和上膜盖2内壁的摩擦，提升了活塞9以及密封片903的防护效果以及使用寿命，通过上膜盖2内部安装的收集盘7以及活塞9的外侧安装的弹性清理刮片9041，当缸体在调节旋合时，通过弹性清理刮片9041的配合能够在活塞9往复运行时，将缸体内壁产生的合金碎屑进行刮除，避免粘附在缸体内壁对活塞9造成影响，同时当活塞9运行至极限位置时，合金碎屑能够掉落至收集盘7内部进行统一收集，并通过收集盘7内部安装的磁铁板704将合金碎屑进行吸附，使收集的合金碎屑远离推杆8以及活塞9，提升了设备的防护效果，清理时只需将上膜盖2拆卸使得外套管10与内套管1001分离，而后将收集盘7拉出，两侧的套管702能够沿着外套管10上移，并通过端部的弹性防护片703与外套管10保持密封，直至将收集盘7拉出进行冲洗即可，提升了设备的维护清理便捷性。

实施例二

在实施例一的基础上，上膜盖2的顶面中部设有手动调节组件，手动调节组件包含有上封盖4，上封盖4固定在上膜盖2的顶面中心位置，上封盖4的内部转动安装有调节螺杆5，调节螺杆5的一端固定有手轮501，且另一端套接有相互啮合的螺纹套管502，螺纹套管502的外侧滑动安装有外套杆6，外套杆6位于上封盖4内部，且外套杆6的端部穿入上膜盖2内部固定连接至推杆8，上封盖4的内部一侧设有调节组件；

本发明实施例中，调节组件包含有调节杆401，调节杆401转动安装在上封盖4的内部一侧，且与上封盖4相互啮合，调节杆401的端部转动安装有限位板403，限位板403的内部两侧均滑动安装有伸缩杆4031，两个伸缩杆4031均与外套杆6滑动连接，外套杆6内部开设有槽口601，槽口601的开设位置位于两个伸缩杆4031之间，且开设位置与限位板403相互对应，槽口601的内部两侧均转动安装有转轴6021，且转轴6021的外侧均固定有压板602，调节杆401的外侧套接有密封架402，密封架402固定在上封盖4的外侧，限位板403的外侧固定有限位套4032，调节杆401通过限位套4032与限位板403转动连接；

本发明实施例中，通过手动调节组件的设置，当活塞9带动推杆8做往复运行时，能够同时带动外套杆6在螺纹套管502外侧滑动，当气源出现故障或者停止供应时，能够通过转动调节杆401向内侧推动限位板403，使得两侧的伸缩杆4031受压的同时，限位板403插入槽口601内部，限位板403插入槽口601的内部能够将两侧的压板602挤压，使得压板602能够通过转轴6021的配合转动至螺纹套管502，使得螺纹套管502与外套杆6锁定，此时限位板403与两侧的压板602贴合并滑动在槽口601内部，当通过手轮501转动调节螺杆5时，能够使啮合的螺纹套管502向上或向下移动，从而带动外套杆6移动的同时，实现对活塞9位置的调节，避免气源出现故障或者停止供应时影响正常作业。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.活塞式角行程气动执行器，包括下膜盖（1）与上膜盖（2），其特征在于：所述下膜盖（1）与上膜盖（2）固定为一体，且内部滑动有活塞（9），所述下膜盖（1）与上膜盖（2）端部分别固定有缸头气口（101）与缸盖气口（201），所述活塞（9）的内部固定有推杆（8），且推杆（8）的端部穿出下膜盖（1）且连接有支架（3），所述下膜盖（1）与上膜盖（2）内部设有防护清理组件；

所述防护清理组件包含有储存环（902），所述储存环（902）固定在活塞（9）的上方，且储存环（902）与活塞（9）顶面保持齐平，所述储存环（902）内部为空心型，所述储存环（902）底部固定有若干个微型软管（9022），所述活塞（9）的外侧固定有密封片（903），若干个所述微型软管（9022）端部连接至密封片（903），所述储存环（902）的顶面设有密封塞（9021），所述活塞（9）的两侧均固定有定位片（904），且定位片（904）的外侧均固定有弹性清理刮片（9041），所述下膜盖（1）的内部固定有收集盘（7），所述收集盘（7）的底部固定有若干个磁铁板（704），所述收集盘（7）的顶面固定有环形片（701），且内侧固定有推环（705），所述收集盘（7）的内部两侧均固定有套管（702），且套管（702）的端部均固定有弹性防护片（703），所述下膜盖（1）与活塞（9）之间设有限位组件，所述上膜盖（2）的顶面中部设有手动调节组件；

所述限位组件包含有外套管（10），所述外套管（10）有两个且分别固定在下膜盖（1）的内部两侧，两个所述外套管（10）的内部均滑动套接有内套管（1001），所述内套管（1001）的端部固定连接至活塞（9）的底部，两个所述外套管（10）以及内套管（1001）的端部均套接有弹簧（1002），两个所述外套管（10）的安装位置分别位于两个套管（702）内部，且与套管（702）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的活塞式角行程气动执行器，其特征在于：所述活塞（9）的顶面设有密封圈（901），所述密封圈（901）套接在推杆（8）的端部，所述推杆（8）与活塞（9）通过密封圈（901）保持密封。

3.根据权利要求1所述的活塞式角行程气动执行器，其特征在于：所述支架（3）固定在下膜盖（1）的底部，所述支架（3）的内部滑动有连接块（302），所述推杆（8）的端部固定连接至连接块（302）。

4.根据权利要求3所述的活塞式角行程气动执行器，其特征在于：所述支架（3）的内部一侧固定有标尺（301），所述标尺（301）的安装位置与连接块（302）相互适配。

5.根据权利要求1所述的活塞式角行程气动执行器，其特征在于：所述手动调节组件包含有上封盖（4），所述上封盖（4）固定在上膜盖（2）的顶面中心位置，所述上封盖（4）的内部转动安装有调节螺杆（5），所述调节螺杆（5）的一端固定有手轮（501），且另一端套接有相互啮合的螺纹套管（502），所述螺纹套管（502）的外侧滑动安装有外套杆（6），所述外套杆（6）位于上封盖（4）内部，且外套杆（6）的端部穿入上膜盖（2）内部固定连接至推杆（8），所述上封盖（4）的内部一侧设有调节组件。

6.根据权利要求5所述的活塞式角行程气动执行器，其特征在于：所述调节组件包含有调节杆（401），所述调节杆（401）转动安装在上封盖（4）的内部一侧，且与上封盖（4）相互啮合，所述调节杆（401）的端部转动安装有限位板（403），所述限位板（403）的内部两侧均滑动安装有伸缩杆（4031），两个所述伸缩杆（4031）均与外套杆（6）滑动连接，所述外套杆（6）内部开设有槽口（601），所述槽口（601）的开设位置位于两个伸缩杆（4031）之间，且开设位置与限位板（403）相互对应，所述槽口（601）的内部两侧均转动安装有转轴（6021），且转轴（6021）的外侧均固定有压板（602）。

7.根据权利要求6所述的活塞式角行程气动执行器，其特征在于：所述调节杆（401）的外侧套接有密封架（402），所述密封架（402）固定在上封盖（4）的外侧，所述限位板（403）的外侧固定有限位套（4032），所述调节杆（401）通过限位套（4032）与限位板（403）转动连接。

8.控制系统，包括如权利要求书1至7任意一项所述的活塞式角行程气动执行器，其特征在于：包括：

气源模块，该气源模块包括外部气路，通过将缸头气口（101）与缸盖气口（201）分别连通至外部气路，实现外部气路的连通控制；

控制模块，该控制模块包含有调节器、阀门定位器、信号放大器、减压阀、过滤器以及压力检测器，能够根据被检测的管路介质参数的变化，反馈信号至调节器，调节器通过信号转化，输出相应的控制信号至阀门定位器，调节气源模块的气量大小，达到最终的控制效果。