一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构的制作方法

allin2025-07-16  216


本发明涉及阀门开闭的执行机构,具体为一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构。


背景技术:

1、阀门开闭的执行机构是阀门系统中的关键组成部分,它负责根据控制信号实现阀门的开启、关闭或调节动作。它不仅能够实现阀门的自动化控制,提高生产效率和产品质量,还能够延长设备的使用寿命并降低人工操作的风险。在工业自动化、石油化工、市政建设、自来水系统以及空调通风等领域中,阀门执行机构都得到了广泛的应用。

2、经检索,申请号为cn201910718285.5的专利一种阀门气动执行机构,包括左右两个端盖、缸体密封圈、活塞密封圈、缸体、齿轮轴组件、活塞和两调节螺栓组件,齿轮轴组件安装在缸体中间,两个活塞分别从缸体的两端装入与齿轮轴组件啮合连接,活塞密封圈套接在活塞外壁的o型圈密封槽内,左右两个端盖的内端均安装有缸体密封圈,缸体密封圈与缸体密封,左右两个端盖分别用四个螺栓压紧固定在缸体的两端,两调节螺栓组件安装在缸体的后侧面与齿轮轴组件的调节块配合可调节阀门开启和关闭的程度;有益效果:缸体和端盖及活塞均采用塑料材料注塑成型,零件无需加工且重量比铝合金材料轻大约50%,特别是密封面的公差及粗糙度能保证,生产效率高,制造成本低。

3、当前用于驱动阀门开闭的气动执行机构,一般只配备一个缸筒(其内部只有一个活塞),活塞的移动为单行程,不便于控制活塞在缸筒内部的精确位置,即不便于掌握阀门的精确开合位置,不适用复杂行程的场合;且单活塞的设置,输出的扭矩具有一定的局限性,不适用于高力矩驱动的场合,因此我们需要提出一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,具有双重限位保护机制,确保执行机构在达到预定位置时能够准确停止,避免过位或到位不足的问题;具有大扭矩输出能力,适用于高力矩驱动的场合,同时保持高效率和低噪音,延长了执行机构的使用寿命;具备分段控制的功能,可使得活塞能按照预设的多个位置进行精确控制,实现分段行程,适用于需要复杂行程的场合,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,包括依次设置的辅助缸筒模块、缸筒模块、阀门驱动模块,所述辅助缸筒模块包括同轴设置的前缸盖、中间缸盖、活动安装在前缸盖与中间缸盖之间的辅助活塞,所述缸筒模块包括位于中间缸盖一侧且与中间缸盖同轴设置的后缸盖、活动安装在中间缸盖与后缸盖之间的主活塞,所述辅助活塞的直径大于主活塞的直径;

3、还包括贯穿辅助缸筒模块、缸筒模块、阀门驱动模块的主轴,所述辅助活塞和主活塞均滑动安装在主轴的外壁上;

4、所述阀门驱动模块包括箱体,所述箱体的内部转动安装有用于插接转轴的圆筒,所述圆筒的外壁上焊接有两个对齐设置的曲臂,两个所述曲臂之间活动安装有导向块,所述主轴的底端与导向块连接,所述箱体的侧挡板上安装有用于分摊曲臂与限位螺栓强制接触时碰撞力的开关双限位机构。

5、优选的,所述前缸盖与中间缸盖之间连接有通过螺帽固定的第一连接柱,所述中间缸盖与后缸盖之间连接有通过螺帽固定的第二连接柱,所述第一连接柱和第二连接柱均呈环形等距设置有多个。

6、优选的,所述前缸盖与中间缸盖之间安装有第一防护罩,所述中间缸盖与后缸盖之间安装有第二防护罩,所述辅助活塞的外壁贴合在第一防护罩的内壁上,所述主活塞的外壁贴合在第二防护罩的外壁上。

7、优选的,所述前缸盖上开设有第一气孔,所述中间缸盖上开设有第二气孔,所述后缸盖上开设有第三气孔。

8、优选的,所述前缸盖的一侧一体成型设置有限位凸台一,所述中间缸盖的一侧一体成型设置有限位凸台二,所述限位凸台一的外壁贴合在第一防护罩的内壁上端,所述限位凸台二的外壁贴合在第一防护罩的外壁下端。

9、优选的,所述中间缸盖的另一侧一体成型设置有限位凸台三,所述后缸盖的一侧一体成型设置有限位凸台四,所述限位凸台三的外壁贴合在第二防护罩的内壁上端,所述限位凸台四的外壁贴合在第二防护罩的外壁下端。

10、优选的,所述限位凸台三的外壁和限位凸台四的外壁均开设有环形的第一缺槽,所述第一缺槽的内部设置有第一密封圈,所述第一密封圈贴合在第二防护罩的内壁两端。

11、优选的,所述主活塞的外壁安装有连接环,所述连接环的外壁开设有第二缺槽,所述第二缺槽的内部安装有第二密封圈,所述第二密封圈贴合在第二防护罩的内壁中部位置。

12、优选的,所述箱体的一侧安装有大法兰,所述箱体的另一侧安装有箱盖,所述箱体和箱盖上均安装有小法兰,所述圆筒转动安装在两个小法兰之间;

13、所述导向块上分别开设有第一通孔、插槽和第二通孔,所述箱体的内部固定有贯穿第二通孔的导向柱,所述主轴插接在插槽的内部,所述第一通孔的内部转动安装有转动柱,所述转动柱的两端均安装有滑块,所述曲臂上开设有限位孔,所述滑块滑动安装在限位孔的内部。

14、优选的,所述限位凸台四上安装有支座,所述支座上安装有对主活塞的移动进行缓冲的缓冲机构,所述缓冲机构包括圆环、连接在圆环一侧的多个弹簧和多个限位柱,所述弹簧的一端连接在支座上,所述支座上开设有限位槽,所述限位柱活动安装在限位槽的内部。

15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

16、1、本发明具有双重限位保护机制,确保执行机构在达到预定位置时能够准确停止,避免过位或到位不足的问题;

17、2、本发明具有大扭矩输出能力,适用于高力矩驱动的场合,同时保持高效率和低噪音,延长了执行机构的使用寿命;

18、3、本发明具备分段控制的功能,可使得活塞能按照预设的多个位置进行精确控制,实现分段行程,适用于需要复杂行程的场合。



技术特征:

1.一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:包括依次设置的辅助缸筒模块、缸筒模块、阀门驱动模块,所述辅助缸筒模块包括同轴设置的前缸盖(2)、中间缸盖(3)、活动安装在前缸盖(2)与中间缸盖(3)之间的辅助活塞(12),所述缸筒模块包括位于中间缸盖(3)一侧且与中间缸盖(3)同轴设置的后缸盖(4)、活动安装在中间缸盖(3)与后缸盖(4)之间的主活塞(13),所述辅助活塞(12)的直径大于主活塞(13)的直径;

2.根据权利要求1所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述前缸盖(2)与中间缸盖(3)之间连接有通过螺帽固定的第一连接柱(6),所述中间缸盖(3)与后缸盖(4)之间连接有通过螺帽固定的第二连接柱(8),所述第一连接柱(6)和第二连接柱(8)均呈环形等距设置有多个。

3.根据权利要求1所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述前缸盖(2)与中间缸盖(3)之间安装有第一防护罩(5),所述中间缸盖(3)与后缸盖(4)之间安装有第二防护罩(7),所述辅助活塞(12)的外壁贴合在第一防护罩(5)的内壁上,所述主活塞(13)的外壁贴合在第二防护罩(7)的外壁上。

4.根据权利要求1所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述前缸盖(2)上开设有第一气孔(21),所述中间缸盖(3)上开设有第二气孔(32),所述后缸盖(4)上开设有第三气孔(42)。

5.根据权利要求1所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述前缸盖(2)的一侧一体成型设置有限位凸台一(22),所述中间缸盖(3)的一侧一体成型设置有限位凸台二(31),所述限位凸台一(22)的外壁贴合在第一防护罩(5)的内壁上端,所述限位凸台二(31)的外壁贴合在第一防护罩(5)的外壁下端。

6.根据权利要求1所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述中间缸盖(3)的另一侧一体成型设置有限位凸台三(33),所述后缸盖(4)的一侧一体成型设置有限位凸台四(41),所述限位凸台三(33)的外壁贴合在第二防护罩(7)的内壁上端,所述限位凸台四(41)的外壁贴合在第二防护罩(7)的外壁下端。

7.根据权利要求6所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述限位凸台三(33)的外壁和限位凸台四(41)的外壁均开设有环形的第一缺槽(44),所述第一缺槽(44)的内部设置有第一密封圈(71),所述第一密封圈(71)贴合在第二防护罩(7)的内壁两端。

8.根据权利要求7所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述主活塞(13)的外壁安装有连接环(131),所述连接环(131)的外壁开设有第二缺槽(132),所述第二缺槽(132)的内部安装有第二密封圈(72),所述第二密封圈(72)贴合在第二防护罩(7)的内壁中部位置。

9.根据权利要求1所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述箱体(9)的一侧安装有大法兰(11),所述箱体(9)的另一侧安装有箱盖(10),所述箱体(9)和箱盖(10)上均安装有小法兰(14),所述圆筒(141)转动安装在两个小法兰(14)之间;

10.根据权利要求8所述的一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,其特征在于:所述限位凸台四(41)上安装有支座(43),所述支座(43)上安装有对主活塞(13)的移动进行缓冲的缓冲机构(20),所述缓冲机构(20)包括圆环(201)、连接在圆环(201)一侧的多个弹簧(202)和多个限位柱(203),所述弹簧(202)的一端连接在支座(43)上,所述支座(43)上开设有限位槽(431),所述限位柱(203)活动安装在限位槽(431)的内部。


技术总结
本发明涉及阀门开闭的执行机构技术领域,公开了一种带有开关双限位功能分段行程的单向大扭矩执行机构,包括依次设置的辅助缸筒模块、缸筒模块、阀门驱动模块,所述辅助缸筒模块包括前缸盖、中间缸盖、辅助活塞,所述缸筒模块包括位于中间缸盖一侧且与中间缸盖同轴设置的后缸盖、活动安装在中间缸盖与后缸盖之间的主活塞,具有双重限位保护机制,确保执行机构在达到预定位置时能够准确停止,避免过位或到位不足的问题;具有大扭矩输出能力,适用于高力矩驱动的场合,同时保持高效率和低噪音,延长了执行机构的使用寿命;具备分段控制的功能,可使得活塞能按照预设的多个位置进行精确控制,实现分段行程,适用于需要复杂行程的场合。

技术研发人员:何甜庭,万洋
受保护的技术使用者:无锡圣汉斯自动化工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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