CN206017968U - 一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器，它包括液压缓冲器（1）、输出轴（2）、缸体（3）、设置于缸体（3）两端的左缸盖（4）和右缸盖（5）、设置于缸体（3）内的活塞I（6）和活塞II（7），活塞I（6）与左缸盖（4）之间形成有腔室a（8），两个活塞之间形成有腔室b（9），腔室b（9）中设置有齿条I（10）和齿条II（11），齿条I（10）固定于活塞I（6）端面上，齿条II（11）固定于活塞II（7）端面上，齿条I（10）与齿条II（11）之间啮合有齿轮（12），齿轮（12）安装于输出轴（2）上，活塞II（7）与右缸盖（5）之间形成有腔室c（13）。本实用新型的有益效果是：结构合理、启闭缓冲效果好、安装维护简便。

Description

一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器

技术领域

本实用新型涉及一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器。

背景技术

阀门气动执行机构具有清洁、轻便、操作速度快及对公用工程依赖较少的特点，被广泛的应用于石油化工、冶金等阀门驱动上面。通过阀门气动执行机构能够带动阀门的输出轴做旋转运动，用于如球阀、蝶阀、旋塞阀等回转运动的阀门时，活塞与齿条作为一个整体，推动带有齿轮的输出轴做90°回转运动。用于截止阀、闸阀等直线往复运动的阀门时，活塞与作为输出轴的活塞杆相连，在活塞的两侧形成两个密封腔室，腔室中的压缩空气推动活塞及活塞杆作直线往复运动。

由于气动力学的特性几乎所有的气动执行机构均不能设置启闭缓冲系统，其在运动中常常产生较大的冲击，对阀门密封及介质水锤作用明显，这样的操作效果往往使阀门的寿命降低并增加管道震动应力。因此亟需一种带有缓冲的阀门气动执行机构，以解决了高速冲击的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构合理、启闭缓冲效果好、安装维护简便的新型带缓冲结构的阀门气动执行器。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器，它包括液压缓冲器、输出轴、缸体、设置于缸体两端的左缸盖和右缸盖、设置于缸体内的活塞I和活塞II，活塞I与左缸盖之间形成有腔室a，两个活塞之间形成有腔室b，腔室b中设置有齿条I和齿条II，齿条I固定于活塞I端面上，齿条II固定于活塞II端面上，齿条I与齿条II之间啮合有齿轮，齿轮安装于输出轴上，活塞II与右缸盖之间形成有腔室c，所述的液压缓冲器包括外壳、可调阀芯、设置于外壳内的缓冲柱塞、设置于外壳两侧的密封盖A和密封盖B，缓冲柱塞的端面上连接有贯穿密封盖A的缓冲头，可调阀芯固定于密封盖B上且与缓冲柱塞相对立设置，可调阀芯上套有可沿可调阀芯移动、抵压于缓冲柱塞端面上的压盖，压盖与密封盖B之间抵压有弹簧A，可调阀芯的柱面上安装有位于压盖内的密封圈，可调阀芯的柱面上还开设有沿阀芯长度方向设置的螺旋形通道，可调阀芯上还设置有位于螺旋形通道右侧的油道，压盖、外壳和密封盖B之间形成有第一油压腔，缓冲柱塞、外壳和密封盖A之间形成有第二油压腔，缓冲柱塞内设置有第三油压腔，第三油压腔内抵压有位于缓冲头和可调阀芯之间的弹簧B，缓冲头上设置有连通第二油压腔和第三油压腔的小孔，所述的油道连通第一油压腔和第三油压腔，油道连通第一油压腔和第三油压腔，油道上设置有单向阀；所述的齿条I、齿条II、左缸盖和右缸盖上均设置有液压缓冲器，位于齿条I上的液压缓冲器的缓冲头朝向活塞II设置，位于齿条II上的液压缓冲器的缓冲头朝向活塞I设置，位于左缸盖上的液压缓冲器的缓冲头朝向活塞I设置，位于右缸盖上的液压缓冲器的缓冲头朝向活塞II设置。

所述的密封圈为O型密封圈。

所述的输出轴垂直于缸体设置。

本实用新型具有以下优点：（1）本实用新型通过在设置于活塞或缸盖上的液压缓冲器，实现了在其运动末端的能量缓冲，减小活塞与缸盖之间的硬碰撞，同时使其所驱动的阀门的启闭件的运动冲击得以减小；（2）液压缓冲器，可以依据所需要缓冲的质量及运动惯量的大小对缓冲进行调节；（3）液压缓冲器，可以实现不同缓冲效果的配对，以实现启闭方向不同的缓冲效果，更能有效的保护其所驱动的阀门；（4）液压缓冲器，采用独立液压缓冲，在缓冲的末端不会造成执行器的输出力的减小，保持的执行机构的有效输出力；（5）液压缓冲器，配有独立的内部供油系统，其用于缓冲的液压油在内部循环运动，不产生额外的共用消耗。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为液压缓冲器的结构示意图；

图中，1-液压缓冲器，2-输出轴，3-缸体，4-左缸盖，5-右缸盖，6-活塞I，7-活塞II，8-腔室a，9-腔室b，10-齿条I，11-齿条II，12-齿轮，13-腔室c，14-外壳，15-可调阀芯，16-缓冲柱塞，17-密封盖A，18-密封盖B，19-缓冲头，20-压盖，21-弹簧A，22-密封圈，23-螺旋形通道，24-油道，25-第一油压腔，26-第二油压腔，27-第三油压腔，28-弹簧B，29-小孔，30-单向阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1~2所示，一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器，它包括液压缓冲器1、输出轴2、缸体3、设置于缸体3两端的左缸盖4和右缸盖5、设置于缸体3内的活塞I6和活塞II7，活塞I6与左缸盖4之间形成有腔室a8，两个活塞之间形成有腔室b9，腔室b9中设置有齿条I10和齿条II11，齿条I10固定于活塞I6端面上，齿条II11固定于活塞II7端面上，齿条I10与齿条II11之间啮合有齿轮12，齿轮12安装于输出轴2上，输出轴2垂直于缸体3设置，活塞II7与右缸盖5之间形成有腔室c13。

所述的液压缓冲器1包括外壳14、可调阀芯15、设置于外壳14内的缓冲柱塞16、设置于外壳14两侧的密封盖A17和密封盖B18，缓冲柱塞16的端面上连接有贯穿密封盖A17的缓冲头19，可调阀芯15固定于密封盖B18上且与缓冲柱塞16相对立设置，可调阀芯15上套有可沿可调阀芯15移动、抵压于缓冲柱塞16端面上的压盖20，压盖20与密封盖B18之间抵压有弹簧A21，可调阀芯15的柱面上安装有位于压盖20内的密封圈22，密封圈22为O型密封圈，可调阀芯15的柱面上还开设有沿阀芯长度方向设置的螺旋形通道23，可调阀芯15上还设置有位于螺旋形通道23右侧的油道24，压盖20、外壳14和密封盖B18之间形成有第一油压腔25，缓冲柱塞16、外壳14和密封盖A17之间形成有第二油压腔26，缓冲柱塞16内设置有第三油压腔27，第三油压腔27内抵压有位于缓冲头19和可调阀芯15之间的弹簧B28，缓冲头19上设置有连通第二油压腔26和第三油压腔27的小孔29，所述的油道24连通第一油压腔25和第三油压腔27，油道24连通第一油压腔25和第三油压腔27，油道24上设置有单向阀30。

所述的齿条I10、齿条II、左缸盖4和右缸盖5上均设置有液压缓冲器1，位于齿条I10上的液压缓冲器1的缓冲头19朝向活塞II7设置，位于齿条II11上的液压缓冲器1的缓冲头19朝向活塞I6设置，位于左缸盖4上的液压缓冲器1的缓冲头19朝向活塞I6设置，位于右缸盖5上的液压缓冲器1的缓冲头19朝向活塞II7设置。

液压缓冲器的工作原理为：当需要缓冲的活塞触及缓冲头19时，缓冲柱塞16受压向右运动，缓冲柱塞16挤压第一油压腔25，使第一油压腔25体积变小，同时第二油压腔26体积变大，压盖20向右移动并与密封圈22分离，第一油压腔25内的液压油顺次通过可调阀芯15上的螺旋形通道23、第三油压腔27和小孔29流入第二油压腔26，此时活塞能量通过挤压第一油压腔25的液压油形成缓冲能量，实现能量的梯级减少，最终使活塞的速度降为零，实现活塞缓冲。此外可通过调节可调阀芯15左右的距离，来调整螺旋形通道23的大小，从而达到调节缓冲效果的目的。当活塞离开缓冲柱塞16时，弹簧A21和弹簧B28均复位，缓冲柱塞16在弹簧B28弹簧恢复力的作用下向左运动，同时第二油压腔26内的液压油顺次经小孔29、第三油压腔27、单向阀30、油道24且返回到第一油压腔25内，以准备下一次缓冲。

本实用新型的过程为：当向腔室a8和腔室c13内通入高压气体时，两个活塞做相对立的运动，活塞带动齿条做直线运动，齿条驱动输出轴2转动，当两活塞快要接触时，位于齿条I10上的液压缓冲器1的缓冲头19碰触到活塞II7端面，从而实现活塞I6的缓冲，同时位于齿条II11上的液压缓冲器1的缓冲头19碰触到活塞I6端面，从而实现活塞II7的缓冲；

当向腔室b9内通入高压气体时，两个活塞做相反方向运动，齿条驱动输出轴2做反向转动，当活塞I6快要接近左缸盖4时，活塞I6的左端面碰触位于左缸盖4上的液压缓冲器1的缓冲头19，实现活塞I6的缓冲；当活塞II7快要接近右缸盖5时，活塞II7的右端面碰触位于右缸盖5上的液压缓冲器1的缓冲头19，实现活塞II7的缓冲，因此具有启闭缓冲效果好，安全可靠的特点。

本实用新型中独立液压缓冲器可以只设置于气缸的关位或者开位，也可以依据所缓冲的能量大小设置一个或者多个组合的形式，这些缓冲器安装的变形形式也属于本实用新型的保护范围内。本实用新型中的独立液压缓冲器不局限于回转气缸结构形式和直线往复结构。

Claims (3)

1.一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器，其特征在于：它包括液压缓冲器（1）、输出轴（2）、缸体（3）、设置于缸体（3）两端的左缸盖（4）和右缸盖（5）、设置于缸体（3）内的活塞I（6）和活塞II（7），活塞I（6）与左缸盖（4）之间形成有腔室a（8），两个活塞之间形成有腔室b（9），腔室b（9）中设置有齿条I（10）和齿条II（11），齿条I（10）固定于活塞I（6）端面上，齿条II（11）固定于活塞II（7）端面上，齿条I（10）与齿条II（11）之间啮合有齿轮（12），齿轮（12）安装于输出轴（2）上，活塞II（7）与右缸盖（5）之间形成有腔室c（13），所述的液压缓冲器（1）包括外壳（14）、可调阀芯（15）、设置于外壳（14）内的缓冲柱塞（16）、设置于外壳（14）两侧的密封盖A（17）和密封盖B（18），缓冲柱塞（16）的端面上连接有贯穿密封盖A（17）的缓冲头（19），可调阀芯（15）固定于密封盖B（18）上且与缓冲柱塞（16）相对立设置，可调阀芯（15）上套有可沿可调阀芯（15）移动、抵压于缓冲柱塞（16）端面上的压盖（20），压盖（20）与密封盖B（18）之间抵压有弹簧A（21），可调阀芯（15）的柱面上安装有位于压盖（20）内的密封圈（22），可调阀芯（15）的柱面上还开设有沿阀芯长度方向设置的螺旋形通道（23），可调阀芯（15）上还设置有位于螺旋形通道（23）右侧的油道（24），压盖（20）、外壳（14）和密封盖B（18）之间形成有第一油压腔（25），缓冲柱塞（16）、外壳（14）和密封盖A（17）之间形成有第二油压腔（26），缓冲柱塞（16）内设置有第三油压腔（27），第三油压腔（27）内抵压有位于缓冲头（19）和可调阀芯（15）之间的弹簧B（28），缓冲头（19）上设置有连通第二油压腔（26）和第三油压腔（27）的小孔（29），所述的油道（24）连通第一油压腔（25）和第三油压腔（27），油道（24）连通第一油压腔（25）和第三油压腔（27），油道（24）上设置有单向阀（30）；所述的齿条I（10）、齿条II、左缸盖（4）和右缸盖（5）上均设置有液压缓冲器（1），位于齿条I（10）上的液压缓冲器（1）的缓冲头（19）朝向活塞II（7）设置，位于齿条II（11）上的液压缓冲器（1）的缓冲头（19）朝向活塞I（6）设置，位于左缸盖（4）上的液压缓冲器（1）的缓冲头（19）朝向活塞I（6）设置，位于右缸盖（5）上的液压缓冲器（1）的缓冲头（19）朝向活塞II（7）设置。

2.根据权利要求1所述的一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器，其特征在于：所述的密封圈（22）为O型密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种新型带缓冲结构的阀门气动执行器，其特征在于：所述的输出轴（2）垂直于缸体（3）设置。