CN209818876U - 一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，包括阀体、上阀盖、下阀盖和顶盖，阀体内设置有阀杆和阀芯，上阀盖和顶盖之间设置有活塞，活塞连接有活塞杆和延伸杆，活塞连接有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲弹簧、上缓冲套和下缓冲套；上阀盖顶部开设有环形槽，环形槽内活动安装有活动块；缓冲弹簧设置在环形槽和活塞之间，缓冲弹簧两端分别连接活动块和活塞；延伸杆顶部设置有限位装置，限位装置包括限位套管，限位套管套设在延伸杆外，限位套管底部连接有限位块，限位套管上设置有固定限位套管位置的定位件。本实用新型可以提升缓冲装置的缓冲效果。

Description

一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构

技术领域

本实用新型涉及阀门设备的技术领域，尤其是涉及一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构。

背景技术

目前，强制密封球阀广泛应用于天然气和城市燃气的计量装置、泵或压缩机入口和出口及旁通、分子筛干燥系统、异构化及低温甲醇洗等装置中。强制密封球阀最大的优点是开关过程无磨损，即球体偏离阀座后再转动消除了阀座的摩擦，解决了传统球阀、闸阀、旋塞阀的阀座磨损问题。为了实现上述功能，强制密封球阀的阀杆需采用特殊的导向结构，保证阀杆作旋转和升降两种运动。

在使用过程中为提高执行机构的使用寿命，在气动执行机构上需要增加缓冲和限位结构，前者是为了减少阀芯和对阀座造成的冲击，后者是为了维持执行机构的结构稳定性。

现有的技术如公开号为CN203757143U的专利申请文件公开的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，增加了上缓冲套和下缓冲套作为缓冲结构，使用限位螺母的结构用作限位装置，用于提升执行机构在使用过程中的结构稳定性。阀杆螺母与活塞杆采用螺纹连接并用内六角螺钉防松，阀杆螺母与强制密封球阀杆采用梯形螺纹连接。当阀杆螺母上下直线运动时，迫使强制密封球阀杆作升降运动。同时在强制密封球阀阀杆上安装强制密封球阀阀杆导向结构，强制密封球阀杆导向结构又迫使强制密封球阀杆按强制密封球阀支架螺旋槽轨迹运动，最终实现强制密封球阀的阀杆旋转和升降两种运动。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：使用缓冲套的结构作为缓冲装置，在使用过程中频繁对缓冲套进行挤压，缓冲套容易出现变形影响到缓冲效果，在使用一段时间后缓冲套损坏需要频繁进行更换，影响使用效果。故现有技术中执行机构的缓冲结构的缓冲效果有待提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，可以提升缓冲结构的缓冲效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，包括阀体、上阀盖、下阀盖和顶盖，阀体内设置有阀杆和阀芯，上阀盖和顶盖之间设置有活塞，活塞底部连接有活塞杆，顶部连接有延伸杆，活塞连接有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲弹簧、上缓冲套和下缓冲套；上阀盖顶部开设有环形槽，环形槽内活动安装有活动块；缓冲弹簧设置在环形槽和活塞之间，缓冲弹簧两端分别连接活动块和活塞；上缓冲套设置在活塞杆外，下缓冲套设置在延伸杆上，上缓冲套和下缓冲套均与活塞抵接；延伸杆顶部设置有限位装置，限位装置包括限位套管，限位套管套设在延伸杆外，限位套管底部连接有限位块，限位套管上设置有固定限位套管位置的定位件。

通过采用上述技术方案，在已有的上缓冲套和下缓冲套的结构基础上，增加了缓冲弹簧和活动块的结构作为缓冲装置，缓冲弹簧位于上阀盖和活塞之间，在活塞向下移动时缓冲弹簧起到了缓冲的效果，使用强度适中的弹簧，降低缓冲弹簧对活塞下压的影响便可以达到较好的缓冲效果，增加缓冲弹簧的结构辅助进行活塞的缓冲，提升了缓冲装置的缓冲效果；增加了环形槽和活动块的结构，活动块与环形槽进行配合，活塞可以正常进行转动。

本实用新型进一步设置为：活动块顶部连接有导向杆，导向杆向上延伸并竖直贯穿活塞，导向杆外侧与活塞内部抵接。

通过采用上述技术方案，增加了导向杆和活塞的结构进行配合，在活塞进行转动时会带动活动块转动，减小了发生角行程运动时缓冲弹簧发生的扭曲。

本实用新型进一步设置为：活动块两侧倾斜设置，倾斜的方向为从中间到两侧向上倾斜。

通过采用上述技术方案，增加活动块两侧的倾斜，方便将活动块送入到环形槽中。

本实用新型进一步设置为：定位件包括开设在限位套管内的两处定位槽、活动安装在定位槽中的定位块和安装在限位套管上的定位螺栓；定位块竖直方向的两侧与定位槽抵接，定位螺栓穿过限位套管并延伸至定位槽中与定位块进行抵接，定位螺栓作用在定位块上使得定位块与延伸杆抵接。

通过采用上述技术方案，在限位套管内开设定位槽，定位块活动安装在定位槽中，旋转定位螺栓会使其作用在定位块上，使得定位块向前移动作用在定位块上，定位块作用在延伸杆上将延伸杆夹紧，限位套管被固定在延伸杆上；旋松定位螺栓可以进行限位套管的滑动。

本实用新型进一步设置为：定位槽沿宽度方向的两侧开设有限位槽，定位块两侧设置有定位片，定位片位于限位槽中并沿限位槽进行滑动。

通过采用上述技术方案，增加限位槽的结构，定位块两侧的定位片在限位槽中活动，起到了限制定位块位置的效果，定位块不会从限位套管中滑出。

本实用新型进一步设置为：顶盖底部开设有与上缓冲槽配合的上缓冲槽，上缓冲槽的深度不超过上缓冲套的厚度。

通过采用上述技术方案，增加上缓冲槽的结构用于和上缓冲套进行配合，相较于上缓冲套直接和顶盖接触，活塞在竖直方向上的行程较大。

本实用新型进一步设置为：活动块和缓冲弹簧在活塞下方设置有四处，缓冲弹簧以活塞轴线为中心成圆形阵列排布。

通过采用上述技术方案，使用四处缓冲弹簧的结构，在进行活塞的移动时，活塞的受到缓冲弹簧的压力较为均匀。

本实用新型进一步设置为：下缓冲套的外侧设置为倾斜的斜面，斜面的倾斜方向为从中心到两侧向上倾斜。

通过采用上述技术方案，方便将下缓冲套的结构与进入到下缓冲槽中。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.增加了缓冲弹簧和活动块的结构作为缓冲装置，缓冲弹簧位于上阀盖和活塞之间，在活塞向下移动时缓冲弹簧起到了缓冲的效果，使用强度适中的弹簧，降低缓冲弹簧对活塞下压的影响便可以达到较好的缓冲效果，增加缓冲弹簧的结构辅助进行活塞的缓冲，提升了缓冲装置的缓冲效果；

2.使用了限位套管的结构作为限位装置，使用定位块和定位螺栓的结构作为定位件，方便进行限位套管的固定，并且限位套管连同限位块的高度可以根据情况进行调节。

附图说明

图1是本实用新型中主体结构剖面示意图；

图2是图1中A1部分的放大示意图；

图3是本实用新型中限位装置水平剖面示意图。

附图标记：1、阀体；11、阀杆；12、阀芯；13、导向圈；2、上阀盖；21、下缓冲槽；22、环形槽；3、下阀盖；4、顶盖；41、上缓冲槽；5、活塞；51、活塞杆；52、延伸杆；53、下缓冲套；54、上缓冲套；6、缓冲弹簧；61、活动块；62、导向杆；7、限位套管；71、限位块；72、定位槽；73、定位块；74、定位螺栓；75、限位槽；76、定位片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本实用新型公开的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，包括阀体1、上阀盖2、下阀盖3和顶盖4，阀体1内活动安装有阀杆11和阀芯12，上阀盖2和顶盖4之间活动安装有活塞5，活塞5底部连接有活塞杆51，顶部连接有延伸杆52，上阀盖2与顶盖4之间安装有导向圈13，活塞5边缘处与导向圈13进行抵接。活塞5连接有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲弹簧6、上缓冲套54和下缓冲套53，上缓冲套54和下缓冲套53均为橡胶套管。

参照图1、图2，上阀盖2顶部开设有环形槽22，环形槽22上圆周的圆心与活塞杆51的轴线重合。环形槽22内活动安装有活动块61，缓冲弹簧6设置在环形槽22和活塞5之间，缓冲弹簧6两端分别连接活动块61和活塞5。活动块61两侧倾斜设置，倾斜的方向为从中间到两侧向上倾斜，活动块61的两侧均卡接在环形槽22中。采用该设计方便将活动块61送入到环形槽22中并且活动块61不易从环形槽22中脱离。上缓冲套54安装在活塞杆51外，下缓冲套53安装在延伸杆52上，上缓冲套54和下缓冲套53均与活塞5连接。活动块61顶部连接有导向杆62，导向杆62向上延伸并竖直贯穿活塞5，导向杆62外侧与活塞5内部抵接。导向杆62起到了对缓冲弹簧6的导向作用，在活塞5发生转动时不易发生缓冲弹簧6的扭曲。导向杆62表面打磨的较为光滑，活塞5作用在导向杆62外壁上，在进行活塞5的竖直移动时，导向杆62与活塞5发生竖直方向上的相对运动且二者的连接处密封。

参照图1、图2，活动块61和缓冲弹簧6在活塞5下方设置有四处，缓冲弹簧6以活塞5轴线为中心成圆形阵列排布，在活塞5进行竖直方向上的移动时，活塞5受到缓冲弹簧6的作用力较为均匀。下缓冲套53的外侧成型为倾斜的斜面，斜面的倾斜方向为从中心到两侧向上倾斜，在上阀盖2顶部成型有下缓冲槽21，活塞杆51穿过下缓冲槽21，将下缓冲套53外侧成型斜面，方便下缓冲套53进入到下缓冲槽21中。顶盖4底部开设有与上缓冲槽41配合的上缓冲槽41，上缓冲槽41的深度不超过上缓冲套54的厚度，在活塞5竖直上升后上缓冲套54与上缓冲槽41进行卡接。

参照图1、图3，延伸杆52顶部设置有限位装置，限位装置包括限位套管7，限位套管7套设在延伸杆52外，限位套管7底部连接有限位块71，限位套管7上设置有固定限位套管7位置的定位件。活塞5带动限位杆向下移动时限位块71作用在顶盖4上，较大程度的限制了延伸杆52和活塞5的过度移动，减小对阀座的损坏。

参照图1、图3，定位件包括开设在限位套管7内的两处定位槽72、活动安装在定位槽72中的定位块73和安装在限位套管7上的定位螺栓74。定位块73竖直方向的两侧与定位槽72抵接，定位螺栓74长度方向与延伸杆52的轴线垂直，定位螺栓74和限位套管7螺纹配合并延伸至定位槽72中与定位块73进行抵接，定位螺栓74作用在定位块73上使得定位块73与延伸杆52抵接。定位槽72沿宽度方向的两侧开设有限位槽75，定位块73两侧设置有定位片76，定位片76位于限位槽75中并沿限位槽75进行滑动，定位块73和定位片76活动的方向均沿定位螺栓74的长度方向。增加定位片76和限位槽75的结构可以防止定位块73从定位槽72中滑落。为增强限位套管7和延伸杆52之间的连接，定位块73采用橡胶材质，与延伸杆52之间产生较大的阻尼。

本实用新型的工作原理为：当活塞5竖直向下运动时，下缓冲套53和缓冲弹簧6起到了较好的缓冲效果，减小执行机构在运动中产生的损伤（关于气动执行机构带动球阀的阀杆11进行角行程和直线行程动作的工作原理在对比文件和现有技术中已被公开，在此不加赘述）。使用定位件将限位套管7固定在延伸杆52上，当活塞5延伸杆52向下移动到底部时，限位套管7底部的限位块71与顶盖4进行抵接，较大程度的限制了延伸杆52的继续移动，起到了限位的效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，包括阀体(1)、上阀盖(2)、下阀盖(3)和顶盖(4)，阀体(1)内设置有阀杆(11)和阀芯(12)，上阀盖(2)和顶盖(4)之间设置有活塞(5)，活塞(5)底部连接有活塞杆（51），顶部连接有延伸杆(52)，其特征在于：活塞(5)连接有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲弹簧(6)、上缓冲套(54)和下缓冲套(53)；上阀盖(2)顶部开设有环形槽(22)，环形槽(22)内活动安装有活动块(61)；缓冲弹簧(6)设置在环形槽(22)和活塞(5)之间，缓冲弹簧(6)两端分别连接活动块(61)和活塞(5)；上缓冲套(54)设置在活塞杆（51）外，下缓冲套(53)设置在延伸杆(52)上，上缓冲套(54)和下缓冲套(53)均与活塞(5)抵接；延伸杆(52)顶部设置有限位装置，限位装置包括限位套管(7)，限位套管(7)套设在延伸杆(52)外，限位套管(7)底部连接有限位块(71)，限位套管(7)上设置有固定限位套管(7)位置的定位件。

2.根据权利要求1所述的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，其特征在于：活动块(61)顶部连接有导向杆(62)，导向杆(62)向上延伸并竖直贯穿活塞(5)，导向杆(62)外侧与活塞(5)内部抵接。

3.根据权利要求1所述的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，其特征在于：活动块(61)两侧倾斜设置，倾斜的方向为从中间到两侧向上倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，其特征在于：定位件包括开设在限位套管(7)内的两处定位槽(72)、活动安装在定位槽(72)中的定位块(73)和安装在限位套管(7)上的定位螺栓(74)；定位块(73)竖直方向的两侧与定位槽(72)抵接，定位螺栓(74)穿过限位套管(7)并延伸至定位槽(72)中与定位块(73)进行抵接，定位螺栓(74)作用在定位块(73)上使得定位块(73)与延伸杆(52)抵接。

5.根据权利要求4所述的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，其特征在于：定位槽(72)沿宽度方向的两侧开设有限位槽(75)，定位块(73)两侧设置有定位片(76)，定位片(76)位于限位槽(75)中并沿限位槽(75)进行滑动。

6.根据权利要求1所述的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，其特征在于：顶盖(4)底部开设有与上缓冲套（54）配合的上缓冲槽(41)，上缓冲槽(41)的深度不超过上缓冲套(54)的厚度。

7.根据权利要求1所述的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，其特征在于：活动块(61)和缓冲弹簧(6)在活塞(5)下方设置有四处，缓冲弹簧(6)以活塞(5)轴线为中心成圆形阵列排布。

8.根据权利要求1所述的一种带缓冲和机械限位的强制密封球阀用气动执行机构，其特征在于：下缓冲套(53)的外侧设置为倾斜的斜面，斜面的倾斜方向为从中心到两侧向上倾斜。