CN201884771U - 气动薄膜执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气动薄膜执行机构，包括上膜盖、下膜盖、推杆，所述上膜盖边缘处和下膜盖边缘处固定连接，所述上膜盖和下膜盖之间形成膜腔，所述膜腔内设有膜片、托盘和若干根压缩弹簧，所述膜片底部紧贴着托盘，所述膜片的边缘处固定在上膜盖边缘处和下膜盖边缘处之间，所述膜片将膜腔分隔为上膜腔和下膜腔，所述上膜盖上设有气源接口，所述下膜盖上设有通气孔，所述每根压缩弹簧两端分别顶在托盘和下膜盖上，所述推杆与托盘、膜片固定连接，所述托盘为一圆筒，所述托盘的圆筒壁高度为托盘额定行程的40%~60%。该气动薄膜执行机构能有效防止膜片的磨损及疲劳破坏。

Description

气动薄膜执行机构

技术领域

本实用新型涉及一种气动薄膜执行机构。

背景技术

上世纪八十年代中期起，气动多压缩弹簧薄膜执行机构作为一个新型的执行机构开始在我国流行，它与阀体配套后，使调节阀的高度大大降低、重量也减轻。但是到现场使用后，一些型号较大的执行机构，气源压力用到0.25MPa以上时，经常发现橡胶膜片漏气，直止破裂。取出橡胶膜片后发现，膜片的内侧都有与压缩弹簧强烈磨擦的痕迹，大多数是磨薄后撕裂的；也有少数膜片在托盘的外侧有裂缝，是弯曲疲劳破坏的。当时的托盘几乎就是一个圆饼，如图1所示，以最大规格的XMA-6型为例，其裙边高h仅28mm，当气源压力升高到0.25MPa时，膜片的侧面要承受约27000N的压力，把膜片6向中心压束，即托盘8下行过程中，巨大的侧向压力把膜片向内推压，膜片6上下拉长，其内侧贴到压缩弹簧5上来回磨擦，致使膜片磨坏漏气；还有的膜片6压在托盘边缘尖锐的外端部上(图1中I处所示)，当膜片6不断地上、下运动时，膜片被深度反复折弯，使膜片疲劳破坏发生裂纹。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种气动薄膜执行机构，能有效防止膜片的磨损及疲劳破坏。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的气动薄膜执行机构，包括上膜盖、下膜盖、推杆，所述上膜盖边缘处和下膜盖边缘处固定连接，所述上膜盖和下膜盖之间形成膜腔，所述膜腔内设有膜片、托盘和若干根压缩弹簧，所述膜片底部紧贴着托盘，所述膜片的边缘处固定在上膜盖边缘处和下膜盖边缘处之间，所述膜片将膜腔分隔为上膜腔和下膜腔，所述上膜盖上设有气源接口，所述下膜盖上设有通气孔，所述每根压缩弹簧两端分别顶在托盘和下膜盖上，所述推杆与托盘、膜片固定连接，所述托盘为一圆筒，所述托盘的圆筒壁高度为托盘额定行程的40％～60％。

优选地，所述圆筒壁下端面的外侧为圆弧形。

优选地，所述推杆从下膜盖的中间伸入下膜腔，并向上穿过托盘、膜片，并伸出膜片，所述推杆伸出膜片的一端与螺母固定连接。

优选地，所述膜片上方设有限止件，所述限止件采用所述螺母固定在推杆上。

优选地，所述下膜盖底部固定有支架隔板，所述支架隔板中心设有导套，所述推杆经过导套，穿出支架隔板。

本实用新型的气动薄膜执行机构，从根本上隔离了膜片与压缩弹簧之间的接触，防止了膜片磨损，一定程度上避免了膜片局部反复折弯发生的疲劳破坏。

附图说明

图1为现有技术的托盘结构示意图。

图2为本实用新型气动薄膜执行机构的结构示意图。

图3为托盘的局部剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的方案进一步说明。

如图2所示，本实用新型的气动薄膜执行机构，包括上膜盖9、下膜盖4、推杆2，上膜盖9边缘处和下膜盖4边缘处采用螺栓固定，上膜盖9和下膜盖4之间形成膜腔，膜腔内设有膜片6、托盘8和若干根压缩压缩弹簧5，膜片6为橡胶夹网状织物的弹性元件，膜片6底部紧贴着托盘8，由托盘8承担和传递膜片6上产生的大部分压力，膜片6的边缘处被压紧固定在上膜盖9边缘处和下膜盖4边缘处之间，托盘8下面拧着弹簧座，以安装压缩弹簧5，按压力范围的要求，安放2～12根压缩弹簧，下膜盖4也拧着弹簧座，与托盘8下面的弹簧座对应，以固定压缩弹簧。膜片6将膜腔分隔为上膜腔13和下膜腔14，还包括一端穿过下膜盖4并随膜片6和托盘8一起上下移动的推杆2，上膜盖9上设有气源接口12，气源接口12处为气接管螺纹，供气源接头拧入，下膜盖4上设有通气孔3，如图2所示，托盘8为一圆筒，托盘8的圆筒壁81高度H为额定行程的40％～60％，使得膜片6上下运动拉长时内侧不会接触到压缩弹簧5，因此消除了磨擦；并且圆筒壁81下端面的外侧(图3中I处所示)为圆弧形，膜片6即使贴到端面上也不会形成局部折弯。

如图2所示，推杆2从下膜盖4的中间伸入下膜腔14，并向上穿过托盘8、膜片6，并伸出膜片6，推杆2伸出膜片6的一端与螺母11固定连接。

如图2所示，膜片6上方设有限止件10，限止件10采用螺母11固定在推杆2上，限止件10用于膜片初始定位，并保证膜片6不与上膜盖9直接接触，使上膜腔13保持足够空间，一旦操作气压进入，可随时推动膜片组件动作。

如图2所示，下膜盖4底部固定有支架隔板1，支架隔板1中心设有导套7，推杆2经过导套7，穿出支架隔板1，推杆2与导套7处还设有密封。

如图2所示，气动薄膜执行机构结构示意图，装配时，首先将膜片6、托盘8、推杆2、限止件10用接螺母11连接成一个推杆组件；压缩弹簧5装入下膜腔14时处于预压缩状态，然后上膜盖9和下膜盖4用螺栓连接起来，合成膜腔。膜片6的圆周边被压紧在上膜盖9和下膜盖4之间，把膜腔分隔成二个腔，上膜腔13是密闭腔，下膜腔14通过通气孔3和大气相通，压缩弹簧5的反力把托盘8向上推，将限止件10顶到上膜盖9的内壁，这就是推杆组件的初始位置。当气源接口12接通压缩空气后，因上膜腔13是密闭的，气压作用在膜片6上产生很大的向下推力，当推力大于压缩弹簧5的预紧力后，膜片6、托盘8、推杆2、限止件10组成的推杆组件向下移动，推杆2向下运动，带动下端的阀杆运动，其中推杆组件向下运动时，下膜腔14被压缩，多余的空气排到大气中。当作用在膜片6上压力与压缩弹簧5的反力相等时，推杆2停止动作，达到一个平衡状态。当上膜腔13的气压下降时，压缩弹簧5的反力大于膜片6上的作用力时，推杆组件向上运动，直至装配时的初始位置。

如图2所示，本实用新型的托盘8的圆筒壁高度H加高，其下端面的外侧加工成圆弧形，如图2中I处所示，这样气源压力升到0.25MPa时，其侧面总压力减小到原来的50％左右，另外膜片向下运动时，它的侧面能依托到托盘圆筒壁的外侧，膜片上下拉伸变形大为减小，所以不会贴到压缩弹簧上；而且上下运动时，膜片的内边紧贴到托盘圆筒壁下端面的圆弧上，不会发生以前的折裂现象。改进设计后，膜片磨损破坏的现象再也没有发生过。

本实用新型技术的结构简单，加工方便，没有打乱原设计的结构，但是可靠有效，从根本上隔离了膜片与压缩弹簧之间的接触，防止了膜片磨损，一定程度上避免了膜片反复折弯发生的疲劳破坏。

Claims (5)

1.一种气动薄膜执行机构，包括上膜盖(9)、下膜盖(4)、推杆(2)，所述上膜盖(9)边缘处和下膜盖(4)边缘处固定连接，所述上膜盖(9)和下膜盖(4)之间形成膜腔，所述膜腔内设有膜片(6)、托盘(8)和若干根压缩弹簧(5)，所述膜片(6)底部紧贴着托盘(8)，所述膜片(6)的边缘处固定在上膜盖(9)边缘处和下膜盖(4)边缘处之间，所述膜片(6)将膜腔分隔为上膜腔(13)和下膜腔(14)，所述上膜盖(9)上设有气源接口(12)，所述下膜盖(4)上设有通气孔(3)，所述每根压缩弹簧(5)两端分别顶在托盘(8)和下膜盖(4)上，所述推杆(2)与托盘(8)、膜片(6)固定连接，其特征是：所述托盘(8)为一圆筒，所述托盘(8)的圆筒壁(81)高度为托盘额定行程的40％～60％。

2.根据权利要求1所述的气动薄膜执行机构，其特征是：所述圆筒壁(81)下端面的外侧为圆弧形。

3.根据权利要求2所述的气动薄膜执行机构，其特征是：所述推杆(2)从下膜盖(4)的中间伸入下膜腔(14)，并向上穿过托盘(8)、膜片(6)，并伸出膜片(6)，所述推杆(2)伸出膜片(6)的一端与螺母(11)固定连接。

4.根据权利要求3所述的气动薄膜执行机构，其特征是：所述膜片(6)上方设有限止件(10)，所述限止件(10)采用所述螺母(11)固定在推杆(2)上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的气动薄膜执行机构，其特征是：所述下膜盖(4)底部固定有支架隔板(1)，所述支架隔板(1)中心设有导套(7)，所述推杆(2)经过导套(7)，穿出支架隔板(1)。

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