具有缓冲功能的快速型角行程气动执行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气动执行器技术领域，特别涉及一种具有缓冲功能的快速型角行程气动执行器。
【背景技术】
[0002]在许多工业自动化控制过程中，要求阀门能够快速响应，实现快速关闭或快速开启，实现对所控介质进行快速有效控制，从而满足特殊工况的要求。快速型气动执行器，由于采取了有效的增速措施，使气动执行器驱动阀门的速度也随之加快，在I?2秒内就能实现阀门的关闭或开启。但由于关闭或开启的速度很快，致使气动执行器和阀门在关位或开位，冲击严重，直接影响气动执行器和阀门的使用寿命和可靠性。因此，设计一种具有缓冲功能的快速型气动执行器，就十分必要。公开日为2011年4月20日，公开号为CN201802383 U的中国专利文件公开了一种可调角度气动旋转执行器，包括:气缸，所述气缸内设置有活塞；齿轮传动结构，所述齿轮传动结构包括相互啮合的齿轮与齿条，所述齿条连接所述活塞，所述齿轮轴心连接执行器；角度调节器.所述角度调节器与所述活塞连接设置，限制所述活塞移动位置。该结构采用气缸作为动力源，齿轮传动结构作为执行机构，可精确控制执行器动作。该结构采用角度调节器控制齿轮传动结构动作，位置可靠，可以实现自动化操作，在避免人工误操作的同时提高了工作效率。公开日为2004年10月6日，公开号为CN2646452Y的专利文件公开了一种精小型角行程气动执行机构，包括气缸、气缸盖，气缸内的两端有活塞，两个活塞连接有活塞臂，活塞臂上有齿条，两个齿条与活塞中间的扭矩输出齿轮相啮合，气缸壁上有气体进出管，在气缸的两端和两端的气缸盖之间有副气缸，气缸和两个副气缸之间分别有气缸分离盘相隔绝，在两个副气缸内各有副活塞，两个副活塞分别由活塞杆与相近的活塞连接，气体进出管分别连通活塞和副活塞的两端面的气缸，副气缸内，在两个气缸盖的中间有限位螺钉。但上述结构均未解决快速型角行程气动执行器开启或关闭速度很快，致使气动执行器和阀门在开关位冲击严重，直接影响气动执行器和阀门使用寿命和可靠性的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为解决现有技术的快速型角行程气动执行器开关时冲击严重、影响气动执行器和阀门使用寿命及可靠性的问题，提供一种具有开关缓冲功能的快速型角行程气动执行器。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种具有缓冲功能的快速型角行程气动执行器，包括气缸体及设置在气缸体两端的端盖，气缸体上设有若干气口，气缸体内设有左右两个活塞，所述活塞与同侧的端盖之间设有弹性装置，所述活塞包括活塞圆板及与活塞圆板一侧外周一体连接的活塞臂，活塞臂上靠近气缸体轴心的一侧设有齿条，左右两个活塞上的齿条其齿面相对且均与输出齿轴啮合，左右两个活塞的活塞臂上均固定有油压缓冲器，所述油压缓冲器上的受撞头端部位于一侧活塞的活塞臂悬空端与另一侧活塞的活塞圆板之间。本实用新型在气动执行器中增设油压缓冲器来减少冲击，采取的技术方案是，在快速型角行程气动执行器内部的活塞臂上安装油压缓冲器，油压缓冲器的受撞头头部伸出活塞臂端面约5?15mm，当快速移动的活塞彼此接近时，首先接触的是油压缓冲器的受撞头与相对面活塞的一侧平面，由于油压缓冲器的防冲击缓冲功能，从而实现对气动执行器和阀门的缓冲保护，使气动执行器既满足快速开或关的要求，又不至于损坏气动执行器的限位调整机构和阀门的密封副，最大限度地提高了产品的可靠性和使用寿命。这样，本实用新型解决了现有技术的快速型角行程气动执行器开关时冲击严重、影响气动执行器和阀门使用寿命及可靠性的问题。
[0005]作为优选，输出齿轴上设有限位凸轮，限位凸轮上设有两个限位凸块，气缸体上设有与两个限位凸块对应的全开位调节螺栓及全关位调节螺栓，全开位调节螺栓及全关位调节螺栓上均设有锁紧螺母。通过调节全开位调节螺栓或全关位调节螺栓的伸入长度，使全开位调节螺栓或全关位调节螺栓与相应的限位凸块抵触，可以限制输出齿轴的转动角度，从而实现所控阀门在全开位或全关位附近的微调，以满足不同工况的需要。本实用新型的结构可以在阀门开启角度O度和90度的位置实现±6度的微调，可以满足大多数阀门的控制要求。锁紧螺母在全开位调节螺栓及全关位调节螺栓调整到位后用于固定全开位调节螺栓及全关位调节螺栓的位置。
[0006]作为优选，所述的气口为三个，包括一个设置在气缸体的中部的中间气口和两个分别设置在气缸体的两端部的边气口。
[0007]作为优选，活塞臂上靠近气缸体内壁一侧设有与活塞运动方向平行的肋板，肋板之间设有横隔板，横隔板上设有轴向通孔，所述油压缓冲器设置在通孔内，油压缓冲器的外壁上设有螺纹，油压缓冲器通过固定螺母固定在横隔板上。在这些活塞臂上的肋板处设置与肋板长度方向垂直、并将这些肋板相互一体连接的横隔板，并在肋板之间的横隔板上设置轴向通孔用于固定油压缓冲器，这样可以充分利用肋板之间的空隙。
[0008]作为优选，弹性装置为可调预负荷弹簧组件，包括压缩弹簧及用于对压缩弹簧施加预负荷的预紧机构，所述的预紧机构包括底部相对设置的两个呈圆筒状的弹簧导柱，圆筒的筒底中央设有通孔，通孔内分别穿设有一端具有挡板的滑动导杆，滑动导杆内设有螺纹孔，两根滑动导杆之间通过调整螺杆相连接，弹簧导柱的圆筒状结构开口处设有外翻边，所述压缩弹簧的两端抵接在两个弹簧导柱的外翻边之间，两个弹簧导柱外翻边之间的间距小于压缩弹簧的自由长度；所述调整螺杆的两端分别为左旋螺杆与右旋螺杆，两根滑动导杆内的螺纹孔分别与左旋螺杆及右旋螺杆相适配，螺纹孔与调整螺杆之间设有锁紧螺钉。弹簧导柱及滑动导杆的串联结构限制了压缩弹簧的自由长度，使得弹簧在装配时的总长较短，有利于弹簧的装配，而当弹簧正常工作被压缩时，滑动导杆带有挡边的一端部可以伸进弹簧导柱内，因此不会对弹簧的正常工作产生影响；而当弹簧上的工作压力消失时，调整螺杆通过滑动导杆上的挡边拉住了两头的弹簧导柱，将压缩弹簧的长度限制在两个弹簧导柱的外翻边之间。由于被限制长度后的压缩弹簧仅稍稍长于弹簧在工作状态下的长度，当设备维护拆开时，压缩状态的弹簧对该设备的零部件作用距离很短，因此这些零部件不会在弹簧的弹力作用下被弹出，因此可以确保安全。
[0009]作为优选，油压缓冲器包括外缸体及设于外缸体内的轴套，轴套的前端与外缸体密封，轴套的后端连接有内缸体，轴套内设有可沿轴套轴向移动的芯轴，内缸体中设有滑塞，芯轴的一端与滑塞连接，芯轴的另一端穿过轴套并伸出外缸体，其端部设置所述的受撞头；内缸体的后端通过逆止阀与外缸体连通，内缸体中滑塞与逆止阀之间设有滑塞复位弹簧，内缸体的缸壁上设有排油孔，轴套的外周与外缸体的缸壁之间设有蓄压海绵。本实用新型油压缓冲器上的受撞头端部位于一侧活塞的活塞臂悬空端与另一侧活塞的活塞圆板之间，当活塞运动碰撞到受撞头端部时，内缸体中的滑塞向逆止阀一侧运动。由于内缸体缸壁上的排油孔具有节流作用，内缸体腔中的油不能及时流出，外力冲击使内缸体腔的油压急剧上升，由于逆止阀关闭，高压油只能从排油孔高速喷出，使大部分冲击压力能转化成热能，并由外缸体逸散至大气中，从而起到缓冲活塞运动冲击力的作用，当油压缓冲器滑塞位移至行程终端之前，冲击能量已被全部吸收掉。当受撞头一侧的冲击力消失，活塞反向运动时，在复位弹簧的作用下，滑塞反向移动，逆止阀开启，从排油孔流出的油返回至内缸体腔。这里的蓄压海绵用于贮存从内缸体腔排出的多余油液，当一侧活塞的活塞臂悬空端与另一侧活塞的活塞圆板之间出现足够空间时，内缸体腔的油压力和复位弹簧的弹力使活塞杆伸出的同时，外缸体腔中产生负压，蓄压海绵中的油就返回至内缸体腔，使滑塞复位至端部，这样油压缓冲器就可以为下次缓冲做好准备。
[0010]作为优选，芯轴与轴套之间设有密封套，受撞头上套设有消音套。密封套用于防尘和密封，消音套可以减少撞击噪音，同时具有缓冲作用，可以延长设备的工作寿命。
[0011]本实用新型的有益效果是:它有效地解决了现有技术的快速型角行程气动执行器开关时冲击严重、影响气动执行器和阀门使用寿命及可靠性的问题，本实用新型的气动执行器缓冲效果好，可以提高相关设备的使用寿命，具有很高的实用价值。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的一种结构剖视图；
[0013]图2是本实用新型的一种局部结构示意图；
[0014]图3是本实用新型油压缓冲器的一种结构示意图；
[0015]图4是本实用新型弹性装置的一种结构示意图。