专利名称：气动调节阀的执行机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业过程控制阀，特别是涉及一种气动调节阀的执行机构。
背景技术：
气动调节阀是石油、化工、电力、冶金等工业企业广泛使用的工业过程控制仪表之一，通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试后形成的组合仪表。气动调节阀由执行机构以及球阀组件组成，以压缩空气为动力源，以气缸为执行器驱动阀门，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的控制简单，动作平稳可靠，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。如图I所示，气动调节阀只含有一个单层气缸作为执行器，下气缸I下方连接球阀组件6。气动调节阀的执行机构为转角式执行机构，气动调节阀的球阀组件6为角行程阀门，气动调节阀正常工作时，当压缩空气从进气口进入气动执行器内部，气体推动双活塞分别向气缸两侧的第一左缸盖15以及第一右缸盖16的方向进行直线运动,活塞上的齿条带动第一旋转轴12外圆上的齿轮顺时针转动90度，进而该齿轮带动第一旋转轴12顺时针转90度，阀门即可被完全打开，此时压缩空气从排气口排出。当切断气源时，下气缸I靠弹簧复位的弹力推动双活塞向第一旋转轴12方向进行直线运动，进而带动第一旋转轴12逆时针转90度，从而完全关闭阀门。现有的气动调节阀执行器的输出力矩虽然稳定，但输出力矩有限。当气动调节阀在阀门压差较大的环境中工作时，单层气缸有限的力矩输出无法将调节阀的阀门彻底的打开或者关闭，进而无法很好地实现介质节流。如若加大执行机构气缸的缸径或者将执行机构气缸内部的弹簧更换为体积更大、弹性更强的弹簧也可在一定程度上解决输出力矩较小的问题，但气动调节阀执行器输出力矩的增大幅度不是很大，且输出力矩增大的幅度不易控制，同时执行器外形改变后，气动调节阀整体外观的美观协调程度将会大大降低。
实用新型内容鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种气动调节阀的执行机构，该结构可以大大提高气动调节阀执行机构的输出力矩，达到原有输出力矩的两倍，且不影响气动调节阀的外观。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种气动调节阀的执行机构，其特征在于，包括下气缸、位于下气缸上方的上气缸，所述下气缸包括第一缸体，第一旋转轴，所述上气缸包括第二缸体，第二旋转轴，所述第一旋转轴的轴线和第二旋转轴的轴线重合，所述第一旋转轴从所述第一缸体中部穿过，所述第二旋转轴从所述第二缸体中部穿过，所述第一旋转轴上端部设有凸出于第一缸体的第一方形连接件，所述第一旋转轴下端部设有凹进第一缸体的第一凹孔，所述第二旋转轴上端部设有凸出于第二缸体的第二方形连接件，所述第二旋转轴下端部设有凹进第二缸体的第二凹孔，所述第一方形连接件穿入第二凹孔中，所述第一缸体和第二缸体通过至少两个定位销定位、至少两个螺钉固定连接。优选地，所述定位销为2个，所述螺钉为2个，所述两个定位销沿第一旋转轴对称设置，所述两个螺钉沿第一旋转轴对称设置。进一步地，所述下气缸还包括第一左缸盖和第一右缸盖，所述上气缸还包括第二左缸盖和第二右缸盖，所述第一左缸盖固定在所述第一缸体左端，所述第一右缸盖固定在所述第一缸体右端，所述第二左缸盖固定在所述第二缸体左端，所述第二右缸盖固定在所述第二缸体右端。 优选地，所述第一缸体下方固定有支架，所述支架下方固定有球阀组件。进一步地，所述球阀组件为角行程阀门。优选地，所述双层气缸为转角式执行机构。 该气动调节阀的执行机构将现有气动调节阀的单层气缸执行机构改为了双层气缸执行机构，不影响角行程调节阀外形的美观性，且大大提高了执行器的输出力矩，达到现有执行器输出力矩的两倍，保证气动调节阀在各种环境下都能正常工作彻底开启或关闭阀门，实现介质节流，进而解决了阀门在内外压差较大的情况下无法彻底开启或关闭的问题。
图I显示为现有气动调节阀的结构示意图。图2显示为现有气动调节阀执行机构结构示意图。图3显示为本实用新型气动调节阀的结构示意图。图4显示为本实用新型气动调节阀执行机构结构示意图。图中标号说明I 下气缸11 第一缸体12 第一旋转轴 13 第一方形连接件14 第一凹孔15 第一左缸盖16 第一右缸盖2 上气缸21 第二缸体22 第二旋转轴23 第二方形连接件 24 第二凹孔25 第二左缸盖26 第二右缸盖3 定位销4 螺钉5 支架6 球阀组件7 第三旋转轴71 第三方形连接件72 第三凹孔
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。请参阅图I至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。图4为本实用新型一种气动调节阀的执行机构，包括下气缸I、位于下气缸I上方的上气缸2,下气缸I包括第一缸体11,第一旋转轴12,上气缸2包括第二缸体21,第二旋转轴22，第一旋转轴12的轴线和第二旋转轴22的轴线重合，第一旋转轴12从第一缸体11中部穿过，第二旋转轴22从第二缸体21中部穿过，第一旋转轴12上端部设有凸出于第一缸体I的第一方形连接件13，第一旋转轴12下端部设有凹进第一缸体的第一凹孔14，第二旋转轴22端部设有凸出于第二缸体的第二方形连接件23，第二旋转轴22下端部设有凹进第二缸体的第二凹孔24，第一方形连接件13穿入第二凹孔24中，第一缸体11和第二缸体21通过至少两个定位销3定位、至少两个螺钉4固定连接。·[0031]以该实施方式为例，定位销3为2个，螺钉4为2个，两个定位销3沿第一旋转轴12对称设置，两个螺钉4沿第一旋转轴12对称设置，下气缸I还包括第一左缸盖15和第一右缸盖16，上气缸还包括第二左缸盖25和第二右缸盖26，第一左缸盖15固定在第一缸体11左端，第一右缸盖16固定在所述第一缸体11右端，所述第二左缸盖25固定在所述第二缸体21左端，第二右缸盖26固定在所述第二缸体21右端，第一缸体11下方固定有支架5，支架5下方固定有球阀组件6，球阀组件6为角行程阀门述执行机构为转角式执行机构。具体实施时，以本实用新型所述的气动调节阀的执行机构为例，取第一缸体11，在第一缸体11顶端平面上开两个定位销孔以及两个螺纹通孔，所开四孔分别两两沿轴线对称；取第二缸体21，在第二缸体21底端平面上沿轴线中心对称开两个定位销孔以及两个螺纹孔，开孔位置与第二底板22所开孔位置一一对应。将第一旋转轴12从第一缸体11中间的安装孔穿入，将第二旋转轴22从第二缸体21中间的安装孔穿入，将两个定位销3分别插入第一缸体11的两个定位销孔中，将已开孔的第二缸体21叠放在第一缸体11上方，第一旋转轴12上部的第一方形连接件13穿入第二旋转轴22下部的第二凹孔23，同时两个定位销3分别同时插入第二缸体21底部与之对应的定位销孔中，用两个螺钉4将第一缸体11与第二缸体21紧固。将下气缸I内部其余部件装入第一缸体11内，将第一左缸盖15固定在第一缸体11左端部，将第一右缸盖16固定在第一缸体11右端部，将上气缸2内部其余部件装入第二缸体21内，将第二左缸盖25固定在第二缸体21左端部，将第二右缸盖26固定在第二缸体11右端部，此时，上气缸2叠加在下气缸I正上方，两者紧固连接，形成双层气缸。如此便完成了气动调节阀的执行结构的组装。双层气缸下方设有支架5，双层气缸下部的下气缸I底部端面与支架5通过螺栓紧固连接，支架5中部穿过第三旋转轴7，第三旋转轴7上部的第三方连接件71与第一凹孔14配合连接，旋转连接件7下部的第三凹孔72与球阀组件6配合连接，至此，气动调节阀装配完毕。气动调节阀的双层气缸执行机构为转角式执行机构，气动调节阀的球阀组件6为角行程阀门，当气动调节阀在阀门内外压差很大的环境下工作时，压缩空气从上气缸2的进气口和下气缸I的进气口同时进入气动执行器内部，压缩空气推动上气缸2内部的双活塞分别向上气缸2两侧的第二左缸盖25以及第二右缸盖26的方向进行直线运动，压缩空气推动下气缸I内部的双活塞分别向下气缸I两侧的第一左缸盖15以及第一右缸盖16的方向进行直线运动，上气缸2内部的双活塞上的齿条带动第二旋转轴22外圆上的齿轮转动，进而该齿轮带动第二旋转轴22转动，下气缸I内部的双活塞上的齿条带动第一旋转轴12外圆上的齿轮转动，进而该齿轮带动第一旋转轴12转动，第一旋转轴12和第二旋转轴22以相同的速度同时同方向顺时针转动90度，阀门即被完全打开，此时压缩空气分别从上气缸2和下气缸I的排气口排出。当气源被切断时，上气缸2和下气缸I内的弹簧复位，弹簧复位的弹力分别带动上气缸2和下气缸I内的双活塞，分别向第二旋转轴22方向以及第一旋转轴12方向作直线运动回到初始位置，进而带动第二旋转轴22以及第一旋转轴12逆时针转动90度，从而完全关闭阀门。由于采用双层气缸执行机构，执行机构的压缩空气输入量变为现有的两倍，故执行机构的旋转轴的输出力也变为现有输出力的两倍，而执行机构与球阀组件间的距离并未发生改变，因此执行机构输出力矩变为现有输出力矩的两倍。双层气缸执行机构大大提高了执行器的输出力矩，保证了气动执行机构在任何复杂的情况下都有足够的输出力矩带动阀门工作，使其完全开启或完全闭合，此外，所需增加的单层气缸为现有部件，无需专门加工制造，提高了各部件间的通用化程度，且外观形状改变不大，协调美观。 本实用新型涉及的气动调节阀的执行机构解决了现有技术中执行器输出力矩较小的问题，在原有气动调节阀执行器下气缸I的正上方叠加一个与之相同的上气缸2，两者定位紧固后形成双层气缸，使执行器的输出力矩提高到现有水平的两倍，保证了输出力矩的稳定性，实现了气动调节阀在任何情况下均可稳定、可靠地工作。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.ー种气动调节阀的执行机构，其特征在于，包括下气缸(1)、位于下气缸(1)上方的上气缸(2)，所述下气缸(1)包括第一缸体(11 )，第一旋转轴(12)，所述上气缸(2)包括第二缸体(21)，第二旋转轴(22)，所述第一旋转轴(12)的轴线和第二旋转轴(22)的轴线重合，所述第一旋转轴(12)从所述第一缸体(11)中部穿过，所述第二旋转轴(22)从所述第二缸体(21)中部穿过，所述第一旋转轴(12)上端部设有凸出于第一缸体(1)的第一方形连接件(13)，所述第一旋转轴(12)下端部设有凹进第一缸体的第一凹孔(14)，所述第二旋转轴(22)上端部设有凸出于第二缸体的第二方形连接件(23)，所述第二旋转轴(22)下端部设有凹进第二缸体的第二凹孔(24)，所述第一方形连接件(13)穿入第二凹孔(24)中，所述第ー缸体(11)和第二缸体(21)通过至少两个定位销(3)定位、至少两个螺钉(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的气动调节阀的执行机构，其特征在于，所述定位销(3)为2个，所述螺钉(4)为2个，所述两个定位销(3)沿第一旋转轴(12)对称设置，所述两个螺钉(4)沿第一旋转轴(12)对称设置。
3.根据权利要求1所述的气动调节阀的执行机构，其特征在于，所述下气缸(1)还包括第一左缸盖(15)和第一右缸盖(16)，所述上气缸还包括第二左缸盖(25)和第二右缸盖(26),所述第一左缸盖(15)固定在所述第一缸体(11)左端,所述第一右缸盖(16)固定在所述第一缸体(11)右端，所述第二左缸盖(25)固定在所述第二缸体(21)左端，所述第二右缸盖(26)固定在所述第二缸体(21)右端。
4.根据权利要求1所述的气动调节阀的执行机构，其特征在于，所述第一缸体(11)下方固定有支架(5),所述支架(5)下方固定有球阀组件(6)。
5.根据权利要求4所述的气动调节阀的执行机构，其特征在于，所述球阀组件(6)为角行程阀门。
6.根据权利要求4所述的气动调节阀的执行机构，其特征在于所述执行机构为转角式执行机构。
专利摘要本实用新型提供一种气动调节阀的执行机构，其特征在于，包括下气缸、位于下气缸上方的上气缸，所述下气缸包括第一缸体，第一旋转轴，所述上气缸包括第二缸体，第二旋转轴，所述第一旋转轴的轴线和第二旋转轴的轴线重合，所述第一旋转轴上端部设有凸出于第一缸体的第一方形连接件，所述第二旋转轴下端部设有凹进第二缸体的第二凹孔，所述第一方形连接件穿入第二凹孔中，所述第一缸体和第二缸体通过至少两个定位销定位、至少两个螺钉固定连接。该气动调节阀的执行机构大大提高了执行器的输出力矩，达到现有水平的两倍，保证气动调节阀在各种环境下都能正常、稳定的工作。
文档编号F16K31/12GK202756741SQ20122043870
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者刘全荣, 吴勇 申请人:上海大通自控设备有限公司