氣動(dòng)氣門的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣動(dòng)氣門，包括：上缸套、下缸套、氣門及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。上缸套上設(shè)有進(jìn)氣口，下缸套與上缸套連接在一起，并與上缸套一起在內(nèi)部形成腔室，下缸套上設(shè)有出氣口，且下缸套的下端部具有開口；氣門包括氣門桿和氣門頭部，氣門桿穿過開口并伸入到腔室內(nèi)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括彈簧、活塞和固定機(jī)構(gòu)，彈簧套在氣門桿上，活塞設(shè)在氣門桿的端部，活塞的直徑與腔室的直徑相等，固定機(jī)構(gòu)將活塞固定在氣門桿的端部上。本發(fā)明的氣動(dòng)氣門裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本低。同時(shí)本發(fā)明采用高壓氣體為動(dòng)力源，使用過程中容易控制。
【專利說明】氣動(dòng)氣門

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣門機(jī)構(gòu)領(lǐng)域；尤其是一種可用于蒸汽馬達(dá)配氣機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)氣門。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的氣門驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要有兩種，機(jī)械式、電磁式。機(jī)械式主要應(yīng)用在傳統(tǒng)的凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)中，凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)通過凸輪軸上的進(jìn)、排氣凸輪來驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的進(jìn)、排氣門，實(shí)現(xiàn)進(jìn)、排氣門的打開和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣。電磁式主要通過給電磁線圈通電，產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場力來吸引氣門上永磁鐵；通過控制電流的流通與中斷來控制氣門的開啟和關(guān)閉。
[0003]這些機(jī)構(gòu)可靠性相對好，能夠承受較大沖擊力，但是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，零部件較多，安裝不方便且成本較高。
[0004]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種氣動(dòng)氣門，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的上述的缺點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種氣動(dòng)氣門，包括:上缸套，上缸套設(shè)有進(jìn)氣口，下缸套，其與上缸套連接在一起，并與上缸套一起在內(nèi)部形成腔室，下缸套上設(shè)有出氣口，且下缸套的下端部具有開口 ；氣門，包括氣門桿和氣門頭部，所述氣門桿穿過開口并伸入到腔室內(nèi)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括彈簧、活塞和固定機(jī)構(gòu)，彈簧套在氣門桿上，所述活塞套設(shè)在氣門桿的端部，活塞的直徑與腔室的直徑相等，固定機(jī)構(gòu)將活塞固定在所述氣門桿的端部上。
[0007]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，氣動(dòng)氣門還包括平墊，平墊套設(shè)在氣門桿上。
[0008]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，活塞為中心具有開孔的環(huán)狀活塞，且氣門桿在靠近端部處有平臺。
[0009]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，氣門桿的端部包括圓柱體段和螺紋段，活塞套設(shè)在圓柱體段上且活塞的開孔的直徑小于氣門桿的直徑。
[0010]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，固定機(jī)構(gòu)為螺母，螺母擰入到螺紋端內(nèi)以將活塞固定于圓柱體段上。
[0011]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，活塞為膜片式活塞，其材質(zhì)為45號鋼。
[0012]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，腔室、開口、活塞的外圓面以及氣門桿上均設(shè)有減磨涂層O
[0013]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，減磨涂層為類金剛石涂層。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:1、本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本低。2、本發(fā)明裝置提出了一種新的氣門機(jī)構(gòu)，采用高壓氣體為動(dòng)力源，使用過程中容易控制。3、本發(fā)明裝置比機(jī)械式、電磁式和液壓式的控制要求低，加工簡單，零部件少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的立體圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的剖視圖。
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的上缸套的剖視圖。
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的下缸套的剖視圖。
[0019]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的氣門的立體圖。
[0020]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的活塞的立體圖。
[0021]主要附圖標(biāo)記說明:
[0022]1-上缸套，11-進(jìn)氣口、12-氣腔、13-內(nèi)螺紋、14-第一殼體；2_下缸套，21-開口、22-內(nèi)腔、23-出氣口、24-外螺紋、25-第二殼體；3_氣門，31-氣門頭部、32-氣門桿、33-平臺、34-端部；4_平墊，5-彈簧，6-活塞，61-開孔、62-外圓面，7-螺母。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0024]除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0025]本發(fā)明的氣動(dòng)氣門主要用于采用無凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)的蒸汽馬達(dá)中；通過氣體來控制氣門的開啟和關(guān)閉。
[0026]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的立體圖，圖2為根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的剖視圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的氣動(dòng)氣門主要包括上缸套1、下缸套2、氣門3、平墊4、彈簧5、活塞6和固定機(jī)構(gòu)。
[0027]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的上缸套的剖視圖。請同時(shí)參考圖1、圖2和圖3。如圖所示，上缸套I為圓柱體形狀，包括:進(jìn)氣口 11、氣腔12、內(nèi)螺紋13和第一殼體14。上缸套I的內(nèi)部加工有一個(gè)貫穿的第一階梯孔，其中，靠近該階梯孔頂端的小孔為進(jìn)氣口 11，其內(nèi)徑最小，與進(jìn)氣口 11相連通的大孔為氣腔12，氣腔12的內(nèi)徑大于進(jìn)氣口 11的內(nèi)徑；在氣腔12的末端，也即遠(yuǎn)離進(jìn)氣口 11的一端加工有內(nèi)螺紋13 ;上缸套I加工之后的部分為第一殼體14。
[0028]圖4為根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的下缸套的剖視圖。請同時(shí)參考圖1、圖2和圖4。如圖所示，下缸套2為圓柱體形狀，包括:開口 21、內(nèi)腔22、出氣口 23、外螺紋24、第二殼體25。下缸套2的內(nèi)部加工有一個(gè)貫穿的第二階梯孔，其中，上端的大孔為內(nèi)腔22，下端的小孔為開口 21，內(nèi)腔22的內(nèi)徑大于開口 21的內(nèi)徑；出氣口 23為螺紋孔，加工在內(nèi)腔22靠近開口 21的一側(cè)的側(cè)壁上，該螺紋孔的軸線與階梯孔的軸線垂直相交。安裝及工作過程中，出氣口 23用來釋放出內(nèi)腔22的氣體，同樣該出氣口 23可外接氣壓表來測量內(nèi)腔22的壓力，同時(shí)用來判斷活塞6與上缸套I的氣腔12之間的密封性。下缸套2加工之后的部分為第二殼體25，在第二殼體25的末端加工有外螺紋24。請同時(shí)參考圖3，安裝及工作過程中，上缸套I上的內(nèi)螺紋13和下缸套2上的外螺紋24構(gòu)成螺紋副，用來通過螺紋連接將上缸套I和下缸套2固定連接在一起，連接后的氣腔12和內(nèi)腔22 —起形成腔室。
[0029]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的氣門的立體圖。請同時(shí)參考圖1、圖2和圖5。如圖所示，氣門3包括:氣門頭部31、氣門桿32、端部34。氣門頭部31的形狀可為圓形或方形，但其并不局限于此；氣門桿32為光滑圓桿，該圓桿可穿過開口 21并伸入到腔室內(nèi)，氣門桿32在靠近端部34的位置加工有平臺33，平臺33主要在安裝過程中起夾緊定位作用；端部34包括圓柱體段和螺紋段，其中靠近氣門桿32 —端為圓柱體段，遠(yuǎn)離氣門桿32的一端，即氣門3的最頂端為螺紋段。請同時(shí)再參考圖2和圖4，下缸套2上的開口 21的內(nèi)徑與氣門3的氣門桿32的外徑相同，安裝過程中，將氣門3裝入開口 21之后，兩者形成間隙配合，同時(shí)開口 21對氣門桿32起導(dǎo)向作用。
[0030]圖6為根據(jù)本發(fā)明的一種氣動(dòng)氣門的活塞的立體圖。請同時(shí)參考圖1、圖2圖5和圖6。如圖所示，活塞6優(yōu)選為膜片式活塞，其整體為圓柱體形狀，材質(zhì)為45號鋼加工或者高強(qiáng)度工程塑料，活塞6的中間加工有開孔61，外圓面為62。其中，活塞的開孔的直徑小于氣門桿的直徑，且氣門3的端部34上的圓柱體段的外徑與活塞6上的開孔61的內(nèi)徑相同，兩者形成間隙配合；同時(shí)，圓柱體段的長度略小于開孔61的厚度，以確保作為固定機(jī)構(gòu)的螺母7能夠鎖緊活塞6，從而將活塞6固定在氣門桿32上。氣門3的端部34上的螺紋段與螺母7構(gòu)成螺紋副，通過螺母7將活塞6鎖緊固定在氣門桿32上。此外，活塞6的外徑與氣腔12的內(nèi)徑相同，兩者配對之后能夠形成較好的密封效果。
[0031]請同時(shí)參考圖1至圖6，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括彈簧5、活塞6和固定機(jī)構(gòu)。彈簧5套在氣門桿32上，彈簧5的外徑略小于下缸套2的內(nèi)腔22的內(nèi)徑，彈簧5的內(nèi)徑略大于氣門3的氣門桿32的外徑?；钊?設(shè)在氣門桿32的端部，活塞6的直徑與腔室的直徑相等，固定機(jī)構(gòu)將活塞6固定在氣門桿32的端部上。固定機(jī)構(gòu)優(yōu)選為螺母7。氣動(dòng)氣門還包括平墊4，其內(nèi)徑略大于氣門3的氣門桿32的外徑，外徑略小于下缸套2的內(nèi)腔22的內(nèi)徑，這樣可保證氣門桿32穿過平墊4，將平墊4套設(shè)在氣門桿32上，并裝配至下缸套2中。
[0032]上述上缸套I的氣腔12、下缸套2的開口 21、活塞6的外圓面62、氣門3的氣門桿32上均設(shè)計(jì)了減磨涂層，優(yōu)選使用類金剛石涂層(DLC涂層)。
[0033]安裝及工作過程中，請同時(shí)參考圖1至圖6，首先將氣門3通過下缸套2上的開口21裝入下缸套2中；然后依次將平墊4、彈簧5通過氣門3的端部34裝在氣門3上；緊接著將活塞6裝在氣門3的端部34上，并用螺母7鎖緊。其次，將活塞6從氣腔12慢慢裝入上缸套I中，然后將上缸套1、下缸套2通過內(nèi)螺紋13和外螺紋24構(gòu)成的螺紋副連接在一起鎖緊。安裝完成之后，從上缸套I的進(jìn)氣口 11進(jìn)入高壓氣體到氣腔12，氣腔12中氣體的壓力作用在活塞6上，活塞6將壓力傳給彈簧5，彈簧5受到壓力之后，產(chǎn)生收縮，高度變小，此時(shí)活塞6將向下移動(dòng)，同步的，氣門3跟隨活塞6 —起向下移動(dòng)。當(dāng)氣腔12中的氣體壓力減小或消失之后，彈簧5將逐步復(fù)原，慢慢向上頂起活塞6，此時(shí)活塞6和氣門3將一起向上移動(dòng)。
[0034]通過上述可知，通過調(diào)節(jié)氣腔12中氣體的壓力大小即可控制氣門3的上下位移，從而實(shí)現(xiàn)氣門的開啟和關(guān)閉，即實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)氣門。
[0035]前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述氣動(dòng)氣門包括: 上缸套，所述上缸套設(shè)有進(jìn)氣口， 下缸套，其與所述上缸套連接在一起，并與所述上缸套一起在內(nèi)部形成腔室，所述下缸套上設(shè)有出氣口，且所述下缸套的下端部具有開口 ； 氣門，其包括氣門桿和氣門頭部，所述氣門桿穿過所述開口并伸入到所述腔室內(nèi)； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括彈簧、活塞和固定機(jī)構(gòu)，所述彈簧套在所述氣門桿上，所述活塞套設(shè)在所述氣門桿的端部，所述活塞的直徑與所述腔室的直徑相等，所述固定機(jī)構(gòu)將所述活塞固定在所述氣門桿的所述端部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述氣動(dòng)氣門還包括平墊，所述平墊套設(shè)在所述氣門桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述活塞為中心具有開孔的環(huán)狀活塞，且所述氣門桿在靠近所述端部設(shè)有平臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述氣門桿的端部包括圓柱體段和螺紋段，所述活塞套設(shè)在所述圓柱體段上且所述活塞的開孔的直徑小于所述氣門桿的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4述的氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述固定機(jī)構(gòu)為螺母，所述螺母擰入到所述螺紋端內(nèi)以將所述活塞固定于所述圓柱體段上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述活塞為膜片式活塞，其材質(zhì)為45號鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述腔室、所述開口、所述活塞的外圓面以及所述氣門桿上均設(shè)有減磨涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣動(dòng)氣門，其特征在于，所述減磨涂層為類金剛石涂層。
【文檔編號】F01L13/00GK104481627SQ201410745427
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】舒正龍, 唐生態(tài), 侯升, 秦川, 石凱 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司