CN204942715U - 用于阀门的单作用气动执行机构 - Google Patents

Abstract

一种用于阀门的单作用气动执行机构，包括箱体，箱体一侧固定有驱动部，箱体的另一侧固定有复位部；箱体上转动连接有拨叉，拨叉上开有一定长度的行程通道，行程通道上联动设置有拨动件；驱动机构包括气缸；复位机构包括油缸罩、固定于油缸罩内的中空油缸，安装于中空油缸与油缸罩之间的氮气弹簧，氮气弹簧的顶杆配合在中空油缸的液压杆上；气缸的活塞杆固定在拨动件的一侧，中空油缸的液压杆固定在拨动件的另一侧。本实用新型结构设计巧妙、合理，值得推广应用。

Description

用于阀门的单作用气动执行机构

技术领域

本实用新型涉及一种执行机构，尤其是一种用于阀门的单作用气动执行机构。

背景技术

单作用气动执行机构是作为自动化仪表控制装置中一种重要的现场控制设备；其工作原理为：单作用气动执行机构内部设有机械弹簧，在失去气源的情况下，机械弹簧会自动复位，提供力量使阀门恢复到起始的开启或关闭状态。

现有的单作用气动执行机构均是气缸、机械弹簧、机械手操、箱体等部件组成，其中机械弹簧是最重要的复位部件，然而机械弹簧是充分利用材料的物理特性，通过一定的转换方式来实现其存储能量和释放能量，材料的特性在一定程度上决定了机械弹簧的物理和力学特性；传统的机械弹簧性能无法满足工业自动化水平逐步提高的使用寿命要求，而采用新材料高性能的机械弹簧其热处理和表面处理工艺复杂且精度要求比较高，热处理和材料表面粗糙度对机械弹簧的疲劳强度影响很大；由于机械弹簧的物理和力学特性的影响在长期负载作用下工作容易产生疲劳，使机械弹簧的力学性能下降，使用寿命降低，当自动化控制装置在紧急故障时，可能机械弹簧会出现无法驱动控制阀门启/闭，造成自动化控制装置的失效，所以利用机械弹簧作为复位动力的可靠性和稳定性相对比较低，使用效果不理想，容造成事故。

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种能够长时间使用也能保证对阀门启/闭稳定、可靠性好的用于阀门的单作用气动执行机构，满足了用户对于单作用气动执行机构长时间使用稳定、可靠的需求。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种用于阀门的单作用气动执行机构，包括箱体，箱体一侧固定有驱动部，箱体的另一侧固定有复位部；箱体上转动连接有拨叉，拨叉上开有一定长度的行程通道，行程通道上联动设置有拨动件；驱动部包括气缸；复位部包括油缸罩、固定于油缸罩内的中空油缸，安装于中空油缸与油缸罩之间的氮气弹簧，氮气弹簧的顶杆配合在中空油缸的液压杆上；气缸的活塞杆固定在拨动件的一侧，中空油缸的液压杆固定在拨动件的另一侧。单作用气动执行机构的工作原理：启动气缸，气缸的活塞杆推动拨动件运动，拨动件联动动拨叉旋转运动，由于拨叉上设置有行程通道，所以在拨叉被拨动件带动旋转的时候，拨动件不会脱离拨叉的行程通道处，在拨动件被推动的同时，中空油缸的液压杆也同时被推动，进而压缩安装在液压杆的顶杆(氮气弹簧上的顶杆)，由于阀门控制阀芯的转动轴安装在拨叉上，所以在拨叉转动时，会控制阀门的启/闭,当气缸的气源断开，气缸不工作时，氮气弹簧上的顶杆就会复位推动拨动件移动，从而带动拨叉反方向旋转，进而控制阀门的启/闭；这里的氮气弹簧为市面上的通用产品，其具有使用寿命长、弹力大，工作平稳等特性，使用寿命可达一百万次(氮气弹簧的顶杆被压缩再复位为一次)，可选用东莞市欣悦模具有限公司、邵阳兴达精密机械制造有限公司等公司的产品。

进一步完善，箱体内安装有引导杆，拨动件插接在引导杆处。这种设置，可以使拨动件在被气缸的活塞杆推动时，拨动件会移动的更加的平稳，从而带动拨叉旋转的更稳定。

进一步完善，油缸罩上安装有手动泵，手动泵上设有手动截止阀，中空油缸、手动泵、手动截止阀之间相互连通组成液压系统。这种设置，是为了当出现氮气弹簧出现不可预见性的故障时，可以人工通过手动泵启动中空油缸运动，从而人工启动阀门的启/闭；其工作原理为：起先这里的手动截止阀都是打开状态，使液压油路敞开，中空油缸是不工作的，这样才能利用气缸顶的动中空油缸的液压杆运动，当碰到紧急状态(氮气弹簧不工作时)，人工关闭手动截止阀，再人工带动手动泵工作，进而手动泵会对中空油缸施加油压来带动液压杆运动去推动拨动件运动，从而带动拨叉旋转运动，进而在紧急情况下驱动阀门的启/闭。

本实用新型有益的效果是：本实用新型结构设计巧妙、合理，利用氮气弹簧作为复位拨叉的复位动力源，氮气弹簧具有弹力大、工作平稳、寿命长等特性，从而保证单作用气动执行机构的高效稳定工作，当氮气弹簧发生不可预见的故障时，可以关闭手动截止阀，在人工带动手动泵工作，从而对中空油缸施加油压，进而带动中空油缸去驱动拨动件移动，从而带动拨叉反方向运动，从而使得阀门启/闭,本单作用气动执行机构，工作稳定、高效、使用寿命长，值得推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型拨叉被拨动件带动旋转时的结构示意图；

图3为本实用新型隐藏拨叉时的结构示意图。

附图标记说明：箱体1，驱动部2，气缸2-1，复位部3，油缸罩3-1，中空油缸3-2，氮气弹簧3-3，手动泵3-4，手动截止阀3-5，拨叉4，行程通道4-1，拨动件5，引导杆6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图：这种用于阀门的单作用气动执行机构，包括箱体1，箱体1一侧固定有驱动部2，箱体1的另一侧固定有复位部3；

箱体1上转动连接有拨叉4，拨叉4上开有一定长度的行程通道4-1，行程通道4-1上联动设置有拨动件5；

驱动部2包括气缸2-1；

复位部3包括油缸罩3-1、固定于油缸罩3-1内的中空油缸3-2，安装于中空油缸3-2与油缸罩3-1之间的氮气弹簧3-3，氮气弹簧3-3的顶杆配合在中空油缸3-2的液压杆上；

气缸2-1的活塞杆固定在拨动件5的一侧，中空油缸3-2的液压杆3-2固定在拨动件5的另一侧。

箱体1内安装有引导杆6，拨动件5插接在引导杆6处。

油缸罩3-1上安装有手动泵3-4，手动泵3-4上设有手动截止阀3-5，中空油缸3-2、手动泵3-4、手动截止阀3-5之间相互连通组成液压系统。

本实用新型工作原理：先启动气缸2-1(这时手动截止阀3-5始终处于开启敞开状态，目的是为了使液压油路敞开，不影响中空油缸的液压杆被拨动件顶动)，气缸2-1的活塞杆会推动拨动件5运动，从而带动拨叉4旋转，由于拨叉4上设置有行程通道4-1，所以在拨叉4被拨动件5带动旋转的时候，拨动件5也不会脱离拨叉4的行程通道4-1处，在拨动件5被推动的同时，中空油缸3-2的液压杆也同时被推动，进而压缩安装在液压杆上的顶杆(氮气弹簧上的顶杆)，由于阀门控制阀芯的转动轴安装在拨叉4上，所以在拨叉4转动时，会控制阀门的启/闭,当气缸2-1的气源断开，气缸2-1不工作时，氮气弹簧3-3上的顶杆就会复位推动中空油缸3-2的液压杆移动，进而推动拨动件5移动，再带动拨叉4反方向旋转，进而控制阀门的启/闭(当氮气弹簧3-3由于不明原因失灵时，紧急对手动截止阀进行关闭处理(使油路处于闭合状态)，然后手动带动手动泵3-4驱动中空油缸3-2工作，中空油缸3-2的液压杆带动拨动件5运动，从而带动拨叉4反方向运动，进而带动阀门的启/闭)；这里的氮气弹簧3-3选用东莞市欣悦模具有限公司的产品；这里使用的中空油缸为市面上的现有技术，选用德州市赛力德液压设备有限公司的产品。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (3)

1.一种用于阀门的单作用气动执行机构，包括箱体(1)，其特征是：所述箱体(1)一侧固定有驱动部(2)，所述箱体(1)的另一侧固定有复位部(3)；

所述箱体(1)上转动连接有拨叉(4)，所述拨叉(4)上开有一定长度的行程通道(4-1)，所述行程通道(4-1)上联动设置有拨动件(5)；

所述驱动部(2)包括气缸(2-1)；

所述复位部(3)包括油缸罩(3-1)、固定于油缸罩(3-1)内的中空油缸(3-2)，安装于中空油缸(3-2)与油缸罩(3-1)之间的氮气弹簧(3-3)，所述氮气弹簧(3-3)的顶杆配合在中空油缸(3-2)的液压杆上；

所述气缸(2-1)的活塞杆固定在拨动件(5)的一侧，所述中空油缸(3-2)的液压杆固定在拨动件(5)的另一侧。

2.根据权利要求1所述的用于阀门的单作用气动执行机构，其特征是：所述箱体(1)内安装有引导杆(6)，所述拨动件(5)插接在引导杆(6)处。

3.根据权利要求1所述的用于阀门的单作用气动执行机构，其特征是：所述油缸罩(3-1)上安装有手动泵(3-4)，所述手动泵(3-4)上设有手动截止阀(3-5)，所述中空油缸(3-2)、手动泵(3-4)、手动截止阀(3-5)之间相互连通组成液压系统。