CN205315818U - 活塞式液动弹簧执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种活塞式液动弹簧执行机构，其中活塞竖向可滑动设置在活塞腔中从而将活塞腔分为上腔和下腔，弹簧驱动部件位于上腔中，弹簧驱动部件包括托盘和至少两个弹簧组件，托盘竖向可滑动设置在上腔中，托盘位于两个弹簧组件之间并分别抵靠两个弹簧组件，位于弹簧驱动部件的上端的弹簧组件抵靠上腔的上端，位于弹簧驱动部件的下端的弹簧组件抵靠活塞。较佳地，弹簧组件包括多个弹簧，多个弹簧并排设置。本实用新型能够缩短弹簧组件的行程，稳定性好，能够减少走完全行程的时间，实现阀门快速关闭，且液压缸体积较小，节约占地空间，加工简单，设计巧妙，结构简洁，使用方便，适于大规模推广应用。

Description

活塞式液动弹簧执行机构

技术领域

本实用新型涉及驱动装置领域，特别涉及活塞式执行机构技术领域，具体是指一种活塞式液动弹簧执行机构。

背景技术

现有的活塞式液动弹簧执行机构一般都是单弹簧或者是多弹簧并排的结构设计，当这种结构应用于行程比较大的阀门或者要求快速关断的场合时，就给设计或生产上造成了一定的困难。在这种情况下，无论我们是采用单弹簧或者是多弹簧并排的结构，都会因为行程过大而造成弹簧的稳定性差，并且走全行程的时间过长而达不到用户的阀门快速关闭的要求。或者用很粗的弹簧增加稳定性，但这样造成了液压缸体积过大加工难的缺点。

因此，需要提供一种活塞式液动弹簧执行机构，其能够缩短弹簧的行程，稳定性好，能够减少走完全行程的时间，实现阀门快速关闭，且液压缸体积较小，节约占地空间，加工简单。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种活塞式液动弹簧执行机构，其能够减少走完全行程的时间，实现阀门快速关闭，适于大规模推广应用。

为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种活塞式液动弹簧执行机构，其能够缩短弹簧组件的行程，稳定性好，适于大规模推广应用。

为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种活塞式液动弹簧执行机构，其液压缸体体积较小，节约占地空间，加工简单，适于大规模推广应用。

本实用新型的另一目的在于提供一种活塞式液动弹簧执行机构，其设计巧妙，结构简洁，使用方便，适于大规模推广应用。

为达到以上目的，本实用新型提供一种活塞式液动弹簧执行机构，包括活塞、活塞杆、缸体和弹簧驱动部件，所述缸体具有活塞腔，所述活塞竖向可滑动设置在所述活塞腔中从而将所述活塞腔分为上腔和下腔，所述活塞杆竖向设置，所述活塞设置在所述活塞杆的上端，所述活塞杆的下端穿设出所述下腔的下端，所述弹簧驱动部件位于所述上腔中且所述弹簧驱动部件的上端和下端分别抵靠所述上腔的上端和所述活塞，其特点是，所述弹簧驱动部件包括托盘和至少两个弹簧组件，所述托盘竖向可滑动设置在所述上腔中，所述托盘位于两个所述弹簧组件之间并分别抵靠两个所述弹簧组件，位于所述的弹簧驱动部件的上端的所述弹簧组件抵靠所述的上腔的上端，位于所述的弹簧驱动部件的下端的所述弹簧组件抵靠所述活塞。

较佳地，所述弹簧组件包括多个弹簧，多个所述弹簧并排设置。

较佳地，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括导向部件，所述导向部件设置在所述活塞腔中，所述导向部件连接所述托盘用于导向所述托盘竖向滑动。

更佳地，所述导向部件是导向杆，所述托盘上设置有导向孔，所述导向杆竖向设置在所述活塞腔中并穿设所述导向孔。

较佳地，所述缸体包括上端盖、竖向环形侧壁和下端盖，所述上端盖设置在所述竖向环形侧壁的上端，所述下端盖设置在所述竖向环形侧壁的下端，从而在所述上端盖、所述竖向环形侧壁和所述下端盖之间形成所述活塞腔。

较佳地，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括液压旁路、液体驱动部件和电磁阀，所述下腔通过所述液压旁路管路连接所述上腔，所述液体驱动部件设置在所述液压旁路中用于驱动所述液压旁路中的液体流动，所述电磁阀设置在所述液压旁路中用于打开或关闭所述液压旁路。

更佳地，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括液压转换块，所述液压旁路、所述液体驱动部件和所述电磁阀均集成在所述液压转换块中。

较佳地，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括活塞杆复位驱动部件，所述活塞杆复位驱动部件连接所述活塞杆用于驱动所述活塞杆向上移动。

较佳地，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括连接件，所述连接件包括支架，所述支架竖向中空，所述支架位于所述下端盖下且所述支架的上端与所述下端盖相连接，所述的活塞杆的下端插设在所述支架中。

本实用新型的有益效果主要在于：

1、本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构的弹簧驱动部件包括托盘和至少两个弹簧组件，托盘竖向可滑动设置在上腔中，托盘位于两个弹簧组件之间并分别抵靠两个弹簧组件，位于弹簧驱动部件的上端的弹簧组件抵靠上腔的上端，位于弹簧驱动部件的下端的弹簧组件抵靠活塞，因此能够减少走完全行程的时间，实现阀门快速关闭，适于大规模推广应用。

2、本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构的弹簧驱动部件包括托盘和至少两个弹簧组件，托盘竖向可滑动设置在上腔中，托盘位于两个弹簧组件之间并分别抵靠两个弹簧组件，位于弹簧驱动部件的上端的弹簧组件抵靠上腔的上端，位于弹簧驱动部件的下端的弹簧组件抵靠活塞，因此能够缩短弹簧组件的行程，稳定性好，适于大规模推广应用。

3、本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构的弹簧驱动部件包括托盘和至少两个弹簧组件，托盘竖向可滑动设置在上腔中，托盘位于两个弹簧组件之间并分别抵靠两个弹簧组件，位于弹簧驱动部件的上端的弹簧组件抵靠上腔的上端，位于弹簧驱动部件的下端的弹簧组件抵靠活塞，因此液压缸体体积较小，节约占地空间，加工简单，适于大规模推广应用。

4、本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构的弹簧驱动部件包括托盘和至少两个弹簧组件，托盘竖向可滑动设置在上腔中，托盘位于两个弹簧组件之间并分别抵靠两个弹簧组件，位于弹簧驱动部件的上端的弹簧组件抵靠上腔的上端，位于弹簧驱动部件的下端的弹簧组件抵靠活塞，设计巧妙，结构简洁，使用方便，适于大规模推广应用。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的一具体实施例的主视局部剖视示意图。

(符号说明)

1活塞；2活塞杆；3缸体；31活塞腔；32上端盖；33竖向环形侧壁；34下端盖；4弹簧驱动部件；41托盘；42弹簧组件；43弹簧；5导向部件；6电磁阀；7液压转换块；8连接件；81支架。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构包括活塞1、活塞杆2、缸体3和弹簧驱动部件4，所述缸体3具有活塞腔31，所述活塞1竖向可滑动设置在所述活塞腔31中从而将所述活塞腔31分为上腔和下腔，所述活塞杆2竖向设置，所述活塞1设置在所述活塞杆2的上端，所述活塞杆2的下端穿设出所述下腔的下端，所述弹簧驱动部件4位于所述上腔中且所述弹簧驱动部件4的上端和下端分别抵靠所述上腔的上端和所述活塞1，所述弹簧驱动部件4包括托盘41和至少两个弹簧组件42，所述托盘41竖向可滑动设置在所述上腔中，所述托盘41位于两个所述弹簧组件42之间并分别抵靠两个所述弹簧组件42，位于所述的弹簧驱动部件4的上端的所述弹簧组件42抵靠所述的上腔的上端，位于所述的弹簧驱动部件4的下端的所述弹簧组件42抵靠所述活塞1。

也就是说，多个弹簧组件42从上而下设置，任意两个弹簧组件42由托盘41隔开并与托盘41抵靠设置。

所述弹簧组件42的个数和所述托盘41的个数可以根据需要确定。请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述弹簧组件42的个数为3个，所述托盘41的个数为2个，所述弹簧组件42、所述托盘41、所述弹簧组件42、所述托盘41、所述弹簧组件42从上而下依次设置。

所述弹簧组件42可以具有任何合适的构成，较佳地，所述弹簧组件42包括多个弹簧43，多个所述弹簧43并排设置。请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述弹簧43的个数为3个，3个所述弹簧43并排间隔设置。当然，所述弹簧43的个数也可以为其它数目，例如5个，可以根据需要调整。

为了确保所述弹簧组件42的作用方向，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括导向部件5，所述导向部件5设置在所述活塞腔31中，所述导向部件5连接所述托盘41用于导向所述托盘41竖向滑动。

所述导向部件5可以是任何合适的导向部件，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述导向部件5是导向杆，所述托盘42上设置有导向孔(未示出)，所述导向杆竖向设置在所述活塞腔31中并穿设所述导向孔。

所述缸体3可以具有任何合适的构成，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述缸体3包括上端盖32、竖向环形侧壁33和下端盖34，所述上端盖32设置在所述竖向环形侧壁33的上端，所述下端盖34设置在所述竖向环形侧壁33的下端，从而在所述上端盖32、所述竖向环形侧壁33和所述下端盖34之间形成所述活塞腔31。

为了实现电控，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括液压旁路(未示出)、液体驱动部件(未示出)和电磁阀6，所述下腔通过所述液压旁路管路连接所述上腔，所述液体驱动部件设置在所述液压旁路中用于驱动所述液压旁路中的液体流动，所述电磁阀6设置在所述液压旁路中用于打开或关闭所述液压旁路。

所述液体驱动部件可以是任何合适的液体驱动部件，在本实用新型的一具体实施例中，所述液体驱动部件是液体泵。

为了使得结构简洁，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括液压转换块7，所述液压旁路、所述液体驱动部件和所述电磁阀6均集成在所述液压转换块7中。

所述液压转换块7可以安装在任何合适的位置，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述液压转换块7安装在所述下端盖34上。

为了在弹簧驱动部件4将活塞杆2向下驱动后使活塞杆2复位，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括活塞杆复位驱动部件(未示出)，所述活塞杆复位驱动部件连接所述活塞杆用于驱动所述活塞杆2向上移动。在存在液压转换块7的情形下，所述活塞杆复位驱动部件集成在所述液压转换块7中。

所述活塞杆复位驱动部件可以是任何合适的驱动部件，在本实用新型的一具体实施例中，所述活塞杆复位驱动部件是手动泵。

为了便于与驱动对象连接，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括连接件8，所述连接件包括支架81，所述支架81竖向中空，所述支架81位于所述下端盖34下且所述支架81的上端与所述下端盖34相连接，所述的活塞杆2的下端插设在所述支架81中。

本实用新型使用时，将活塞杆2的下端与驱动对象(未示出)连接，需要驱动时，下腔的液体(油)快速转移到上腔，驱动对象在活塞式液动弹簧执行机构的上腔的强大的弹簧作用下以极快的速度动作。

下面以轴流式安全切断阀为驱动对象的一个例子来具体说明本实用新型的工作原理。

轴流式安全切断阀通常包括外阀体、内阀体、阀杆、阀芯和动力传递机构，外阀体轴向中空并具有第一末端和第二末端，内阀体具有第一端部和第二端部，第一端部为封闭端部，第二端部具有开口，内阀体位于外阀体的内部并连接外阀体，第一端部邻近第一末端，第二端部与第二末端间隔设置，第一末端通过内阀体和外阀体之间的间隙以及第二端部与第二末端之间的间隔管路连通第二末端，阀杆轴向可移动设置在内阀体中，动力传递机构穿设外阀体和内阀体且与阀杆的一端连接用于驱动阀杆轴向移动，阀芯设置在阀杆的另一端且轴向可移动设置在第二端部中，阀芯具有关闭位置和打开位置，在关闭位置，阀芯抵靠第二末端从而关闭间隔，在打开位置，阀芯与第二末端间隔设置从而打开间隔。动力传递机构可以是任何合适的动力传递机构，例如，推杆。

使用时，将支架81安装在外阀体上，将活塞杆2的下端与动力传递机构例如推杆连接。

在接收到系统的超压指令后，活塞式液动弹簧执行机构的下腔的油被换向至上腔，阀体组件在活塞式液动弹簧执行机构的上腔的强大的弹簧作用下以极快的速度快速关断，从而实现保护系统安全的目的。

具体地，正常状况下，阀芯处于打开位置，流体流经第一末端、内阀体和外阀体之间的间隙、第二端部与第二末端之间的间隔和第二末端。当系统检测到管道压力到达系统预设的压力设定点时，系统将会给电磁阀6断电，此时液压旁路被打开，下腔的油快速转移到上腔，弹簧驱动部件4推动活塞1向下移动，活塞杆2带动推杆向下运动，推杆带动和其相配套的阀杆沿阀体的中心轴线水平地向第二末端快速运动，阀杆带有阀芯，阀芯沿着与其导向的第二端部快速运动，到达设定行程时阀芯与第二末端抵靠从而关闭间隔，至此，轴流式安全切断阀完成切断工作。如需重新打开阀门，则必须先确认管道压力已经降到设定点以下，电磁阀6被系统重新供电，为确保安全，此时需要工作人员到现场将液压转换块7上的电磁阀6复位，液压旁路再次关闭，现场手动操作液压转换块7上的手动泵，则轴流式安全切断阀被再次打开。

本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构可以与上述轴流式安全切断阀配套用，主要用途是当系统给出超压报警，要求快速关断时，由它带动轴流式安全切断阀阀体组件以极短的时间快速关断阀门(2秒内快速切断)，确保整个系统装置安全。当然，本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构也适于其它需要类似驱动的场合。

本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构具有如下特点：

1、活塞式液动弹簧执行机构，通过多个弹簧43关闭，具有很高的紧急可靠性。

2、不需要任何外部动力源的活塞式弹簧自驱动式执行机构，保证阀门动作的紧急性和可靠性，并且节能环保。

本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构通过分层弹簧组件42承压的设计，可以解决上述的所有问题。一是因为采用了多个弹簧43设计，所以液压缸体不会很大；二是弹簧组件42分层安装，这样所需要的总行程就会被每一个弹簧组件42分摊，这样下来单个的弹簧组件42的行程就可以得到很大缩短，液压缸走完全行程的时间也会得到缩减。

综上所述，本实用新型的活塞式液动弹簧执行机构能够缩短弹簧组件的行程，稳定性好，能够减少走完全行程的时间，实现阀门快速关闭，且液压缸体积较小，节约占地空间，加工简单，设计巧妙，结构简洁，使用方便，适于大规模推广应用。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。

由此可见，本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (9)

1.一种活塞式液动弹簧执行机构，包括活塞、活塞杆、缸体和弹簧驱动部件，所述缸体具有活塞腔，所述活塞竖向可滑动设置在所述活塞腔中从而将所述活塞腔分为上腔和下腔，所述活塞杆竖向设置，所述活塞设置在所述活塞杆的上端，所述活塞杆的下端穿设出所述下腔的下端，所述弹簧驱动部件位于所述上腔中且所述弹簧驱动部件的上端和下端分别抵靠所述上腔的上端和所述活塞，其特征在于，所述弹簧驱动部件包括托盘和至少两个弹簧组件，所述托盘竖向可滑动设置在所述上腔中，所述托盘位于两个所述弹簧组件之间并分别抵靠两个所述弹簧组件，位于所述的弹簧驱动部件的上端的所述弹簧组件抵靠所述的上腔的上端，位于所述的弹簧驱动部件的下端的所述弹簧组件抵靠所述活塞。

2.如权利要求1所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述弹簧组件包括多个弹簧，多个所述弹簧并排设置。

3.如权利要求1所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括导向部件，所述导向部件设置在所述活塞腔中，所述导向部件连接所述托盘用于导向所述托盘竖向滑动。

4.如权利要求3所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述导向部件是导向杆，所述托盘上设置有导向孔，所述导向杆竖向设置在所述活塞腔中并穿设所述导向孔。

5.如权利要求1所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述缸体包括上端盖、竖向环形侧壁和下端盖，所述上端盖设置在所述竖向环形侧壁的上端，所述下端盖设置在所述竖向环形侧壁的下端，从而在所述上端盖、所述竖向环形侧壁和所述下端盖之间形成所述活塞腔。

6.如权利要求1所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括液压旁路、液体驱动部件和电磁阀，所述下腔通过所述液压旁路管路连接所述上腔，所述液体驱动部件设置在所述液压旁路中用于驱动所述液压旁路中的液体流动，所述电磁阀设置在所述液压旁路中用于打开或关闭所述液压旁路。

7.如权利要求6所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括液压转换块，所述液压旁路、所述液体驱动部件和所述电磁阀均集成在所述液压转换块中。

8.如权利要求1所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括活塞杆复位驱动部件，所述活塞杆复位驱动部件连接所述活塞杆用于驱动所述活塞杆向上移动。

9.如权利要求1所述的活塞式液动弹簧执行机构，其特征在于，所述活塞式液动弹簧执行机构还包括连接件，所述连接件包括支架，所述支架竖向中空，所述支架位于所述下端盖下且所述支架的上端与所述下端盖相连接，所述的活塞杆的下端插设在所述支架中。