一种直行程气动执行机构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种直行程气动执行机构，其能解决现有直行程气动执行机构在驱动阀门关闭时极易造成阀内件因冲击力过大而损坏，缩短阀门使用寿命的问题。其包括气缸、活塞和活塞杆，气缸的下气缸盖的左右两侧分别设有排气通道，排气通道的入口处安装有缓冲机构，缓冲机构包括定位支撑架、缓冲受力杆和弹簧，定位支撑架固定安装在下气缸盖的顶面上并罩住排气通道的入口，定位支撑架的侧壁上开有通气孔，顶面上开有限位孔；弹簧竖向安装在排气通道的弹簧安装槽内；缓冲受力杆的上端由限位孔伸出，下端与弹簧抵接，缓冲受力杆上还设有用于阻止其继续伸出限位孔的限位部，随着缓冲受力杆向下压缩弹簧，限位部与排气通道的入口之间的间隙逐渐减小。

A direct stroke pneumatic actuator

【技术实现步骤摘要】
一种直行程气动执行机构
本技术涉及阀门用气动执行机构领域，具体为一种直行程气动执行机构。
技术介绍
对于大口径直行程的阀门，其启闭需要直行程气动执行机构进行驱动。图1是一种常规的直行程气动执行机构，其主要包括气缸1、活塞2和活塞杆3，气缸1的上气缸盖4的左右两侧分别开有进气通道5，下气缸盖6的左右两侧分别开有排气通道7。直行程阀门关闭过程中，气动执行机构由进气通道进气、排气通道排气，在气压作用下，活塞向下运动，活塞杆连接阀门阀杆向下（关闭阀门方向）运动，从而最终关闭阀门。但由于执行机构输出力较大，阀门在快速关闭过程中，活塞杆连接的阀杆在无减速状态下推动阀芯撞击阀座，冲击力较大，极有可能造成阀门阀内件（特别是阀芯及阀座）损坏，减短阀门使用寿命。
技术实现思路
针对现有直行程气动执行机构在驱动阀门关闭时极易造成阀内件因冲击力过大而损坏，缩短阀门使用寿命的技术问题，本技术提供了一种直行程气动执行机构，其能在驱动阀门关闭时有效降低阀内件所受冲击力，延长阀门使用寿命。其技术方案是这样的：一种直行程气动执行机构，其包括气缸、活塞和活塞杆，所述气缸的下气缸盖的左右两侧分别设有排气通道，其特征在于：所述排气通道的入口处还安装有缓冲机构，所述缓冲机构包括定位支撑架、缓冲受力杆和弹簧，所述定位支撑架固定安装在所述下气缸盖的顶面上并罩住所述排气通道的入口，所述定位支撑架的侧壁上开有通气孔，顶面上开有限位孔；所述排气通道的下端内壁上开有弹簧安装槽，所述弹簧竖向安装在所述弹簧安装槽内；所述缓冲受力杆的上端由所述限位孔伸出，下端与所述弹簧的上端抵接，所述缓冲受力杆上还设有用于阻止其继续伸出所述限位孔的限位部，且随着所述缓冲受力杆向下压缩所述弹簧，所述限位部与所述排气通道的入口之间的间隙逐渐减小。其进一步特征在于：两个所述缓冲机构以所述活塞杆对称设置。所述定位支撑架通过螺钉固定安装在所述下气缸盖的顶面上，所述通气孔沿所述定位支撑架的侧壁周向均布设置。所述限位孔、所述排气通道的入口和所述弹簧安装槽同轴设置。所述缓冲受力杆包括同轴设置的上部粗圆杆和下部细圆杆，所述限位部设置在所述上部粗圆杆上，所述上部粗圆杆的上端由所述限位孔配合伸出，所述下部细圆杆插入所述弹簧内部且所述上部粗圆杆的下端面与所述弹簧的上端抵接。所述限位部呈碗状结构或倒圆台结构并与所述缓冲受力杆同轴设置，所述限位部的上端直径大于所述限位孔的直径且小于所述排气通道的入口直径；所述弹簧处于自然状态时，所述限位部的上端面抵靠所述定位支撑架的顶面，所述弹簧处于压缩状态时，所述限位部伸入所述排气通道的入口。所述弹簧处于完全压缩状态时，所述限位部的顶面与所述下气缸盖的顶面齐平。本技术的有益效果是：本技术的气动执行机构，其在排气通道的入口处增设了缓冲机构，随着活塞不断的向下运动，阀门逐渐关闭，当活塞运动到与缓冲受力杆相接触时，缓冲机构即开始起到缓冲作用，具体为，随着活塞继续下降，缓冲受力杆向下压缩弹簧，使限位部与排气通道的入口之间的间隙逐渐减小，即气流通过的管路截面积在不断的减小，单位时间内通过的气体流量不断的减少，从而排气速度越来越慢，活塞受到的阻力越来越大，使得活塞能平稳的到达终点位置，从而保证阀门阀内件不再受到强烈冲击，延长阀门使用寿命。附图说明图1为常规直行程气动执行机构的主剖视图；图2为阀门处于打开状态时本技术的主剖视图；图3为图2中A区域的放大图；图4为缓冲机构处于缓冲过程中的状态示意图；图5为缓冲机构缓冲结束时的状态示意图；图6为限位部呈碗状结构时缓冲受力杆的主视图；图7为限位部呈倒圆台结构时缓冲受力杆的主视图。附图标记：1-气缸；2-活塞；3-活塞杆；4-上气缸盖；5-进气通道；6-下气缸盖；7-排气通道；8-缓冲机构；9-定位支撑架；10-缓冲受力杆；11-弹簧；12-螺钉；13-通气孔；14-弹簧安装槽；15-限位部；16-上部粗圆杆；17-下部细圆杆。具体实施方式见图2至图7，本技术的一种直行程气动执行机构，其包括气缸1、活塞2和活塞杆3，气缸1的下气缸盖6的左右两侧分别设有排气通道7，排气通道7的入口处还安装有缓冲机构8，缓冲机构8包括定位支撑架9、缓冲受力杆10和弹簧11，定位支撑架9通过螺钉12固定安装在下气缸盖6的顶面上并罩住排气通道7的入口，定位支撑架9的侧壁上沿其周向均布开有通气孔13，通气孔13能够保证气流顺利进入排气通道进而排出执行机构，定位支撑架9的顶面上开有限位孔；排气通道7的下端内壁上开有弹簧安装槽14，限位孔、排气通道7的入口和弹簧安装槽14同轴设置，弹簧11竖向安装在弹簧安装槽14内；缓冲受力杆10的上端由限位孔伸出，下端与弹簧11的上端抵接，缓冲受力杆10上还设有用于阻止其继续向上伸出限位孔的限位部15，且随着缓冲受力杆10向下压缩弹簧11，限位部15与排气通道7的入口之间的间隙逐渐减小。见图2，两个缓冲机构8以活塞杆3对称设置。如此设计，可以保证活塞接触两个缓冲机构时左右受力均匀，不产生单边力，以免对执行机构造成损害。见图3和图6，缓冲受力杆10包括同轴设置的上部粗圆杆16和下部细圆杆17，限位部15设置在上部粗圆杆16上，上部粗圆杆16的上端由限位孔配合伸出，下部细圆杆17插入弹簧11内部且上部粗圆杆16的下端面与弹簧11的上端抵接。如此设计，缓冲受力杆结构简单，便于加工制造，下部细圆杆插入弹簧内部且上部粗圆杆的下端面与弹簧的上端抵接，可使结构更加稳定，弹簧受压时受力均匀。见图3至图7，限位部15呈碗状结构或倒圆台结构并与缓冲受力杆10同轴设置，限位部15的上端直径大于限位孔的直径且小于排气通道7的入口直径；弹簧11处于自然状态时，限位部15的上端面抵靠定位支撑架9的顶面，如图3所示；弹簧11处于压缩状态时，限位部15伸入排气通道7的入口，如图4所示；弹簧11处于完全压缩状态时，限位部15的顶面与下气缸盖6的顶面齐平，如图5所示。如此设计，限位部的结构简单，便于加工，随着限位部伸入排气通道的入口，可使气流通过的管路截面积不断的减小，达到缓冲效果。下面具体描述下本技术的气动执行机构的缓冲过程：见图3至图5，图3中，活塞2尚未接触缓冲受力杆10，缓冲机构8不工作，此时排气通道7的入口处的有效半径为L1，随着活塞2向下运动，活塞2开始下压缓冲受力杆10，限位部15逐渐伸入排气通道7的入口，如图4所示，此时排气通道7的入口处的有效半径为L2，当活塞2下降到最低位置时，如图5所示，限位部15完全伸入排气通道7的入口，此时排气通道7的入口处的有效半径为L3，由于限位部15呈碗状结构或倒圆台结构，因此有L1＞L2＞L3，即随着活塞2的下降，排气通道7的入口的管路截面积在不断的减小，从而单位时间内通过的气体流量不断的减少，排气速度越来越慢，活塞受到的阻力越来越大，使得活塞能平稳的到达终点位置。图5状态为极端状态，正常阀门关闭过程中，在到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直行程气动执行机构，其包括气缸、活塞和活塞杆，所述气缸的下气缸盖的左右两侧分别设有排气通道，其特征在于：所述排气通道的入口处还安装有缓冲机构，所述缓冲机构包括定位支撑架、缓冲受力杆和弹簧，所述定位支撑架固定安装在所述下气缸盖的顶面上并罩住所述排气通道的入口，所述定位支撑架的侧壁上开有通气孔，顶面上开有限位孔；所述排气通道的下端内壁上开有弹簧安装槽，所述弹簧竖向安装在所述弹簧安装槽内；所述缓冲受力杆的上端由所述限位孔伸出，下端与所述弹簧的上端抵接，所述缓冲受力杆上还设有用于阻止其继续伸出所述限位孔的限位部，且随着所述缓冲受力杆向下压缩所述弹簧，所述限位部与所述排气通道的入口之间的间隙逐渐减小。/n

【技术特征摘要】
1.一种直行程气动执行机构，其包括气缸、活塞和活塞杆，所述气缸的下气缸盖的左右两侧分别设有排气通道，其特征在于：所述排气通道的入口处还安装有缓冲机构，所述缓冲机构包括定位支撑架、缓冲受力杆和弹簧，所述定位支撑架固定安装在所述下气缸盖的顶面上并罩住所述排气通道的入口，所述定位支撑架的侧壁上开有通气孔，顶面上开有限位孔；所述排气通道的下端内壁上开有弹簧安装槽，所述弹簧竖向安装在所述弹簧安装槽内；所述缓冲受力杆的上端由所述限位孔伸出，下端与所述弹簧的上端抵接，所述缓冲受力杆上还设有用于阻止其继续伸出所述限位孔的限位部，且随着所述缓冲受力杆向下压缩所述弹簧，所述限位部与所述排气通道的入口之间的间隙逐渐减小。


2.根据权利要求1所述的一种直行程气动执行机构，其特征在于：两个所述缓冲机构以所述活塞杆对称设置。


3.根据权利要求1或2所述的一种直行程气动执行机构，其特征在于：所述定位支撑架通过螺钉固定安装在所述下气缸盖的顶面上，所述通气孔沿所述定位支撑架的侧壁周向均布设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：许晔，王勇星，张冠群，
申请(专利权)人：无锡凯尔克仪表阀门有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32