[实用新型]一种气动功率放大器

说明书

本实用新型公开了一种气动功率放大器，它包括左壳体（49）和与左壳体（49）固连于一体的右壳体（34），左壳体（49）内从左往右顺次设置有左进气阀座（46）和左密封座组件（45），左密封座组件（45）位于腔体左侧，左进气阀座（46）内设置有台阶孔A（65），台阶孔A（65）内设置有左阀芯，左阀芯内设置有左阀芯通孔（50），左阀芯由顺次连接的左进气阀芯（48）和左排气阀芯（47）组成，左阀芯上套有左弹簧（57），左弹簧（57）的一端抵压于左进气阀芯（48）上，左弹簧的另一端固定于左壳体的左端部上。本实用新型的有益效果是：减少工作腔数量，减少橡胶膜片数量，降低腔内差提高腔内压力的稳定性及精度，控制各工作腔有效作用面积的离散性。

技术领域

本实用新型涉及自动化仪表领域，是阀门定位器的核心部件之一，对阀门定位器的压力、流量输出进行控制，特别是一种气动功率放大器。

背景技术

如图1为以往的气动放大器的结构示意图，它包括复位弹簧10、进气阀芯11，排气阀芯12，排气孔13，第一膜片14，隔板15、第二膜片16、输入腔17、输出腔18和排气腔19，从图1可知该气动放大器包括五类工作腔：输入腔、输出腔、排气腔、背压腔、基准压腔。其中背压腔的压力由恒节流小孔提供并由外部的喷嘴挡板机构调节，基准压腔的压力由气源直接提供。气动放大器的工作过程是各工作腔作用力的平衡过程，除基准压腔外其余工作腔的压力均在发生变化，所以这个平衡的实质是基准压腔的作用力与其余工作腔作用力代数和的比较结果。

基压腔压力由气源直接提供，工业现场气源及调压阀输出气源精度为±10％，往往更差，将基压腔压力作为平衡过程的基准必然对定位器输出压力的精度、稳定性产生不良影响。在五类工作腔中基压腔内压力最大，腔内的橡胶膜片寿命也最低。工作腔数量多必然橡胶膜片数量也多，橡胶膜片的张力导致灵敏度降低，各膜片的位置精度、橡胶膜片在壳体及其它压持件的压紧下产生翘曲变形均将影响各工作腔的有效作用面积，直接影响定位器输出精度。

图2(a)和图2(b)所示分别为目前国内外定位器采用的放大器有两种膜片布置形式。图2(a)在背压腔与基压腔之间设有排气腔，可看出膜片上行后在下行，膜片的当量直径图2(b)背压腔与基压腔之间由膜片隔断，同样可看出膜片上行后在下行，膜片的当量直径P_S为外部设备气源压力P_n为内部的控制压力P_O为放大器输出压力。

该气动放大器还存在以下缺陷：(1)气动放大器膜片数量多，张力大导致灵敏度低的问题。(2)气动放大器基压腔压力最大，其膜片工作寿命低的问题。(3)动放大器以基本无精度要求的气源压力直接送入基压腔作为比较基准参与气动放大器的平衡过程使定位器输出特性难以提高的问题。(4)气动放大器膜片数量多，在装配压持力下橡胶膜片变形的大小难以控制也无法检测，工作腔的有效作用面积不确定且离散性很大，造成输出压力回差大且装配调试工作量极大，不适合大批量自动化调试生产模式的要求。(5)气动放大器存在有效作用面积与膜片座的运动方向有关的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种减少工作腔数量，减少橡胶膜片数量，降低腔内差提高腔内压力的稳定性及精度，控制各工作腔有效作用面积的离散性，降低装配调试难度使装配过程适合自动化调试的要求的气动功率放大器。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种气动功率放大器，它包括左壳体和与左壳体固连于一体的右壳体，所述左壳体和右壳体之间形成有腔体，左壳体内从左往右顺次设置有左进气阀座和左密封座组件，左密封座组件位于腔体左侧，左进气阀座内设置有台阶孔A，台阶孔A内设置有左阀芯，左阀芯内设置有左阀芯通孔，左阀芯由顺次连接的左进气阀芯和左排气阀芯组成，左阀芯上套有左弹簧，左弹簧的一端抵压于左进气阀芯上，左弹簧的另一端固定于左壳体的左端部上，左进气阀芯在左弹簧的弹力下将台阶孔A的小孔封闭；