[實用新型]雙膜氣動轉角式執(zhí)行機構

有效

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• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202992348U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 陳彥;閔玉蘋;鄒帆
• 申請（專利權）人: 無錫智能自控工程股份有限公司
• 主分類號: F16K31/126
• 分類號: F16K31/126
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種自動化儀表中的執(zhí)行機構，尤其是一種薄膜式將線性位移轉化為角位移的執(zhí)行機構，具體地說是一種雙膜氣動轉角式執(zhí)行機構。

背景技術

過程控制系統(tǒng)或工廠經常使用旋轉類閥門（如球閥、蝶閥、偏心旋轉閥等）來控制過程流體的流動，而氣動薄膜轉角執(zhí)行機構是驅動閥門動作的裝置，它的工作原理是：當調節(jié)器或定位器的輸出信號輸入薄膜氣室后，信號壓力在薄膜上產生推力，使推桿部件移動，并壓縮彈簧，直至彈簧的反作用力與信號壓力在薄膜上產生的推力相平衡為止。這種薄膜式機構通常使用撥叉滑塊或曲柄連桿機構，將推桿的直線運動轉化為旋轉運動，將推力轉換成扭矩，帶動閥門的轉動。通常與定位器配合使用，其輸出軸的旋轉角度反饋給定位器，可達到使旋轉角位置精確定位的目的。

由于膜片可承受的壓力較低，加上彈簧要抵消絕大部分的壓力，余下的輸出力就很小了。為了提高輸出力，通常作法就是增大尺寸，使得執(zhí)行機構的尺寸和重量變得很大;另一方面，現場使用的氣源通常是500-700KPa，它只用到了一半左右，氣壓沒充分利用。

近20年來，人們又先后制造了各種輕型(或稱為精小型)氣動執(zhí)行機構，它的主要特點是:采用多根彈簧代替原來的單根大彈簧老式笨重的氣動執(zhí)行機構。重量以及外形都有所減小，得到了一定的應用。但這種精巧型的執(zhí)行機構仍然存在一些問題。一方面這類執(zhí)行機構是由多個彈簧組合起來，由于各個彈簧的剛度不一樣，彈簧的組合線性度較差，運動不平穩(wěn)，膜片以及彈簧的壽命都將大打折扣。另一方面直線-旋轉機構將推力轉換成轉矩，通常采用曲柄連桿或曲柄滑塊撥叉機構，滑塊摩擦力大，以及在運動過程中，速度、加速度變化大，導致推力變化大，再加上推桿無導向結構，執(zhí)行機構動作的平穩(wěn)性、可靠性較差。

針對高壓差或大口徑閥門使用的執(zhí)行機構，要求有很大的轉矩，要求調節(jié)靈敏度高，并安裝空間有限，希望結構比較緊湊，現有這種薄膜執(zhí)行機構通常不能滿足需求。

發(fā)明內容

本實用新型針對上述問題，提供一種全新的輸出力矩大、運動平穩(wěn)可靠、結構緊湊而精巧的雙膜氣動轉角式執(zhí)行機構。

按照本實用新型的技術方案：一種雙膜氣動轉角式執(zhí)行機構，包括通過過渡板連接在一起的兩個膜室機構，所述膜室機構下端設置箱體機構，特征是：所述膜室機構包括通過螺栓緊固在一起的上膜蓋和下膜蓋，膜片安裝在上膜蓋和下膜蓋之間，將膜室機構分為上膜腔和下膜腔，所述上膜腔與氣源相連通，所述下膜腔內設置第一推桿，所述第一推桿上端依次穿過托盤和膜片，并由限位件固定在膜片上，所述第一推桿下端穿過嵌裝于過渡板內的導向套，螺紋連接另一個膜室機構內的第二推桿，所述膜片下端設置托盤，導向管固定設置在托盤下方，所述導向管上套裝彈簧組件，所述彈簧組件上端頂住托盤，下端頂住下膜蓋，所述箱體內設置導向桿，所述導向桿上滑動連接滑塊，所述第二推桿下端旋入到滑塊的內螺紋通孔一端內，所述滑塊上還設置有導向孔，所述導向孔內設第三無油軸承，所述導向孔和內螺紋通孔平行設置在滑塊上，所述滑塊上還設置有銷軸孔，所述銷軸孔的方向與內螺紋通孔的方向相垂直，所述箱體還包括上蓋板、下蓋板，所述上蓋板、下蓋板的安裝孔內分別內置第一無油軸承、第二無油軸承，撥叉的兩端分別轉動設置在第一無油軸承、第二無油軸承內，撥叉中心設置花鍵孔，所述滑塊通過銷軸固定在撥叉上，并能在撥叉的槽內滑動，箱體推桿上端旋入到滑塊的內螺紋通孔另一端內，所述箱體推桿下端穿過后箱蓋。

所述彈簧組件包括小彈簧、大彈簧，所述小彈簧置于導向管內孔中，所述大彈簧套裝于導向管上。

所述導向桿穿過無油軸承，固定到前箱蓋和后箱蓋上。所述第一推桿、第二推桿處設計有導向結構。

所述箱體采用對稱結構設計，通過撥叉的中心花鍵孔與閥傳動軸的正、反連接，實現執(zhí)行機構的正、反作用形式，即實現了閥門順關逆開或順開逆關的功能。

所述后箱蓋上安裝限位座，所述限位座端部安裝限位桿。所述箱體推桿伸入到限位座內，并通過限位桿進行限位。