CN209540161U - 气关型开度任意可调的气动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气关型开度任意可调的气动执行器，包括气缸体及设置在气缸体两端的端盖，气缸体上设有若干气口，气缸体内设有左右两个活塞，所述活塞包括活塞圆板及与活塞圆板一侧外周一体连接的活塞臂，活塞臂上靠近气缸体轴心的一侧设有齿条，左右两个活塞上的齿条其齿面相对且均与输出齿轴啮合，所述活塞与同侧的端盖之间设有弹性装置，所述活塞圆板与拉杆的一端固定，拉杆的另一端穿过端盖，其端部与端盖之间设有开度调节螺母。本实用新型的气动执行器可以十分方便地对阀门开度进行0°至95°全行程范围的任意调整，具有很高的实用价值。

Description

气关型开度任意可调的气动执行器

技术领域

本实用新型涉及气动执行器技术领域，特别涉及一种气关型开度任意可调的气动执行器。

背景技术

在许多工业自动化控制过程中，经常需要使用开度可调的常开式阀门，以满足特殊工况的要求。公开日为2015年12月2日，公开号为CN 204828884 U的中国专利文件公开了一种全行程可调拨盘式气动执行机构，包括一气缸缸体及设置在气缸缸体两端的端盖，所述缸体的中央设有拨盘，拨盘与输出轴固定连接，拨盘的两侧分别设有左活塞与右活塞；左活塞与右活塞的活塞臂上均设有拨盘槽，活塞臂靠近悬空端一侧设有垂直于活塞运动方向的销柱孔，销柱孔内设有横穿轴向槽的销柱，拨盘的外缘设有两条与所述销柱对应的销柱槽，销柱的中部位于销柱槽内，拨盘一侧的输出轴上固定有限位凸轮，限位凸轮的一侧分别设有全关位限位螺栓及全开位限位螺栓；缸体的两端分别设有第一气口与第三气口，缸体的中部设有第二气口。解决了气动执行器活塞与输出轴加工困难，生产成本高的问题。公开号为CN 203258159 U的中国专利文件公开了一种分段可控式气动执行器，包括主缸体，主缸体的左右两端分别固装有左、右端盖，主缸体内设有左、右活塞和一齿轮轴，左活塞与左端盖之间设有左限位活塞，左端盖与左限位活塞之间设有左限位拉杆，左限位拉杆上螺接固定有左调节螺母，右活塞与右端盖之间设有右限位活塞，右端盖与右限位活塞之间设有右限位拉杆，右限位拉杆上螺接固定有右调节螺母，采用上述结构，人们可通过对应调节左、右调节螺母的位置来控制左、右限位拉杆伸入主缸体内的长度，从而控制左、右限位活塞的预设位置，进而使受控阀门能进行预设角度的介质流量调节，满足在不同工作领域对受控阀门的不同使用要求。但上述执行机构均不能满足工业生产中采用开度可调的常开式阀门对气动执行器的要求，无法对开度可调的常开式阀门进行有效的控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术的气动执行器无法对开度可调的常开式阀门进行有效控制的问题，提供一种气关型开度任意可调的气动执行器，可以十分方便地对阀门开度进行0°至95°全行程范围的任意调整。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种气关型开度任意可调的气动执行器，包括气缸体及设置在气缸体两端的端盖，气缸体上设有若干气口，气缸体内设有左右两个活塞，所述活塞包括活塞圆板及与活塞圆板一侧外周一体连接的活塞臂，活塞臂上靠近气缸体轴心的一侧设有齿条，左右两个活塞上的齿条其齿面相对且均与输出齿轴啮合，所述活塞与同侧的端盖之间设有弹性装置，所述活塞圆板与拉杆的一端固定，拉杆的另一端设有螺纹段，所述螺纹段的远离活塞圆板的一端穿过端盖，其端部与端盖之间设有开度调节螺母。本实用新型是一种气关型角行程气动执行器（或气关型气动控制阀），所谓气关型角行程气动执行器，是一种单作用（弹簧复位型）的常开式角行程气动执行器；当执行器的中间气口进气时，推动左、右活塞向气缸两侧移动，此时活塞上的齿条带动输出齿轴（执行器输出轴）上的齿轮作顺时针旋转，带动其所控阀门关闭；同时左、右活塞向两侧移动时，安装在活塞与端盖之间的弹性装置被压缩。当执行器中间气口失气时，弹性装置回弹，推动左、右活塞向气缸中间移动，带动输出齿轴逆时针旋转，从而使其所控的阀门打开。由于左、右活塞上均设置有用以调节执行器开度（即阀门开度）的拉杆式调整机构，活塞的最终位置受拉杆控制，因此能十分方便实现0°至95°的全行程范围的任意调整。而开度调整机构的调节在执行器两端盖外侧进行，调整方便快捷。这样，本实用新型解决了现有技术的气动执行器无法对开度可调的常开式阀门进行有效控制的问题。

作为优选，活塞圆板与拉杆的一端通过固定螺母固定，端盖的中央穿设有圆筒状的连接套，所述连接套远离活塞圆板的一端设有阶梯结构，所述连接套靠近活塞圆板的一端通过固定螺母与端盖固定，所述拉杆螺纹段的端部穿过所述的连接套，所述的开度调节螺母与连接套上的阶梯结构紧贴。在端盖的中央穿设置连接套，可以提高拉杆与端盖连接部的结构强度，降低生产成本。

作为优选，阶梯结构的外周设有螺接的防护罩，所述的防护罩为圆筒结构。防护罩用于遮挡拉杆的外端部及开度调节螺母，避免发生碰触而导致位置改变。

作为优选，输出齿轴上设有限位凸轮，限位凸轮上设有两个限位凸块，气缸体上设有与两个限位凸块对应的全开位调节螺栓及全关位调节螺栓，全开位调节螺栓及全关位调节螺栓上均设有锁紧螺母。通过调节全开位调节螺栓或全关位调节螺栓的伸入长度，使全开位调节螺栓或全关位调节螺栓与相应的限位凸块抵触，可以限制输出齿轴的转动角度，从而实现所控阀门在全开位或全关位附近的极限角度微调。锁紧螺母在全开位调节螺栓及全关位调节螺栓调整到位后用于固定全开位调节螺栓及全关位调节螺栓的位置。

作为优选，气口为三个，包括一个设置在气缸体的中部的中间气口和两个分别设置在气缸体的两端部的边气口。中间气口进气时，活塞腔内的活塞圆板克服弹性装置的弹力向气缸两端移动，气缸两侧的气体从两个边气口排出，阀门关闭；当中间气口失气时，弹性装置的弹力推动活塞圆板向气缸中间移动，两侧的边气口进气，气缸中部的气体从中间气口排出，阀门打开处于开启状态。

作为优选，弹性装置为预负荷弹簧，包括弹簧及用于对弹簧施加预负荷的预紧机构，所述的预紧机构包括两个呈圆筒状且底部相对设置的弹簧导柱，弹簧导柱的筒底中央设有通孔，通孔内分别穿设有滑动导杆，滑动导杆的两端设有限位结构，弹簧导柱的圆筒状结构开口处设有外翻边，所述弹簧的两端抵接在两个弹簧导柱的外翻边之间，两个弹簧导柱外翻边之间的间距小于弹簧的自由长度。弹簧导柱及滑动导杆的串联结构限制了弹簧的自由长度，使得弹簧在装配时的总长较短，有利于弹簧的装配，而当弹簧正常工作被压缩时，滑动导杆带有挡边的一端部可以伸进弹簧导柱内，因此不会对弹簧的正常工作产生影响；而当弹簧上的工作压力消失时，滑动导杆上的挡边拉住了两头的弹簧导柱，将弹簧的长度限制在两个弹簧导柱的外翻边之间。由于被限制长度后的弹簧仅稍稍长于弹簧在工作状态下的长度，当设备维护拆开时，压缩状态的弹簧对该设备的零部件作用距离很短，因此这些零部件不会在弹簧的弹力作用下被弹出，因此可以确保安全。

作为优选，活塞与气缸体之间设有聚四氟乙烯导向环及活塞密封环，气缸体与端盖之间设有端盖密封圈，拉杆与活塞圆板之间设有密封结构。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的气动执行器无法对开度可调的常开式阀门进行有效控制的问题，本实用新型的气动执行器可以十分方便地对阀门开度进行0°至95°全行程范围的任意调整，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：1.防护罩，2.弹性装置，3.气缸体，4.齿条，5.活塞臂，6.活塞圆板，7.固定螺母，8.拉杆，9.端盖，10.连接套，11.开度调节螺母，12.压缩弹簧，13.滑动导杆，14.弹簧导柱，15.全关位调节螺栓，16.中间气口，17.全开位调节螺栓，18.输出齿轴，19.边气口，20.限位块 21.螺纹段。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1所示的实施例1中，一种气关型开度任意可调的气动执行器，包括气缸体3及设置在气缸体两端的端盖9，气缸体与端盖之间设有端盖密封圈，气缸体上设有三个气口，包括一个设置在气缸体的中部的中间气口16和两个分别设置在气缸体的两端部的边气口19；气缸体内设有左右两个活塞，活塞与气缸体之间设有聚四氟乙烯导向环及活塞密封环，所述活塞包括活塞圆板6及与活塞圆板一侧外周一体连接的活塞臂5，活塞臂上靠近气缸体轴心的一侧设有齿条4，左右两个活塞上的齿条其齿面相对且均与输出齿轴18啮合，输出齿轴上设有限位凸轮，限位凸轮上设有两个限位凸块20，气缸体上设有与两个限位凸块对应的全开位调节螺栓17及全关位调节螺栓15，全开位调节螺栓及全关位调节螺栓上均设有锁紧螺母。所述活塞与同侧的端盖之间设有弹性装置2，所述弹性装置为预负荷弹簧，包括弹簧12及用于对弹簧施加预负荷的预紧机构，所述的预紧机构包括两个呈圆筒状且底部相对设置的弹簧导柱14，弹簧导柱的筒底中央设有通孔，通孔内分别穿设有滑动导杆13，滑动导杆的两端设有限位结构，弹簧导柱的圆筒状结构开口处设有外翻边，所述弹簧的两端抵接在两个弹簧导柱的外翻边之间，两个弹簧导柱外翻边之间的间距小于弹簧的自由长度。所述活塞圆板与拉杆8的一端固定，拉杆与活塞圆板之间设有密封结构；拉杆的另一端设有螺纹段21，所述螺纹段的远离活塞圆板的一端穿过端盖，其端部与端盖之间设有开度调节螺母11。

活塞圆板与拉杆的一端通过固定螺母7固定，端盖的中央穿设有圆筒状的连接套10，所述连接套远离活塞圆板的一端设有阶梯结构，所述连接套靠近活塞圆板的一端通过固定螺母与端盖固定，所述拉杆螺纹段的端部穿过所述的连接套，所述的开度调节螺母与连接套上的阶梯结构紧贴；阶梯结构的外周设有螺接的防护罩1，所述的防护罩为圆筒结构。

本实用新型是一种气关型角行程气动执行器（或气关型气动控制阀），所谓气关型角行程气动执行器，是一种单作用（弹簧复位型）的常开式角行程气动执行器；当执行器的中间气口进气时，推动左、右活塞向气缸两侧移动，此时活塞上的齿条带动输出齿轴（执行器输出轴）上的齿轮作顺时针旋转，带动其所控阀门关闭；同时左、右活塞向两侧移动时，安装在活塞与端盖之间的弹性装置被压缩。当执行器中间气口失气时，弹性装置回弹，推动左、右活塞向气缸中间移动，带动输出齿轴逆时针旋转，从而使其所控的阀门打开。由于左、右活塞上均设置有用以调节执行器开度（即阀门开度）的拉杆式调整机构，活塞的最终位置受拉杆控制，因此能十分方便实现0°至95°的全行程范围的任意调整；解决了现有技术的气动执行器无法对开度可调的常开式阀门进行有效控制的问题。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气关型开度任意可调的气动执行器，其特征是，包括气缸体（3）及设置在气缸体两端的端盖（9），气缸体上设有若干气口，气缸体内设有左右两个活塞，所述活塞包括活塞圆板（6）及与活塞圆板一侧外周一体连接的活塞臂（5），活塞臂上靠近气缸体轴心的一侧设有齿条（4），左右两个活塞上的齿条其齿面相对且均与输出齿轴（18）啮合，所述活塞与同侧的端盖之间设有弹性装置（2），所述活塞圆板与拉杆（8）的一端固定，拉杆的另一端设有螺纹段（21），所述螺纹段的远离活塞圆板的一端穿过端盖，其端部与端盖之间设有开度调节螺母（11）。

2.根据权利要求1所述的气关型开度任意可调的气动执行器，其特征是，所述活塞圆板与拉杆的一端通过固定螺母（7）固定，所述端盖的中央穿设有圆筒状的连接套（10），所述连接套远离活塞圆板的一端设有阶梯结构，所述连接套靠近活塞圆板的一端通过固定螺母与端盖固定，所述拉杆螺纹段的端部穿过所述的连接套，所述的开度调节螺母与连接套上的阶梯结构紧贴。

3.根据权利要求2所述的气关型开度任意可调的气动执行器，其特征是，所述阶梯结构的外周设有螺接的防护罩（1），所述的防护罩为圆筒结构。

4.根据权利要求1所述的气关型开度任意可调的气动执行器，其特征是，所述的输出齿轴上设有限位凸轮，限位凸轮上设有两个限位凸块（20），气缸体上设有与两个限位凸块对应的全开位调节螺栓（17）及全关位调节螺栓（15），全开位调节螺栓及全关位调节螺栓上均设有锁紧螺母和密封圈。

5.根据权利要求1所述的气关型开度任意可调的气动执行器，其特征是，所述的气口为三个，包括一个设置在气缸体的中部的中间气口（16）和两个分别设置在气缸体的两端部的边气口（19）。

6.根据权利要求1所述气关型开度任意可调的气动执行器，其特征是，所述弹性装置为预负荷弹簧，包括弹簧（12）及用于对弹簧施加预负荷的预紧机构，所述的预紧机构包括两个呈圆筒状且底部相对设置的弹簧导柱（14），弹簧导柱的筒底中央设有通孔，通孔内分别穿设有滑动导杆（13），滑动导杆的两端设有限位结构，弹簧导柱的圆筒状结构开口处设有外翻边，所述弹簧的两端抵接在两个弹簧导柱的外翻边之间，两个弹簧导柱外翻边之间的间距小于弹簧的自由长度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的气关型开度任意可调的气动执行器，其特征是，活塞与气缸体之间设有聚四氟乙烯导向环及活塞密封环，气缸体与端盖之间设有端盖密封圈，拉杆与活塞圆板之间设有密封结构。