专利名称：用于开、关阀门的单作用液压执行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于开、关阀门的单作用液压执行器。
背景技术：
通常液压系统以电机提供动力，使液压泵将机械能转化为压力能，推动液压油，通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。 液压系统中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。 执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反工作的装置，也就是把压力能转换为机械能，从而对外做功。 控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为控制元件的灵活性，使得液压系统能够完成各种设备不同的动作需要。 除了上述的元件以外，液压系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路、管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个元器件，就能构建一个液压系统。所谓液压系统就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。 通常在液压系统中，控制器控制单作用液压执行器的动作，单作用液压执行器的阀位状态通过压力开关、流量开关指示。目前在液压控制系统中单作用液压执行器的连接方式如
图1所示，单作用液压执行器2安装于液控现场，单作用液压执行器2的控制器1安装在控制室，两者之间通过管路连接，压力开关4和流量开关3串接于单作用液压执行器2与控制器1之间，单作用液压执行器2执行阀门5的开或关。 在液压系统中，单作用液压执行器通常采用机械式弹簧复位，如蝶型弹簧或螺旋弹簧，为了达到关闭阀门的扭矩，机械式弹簧的整体重量和体积较大，不利于设备的安装和调试。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于开、关阀门的单作用液压执行器，当液压系统出现故障时，即无压力油进入到单作用液压执行器时，依靠囊式蓄能器内储存的压力油将阀门关闭，从而替代传统的机械式弹簧将阀门关闭，便于设备安装调试，提高液压系统的可靠性。 为解决上述技术问题，本实用新型用于开、关阀门的单作用液压执行器包括阀体、进油管、驱动机构、旁通阀、阀门连接法兰和囊式储能器，所述阀体上设有第一油口和第二油口 ，所述进油管连接所述第一油口 ，所述阀体内开有一个安装空腔和两个密闭空腔，所述两个密闭空腔分别连通第一油口和第二油口 ，所述驱动机构设于所述阀体的安装空腔和密闭空腔内，所述驱动机构包括齿轮、转轴、齿条和两个活塞，所述齿轮设于转轴上，两者为一
个整体，所述齿轮和转轴设于所述阀体安装空腔内，所述齿条位于所述阀体安装空腔内并
与所述齿轮啮合，所述齿条两端分别位于所述阀体的两个密闭空腔内，所述两个活塞分别
位于所述阀体的两个密闭空腔内并抵于所述齿条两端；所述囊式储能器包括气囊、测压接
头和充气阀，所述充气阀设于所述气囊一端，所述气囊的另一端通过三通管接头分别连接
所述测压接头和第二油口，所述旁通阀设于所述阀体上并连通阀体的两个密闭空腔，所述
阀门连接法兰通过螺栓设于所述阀体上并法兰中心孔与所述转轴位置匹配。 为调整阀门的全开或全关位置，即本执行器中齿条移动的位置，本执行器还包括
两个调节螺钉，所述两个调节螺钉分别拧于所述阀体的两侧并抵于所述齿条的两端。 为使本执行器适应与各种阀门的连接，本执行器还包括一适配器，所述适配器下
端位于所述阀门连接法兰的中心孔内，所述适配器的中心开有带传动键的通孔，用于连接
阀门，所述转轴下部开有一通孔，所述适配器设于所述转轴下部的通孔内并通过键槽连接，
所述转轴带动所述适配器转动，所述适配器带动阀门开、关。 由于本实用新型用于开、关阀门的单作用液压执行器采用了上述技术方案，即在一阀体内设有两个密闭空腔和一个安装空腔，安装空腔内安装有设有齿轮的转轴和与齿轮啮合的齿条，齿条两端延伸至两个密闭空腔内且两端抵有活塞，两个密闭空腔分别开有油口并分别连通进油管和囊式储能器的输出端，囊式储能器设有充气阀和测压接头，阀体上还设有一旁通阀，旁通阀用于连通阀体的两个密闭空腔，阀体上还设有阀门连接法兰用于连接被控阀门；本执行器在液压系统出现故障时，即无压力油通过进油管进入到单作用液压执行器时，本执行器可依靠囊式蓄能器内储存的压力油将阀门关闭，从而替代传统的机械式弹簧将阀门关闭，便于设备安装调试，提高液压系统的可靠性。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明
图1为单作用液压执行器的连接原理图， 图2为本用于开、关阀门的单作用液压执行器的正视图， 图3为图2的俯视图， 图4为图2的A-A向视图。
具体实施方式如图2、图3和图4所示，本实用新型用于开、关阀门的单作用液压执行器包括阀体6、进油管65、驱动机构、旁通阀9、阀门连接法兰10和囊式储能器8，所述阀体6上设有第一油口 63和第二油口 64，所述进油管65连接所述第一油口 63，所述阀体6内开有一个安装空腔62和两个密闭空腔61，所述两个密闭空腔61分别连通第一油口 63和第二油口 64，所述驱动机构设于所述阀体6的安装空腔62和两个密闭空腔61内，所述驱动机构包括齿轮71、转轴72、齿条73和两个活塞74，所述齿轮71设于转轴72上，两者为一个整体，所述齿轮71和转轴72设于所述阀体6的安装空腔62内，所述齿条73位于所述阀体6的安装空腔62内并与所述齿轮71啮合，所述齿条73两端分别位于所述阀体6的两个密闭空腔61内，所述两个活塞74分别位于所述阀体6的两个密闭空腔61内并抵于所述齿条73两端；所述囊式储能器8包括气囊83、测压接头82和充气阀81，所述充气阀81设于所述气囊83一端，所述气囊83的另一端通过三通管接头84分别连接所述测压接头82和第二油口 64，所述旁通阀9设于所述阀体6上并连通阀体6的两个密闭空腔61，所述阀门连接法兰10通过螺栓12设于所述阀体6上并法兰10中心孔与所述转轴72位置匹配。[0020] 为调整阀门13的全开或全关位置，即本执行器中齿条73移动的位置，本执行器还包括两个调节螺钉66，所述两个调节螺钉66分别拧于所述阀体6的两侧并抵于所述齿条73的两端。 为使本执行器适应与各种阀门13的连接，本执行器还包括一适配器ll，所述适配器11下端位于所述阀门连接法兰10的中心孔内，所述适配器11的中心开有带传动键的通孔14，用于连接阀门13，所述转轴72下部开有一通孔，所述适配器11设于所述转轴72下部的通孔内并通过键槽15连接，所述转轴72带动所述适配器11转动，所述适配器11带动阀门开、关。 本执行器中囊式蓄能器用于存储惰性气体，打开充气阀，向蓄能器内加入一定压力的惰性气体，如氮气等，当氮气的气压达到规定压力时停止加压即可。囊式蓄能器装有一只测压接头，采用手动泵的接口与之相连并向囊式蓄能器输出端预充液压油，该液压油在蓄能器内气压的作用下推动齿条轴向右移动，最终带动齿轮和转轴顺时针旋转将阀门关闭。而在正常情况下，进油口的压力始终大于蓄能器内的油压，即齿条始终位于阀体左端以带动齿轮使阀门打开。 本执行器当液压油从进油管进入到阀体右边的密闭空腔时，液压油推动齿条向左移动，从而带动齿轮和转轴逆时针旋转将阀门打开。 旁通阀设于阀体上并连通阀体的两个密闭空腔，旁通阀用于本执行器的调试过程，调试时打开旁通阀，液压油可从阀体的第一油口流向第二油口或者从第二油口流向第一油口 ，而不会推动齿条移动，该旁通阀主要用于排尽液压系统管路内的空气和杂质。[0025] 调节螺钉安装于阀体的两侧，当齿条移动的位置偏大或偏小时，齿轮和转轴的转角就会大于90。或小于90° ，这样就会造成阀门关闭或打开不完全，此时拧动调节螺钉抵于齿条两端，即可限制齿条的移动，从而调整阀门的全开或全关位置。 本执行器连接于液压系统后，当液压油从控制器的"A" 口进入到单作用液压执行
器的第一油口时，推动齿条向左移动，从而带动齿轮和转轴逆时针旋转将阀门打开。 而当本执行器的第一油口无压力油时，即系统故障，控制器的"A" 口无液压油时，
蓄能器内的液压油被压縮气体挤出，推动齿条向右移动，带动齿轮和转轴顺时针旋转将阀
门关闭。 同时本执行器可根据不同大小的阀门，来选用不同型号的囊式蓄能器和液压执行器。其规格可适应通径DN50-DN800的阀门 本单作用液压执行器还可以根据需要，输出阀位"全开"和"全关"触点信号或4-20mA阀位开度信号，并可以将其信号远距离的传送到客户需要的地方，即可在远距离的地方显示液压执行器的实际状态。
权利要求一种用于开、关阀门的单作用液压执行器，其特征在于本执行器包括阀体、进油管、驱动机构、旁通阀、阀门连接法兰和囊式储能器，所述阀体上设有第一油口和第二油口，所述进油管连接所述第一油口，所述阀体内设有一个安装空腔和两个密闭空腔，所述两个密闭空腔分别连通第一油口和第二油口，所述驱动机构设于所述阀体的安装空腔和密闭空腔内，所述驱动机构包括齿轮、转轴、齿条和两个活塞，所述齿轮设于转轴上，两者为一体，所述齿轮和转轴设于所述阀体安装空腔内，所述齿条位于所述阀体安装空腔内并与所述齿轮啮合，所述齿条两端分别位于所述阀体的两个密闭空腔内，所述两个活塞分别位于所述阀体的两个密闭空腔内并抵于所述齿条两端；所述囊式储能器包括气囊、测压接头和充气阀，所述充气阀设于所述气囊一端，所述气囊的另一端通过三通管接头分别连接所述测压接头和第二油口，所述旁通阀设于所述阀体上并连通阀体的两个密闭空腔，所述阀门连接法兰通过螺栓设于所述阀体上并法兰中心孔与所述转轴位置匹配。
2. 根据权利要求1所述的用于开、关阀门的单作用液压执行器，其特征在于本执行器还包括两个调节螺钉，所述两个调节螺钉分别位于所述阀体的两侧并抵于所述齿条的两丄山顺。
3. 根据权利要求1所述的用于开、关阀门的单作用液压执行器，其特征在于本执行器还包括一个适配器，所述适配器下端位于所述阀门连接法兰的中心孔内，所述适配器的中心开有带传动键的通孔，用于连接阀门，所述转轴下部开有一通孔，所述适配器设于所述转轴下部的通孔内并通过键槽连接，所述转轴带动所述适配器转动，所述适配器带动阀门开、关。
专利摘要本实用新型公开了一种用于开、关阀门的单作用液压执行器，其在一阀体内设有两个密闭空腔和一个安装空腔，安装空腔内安装有设有齿轮的转轴和与齿轮啮合的齿条，齿条两端延伸至两个密闭空腔内且两端抵有活塞，两个密闭空腔分别开有油口并分别连通进油管和囊式储能器的输出端，囊式储能器设有充气阀和测压接头，阀体上还设有一旁通阀，旁通阀用于连通阀体的两个密闭空腔，阀体上还设有阀门连接法兰用于连接被控阀门；本执行器在液压系统出现故障时，即无压力油通过进油管进入到单作用液压执行器时，本执行器可依靠囊式蓄能器内储存的压力油将阀门关闭，从而替代传统的蝶型弹簧或螺旋弹簧将阀门关闭。
文档编号F16K31/122GK201436406SQ200920072598
公开日2010年4月7日 申请日期2009年5月20日 优先权日2009年5月20日
发明者冯晓明 申请人:上海融德机电工程设备有限公司