CN223498341U - 一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及执行机构技术领域，尤其是涉及一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，包括缸体、缸盖和推杆，还包括波纹管和活塞，所述缸盖盖设在缸体上，所述波纹管和活塞均设置在缸盖内，所述波纹管的一端固定在缸体上，所述波纹管的另一端固定在活塞上，所述缸盖、缸体、波纹管和活塞之间形成封闭的压力腔，所述缸盖上设置有与压力腔连通的第一通孔，所述缸体上开设有第一导向孔，使用时，用过将原有的密封材料密封替换为波纹管密封，波纹管不受温度影响，保证设备密封稳定可靠，确保了执行机构在低温环境下使用，避免了传统的执行机构密封材料在低温下会变硬，寿命短，易失去密封性能，导致泄漏，很不安全的问题。

Description

一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构

技术领域

本实用新型涉及执行机构技术领域，尤其是涉及一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构。

背景技术

目前在许多工业领域，如石油化工、天然气、航空航天等，需要在超低温条件下进行精确的控制和操作。执行机构主要用于驱动阀门、挡板等设备，以实现对介质流量、压力等参数的调节。例如在输送液化天然气时，内部介质的温度一般在-161.5℃左右，对于在超低温环境下工作的设备和系统，安全性是至关重要的。执行机构需要具备可靠的安全保护功能，以防止意外事故的发生。传统的执行机构密封材料在低温下会变硬，寿命短，易失去密封性能，导致泄漏，很不安全。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决传统的执行机构密封材料在低温下会变硬，寿命短，易失去密封性能，导致泄漏，很不安全的问题，现提供了一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，包括缸体、缸盖和推杆，还包括波纹管和活塞，所述缸盖盖设在缸体上，所述波纹管和活塞均设置在缸盖内，所述波纹管的一端固定在缸体上，所述波纹管的另一端固定在活塞上，所述缸盖、缸体、波纹管和活塞之间形成封闭的压力腔，所述缸盖上设置有与压力腔连通的第一通孔，所述缸体上开设有第一导向孔，所述第一导向孔与推杆相匹配，所述推杆的一端固定在活塞上，所述推杆的另一端穿过第一导向孔并凸出于缸体外，所述推杆和缸体之间设置有复位弹簧；

所述推杆上设置有限位轴肩，所述限位轴肩位于第一导向孔和导向盖之间，所述复位弹簧的一端抵设在限位轴肩上，所述复位弹簧的另一端抵设在缸体位于第一导向孔的一端。

相比于现有技术，本方案用过将原有的密封材料密封替换为波纹管密封，波纹管不受温度影响，保证设备密封稳定可靠，确保了执行机构在低温环境下使用。

优选地一些实施方式，所述缸体、波纹管和活塞之间形成密封腔，所述缸体上设置有与密封腔连通的第二通孔。

为了保证活塞和推杆位移稳定可靠，所述密封腔内设置有第二导向孔，所述第二导向孔位于第一导向孔和活塞之间，所述推杆设置在第二导向孔内；

所述缸体上固定连接有导向盖，所述第二导向孔设置在导向盖上，所述导向盖位于第一导向孔和活塞之间。通过第一导向孔和第二导向孔两者同时对推杆进行导向，保证推杆位移稳定可靠，也就保证活塞位移稳定可靠，并确保活塞对第一通孔封堵。

优选地一些实施方式，所述缸体位于密封腔内设置有两个相对设置有竖板，所述推杆位于两个竖板之间，所述导向盖固定在两个竖板之间。

优选地一些实施方式，所述竖板和缸体一体成型。

为了保证活塞将第一通孔准确密封，优选地一些实施方式，所述缸盖上设置有用于定位活塞的定位槽，所述活塞的一端设置在定位槽内，所述第一通孔位于定位槽内。通过在缸盖上设置定位槽，定位槽对活塞进行定位，第一通孔位于定位槽内，确保活塞封堵第一通孔稳定可靠。

为了保证压力腔的密封性，优选地一些实施方式，所述缸体和缸盖之间设置有密封圈。通过在缸体和缸盖之间设置密封圈，密封圈确保缸体和缸盖之间密封稳定可靠，也就保证了压力腔密封稳定可靠。

为了便于执行机构的安装，优选地一些实施方式，所述缸体上固定安装有支架，所述支架位于推杆凸出的一端。通过在缸体上设置支架，通过支架安装在阀体等机构上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构在使用时，用过将原有的密封材料密封替换为波纹管密封，波纹管不受温度影响，保证设备密封稳定可靠，确保了执行机构在低温环境下使用，将执行机构的部件均设置在缸体和缸盖之间，整体结构紧凑，占用空间小，避免了传统的执行机构密封材料在低温下会变硬，寿命短，易失去密封性能，导致泄漏，很不安全的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图。

图中：1、缸体，2、缸盖，3、推杆，4、波纹管，5、活塞，6、压力腔，7、第一通孔，8、第一导向孔，9、复位弹簧，10、密封腔，11、第二通孔，12、第二导向孔，13、导向盖，14、限位轴肩，15、定位槽，16、密封圈，17、支架，18、竖板。

具体实施方式

本实用新型下面结合实施例作进一步详述：

本实用新型不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

由于传统执行机构采用O型圈或橡胶膜片进行密封，在低温环境使用下，O型圈和橡胶膜片会发生材料的冷缩现象，并且会使橡胶材料变硬、变脆，弹性大幅下降这会导致其尺寸变小，密封接触压力降低，从而影响密封性能，可能出现泄漏的情况，因此，例如在医疗行业、航天或者实验室等，在阀门输送液氮时，由于液氮的温度在-196℃，而执行机构的环境温度一般也在-196℃～-29℃之间，为防止传统执行机构的O型圈，在这种环境中无法达到密封效果，采用如图1-2所示，一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，包括缸体1、缸盖2、推杆3、波纹管4和活塞5，缸盖2盖设在缸体1上，波纹管4和活塞5均设置在缸盖2内，波纹管4的一端焊接固定在缸体1上，波纹管4的另一端焊接固定在活塞5上，缸盖2、缸体1、波纹管4和活塞5之间形成封闭的压力腔6，缸盖2上设置有与压力腔6连通的第一通孔7，缸体1上开设有第一导向孔8，第一导向孔8与推杆3相匹配，推杆3的一端焊接固定在活塞5上，推杆3的另一端穿过第一导向孔8并凸出于缸体1外，推杆3的另一端与阀体传动连接，推杆3和缸体1之间设置有复位弹簧9，复位弹簧9用于推杆3带动活塞5始终封堵第一通孔7。

缸体1、波纹管4和活塞5之间形成密封腔10，缸体1上设置有与密封腔10连通的第二通孔11，密封腔10内设置有第二导向孔12，第二导向孔12位于第一导向孔8和活塞5之间，推杆3设置在第二导向孔12内，缸体1上固定连接有导向盖13，第二导向孔12设置在导向盖13上，导向盖13位于第一导向孔8和活塞5之间。

推杆3上设置有限位轴肩14，限位轴肩14位于第一导向孔8和导向盖13之间，复位弹簧9的一端抵设在限位轴肩14上，复位弹簧9的另一端抵设在缸体1位于第一导向孔8的一端，缸体1位于密封腔10内设置有两个相对设置有竖板18，推杆3位于两个竖板18之间，导向盖13固定在两个竖板18之间，竖板18和缸体1通过铸造一体成型。

缸盖2上设置有用于定位活塞5的定位槽15，所述活塞5的一端设置在定位槽15内，所述第一通孔7位于定位槽15内，缸体1和缸盖2之间设置有密封圈16，密封圈16的材质为金属石墨缠绕垫片，例如不锈钢加石墨缠绕垫片。

缸体1上固定安装有支架17，支架17位于推杆3凸出的一端，通过支架17固定在阀体上。

上述一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构在安装时，通过支架17固定在所需执行动作的阀体上，将推杆3的另一端与阀门传动连接，同时将缸盖2上的第一通孔7与外部气源连通，完成执行机构的安装；

在使用时，通过控制外部气源向压力腔6内输送气体，气体推开活塞5并带动推杆3位移，气体进入至压力腔6体，推杆3在第一导向孔8和第二导向孔12内滑动，保证推杆3位移稳定可靠，也可以保证活塞5位移稳定可靠，活塞5在初始状态时能够对第一通孔7进行封堵，同时波纹管4收缩，复位弹簧9被压缩，密封腔10内的气体通过第二通孔11排出。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，包括缸体(1)、缸盖(2)和推杆(3)，其特征在于：还包括波纹管(4)和活塞(5)，所述缸盖(2)盖设在缸体(1)上，所述波纹管(4)和活塞(5)均设置在缸盖(2)内，所述波纹管(4)的一端固定在缸体(1)上，所述波纹管(4)的另一端固定在活塞(5)上，所述缸盖(2)、缸体(1)、波纹管(4)和活塞(5)之间形成封闭的压力腔(6)，所述缸盖(2)上设置有与压力腔(6)连通的第一通孔(7)，所述缸体(1)上开设有第一导向孔(8)，所述第一导向孔(8)与推杆(3)相匹配，所述推杆(3)的一端固定在活塞(5)上，所述推杆(3)的另一端穿过第一导向孔(8)并凸出于缸体(1)外，所述推杆(3)和缸体(1)之间设置有复位弹簧(9)；

所述推杆(3)上设置有限位轴肩(14)，所述限位轴肩(14)位于第一导向孔(8)和导向盖(13)之间，所述复位弹簧(9)的一端抵设在限位轴肩(14)上，所述复位弹簧(9)的另一端抵设在缸体(1)位于第一导向孔(8)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，其特征在于：所述缸体(1)、波纹管(4)和活塞(5)之间形成密封腔(10)，所述缸体(1)上设置有与密封腔(10)连通的第二通孔(11)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，其特征在于：所述密封腔(10)内设置有第二导向孔(12)，所述第二导向孔(12)位于第一导向孔(8)和活塞(5)之间，所述推杆(3)设置在第二导向孔(12)内；

所述缸体(1)上固定连接有导向盖(13)，所述第二导向孔(12)设置在导向盖(13)上，所述导向盖(13)位于第一导向孔(8)和活塞(5)之间。

4.根据权利要求1所述的一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，其特征在于：所述缸体(1)位于密封腔(10)内设置有两个相对设置有竖板(18)，所述推杆(3)位于两个竖板(18)之间，所述导向盖(13)固定在两个竖板(18)之间。

5.根据权利要求4所述的一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，其特征在于：所述竖板(18)和缸体(1)一体成型。

6.根据权利要求1所述的一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，其特征在于：所述缸盖(2)上设置有用于定位活塞(5)的定位槽(15)，所述活塞(5)的一端设置在定位槽(15)内，所述第一通孔(7)位于定位槽(15)内。

7.根据权利要求1所述的一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，其特征在于：所述缸体(1)和缸盖(2)之间设置有密封圈(16)。

8.根据权利要求1所述的一种适用于超低温环境中使用波纹管密封执行机构，其特征在于：所述缸体(1)上固定安装有支架(17)，所述支架(17)位于推杆(3)凸出的一端。