CN219102171U - 气动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动执行器，包括上缸体、气缸下盖、阀杆、主活塞、弹簧、密封膜片及阀体；所述气缸下盖连接于上缸体的底部，阀体位于气缸下盖的底端，阀体上设有连通的介质进口与介质出口；所述气缸下盖上开设有进气口，上缸体上开设有排气口；所述阀杆滑动配合于上缸体及气缸下盖，主活塞固定连接于活塞杆并滑动配合于上缸体；还包括活塞座与第二活塞，活塞座滑动配合于主活塞底部的上缸体内部，第二活塞连接于主活塞并滑动配合于活塞座，且第二活塞滑动配合于活塞座底部的上缸体，第二活塞上开设有数个气道。本实用新型采用双活塞增加开启的气压受力面积，从而增大开启力值，因开启力值增加，相对应的密封力值也可增加。

Description

气动执行器

技术领域

本实用新型涉及气压传动技术领域，尤其涉及一种气动执行器。

背景技术

气动执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置，又被称气动执行机构或气动装置，不过一般通俗的称之为气动头。气动执行器有时还配备一定的辅助装置。常用的有阀门定位器和手轮机构。阀门定位器的作用是利用反馈原理来改善执行器的性能 ,使执行器能按控制器的控制信号 ,实现准确的定位。

目前现有食品医药行业中，常规的气动执行器往往受限于设备条件，安装空间等因素无法做到非常高的使用压力，或者阀门体积较大无法安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气动执行器，采用双活塞增加开启的气压受力面积，从而增大开启力值，因开启力值增加，相对应的密封力值也可增加，以解决背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种气动执行器，包括上缸体、气缸下盖、阀杆、主活塞、弹簧、密封膜片及阀体；所述气缸下盖连接于上缸体的底部，阀体位于气缸下盖的底端，阀体上设有连通的介质进口与介质出口；所述气缸下盖上开设有进气口a，上缸体上开设有排气口b；所述阀杆滑动配合于上缸体及气缸下盖，阀杆的底端伸入至阀体中，主活塞固定连接于活塞杆并滑动配合于上缸体，弹簧连接于主活塞与上缸体之间的腔体中，密封膜片连接于阀杆底端或连接于气缸下盖与阀体之间；还包括活塞座与第二活塞，活塞座滑动配合于主活塞底部的上缸体内部，第二活塞连接于主活塞并滑动配合于活塞座，且第二活塞滑动配合于活塞座底部的上缸体，第二活塞上开设有数个气道，以使进气口a进入的气体从气道中进入主活塞与活塞座之间的腔体中。

本实用新型的进一步改进方案是，所述主活塞的顶部设有环形的凹槽，弹簧的底端容置于凹槽中，弹簧的顶端与上缸体接触，主活塞的外缘连接有密封圈a。

本实用新型的进一步改进方案是，所述上缸体的内壁设有台阶，活塞座的底部卡接于台阶处，且活塞座的外缘和/或内缘连接有密封圈b。

本实用新型的进一步改进方案是，所述第二活塞的纵向截面呈“T”字型，第二活塞的顶端刚性连接于主活塞底部，第二活塞的上半部滑动配合于活塞座，第二活塞的下半部外缘和/或内缘连接有密封圈c。

本实用新型的进一步改进方案是，所述气道在第二活塞上呈环形阵列排布。

本实用新型的进一步改进方案是，所述密封膜片连接于阀杆底端，阀杆向下移动以驱使密封膜片封堵住介质进口。

本实用新型的进一步改进方案是，所述密封膜片连接于气缸下盖与阀体之间，阀杆向下移动挤压密封膜片封堵住介质进口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用双活塞增加开启的气压受力面积，从而增大开启力值，因开启力值增加，相对应的密封力值也可增加，解决了在空间、成本、客户要求等条件下对执行器体积限制要求的问题，可以将执行的体积缩小至原体积的一半也能达到原设计的输出力值，或者在原设计空间不变的情况下，将输出力值增加至原先的两倍。

附图说明

图1为实施例1中单座阀的常规设计图。

图2为实施例1中单座阀的改进设计图。

图3为实施例2中隔膜阀的常规设计图。

图4为实施例2中隔膜阀的改进设计图。

图中：1-上缸体、101-排气口、2-气缸下盖、201-进气口、3-阀杆、4-主活塞、401-密封圈a、5-弹簧、6-密封膜片、7-阀体、701-介质进口、702-介质出口、8-活塞座、801-密封圈b、9-第二活塞、901-气道、902-密封圈c。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

实施例1：如图2所示，一种气动执行器（单座阀），包括上缸体1、气缸下盖2、阀杆3、主活塞4、弹簧5、密封膜片6及阀体7；所述气缸下盖2连接于上缸体1的底部，阀体7位于气缸下盖2的底端，阀体7上设有连通的介质进口701与介质出口702；所述气缸下盖2上开设有进气口201，上缸体1上开设有排气口101；所述阀杆3滑动配合于上缸体1及气缸下盖2，阀杆3的底端伸入至阀体7中，主活塞4固定连接于活塞杆并滑动配合于上缸体1，弹簧5连接于主活塞4与上缸体1之间的腔体中，密封膜片6连接于阀杆3底端或连接于气缸下盖2与阀体7之间；还包括活塞座8与第二活塞9，活塞座8滑动配合于主活塞4底部的上缸体1内部，第二活塞9连接于主活塞4并滑动配合于活塞座8，且第二活塞9滑动配合于活塞座8底部的上缸体1，第二活塞9上开设有数个气道901，以使进气口201进入的气体从气道901中进入主活塞4与活塞座8之间的腔体中；所述主活塞4的顶部设有环形的凹槽，弹簧5的底端容置于凹槽中，弹簧5的顶端与上缸体1接触，主活塞4的外缘连接有密封圈a401；所述上缸体1的内壁设有台阶，活塞座8的底部卡接于台阶处，且活塞座8的外缘连接有密封圈b801；所述第二活塞9的纵向截面呈“T”字型，第二活塞9的顶端刚性连接于主活塞4底部，第二活塞9的上半部滑动配合于活塞座8，第二活塞9的下半部外缘连接有密封圈c902；所述气道901在第二活塞9上呈环形阵列排布；所述密封膜片6连接于阀杆3底端，阀杆3向下移动以驱使密封膜片6封堵住介质进口701。

传统的单座阀如图1所示，图1中实线箭头为气体流通方向，虚线箭头为管道流体流通方向，a为进气口201、b为排气口101；当a处未进气时，弹簧5推动主活塞4带动阀杆3将密封膜片6压在阀体7上，此时最大管道压力F1受弹簧5力T1决定。

当a处进气时，气流会沿着实线箭头的流道流至主活塞4下面，推动弹簧5压缩拉动阀杆3带动密封膜片6，阀门开启，介质流通，此时弹簧5力T1受限于气压开启力P1。

而在图2中，当a处未进气时，弹簧5推动主活塞4带动阀杆3将密封膜片6压在阀体7上，此时最大管道压力F2受弹簧5力T2决定。

当a处进气时，气流通过气道901图示实线箭头会流至主活塞4以及第二活塞9下方对两个活塞受力，活塞座8上方虽然受力但下方有台阶限制，所有不会移动，两个活塞会推动D弹簧5压缩，在气压恒定且上缸体1缸径不变的情况下，因为第二活塞9与主活塞4刚性连接且同时受到气压力，变相的增加了活塞的受力面积从而产生了更大的气压力P2，因此弹簧5力T2也可以变得更大，具体增量取决于第二活塞9的面积，最多增加一倍，因为可以开启的弹簧5力值T2最多可以增大至T1的两倍，即最大管道压力F2也最多增加至F1的两倍。

实施例2：如图4所示，一种气动执行器（隔膜阀），包括上缸体1、气缸下盖2、阀杆3、主活塞4、弹簧5、密封膜片6及阀体7；所述气缸下盖2连接于上缸体1的底部，阀体7位于气缸下盖2的底端，阀体7上设有连通的介质进口701与介质出口702；所述气缸下盖2上开设有进气口201，上缸体1上开设有排气口101；所述阀杆3滑动配合于上缸体1及气缸下盖2，阀杆3的底端伸入至阀体7中，主活塞4固定连接于活塞杆并滑动配合于上缸体1，弹簧5连接于主活塞4与上缸体1之间的腔体中，密封膜片6连接于阀杆3底端或连接于气缸下盖2与阀体7之间；还包括活塞座8与第二活塞9，活塞座8滑动配合于主活塞4底部的上缸体1内部，第二活塞9连接于主活塞4并滑动配合于活塞座8，且第二活塞9滑动配合于活塞座8底部的上缸体1，第二活塞9上开设有数个气道901，以使进气口201进入的气体从气道901中进入主活塞4与活塞座8之间的腔体中；所述主活塞4的顶部设有环形的凹槽，弹簧5的底端容置于凹槽中，弹簧5的顶端与上缸体1接触，主活塞4的外缘连接有密封圈a401；所述上缸体1的内壁设有台阶，活塞座8的底部卡接于台阶处，且活塞座8的外缘和内缘连接有密封圈b801；所述第二活塞9的纵向截面呈“T”字型，第二活塞9的顶端刚性连接于主活塞4底部，第二活塞9的上半部滑动配合于活塞座8，第二活塞9的下半部外缘和内缘连接有密封圈c902；所述气道901在第二活塞9上呈环形阵列排布；所述密封膜片6连接于气缸下盖2与阀体7之间，阀杆3向下移动挤压密封膜片6封堵住介质进口701。

在图3与图4中，实线箭头为气体流通方向，虚线箭头为管道介质流通方向，a为进气口201、b为排气口101。

隔膜阀执行器的应用原理与实施例1中单座阀一致，但是改进设计将上缸体1直径缩小一半，第二活塞9与主活塞4同时受力，受力面积等同常规设计，保证气压力P1等于P2，同时弹簧5力T1不变，这样改进设计的体积相对应常规设计缩小一半，但是最大管道压力F1保持不变。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气动执行器，其特征在于：包括上缸体（1）、气缸下盖（2）、阀杆（3）、主活塞（4）、弹簧（5）、密封膜片（6）及阀体（7）；

所述气缸下盖（2）连接于上缸体（1）的底部，阀体（7）位于气缸下盖（2）的底端，阀体（7）上设有连通的介质进口（701）与介质出口（702）；所述气缸下盖（2）上开设有进气口（201），上缸体（1）上开设有排气口（101）；

所述阀杆（3）滑动配合于上缸体（1）及气缸下盖（2），阀杆（3）的底端伸入至阀体（7）中，主活塞（4）固定连接于活塞杆并滑动配合于上缸体（1），弹簧（5）连接于主活塞（4）与上缸体（1）之间的腔体中，密封膜片（6）连接于阀杆（3）底端或连接于气缸下盖（2）与阀体（7）之间；

还包括活塞座（8）与第二活塞（9），活塞座（8）滑动配合于主活塞（4）底部的上缸体（1）内部，第二活塞（9）连接于主活塞（4）并滑动配合于活塞座（8），且第二活塞（9）滑动配合于活塞座（8）底部的上缸体（1），第二活塞（9）上开设有数个气道（901），以使进气口（201）进入的气体从气道（901）中进入主活塞（4）与活塞座（8）之间的腔体中。

2.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于：所述主活塞（4）的顶部设有环形的凹槽，弹簧（5）的底端容置于凹槽中，弹簧（5）的顶端与上缸体（1）接触，主活塞（4）的外缘连接有密封圈a（401）。

3.如权利要求1或2所述的气动执行器，其特征在于：所述上缸体（1）的内壁设有台阶，活塞座（8）的底部卡接于台阶处，且活塞座（8）的外缘和/或内缘连接有密封圈b（801）。

4.如权利要求3所述的气动执行器，其特征在于：所述第二活塞（9）的纵向截面呈“T”字型，第二活塞（9）的顶端刚性连接于主活塞（4）底部，第二活塞（9）的上半部滑动配合于活塞座（8），第二活塞（9）的下半部外缘和/或内缘连接有密封圈c（902）。

5.如权利要求4所述的气动执行器，其特征在于：所述气道（901）在第二活塞（9）上呈环形阵列排布。

6.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于：所述密封膜片（6）连接于阀杆（3）底端，阀杆（3）向下移动以驱使密封膜片（6）封堵住介质进口（701）。

7.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于：所述密封膜片（6）连接于气缸下盖（2）与阀体（7）之间，阀杆（3）向下移动挤压密封膜片（6）封堵住介质进口（701）。

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