[發明專利]一種氣動放大器

在審

• 申請號: 202010619880.6
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111649017A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 宋繼忠;劉能建;伍友武;吳偉榮
• 申請（專利權）人: 蘇州鷹創智能科技有限公司
• 主分類號: F15B3/00
• 分類號: F15B3/00;F15B13/12;F15B13/16;F15B21/00;F16K31/165
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 諸世躍

本發明揭示了一種氣動放大器，其包括殼體；形成在殼體內的輸入腔室、第一氣源腔室、第二氣源腔室、第三氣源腔室、第一進氣腔室、第二進氣腔室；與所述殼體可旋轉連接的杠桿；所述輸入腔室設置有第一隔膜，所述第一氣源腔室設置有與第二隔膜，所述第一隔膜和所述第二隔膜分別連接于所述杠桿兩端，所述第一隔膜根據通入所述輸入腔室內的輸入氣壓變化而發生位移，并驅動所述杠桿轉動；所述杠桿能夠根據輸入氣壓的變化驅動第一閥桿封閉所述第一排氣通道或所述第一進氣通道；或者驅動所述第二閥桿封閉所述第二排氣通道或所述第二進氣通道。本氣動放大器能夠對氣源壓力波動做出補償，輸出一致性好，能更快的對輸入氣壓做出反應，靈敏度更高。

技術領域

本發明涉及氣動技術，特別涉及一種氣動放大器。

背景技術

閥門定位器是調節閥的主要附件，通常與氣動調節閥配套使用，它接受調節器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調節閥，當調節閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統。

氣動放大器是閥門定位器的重要部件，其用于將氣壓控制信號(輸入氣壓)Pn放大作為輸出氣壓信號(輸出氣壓)Po輸出給調節閥，從而驅動調節閥的閥桿動作。

目前，氣動放大器通常分為單動型氣動放大器和雙動型氣動放大器，單動型氣動放大器是指對于一個輸入氣壓Pn輸出一個輸出氣壓Po的氣動放大器，雙動型氣動放大器是指對于一個輸入氣壓Pn輸出兩個輸出氣壓Po1、Po2的氣動放大器。雙動型氣動放大器具有兩個輸出端口，在使調節閥正作用動作的情況下，第一端口的輸出氣壓Po1比第二端口的輸出氣壓Po2氣壓高；反之，在使調節閥反作用動作時，第二端口的輸出氣壓Po2比第一端口的輸出氣壓Po1高。

圖6示出了一種現有技術中的雙動型氣動放大器，在該氣動放大器中，供給氣壓Ps通過氣管為左進氣腔室1、右進氣腔室10、中進氣腔室11供氣，隔膜腔室12用于通入輸入氣壓Pn(噴嘴背壓)，如圖7所示，左輸出腔室13和右輸出腔室14分別與調節閥100的上腔101和下腔102相連通。

當輸入氣壓Pn增大時，驅動桿15向左移動，使左放氣閥口16閉合，左進氣閥口17打開，供給氣壓Ps自左進氣腔室1經過左進氣閥口17進入左輸出腔室13內從而驅動調節閥動作；同時右放氣閥口18打開，右進氣閥口19閉合，調節閥排出的氣體經右放氣閥口18后從驅動桿15內的閥桿排氣孔15a排出。

同樣的，當輸入氣壓Pn減小時，氣動放大器的動作過程與輸入氣壓Pn增加時相反，其將驅使調節閥反向動作。

現有技術中的氣動放大器的缺陷在于，首先，現有的氣動放大器由輸入氣壓Pn和供給氣壓Ps共同平衡驅動桿15，在氣源波動時，供給氣壓Ps發生變化，氣源增量不能有效平衡，會導致驅動桿動作，從而影響調節閥的可靠運行，其受氣源波動的影響大；第二，現有的氣動放大器采用同軸膜片結構，容易存在正推、反推間隙，在不同的氣壓下其響應速度不同，會產生不同的滯后和過沖，也呈現不同的放大倍率，控制一致性很難保證；同時，由于在不同氣源壓力值下的隔膜組靜態應力不同，產生的靜態間隙也不同，由調零螺栓105和調零彈簧106調節其零位，不僅調節困難，而且使得兩端彈簧受力不等，使其零位一致性變差；第三，由于氣動放大器內的零部件運動時不可避免的存在摩擦等阻力，因此，通常需要輸入氣壓增加到一定值時才會動作，導致氣動放大器響應慢，靈敏度低，無法快速的執行動作。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的上述缺陷，提供一種氣動放大器，其能夠在氣源波動時進行補償，對調節閥的控制更為穩定。

為實現上述發明目的，本發明提出了一種氣動放大器，其包括：

殼體；

與所述殼體可旋轉連接的杠桿；