执行机构及阀门的制作方法

1.本实用新型属于阀门驱动装置技术领域，特别是涉及一种执行机构及阀门。


背景技术：

2.阀门是一种管路附件，具有开闭管路、控制流向、控制输送介质参数等作用。现有的阀门通常包括执行机构，执行机构包括活塞，活塞通过推杆与阀芯连接，在气体或液体等动力源的作用下，活塞通过推杆驱动阀芯动作，以实现阀门的开启或关闭。执行机构还包括复位弹簧，复位弹簧在动力源切断的情况下，能够驱动活塞复位，便于活塞的下一次动作。为活塞保证复位效果。复位弹簧设置在执行机构中时，通常设置有预紧量。在预紧力的作用下，复位弹簧与活塞之间良好接触，当活塞动力源消失后，使复位弹簧的复位响应灵敏、及时。但是随着时间的增加，复位弹簧的弹性会发生衰减。当复位弹簧的弹性衰减到一定程度后，预紧效果就会消失，导致阀门的反应灵敏度降低，甚至出现阀门不能关死或不能完全打开的情况，影响管路系统的稳定性。


技术实现要素：

3.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执行机构及阀门，用于解决现有技术中复位弹簧的弹性发生衰减后，阀门的反应灵敏度降低，不能关死或不能完全打开等问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种执行机构，包括驱动缸及推杆，所述驱动缸内滑动设置有活塞，所述活塞在所述驱动缸内滑动，所述推杆一端连接在所述活塞上，所述推杆的另一端穿出所述驱动缸，所述推杆在所述活塞的作用下随所述活塞一起运动；
5.所述驱动缸内还设置有调节组件，所述调节组件与所述活塞之间沿所述活塞的滑动方向设置有复位弹簧，所述复位弹簧沿所述活塞的滑动方向预紧设置，所述调节组件用于调节所述复位弹簧的预紧量。
6.可选地，所述调节组件包括调节螺杆及弹簧座，所述调节螺杆沿所述活塞的滑动方向设置，所述弹簧座设置在所述调节螺杆与所述复位弹簧之间，所述调节螺杆通过所述弹簧座作用在所述复位弹簧上，所述调节螺杆绕所述调节螺杆的轴线转动设置在所述驱动缸上，当所述调节螺杆转动时，所述复位弹簧的预紧量在所述调节螺杆的作用下增加或减少。
7.可选地，所述驱动缸包括第一缸盖及第二缸盖，所述活塞在所述第一缸盖与所述第二缸盖之间滑动，所述第一缸盖与所述第二缸盖之间沿所述活塞的滑动方向设置有拆装拉杆，所述拆装拉杆的一端上设置有挡头，所述拆装拉杆的另一端上设置有调整螺母，所述拆装拉杆通过所述挡头及所述调整螺母在所述活塞的滑动方向上约束所述第一缸盖与所述第二缸盖之间的相对位置，所述调整螺母的调整范围大于所述复位弹簧的预紧量。
8.可选地，所述驱动缸上设置有行程调节器，所述行程调节器用于约束所述活塞在
所述驱动缸内的滑动行程。
9.可选地，所述驱动缸包括缸本体及安装支座，所述活塞在缸本体内滑动，所述缸本体与所述安装支座之间一体成形连接。
10.可选地，所述推杆上设置有连接器，所述连接器包括两个连接块，两个所述连接块之间可拆卸连接，两个所述连接块上分别设置有连接螺孔，两个所述连接螺孔之间同轴设置。
11.可选地，所述驱动缸上沿所述活塞的滑动方向设置有导向槽，所述连接块上设置有导向限位杆，所述导向限位杆的一端连接在所述连接块上，所述导向限位杆的另一端在所述导向槽内滑动，所述导向限位杆用于限制所述连接块在绕所述活塞滑动方向上的转动。
12.可选地，所述活塞通过螺母连接在所述推杆上，所述螺母与所述活塞之间设置有防松弹簧。
13.可选地，所述驱动缸上设置有导向套，所述推杆通过所述导向套穿出于所述驱动缸，所述推杆与所述导向套之间设置有导向轴承，导向筒的一端上设置有限位台阶，所述导向套的另一端上设置有压板，所述压板与所述限位台阶在所述推杆的运动方向上约束所述导向轴承。
14.本实施例还提供一种阀门，包括阀门本体及如上所述的执行机构，所述阀门本体包括阀体及阀芯，所述执行机构的推杆与所述阀芯相连，所述执行机构通过所述推杆驱动所述阀芯开启或关闭。
15.如上所述，本实用新型的一种执行机构及阀门，具有以下有益效果：由于驱动缸内设置有调节组件，调节组件能够调节复位弹簧的预紧量。因此，当复位弹簧的弹性发生衰减后，可以通过调节组件调节复位弹簧的预紧量，补偿复位弹簧预紧力的衰减，保持复位弹簧输出的预紧力保持恒定。复位弹簧的预紧力使复位弹簧紧密压合在活塞上，保证复位弹簧的对活塞的复位效果，防止阀门出现不能关死或不能完全打开的情况，以保证管路系统的稳定性。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中执行机构的剖面示意图；
17.图2为本实用新型实施例中调节组件的放大示意图；
18.图3为本实用新型实施例中驱动缸的局部放大示意图；
19.图4为本实用新型实施例中行程调节器的放大示意图；
20.图5为本实用新型实施例中导向套及导向轴承的放大示意图；
21.图6为本实用新型实施例中连接器的放大示意图；
22.图7为本实用新型实施例中活塞与推杆之间连接位置的放大示意图。
23.附图标记说明：活塞1、驱动缸2、推杆3、复位弹簧4、调节组件5、弹簧座6、行程调节器7、拆装拉杆8、连接器9、安装支座10、导向槽11、第一缸盖21、第二缸盖22、缸体23、阀杆30、导向套31、导向轴承32、压板33、限位台阶34、调节螺杆51、防尘罩52、行程限位螺栓71、防尘盖72、调节螺纹81、调节螺母82、挡头83、连接块91、导向限位杆93。
具体实施方式
24.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实用新型的其他优点及功效。
25.请参阅图1至图7。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。
26.为了能够详细地描述本实用新型，首先,接下来对本实用新型的作具体说明：
27.请参阅图1～图7，本实用新型提供一种执行机构，包括驱动缸2及推杆3，驱动缸2内滑动设置有活塞1，活塞1在驱动缸2内滑动，推杆3一端连接在活塞1上，推杆3的另一端穿出驱动缸2，推杆3在活塞1的作用下随活塞1一起运动。驱动缸2内还设置有调节组件5，调节组件5与活塞1之间沿活塞1的滑动方向设置有复位弹簧4，复位弹簧4沿活塞1的滑动方向预紧设置，调节组件5用于调节复位弹簧4的预紧量。
28.调节组件5能够调节复位弹簧4的预紧量，当复位弹簧4的弹性发生衰减后，可以通过调节组件5调节复位弹簧4的预紧量，实现弹簧预紧力大小的调整，补偿复位弹簧4预紧力的衰减，保持复位弹簧4输出的预紧力保持恒定。复位弹簧4的预紧力能够使复位弹簧4紧密压合在活塞1上，保证复位弹簧4的对活塞1的复位效果，从而可以实现执行机构对阀门输出的作用力保持稳定，降低磨损和复位弹簧4的衰减对阀门密封性能的影响，防止阀门出现不能关死或不能完全打开的情况，以保证管路系统的稳定性。
29.如图2所示，在一些实施例中，调节组件5包括调节螺杆51及弹簧座6，调节螺杆51沿活塞1的滑动方向设置，弹簧座6设置在调节螺杆51与复位弹簧4之间，调节螺杆51通过弹簧座6作用在复位弹簧4上，调节螺杆51绕调节螺杆51的轴线转动设置在驱动缸2上，当调节螺杆51转动时，复位弹簧4的预紧量在调节螺杆51的作用下增加或减少。同时，弹簧座6能够将调节螺杆51所产生的作用力均匀分布在复位弹簧4上，防止复位弹簧4因受力不均而偏转、弯曲。在另一些实施例中，调节组件5也可以包括互相啮合的齿轮及齿杆，齿轮固定设置在驱动缸2上，齿杆在齿轮的作用下沿活塞1的滑动方向往复移动，从而调整复位弹簧4的预紧量。调节组件5也可以是其他沿活塞1滑动方向设置的直线运动机构，调整复位弹簧4的压缩量。
30.本实施例中，调节螺杆51的一端伸入驱动缸2内作用在弹簧座6上，调节螺杆51的另一端露出于驱动缸2，调节螺杆51露出一端上设置有防尘罩52，防尘罩52对调节螺杆51起到保护作用。
31.如图2及图3所示，驱动缸2包括第一缸盖21及第二缸盖22，活塞1在第一缸盖21与第二缸盖22之间滑动。第一缸盖21与第二缸盖22之间沿活塞1的滑动方向设置有拆装拉杆8，拆装拉杆8的一端上设置有挡头83，拆装拉杆8的另一端上设置有调节螺纹81，调节螺纹81上旋合有调整螺母83。拆装拉杆8通过挡头83及调整螺母83在活塞1的滑动方向上约束第
一缸盖21与第二缸盖22之间的相对位置，调整螺母83的调整范围大于复位弹簧4的预紧量。本实施例中，挡头83为拧紧在拆装拉杆8上的螺母。
32.调整螺母83通过在调节螺纹81上转动，从而调整调整螺母83与挡头83之间的相对位置，从而调整第一缸盖21与第二缸盖22之间的相对位置。由于调整螺母83的调整范围大于复位弹簧4的预紧量，因此拆卸第一缸盖21与第二缸盖22时，拆装拉杆8可以在复位弹簧4完全伸展的情况下使第一缸盖21与第二缸盖22之间仍然保持连接，避免复位弹簧4存在预紧的情况下，第一缸盖21与第二缸盖22分离，而发生零部件弹射的情况，从而实现驱动缸2的安全拆装。
33.具体的，如图3及图4所示，驱动缸2上设置有行程调节器7，行程调节器7用于约束活塞1在驱动缸2内的滑动行程。具体的，本实施例中行程调节器7包括沿活塞1滑动方向螺旋设置在驱动缸2上的行程限位螺栓71，行程限位螺栓71的一端伸入驱动缸2内，行程限位螺栓71的另一端露出在驱动缸2外。行程限位螺栓71上带有螺纹，因此当行程限位螺栓71转动时，可以调整行程限位螺栓71伸入驱动缸2内的长度。当活塞1朝向行程限位螺栓71运动时，行程限位螺栓71伸入驱动杆内的部分对活塞1进行阻挡，从而调整活塞1在驱动缸2内的行程。本实施例中，行程限位螺栓71露出于驱动缸2外的一端上设置有防尘盖72，对行程调节器7起到保护作用。
34.在一些实施例中，驱动缸2包括缸本体及安装支座10，活塞1在缸本体内滑动，缸本体通过安装支座10与活塞1连接。在一些实施例中，缸本体通过螺栓与安装支座10连接。具体的，本实施例中缸本体由第一缸盖21、第二缸盖22及缸体23组成，安装支座10与第二缸盖22之间一体铸造成形，增加了增强了驱动缸2的结构刚性，提高了缸本体与安装支座10之间的连接强度，提升了安装支座10和第二缸盖22连接处的抗振性能。
35.本实施例中，活塞1通过螺母连接在推杆3上。如图7所示，螺母与活塞1之间设置有防松弹簧。具体的，本实施例中防松弹簧为碟簧，碟簧与活塞1之间设置有垫圈。碟簧可以缓冲复位弹簧4和以及阀门振动带给活塞1的双重冲击力，提高推杆3与活塞1紧固连接部分的疲劳韧性，降低推杆3紧固部分松动的风险。
36.如图5所示，驱动缸2上设置有导向套31，推杆3通过导向套31穿出于驱动缸2，推杆3与导向套31之间设置有导向轴承32，导向筒的一端上设置有限位台阶34，导向套31的另一端上设置有压板33，压板33与限位台阶34在推杆3的运动方向上约束导向轴承32。在振动和运动情况下，压板33可以有效防止导向轴承32松动，避免推杆3向上运动时带动导向轴承32向上运动而脱落而影响推杆3的导向和运动性能。
37.导向套31设置在第二缸盖22的中心位置，第二缸盖22与缸体23相配合，缸体23又与第一缸盖21相配合。双头拉杆及拆装拉杆8穿过第二缸盖22和第一缸盖21的外圆法兰孔，并用六角螺母把第二缸盖22、缸体23和第一缸盖21固定在一起。缸体23内装有活塞1，活塞1上连接的推杆3穿过导向套31和第二缸盖22，活塞1整体平放在第二缸盖22的上部，复位弹簧4装在活塞1上方的中间位置，弹簧座6装在复位弹簧4的顶部上，弹簧座6内部装有推力轴承和压盖，第一缸顶部装有调节螺杆51，调节螺杆51与压盖接触，第一缸盖21下部装有行程调节螺杆51。
38.如图6所示，在一些实施例中，推杆3上设置有连接器9，连接器9包括两个连接块91，两个连接块91之间通过螺栓可拆卸连接，两个连接块91上分别设置有连接螺孔，两个连
接螺孔之间同轴设置，连接螺孔分别用于与推杆3及阀杆30连接。本实施例中，两个连接块91分别通过各自的连接螺孔与推杆3及阀门的阀杆30连接，推杆3通过连接器9与阀杆30连接，阀杆30与阀门的阀芯连接，阀杆30从而可以驱动阀芯。
39.由于两个连接螺孔之间同轴设置，可以降低推杆3与阀杆30的同轴度要求，当推杆3中心与阀杆30中心之间存在少量错位使，能够实现自动补偿对中，降低阀杆30和推杆3的磨损。
40.在一些实施例中，驱动缸2上沿活塞1的滑动方向设置有导向槽11，连接块91上设置有导向限位杆93，导向限位杆93的一端连接在连接块91上，导向限位杆93的另一端在导向槽11内滑动，导向限位杆93对所述连接块91导向，并限制连接块91绕活塞1的滑动方向转动。
41.导向限位杆93能够实现连接块91的防转，防止推杆3和阀杆30在受到振动的情况下，以及在阀门中介质对阀芯冲刷下而发生偏转运动，增加执行机构的稳定性。
42.本实施例还提供一种阀门，包括阀门本体及如上的执行机构，阀门本体包括阀体及阀芯，执行机构的推杆3与阀芯相连，执行机构通过推杆3驱动阀芯开启或关闭。
43.执行机构驱动阀门时，压缩空气通过第二缸盖22进入活塞1、缸体23及第二缸盖22共同形成的气室中，压缩空气推动活塞1压缩复位弹簧4并朝向第一缸盖21。连接器9与阀杆30相连，阀杆30与阀芯相连，阀芯在执行机构的作用下打开阀门，直至活塞1与行程限位螺栓71接触后停止运动。此时，阀门开度到最大位置。当压缩空气停止供应后，活塞1在复位弹簧4的作用下向下运动，直至阀门关闭，活塞1停止运动。
44.综上所述，本实用新型的一种执行机构及阀门，由于驱动缸2内设置有调节组件5，调节组件5能够调节复位弹簧4的预紧量。因此，当复位弹簧4的弹性发生衰减后，可以通过调节组件5调节复位弹簧4的预紧量，使复位弹簧4紧密压合在活塞1上，保证复位弹簧4的对活塞1的复位效果，防止阀门出现不能关死或不能完全打开的情况，以保证管路系统的稳定性。
45.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。