一种自复位多杆气缸

技术领域

本发明属于油气管道焊接技术领域，具体涉及一种自复位多杆气缸。

背景技术

在管道施工中经常需要设备具备在管道内部对管道内壁进行支撑、涨紧、固定等功能，公告号为CN202639875U的专利公布了一种伞撑式管道涨紧机构，其虽然可以根据管道内径大小调节，适应不同管径的管道作业，但是在实际使用过程中，还存在以下问题：

一方面，其在涨紧时需要在管道外部转动中轴，所以只能适用于小长度的管道或在靠近管道口处使用，造成使用工况受限；另一方面，由于本身结构采用两端连杆挤压中部连杆抬升的方式，结构稳定性较差，若管道加工时产生的应力较大，极易发生脱落。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种自复位多杆气缸。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自复位多杆气缸，缸体为星形构造，在缸体内部，沿缸体的轴向构造有中心空腔，沿缸体的径向构造有若干径向空腔，所述中心空腔与径向空腔相连通，中心空腔旁接有气管接头；

活塞轴滑设在径向空腔内，弹簧套装在活塞轴上并与活塞轴的尾部相抵，用于驱动活塞轴沿中心腔室方向移动进而实现活塞轴的自复位。

所述活塞轴的尾部套装有第一密封套，使活塞轴与径向空腔构成密封配合。

所述径向空腔的活塞出口处的缸体上安装有环形构造的端盖，所述端盖的环孔内安装有第三密封套，使端盖的环孔与所述活塞轴构成滑动密封配合。

所述固定端盖面向中心空腔的端面上构造有阶梯凸台，所述阶梯凸台上套装有第二密封套，使端盖与缸体的径向空腔构成密封配合。

在所述缸体的轴向端面上安装有中心法兰，所述气管接头与中心法兰螺纹连接。

本发明具有的优点和积极效果是：

(1)通过气管接头向中心空腔内注入压缩空气，使得在多组径向空腔内的活塞轴同时向外伸出完成涨紧动作，一方面使得管道内壁受力均衡，避免管道受损，多点涨紧支撑也增加了本设备的支撑稳定性，能够应对较大的外部应力冲击，一方面可以适应不同管径的管道作业，能在管道内的任意位置使用，不受使用工况的限制。

(2)设置有多处密封结构，即使活塞轴在移动的过程中也不会出现压缩空气外泄的情况，使缸体内部压强保持稳定。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种自复位多杆气缸的隐藏中心法兰后的整体结构图；

图2是图1的轴向剖面图；

图3是图1的径向剖面图；

图4是本发明的一种自复位多杆气缸的整体结构图；

图中：1缸体、2活塞轴、3端盖、4弹簧、5中心法兰、6气管接头、7第一密封圈、8第二密封圈、9第三密封圈、10防尘圈、中心空腔11、径向空腔12。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，本发明提供一种自复位多杆气缸，缸体1为星形构造，采用铝合金材料整体加工而成，整体成星形的正多边形结构，其边数不固定，可根据尺寸需要进行调整，本实例采用十二边，在缸体1内部，沿缸体1的轴向构造有中心空腔11，沿缸体1的径向构造有若干径向空腔12，所述中心空腔11与径向空腔12相连通，活塞轴2滑设在径向空腔12内，弹簧4套装在活塞轴2上并与活塞轴2的尾部相抵，中心空腔11旁接有气管接头6，通过气管接头6连接气管和外部控制阀路等，当气管接头6通气时，压缩空气通过中心空腔11进入径向空腔12内，进而推动活塞轴2沿远离中心空腔11方向移动并压缩弹簧4，本实施方式中，所述径向空腔12沿中心空腔11均匀布设，径向均布的多组活塞轴2同时向外伸出使得管道内壁受力均衡，避免管道受损，多点涨紧支撑也增加了本设备的支撑稳定性，能够应对较大的外部应力冲击，活塞轴2的行程根据管道内径大小可调节，适应不同管径的管道作业，活塞轴2的端部可以安装所需的工装、夹具及涨紧块等实现对管道内壁的固定、涨紧和定位动作，当停止供气后，弹簧3张开驱动活塞轴2沿中心空腔11方向移动进而实现活塞轴2的自复位。

如图3所示，具体的，为了防止活塞轴2脱离缸体1，在所述径向空腔12的活塞出口处的缸体1上安装有环形构造的端盖3，环孔的直径大于活塞轴2中部的轴体直径但小于活塞轴2尾部的轴座直径，端盖3通过螺栓固定在缸体1上。

如图1所示，进一步的，为了保证缸体1内部的气密性，本技术方案中，在所述活塞轴2的尾部套装有第一密封套7，使活塞轴2与径向空腔12构成密封配合，避免压缩空气在活塞轴2尾端与径向空腔12间发生外泄；

具体的，所述端盖3的环孔内固定套装有第三密封套9，活塞轴2贯穿第三密封套9设置，第三密封套9的设计使端盖3的环孔与所述活塞轴2构成滑动密封配合，即使活塞轴2在移动的过程中也不会出现压缩空气外泄，保持缸体1内部压强稳定；

如图1所示，具体的，在所述固定端盖3面向中心空腔11的端面上构造有阶梯凸台，所述阶梯凸台上套装有第二密封套8，使端盖3与缸体1的径向空腔12构成密封配合，所述端盖3远离中心空腔11的端面上安装有防尘圈10，起到防尘密封作用。

如图4所示，进一步的，为了便于清理中心空腔11及更换气管接头6，本技术方案中，在所述缸体1的轴向端面上通过螺栓连接有中心法兰5，所述气管接头6螺纹连接在中心法兰5上。

本发明的工作原理和工作过程如下：

当气管接头6通气时，压缩空气通过中心空腔11进入径向空腔12内，进而推动活塞轴2沿远离中心空腔11方向移动并压缩弹簧4，径向均布的多组活塞轴2同时向外伸出完成涨紧动作，根据施工管道内径调节调整供气量进而控制活塞轴2的行程，可适应不同管径的管道作业，活塞轴2的端部可以安装所需的工装、夹具及涨紧块等实现对管道内壁的固定、涨紧和定位动作，当停止供气后，弹簧3张开驱动活塞轴2沿中心空腔11方向移动进而实现活塞轴2的自复位。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。