[发明专利]一种长冲程大缸径结构双作用式气动执行器及其控制系统

说明书

本发明涉及一种长冲程大缸径结构双作用式气动执行器及其控制系统。该气动执行器包括前气缸盖、后气缸盖、气缸筒、前导向套、后导向套、前节流阀a、后节流阀a、活塞、前缓冲柱塞、后缓冲柱塞、推杆导套和推杆，气缸筒设置在前气缸盖和后气缸盖之间，前导向套设置在前气缸盖上，后导向套设置在后气缸盖上，前节流阀a设置在前导向套上，后节流阀a设置在后导向套上，活塞设置在气缸筒内，前缓冲柱塞设置在活塞的前端。控制系统包括进气主管路、第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、排气主管路。本发明提高了装置的空间利用率，保证了气动执行器在做大推力双向运动时的运行稳定性、精确性和安全性，延长了气动系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及气动技术领域、控制技术领域，尤其涉及一种长冲程大缸径结构双作用式气动执行器及其控制系统。

背景技术

大型聚变装置是我国正在进行集成工程设计的重大科技基础设施项目。低温泵作为大型聚变装置真空系统的关键部件之一，是偏滤器室内放电反应产物吸附与再生的直接场所。在等离子体运行期间，低温泵及时、高效地抽除偏滤器室中的氢及其同位素和氦灰等杂质粒子，为等离子体的稳定运行提供高真空环境。

低温泵运行过程中通过控制气动执行机构进而调节主阀的开启和闭合，为其吸附与再生过程提供所需的环境，并通过精确控制主阀的开度大小来调节泵的抽速。因此，气动执行机构能否安全、可靠地工作对低温泵的正常运行产生直接影响。一般商用的气动执行器用于低温泵的主阀上，主要存在以下问题：(1)主阀运行在高辐照、强磁场的环境中，气动执行器中含有的电气设备容易失效，导致其无法正常工作；(2)主阀的运动行程较长，约为450mm，且主阀口处的密封所需的预紧力较大，约为190kN，一般的气动执行器无法提供主阀在较长冲程工况下所需的较大密封力；(3)主阀的运动为水平往复式运动，一般的气动执行器无法提供双向作用力。

因此，提供一种长冲程大缸径结构双作用式气动执行器及其控制系统，以满足大型聚变装置低温泵主阀的使用要求，是目前本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种长冲程大缸径结构双作用式气动执行器及其控制系统，以实现大型聚变装置低温泵主阀精确、有效地开启与闭合。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种长冲程大缸径结构双作用式气动执行器，其特征在于，包括有前气缸盖、后气缸盖、气缸筒、前导向套、后导向套、前节流阀a、后节流阀a、活塞、前缓冲柱塞、后缓冲柱塞、推杆导套和推杆，其中，

所述气缸筒设置在所述前气缸盖和后气缸盖之间，所述前导向套设置在所述前气缸盖上，所述后导向套设置在所述后气缸盖上，所述前节流阀a设置在所述前导向套上，所述后节流阀a设置在所述后导向套上，所述活塞设置在所述气缸筒内，所述前缓冲柱塞设置在所述活塞的前端，所述后缓冲柱塞设置在所述活塞的后端，所述推杆导套与所述活塞和前、后缓冲柱塞连接，所述推杆与所述推杆导套连接。

进一步的，所述前气缸盖的一侧设置有进气孔，另一侧设置有排气孔，前气缸盖上设置有吊环。

所述后气缸盖的一侧设置有进气孔，该进气孔与所述前气缸盖上的进气孔位于同一侧，另一侧设置有排气孔，该排气孔与所述前气缸盖上的排气孔位于同一侧，后气缸盖上设置有吊环，该吊环与所述前气缸盖上的吊环的中心线共线。

进一步的，所述气缸筒与所述前气缸盖和后气缸盖采用双头螺栓连接固定，并通过密封件密封与前气缸盖和后气缸盖共同形成密闭腔室。

进一步的，所述前导向套的开口处设置有两个密封槽，前导向套与所述前气缸盖之间设置有密封件进行密封，前导向套上设置有进气孔和排气孔，所述进气孔的开启与闭合通过调节所述前节流阀b进行控制。