一种气动执行器的制作方法

本发明涉及一种气动执行器，属于阀门执行器领域。

背景技术：

1、执行器在阀门领域中是阀门不可缺少的部件之一，是用来驱动阀门启闭或用来调节阀门开度的执行装置。执行装置按照驱动方式主要分为自动和手动两种，现有技术中的自动执行装置主要由气动驱动，也叫做气动执行器、气动执行机构或气动装置，不过一般通俗的称之为气动头。

2、气动执行器的驱动原理主要是通过活塞将缸体的内腔分成多个驱动腔，通过驱动腔的压力作用于活塞从而用于驱动活塞移动来达到驱动的目的。现有的气动执行器一般为单作用气动执行器，最小输出扭矩约为双作用输出扭矩的40％，可以得出单作用和双作用输出扭矩相差较大，并且在现场工况下，无法通过增加或取消弹簧来实现单作用和双作用之间的转换，若需要实现相同的扭矩输出，则需要更大规格的单作用气动执行器，在执行器工作时，单作用执行器的弹簧始终处于压缩往复状态，存在疲劳损耗，在长时间的作用下容易产生故障等情况，不利于正常生产使用。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种气动执行器。

2、一种气动执行器，包括气源、电磁阀和主缸体，所述主缸体内设有齿轮轴和分置于齿轮轴两端与其通过齿条啮合连接的连接塞体，两个所述连接塞体与齿轮轴密封形成第一气室，所述连接塞体两端对称设有执行部件，所述执行部件包括与连接塞体形成第二气室的第一活塞，所述第一活塞顶部连接有第二活塞，所述第一活塞和第二活塞之间形成第三气室，所述第二活塞上连接有调节弹簧组，所述调节弹簧组另一端固定于主缸体上与第二活塞形成第四气室，所述第二气室和第三气室均连接有与气源连通的气孔，通过气孔进出气联动控制弹簧的压缩状态以切换气动执行器的启闭状态，通过第一活塞、第二活塞配合调节弹簧组，能够在相同型号规格的执行器型号下，实现单作用执行器的输出扭矩和双作用近似，甚至更大，在使用时调节弹簧组处于压缩位置，极大地减少了疲劳损耗，提高了执行器的使用寿命，执行器能够在单作用和双作用之间相互转换，不需要额外安装弹簧等零部件，可对原有的执行器进行改造，并且实现标准化生产。

3、进一步的，所述第一气室连接有第一气孔，所述第二气室连接有第二气孔，所述第三气室连接有第三气孔，所述第四气室连接有第四气孔，控制各个气孔对相应气室的通气和放气，实现执行器的启闭。

4、优选的，第二气孔和第三气孔均连通齿轮轴两侧的对应气室，使得每个所述气室同步开启和关闭。

5、进一步的，所述第四气孔为与外部连通的排气孔。

6、优选的，所述调节弹簧组包括对称设于第二活塞两侧的第一固定柱，所述第一固定柱上套设有调节弹簧，所述调节弹簧另一端固定在设置于主缸体上的第二固定柱，所述第一固定柱和第二固定柱之间通过滑动杆连接，增加设置的调节弹簧将单作用和双作用同时结合在一个执行器上。

7、进一步的，所述第一活塞和第二活塞之间通过固定在连接塞体上的活塞杆连接，所述活塞杆端部设有第一安装槽，所述第二活塞设于第一安装槽内，能够固定第二活塞的位置。

8、优选的，所述第一活塞和第二活塞之间还设有第三活塞和第四活塞，所述第一活塞和第三活塞之间形成第五气室，所述第三活塞和第四活塞形成第六气室，所述所述第五气室、第六气室和第七气室之间分别连通有第五气孔和第六气孔，在第一活塞、第二活塞的基础上再次增加两个活塞，即增加气室的数量，能够增加执行器的输出扭矩，使用效果更好。

9、进一步的，所述第五气孔与气源连接，所述第六气孔为与外部连通的排气孔。

10、进一步的，活塞杆上还设有第二安装槽，所述第三活塞安装于第二安装槽中，用于固定第三活塞的位置。

11、优选的，所述气源与电磁阀之间设有过滤减压阀。

12、本发明的有益效果如下：通过第一活塞、第二活塞和调节弹簧组，能够在相同型号规格的执行器型号下，实现单作用执行器的输出扭矩和双作用近似，甚至更大，在使用时调节弹簧组处于压缩位置，极大地减少了疲劳损耗，提高了执行器的使用寿命，执行器能够在单作用和双作用之间相互转换，不需要额外安装弹簧等零部件，可对原有的执行器进行改造，并且实现标准化生产。

技术特征：

1.一种气动执行器，其特征在于：包括气源、电磁阀和主缸体，所述主缸体内设有齿轮轴和分置于齿轮轴两端与其通过齿条啮合连接的连接塞体，两个所述连接塞体与齿轮轴密封形成第一气室，所述连接塞体两端对称设有执行部件，所述执行部件包括与连接塞体形成第二气室的第一活塞，所述第一活塞顶部连接有第二活塞，所述第一活塞和第二活塞之间形成第三气室，所述第二活塞上连接有调节弹簧组，所述调节弹簧组另一端固定于主缸体上与第二活塞形成第四气室，所述第二气室和第三气室均连接有与气源连通的气孔，通过各个气孔进出气联动控制弹簧的压缩状态以切换气动执行器的启闭状态。

2.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于：所述第一气室连接有第一气孔，所述第二气室连接有第二气孔，所述第三气室连接有第三气孔，所述第四气室连接有第四气孔。

3.如权利要求2所述的气动执行器，其特征在于：第二气孔和第三气孔均连通齿轮轴两侧的对应气室，使得每个所述气室同步开启和关闭。

4.如权利要求2所述的气动执行器，其特征在于：所述第四气孔为与外部连通的排气孔。

5.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于：所述调节弹簧组包括对称设于第二活塞两侧的第一固定柱，所述第一固定柱上套设有调节弹簧，所述调节弹簧另一端固定在设置于主缸体上的第二固定柱，所述第一固定柱和第二固定柱之间通过滑动杆连接。

6.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于：所述第一活塞和第二活塞之间通过固定在连接塞体上的活塞杆连接，所述活塞杆端部设有第一安装槽，所述第二活塞设于第一安装槽内。

7.如权利要求1或6所述的气动执行器，其特征在于：所述第一活塞和第二活塞之间还设有第三活塞和第四活塞，所述第一活塞和第三活塞之间形成第五气室，所述第三活塞和第四活塞形成第六气室，所述所述第五气室、第六气室和第七气室之间分别连通有第五气孔和第六气孔。

8.如权利要求7所述的气动执行器，其特征在于：所述第五气孔与气源连接，所述第六气孔为与外部连通的排气孔。

9.如权利要求7所述的气动执行器，其特征在于：活塞杆上还设有第二安装槽，所述第三活塞安装于第二安装槽中。

10.如权利要求1所述的气动执行器，其特征在于：所述气源与电磁阀之间设有过滤减压阀。

技术总结
一种气动执行器，包括气源、电磁阀和主缸体，主缸体内设有齿轮轴和分置于齿轮轴两端与其通过齿条啮合连接的连接塞体，两个连接塞体与齿轮轴密封形成第一气室，连接塞体两端对称设有执行部件，执行部件包括与连接塞体形成第二气室的第一活塞，第一活塞顶部连接有第二活塞，第一活塞和第二活塞之间形成第三气室，第二活塞上连接有调节弹簧组，调节弹簧组另一端固定于主缸体上与第二活塞形成第四气室，第二气室和第三气室均连接有与气源连通的气孔，通过进出气联动控制弹簧的压缩状态以切换气动执行器的启闭状态，通过第一活塞、第二活塞配合调节弹簧组，能够在相同型号规格的执行器型号下，实现单作用执行器的输出扭矩和双作用近似，甚至更大。

技术研发人员：陈久恩,陈聪
受保护的技术使用者：浙江博恩自控阀门有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6