带调速机构的气动弹簧制造技术

本发明专利技术涉及一种带调速机构的气动弹簧，其有气缸（９）、活塞（２）、活塞杆（８）、“Ｏ”型密封圈（４）、（１２）、平面型密封圈（５）及其骨架（１５）、碗形圈（７）、凹形密封圈（１０）、导向环（１１）、弹簧（１４）、阻尼装置（１７）、工艺档片（１８）、间隔环（２０）及尾封（１）等组成。其特征在于所述的气缸内充有压缩气体，所述的气缸（９）配置有水平布置的右气室（２１）与左气室（２２），在右气室（２１）与左气室（２２）之间，配置有活塞（２），在活塞（２）的右端配置有内螺纹（１９），所述的活塞（２）的右端内螺纹（１９）是与活塞杆（８）的一端相螺接，两者在发生相对转动的同时产生相对的轴向位移，从而改变其间隔环（２０）间的距离，使得弹性阻尼圈（１７）被轴向压缩变形，从而达到改变气体流阻的目的，也即实现了气动弹簧调速机构的回弹速度可控制。本发明专利技术的优点在于气动弹簧的气体流阻能进行调整，并能获得理想的回弹速度，且结构合理、性能优异、动作可靠。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气动弹簧调速机构，适用于房屋、家具、机械及电器设备中的可调速自动闭门器。本专利技术所要解决的技术问题是提供一种当外力F3大小发生变化时，气体的流量能进行调整并能获得理想的回弹速度的一种结构合理、性能优异、动作可靠的气动弹簧。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为采用直通型迷宫密封设计结构，该结构由若干依次排列的间隔环组成，间隔环与机体内腔表面形成极小的间隙δ，两个间隔环之间又形成较大的空间(膨胀室)，如附图说明图1所示。整个迷宫就是由这样一连串的节流间隙和膨胀室构成。高压腔室的压力气体P1连续地流过间隙δ和膨胀室，不断地重复发生加速和减速运动，在加速过程中，加大了摩擦损耗，从而不断降低了气流的压力，直到迷宫出口为止，形成了低压腔室的压力P2。从能量观点看，进入膨胀室的气流动能，大部分以旋涡运动形式耗散并转变为热能；而另一部分动能经下一间隔环隙δ带入下一空腔(膨胀室)，而这一部分动能所形成的泄漏量称为穿透流。穿透流的大小与间隔环隙δ及间隔环间隔距离L有关，间隔环间隔距L离愈大，剩余动能愈小，穿透流也愈小。然而根据该理论所设计的节流装置因间隙δ是定值，因而只能设计出衡定气体流量的气动弹簧。而本专利技术的特点是采用直通型迷宫密封理论基础上，进一步设计了一种可调节间隙δ的机构，从而能达到调节流量的目的。本专利技术包含有气缸、在气缸内沿轴向可缓慢移动的活塞，所述的活塞的外周面上设有“O”型密封环，所述的活塞将所述的气缸分割成左、右两个气室，在所述的活塞上有沟通右气室和左气室的气道，所述气缸两端封闭，所述的气缸内充有压缩气体，所述的活塞的杆部其左端通过设在气缸左端的导向密封装置的中央通孔向左延伸伸出气缸外，所述的调速机构包含有活塞杆、活塞、开设在活塞内的气道，所述的气道内沿轴向布置有阻尼调节装置，所述的阻尼调节装置可以由套在活塞杆上的弹性阻尼圈和间隔环构成，所述活塞杆的左侧端有调节旋柄、而其右端则与活塞的中央通孔相互螺接；在活塞的左侧面上平贴有一只平面密封件，它用于动态密封活塞上用于沟通右气室和左气室的呼吸气道，所述活塞杆的左端外伸部杆体上设有供扳手操动作旋转的旋柄，它也可以是一个调节方头，或者是一只螺母。所述的活塞呈塔形的两层结构。所述的活塞上开设的用于沟通右气室和左气室的阻尼气道由两部分组成一部分是沿半径方向垂直或偏斜于轴线布置，称为“径向气道”，而另一部分则沿轴向布置(称为“轴向气道”)，这两部分相互沟通。所述的径向气道被布置在活塞的小径段上而轴向气道则布置在所述活塞的大径段上。所述的调速机构中有带骨架的与活塞左侧端面面相贴的平面型密封件，它盖住开设于活塞上的呈轴向布置将左、右两气室相互贯通的呼吸气道，为其提供单向导通的呼吸阀作用。有将所述的阻尼圈相互间隔开来的间隔环，它们被套在活塞杆上。所述的气缸筒内左端有一带环形凹槽的平面型弹性密封圈，所述气缸的右端口上有一封盖，其外侧端面上设有一从所述气缸向外突出的带连接孔的凸耳，所述盖住呼吸气道的平面型弹性密封圈的左侧有一偏置弹簧始终对其施加一个迫使其向右紧贴活塞左端面的弹性力。所述的活塞杆上固定有一限位碗形圈，其碗口朝向并对准平面型密封圈的环形凹口。塞之间是螺纹连接的，两者在相对转动时产生相对的轴向位移，这个位移的动作是由活塞杆的另一端称之为调速方头的旋柄来控制的。当用扳手转动旋柄，即转动活塞杆，通过螺纹传动使活塞杆本身产生轴向位移，从而使相邻间隔环之间的相对距离发生变化，使得阻尼装置被轴向压缩变形，从而改变了轴向间隙δ，达到了改变气体流阻的目的，也即实现了气动弹簧调速机构的回弹速度可控制。与现有技术相比，本专利技术的优点在于气动弹簧的气体流阻能进行调整，并能获得理想的凹弹速度，结构合理、性能优异、动作可靠。图1至图4是本专利技术的实施例。本专利技术包含有气缸9、活塞2、活塞杆8、“O”型密封圈4、12、平面型密封圈5及其骨架15、碗形圈7、凹形密封圈10、导向环11、弹簧14、阻尼装置17、工艺档片18、间隔环20及封盖1等组成。所述的气动弹簧调速机构气缸9内充有氮体，所述的气动弹簧调速机构气缸9内配置有水平布置的右气室21与左气室22，在右气室21与左气室22之间，配置有活塞2，在活塞2的右端配置有内螺纹19，所述的活塞2的右端内螺纹19是与活塞杆8的一端相螺接，活塞杆8是被配置在气缸9内腔的左端；所述的气缸9的左端还配置有密封导向环11，其中央通孔供活塞杆通过，用于导向活塞2和活塞杆8的直线运动，在导向环11的外圆柱面上嵌有密封圈12，在导向环11的右端面上，嵌有密封圈13，还有一个凹形密封圈10紧紧贴靠于导向环11的右端面；在活塞杆8上还有一个碗形圈7，它的碗口正好与所述的凹形密封圈10的右端凹入部位面面相对，当活塞杆8移至左端时起到缓冲击作用；在活塞杆8上，还有一个平面型密封圈5及其支撑平面型密封圈5的骨架15，它们与活塞2的左端面紧紧相贴，所述的平面型密封圈5与碗形圈7之间，配置有一个卡簧6及弹簧14；所述的气动弹簧调速机构气缸9的右端部还设置有封盖1并于气缸9固接；封盖1的外侧端面上设置有带孔24的凸耳25，用于连接门体36；在活塞杆8与活塞2之间配置有弹性阻尼圈17、间隔环20及工艺档片18，弹性阻尼圈17与间隔环20是沿着活塞杆8左端部轴向相继排列，所述的阻尼装置17是弹性体，并与活塞2的内孔表面具有可变的溢流间隙；在活塞2外圆上配置有“O”型密封圈4，所述的“O”型密封圈4与气缸孔之问具有一定的过盈量；在活塞2的大径处配置有横向布置的呼吸气道16，在活塞2小径处配置有纵向布置的回弹气流孔3；在活塞杆8的端部与活塞2之间是螺纹连接的，两者可以相对转动的同时产生相对的轴向位移，这个位移的动作是由活塞杆8的另一端称之为调速方头23来控制的。气动弹簧调速方法是调节溢流间隙δ，由图3可知，当用扳手转动调速方头23，即转动活塞杆8，通过螺纹连接传动19使活塞杆8本身产生轴向位移，从而改变了间隔环20间的距离，使得阻尼装置17轴向压缩变形，其沿径向的尺寸变大，从而改变了活塞2与阻尼装置17之间的间隙δ，增大了气体流动的摩擦系数，达到了改变气体流阻的目的，也即实现了气动弹簧调速机构的回弹速度可控制。当气缸充装有一定压强P1的压缩气时，活塞2两端因受力面积不同而形成压差，该压差称之为气动弹簧的支撑力，在无外力作用时，该支撑力使活塞2及活塞杆8位于图3的左端。当气动弹簧受到外力F3作用时，而且F3+F2＞F1(外力大于气动弹簧的支撑力)时，则活塞2及活塞杆8向右运行(推门状态)，此时压力气流P1被迫从右气室21通过呼吸气道16顶开平面型密封圈5而进入左气室22；而当外力F3小于气动弹簧的支撑力(即F3+F2＜F1)时，在气动弹簧的支撑力的作用下，活塞2及活塞杆8向左运行(自动闭门状态)，此时压力气流P1被迫从左气室22通过阻尼气道流入右气室21外；此时，在弹簧14的作用下，平面型密封圈5将呼吸气道16密封，则压力气流P1只能通过回弹性阻尼圈17和间隔圈20(单个或多个)构成的轴向阻尼气道再通过径向气道3流向右气室21，此时活塞2与活塞杆8的回弹速度视阻尼圈17与活塞2的内孔壁的间隙δ(即阻尼系数)而定，溢流间隙δ愈大，则阻尼系数愈小，回弹速度愈快，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带调速机构的气动弹簧，它包含有气缸（９）、在气缸内沿轴向可缓慢移动的活塞（２），其外周面上设有“Ｏ”型密封环（４），所述的活塞（２）将所述的气缸（９）分割成左、右两个气室（２２）、（２１），在所述的活塞（２）上有沟通右气室（２１）和左气室（２２）的气道，所述气缸（９）两端封闭，所述的活塞（２）的杆部（８）其左端通过设在气缸（９）左端的导向密封装置的中央孔向左延伸伸出气缸（９）外，所述的气缸（９）内充有氮气，其特征在于：ａ．所述的调速机构包含有活塞杆（８）、活塞（２）、 开设在活塞（２）内的气道，套在活塞杆（８）上的处在由活塞（２）中央孔内壁与活塞杆（８）柱面之间形成的轴向气道中有阻尼调节装置，其沿径向的尺寸可按需被调节变化，所述活塞杆（８）的左侧端有旋柄（２３）、而其右端则与活塞（２）的中央通孔相互螺接，旋动旋柄（２３）就可调节阻尼系数的大小；ｂ．在活塞（２）的左侧面上平贴有一只平面密封件（５），它用于动态密封活塞（２）上用于沟通右气室（２１）和左气室（２２）的呼吸气道（１６）；ｃ．所述的导向密封装置（１１）设在气缸（９）的左端，其 中央通孔供活塞杆（８）通过。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡康荣，林亚东，
申请(专利权)人：蔡康荣，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]