一种大推力薄膜执行器

技术领域

本发明涉及阀门控制技术领域，具体为一种大推力薄膜执行器。

背景技术

在工业生产中的使用范围气动薄膜执行器是气动执行元件中的一种，它是一种非接触式控制元件，广泛应用于各种工业自动化领域，如冶金、石油化工、食品加工、电力系统、管线运输等具有应用；其特点是：结构紧凑、体积小、重量轻，输出扭矩小，响应速度快，动作灵敏度高等；但是针对口径大的阀门，要求推力和扭矩比较大的场合，只能活塞式执行器，活塞式执行器更多使用于切断阀门，由于活塞式执行器反应灵敏度低、响应速度慢、精度低，不适用于调节精度高的场合，但是因为没有大推力的薄膜执行器，所以只能选择活塞式执行器；尤其对直行程调节阀，调节球阀，偏心旋转阀等对调节精度要求比较高场合的阀门，活塞式执行器使用效果非常差，由于大推力的薄膜执行器在结构设计上要充分考虑膜片的强度，弹簧压缩推力、同心度、弹簧旋转力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种大推力薄膜执行器，解决了现有的因为没有大推力的薄膜执行器，所以只能选择活塞式执行器；尤其对直行程调节阀，调节球阀，偏心旋转阀等对调节精度要求比较高场合的阀门，活塞式执行器使用效果非常差，由于大推力的薄膜执行器在结构设计上要充分考虑膜片的强度，弹簧压缩推力、同心度、弹簧旋转力的技术问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种大推力薄膜执行器，包括缸体，所述缸体呈空腔结构其上端呈开放式结构，所述缸体上端安装有上缸盖，所述缸体内设有弹簧本体，所述弹簧本体有缸体之间设有弹簧组件，所述弹簧组件上端安装有托盘，所述托盘上安装有膜片，所述膜片上安装有压盖，所述压盖上安装有压板，所述上缸盖上壁面固定安装有缸盖帽，所述缸盖帽上端安装有吊环,所述上缸盖上且位于钢盖帽内安装有上导向套，所述上缸盖上插装有活塞杆，所述活塞杆贯穿于上导向套，所述上导向套上固定安装有隔套，所述隔套套装于活塞杆上，所述隔套上端安装有活塞锁紧螺母，所述活塞锁紧螺母上端安装有限位套，所述限位套上端安装有薄螺母，所述缸体内下端中心处安装有下导向套，所述下导向套套装于活塞杆上。

优选的，所述弹簧组件包括上弹簧座以及下弹簧座，所述弹簧本体两端分别固定安装于上弹簧座与下弹簧座之间，所述上弹簧座与所述托盘固定连接且之间安装有推力轴承，所述下弹簧座安装于缸体内下壁面相连接且与下导向套相连接，所述上弹簧座中心处固定安装有弹簧拉杆套，所述下弹簧座中心处安装有弹簧拉杆，所述弹簧拉杆与下弹簧座之间安装有六角螺栓，所述弹簧拉杆插装于弹簧拉杆套内，所述弹簧拉杆与弹簧拉杆套之间安装有第三导向带。

优选的，所述上缸盖和上导向套之间安装有O型圈，所述上导向套内侧和隔套之间由上至下依次安装第一孔用弹性挡圈、石墨环、Y型圈以及第一导向带。

优选的，所述压板、压盖以及膜片通过螺钉固定安装在托盘上。

优选的，所述上缸盖与缸体之间通过双头螺栓固定连接，所述膜片位于上缸盖与缸体之间。

优选的，所述缸盖帽与上缸盖之间安装有密封垫。

优选的，所述下导向套内侧依次安装有第二导向带、防尘圈以及第二孔用弹性挡圈。

有益效果

本发明提供了一种大推力薄膜执行器，解决了现有的因为没有大推力的薄膜执行器，所以只能选择活塞式执行器；尤其对直行程调节阀，调节球阀，偏心旋转阀等对调节精度要求比较高场合的阀门，活塞式执行器使用效果非常差，由于大推力的薄膜执行器在结构设计上要充分考虑膜片的强度，弹簧压缩推力、同心度、弹簧旋转力的技术问题,本发明通过上导向套与下导向套形成双导向套导向结构，导向性更好，保证同轴度，开关动作更加平稳、顺畅，延长膜片使用寿命，进而延长执行器的使用寿命；导向带是软导向结构，摩擦阻力小，导向性更好，开关动作更加平稳、顺畅；弹簧组件为一体化结构，既便于安装，又方便在线维修和更换，节约维修成本和时间，上弹簧座安装有推力轴承，有效保证弹簧压缩过程中，化解弹簧扭转过程中出现的扭矩力，将扭转力转移给推力轴承滚动摩擦，避免弹簧倾斜，弹簧组件可以采用单簧或双簧结构，弹簧座预留弹簧槽，可根据实际推力需求选择。

附图说明

图1为本发明所述一种大推力薄膜执行器的结构示意图。

图2为本发明所述一种大推力薄膜执行器的弹簧组件结构示意图。

图3为本发明所述一种大推力薄膜执行器的上缸盖与上导向套结构示意图。

图4为本发明所述一种大推力薄膜执行器的膜片结构示意图。

图中：1、缸体；2、下弹簧座；3、弹簧本体；4、上弹簧座；5、推力轴承；6、托盘；7、膜片；8、压盖；9、上缸盖；10、压板；11、缸盖帽；12、上导向套；13、隔套；14、活塞杆；15、吊环；16、薄螺母；17、限位套；18、活塞锁紧螺母；19、第一孔用弹性挡圈；20、石墨环；21、Y型圈；22、密封垫；23、O型圈；24、第一导向带；25、下导向套；26、第二导向带；27、防尘圈；28、第二孔用弹性挡圈；31、弹簧拉杆套；32、第三导向带；33、弹簧拉杆；34、六角螺栓；35、进气口；36、出气口；41、螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种大推力薄膜执行器，包括缸体1，所述缸体1呈空腔结构其上端呈开放式结构，所述缸体1上端安装有上缸盖9，所述缸体1内设有弹簧本体，所述弹簧本体有缸体1之间设有弹簧组件，所述弹簧组件上端安装有托盘6，所述托盘6上安装有膜片7，所述膜片7上安装有压盖8，所述压盖8上安装有压板10，所述上缸盖9上壁面固定安装有缸盖帽11，所述缸盖帽11上端安装有吊环15,所述上缸盖9上且位于钢盖帽内安装有上导向套12，所述上缸盖9上插装有活塞杆14，所述活塞杆14贯穿于上导向套12，所述上导向套12上固定安装有隔套13，所述隔套13套装于活塞杆14上，所述隔套13上端安装有活塞锁紧螺母18，所述活塞锁紧螺母18上端安装有限位套17，所述限位套17上端安装有薄螺母16，所述缸体1内下端中心处安装有下导向套25，所述下导向套25套装于活塞杆14上。

本实施例进一步设置为，所述弹簧组件包括上弹簧座4以及下弹簧座2，所述弹簧本体两端分别固定安装于上弹簧座4与下弹簧座2之间，所述上弹簧座4与所述托盘6固定连接且之间安装有推力轴承5，所述下弹簧座2安装于缸体1内下壁面相连接且与下导向套25相连接，所述上弹簧座4中心处固定安装有弹簧拉杆套31，所述下弹簧座2中心处安装有弹簧拉杆33，所述弹簧拉杆33与下弹簧座2之间安装有六角螺栓34，所述弹簧拉杆33插装于弹簧拉杆套31内，所述弹簧拉杆33与弹簧拉杆套31之间安装有第三导向带32。

本实施例进一步设置为，所述上缸盖9和上导向套12之间安装有O型圈23，所述上导向套12内侧和隔套13之间由上至下依次安装第一孔用弹性挡圈19、石墨环20、Y型圈21以及第一导向带24。

本实施例进一步设置为，所述压板10、压盖8以及膜片7通过螺钉41固定安装在托盘6上。

本实施例进一步设置为，所述上缸盖9与缸体1之间通过双头螺栓固定连接，所述膜片7位于上缸盖9与缸体1之间。

本实施例进一步设置为，所述缸盖帽11与上缸盖9之间安装有密封垫22。

本实施例进一步设置为，所述下导向套25内侧依次安装有第二导向带26、防尘圈27以及第二孔用弹性挡圈28。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

实施例：根据说明书附图可知，在使用时，通过外部给予气源，将过滤减压后的0.4MPa-0.7MPa压缩空气，通过执行器的进气口35，注入到膜片7和上缸盖9之间空腔中，随着气量增加，逐步推动托盘6并带动活塞杆14向下运动，同时托盘6向下运动时，进一步压缩弹簧组件；缸体1下端有出气口，当活塞杆14向下运动时，缸体1内气从出气口36排出，进而实现活塞杆14向下运动，直到限位套17与上导向套12接触后，活塞杆14停止运动；当移除外部气源后，膜片7和上缸盖9之间空腔中气体排出，已经压缩后的弹簧组件开始恢复压缩前状态，进而推动托盘6向上运动，并带动活塞杆14向上运动，直到膜片7和上缸盖9之间空腔中气体全部排出后，上缸盖压板10与上缸盖9接触，活塞杆14停止运动；经过如此反复运动，活塞杆14下端通过其他零件与阀门连接，从而实现执行器带动阀门进行上下运动；执行器可以通过安装直转角装置，将执行器的上下运动，转化成角行程旋转运动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。