CN208090050U - 气动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种气动执行器，外缸体设缸盖，内设内缸体，外缸体与内缸体螺合，螺合处上端有上扩散缝隙，接第一通气口；螺合处下端有下扩散缝隙，接第二通气口；内缸体内为上腔，外缸体内为下腔；上腔内设上活塞，下腔内设下活塞；内缸体底壁穿设推杆，其与上活塞和下活塞固定，下端为螺旋段，外侧螺合螺旋套，其由轴承设于外缸体底壁中部；上腔内设复位弹簧，两端抵靠在上活塞和内缸体底壁上；下腔底壁设杆座和拨杆，拨杆顶端设挡板，拨杆套设拨杆弹簧；下腔底壁下方设行程开关；下腔连通第三通气口；第一通气口、第二通气口和第三通气口与供气系统连接，其与行程开关电连接。本实用新型结构紧凑，占用空间小，成本低。

Description

气动执行器

技术领域

本实用新型涉及阀门控制执行装置技术领域，具体是一种气动执行器。

背景技术

气动阀门执行器以压缩空气为动力，是开启和关闭气动球阀、气动蝶阀、气动闸阀、气动截止阀、气动隔膜阀、气动调节阀等气动系列角行程阀门的驱动装置。是实现管道远距离集中或单独控制工业自动化管路的理想装置。目前，齿轮齿条式气动执行机构具有结构简单、动作平稳可靠以及安全防爆等优点，在发电、化工、炼油等领域被广泛应用。现有的齿轮齿条式气动执行机构包括气缸体、活塞、齿条及齿轮轴，气缸体内安装有两个活塞，两个活塞上均连接有齿条，齿轮轴铰接在气缸体中部，两个齿条分别设在齿轮轴的两侧并均与齿轮轴相啮合。在工作时，向两个活塞之间的气缸体腔室以及两个活塞外侧的气缸体腔室内通入压缩空气，使两个活塞远离或靠拢并通过齿条驱动齿轮轴转动，齿轮轴的输出端与阀门的阀杆相连，进而达到控制阀门开启和关闭的目的。这种齿轮齿条式气动执行机构存在以下技术缺陷：为了使齿轮轴受力均匀，通常采用相对称的两个活塞和两个齿条结构，由于齿轮轴的转角范围通常为90°，齿条行程较大，因此，占用空间较大，结构不紧凑，成本高，不便于安装。

实用新型内容

本实用新型提出一种气动执行器，解决了现有技术中气动执行器占用空间大、结构不紧凑、成本高及不便于安装的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种气动执行器，包括外缸体，所述外缸体的顶端设置有缸盖，所述外缸体内设置有内缸体，所述内缸体的顶端设开口；所述内缸体的侧壁中段设置有第一螺纹段，所述外缸体的侧壁上设置有与所述第一螺纹段配合使用的第二螺纹段，所述内缸体通过所述第一螺纹段和第二螺纹段与所述外缸体螺合在一起；在所述第一螺纹段和第二螺纹段的上端，所述内缸体与所述外缸体之间留有上扩散缝隙，所述上扩散缝隙的下端连接有第一通气口；在所述第一螺纹段和第二螺纹段的下端，所述内缸体与所述外缸体之间留有下扩散缝隙，所述下扩散缝隙的上端连接有第二通气口；

所述内缸体内侧为上腔，所述内缸体下端的所述外缸体内为下腔；

所述上腔内设置有上活塞，所述下腔内设置有下活塞；所述内缸体的底壁的中部穿设有推杆，所述推杆的上端与所述上活塞固定，所述推杆的中部与所述下活塞固定，所述推杆的下端具有螺旋段，所述螺旋段外侧螺合有螺旋套，所述螺旋套通过轴承设于所述外缸体的底壁中部；所述螺旋套的下端设阀杆固定部；所述下腔的侧壁上设置有竖直方向的导向凸棱，所述下活塞的侧面设置有与所述导向凸棱配合使用的导向滑槽，所述导向凸棱与所述导向滑槽滑动配合；

所述上腔内设置有复位弹簧，所述复位弹簧的上端抵靠在所述上活塞上，所述复位弹簧的下端抵靠在所述内缸体的底壁上；

所述下腔的底壁上设置有杆座，所述杆座上穿设有拨杆，所述拨杆的下端位于所述下腔的底壁的外部，所述拨杆的上端位于所述下腔内；所述拨杆的顶端设有挡板，所述拨杆上套设有拨杆弹簧，所述拨杆弹簧的顶端抵靠在所述挡板上，所述拨杆弹簧的下端抵靠在所述杆座上；所述下腔的底壁的下方设置有与所述拨杆配合使用的行程开关；

所述下腔连通有第三通气口；

所述第一通气口、第二通气口和第三通气口与供气系统连接，所述供气系统与所述行程开关电连接。

进一步地，所述上活塞的下端设置有上复位弹簧槽，所述复位弹簧的上端容置于所述上复位弹簧槽内；所述内缸体的底壁上设置有下复位弹簧槽，所述复位弹簧的下端容置于所述下复位弹簧槽内。

进一步地，所述上活塞的上端设置有限位件。

进一步地，所述限位件为固定螺栓，所述固定螺栓螺合在所述推杆的顶端。

进一步地，所述缸盖的下表面与所述限位件相对处设置有缓冲垫。

进一步地，所述上复位弹簧槽和下复位弹簧槽均具有环形的槽壁，且所述上复位弹簧槽的槽壁与所述下复位弹簧槽的槽壁上下相对。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，设计合理；上腔和下腔内通入压缩气体时，上活塞和下活塞推动推杆直线运动，进而使螺旋套转动，再通过螺旋套带动阀杆转动；由于推杆与螺旋套配合，推杆在轴向上有较小的位移时就能使螺旋套达到较大的转动角度，使得上活塞和下活塞的行程有效缩短，结构紧凑，占用空间小，成本低，在使用时很方便与阀门相结合，便于安装；下活塞推动拨杆下移，当拨杆移动一定距离后，拨杆启动行程开关，则行程开关给供气系统信号，供气系统减小向上腔和下腔内通入压缩气体的流量；采用上活塞和下活塞同时工作，提高推杆的动力；设置上扩散缝隙和下扩散缝隙，使得压缩气体可以均匀的进入上腔和下腔，提高上活塞和下活塞的运动的稳定性；可以通过第三通气口向下腔内通入压缩气体实现复位，也可以由复位弹簧实现复位，提高可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的一个实施例的结构示意图；

图2是下活塞与外缸体的结合结构示意图。

其中：

1、外缸体；2、缸盖；3、内缸体；4、第一螺纹段；5、第二螺纹段；6、上扩散缝隙；7、第一通气口；8、下扩散缝隙；9、第二通气口；10、上腔；11、下腔；12、上活塞；13、下活塞；14、推杆；15、螺旋段；16、螺旋套；17、轴承；18、阀杆固定部；19、导向凸棱；20、导向滑槽；21、复位弹簧；22、槽壁；23、限位件；24、缓冲垫；25、杆座；26、拨杆；27、挡板；28、拨杆弹簧；29、行程开关；30、第三通气口；31、供气系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实施例中的气动执行器，包括外缸体1，这里的外缸体1 为圆柱体，所述外缸体1的顶端设置有缸盖2，所述外缸体1内设置有内缸体3，所述内缸体3的顶端设开口，所述内缸体3的顶端与缸盖2之间留有间隙；所述内缸体3的侧壁中段设置有第一螺纹段4，所述外缸体1的侧壁上设置有与所述第一螺纹段4配合使用的第二螺纹段5，所述内缸体3通过所述第一螺纹段4 和第二螺纹段5与所述外缸体1螺合在一起；在所述第一螺纹段4和第二螺纹段5的上端，所述内缸体3与所述外缸体1之间留有上扩散缝隙6，所述上扩散缝隙6的上端与内缸体3的顶端与缸盖2之的间隙连通，所述上扩散缝隙6的下端连接有第一通气口7；在所述第一螺纹段4和第二螺纹段5的下端，所述内缸体3与所述外缸体1之间留有下扩散缝隙8，所述下扩散缝隙8的上端连接有第二通气口9；所述内缸体3内侧为上腔10，所述内缸体3下端的所述外缸体1 内为下腔11，所述下腔11与所述下扩散缝隙8连通。

所述上腔10内设置有上活塞12，所述下腔11内设置有下活塞13；所述内缸体3的底壁的中部穿设有推杆14，所述推杆14的上端与所述上活塞12固定，所述推杆14的中部与所述下活塞13固定，所述推杆14的下端具有螺旋段15，所述螺旋段15外侧螺合有螺旋套16，所述螺旋套16通过轴承17设于所述外缸体1的底壁中部；所述螺旋套16的下端设阀杆固定部18；所述下腔11的侧壁上设置有竖直方向的导向凸棱19，所述下活塞13的侧面设置有与所述导向凸棱 19配合使用的导向滑槽20，所述导向凸棱19与所述导向滑槽20滑动配合，导向凸棱19和导向滑槽20可以避免下活塞13在上下滑动过程中出现旋转，保证推杆14无旋转。

所述上腔10内设置有复位弹簧21，所述复位弹簧21的上端抵靠在所述上活塞12上，所述复位弹簧21的下端抵靠在所述内缸体3的底壁上。本实施例中，所述上活塞12的下端设置有上复位弹簧槽，所述复位弹簧21的上端容置于所述上复位弹簧槽内；所述内缸体3的底壁上设置有下复位弹簧槽，所述复位弹簧21的下端容置于所述下复位弹簧槽内。所述上复位弹簧槽和下复位弹簧槽均具有环形的槽壁22，且所述上复位弹簧槽的槽壁22与所述下复位弹簧槽的槽壁22上下相对，当复位弹簧21被压缩到一定程度时，上复位弹簧槽和下复位弹簧槽的槽壁22会互相抵触，起到限位的作用，避免复位弹簧21过度压缩。

所述下腔11的底壁上设置有杆座25，所述杆座25上穿设有拨杆26，所述拨杆26的下端位于所述下腔11的底壁的外部，所述拨杆26的上端位于所述下腔11内；所述拨杆26的顶端设有挡板27，所述拨杆26上套设有拨杆弹簧28，所述拨杆弹簧28的顶端抵靠在所述挡板27上，所述拨杆弹簧28的下端抵靠在所述杆座25上；所述下腔11的底壁的下方设置有与所述拨杆26配合使用的行程开关29；所述下腔11连通有第三通气口30。

所述第一通气口7、第二通气口9和第三通气口30与供气系统31连接，所述供气系统31与所述行程开关29电连接。

本实施例中，所述上活塞12的上端设置有限位件23，对上活塞12向上的移动距离起到限位作用。这里，所述限位件23为固定螺栓，所述固定螺栓螺合在所述推杆14的顶端，同时起到固定上活塞12与推杆14的作用。所述缸盖2 的下表面与所述限位件23相对处设置有缓冲垫24，避免限位件23与缸盖2硬性接触，起到缓冲作用。

本实施例工作时，阀杆固定部18与阀体的阀杆连接固定；供气系统31通过第一通气口7和第二通气口9向上扩散缝隙6和下扩散缝隙8通入压缩气体，则压缩气体推动上活塞12和下活塞13向下移动，此时，复位弹簧21被压缩；推杆14随之向下移动，由于螺旋段15与螺旋套16螺合配合，当螺旋段15向下直线运动时，会带动螺旋套16旋转，进而带动与之连接的阀杆旋转，实现控制阀体开启的目的；下活塞13推动拨杆26下移，当拨杆26移动一定距离后，拨杆26启动行程开关29，则行程开关29给供气系统31信号，供气系统31减小向上扩散缝隙6和下扩散缝隙8通入压缩气体的流量，保持推杆14的位置不动，则可以控制推杆14的移动距离，起到限位作用；当需要关闭阀体时，停止向上扩散缝隙6和下扩散缝隙8通入压缩气体，复位弹簧21复位，推动下活塞 13、上活塞12和推杆14复位，实现阀体的关闭；当复位弹簧21发生失效时，也可以通过第三通气口30向下腔11内通入压缩气体，实现复位。本实施例中，上腔10和下腔11内通入压缩气体时，上活塞12和下活塞13推动推杆14直线运动，进而使螺旋套16转动，再通过螺旋套16带动阀杆转动；由于推杆14与螺旋套16配合，推杆14在轴向上有较小的位移时就能使螺旋套16达到较大的转动角度，使得上活塞12和下活塞13的行程有效缩短，结构紧凑，占用空间小，成本低，在使用时很方便与阀门相结合，便于安装；采用上活塞12和下活塞13同时工作，提高推杆14的动力；设置上扩散缝隙6和下扩散缝隙8，使得压缩气体可以均匀的进入上腔10和下腔11，提高上活塞12和下活塞13的运动的稳定性；可以通过第三通气口30向下腔11内通入压缩气体实现复位，也可以由复位弹簧21实现复位，提高可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种气动执行器，其特征在于，包括外缸体，所述外缸体的顶端设置有缸盖，所述外缸体内设置有内缸体，所述内缸体的顶端设开口；所述内缸体的侧壁中段设置有第一螺纹段，所述外缸体的侧壁上设置有与所述第一螺纹段配合使用的第二螺纹段，所述内缸体通过所述第一螺纹段和第二螺纹段与所述外缸体螺合在一起；在所述第一螺纹段和第二螺纹段的上端，所述内缸体与所述外缸体之间留有上扩散缝隙，所述上扩散缝隙的下端连接有第一通气口；在所述第一螺纹段和第二螺纹段的下端，所述内缸体与所述外缸体之间留有下扩散缝隙，所述下扩散缝隙的上端连接有第二通气口；

所述内缸体内侧为上腔，所述内缸体下端的所述外缸体内为下腔；

所述上腔内设置有上活塞，所述下腔内设置有下活塞；所述内缸体的底壁的中部穿设有推杆，所述推杆的上端与所述上活塞固定，所述推杆的中部与所述下活塞固定，所述推杆的下端具有螺旋段，所述螺旋段外侧螺合有螺旋套，所述螺旋套通过轴承设于所述外缸体的底壁中部；所述螺旋套的下端设阀杆固定部；所述下腔的侧壁上设置有竖直方向的导向凸棱，所述下活塞的侧面设置有与所述导向凸棱配合使用的导向滑槽，所述导向凸棱与所述导向滑槽滑动配合；

所述上腔内设置有复位弹簧，所述复位弹簧的上端抵靠在所述上活塞上，所述复位弹簧的下端抵靠在所述内缸体的底壁上；

所述下腔的底壁上设置有杆座，所述杆座上穿设有拨杆，所述拨杆的下端位于所述下腔的底壁的外部，所述拨杆的上端位于所述下腔内；所述拨杆的顶端设有挡板，所述拨杆上套设有拨杆弹簧，所述拨杆弹簧的顶端抵靠在所述挡板上，所述拨杆弹簧的下端抵靠在所述杆座上；所述下腔的底壁的下方设置有与所述拨杆配合使用的行程开关；

所述下腔连通有第三通气口；

所述第一通气口、第二通气口和第三通气口与供气系统连接，所述供气系统与所述行程开关电连接。

2.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于，所述上活塞的下端设置有上复位弹簧槽，所述复位弹簧的上端容置于所述上复位弹簧槽内；所述内缸体的底壁上设置有下复位弹簧槽，所述复位弹簧的下端容置于所述下复位弹簧槽内。

3.如权利要求2所述的气动执行器，其特征在于，所述上活塞的上端设置有限位件。

4.如权利要求3所述的气动执行器，其特征在于，所述限位件为固定螺栓，所述固定螺栓螺合在所述推杆的顶端。

5.如权利要求4所述的气动执行器，其特征在于，所述缸盖的下表面与所述限位件相对处设置有缓冲垫。

6.如权利要求5所述的气动执行器，其特征在于，所述上复位弹簧槽和下复位弹簧槽均具有环形的槽壁，且所述上复位弹簧槽的槽壁与所述下复位弹簧槽的槽壁上下相对。