一种无弹簧膜片气缸的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制阀领域中的气动执行机构，尤其涉及一种无弹簧膜片气缸。
【背景技术】
[0002]现有技术中，直行程控制阀的执行机构分为气动、电动和液动等，在气动中又有气缸式执行器和膜片式执行器。传统的膜片式一般用弹簧作为复位元件，中国专利号“201210526697.7”在2014年6月18日公开的一种薄膜气缸，和中国专利号“200420034515.5”在2005年6月22日公开的薄膜气缸；这两种薄膜气缸均包手缸体、缸盖、活塞杆、膜片和弹簧，膜片固定在缸体内并与活塞杆连接，弹簧套设在活塞杆上，且弹簧位于膜片与缸盖之间。上述两个现有技术在实际应用中，当膜片与缸体之间的气压压力大于弹簧的弹力时，活塞杆向下移动；当膜片与缸体之间的气压压力小于弹簧的弹力时，活塞杆向上移动。但是，众所周知的，控制阀动作频繁，要求气动执行器的复位元件具有很高的稳定性和可靠性。而弹簧是一种易损件，疲劳后不能提供足够的复位力，影响控制精度，严重的还会导致阀门出现打不开、关不严和控制失效等问题。实际工作中也常因更换弹簧而不得不中断生产，给企业造成较大的经济损失。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种不用弹簧而又具有稳定回复力的无弹簧膜片气缸。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]—种无弹簧膜片气缸，其特征在于:包括缸体、缸盖、活塞杆和膜片，所述膜片固定设置在缸体与缸盖之间，所述膜片分别与缸体和缸盖之间形成上气室和下气室；所述活塞杆端部设置有上托盘和下托盘，所述膜片通过上托盘和下托盘夹持固定在活塞杆上。
[0006]所述膜片为圆形，圆形膜片上均匀设置有多个固定圆孔，所述膜片通过固定圆孔固定在缸体与缸盖之间。
[0007]所述上托盘和下托盘均为圆形，且上托盘的外径小于下托盘的外径。
[0008]所述膜片为圆形，圆形膜片上设置有密封槽和多个固定圆孔，多个固定圆孔在圆形膜片上呈两环分布，所述的密封槽位于两环之间，所述缸体上设置有与密封槽对应的密封凸起；安装后，膜片通过固定圆孔固定在缸体和缸盖之间，密封凸起位于密封槽内。
[0009]采用本实用新型的优点在于:
[0010]一、本实用新型中，活塞杆的升降由上气室与下气室之间的气压差控制，通过恒定上、下气室的空气压力即可实现，相对于现有技术来说，在原有弹簧膜片气缸的基础上实现了无弹簧复位功能，复位可靠性高，控制阀连续工作的周期长，且因为减少了弹簧部件，不仅无更换弹簧引起的检修，还有利于降低气缸的制造成本。同时还能够避免上、下气室串气的现象出来。
[0011]二、本实用新型中，膜片为圆形结构，具有均匀承担压力的优点，有利于降低膜片的损坏率。膜片通过固定圆孔固定，具有稳固性好和气密性好的优点。
[0012]三、本实用新型中，上托盘和下托盘均为圆形，且上托盘的外径小于下托盘的外径，该结构既能够提高膜片在活塞杆上的稳固性，又能够减小膜片与托盘之间的摩擦力，进而延长膜片的使用寿命。
[0013]四、本实用新型中，通过两个固定圆孔环和密封槽能够进一步提高上、下气室的密闭性，进而使得活塞杆的控制更加精确。
【附图说明】
[0014]图1为实施例1的结构示意图；
[0015]图2为实施例1中膜片的结构示意图；
[0016]图3为实施例2中膜片的结构示意图；
[0017]图中的标记为:1、缸体，2、缸盖，3、活塞杆，4、膜片，5、单向阀，6、上托盘，7、下托盘，8、固定圆孔，9、密封槽。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]—种无弹簧膜片气缸，包括缸体1、缸盖2、活塞杆3和膜片4，所述膜片4为圆形，圆形膜片4上均匀设置有多个固定圆孔8，所述膜片4通过固定圆孔8固定在缸体I与缸盖2之间，所述膜片4分别与缸体I和缸盖2之间形成上气室和下气室；所述活塞杆3端部设置有上托盘6和下托盘7，所述膜片4通过上托盘6和下托盘7夹持固定在活塞杆3上。
[0020]本实施例中，所述上托盘6和下托盘7均为圆形，且上托盘6的外径小于下托盘7的外径。其中，为了减少膜片4的摩擦力，优选上托盘6中各表面的连接处和下托盘7中各表面的连接处圆滑过渡。
[0021]本实施例中，所述上托盘6和下托盘7中部均开设有通孔，上托盘6和下托盘7通过通孔连接在活塞杆3上后，通过螺母固定。即下托盘7、膜片4和上托盘6依次安装在活塞杆3上后，通过螺母固定。
[0022]本实施例中，优选在缸体I上设置有单向阀5，单向阀5设置在缸体I上时，上气室作为恒压气室，下气室作为执行气室，改变进入下气室的空气压力即可控制活塞杆3的升降。其实施原理为:预先向上气室通入预压空气，由单向阀5锁定，再向下气室(执行气室)通入空气，随着压力增加，膜片4开始向上移动，上气室由于空间缩小，压力增高，直到上气室和下气室的压力相等。当下气室内压力下降时，上气室压力高于下气室压力，膜片4开始向下移动，带动活塞杆3向下移动。下气室就相当于空气代替现有技术中的弹簧蓄能。
[0023]当然，上述设置方式为优选，并不局限于上述设置方式，例如，可将单向阀5设置在缸盖2上，当单向阀5设置在缸盖2上时，下气室作为恒压气室，上气室作为执行气室，其实施原理与上述相同。
[0024]实施例2
[0025]—种无弹簧膜片气缸，包括缸体1、缸盖2、活塞杆3和膜片4，所述膜片4固定设置在缸体I与缸盖2之间，所述膜片4分别与缸体I和缸盖2之间形成上气室和下气室；所述活塞杆3端部设置有上托盘6和下托盘7，所述膜片4通过上托盘6和下托盘7夹持固定在活塞杆3上。
[0026]本实施例中，所述膜片4为圆形，圆形膜片4上设置有密封槽9和多个固定圆孔8，多个固定圆孔8在圆形膜片4上呈两环分布，所述的密封槽9位于两个圆形膜片4环之间，所述缸体I上设置有与密封槽9对应的密封凸起；安装后，膜片4通过螺栓和固定圆孔8固定在缸体I和缸盖2之间，密封凸起位于密封槽9内，且密封凸起与密封槽9紧密接触，防止上气室和下气室串气。
【主权项】
1.一种无弹簧膜片气缸，其特征在于:包括缸体(I)、缸盖(2)、活塞杆(3)和膜片(4)，所述膜片(4 )固定设置在缸体(I)与缸盖(2 )之间，所述膜片(4 )分别与缸体(I)和缸盖(2 )之间形成上气室和下气室；所述活塞杆(3)端部设置有上托盘(6)和下托盘(7)，所述膜片(4)通过上托盘(6)和下托盘(7)夹持固定在活塞杆(3)上。2.如权利要求1所述的一种无弹簧膜片气缸，其特征在于:所述膜片(4)为圆形，圆形膜片(4)上均匀设置有多个固定圆孔(8)，所述膜片(4)通过固定圆孔(8)固定在缸体(I)与缸盖(2)之间。3.如权利要求1或2所述的一种无弹簧膜片气缸，其特征在于:所述上托盘(6)和下托盘(7)均为圆形，且上托盘(6)的外径小于下托盘(7)的外径。4.如权利要求1所述的一种无弹簧膜片气缸，其特征在于:所述膜片(4)为圆形，圆形膜片(4)上设置有密封槽(9)和多个固定圆孔(8)，多个固定圆孔(8)在圆形膜片(4)上呈两环分布，所述的密封槽(9)位于两环之间，所述缸体(I)上设置有与密封槽(9)对应的密封凸起；安装后，膜片(4)通过固定圆孔(8)固定在缸体(I)和缸盖(2)之间，密封凸起位于密封槽(9)内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无弹簧膜片气缸，包括缸体、缸盖、活塞杆和膜片，所述膜片固定设置在缸体与缸盖之间，所述膜片分别与缸体和缸盖之间形成上气室和下气室；所述活塞杆端部设置有上托盘和下托盘，所述膜片通过上托盘和下托盘夹持固定在活塞杆上。本实用新型在取消了弹簧的前提下，能使气缸具有稳定的回复力。
【IPC分类】F16K31/126
【公开号】CN204852543
【申请号】CN201520525509
【发明人】袁平仁, 罗清云, 王帮春, 胡必华
【申请人】四川威卡自控仪表有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月20日