本发明涉及气动执行器技术领域，具体为一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器。
背景技术：
气动执行器是使用一定压力的压缩空气驱动阀门完成启闭或调解的执行装置。现有的气动执行器主要分为薄膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式等结构。这几种结构型式在阀门中应用广泛。但考虑到船舶舱室系统使用中需求的特殊工况，以上单独的结构形式难以满足使用要求。这需要对执行器的结构形式或工作原理进行改进，当压力较大时，单独的机械弹簧难尺寸增大，难以满足安装要求，这时需采用“空气式弹簧”代替，完成阀门止回的自动保护功能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器，包括执行器缸体，所述执行器缸体呈圆筒状，所述执行器缸体的内部安装有能够上下移动的活塞，所述执行器缸体的内部包括活塞以上的无杆腔以及活塞以下的有杆腔，所述执行器缸体的顶部通过固定螺栓固定有上封盖。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器，所述上封盖和执行器缸体内壁的接触处设有上端盖密封圈，所述上端盖密封圈为O型密封圈，所述上端盖密封圈至少设置两组。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器，所述活塞的横截面为圆形，所述活塞和执行器缸体内壁的接触处设有活塞密封圈，所述活塞密封圈至少设置两组。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器，所述上封盖的底端伸入到执行器缸体内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本执行器能适应特殊工况要求，满足快速启动的要求；
2)该执行器具备动力源缺失时的自保护功能，保证阀门的截止和止回功能；
3)本执行器可应用于截止阀、止回阀等阀门中；
4)采用空气弹簧结构，在保证密封的前提下，执行器可以长期使用，使用寿命长；
5)本执行器的工作介质不仅可以使用压缩空气、也可适用液压油。
附图说明
图1为本发明一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器的结构示意图；
图2为本发明一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器配合止回阀使用时结构示意图。
图中：1上封盖、2上端盖密封圈、3执行器缸体、4活塞密封圈、5活塞、6固定螺栓、7无杆腔、8有杆腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器，包括执行器缸体3，所述执行器缸体3呈圆筒状，所述执行器缸体3的内部安装有能够上下移动的活塞5，所述执行器缸体3的内部包括活塞5以上的无杆腔7以及活塞5以下的有杆腔8，所述执行器缸体3的顶部通过固定螺栓6固定有上封盖1。
具体的，所述上封盖1和执行器缸体3内壁的接触处设有上端盖密封圈2，所述上端盖密封圈2为O型密封圈，所述上端盖密封圈2至少设置两组。
具体的，所述活塞5的横截面为圆形，所述活塞5和执行器缸体3内壁的接触处设有活塞密封圈4，所述活塞密封圈4至少设置两组。
具体的，所述上封盖1的底端伸入到执行器缸体3内。
工作原理：本发明一种单作用空气弹簧压力平衡式执行器，使用时，执行器为一体式气缸，由活塞5上部的无杆腔7和下部的有杆腔8组成，两者由活塞5隔离，无杆腔7为密闭结构，工作时注入一定压力的可压缩性气体，这里采用压缩空气，利用空气的可压缩性和压力膨胀特性，代替机械弹簧功能，这里称为空气弹簧，有杆腔8为工作腔，阀盘工作时，向有杆腔8内注入一定工作压力的压缩空气，活塞5通过轴带动阀盘抬起，此执行器空气弹簧具备辅助和工作两样功能，在正常工作时，压缩空气(应大于无杆腔7压力)进入有杆腔8，活塞5向上部运动，阀门工作。
当气源失去时，空气弹簧作为保护元件，保证阀盘处于压紧和密封状态，此时弹簧力能保护阀盘不被抬起，保证阀门的止回功能。
本执行器设计时与截止阀或止回阀连接使用，执行器与阀门配接时通过轭与执行器连接，为缩短结构尺寸，轭作为执行器底部缸盖。轭与阀本体采用“紧配螺栓”定位，以满足阀与执行器的位置度要求，保证阀和执行器的密封性能。轭上设置指示阀盘开启位置刻度，以及IP65防护等级的阀盘开启和关闭位置的行程开关和接线盒，执行器缸体3、端盖、螺栓和轭采用压力容器无缝钢管、板和锻钢材料标准制造，牌号为S31603。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。