专利名称：双向气动马达阀门执行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液压气动设备领域，尤其是一种双向气动马达阀门执行器。
背景技术：
液压与气动阀门通常采用执行器对阀门进行开闭控制，电动阀门使用较广，由于开阀门时所需的起动转矩一般是额定转矩的2. 5倍，所以选定电机的功率就要大2. 5倍以上，制造与运行成本大大提高。电动阀门的电动执行器、电器线路、触电防氧化保护等维护成本高，工作量大；尤其是防爆电动执行器使用的防爆电机经特殊设计，隔爆外壳、防爆电缆、各种元器件、切换装置等采取防爆措施均需通过防爆认证，使得制造成本扩张，设备投资增大。气动执行器是气动装置，具有本质安全的特性，在开、关和运转时没有火花、无污染，且本身还具有过载保护的特点，因此在有防爆要求的场合具有显著的安全性，成本也降低很多。近年来使用较多的是二位式气缸阀，其执行器带动阀门由全开一全关二位式往复运动，由于速度较快容易产生液击或气击，造成管路和阀门损坏。当气源故障或失气时，阀门由重量引起自然关闭，容易引起误操作。
实用新型内容本申请人针对上述现有防爆要求的阀门执行器存在缺点，提供一种结构合理的双向气动马达阀门执行器，从而可以安全方便的进行阀体控制。本实用新型所采用的技术方案如下—种双向气动马达阀门执行器，通过阀门支架安装在阀门上，中空主轴上部设置有配气机构，中部设置有组合径向气缸，下部通过行星减速机构与阀门的阀杆连接；主轴上设有至少一层轴向组合的气缸盘，通过上花盘与下花盘进行夹持，每个气缸盘的外周面上径向辐射发散均布有偶数个气缸孔，在气缸孔内设置有径向活塞形成组合径向气缸；每个径向活塞外端正对一根横梁，轴向横梁的上下两端设有滚轮，滚轮可沿固定在马达外壳的上盖与下盖的内曲线导轨运动；组合径向气缸上端的固定盘上面设有配气盘，配气盘利用弹簧轴向抵紧在上花盘上。作为上述技术方案的进一步改进所述阀杆的顶部安装有手柄。内曲线导轨设置有偶数个作用段。本实用新型的有益效果如下本实用新型将气动马达的配气技术和液压马达的内曲线横梁传力原理相结合，采用高强度金属材料加工精制而成，是一种高效、本质安全、免维护的气动执行器。本实用新型结构合理、体积小；如带动PNl. 6Mpa、DN500的阀门，执行器体积只需Φ348Χ580 ;输出转矩大，Φ348X 580的执行器输出转矩可达到1200N*m，是一般同排气量气动马达的四倍以上。起动性能好、反应快，起动时有一定冲击力，在极短时间内即可达到额定出力，所以很适宜于阀门的操作。根据实际工况，本实用新型可以采用本体手控型、隔离手控型与隔离可视型等方式进行安装，从而满足不同控制要求。在经常使用的工况下，在I 2个大修周期后更换活塞密封圈，在减速器内添加润滑脂，即可达到长周期、无事故运行，大大节约了维修成本，因而非常适宜于防爆场合的使用。
图I为本实用新型的半剖图。图2为本实用新型的工作原理示意图。图中1、主轴；2、配气机构；3、组合径向气缸；4、行星减速机构；5、阀门支架；6、手柄、阀杆；21、固定盘；22、弹簧；23、配气盘；31、上盖；32、滚轮；33、上花盘；34、径向活塞；35、气缸盘；36、下花盘；37、下盖；38、横梁；39、内曲线导轨。
具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。如图I所示，本实用新型的中空主轴I上部设置有配气机构2，中部设置有组合径向气缸3，下部通过行星减速机构4与阀门的阀杆7连接，并通过阀门支架5安装在阀门上；主轴I的顶部通过键槽配合安装有手柄6。主轴I上设有至少一层轴向组合的气缸盘35，通过上花盘33与下花盘36进行夹持，每个气缸盘35的外周面上径向辐射发散均布有偶数个气缸孔，在气缸孔内设置有径向活塞34形成组合径向气缸3 ;每个径向活塞34外端正对一根横梁38，轴向横梁38的上下两端设有滚轮32，滚轮32可沿固定在马达外壳的上盖31与下盖37的内曲线导轨39运动，如图2所示，内曲线导轨39设置有六个作用段，横梁38设置有八支。组合径向气缸3上端的固定盘21上面设有配气盘23，配气盘23利用弹簧22轴向抵紧在上花盘33上。利用本实用新型进行气动控制时，从气源进口进入的压缩空气通过配气机构2的配气盘23的分配，依次进入每组径向气缸的工作腔，推动径向活塞34伸出，径向活塞34推动横梁38，使滚轮32沿着内曲线导轨39运动，从而使主轴I转动，并通过行星减速机构4使阀杆7做升降运动。如果改变配气机构2的气源进出，则改变主轴I的旋转方向，阀杆7作反向运动。在气动失效或特殊情况下，只需要转动手柄6，手动带动阀杆7做升降运动。如图2所示，气动工作时，每一层气缸盘35上的各个组合径向气缸3依次动作，分别推动横梁38上下两端的滚轮32沿着内曲线导轨39运动，其中I、IV号滚轮32对称作用产生平衡转矩，III、VII号滚轮32消耗部分能量排气，II、IV、VI、VIII号滚轮32处于死点无作用力。F为气缸进气时活塞产生的推力，其中可以分解为F1为滚轮对导轨产生的正压力，F2为滚轮对导轨作用产生的转矩阵。-F为气缸排气时推动活塞压回气缸的合力，其中可以分解为M为转子旋转转矩，N为导轨对滚轮的反作用力。本实用新型可以根据实际阀门所需要的启闭转矩的大小，灵活的配置增加多层气缸盘35，从而提高执行器的输出扭矩，满足各种应用场合的需要。以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改，例如可以采用六根或偶数根横梁，或者内曲线设置为四段、八段或者十段等偶数段。
权利要求1.一种双向气动马达阀门执行器，通过阀门支架(5)安装在阀门上，其特征在于中空主轴(I)上部设置有配气机构(2)，中部设置有组合径向气缸(3)，下部通过行星减速机构(4)与阀门的阀杆(7)连接；主轴(I)上设有至少一层轴向组合的气缸盘(35)，通过上花盘(33)与下花盘(36)进行夹持，每个气缸盘(35)的外周面上径向辐射发散均布有偶数个气缸孔，在气缸孔内设置有径向活塞(34)形成组合径向气缸(3);每个径向活塞(34)外端正对一根横梁(38)，轴向横梁(38)的上下两端设有滚轮(32)，滚轮(32)可沿固定在马达外壳的上盖(31)与下盖(37)的内曲线导轨(39)运动；组合径向气缸(3)上端的固定盘(21)上面设有配气盘(23)，配气盘(23)利用弹簧(22)轴向抵紧在上花盘(33)上。
2.按照权利要求I所述的双向气动马达阀门执行器，其特征在于所述主轴(I)的顶部安装有手柄(6)。
3.按照权利要求I所述的双向气动马达阀门执行器，其特征在于内曲线导轨(39)设置有偶数个作用段。
专利摘要本实用新型公开了一种双向气动马达阀门执行器，通过阀门支架安装在阀门上，中空主轴上部设置有配气机构，中部设置有组合径向气缸，下部通过行星减速机构与阀门的阀杆连接；主轴上设有至少一层轴向组合的气缸盘，每个气缸盘的外周面上径向辐射发散均布有偶数个气缸孔，在气缸孔内设置有径向活塞形成组合径向气缸；每个径向活塞外端正对一根横梁，轴向横梁的上下两端设有滚轮，滚轮可沿固定在马达外壳的上盖与下盖的内曲线导轨运动。本实用新型将气动马达的配气技术和液压马达的内曲线横梁传力原理相结合，结构合理、体积小；起动性能好、反应快，起动时有一定冲击力，在极短时间内即可达到额定出力，适宜于阀门的操作，高效安全免维护。
文档编号F16K31/12GK202545962SQ20122014500
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者刘建平, 尹伟滨, 朱全明, 贾继勇 申请人:无锡市新峰管业股份有限公司