[实用新型]倍力型气动执行机构

说明书

技术领域：

本实用新型涉及控制阀门的气动执行机构技术领域，特别涉及一 种薄膜式直行程的倍力型气动执行机构，该倍力型气动执行机构主要 用于控制直行程阀门的调节或开关动作。

背景技术：

在工业过程控制中，气动执行机构由于结构简单、操作灵活、动 作速度快、防火防爆等特点，广泛应用于石油、化工、冶炼等阀门控 制装中。作为阀门控制系统中的执行者，它的工作状态对于阀门控制 管道流量有着重要的影响。

目前，过程控制系统中使用的直行程气动执行机构分为两种：一 种为单膜头薄膜式气动执行机构，一种为活塞式气动执行机构，单膜 头薄膜式气动执行机构由于受限于弹簧及膜片面积，能提供的输出推 力比较小，有时达不到阀门所要求的力；活塞式气动执行机构能提供 更大的输出推力，但要实现现场气源故障复位的功能，必须要配备其 他的辅助控制元件，气源管路连接复杂、泄漏点多，而且价格昂贵。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种倍力型气动执行机构，本发明的目的 是在于提供一种双膜头的倍力型气动执行机构，它是多弹簧气动装 置，气源管路配接简单、耗气量少、减少了气源泄露点，同时可以实 现气源压力小的情况下输出更大的推力。

一种倍力型气动执行机构包括上膜头、下膜头、推杆和支架，上 膜头与下膜头的结构相同，上膜头固定安装在下膜头上，下膜头固定 安装在支架的上端；下膜头包括上膜盖、下膜盖、膜片、弹簧、弹簧 座、支撑件和限位件，膜片固定安装在上膜盖与下膜盖之间，膜片在 上膜盖与下膜盖之间分割出一个气室和一个弹簧腔，膜片的一端安装 支撑件，另一端与弹簧座接触压紧，弹簧和限位件分别配装在弹簧座 上；上膜头的下膜盖与下膜头的上膜盖固定配装，推杆为倍力型气动 执行机构的推力的输出单元，推杆贯穿了除了上膜头的上膜盖以外的 倍力型气动执行机构的所有零件，推杆的下端固定安装阀门连接件。

优选的，下膜头的下膜盖与支架通过四个强度等级为8.8级的第 一六角头螺栓紧固；支架与下膜盖的中间开设中心孔，在中心孔处配 装导向套，导向套与下膜盖的接合处装有用于端面密封的端面O型 圈。

优选的，导向套与推杆的接触面设计了径向密封的径向密封圈和 防尘用的防尘密封圈，以及用于推杆运动导向和润滑的第一轴套。

优选的，膜片通过螺钉紧固在上膜盖与下膜盖之间。

优选的，弹簧和限位件分别安装在弹簧座上，支撑件从膜片和弹 簧座的中心孔穿过，通过圆螺母将膜片、弹簧座和支撑件三者固定压 紧，弹簧座上开设了凹槽，弹簧和限位件安装在弹簧座的凹槽内。

优选的，推杆与支撑件通过半环连接，半环卡在推杆上，支撑件 固定螺母将推杆与支撑件结合为一体，在支撑件与推杆的接触面上， 设计了第一径向密封O型圈，第一径向密封O型圈保证了上下气室 之间的气密性。

优选的，下膜头的上膜盖与上膜头下膜盖通过中间过渡板用四个 强度等级为8.8的第二六角头螺栓紧固在一起。

优选的，中间过渡板与下膜头的上膜盖和上膜头下膜盖的接触面 均设有端面密封O型圈。

优选的，在中间过渡板25与推杆3的接触面，设计了第二径向 密封O型圈和用于推杆导向、润滑的第二轴套。

优选的，上膜头中膜盖、膜片及其他零件的连接方法与下膜头相 同；整个倍力型气动执行机构为了在运送和安装时方便，在膜盖的连 接处设计了吊环螺钉；倍力型气动执行机构还可配置双向动作的手轮 机构。

本实用新型提供的倍力型气动执行机构包括了两种作用形式，一 种为正作用执行机构，一种为反作用执行机构。

正作用执行机构为：当上下两个膜头气室的信号压力为零时，膜 片固定在上下膜盖之间，支撑件安装在气室中，弹簧与弹簧座置于膜 片的下方，安装在弹簧腔内，推杆部件位于气室下方，当膜头气室内 输入信号压力时，使推杆部件向下移动。

反作用执行机构为：当上下两个膜头气室的信号压力为零时，膜 片固定在上下膜盖之间，支撑件安装在气室中，弹簧与弹簧座置于膜 片的上方膜片，安装在弹簧腔内，推杆部件位于气室上方，当膜头气 室内输入信号压力时，使推杆部件向上移动。