[实用新型]用于驱动阀门启闭的缸塞式动力装置

说明书

本实用新型涉及一种以压力气体、液体为动力源，通过活塞驱动阀门启闭的缸塞式动力装置。

目前工业生产中广泛使用的切换蝶阀、球阀等工业阀门多是以压力气体、液体为动力源通过活塞与活塞缸构成的动力头驱动阀门启闭。当阀门比较大或阀门的阀芯两侧的压力差比较大，即驱动阀门切换阻力很大时，现有技术通常采用两个活塞直径和行程都完全相同的动力头驱动阀门启闭。动力头的设置方式有两种，一种是相对设置，两个动力头分别设置在阀芯转轴两侧，一个动力头推，一个动力头拉，共同驱动阀门切换启闭。另一种方式是两个动力头或串联或并联共同设置在阀芯转轴的同一侧，两个动力头的活塞同步运动，或推或拉共同驱动阀门切换启闭。动力头的这两种设置方式都能给阀门的启闭提供足够的动力，都能保证阀门在设定的工况条件下启闭切换。但它们共同不足的地方是，动力头的体积大，制造成本高，对于第一种设置方式和第二种设置方式中的并联布置，两个动力头要分别配置运动方式转换机构，运动转换机构多，占地面积大。对于第二种设置方式中的串联布置，动力头缸体很长，是一般单缸动力头缸体长度的两倍，占地面积也大，布局不协调。

本实用新型的发明者深入研究了切换阀门的启闭过程，搞清楚了阀门启闭过程中的阻力变化，即阀门开启的初始阶段阻力最大，随着阀门开启度的增大，阻力迅速下降。当阀门开启到一定的程度时，只需一个不大的驱动力就可带动阀门完成开启过程。切换阀门一般为单向阀，关闭阻力不大，一个不大的驱动力就可带动阀门完成关闭过程。根据阀门启闭过程的阻力变化，发明者设计出了一种全新的驱动阀门启闭的缸塞式动力装置。

本实用新型的主要目的是根据切换阀门启闭过程中的阻力变化而设计一种新型的缸塞式动力装置，使动力装置的动力输出变化与阀门启闭过程中的阻力变化相接近，而体积小，制造成本低。

本实用新型的另一个目的是向公众提供一种结构筒单，加工制造容易的缸塞式动力装置。

针对第一个目的，本实用新型是通过采取以下技术措施来实现的。

驱动阀门启闭的缸塞式动力装置，由活塞缸与活塞构成，其中活塞缸又由一个主活塞缸和至少一个的副活塞缸构成，主副活塞缸同轴线串联配置，主活塞缸的活塞行程大于副活塞缸的行程，主副活塞缸设置有活塞工作面不能扫及的上下死点空间，该空间与动力介质流体进出口相通，与活塞缸相配置的活塞也有一个主活塞和至少一个的副活塞构成，生活塞设置有动力输出杆，副活塞设置有将动力传递给主活塞的动力传递杆，当副活塞与副活塞缸不至一个时，副活塞与副活塞的行程可以相同，也可以不相同，但最好是只设置一个副活塞与副活塞缸，副活塞的行程与主活塞的行程之比可在1/20～1/2之间。

针对本实用新型的第二个目的，可通过采取以下的技术措施来实现：

主副活塞缸直径相等，为组合式结构，活塞缸由主段缸筒体，副段缸筒体和作为缸盖的筒体堵头配置构成，两段缸筒体之间的筒体堵头既为其中一段缸的缸盖又为另一段缸的缸底。为了更有利于实用新型目的的实现，可在作为上下端缸盖的筒体堵头上设置装配法兰，主副段缸筒体和与之相配置的筒体堵头由长螺栓通过上下端筒体堵头的装配法兰装配在一起。

主副段活塞缸的配置方式可设计成，将副活塞缸和与其相配置的副活塞设置在上端，主活塞和与其相配置的主活塞设置在下端，主活塞的动力输出杆滑动密封地穿过下缸盖，将动力传递给运动方式转换机构，副活塞的动力传递杆滑动密封地穿过主副段缸界定筒体堵头，将动力传递给主活塞。当然也可将主活塞缸和与其相配置的主活塞设置在上端，副活塞缸和与其相配置的副活塞设置在下端，主活塞的动力输出杆滑动密封地穿过主副段缸界定筒体堵头和下端筒体堵头，将动传递给运动转换机构，副活塞的动力传递杆滑动密封地穿过主副段缸界定筒体堵头，将动力传递给主活塞。主段活塞缸设置在上端的配置方式，比主段活塞缸设置在下端的配置方式增加了一个滑动密封副，结构要复杂些，摩擦阻力要大些。