一种线性推力器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种线性推力器，包括轴座、轴套一、轴套二、丝杆，位于轴套一一侧的丝杆外部输入端设置一个平键，位于轴套一内部设置压紧螺母；位于轴座内壁面与丝杆之间带有推力筒，位于推力筒内部的丝杆外表面设有丝杆螺母；位于轴套二一侧的丝杆外端带有连接头，位于连接头螺母内边缘处、推力筒外壁面依次分别设置若干O形密封圈二、O形密封圈一。本发明可将多回转的传动通过平面轴承与丝杆铜螺母的结构，转换成直线性的传动，这样可将电动执行机构驱动下的减速箱传递多回转的扭矩到控制闸阀、截止阀等阀门，执行开启或是关闭阀门，并且可达到工业自动化远程控制；即使处于沙尘天气或者雨雪环境，仍然不会影响线性推力单元的正常运转。
【专利说明】一种线性推力器
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业自动化【技术领域】，尤其涉及一种线性推力器。
【背景技术】
[0002]线性推力器是一种由动力的旋转型转换成直线位移的一个(机械式)转换机构，广泛应用于发电、冶金、化工、轻工业、城市供水自动控制系统中的电动调节阀、风门档板等终端执行单元。现有的线性推力器的制造基本上是同一个模式和结构，线性推力器的机械转换效率降低。QL系列线性推力器是将执行器多回转扭矩转换成直线推力的一种转换装置，通过螺杆螺母的传动，螺杆上装有承受推理的平面轴承，能承受双向推力载荷，它具有传动效率高、耐磨等特点。推杆和推座采用活塞结构，配合间隙小，具有很好的直线度，对控制调节阀及直线度要求高的频繁调节阀具有明显效果，所有结合面采用O型圈密封具有防水、防尘作用，适应各种恶劣环境下使用。因此，针对以上所提到的各方面防护性，需要对现有技术进行有效创新。
【发明内容】
[0003]针对以上缺陷，本发明提供一种线性推力器，用以解决在工业自动化领域的阀门管道工程中开启和关闭阀门的作用，能够精确定位阀门开启的尺度、精确控制管道流体的流量、防水与防尘性能较佳，有利于实现全程自动化远程控制。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种线性推力器，包括轴座、轴套一、轴套二、丝杆，所述轴座两端分别套有轴套一、轴套二，位于轴座内部插入一根丝杆，位于轴套一一侧的丝杆外部输入端设置一个平键与电动执行器连接，电动执行器将其输出的旋转扭矩转化为线性单元的输入旋转扭矩并带动丝杆作顺时针旋转运动；
在带有平键的丝杆一端，位于轴套一内部设置压紧螺母，从固定压紧螺母位置处的丝杆端部由外向内依次设置卡圈二、垫圈、平面轴承、轴承螺母；位于轴座内壁面与丝杆之间带有推力筒，位于推力筒内部的丝杆外表面设有丝杆螺母，位于轴套一与轴套二各自的里端与轴座相接处分别固定安装一个锁紧螺母；
相应地，位于轴套二一侧的丝杆外端带有连接头并且该连接头通过连接头螺母与丝杆固定锁紧，位于连接头螺母内边缘处、推力筒外壁面依次分别设置若干O形密封圈二、O形密封圈一；每个锁紧螺母与对应一侧轴套外部相接处均固定两层卡圈一；
同时，丝杆螺母由铝青铜制成，压紧螺母承受于平面轴承的挤压，压紧螺母与轴座通过螺纹紧密啮合，丝杆的顺时针旋转运动对丝杆螺母、推力筒形成一个外推力，使连接头螺母、连接头和推力筒一起往外作直线运动。
[0005]所述轴座为中空的圆柱体结构；所述丝杆螺母与丝杆外表面的螺纹啮合。
[0006]所述连接头和闸阀、截止阀阀门的阀杆连接，如果丝杆往逆时针方向旋转，连接头拉动阀门的阀杆，进行提升阀门的动作。[0007]所述轴座和推力筒之间设置三道O形密封圈一。
[0008]所述连接头螺母与推力筒之间增设两道O形密封圈二。
[0009]所述压紧螺母与轴座之间设置O形密封结构。
[0010]所述推力筒内部的丝杆及丝杆螺母与外界形成多层防护，即:推力筒及连接头螺母的啮合密封防护、压紧螺母与平面轴承且与轴座的啮合防护、推力筒外侧的三道O形圈防护。
[0011]本发明所述的线性推力器的有益效果为:
⑴可将多回转的传动通过平面轴承与丝杆铜螺母的结构，转换成直线性的传动，这样可将电动执行机构驱动下的减速箱传递多回转的扭矩到控制闸阀、截止阀等阀门，执行开启或是关闭阀门，并且可达到工业自动化远程控制；
⑵同时，推力器内部的丝杆与铜螺母的配合处于防尘防水的IP68防护等级，这种结构可使得线性推力器免于维护，丝杆上的润滑脂与外界完全隔离；在执行全开全关的行程中，丝杆与铜螺母结构通过外面的缸体一起直线运动来执行全行程，即使处于沙尘天气或者雨雪环境，仍然不会影响线性推力单元的正常运转。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
[0013]图1是本发明实施例所述线性推力器的结构示意图。
[0014]图中:
1、轴座；2、卡圈一 ；3、锁紧螺母；4、卡圈二 ；5、轴套一 ；6、轴套二 ；7、压紧螺母；8、轴承螺母；9、平面轴承；10、推力筒；11、丝杆螺母；12、丝杆；13、螺母；14、连接头螺母；15、连接头；16、0形密封圈一 ；17、垫圈；18、0形密封圈二 ；19、平键。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本发明实施例所述的线性推力器，包括轴座1、轴套一 5、轴套二 6、丝杆12，所述轴座I为中空的圆柱体结构并且其两端分别套有轴套一 5、轴套二 6，位于轴座I内部插入一根丝杆12，在整个线性单元中，位于轴套一 5 —侧的丝杆12外部输入端设置一个平键19以便于与电动执行器连接，待连接的电动执行器可将其输出的旋转扭矩转化为线性单元的输入旋转扭矩，并以此带动丝杆12做顺时针旋转运动，在整个动作过程中，丝杆始终在原地顺时针旋转；在带有平键19的丝杆12这一端，位于轴套一 5内部设置压紧螺母7，从固定压紧螺母7位置处的丝杆12端部由外向内依次套有卡圈二 4、垫圈17、平面轴承9、轴承螺母8 ;位于轴座I内壁面与丝杆12之间带有推力筒10，位于推力筒10内部的丝杆12外表面设有丝杆螺母11并且此丝杆螺母11与丝杆12外表面的螺纹啮合，此外，每个轴套一 5与轴套二 6里端与轴座I相接处固定安装一个锁紧螺母3 ；
相应地，位于轴套二 6 —侧的丝杆12外端带有连接头15并且该连接头15通过连接头螺母14与丝杆12固定锁紧，位于连接头螺母14里侧设置螺母13，位于连接头螺母14内侧以及推力筒10外围依次分别设置O形密封圈二 18、O形密封圈一 16 ;此外，每个锁紧螺母3与对应一侧轴套外部相接处均固定两层卡圈一 2。
[0016]以上本发明实施例所述的线性推力器，在丝杆12的顺时针转动动作中，丝杆12的一侧是平面轴承9还有轴承螺母8配合，所以丝杆12的转动不会对压紧螺母7产生绕圆周旋转的可能性，也就保证了压紧螺母7不受丝杆12运动所带来的圆周旋转影响，根据力的作用力与反作用力，压紧螺母7就会受到平面轴承9的挤压，但是压紧螺母7与轴座I通过螺纹紧密啮合，使之有力的定位，这样所有的扭矩都会往另一侧传递；也就是说，与丝杆12螺纹啮合的丝杆螺母11则受到径向往外的推力，由于丝杆螺母11为铝青铜材质，它具有耐磨损、传动平稳等特点，丝杆螺母11与推力筒10是螺纹反向啮合并且开键槽、放平键固定的，所以丝杆12的顺时针旋转运动对丝杆螺母11、推力筒10形成了一个往外的推力，于是连接头螺母14、连接头15就会和推力筒10 —起往外作直行程(直线)运动，连接头15是和闸阀、截止阀阀门的阀杆连接的，这种运动就能够推动(关闭)阀门，反之亦然，如果丝杆12往逆时针方向旋转，那么此丝杆机构就会往内侧收缩，连接头15就会拉动阀门的阀杆，进行提升(开启)阀门的动作。
[0017]在整个结构中，轴套一 5的作用是与输入端的电动执行机构连接并且固定，轴套二 6的作用是与支架连接固定，然后支架又是跟阀门固定的，这样阀门的阀杆就能够与连接头15通过压板连接固定，在这一整套传动机构中，此线性推力器能够将电动执行器所输出的多回转的转矩通过丝杆机构转化为直行程的推力，用以解决在工业自动化领域的阀门管道工程中开启和关闭阀门的作用；推力器能够非常精确的定位阀门开启的尺度，已达到精确控制管道流体的流量，实现了全程自动化远程控制的目的。
[0018]同时，在轴座I和推力筒10的配合中，设置了三道O形密封圈一 16，并且在连接头螺母14与推力筒10的配合上，加入了 O形密封圈二 18，在压紧螺母7与轴座之间也加入了 O型圈做密封，所以从整个结构上看，推力筒10内部的丝杆12及丝杆螺母11与外界形成了双层防护，即推力筒10及连接头螺母14的啮合密封防护、压紧螺母7与平面轴承9且与轴座的啮合防护、还有推力筒10外侧的三道O型圈防护，在产品的工业现场使用中，该线性推力器的防护性较佳，可避免丝杆12内部进水或灰尘等外界杂质。
[0019]上述对实施例的描述是为了便于该【技术领域】的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改都应该在本案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种线性推力器，包括轴座(I)、轴套一(5)、轴套二(6)、丝杆(12)，其特征在于: 所述轴座(I)两端分别套有轴套一(5)、轴套二(6)，位于轴座(I)内部插入一根丝杆(12)，位于轴套一(5)—侧的丝杆(12)外部输入端设置一个平键(19)与电动执行器连接，电动执行器将其输出的旋转扭矩转化为线性单元的输入旋转扭矩并带动丝杆(12)作顺时针旋转运动； 在带有平键(19)的丝杆(12)—端，位于轴套一(5)内部设置压紧螺母(7)，从固定压紧螺母(7)位置处的丝杆(12)端部由外向内依次设置卡圈二(4)、垫圈(17)、平面轴承(9)、轴承螺母(8);位于轴座(I)内壁面与丝杆(12)之间带有推力筒(10)，位于推力筒(10)内部的丝杆(12)外表面设有丝杆螺母(11)，位于轴套一(5)与轴套二(6)各自里端与轴座(I)相接处分别固定安装一个锁紧螺母(3)； 相应地，位于轴套二(6) —侧的丝杆(12)外端带有连接头(15)并且该连接头(15)通过连接头螺母(14)与丝杆(12)固定锁紧，位于连接头螺母(14)内边缘处、推力筒(10)外壁面依次分别设置若干O形密封圈二(18)、0形密封圈一(16);每个锁紧螺母(3)与对应一侧轴套外部相接处均固定两层卡圈一(2)； 同时，丝杆螺母(11)由铝青铜制成，压紧螺母(7)承受于平面轴承(9)的挤压，压紧螺母(7)与轴座(I)通过螺纹紧密啮合，丝杆(12)的顺时针旋转运动对丝杆螺母(11)、推力筒(10)形成一个外推力，使连接头螺母(14)、连接头(15)和推力筒(10)—起往外作直线运动。
2.根据权利要求1所述的线性推力器，其特征在于:所述轴座(I)为中空的圆柱体结构。
3.根据权利要求1所述的线性推力器，其特征在于:所述丝杆螺母(11)与丝杆(12)外表面的螺纹啮合。
4.根据权利要求1所述的线性推力器，其特征在于:所述连接头(15)和闸阀、截止阀阀门的阀杆连接，如果丝杆(12)往逆时针方向旋转，连接头(15)拉动阀门的阀杆，进行提升阀门的动作。
5.根据权利要求1所述的线性推力器，其特征在于:所述轴座(I)和推力筒(10)之间设置三道O形密封圈一(16)。
6.根据权利要求1所述的线性推力器，其特征在于:所述连接头螺母(14)与推力筒(10)之间增设两道O形密封圈二(18)。
7.根据权利要求1所述的线性推力器，其特征在于:所述压紧螺母(7)与轴座之间设置O形密封结构。
8.根据权利要求1所述的线性推力器，其特征在于:所述推力筒(10)内部的丝杆(12)及丝杆螺母(11)与外界形成多层防护，即:推力筒(10)及连接头螺母(14)的啮合密封防护、压紧螺母(7)与平面轴承(9)且与轴座的啮合防护、推力筒(10)外侧的三道O形圈防护。
【文档编号】F16J15/16GK103883789SQ201410114417
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】唐晓峰, 唐其忠 申请人:上海奇忠控制设备有限公司