本专利克服了现有的单作用执行器存在活塞擦缸的缺陷，公开了一种用于电缆生产的气动执行器结构，包括短缸体、中空箱体和长缸体，中空箱体两端分别与长缸体和短缸体连接，短缸体内设有活塞和活塞杆，中空箱体内设有曲柄和用于同阀门连接的转动轴，转动轴与曲柄可拆卸连接，转动轴贯穿中空箱体，长缸体内设有弹性件座、弹性件和能在长缸体内移动的拉杆，拉杆与弹性件座可拆卸连接，弹性件套设于拉杆上，短缸体内设有贯穿活塞的导向柱，曲柄上设有与之滑动连接的滑块，活塞杆和拉杆分别与滑块可拆卸连接，中空箱体内设有贯穿滑块的导向杆。本专利具有活塞运动平稳、无擦缸现象、结构简单的优点。
【技术实现步骤摘要】
用于电缆生产的气动执行器结构
本技术属于在电缆生产过程中，动力系统中流体管道调节阀的执行器领域，具体涉及一种用于电缆生产的气动执行器结构。
技术介绍
通常电缆的生产过程包括金属棒材/板材的制造，拉制、退火，导线绞、束，包裹屏蔽层等步骤。在退火步骤中，为了提高导体的性能，通常需要活水退火（使用流动的水退火）。为了控制活水的流动性，通常在活水管道上安装阀门，通过相应的执行器来控制阀门的开合程度。目前的执行器主要是单作用执行器。目前单作用执行器主要包括气缸、箱体和长缸，箱体的两端分别与气缸和长缸连接，气缸和长缸内均安装有活塞，箱体内设有贯穿箱体的推杆，推杆的两端分别与气缸和长缸中的活塞连接，长缸中还设有延长杆，延长杆与活塞连接，延长杆上安装有弹簧座，长缸中的活塞与弹簧座之间设有两组弹性系数不同的弹簧，长缸中的弹簧座与长缸的端部之间也设有两组弹性系数不同的弹簧，延长杆套设在推杆上。长缸和气缸均是由筒体、螺杆和缸盖组成，通过螺杆将筒体与筒体两端的缸盖连接形成密封缸体。箱体内设有与推杆连接的拨叉和用于阀门连接的转动轴，拨叉与转动轴可拆卸连接。气缸中的活塞运动带动推杆运动，推杆带动拨叉转动，拨叉转动实现转动轴旋转，转动轴旋转使阀门上的阀芯运动，从而实现阀门的开、关状态。单作用执行器中气缸内的活塞在缸体内滑动时，由于没有任何导向机构，活塞运动过程中，会因活塞表面的受力不均匀使活塞发生轻微偏移，极易出现活塞边缘擦伤缸体的现象，特别是运输管道中流体的压力瞬间猛增时，由于流体对球阀的阀芯产生较大的瞬间冲击，会使气缸中的活塞受到较大的瞬间冲击力。由于活塞与推杆是可拆卸连接，在安装过程中推杆与活塞的垂直度精度较差，导致活塞在受到较大瞬间推力时，出现活塞倾斜的情况。推杆与活塞的连接存在松动时，极易出现活塞擦伤缸体现象。缸体内部擦伤后会出现漏气现象，影响执行器的灵敏度。另外，长缸内安装有各种型号的弹簧和弹簧座等部件，安装比较复杂。由于推杆的长度较长在加工时制作要求高，导致制造成本偏高。现有的单作用执行器缺少对推杆进行极限限位，当阀门处于全开或全闭状态时，极易出现活塞撞击缸体端盖的情况，影响活塞的寿命。由此可见现有的单作用执行器存在活塞擦缸、制造成本高、活塞寿命短的缺陷。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对现有的单作用执行器存在活塞擦缸的缺陷。为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：基础方案：用于电缆生产的气动执行器结构，包括短缸体、中空箱体和长缸体，所述中空箱体两端分别与长缸体和短缸体连接，所述短缸体内设有活塞和活塞杆，所述中空箱体内设有曲柄和用于同阀门连接的转动轴，所述转动轴与曲柄可拆卸连接，所述转动轴贯穿中空箱体，所述长缸体内设有弹性件座、弹性件和能在长缸体内移动的拉杆，所述拉杆与弹性件座可拆卸连接，所述弹性件套设于拉杆上，所述短缸体内设有贯穿活塞的导向柱，所述曲柄上设有与之滑动连接的滑块，所述活塞杆和拉杆分别与滑块可拆卸连接，所述中空箱体内设有贯穿滑块的导向杆。本方案的用于电缆生产的气动执行器结构中，短缸体为活塞运动提供密闭空间，活塞运动带动活塞杆运动。曲柄围绕转动轴的轴心转动，曲柄转动带动转动轴转动，转动轴旋转带动与之连接的阀门的阀芯运动。弹性件座对弹性件复位时起支撑作用，拉杆运动带动弹性件座运动。导向柱对活塞运动起导向作用，避免活塞受到瞬间冲击力时，活塞发生轻微偏移出现活塞擦伤短缸体内壁。滑块运动带动曲柄运动，导向杆对滑块运动起导向作用。拉杆和活塞杆分别与滑块连接，活塞杆运动带动滑块运动，滑块使曲柄运动，滑块使拉杆运动。本技术的工作原理为：需要打开阀门时，向短缸体内通入气体使活塞沿导向柱运动，活塞带动活塞杆运动，活塞杆使滑块沿导向杆运动，滑块运动带动曲柄围绕转动轴的轴心旋转，并使转动轴围绕其自身轴心转动，转动轴转动使与之连接的阀门的阀芯随之运动，滑块同时还使拉杆运动，拉杆带动弹性件座运动，弹性件座运动使弹性件发生弹性形变。需要关闭阀门时，将短缸体内的气体泄压，此时在弹性件的弹力下使弹性件座运动，弹性件座带动拉杆运动，拉杆使滑块沿导向杆反向运动，滑块带动曲柄做反方向运动。本技术的有益效果为：滑块使活塞杆传递的水平方向力实现曲柄转动运动，导向杆确保滑块只能做水平运动，即使由于运输管道内的流体对阀芯产生瞬间冲击导致曲柄受到较大瞬间冲击或震动时，滑块也只能做水平方向运动。弹性件复位时，拉杆对滑块产生推力时，导向杆使滑块竖直方向的力为零，滑块对活塞杆产生的推力始终为水平力，从而保证了活塞杆在受到滑块的反作用力时，始终是水平方向的力。导向柱使活塞在运动时，始终沿导向柱运动，避免了短缸体内压力瞬间增大或活塞与活塞杆连接松动时，活塞发生轻微偏移，导致活塞的轴心线与短缸体的轴心线不重合发生活塞擦伤短缸体内壁。本方案巧妙借用导向柱解决了活塞在运动过程中出现活塞发生轻微偏移的问题，进而解决活塞擦缸的问题。借用导向杆对滑块进行运动导向，使滑块运动过程中在竖直方向力的平衡，使滑块在运动过程中始终只有水平方向的力，进而使活塞杆带动活塞运动时只有水平方向的力，间接解决活塞擦缸的问题。优选方案一，作为基础方案的优选方案：所述短缸体包括进气缸盖、缸筒和限位缸盖，所述缸筒两端分别与进气缸盖和限位缸盖固定连接，所述进气缸盖上设有进气孔和供活塞杆穿过的通孔，所述限位缸盖上与缸筒连接的所在面上设有限位柱。本方案的优点：缸筒与进气缸盖和限位缸盖固定连接，相对于采用螺杆连接而言，进气缸盖与缸筒、活塞形成的密闭腔体的密封性更好。密闭腔体内的气体从进气缸盖上的进气孔进入，当对密闭腔体内的气体泄压时，密闭腔体内的气体从进气孔处流出。限位柱对活塞的极限位置进行限位，避免活塞在运动过程中活塞撞击到短缸体的缸盖上，影响活塞的使用寿命。优选方案二，作为基础方案或优选方案一的优选方案：所述曲柄上设有凸块，所述中空箱体的内壁上设有能对凸块进行限位的角度限位杆。角度限位杆对曲柄转动的角度起限位作用，从而控制与转动轴连接的阀门的阀芯转动的角度，实现对阀门打开/关闭极限状态的限定。优选方案三，作为优选方案二的优选方案：所述长缸体包括第一端盖和套筒，所述套筒与第一端盖固定连接，所述第一端盖上设有供拉杆穿过的通孔，所述第一端盖与中空箱体可拆卸连接。第一端盖与中空箱体可拆卸连接方便设备运输和降低加工难度。优选方案四，作为优选方案三的优选方案：所述长缸体包括第二端盖，所述第二端盖也与套筒固定连接，所述第二端盖上设有与之螺纹连接的螺杆，所述螺杆贯穿第二端盖。套筒对第二端盖起支撑作用，螺杆起手动调节作用，在没有外界气源与短缸体连接时，通过转动螺杆，使螺杆抵着弹性件座运动从而实现曲柄运动，从而打开与转动轴连接的阀门。在有外界气源与短缸体连接时，可通过转动螺杆，使螺杆抵弹性件座运动，对曲柄转动进行细微调节，对与转动轴连接的阀门的打开程度进行精确调节。优选方案五，作为优选方案三或四的优选方案：所述拉杆的轴心线与螺杆的轴心线共线。避免螺杆在抵弹性件座运动的过程中，弹性件座受到螺杆的推力和拉杆的反作用力时，弹性件座受到螺杆和拉杆形成的力偶矩，导致弹性件座发生变形。优选方案六，作为优选方案五的优选方案：所述螺杆上位于长缸体内部的端部设有与之转动连接的顶杆。顶杆起抵弹本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于电缆生产的气动执行器结构，包括短缸体、中空箱体和长缸体，所述中空箱体两端分别与长缸体和短缸体连接，所述短缸体内设有活塞和活塞杆，所述中空箱体内设有曲柄和用于同阀门连接的转动轴，所述转动轴与曲柄可拆卸连接，所述转动轴贯穿中空箱体，所述长缸体内设有弹性件座、弹性件和能在长缸体内移动的拉杆，所述拉杆与弹性件座可拆卸连接，所述弹性件套设于拉杆上，其特征在于：所述短缸体内设有贯穿活塞的导向柱，所述曲柄上设有与之滑动连接的滑块，所述活塞杆和拉杆分别与滑块可拆卸连接，所述中空箱体内设有贯穿滑块的导向杆。
【技术特征摘要】
1.用于电缆生产的气动执行器结构，包括短缸体、中空箱体和长缸体，所述中空箱体两端分别与长缸体和短缸体连接，所述短缸体内设有活塞和活塞杆，所述中空箱体内设有曲柄和用于同阀门连接的转动轴，所述转动轴与曲柄可拆卸连接，所述转动轴贯穿中空箱体，所述长缸体内设有弹性件座、弹性件和能在长缸体内移动的拉杆，所述拉杆与弹性件座可拆卸连接，所述弹性件套设于拉杆上，其特征在于：所述短缸体内设有贯穿活塞的导向柱，所述曲柄上设有与之滑动连接的滑块，所述活塞杆和拉杆分别与滑块可拆卸连接，所述中空箱体内设有贯穿滑块的导向杆。2.如权利要求1所述用于电缆生产的气动执行器结构，其特征在于：所述短缸体包括进气缸盖、缸筒和限位缸盖，所述缸筒两端分别与进气缸盖和限位缸盖固定连接，所述进气缸盖上设有进气孔和供活塞杆穿过的通孔，所述限位缸盖上与缸筒连接的所在面上设...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭世平，
申请(专利权)人：重庆永富电线电缆有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50
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