流量调节阀及其执行器的制作方法

本实用新型涉及一种流量调节阀及其执行器。

背景技术：

现有的直行程流量调节阀一般通过气缸驱动，气缸的活塞直接带动流量调节阀的阀杆做直线运动，阀杆运动时带动阀芯移动，使流量调节阀的开度变大或者变小，达到流量调节的目的。但是，气缸的稳定性较差，当流量调节阀在不同开度时而受到不同的流体压力时，气缸驱动的可靠性就难以保证，尤其是在管道内介质流速变化较大时，对阀门的冲击较大，气缸的活塞直接驱动阀芯时会使气缸在驱动过程中出现顿挫，造成流量调节不连续、不稳定的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种流量调节阀执行器，以解决现有的执行器流量调节不连续、不稳定的问题；同时，本实用新型还提供一种使用上述执行器的流量调节阀。

为实现上述目的，本实用新型的流量调节阀执行器采用如下技术方案：

技术方案1：流量调节阀执行器，包括架体以及装配在架体上的双作用驱动气缸，所述架体上还设有丝杠螺母机构，所述双作用驱动气缸通过齿轮齿条机构将活塞杆的直线运动转换为旋转运动并带动丝杠螺母机构的螺母转动，丝杠螺母机构将螺母的转动转化为丝杠的直线运动，所述丝杠上设有用于与相应阀芯连接并带动阀芯动作的连接结构。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述双作用驱动气缸设有两个，两个双作用驱动气缸的轴线相互平行布置在所述齿轮的两侧且两个双作用驱动气缸输出直线动作的方向相反。

技术方案3：在技术方案2的基础上，两个双作用驱动气缸的活塞杆相对布置且同步伸缩。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述双作用驱动气缸为单活塞杆气缸，所述架体包括密封中空壳体，所述齿轮齿条机构的齿轮安装在所述密封中空壳体内，两个双作用驱动气缸分别固定在中空壳体相对侧面上且两个双作用驱动气缸的有杆腔均与中空壳体的内腔连通。

技术方案5：在技术方案4的基础上，所述密封中空壳体上设有供所述双作用驱动气缸的活塞杆伸出的让位孔，密封中空壳体上设有将所述让位孔密封的护罩，所述护罩具有用于供活塞杆伸入的内腔。

技术方案6：在技术方案1、2、3、4或5的基础上，所述齿轮止转套装在所述螺母上。

本实用新型的流量调节阀采用如下技术方案：

技术方案1：流量调节阀，包括流量调节阀执行器，所述流量调节阀执行器包括架体以及装配在架体上的双作用驱动气缸，所述架体上还设有丝杠螺母机构，所述双作用驱动气缸通过齿轮齿条机构将活塞杆的直线运动转换为旋转运动并带动丝杠螺母机构的螺母转动，丝杠螺母机构将螺母的转动转化为丝杠的直线运动，所述丝杠上设有用于与相应阀芯连接并带动阀芯动作的连接结构。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述双作用驱动气缸设有两个，两个双作用驱动气缸的轴线相互平行布置在所述齿轮的两侧且两个双作用驱动气缸输出直线动作的方向相反。

技术方案3：在技术方案2的基础上，两个双作用驱动气缸的活塞杆相对布置且同步伸缩。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述双作用驱动气缸为单活塞杆气缸，所述架体包括密封中空壳体，所述齿轮齿条机构的齿轮安装在所述密封中空壳体内，两个双作用驱动气缸分别固定在中空壳体相对侧面上且两个双作用驱动气缸的有杆腔均与中空壳体的内腔连通。

技术方案5：在技术方案4的基础上，所述密封中空壳体上设有供所述双作用驱动气缸的活塞杆伸出的让位孔，密封中空壳体上设有将所述让位孔密封的护罩，所述护罩具有用于供活塞杆伸入的内腔。

技术方案6：在技术方案1、2、3、4或5的基础上，所述齿轮止转套装在所述螺母上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的流量调节阀工作时，流量调节阀的执行器的双作用驱动气缸的活塞杆通过齿轮齿条机构将活塞杆的直线运动转换为旋转运动并带动丝杠螺母机构的螺母转动，丝杠螺母机构将螺母的转动转化为丝杠的直线运动，丝杠上通过连接结构与阀芯连接并带动阀芯动作，这样，阀芯就在丝杠的带动下做直线运动，使流量调节阀的开度变大或者变小，实现流量调节的目的，由于螺母丝杆机构具有自锁作用，就避免流体对阀芯的作用力影响气缸的活塞的动作，避免气缸出现顿挫，使流量调节连续，提高了执行器的稳定性；

进一步的，所述双作用驱动气缸设有两个，两个双作用驱动气缸的输出的直线动作相反且两个双作用驱动气缸的轴线相互平行布置在所述齿轮的两侧，螺母通过两个驱动气缸带动，这样使螺母受力平衡；

进一步的，两个双作用驱动气缸的活塞杆相对布置且同步伸缩，这样使执行器的结构紧凑，体积变小；

进一步的，所述双作用驱动气缸为单活塞杆气缸，所述架体包括密封中空壳体，所述齿轮齿条机构的齿轮安装在所述密封中空壳体内，两个双作用驱动气缸分别固定在中空壳体相对侧面上且两个双作用驱动气缸的有杆腔均与中空壳体的内腔连通，这样想密封中空壳体中供气时就会驱动两个气缸同时动作，保证两个驱动气缸的同步性；

进一步的，所述密封中空壳体上设有供所述双作用驱动气缸的活塞杆伸出的让位孔，密封中空壳体上设有将所述让位孔密封的护罩，所述护罩具有用于供活塞杆伸入的内腔，这样使中空壳体结构简单，加工方便；

进一步的，所述齿轮止转套装在所述螺母上，使齿轮与螺母的连接结构简单，可靠性增强。

附图说明

图1为本实用新型的流量调节阀的实施例中的流量调节阀执行器的结构示意图；

图2为图1沿A-A方向的剖视图；

附图中：1、驱动气缸；2、齿轮齿条机构；3、丝杠螺母机构；4、保护罩；5、底座；6、压盖；7、中空壳体；8、端盖；9、顶盖；11、活塞；12、连接杆；21、活塞杆；22、齿轮；31、螺母；32、阀杆；33、止转键。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的流量调节阀的具体实施例，如图1至图2所示，流量调节阀包括流量调节阀执行器，流量调节阀执行器包括架体，架体包括中空壳体8以及两个驱动气缸1。两个驱动气缸均为单活塞双作用驱动气缸，驱动气缸包括缸体1以及导向装配在缸体中的活塞11，活塞11上固连有连接杆12，活塞杆21的后端通过螺纹结构固连在连接杆12的前端，活塞杆21上设有与齿轮22配合的齿，活塞杆21构成齿轮齿条机构的齿条。驱动气缸的缸体1的前端固连在中空壳体上并通过密封圈密封，中空壳体8相对的两个侧壁上设有供齿条12的前端并向前伸出的让位孔，护罩4固定在中空壳体上且其内腔与让位孔连通，在护罩4与中空壳体的连接位置处设有密封圈，使两者密封连接，护罩4的内腔供活塞杆伸入，两个驱动气缸的有杆腔均与中空壳体的内腔连通。两个驱动气缸的轴向平行且活塞杆相对安装在中空壳体上，两个驱动气缸的活塞上的活塞杆21分别处于齿轮22的两侧，两个气缸的其他结构相同，不再详细介绍。

中空壳体8的右侧通过螺栓固定有端盖8，底座5处于中空壳体的内腔中且底座5的右侧与端盖8的内侧挡止配合，丝杠螺母机构3的螺母31前端通过轴承与底座5的内端面转动配合，后端插装在压盖6的内孔中，并且在螺母31与压盖6之间也设有轴承。顶盖9固定在中空壳体8的左侧并与压盖6左侧的端面挡止配合，这样螺母13就被夹持固定在顶盖9和底座5之间。在顶盖9与中空壳体、端盖8与中空壳体7以及底座5之间均设有密封圈，以保证中空壳体的内腔构成一个密封的腔室。

螺母31的外周上设有台阶，齿轮22套装在螺母33的外周上并通过台阶挡止定位。齿轮22与螺母33通过对称设置在两者之间的止转键33止转配合，阀杆32的左端设有与螺母33配合的螺纹，为保证传动的可靠性，在本实施例中阀杆和螺母上的螺纹结构采用梯形螺纹。阀杆从底座上的配合孔中向右侧伸出，并且与底座的配合孔通过密封圈转动密封配合，保证中空壳体的气密性。阀杆的另一端与相应的阀芯连接，以使阀杆动作时能够带动阀芯动作，使流量调节阀的开度变大或者变小，实现流量的调节。

本实用新型的流量调节阀执行器在使用时，向两个驱动气缸的活塞后端的腔室中同时供气，两个活塞带动齿条同时向外伸出，齿条与齿轮配合，带动齿轮转动，在齿轮的带动下螺母也发生转动，在丝杠螺母机构的配合作用下，螺母驱动阀杆沿其轴向发生移动，相反的，向中空壳体的内腔中供气就会使活塞带动齿条后退，并通过丝杠螺母机构使阀杆向相反的方向上移动。这样，在齿轮齿条机构以及丝杠螺母机构的配合作用下，驱动气缸的活塞的大行程的直线运动转化为小行程的直线运动，促使阀杆移动的速度变低，流量调节的精度就相应增高，同时，由于丝杠螺母机构具有自锁作用，就避免了流体对阀芯的作用力影响气缸的活塞的动作，避免气缸出现顿挫，使流量调节过程连续。

在本实用新型的上述实施例中，丝杠螺母机构的螺母通过两个驱动气缸带动，这样使螺母两侧的受力平衡，避免长时间运转单边磨损严重，当然，在其他实施例中，还可以只设置一个驱动气缸；两个双作用驱动气缸的活塞杆相对布置且同步伸缩，这样使执行器的结构紧凑，体积变小使整个执行器结构紧凑，体积变小，在其他实施例中，两个驱动气缸还可以并列且直线输出端相向布置，此时执行器工作时两个驱动气缸的活塞的伸缩方向相反；两个驱动气缸的有杆腔通过中空壳体的内腔相互连通，这样向中空壳体的内腔中供气时就会使两个气缸的活塞同时动作，保证两个气缸动作的同步性，在其他实施例中两个驱动气缸的活塞前端的内腔还可以通过管路连通，或者直接通过两个气路分支供气；两个齿条从中空壳体中伸出且中空壳体上设有护罩，这样使中空壳体结构简单，加工方便，在其他实施例中，还可以将护罩与中空壳体一体设置，此时两者之间的密封性能能够得到很大的保障；阀杆上设有与螺母配合的螺纹，此时阀杆构成丝杠螺母机构的丝杠，在其他实施例中，还可以单独设置丝杠，丝杠通过连接机构与阀杆连接；齿轮与螺母之间还可以通过花键或者单键等结构止转配合。

本实用新型的流量调节阀执行器的实施例，所述流量调节阀执行器与上述流量调节阀的实施例中的流量调节阀执行器的结构相同，不再赘述。