本實(shí)用新型涉及一種新型帶緩沖結(jié)構(gòu)的閥門氣動(dòng)執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

閥門氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有清潔、輕便、操作速度快及對(duì)公用工程依賴較少的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于石油化工、冶金等閥門驅(qū)動(dòng)上面。通過閥門氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)閥門的輸出軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，用于如球閥、蝶閥、旋塞閥等回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門時(shí)，活塞與齒條作為一個(gè)整體，推動(dòng)帶有齒輪的輸出軸做90°回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。用于截止閥、閘閥等直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的閥門時(shí)，活塞與作為輸出軸的活塞桿相連，在活塞的兩側(cè)形成兩個(gè)密封腔室，腔室中的壓縮空氣推動(dòng)活塞及活塞桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

由于氣動(dòng)力學(xué)的特性幾乎所有的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)均不能設(shè)置啟閉緩沖系統(tǒng)，其在運(yùn)動(dòng)中常常產(chǎn)生較大的沖擊，對(duì)閥門密封及介質(zhì)水錘作用明顯，這樣的操作效果往往使閥門的壽命降低并增加管道震動(dòng)應(yīng)力。因此亟需一種帶有緩沖的閥門氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以解決了高速?zèng)_擊的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理、啟閉緩沖效果好、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便的新型帶緩沖結(jié)構(gòu)的閥門氣動(dòng)執(zhí)行器。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種新型帶緩沖結(jié)構(gòu)的閥門氣動(dòng)執(zhí)行器，它包括液壓緩沖器、輸出軸、缸體、設(shè)置于缸體兩端的左缸蓋和右缸蓋、設(shè)置于缸體內(nèi)的活塞I和活塞II，活塞I與左缸蓋之間形成有腔室a，兩個(gè)活塞之間形成有腔室b，腔室b中設(shè)置有齒條I和齒條II，齒條I固定于活塞I端面上，齒條II固定于活塞II端面上，齒條I與齒條II之間嚙合有齒輪，齒輪安裝于輸出軸上，活塞II與右缸蓋之間形成有腔室c，所述的液壓緩沖器包括外殼、可調(diào)閥芯、設(shè)置于外殼內(nèi)的緩沖柱塞、設(shè)置于外殼兩側(cè)的密封蓋A和密封蓋B，緩沖柱塞的端面上連接有貫穿密封蓋A的緩沖頭，可調(diào)閥芯固定于密封蓋B上且與緩沖柱塞相對(duì)立設(shè)置，可調(diào)閥芯上套有可沿可調(diào)閥芯移動(dòng)、抵壓于緩沖柱塞端面上的壓蓋，壓蓋與密封蓋B之間抵壓有彈簧A，可調(diào)閥芯的柱面上安裝有位于壓蓋內(nèi)的密封圈，可調(diào)閥芯的柱面上還開設(shè)有沿閥芯長度方向設(shè)置的螺旋形通道，可調(diào)閥芯上還設(shè)置有位于螺旋形通道右側(cè)的油道，壓蓋、外殼和密封蓋B之間形成有第一油壓腔，緩沖柱塞、外殼和密封蓋A之間形成有第二油壓腔，緩沖柱塞內(nèi)設(shè)置有第三油壓腔，第三油壓腔內(nèi)抵壓有位于緩沖頭和可調(diào)閥芯之間的彈簧B，緩沖頭上設(shè)置有連通第二油壓腔和第三油壓腔的小孔，所述的油道連通第一油壓腔和第三油壓腔，油道連通第一油壓腔和第三油壓腔，油道上設(shè)置有單向閥；所述的齒條I、齒條II、左缸蓋和右缸蓋上均設(shè)置有液壓緩沖器，位于齒條I上的液壓緩沖器的緩沖頭朝向活塞II設(shè)置，位于齒條II上的液壓緩沖器的緩沖頭朝向活塞I設(shè)置，位于左缸蓋上的液壓緩沖器的緩沖頭朝向活塞I設(shè)置，位于右缸蓋上的液壓緩沖器的緩沖頭朝向活塞II設(shè)置。

所述的密封圈為O型密封圈。

所述的輸出軸垂直于缸體設(shè)置。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）本實(shí)用新型通過在設(shè)置于活塞或缸蓋上的液壓緩沖器，實(shí)現(xiàn)了在其運(yùn)動(dòng)末端的能量緩沖，減小活塞與缸蓋之間的硬碰撞，同時(shí)使其所驅(qū)動(dòng)的閥門的啟閉件的運(yùn)動(dòng)沖擊得以減小；（2）液壓緩沖器，可以依據(jù)所需要緩沖的質(zhì)量及運(yùn)動(dòng)慣量的大小對(duì)緩沖進(jìn)行調(diào)節(jié)；（3）液壓緩沖器，可以實(shí)現(xiàn)不同緩沖效果的配對(duì)，以實(shí)現(xiàn)啟閉方向不同的緩沖效果，更能有效的保護(hù)其所驅(qū)動(dòng)的閥門；（4）液壓緩沖器，采用獨(dú)立液壓緩沖，在緩沖的末端不會(huì)造成執(zhí)行器的輸出力的減小，保持的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的有效輸出力；（5）液壓緩沖器，配有獨(dú)立的內(nèi)部供油系統(tǒng)，其用于緩沖的液壓油在內(nèi)部循環(huán)運(yùn)動(dòng)，不產(chǎn)生額外的共用消耗。

附圖說明

圖1 為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為液壓緩沖器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-液壓緩沖器，2-輸出軸，3-缸體，4-左缸蓋，5-右缸蓋，6-活塞I，7-活塞II，8-腔室a，9-腔室b，10-齒條I，11-齒條II，12-齒輪，13-腔室c，14-外殼，15-可調(diào)閥芯，16-緩沖柱塞，17-密封蓋A，18-密封蓋B，19-緩沖頭，20-壓蓋，21-彈簧A，22-密封圈，23-螺旋形通道，24-油道，25-第一油壓腔，26-第二油壓腔，27-第三油壓腔，28-彈簧B，29-小孔，30-單向閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述：

如圖1~2所示，一種新型帶緩沖結(jié)構(gòu)的閥門氣動(dòng)執(zhí)行器，它包括液壓緩沖器1、輸出軸2、缸體3、設(shè)置于缸體3兩端的左缸蓋4和右缸蓋5、設(shè)置于缸體3內(nèi)的活塞I6和活塞II7，活塞I6與左缸蓋4之間形成有腔室a8，兩個(gè)活塞之間形成有腔室b9，腔室b9中設(shè)置有齒條I10和齒條II11，齒條I10固定于活塞I6端面上，齒條II11固定于活塞II7端面上，齒條I10與齒條II11之間嚙合有齒輪12，齒輪12安裝于輸出軸2上，輸出軸2垂直于缸體3設(shè)置，活塞II7與右缸蓋5之間形成有腔室c13。

所述的液壓緩沖器1包括外殼14、可調(diào)閥芯15、設(shè)置于外殼14內(nèi)的緩沖柱塞16、設(shè)置于外殼14兩側(cè)的密封蓋A17和密封蓋B18，緩沖柱塞16的端面上連接有貫穿密封蓋A17的緩沖頭19，可調(diào)閥芯15固定于密封蓋B18上且與緩沖柱塞16相對(duì)立設(shè)置，可調(diào)閥芯15上套有可沿可調(diào)閥芯15移動(dòng)、抵壓于緩沖柱塞16端面上的壓蓋20，壓蓋20與密封蓋B18之間抵壓有彈簧A21，可調(diào)閥芯15的柱面上安裝有位于壓蓋20內(nèi)的密封圈22，密封圈22為O型密封圈，可調(diào)閥芯15的柱面上還開設(shè)有沿閥芯長度方向設(shè)置的螺旋形通道23，可調(diào)閥芯15上還設(shè)置有位于螺旋形通道23右側(cè)的油道24，壓蓋20、外殼14和密封蓋B18之間形成有第一油壓腔25，緩沖柱塞16、外殼14和密封蓋A17之間形成有第二油壓腔26，緩沖柱塞16內(nèi)設(shè)置有第三油壓腔27，第三油壓腔27內(nèi)抵壓有位于緩沖頭19和可調(diào)閥芯15之間的彈簧B28，緩沖頭19上設(shè)置有連通第二油壓腔26和第三油壓腔27的小孔29，所述的油道24連通第一油壓腔25和第三油壓腔27，油道24連通第一油壓腔25和第三油壓腔27，油道24上設(shè)置有單向閥30。

所述的齒條I10、齒條II、左缸蓋4和右缸蓋5上均設(shè)置有液壓緩沖器1，位于齒條I10上的液壓緩沖器1的緩沖頭19朝向活塞II7設(shè)置，位于齒條II11上的液壓緩沖器1的緩沖頭19朝向活塞I6設(shè)置，位于左缸蓋4上的液壓緩沖器1的緩沖頭19朝向活塞I6設(shè)置，位于右缸蓋5上的液壓緩沖器1的緩沖頭19朝向活塞II7設(shè)置。

液壓緩沖器的工作原理為：當(dāng)需要緩沖的活塞觸及緩沖頭19時(shí)，緩沖柱塞16受壓向右運(yùn)動(dòng)，緩沖柱塞16擠壓第一油壓腔25，使第一油壓腔25體積變小，同時(shí)第二油壓腔26體積變大，壓蓋20向右移動(dòng)并與密封圈22分離，第一油壓腔25內(nèi)的液壓油順次通過可調(diào)閥芯15上的螺旋形通道23、第三油壓腔27和小孔29流入第二油壓腔26，此時(shí)活塞能量通過擠壓第一油壓腔25的液壓油形成緩沖能量，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)減少，最終使活塞的速度降為零，實(shí)現(xiàn)活塞緩沖。此外可通過調(diào)節(jié)可調(diào)閥芯15左右的距離，來調(diào)整螺旋形通道23的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)緩沖效果的目的。當(dāng)活塞離開緩沖柱塞16時(shí)，彈簧A21和彈簧B28均復(fù)位，緩沖柱塞16在彈簧B28彈簧恢復(fù)力的作用下向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)第二油壓腔26內(nèi)的液壓油順次經(jīng)小孔29、第三油壓腔27、單向閥30、油道24且返回到第一油壓腔25內(nèi)，以準(zhǔn)備下一次緩沖。

本實(shí)用新型的過程為：當(dāng)向腔室a8和腔室c13內(nèi)通入高壓氣體時(shí)，兩個(gè)活塞做相對(duì)立的運(yùn)動(dòng)，活塞帶動(dòng)齒條做直線運(yùn)動(dòng)，齒條驅(qū)動(dòng)輸出軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩活塞快要接觸時(shí)，位于齒條I10上的液壓緩沖器1的緩沖頭19碰觸到活塞II7端面，從而實(shí)現(xiàn)活塞I6的緩沖，同時(shí)位于齒條II11上的液壓緩沖器1的緩沖頭19碰觸到活塞I6端面，從而實(shí)現(xiàn)活塞II7的緩沖；

當(dāng)向腔室b9內(nèi)通入高壓氣體時(shí)，兩個(gè)活塞做相反方向運(yùn)動(dòng)，齒條驅(qū)動(dòng)輸出軸2做反向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)活塞I6快要接近左缸蓋4時(shí)，活塞I6的左端面碰觸位于左缸蓋4上的液壓緩沖器1的緩沖頭19，實(shí)現(xiàn)活塞I6的緩沖；當(dāng)活塞II7快要接近右缸蓋5時(shí)，活塞II7的右端面碰觸位于右缸蓋5上的液壓緩沖器1的緩沖頭19，實(shí)現(xiàn)活塞II7的緩沖，因此具有啟閉緩沖效果好，安全可靠的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型中獨(dú)立液壓緩沖器可以只設(shè)置于氣缸的關(guān)位或者開位，也可以依據(jù)所緩沖的能量大小設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)組合的形式，這些緩沖器安裝的變形形式也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型中的獨(dú)立液壓緩沖器不局限于回轉(zhuǎn)氣缸結(jié)構(gòu)形式和直線往復(fù)結(jié)構(gòu)。