本實(shí)用新型涉及一種流量調(diào)節(jié)閥及其執(zhí)行器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的直行程流量調(diào)節(jié)閥一般通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng),氣缸的活塞直接帶動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥的閥桿做直線運(yùn)動(dòng),閥桿運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)閥芯移動(dòng),使流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度變大或者變小,達(dá)到流量調(diào)節(jié)的目的。但是,氣缸的穩(wěn)定性較差,當(dāng)流量調(diào)節(jié)閥在不同開(kāi)度時(shí)而受到不同的流體壓力時(shí),氣缸驅(qū)動(dòng)的可靠性就難以保證,尤其是在管道內(nèi)介質(zhì)流速變化較大時(shí),對(duì)閥門(mén)的沖擊較大,氣缸的活塞直接驅(qū)動(dòng)閥芯時(shí)會(huì)使氣缸在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)頓挫,造成流量調(diào)節(jié)不連續(xù)、不穩(wěn)定的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器,以解決現(xiàn)有的執(zhí)行器流量調(diào)節(jié)不連續(xù)、不穩(wěn)定的問(wèn)題;同時(shí),本實(shí)用新型還提供一種使用上述執(zhí)行器的流量調(diào)節(jié)閥。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器采用如下技術(shù)方案:
技術(shù)方案1:流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器,包括架體以及裝配在架體上的雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸,所述架體上還設(shè)有絲杠螺母機(jī)構(gòu),所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)將活塞桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)的螺母轉(zhuǎn)動(dòng),絲杠螺母機(jī)構(gòu)將螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為絲杠的直線運(yùn)動(dòng),所述絲杠上設(shè)有用于與相應(yīng)閥芯連接并帶動(dòng)閥芯動(dòng)作的連接結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案2:在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上,所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸設(shè)有兩個(gè),兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的軸線相互平行布置在所述齒輪的兩側(cè)且兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸輸出直線動(dòng)作的方向相反。
技術(shù)方案3:在技術(shù)方案2的基礎(chǔ)上,兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿相對(duì)布置且同步伸縮。
技術(shù)方案4:在技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上,所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸為單活塞桿氣缸,所述架體包括密封中空殼體,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪安裝在所述密封中空殼體內(nèi),兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸分別固定在中空殼體相對(duì)側(cè)面上且兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的有桿腔均與中空殼體的內(nèi)腔連通。
技術(shù)方案5:在技術(shù)方案4的基礎(chǔ)上,所述密封中空殼體上設(shè)有供所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿伸出的讓位孔,密封中空殼體上設(shè)有將所述讓位孔密封的護(hù)罩,所述護(hù)罩具有用于供活塞桿伸入的內(nèi)腔。
技術(shù)方案6:在技術(shù)方案1、2、3、4或5的基礎(chǔ)上,所述齒輪止轉(zhuǎn)套裝在所述螺母上。
本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥采用如下技術(shù)方案:
技術(shù)方案1:流量調(diào)節(jié)閥,包括流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器,所述流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器包括架體以及裝配在架體上的雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸,所述架體上還設(shè)有絲杠螺母機(jī)構(gòu),所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)將活塞桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)的螺母轉(zhuǎn)動(dòng),絲杠螺母機(jī)構(gòu)將螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為絲杠的直線運(yùn)動(dòng),所述絲杠上設(shè)有用于與相應(yīng)閥芯連接并帶動(dòng)閥芯動(dòng)作的連接結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案2:在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上,所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸設(shè)有兩個(gè),兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的軸線相互平行布置在所述齒輪的兩側(cè)且兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸輸出直線動(dòng)作的方向相反。
技術(shù)方案3:在技術(shù)方案2的基礎(chǔ)上,兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿相對(duì)布置且同步伸縮。
技術(shù)方案4:在技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上,所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸為單活塞桿氣缸,所述架體包括密封中空殼體,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪安裝在所述密封中空殼體內(nèi),兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸分別固定在中空殼體相對(duì)側(cè)面上且兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的有桿腔均與中空殼體的內(nèi)腔連通。
技術(shù)方案5:在技術(shù)方案4的基礎(chǔ)上,所述密封中空殼體上設(shè)有供所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿伸出的讓位孔,密封中空殼體上設(shè)有將所述讓位孔密封的護(hù)罩,所述護(hù)罩具有用于供活塞桿伸入的內(nèi)腔。
技術(shù)方案6:在技術(shù)方案1、2、3、4或5的基礎(chǔ)上,所述齒輪止轉(zhuǎn)套裝在所述螺母上。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥工作時(shí),流量調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行器的雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)將活塞桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)的螺母轉(zhuǎn)動(dòng),絲杠螺母機(jī)構(gòu)將螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為絲杠的直線運(yùn)動(dòng),絲杠上通過(guò)連接結(jié)構(gòu)與閥芯連接并帶動(dòng)閥芯動(dòng)作,這樣,閥芯就在絲杠的帶動(dòng)下做直線運(yùn)動(dòng),使流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度變大或者變小,實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的目的,由于螺母絲桿機(jī)構(gòu)具有自鎖作用,就避免流體對(duì)閥芯的作用力影響氣缸的活塞的動(dòng)作,避免氣缸出現(xiàn)頓挫,使流量調(diào)節(jié)連續(xù),提高了執(zhí)行器的穩(wěn)定性;
進(jìn)一步的,所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸設(shè)有兩個(gè),兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的輸出的直線動(dòng)作相反且兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的軸線相互平行布置在所述齒輪的兩側(cè),螺母通過(guò)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng),這樣使螺母受力平衡;
進(jìn)一步的,兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿相對(duì)布置且同步伸縮,這樣使執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)緊湊,體積變小;
進(jìn)一步的,所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸為單活塞桿氣缸,所述架體包括密封中空殼體,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪安裝在所述密封中空殼體內(nèi),兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸分別固定在中空殼體相對(duì)側(cè)面上且兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的有桿腔均與中空殼體的內(nèi)腔連通,這樣想密封中空殼體中供氣時(shí)就會(huì)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣缸同時(shí)動(dòng)作,保證兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的同步性;
進(jìn)一步的,所述密封中空殼體上設(shè)有供所述雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿伸出的讓位孔,密封中空殼體上設(shè)有將所述讓位孔密封的護(hù)罩,所述護(hù)罩具有用于供活塞桿伸入的內(nèi)腔,這樣使中空殼體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便;
進(jìn)一步的,所述齒輪止轉(zhuǎn)套裝在所述螺母上,使齒輪與螺母的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性增強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥的實(shí)施例中的流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1沿A-A方向的剖視圖;
附圖中:1、驅(qū)動(dòng)氣缸;2、齒輪齒條機(jī)構(gòu);3、絲杠螺母機(jī)構(gòu);4、保護(hù)罩;5、底座;6、壓蓋;7、中空殼體;8、端蓋;9、頂蓋;11、活塞;12、連接桿;21、活塞桿;22、齒輪;31、螺母;32、閥桿;33、止轉(zhuǎn)鍵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例,如圖1至圖2所示,流量調(diào)節(jié)閥包括流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器,流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器包括架體,架體包括中空殼體8以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸1。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸均為單活塞雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸,驅(qū)動(dòng)氣缸包括缸體1以及導(dǎo)向裝配在缸體中的活塞11,活塞11上固連有連接桿12,活塞桿21的后端通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)固連在連接桿12的前端,活塞桿21上設(shè)有與齒輪22配合的齒,活塞桿21構(gòu)成齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條。驅(qū)動(dòng)氣缸的缸體1的前端固連在中空殼體上并通過(guò)密封圈密封,中空殼體8相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上設(shè)有供齒條12的前端并向前伸出的讓位孔,護(hù)罩4固定在中空殼體上且其內(nèi)腔與讓位孔連通,在護(hù)罩4與中空殼體的連接位置處設(shè)有密封圈,使兩者密封連接,護(hù)罩4的內(nèi)腔供活塞桿伸入,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的有桿腔均與中空殼體的內(nèi)腔連通。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的軸向平行且活塞桿相對(duì)安裝在中空殼體上,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞上的活塞桿21分別處于齒輪22的兩側(cè),兩個(gè)氣缸的其他結(jié)構(gòu)相同,不再詳細(xì)介紹。
中空殼體8的右側(cè)通過(guò)螺栓固定有端蓋8,底座5處于中空殼體的內(nèi)腔中且底座5的右側(cè)與端蓋8的內(nèi)側(cè)擋止配合,絲杠螺母機(jī)構(gòu)3的螺母31前端通過(guò)軸承與底座5的內(nèi)端面轉(zhuǎn)動(dòng)配合,后端插裝在壓蓋6的內(nèi)孔中,并且在螺母31與壓蓋6之間也設(shè)有軸承。頂蓋9固定在中空殼體8的左側(cè)并與壓蓋6左側(cè)的端面擋止配合,這樣螺母13就被夾持固定在頂蓋9和底座5之間。在頂蓋9與中空殼體、端蓋8與中空殼體7以及底座5之間均設(shè)有密封圈,以保證中空殼體的內(nèi)腔構(gòu)成一個(gè)密封的腔室。
螺母31的外周上設(shè)有臺(tái)階,齒輪22套裝在螺母33的外周上并通過(guò)臺(tái)階擋止定位。齒輪22與螺母33通過(guò)對(duì)稱(chēng)設(shè)置在兩者之間的止轉(zhuǎn)鍵33止轉(zhuǎn)配合,閥桿32的左端設(shè)有與螺母33配合的螺紋,為保證傳動(dòng)的可靠性,在本實(shí)施例中閥桿和螺母上的螺紋結(jié)構(gòu)采用梯形螺紋。閥桿從底座上的配合孔中向右側(cè)伸出,并且與底座的配合孔通過(guò)密封圈轉(zhuǎn)動(dòng)密封配合,保證中空殼體的氣密性。閥桿的另一端與相應(yīng)的閥芯連接,以使閥桿動(dòng)作時(shí)能夠帶動(dòng)閥芯動(dòng)作,使流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度變大或者變小,實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器在使用時(shí),向兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞后端的腔室中同時(shí)供氣,兩個(gè)活塞帶動(dòng)齒條同時(shí)向外伸出,齒條與齒輪配合,帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),在齒輪的帶動(dòng)下螺母也發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),在絲杠螺母機(jī)構(gòu)的配合作用下,螺母驅(qū)動(dòng)閥桿沿其軸向發(fā)生移動(dòng),相反的,向中空殼體的內(nèi)腔中供氣就會(huì)使活塞帶動(dòng)齒條后退,并通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)使閥桿向相反的方向上移動(dòng)。這樣,在齒輪齒條機(jī)構(gòu)以及絲杠螺母機(jī)構(gòu)的配合作用下,驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞的大行程的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為小行程的直線運(yùn)動(dòng),促使閥桿移動(dòng)的速度變低,流量調(diào)節(jié)的精度就相應(yīng)增高,同時(shí),由于絲杠螺母機(jī)構(gòu)具有自鎖作用,就避免了流體對(duì)閥芯的作用力影響氣缸的活塞的動(dòng)作,避免氣缸出現(xiàn)頓挫,使流量調(diào)節(jié)過(guò)程連續(xù)。
在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,絲杠螺母機(jī)構(gòu)的螺母通過(guò)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng),這樣使螺母兩側(cè)的受力平衡,避免長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)單邊磨損嚴(yán)重,當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,還可以只設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸;兩個(gè)雙作用驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿相對(duì)布置且同步伸縮,這樣使執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)緊湊,體積變小使整個(gè)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)緊湊,體積變小,在其他實(shí)施例中,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸還可以并列且直線輸出端相向布置,此時(shí)執(zhí)行器工作時(shí)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞的伸縮方向相反;兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的有桿腔通過(guò)中空殼體的內(nèi)腔相互連通,這樣向中空殼體的內(nèi)腔中供氣時(shí)就會(huì)使兩個(gè)氣缸的活塞同時(shí)動(dòng)作,保證兩個(gè)氣缸動(dòng)作的同步性,在其他實(shí)施例中兩個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞前端的內(nèi)腔還可以通過(guò)管路連通,或者直接通過(guò)兩個(gè)氣路分支供氣;兩個(gè)齒條從中空殼體中伸出且中空殼體上設(shè)有護(hù)罩,這樣使中空殼體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,在其他實(shí)施例中,還可以將護(hù)罩與中空殼體一體設(shè)置,此時(shí)兩者之間的密封性能能夠得到很大的保障;閥桿上設(shè)有與螺母配合的螺紋,此時(shí)閥桿構(gòu)成絲杠螺母機(jī)構(gòu)的絲杠,在其他實(shí)施例中,還可以單獨(dú)設(shè)置絲杠,絲杠通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與閥桿連接;齒輪與螺母之間還可以通過(guò)花鍵或者單鍵等結(jié)構(gòu)止轉(zhuǎn)配合。
本實(shí)用新型的流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器的實(shí)施例,所述流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器與上述流量調(diào)節(jié)閥的實(shí)施例中的流量調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)相同,不再贅述。