可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器的制作方法

[0001]
本实用新型属于气动执行器技术领域，具体涉及一种可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器。


背景技术：

[0002]
气动执行器主要用于工业生产中控制阀门开度，安装在阀体上面，用于实现过程工艺参数温度、压力、流量、液位、分析等参数的调节或者通断控制。气动执行器安装在阀体上，在实现工艺参数调节或者切断时，当事故联锁或者空气故障情况下，工艺安全要求当过程介质是关闭的情况时，需要阀体紧急关闭。
[0003]
目前采用的气动执行器大多是通过弹簧复位的单作用膜片式气动执行器，或者是独立配备储气罐的双作用单活塞气动执行器，主要存在的问题为：单作用膜片采用弹簧复位，弹簧推力受限，仅靠弹簧单向推力时，弹簧易疲劳，或者弹性变差，导致气动执行器失效；双作用单活塞气动执行器，在活塞o型密封圈损坏，气缸内部窜气时，不能产生推力，或者推力减小，气动执行器失效。因此，如何提供一种可靠性高的气动执行器，是目前急需解决的事情。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，可有效解决上述问题。
[0005]
本实用新型采用的技术方案如下：
[0006]
本实用新型提供一种可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，包括：上气缸体(1)、上气缸盖(2)、下气缸体(3)、下气缸盖(4)、中端盖(5)、双头螺柱(6)、上部活塞(7)、下部活塞(8)、支架(9)、推杆导套(10)、推杆(11)、弹簧(12)、弹簧座(13)、片面轴承(14)和调节件(15)；
[0007]
所述上气缸体(1)和所述下气缸体(3)上下相对设置；所述上气缸体(1)和所述下气缸体(3)之间固定安装所述中端盖(5)；所述中端盖(5)开设第一气孔(a1)和第二气孔(a2)；其中，所述第一气孔(a1)连通外部大气与所述上气缸体(1)的内腔；所述第二气孔(a2)连通外部大气与所述下气缸体(3)；
[0008]
所述上气缸体(1)的顶部固定安装所述上气缸盖(2)；所述上气缸盖(2)开设第三气孔(a3)；所述第三气孔(a3)连通外部大气与所述上气缸体(1)；所述下气缸体(3)的底部固定安装所述下气缸盖(4)；所述下气缸盖(4)开设第四气孔(a4)；所述第四气孔(a4)连通外部大气与所述下气缸体(3)；
[0009]
所述上气缸盖(2)和所述下气缸盖(4)之间通过所述双头螺柱(6)连接固定；
[0010]
所述上气缸体(1)内可滑动安装所述上部活塞(7)；所述下气缸体(3)内可滑动安装所述下部活塞(8)；所述推杆导套(10)的顶部与所述上部活塞(7)的中心固定；所述推杆导套(10)的底部与所述下部活塞(8)的中心固定；
[0011]
所述下气缸盖(4)的下面固定安装所述支架(9)；所述推杆(11)的底端位于所述下气缸盖(4)的下方，所述推杆(11)的顶端密封穿过所述下气缸盖(4)和所述下部活塞(8)后，伸入到所述推杆导套(10)内，再从所述推杆导套(10)伸出后，与所述上部活塞(7)固定；
[0012]
所述弹簧座(13)的上面固定所述片面轴承(14)，所述弹簧座(13)和所述片面轴承(14)固定后，位于所述上气缸盖(2)的下面；所述弹簧(12)的顶部抵于所述弹簧座(13)的下面，进而将所述弹簧座(13)和所述片面轴承(14)抵于所述上气缸盖(2)的下面；所述弹簧(12)的底部抵于所述上部活塞(7)的上面；
[0013]
所述上气缸盖(2)的中心开设螺纹孔；所述调节件(15)螺旋旋入所述螺纹孔中，所述调节件(15)的下端面从所述螺纹孔旋出，并抵于所述片面轴承(14)的上表面，通过调节所述调节件(15)的旋出长度，进而调节所述弹簧(12)的预压缩量。
[0014]
优选的，所述弹簧(12)的顶部抵在所述弹簧座(13)的下部凸头部；所述弹簧(12)的底部陷在所述上部活塞(7)的凹槽内。
[0015]
优选的，所述上部活塞(7)与所述上气缸体(1)之间通过第一o型密封圈(16)滑动连接；所述下部活塞(8)与所述下气缸体(3)之间通过第二o型密封圈(17)滑动连接。
[0016]
优选的，所述下气缸盖(4)的中心固定安装导向套(18)；所述导向套(18)的内部沟槽嵌入第三o型密封圈(19)，所述推杆(11)从所述导向套(18)内的所述第三o型密封圈(19)内密封穿过。
[0017]
优选的，所述上气缸盖(2)的上面固定安装防尘罩(20)；所述防尘罩(20)套于所述调节件(15)的外面。
[0018]
优选的，所述支架(9)固定安装标尺(21)。
[0019]
本实用新型提供的可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器具有以下优点：
[0020]
本实用新型提供的可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，安装在调节阀阀体上面，可适应有压缩空气和无压缩空气的多种工业应用场景，并且，能够提供较大推力，保证调节阀阀体有效调节或关闭，满足使用需求。另外，本气动执行器可靠性高，不易失效。
附图说明
[0021]
图1为本实用新型提供的可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器的结构示意图。
具体实施方式
[0022]
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]
参考图1，本实用新型提供一种可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，包括：上气缸体1、上气缸盖2、下气缸体3、下气缸盖4、中端盖5、双头螺柱6、上部活塞7、下部活塞8、支架9、推杆导套10、推杆11、弹簧12、弹簧座13、片面轴承14和调节件15；
[0024]
上气缸体1和下气缸体3上下相对设置；上气缸体1和下气缸体3之间固定安装中端
盖5；中端盖5开设第一气孔a1和第二气孔a2；其中，第一气孔a1连通外部大气与上气缸体1的内腔；第二气孔a2连通外部大气与下气缸体3；
[0025]
上气缸体1的顶部固定安装上气缸盖2；上气缸盖2开设第三气孔a3；第三气孔a3连通外部大气与上气缸体1；下气缸体3的底部固定安装下气缸盖4；下气缸盖4开设第四气孔a4；第四气孔a4连通外部大气与下气缸体3；
[0026]
上气缸盖2和下气缸盖4之间通过双头螺柱6连接固定；例如，双头螺柱6，一端旋进下气缸盖4开好的内螺纹孔内，另一端由六角螺母固定在上气缸盖2，从而将上气缸体1和下气缸体3紧固在一起。
[0027]
上气缸体1内可滑动安装上部活塞7；具体的，上部活塞7与上气缸体1之间通过第一o型密封圈16滑动连接，从而实现上部活塞7上下运动时的动密封；下气缸体3内可滑动安装下部活塞8；同样的，下部活塞8与下气缸体3之间通过第二o型密封圈17滑动连接，从而实现下部活塞8上下运动时的动密封。
[0028]
推杆导套10的顶部与上部活塞7的中心固定；推杆导套10的底部与下部活塞8的中心固定；
[0029]
下气缸盖4的下面固定安装支架9；例如，支架9通过内六角螺头螺钉和标准弹垫固定在下气缸盖4的下面。
[0030]
推杆11的底端位于下气缸盖4的下方，推杆11的顶端密封穿过下气缸盖4和下部活塞8后，伸入到推杆导套10内，再从推杆导套10伸出后，与上部活塞7固定；其中，推杆11上部可通过标准弹垫和六角薄螺母，固定在上部活塞7上。
[0031]
在具体实现上，下气缸盖4的中心固定安装导向套18；例如，导向套18由十字沉头螺钉固定在下气缸盖4上。导向套18的内部沟槽嵌入第三o型密封圈19，推杆11从导向套18内的第三o型密封圈19内密封穿过，因此，当推杆11上下运动时，起到密封作用。
[0032]
弹簧座13的上面固定片面轴承14，弹簧座13和片面轴承14固定后，位于上气缸盖2的下面；弹簧12的顶部抵于弹簧座13的下面，进而将弹簧座13和片面轴承14抵于上气缸盖2的下面；弹簧12的底部抵于上部活塞7的上面；在具体实现上，可以使弹簧12的顶部抵在弹簧座13的下部凸头部；弹簧12的底部陷在上部活塞7的凹槽内，从而对弹簧12的位置进行一定的限位。
[0033]
上气缸盖2的中心开设螺纹孔；调节件15螺旋旋入螺纹孔中，调节件15的下端面从螺纹孔旋出，并抵于片面轴承14的上表面，通过调节调节件15的旋出长度，进而调节弹簧12的预压缩量，保证推杆向下运动时提供足够的推力。
[0034]
另外，上气缸盖2的上面固定安装防尘罩20；防尘罩20套于调节件15的外面。
[0035]
支架9可以固定安装标尺21，方便观察推杆的位置。
[0036]
本实用新型提供一种可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，其工作原理为：
[0037]
将气动执行器的支架9固定安装到阀体上面。推杆11为用于直接控制阀门开度以及切断的动件元件。
[0038]
气动执行器具有多种使用方式：
[0039]
第一种使用方式：
[0040]
当需要调大阀门开度时：
[0041]
第四气孔a4和第一气孔a1作为压缩空气进气孔；第二气孔a2和第三气孔a3作为压缩空气排气孔；
[0042]
外来压缩空气通过第四气孔a4进入下气缸体3内，并作用于下部活塞8的下方；同时，外来压缩空气通过第一气孔a1进入上气缸体1内，并作用下上部活塞7的下方；此时，在外来压缩空气的作用下，同时推动上部活塞7和下部活塞8向上运动，由于推杆11和上部活塞7固定，因此，带动推杆11向上移动，实现调大阀门开度的作用；
[0043]
当推杆11向上移动时，弹簧12被压缩；同时，下部活塞8的上部气体通过第二气孔a2排除；上部活塞7的上部气体通过第三气孔a3排除；
[0044]
当需要调小或关闭阀门时：
[0045]
第二气孔a2和第三气孔a3作为压缩空气进气孔；第四气孔a4和第一气孔a1作为压缩空气排气孔；
[0046]
外来压缩空气通过第二气孔a2进入下气缸体3，并位于下部活塞8的上方，向下部活塞8施加向下的推力；同时，外来压缩空气通过第三气孔a3进入上气缸体1，并位于上部活塞7的上方，向上部活塞7施加向下的推力；因此，在外来压缩空气的推动作用下，推动上部活塞7和下部活塞8向下运动，从而带动推杆11向下运动，实现调小或关闭阀门的作用；
[0047]
当推杆11向下移动时，弹簧12释放；同时，下部活塞8的下部气体通过第四气孔a4排除；上部活塞7的下部气体通过第一气孔a1排除；
[0048]
第二种使用方式：
[0049]
当第一气孔a1、第二气孔a2、第三气孔a3和第四气孔a4均没有外来压缩空气进入时，弹簧12释放，在弹簧12的弹力作用下，推动上部活塞7和下部活塞8整体向下运动，从而带动推杆11向下移动，实现调小或关闭阀门的作用。
[0050]
由此可见，本实用新型提供一种可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，既可以在有外部压缩空气通过第四气孔a4和第一气孔a1，分别进入下气缸体3和上气缸体1内，从而提供足够的动力，通过上下双活塞带动推杆向上移动，进而实现打开阀门的效果；也可以在有外部压缩空气通过第二气孔a2和第三气孔a3，分别进入下气缸体3和上气缸体1内，从而提供足够的动力，通过上下双活塞带动推杆向下移动，进而实现调小或关闭阀门的效果；同时，还可以满足在外部压缩空气故障，不能供给时，在弹簧弹力作用下，推动活塞向下移动，带动推杆向下移动，进而实现调小或关闭阀门的效果。另外，在此种情况下，还可以通过调节件15调整弹簧12预压缩量，保证弹簧足够的推力，使推杆向下移动到目的位置。
[0051]
因此，本实用新型提供的可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，采用双气缸、双活塞、弹簧复位结构。双活塞、双气缸设计可保证执行器在同等缸径下实现大推力，减小水平空间，而且双气缸双活塞还可以作为冗余配置，在推力满足的情况下，可以只采用单活塞动作；而当单活塞密封失效时，气缸内部窜气时，可以切换到另一个备用活塞和气缸工作，推动推杆。另外，弹簧，既可以作为推杆向下移动的推力，又可以在无压缩空气情况下，通过弹簧可以推动活塞，使推杆向下移动。
[0052]
因此，本实用新型提供的可调节型的双作用双活塞带弹簧复位的气动执行器，安装在调节阀阀体上面，可适应有压缩空气和无压缩空气的多种工业应用场景，并且，能够提供较大推力，保证调节阀阀体有效调节或关闭，满足使用需求。另外，本气动执行器可靠性
高，不易失效。
[0053]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。