[发明专利]一种气液混合驱动阀门执行机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门执行机构，尤其是用于轨道球阀、调节阀、截止阀、闸阀等阀门的气液混合驱动执行机构，属于阀门驱动控制技术领域。

背景技术

在石油、化工、冶金和造纸等工业领域广泛使用各种类型工业阀门，用于液体、气体输送管道的控制。目前，阀门的自动驱动控制主要有电动、气动两种操作方式。其中，以空气为工作介质的气动执行机构由于具有工作介质易于获得、成本低、无污染等优点，在阀门的自动驱动控制中应用最为广泛。

但是，气动执行机构在实际使用中存在以下缺点：

第一，由于空气具有可压缩性，在受力较大或受力变化较大时工作速度稳定性差，容易产生爬行、震动等现象；

第二，气动执行机构滑动部件在干燥空气环境中摩擦，长此以往，会降低润滑脂的润滑效果，减少气动执行机构的使用寿命。虽然增加油雾器可较好解决此问题，但增加了成本和控制气路的复杂性。

发明内容

本发明提供一种气液混合驱动阀门执行机构，该执行机构具有驱动力大、工作速度平稳、无需增设油雾器等特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种气液混合驱动阀门执行机构，包括至少一个双活塞缸和至少一个气液罐。其中所述双活塞缸包括：带有中心孔的下端盖；上端盖；设置在上端盖和下端盖之间的带有中心孔的隔板；两个缸筒，分别设置在下端盖和隔板之间和上端盖和隔板之间形成密封结构；两个活塞，分别可往复运动地设置在所述两个缸筒中；一端穿过下端盖的中心孔和隔板的中心孔与所述两个活塞固定连接的活塞杆，活塞杆的另一端连接阀门。所述气液罐盛装有气体工作介质和液体工作介质。本发明的特征在于，所述气体工作介质和液体工作介质被容纳在气液罐的同一个腔中，并且所述气体工作介质和液体工作介质分别与所述两个缸筒内的活塞同一侧的腔室连通；第一供气口与气体工作介质连通，第二供气口与所述两个活塞的另一侧腔室连通。

优选地，所述活塞与缸筒之间的动密封采用多齿形截面密封圈。

优选地，所述多齿形截面密封圈的径向截面的内、外侧均有至少两个齿，并且在相邻齿之间填充润滑剂。

优选地，所述活塞杆的横截面可以为多边形。

优选地，所述活塞杆的横截面可以为圆形，所述活塞杆上设有导向键，所述下端盖的中心孔壁上设置有导向槽，导向键可在导向槽中滑动。

优选地，所述活塞杆与下端盖的中心孔之间，以及活塞杆与隔板的中心孔之间分别设置滑动轴承。

优选地，所述活塞杆与下端盖的中心孔之间设置有密封架，所述密封架包括均为O型密封圈的内环和外环，所述密封架由孔用弹性挡圈限制在下端盖中，其下端与滑动轴承相抵。

优选地，活塞杆用于连接阀门的一端加工有内螺纹孔，所述内螺纹孔的螺纹为梯形螺纹。

优选地，所述活塞杆的连接所述活塞的一端固定有反馈杆。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、采用串联式增力驱动结构，在外形尺寸基本不变的情况下使驱动力成倍增加。

2、采用气液混合驱动的驱动方式，执行机构主要工作介质是空气，并辅以可充满一个缸筒的少量液压油，既保持了背景技术中所述的气动执行机构各项优点，并且，由于液压油的不可压缩性，很好的克服了气动执行机构在受力较大或受力变化较大时工作速度稳定性差，容易产生爬行、震动的缺点。

3、由于工作介质中含有液压油，无需增设用于润滑的油雾器，即可实现执行机构长寿命运行。

4、采用独创的多齿形截面密封圈代替传统O型密封圈实现活塞动密封，多齿形截面密封圈的多个齿(例如三个齿)可实现多重密封，并在相邻两个齿之间形成的环形腔中储存润滑剂，有效提高密封和润滑效果，减小密封圈磨损，其使用寿命是传统O型密封圈的数倍。设置在活塞上的导向环可减小因活塞晃动而导致多齿形截面密封圈的磨损。

5、采用横截面为多边形的活塞杆，或者采用横截面为圆形的活塞杆并设置导向键，避免活塞杆因受不平衡力而发生圆周转动，从而减少密封件磨损。

附图说明

图1为本发明公开的气液混合驱动阀门执行机构的剖视图；

图2为图1中密封架部位A的局部放大图；

图3为图1中多齿形截面密封圈部位B的局部放大图；

附图标记如下：