CN204704462U - 一种气动薄膜执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动薄膜执行机构，包括：支架、上膜盖、下膜盖及推杆，所述支架包括上支撑板、下支撑板及数个支撑柱，所述上膜盖与下膜盖内形成一膜室，所述膜室内安装有弹簧组件、托盘及膜片，所述膜片、上膜盖与下膜盖之间通过数个固定件固定，所述膜片夹持于上膜盖与下膜盖之间，所述托盘通过调节套及螺母连接到推杆上，所述膜片将膜室分为气室及弹簧室，所述气室内设有一垫片，所述垫片与推杆之间设有密封圈，所述推杆与上支撑板之间设有轴套，所述下膜盖与轴套之间设有密封圈，所述推杆的底部安装有行程指示器，所述气动薄膜执行机构还设有与气室相通的进气口，从而能确保执行机构的运行安全，增强密封效果，使寿命更长。

Description

一种气动薄膜执行机构

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

现有技术中的气动薄膜执行机构一般可分为正作用和反作用两种执行方式，正、反作用执行机构的结构基本相同，主要由支架、上膜盖、下膜盖、膜片、推杆、弹簧、轴套、调节套、行程执行器等零部件组成。该执行机构的支架由球墨铸铁铸成，结构复杂，体积笨重，加工工艺繁琐，制作成本较高。另外，该执行机构在膜盖、膜片强度设计方面欠佳，一旦进入膜室内的气源压力超过5bar，不但损伤膜片和膜盖，而且下膜盖与支架之间的连接部位极易撕裂脱落，易造成严重漏气故障，使现场调节阀无法工作。

因此，有必要提供一种解决上述技术问题的气动薄膜执行机构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种体积小、重量轻、精度高，防漏气、安全可靠、装校简便、成本低廉的气动薄膜执行机构。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气动薄膜执行机构，包括：支架、上膜盖、下膜盖及推杆，所述上膜盖及下膜盖安装于支架的上方，所述推杆安装于支架内，所述支架包括上支撑板、下支撑板及设置于上支撑板与下支撑板之间的数个支撑柱，所述下膜盖与上支撑板之间通过第一固定件连接，所述下膜盖与上支撑板之间设有第一密封圈，所述上膜盖与下膜盖内形成一膜室，所述膜室内安装有弹簧组件、托盘及由托盘支撑的膜片，所述弹簧组件包括外弹簧及设置于外弹簧内的内弹簧，所述膜片、上膜盖与下膜盖之间通过数个第二固定件固定，所述膜片夹持于上膜盖与下膜盖之间，所述托盘通过调节套及螺母连接到推杆上，所述膜片将膜室分为气室及弹簧室，所述气室内设有一垫片，所述垫片与推杆之间设有第二密封圈，所述推杆与上支撑板之间设有轴套，所述轴套与推杆之间设有Y型密封件，所述下膜盖与轴套之间设有第三密封圈，所述推杆的底部安装有行程指示器，所述气动薄膜执行机构还设有与气室相通的进气口。

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述进气口设置于上支撑板上，所述进气口前端设有压力设定开关。

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述进气口设置于上膜盖上，所述进气口前端设有压力设定开关。

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述弹簧组件位于上膜盖与托盘之间。

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述弹簧组件位于托盘与下膜盖之间。

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述膜片的材料为丁腈橡胶夹织物。

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述上支撑板与下支撑板的材料为45镀镍磷合金，所述支撑柱的材料为35镀镍磷合金，

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述第一密封圈为C型密封圈，所述第二密封圈为C型密封圈，所述第三密封圈为O型密封圈。

优选地，在上述的一种气动薄膜执行机构中，所述第一固定件为螺栓，所述第二固定件为螺栓及螺母。

本实用新型的有益效果为：本实用新型中的气动薄膜执行机构结构紧凑、体积小、重量轻、精度高，推力大，最大输出力超过了25KN，可以广泛有效地应用于多种场合；本实用新型中的气动薄膜执行机构通过在进气口的前端设置压力设定开关，能确保执行机构的运行安全，本实用新型通过在轴套与推杆之间设有Y型密封件，可防止外界环境腐蚀，增强密封效果，使寿命更长；本实用新型通过独特的膜片压紧结构，保证膜片的合理压紧，便于维修服务及膜片的更换。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中正作用气动薄膜执行机构的主视结构示意图。

图2为实施例1中正作用气动薄膜执行机构的俯视结构示意图。

图3为实施例1中正作用气动薄膜执行机构的膜片夹紧结构的示意图。

图4为实施例1中正作用气动薄膜执行机构的推杆密封结构的示意图。

图5为实施例2中反作用气动薄膜执行机构的结构示意图。

图1至图4中: 1、支架，2、上膜盖，3、下膜盖，4、推杆，5、上支撑板，6、下支撑板，7、支撑柱，8、第一固定件，9、第一密封圈，10、弹簧组件，11、托盘，12、膜片，13、外弹簧，14、内弹簧，15、第二固定件，16、调节套，17、螺母，18、气室，19、弹簧室，20、垫片，21、第二密封圈，22、轴套， 23、Y型密封件，24、第三密封圈，25、行程指示器，26、进气口。

图5中：28、进气口，29、上膜盖，30、压力设定开关，31、所述弹簧组件，32、托盘，33、下膜盖，34、弹簧室，35、气室，36、膜片，37、推杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

实施例1：

参图1至图4所示，一种气动薄膜执行机构，包括：支架1、上膜盖2、下膜盖3及推杆4，所述上膜盖2及下膜盖3安装于支架1的上方，所述推杆4安装于支架1内，所述上膜盖2、下膜盖3的外表面采用喷塑，光洁美观，抗腐蚀性极强。所述支架1包括上支撑板5、下支撑板6及设置于上支撑板5与下支撑板6之间的数个支撑柱7，所述上支撑板5与下支撑板6的材料优选为45镀镍磷合金，所述支撑柱7的材料优选为35镀镍磷合金，所述下膜盖3与上支撑板5之间通过第一固定件8连接，所述第一固定件8优选为螺栓，所述下膜盖3与上支撑板5之间设有第一密封圈9，所述第一密封圈9优选为C型密封圈，所述上膜盖2与下膜盖3内形成一膜室，所述膜室内安装有弹簧组件10、托盘11及由托盘支撑的膜片12，所述膜片12的材料优选为丁腈橡胶夹织物，以保证寿命长、灵敏性高、密封性好，其工作寿命超过了30万次，大于标准规定的10万次的指标3倍。所述弹簧组件10包括外弹簧13及设置于外弹簧13内的内弹簧14，所述膜片12、上膜盖2与下膜盖3之间通过数个第二固定件15固定，所述第二固定件15优选为螺栓及螺母。所述膜片12夹持于上膜盖2与下膜盖3之间，从而便于维修服务及膜片的更换。所述托盘11通过调节套16及螺母17连接到推杆4上，所述膜片12将膜室分为气室18及弹簧室19，在本实施方式中，所述弹簧室19位于气室18的上方。所述气室18内设有一垫片20，所述垫片20与推杆4之间设有第二密封圈21，所述第二密封圈21优选为C型密封圈，所述推杆4与上支撑板5之间设有轴套22，所述轴套22与推杆4之间设有Y型密封件23，可阻止粉尘颗粒进入，防止外界环境腐蚀，增强密封效果，使寿命更长。所述下膜盖3与轴套22之间设有第三密封圈24，所述第三密封圈24优选为O型密封圈。所述推杆4的底部安装有行程指示器25，所述气动薄膜执行机构还设有与气室相通的进气口26。在本实施方式中，所述进气口26设置于上支撑板5上，所述进气口前端设有压力设定开关（未图示），所述弹簧组件10位于上膜盖2与托盘11之间。所述压力设定开关起到了安全阀的作用，以确保执行机构的运行安全。其工作原理是：用户根据现场的气源压力的大小，可在压力设定开关上设置适当的开启压力值，当执行机构膜室中的压力小于开启压力时，压力设定开关的排气口常闭；当执行机构膜室中的压力大于开启压力时，压力设定开关的排气口打开，卸去膜室内超出的压力。这样，执行机构中的膜盖、膜片将不会出现超压、爆裂现象。

本实施例中的气动薄膜执行机构又称为反作用气动薄膜执行机构，其工作原理为：当定位器（或其它控制器）产生的具有一定压力的气源信号从反作用气动薄膜执行机构的上支撑板5上的进气口26输入气室18后，在气室18中的膜片12及托盘11上产生一个推力，该推力将弹簧组件10压缩，并带动推杆4向上移动，直到弹簧的反作用力与气源信号压力在膜片上产生的推力相平衡为止。这时，推杆的移动就是反作用气动薄膜执行机构的位移。同理，当输入薄膜气室输入信号减小时，执行机构的弹簧组件10的弹力大于膜片12上产生的推力，这时在弹簧力的作用下，膜片12及托盘11将带动推杆4向下移动，当输入薄膜气室输入信号减小到为零时，推杆和膜片则回到初始状态。

实施例2：

参图5所示，图5中的气动薄膜执行机构为本实用新型中的另外一个实施例，本实施例中的气动薄膜执行机构又称为正作用气动薄膜执行机构，其与实施例1中的反作用气动薄膜执行机构的区别在于：托盘、膜片、弹簧组件及进气口的安装位置不一样，在本实施方式中，所述进气口28设置于上膜盖29上，所述进气口28前端设有压力设定开关30，所述弹簧组件31设置于托盘32与下膜盖33之间，所述弹簧室34位于气室35的下方。正作用执行机构的工作原理：当定位器（或其它控制器）产生的具有一定压力的气源信号通过压力设定开关从正作用气动薄膜执行机构的上膜盖29的上部进气口28输入气室35后，在气室35中的膜片36及托盘32上产生一个推力，该推力将弹簧组件31压缩，并带动推杆37向下移动，直到弹簧的反作用力与气源信号压力在膜片上产生的推力相平衡为止。这时，推杆37的移动就是正作用薄膜执行机构的位移。同理，当气室输入信号减小时，执行机构的弹簧组件31的弹力大于膜片36上产生的推力，这时在弹簧力的作用下，膜片36将带动推杆37向上移动，当输入薄膜气室输入信号减小到为零时，推杆37和膜片36则回到初始状态。

综上所述，本实用新型中的气动薄膜执行机构结构紧凑、体积小、重量轻、精度高，推力大，最大输出力超过了25KN，可以广泛有效地应用于多种场合；本实用新型中的气动薄膜执行机构通过在进气口的前端设置压力设定开关，能确保执行机构的运行安全，本实用新型通过在轴套与推杆之间设有Y型密封件，可防止外界环境腐蚀，增强密封效果，使寿命更长；本实用新型通过独特的膜片压紧结构，保证膜片的合理压紧，便于维修服务及膜片的更换。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (9)

1.一种气动薄膜执行机构，其特征在于，包括：支架、上膜盖、下膜盖及推杆，所述上膜盖及下膜盖安装于支架的上方，所述推杆安装于支架内，所述支架包括上支撑板、下支撑板及设置于上支撑板与下支撑板之间的数个支撑柱，所述下膜盖与上支撑板之间通过第一固定件连接，所述下膜盖与上支撑板之间设有第一密封圈，所述上膜盖与下膜盖内形成一膜室，所述膜室内安装有弹簧组件、托盘及由托盘支撑的膜片，所述弹簧组件包括外弹簧及设置于外弹簧内的内弹簧，所述膜片、上膜盖与下膜盖之间通过数个第二固定件固定，所述膜片夹持于上膜盖与下膜盖之间，所述托盘通过调节套及螺母连接到推杆上，所述膜片将膜室分为气室及弹簧室，所述气室内设有一垫片，所述垫片与推杆之间设有第二密封圈，所述推杆与上支撑板之间设有轴套，所述轴套与推杆之间设有Y型密封件，所述下膜盖与轴套之间设有第三密封圈，所述推杆的底部安装有行程指示器，所述气动薄膜执行机构还设有与气室相通的进气口。

2.如权利要求1所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述进气口设置于上支撑板上，所述进气口前端设有压力设定开关。

3.如权利要求1所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述进气口设置于上膜盖上，所述进气口前端设有压力设定开关。

4.如权利要求2所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述弹簧组件位于上膜盖与托盘之间。

5.如权利要求3所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述弹簧组件位于托盘与下膜盖之间。

6.如权利要求1所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述膜片的材料为丁腈橡胶夹织物。

7.如权利要求1所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述上支撑板与下支撑板的材料为45镀镍磷合金，所述支撑柱的材料为35镀镍磷合金。

8.如权利要求1所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述第一密封圈为C型密封圈，所述第二密封圈为C型密封圈，所述第三密封圈为O型密封圈。

9.如权利要求1所述的一种气动薄膜执行机构，其特征在于：所述第一固定件为螺栓，所述第二固定件为螺栓及螺母。