CN215293823U - 快速开关脉冲阀气动执行器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速开关脉冲阀气动执行器结构，包括：导轨套，其侧壁贯穿设有闭合式导轨，所述导轨包括一对关于所述导轨套的中心轴对称的支导轨，每个支导轨包括竖直轨道、与所述竖直轨道连通构成转换角的螺旋轨道，其中，每个转换角处设置导向块，以打开/关闭所述竖直轨道；导向柱，其侧壁设有滚轴，所述滚轴滑动设于所述导轨内，所述导向柱底部凸出于所述导轨套并与球阀阀杆固接；气缸，其与导轨套可拆卸连接，以带动所述导轨套沿所述导向柱上下往复移动，以使所述滚轴在所述导轨内周向滑动。本实用新型具有的有益效果，节省了现有的气缸正反两次行程造成的球阀从开到关或从关到开时停顿产生的时间，大大提高了阀门的整体运动时间。

Description

快速开关脉冲阀气动执行器结构

技术领域

本实用新型涉及除尘设备领域。更具体地说，本实用新型涉及一种快速开关脉冲阀气动执行器结构。

背景技术

气动脉冲反吹阀(脉冲阀)的开关速度决定着除尘装置中过滤器滤芯的再生效果好与坏，现有的执行器结构多为往复式，脉冲阀的球阀的打开或关闭动作是通过执行机构内的气缸活塞分别进行正向和反向运动来推动球阀分别进行顺时针和逆时针运动来完成的。这种活塞式执行器结构的无论是使阀门从开到关还是从关到开，气缸活塞的都有一个停顿的过程，这对于需要快速开关阀门会显著降低阀门的整体运动时间。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供一种快速开关脉冲阀气动执行器结构，其节省了现有的气缸活塞正向和反向两次行程造成的球阀从开到关或从关到开时停顿产生的时间，大大提高了阀门的整体运动时间。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种快速开关脉冲阀气动执行器结构，包括：

导轨套，其侧壁贯穿设有闭合式导轨，所述导轨包括一对关于所述导轨套的中心轴对称的支导轨，每个支导轨包括竖直轨道、与所述竖直轨道连通构成转换角的螺旋轨道，其中，每个转换角处设置导向块，所述导向块位于所述竖直轨道的底端，以打开/关闭所述竖直轨道；

导向柱，其侧壁设有一对滚轴，每一滚轴对应一支导轨，所述滚轴滑动设于对应的支导轨内，所述导向柱底部凸出于所述导轨套并与球阀阀杆固接；所述滚轴包括圆柱轴以及与所述圆柱轴同轴转动连接的滚针轴承；

气缸，其活塞与所述导轨套可拆卸连接，以带动所述导轨套沿所述导向柱上下往复移动，以使所述滚轴在所述导轨内周向滑动。

优选的是，所述活塞设于一缸体内；所述缸体顶部设有上进出气孔、侧壁设有侧进出气孔、底部设有至少一个出气孔，位于所述侧进出气孔下方的缸体内壁突出形成台阶；所述活塞包括依次连接的大口径端、小口径端，所述小口径端所在的外壁与所述台阶所在的缸体内壁滑动密封连接，所述大口径端与位于所述台阶上方的缸体内壁滑动密封连接；当所述活塞下降至最低处时，所述活塞的大口径端位于所述侧进出气孔上方；

其中，所述活塞同轴套设在所述导轨套外且所述活塞顶部与所述导轨套顶部可拆卸连接；所述导向柱底部穿过所述缸体底部且所述导向柱与所述缸体底部转动连接。

优选的是，还包括定位套，所述定位套位于所述活塞与所述导轨套之间，所述定位套顶部为法兰盘，所述法兰盘分别与所述活塞、所述导轨套顶部可拆卸连接。

优选的是，当所述导向块关闭所述竖直轨道时，所述导向块朝向所述螺旋轨道的侧壁与所述螺旋轨道的上内壁相吻合，用于引导所述滚轴沿所述螺旋轨道滑动。

优选的是，所述定位套外壁上设有一支架，位于所述支架下方的定位套外壁上设有一导向块穿口，所述导向块一端与所述支架扭簧铰接；所述导向块位于所述竖直轨道中的上顶面倾斜，用于引导所述滚轴推开所述导向块；当外力使所述导向块向外摆动时，所述导向块打开所述竖直轨道，当外力消失时，所述导向块回复到所述竖直轨道中并关闭所述竖直轨道。

优选的是，所述出气孔为L型的排气通道，所述排气通道中竖直方向的通道内设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧突出所述缸体内底壁。

优选的是，所述活塞底部设有一对竖直的限位滑槽，所述缸体内底壁上设有一对竖直的限位块，每一限位块对应一限位滑槽，所述限位块插设在对应的限位滑槽内。

优选的是，所述活塞、所述定位套、所述导轨套同轴。

本实用新型至少包括以下有益效果：

第一、本实用新型通过设计竖直轨道、螺旋轨道、导向柱、滚轴、活塞，初始状态时，导向块位于竖直轨道中，当需要快速开关球阀时，气缸驱动导轨套移动一个行程，由于导向块的作用，滚轴沿螺旋轨道移动，当滚轴从螺旋轨道的底端移动到顶端时，导向柱旋转180度，球阀快速开关；当球阀快速开关后，由于滚轴不仅是位于螺旋轨道的顶端，实际上滚轴也位于另一竖直轨道的顶端，此时使导向块打开竖直轨道，并使气缸驱动导轨套反向移动一个行程后，滚轴沿竖直轨道下降到另一螺旋轨道的底端，可等待下一次需要球阀快速开关的指令；整体上设计合理，在气缸一个行程上就可以实现球阀的快速开关，节省了现有的气缸正反两次行程造成的球阀从开到关或从关到开时停顿产生的时间，大大提高了阀门的整体运动时间。

第二、本实用新型通过设计定位套、法兰盘，提供了一种方便、快捷的连接方式，能快速定位，并通过定位套将导轨套与活塞连接起来，操作方便。

第三、本实用新型通过将导向块朝向所述螺旋轨道的侧壁设计成与所述螺旋轨道的上内壁相吻合，可快速、顺滑地引导导向块进入螺旋轨道。

第四、本实用新型通过设计支架、导向块穿口、扭簧，并使导向块的上顶面倾斜，当导向块位于竖直轨道中时，滚轴在竖直轨道中下移至与导向块顶面接触，此时滚轴可沿导向块上顶面向下移动，并向外推开导向块，此时竖直轨道打开，滚轴可顺利下滑至竖直轨道的底端并进入与所述竖直轨道连接的螺旋轨道的底端，当滚轴脱离导向块后，导向块失去滚轴施加的外力，在扭簧的作用下，快速回复到竖直轨道中，此时竖直轨道关闭，且导向块朝向螺旋轨道的一面与螺旋轨道的上内壁相吻合，可引导滚轴进入螺旋轨道；支架、扭簧取材方便，且安装快捷，扭簧的弹力大，使导向块能快速回复到竖直轨道中。

第五、本实用新型通过设计圆柱轴、滚针轴承，利用滚动摩擦，减小了摩擦力，提高了滚轴移动的顺滑性。

第六、本实用新型通过设计一对滚轴，使得结构比较稳固，提高了装置的稳定性。

第七、本实用新型通过设计L型排气通道、缓冲弹簧，符合实际应用，且缓冲弹簧可缓冲活塞下压时对气缸底部施加的冲击力，可保护气缸，延长其使用寿命。

第八、本实用新型通过设计限位块、限位滑槽，避免导向柱旋转时，可能产生的活塞旋转的现象，提高了装置的实用性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型其中一种技术方案所述快速开关脉冲阀气动执行器结构的结构示意图；

图2为本实用新型其中一种技术方案所述活塞与所述限位块的连接关系示意图；

图3为本实用新型其中一种技术方案所述导向柱、限位块、球阀的位置关系示意图；

图4为本实用新型其中一种技术方案所述定位套、所述限位块的位置关系示意图；

图5为本实用新型其中一种技术方案所述导轨套的结构示意图；

图6为本实用新型其中一种技术方案所述定位套的结构示意图；

图7为本实用新型其中一种技术方案所述导向块与所述螺旋轨道的结构示意图；

图8为本实用新型其中一种技术方案所述支架、所述扭簧的连接关系示意图。

附图标记：1-上端盖；2-下端盖；3-球阀；4-阀杆；5-导向柱；6-活塞；7-定位套；8-导轨套；9-上进出气孔；10-侧进出气孔；11-出气孔；12-限位块；13-缓冲弹簧；14-导向块；15-螺旋轨道；16-竖直轨道；17-缸体；18-法兰盘；19-滚轴；20-连接杆；21-支架；22-扭簧；23-转换角。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-8所示，本实用新型提供一种快速开关脉冲阀气动执行器结构，包括：

导轨套8，其侧壁贯穿设有闭合式导轨，所述导轨包括一对关于所述导轨套8的中心轴对称的支导轨，每个支导轨包括竖直轨道16、与所述竖直轨道16连通构成转换角23的螺旋轨道15，其中，每个转换角23处设置导向块14，所述导向块14位于所述竖直轨道16的底端，以打开/关闭所述竖直轨道16；

导向柱5，其侧壁设有一对滚轴19，每一滚轴19对应一支导轨，所述滚轴19滑动设于对应的支导轨内，所述导向柱5底部凸出于所述导轨套8并与球阀3阀杆4固接；所述滚轴19包括圆柱轴以及与所述圆柱轴同轴转动连接的滚针轴承；

气缸，其活塞6与所述导轨套8可拆卸连接，以带动所述导轨套8沿所述导向柱5上下往复移动，以使所述滚轴19在所述导轨内周向滑动；

在上述技术方案中，转换角23为竖直轨道16与螺旋轨道15连通的地方，每个转换角23处均设有导向块14，导向块14位于竖直轨道16的底端；所述滚轴19包括圆柱轴以及与所述圆柱轴同轴转动连接的滚针轴承，所述滚针轴承为本领域技术人员熟知的结构，每一滚轴19的初始位置是位于螺旋轨道15的底端，此时气缸驱动导轨套8下移，所述滚轴19沿螺旋轨道15的底端移动到顶端，此时导向柱5和阀杆4连续旋转180度，实现球阀3的快速开关；当滚轴19位于螺旋轨道15的顶端时，其也位于竖直轨道16中，为了使滚轴19回复到螺旋轨道15的底端，使导向块14离开竖直轨道16以打开竖直轨道16，然后气缸驱动导轨套8上移，滚轴19沿竖直轨道16下降到螺旋轨道15的底端，此时滚轴19回复到另一螺旋轨道15的底端，可等待下一次需要球阀3快速开关的指令；气缸以及气缸活塞为本领域技术人员熟知的装置；气缸活塞与导轨套的连接可以是螺接也可以是卡接；

在这种技术方案中，使用过程中，初始状态时，导向块14位于竖直轨道16中，当需要快速开关球阀3时，气缸驱动导轨套8移动一个行程，由于导向块14的作用，滚轴19沿螺旋轨道15移动，当滚轴19从螺旋轨道15的底端移动到顶端时，导向柱5连续旋转180度，球阀3连续旋转90度实现开，再继续旋转90度实现关，实现球阀的快速开关；当球阀3快速开关后，由于滚轴19不仅是位于螺旋轨道15的顶端端，实际上滚轴19也位于另一竖直轨道16的顶端，此时使导向块14打开竖直轨道16，并使气缸驱动导轨套8反向移动一个行程后，滚轴19沿竖直轨道16下降到另一螺旋轨道15的底端，可等待下一次需要球阀3快速开关的指令；

采用该技术方案，得到的有益效果是，通过设计竖直轨道16、螺旋轨道15、导向柱5、滚轴19、活塞6，设计和布局合理，直接使球阀旋转180度，在气缸一个行程上就可以实现球阀的快速开关，节省了现有的气缸正反两次行程造成的球阀3从开到关或从关到开时停顿产生的时间，大大提高了阀门的整体运动时间；通过将导向块14设计在竖直轨道16的底端，使滚轴19仅在活塞6下压时沿导轨套8周向移动，保证了球阀3快速开关的效果；通过设计圆柱轴、滚针轴承，利用滚动摩擦，减小了摩擦力，提高了滚轴19移动的顺滑性；通过设计一对滚轴19，使得结构比较稳固，提高了装置的稳定性。

在另一种技术方案中，所述活塞6设于一缸体17内；所述缸体17顶部设有上进出气孔9、侧壁设有侧进出气孔10、底部设有至少一个出气孔11，位于所述侧进出气孔10下方的缸体17内壁突出形成台阶；所述活塞6包括依次连接的大口径端、小口径端，所述小口径端所在的外壁与所述台阶所在的缸体17内壁滑动密封连接，所述大口径端与位于所述台阶上方的缸体17内壁滑动密封连接；当所述活塞6下降至最低处时，所述活塞6的大口径端位于所述侧进出气孔10上方；

其中，所述活塞6同轴套设在所述导轨套8外且所述活塞6顶部与所述导轨套8顶部可拆卸连接；所述导向柱5底部穿过所述缸体17底部且所述导向柱5与所述缸体17底部转动连接；

在上述技术方案中，所述气缸包括缸体17和活塞6；所述缸体17的顶部为上端盖1，底部为下端盖2；所述上进出气孔9设在所述上端盖1的中心处，所述侧进出气孔10设在所述缸体17侧壁处，所述上进出气孔9和所述侧进出气孔10均可以进气和出气，所述上进出气孔9和所述侧进出气孔10分别或均与一供气装置连接，所述供气装置受电磁阀控制，可控制上进出气孔9和侧进出气孔10的进气与出气，所述供气装置、电磁阀为本领域技术人员常见的装置；所述出气孔11贯穿设在所述下端盖2上，所述出气孔11的数量可以是一、二、三、四等，本技术方案中，出气孔11的数量为二，在实际应用中，出气孔11与消音器连接，与外界连通；所述活塞6的形状与所述缸体17内壁适配，当所述活塞6下降至最低处时，所述活塞6的大口径端位于所述侧进出气孔10上方，便于从侧进出气孔10进气，驱动活塞6上移；所述活塞6顶部与所述导轨套8顶部可拆卸连接，可拆卸连接的方式可以是螺接也可以是卡接，便于安装活塞6和导轨套8；所述下端盖2内设有轴承，所述导向柱5通过轴承与所述缸体17的下端盖2转动连接；

在这种技术方案中，使用过程中，上端盖1的上进出气孔9进气，活塞6上部气压升高，推动活塞6及导轨套8向下垂直运动，与此同时，导向柱5上的滚轴19沿螺旋轨道15移动，使导向柱5旋转180度，带动阀门连续完成旋转90度打开阀门以及继续旋转90度关闭阀门，在此过程中，侧进出气孔10和出气孔11均排气；当侧进出气孔10进气时，活塞6上移，与此同时，导向柱5上的滚轴19沿竖直轨道16下降至另一螺旋轨道15的底端，在此过程中，导向柱5以及与导向柱5连接的阀杆4不动作，可等待下一次球阀3快速开关的指令；

采用该技术方案，得到的有益效果是，通过设计缸体17、上进出气孔9、侧进出气孔10、出气孔11、活塞6，提供了一种驱动装置，布局合理，在节省空间的时候能有效驱动活塞6上下往复移动，进而带动滚轴19在导轨套8中周向移动，最终带动阀门转动，实现球阀3的快速开关。

在另一种技术方案中，还包括定位套7，所述定位套7位于所述活塞6与所述导轨套8之间，所述定位套7顶部为法兰盘18，所述法兰盘18分别与所述活塞6、所述导轨套8顶部可拆卸连接；

在上述技术方案中，所述定位套7顶部为法兰盘18，所述法兰盘18分别与所述活塞6、所述导轨套8顶部可拆卸连接，可拆卸连接的方式可以是螺接也可以是卡接；采用该技术方案，得到的有益效果是，通过设计定位套7、法兰盘18，提供了一种方便、快捷的连接方式，能快速定位，并通过定位套将导轨套8与活塞6连接起来，操作方便。

在另一种技术方案中，当所述导向块14关闭所述竖直轨道16时，所述导向块14朝向所述螺旋轨道15的侧壁与所述螺旋轨道15的上内壁相吻合，用于引导所述滚轴19沿所述螺旋轨道15滑动；采用该技术方案，得到的有益效果是，通过将导向块14朝向所述螺旋轨道15的侧壁设计成与所述螺旋轨道15的上内壁相吻合，可快速、顺滑地引导导向块14进入螺旋轨道15。

在另一种技术方案中，所述定位套7外壁上设有一支架21，位于所述支架21下方的定位套7外壁上设有一导向块14穿口，所述导向块14一端与所述支架21扭簧22铰接；所述导向块14位于所述竖直轨道16中的上顶面倾斜，用于引导所述滚轴19推开所述导向块14；当外力使所述导向块14向外摆动时，所述导向块14打开所述竖直轨道16，当外力消失时，所述导向块14回复到所述竖直轨道16中并关闭所述竖直轨道16；

在上述技术方案中，如图8所示，所述支架21包括一水平轴以及支撑所述水平轴的支撑杆，所述支撑杆与所述定位套7外壁固接，所述导向块14的顶部设有一连接杆20，所述连接杆20远离所述导向块14的一端与所述水平杆铰接，可使导向块14向外摆动；所述水平杆上套设有扭簧22，所述扭簧22的一端顶靠连接杆20，另一端顶靠定位套7外壁，使导向块14在向外推开后，在扭簧22的作用下可回复到竖直轨道16中；所述导向块14位于所述竖直轨道16中的上顶面倾斜，倾斜的方向设计为方便滚轴19下滑的方向；

在这种技术方案中，当导向块14位于竖直轨道16中时，滚轴19在竖直轨道16中下移至与导向块14顶面接触，此时滚轴19可沿导向块14上顶面向下移动，并向外推开导向块14，此时竖直轨道16打开，滚轴19可顺利下滑至竖直轨道16的底端并进入与所述竖直轨道16连接的螺旋轨道15的底端，当滚轴19脱离导向块14后，导向块14失去滚轴19施加的外力，在扭簧22的作用下，快速回复到竖直轨道16中，此时竖直轨道关闭，且导向块14朝向螺旋轨道15的一面与螺旋轨道15的上内壁相吻合，可引导滚轴19进入螺旋轨道15；支架21、扭簧22取材方便，且安装快捷，扭簧22的弹力大，使导向块14能快速回复到竖直轨道16中。

在另一种技术方案中，所述出气孔11为L型的排气通道，所述排气通道中竖直方向的通道内设有缓冲弹簧13，所述缓冲弹簧13突出所述缸体17内底壁，即所述缓冲弹簧13突出下端盖2，L型排气通道的设计符合实际应用，缓冲弹簧13用于缓冲活塞6下压时对气缸底壁施加的冲击力；采用该技术方案，得到的有益效果是，通过设计L型排气通道、缓冲弹簧13，符合实际应用，且缓冲弹簧13可缓冲活塞6下压时对气缸底部施加的冲击力，可保护气缸，延长其使用寿命。

在另一种技术方案中，如图2所示(图中缸体17未显示)，所述活塞6底部设有一对竖直的限位滑槽，所述缸体17内底壁上设有一对竖直的限位块12，每一限位块12对应一限位滑槽，所述限位块12插设在对应的限位滑槽内；具体地，一对限位块12设于下端盖2上，一对限位滑槽关于所述活塞6的中心轴对称；采用该技术方案，得到的有益效果是，通过设计限位块12、限位滑槽，避免导向柱5旋转时，可能产生的活塞6旋转的现象，提高了装置的实用性。

在另一种技术方案中，所述活塞6、所述定位套7、所述导轨套8同轴；采用该技术方案，得到的有益效果是，活塞6、定位套7、导轨套8同轴的设计，避免定位套7偏心可能产生的定位套7侧壁与导轨套8侧壁或活塞6侧壁接触产生的装置不稳或失效，整体上提高了装置的有效性和稳定性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型快速开关脉冲阀气动执行器结构的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，包括：

导轨套，其侧壁贯穿设有闭合式导轨，所述导轨包括一对关于所述导轨套的中心轴对称的支导轨，每个支导轨包括竖直轨道、与所述竖直轨道连通构成转换角的螺旋轨道，其中，每个转换角处设置导向块，所述导向块位于所述竖直轨道的底端，以打开/关闭所述竖直轨道；

导向柱，其侧壁设有一对滚轴，每一滚轴对应一支导轨，所述滚轴滑动设于对应的支导轨内，所述导向柱底部凸出于所述导轨套并与球阀阀杆固接；所述滚轴包括圆柱轴以及与所述圆柱轴同轴转动连接的滚针轴承；

气缸，其活塞与所述导轨套可拆卸连接，以带动所述导轨套沿所述导向柱上下往复移动，以使所述滚轴在所述导轨内周向滑动。

2.如权利要求1所述的快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，所述活塞设于一缸体内；所述缸体顶部设有上进出气孔、侧壁设有侧进出气孔、底部设有至少一个出气孔，位于所述侧进出气孔下方的缸体内壁突出形成台阶；所述活塞包括依次连接的大口径端、小口径端，所述小口径端所在的外壁与所述台阶所在的缸体内壁滑动密封连接，所述大口径端与位于所述台阶上方的缸体内壁滑动密封连接；当所述活塞下降至最低处时，所述活塞的大口径端位于所述侧进出气孔上方；

其中，所述活塞同轴套设在所述导轨套外且所述活塞顶部与所述导轨套顶部可拆卸连接；所述导向柱底部穿过所述缸体底部且所述导向柱与所述缸体底部转动连接。

3.如权利要求2所述的快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，还包括定位套，所述定位套位于所述活塞与所述导轨套之间，所述定位套顶部为法兰盘，所述法兰盘分别与所述活塞、所述导轨套顶部可拆卸连接。

4.如权利要求1所述的快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，当所述导向块关闭所述竖直轨道时，所述导向块朝向所述螺旋轨道的侧壁与所述螺旋轨道的上内壁相吻合，用于引导所述滚轴沿所述螺旋轨道滑动。

5.如权利要求3所述的快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，所述定位套外壁上设有一支架，位于所述支架下方的定位套外壁上设有一导向块穿口，所述导向块一端与所述支架扭簧铰接；所述导向块位于所述竖直轨道中的上顶面倾斜，用于引导所述滚轴推开所述导向块；当外力使所述导向块向外摆动时，所述导向块打开所述竖直轨道，当外力消失时，所述导向块回复到所述竖直轨道中并关闭所述竖直轨道。

6.如权利要求2所述的快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，所述出气孔为L型的排气通道，所述排气通道中竖直方向的通道内设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧突出所述缸体内底壁。

7.如权利要求2所述的快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，所述活塞底部设有一对竖直的限位滑槽，所述缸体内底壁上设有一对竖直的限位块，每一限位块对应一限位滑槽，所述限位块插设在对应的限位滑槽内。

8.如权利要求3所述的快速开关脉冲阀气动执行器结构，其特征在于，所述活塞、所述定位套、所述导轨套同轴。

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