[实用新型]一种气动执行装置

说明书

本实用新型涉及用气源作功的装置。一般都用于泵、阀门或气动钻具等领域。

在本实用新型提出之前，利用气动技术的执行机构种类很多，不论单腔单膜结构或是靠活塞连杆推动执行杆作功，均通过一个外接气源压力作用于膜片上，使之产生压差发生动作。但恢复初始状态时，还需靠托盘上的弹簧弹力复原，因此，传统的气动执行技术，至少存在两方面的弊端：一是单膜结构，其膜片弹性差，易老化龟裂；其次，弹簧长期处于压力条件上，容易疲劳、锈死、甚至在运动频繁时发生断簧等问题。总而言之，现有技术的气动执行装置结构复杂、使用寿命短、维修困难。

本实用新型的目的是解决现有气动执行机构存在的弊端，设计一种特殊气室结构和异形膜片，利用较小的气源压力，使气动执行装置能达到最佳的工作效率。

实现本实用新型的具体技术方案是：这种气动执行装置包括上端盖、中间环形件以及下端盖，上端盖与中间环形件上端之间夹有上膜片，上膜片呈倒装盆形结构，其膜顶中间设计有与其嵌铸的一体的加强圆盘，圆盘中心设有连接杆通孔，其膜壁下端向外翻转形成夹角α为5-120°的V型脚边，V型脚边上设计有与中间环形件相配合的密封凹槽；下端盖与中间环形件下端之间夹有下膜片，下膜片呈倒杯形结构，其膜顶中心设有与其嵌铸为一体的执行杆，其膜壁上部内侧与执行杆的夹角β为10-90°，膜壁上部外侧设有折角γ为100-150°，膜壁下部与执行杆平行，其端边设有与下端盖相配合的密封凹槽；上端盖和上膜片围构的空间形成气室，气室开口设在上端盖上，连接杆穿过上端盖上的连接杆通孔与执行杆螺纹联为一体。

本实用新型与现有气动执行装置相比较，具有使用气压范围宽，动作灵敏，结构简单，稳定性能好等优越性，特别能适用于远程遥控的气动控制设备。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述：

附图为一种气动执行装置的剖示结构示意图。

图中所示的气动执行装置，具有上端盖1、中间环形件3以及下端盖5，上端盖1与中间环形件3之间夹持有上膜片2，下端盖5与中间环形件3下端之间夹持有下膜片4，由联接螺栓将其固联锁紧。上膜片2呈倒装盆形结构，其膜顶中间嵌铸有加强金属圆盘8，圆盘8中心开有连接杆通孔。其膜壁下端向外翻转形成夹角α可以是5-150°的V型脚边，夹角α较好的范围为20-60°，此角度范围的上膜片2其弹性变形及复位性能均较好。下膜片4呈倒杯形结构，其膜顶中心嵌铸有执行杆6，其膜壁上部内侧与执行杆6的夹角β可为10-90°，较佳的范围为30-50°，其膜壁上部外侧设计的折角γ一般为100-150°，较佳的范围为120-140°。同样，下膜片4的β角和γ角的数值选取也是为了膜片能有比较良好的弹性和复位性能，以适应不同规格的执行装置对执行杆位移量的要求。下膜片4的膜壁下部与执行杆6平行，其端边设有与下端盖5相吻合的密封凹槽，以保证其与外界具有良好的密封。上端盖1和上膜片2所围成的空间形成控制气源进入的气室，上膜片2的V型脚边上设有与中间环形件3相吻合的密封凹槽，以保证气室良好的防漏气性能，使装置运行稳定可靠。气室的进气口10设计在上端盖1上，连接杆7穿过上端盖1、套筒9和蝶形垫圈11与执行杆6螺纹联为一体，蝶型垫圈11的设置起着保护下膜片4的作用。

本实用新型工作时，控制气源从气室开口10进入气室，上膜片2的膜顶受气源压力带动连接杆7向下移动，V型脚边的夹角α由小变大，膜壁产生变形储蓄弹性势能。同时下膜片4也在执行杆6的带动下向下移动，夹角β及折角γ均由大变小，其膜壁也相应变形储蓄势能。当控制气源从气室中撤去时，上下膜片在其自身弹性势能释放的作用下向上复位，直到恢复其初始状态的形状，即完成一个工作循环。