[发明专利]特别用于阀门的气动执行机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动阀门的气动执行机构，尤其涉及用于控制球阀、蝶阀、旋塞阀等需要90°回转开启或关闭阀门的气动执行机构。

背景技术

90°回转气动执行机构是自动化控制中的重要设备，主要应用在石油化工、煤化工、冶金、电力等工业领域，用于控制球阀、碟阀、旋塞阀等阀门的开启与关闭。气动执行机构的可靠性是保证受控阀门正常工作的重要前提，尤其在煤化工领域，阀门及其气动执行机构一般工作在剧烈振动的恶劣工况中，因此，气动执行机构需要具备较高的性能要求。在实际应用中，气动执行机构经常出现各种故障，导致阀门无法正常开启或关闭，影响整个装置的稳定运行。

当前的90°回转气动执行机构存在以下几个方面的问题：

一、普通的回转气动执行机构的滚套是圆柱式的，拨叉与滚套之间是线接触，对于大扭矩气动执行机构常需要输出几万甚至十几万牛米的扭矩，容易因拨叉与滚套之间的接触应力过大造成滚套失效。

二、现有气动执行机构活塞与活塞杆之间的连接方式一般是螺母连接，螺母在振动和冲击的环境中极易脱落。此外，滚套和销轴在振动和冲击中脱落的现象也时有发生。 

三、为防止粉尘进入气动执行机构内部，影响润滑和密封性能，通常气动执行机构各部分是密闭的。若气动部件密封失效导致气体进入执行机构驱动部件，或者阀门密封填料处泄漏，导致阀内高压介质进入驱动部件，不仅会影响执行机构的正常动作性能，甚至会使作为非承压件的箱体承受较高的内部压力而破裂，造成严重的事故。

发明内容

针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种保持滚套安全有效的回转气动执行机构。

本发明进一步的目的是提供一种防止螺母、滚套和销轴在振动和冲击的环境中脱落的回转气动执行机构。

本发明更进一步的目的是提供一种防止气动部件密封失效导致执行机构的动作性能失效的回转气动执行机构。

本发明采取以下技术方案：

一种驱动阀门的气动执行机构，包括驱动部件和至少一个例如两个相同或不同的气动部件，

所述驱动部件包括：箱体和箱盖；具有上、下两支撑轴和上、下两回转臂的拨叉，所述拨叉位于箱体和箱盖形成的空间之中，且所述拨叉上、下两支撑轴分别位于所述箱体和箱盖的轴承孔中，拨叉可绕上、下两支撑轴转动，所述拨叉上、下回转臂均设置有滑动槽；在拨叉上、下回转臂之间设置有导向块，所述导向块与固定于箱体中的导向杆滑动连接；一个销轴穿过拨叉上、下回转臂的同时穿过导向块，当所述导向块沿导向杆滑动时可以带动销轴在箱体内做直线运动；销轴的上、下两端套有滚套，滚套安装在拨叉上、下回转臂的滑动槽内，销轴的直线运动通过滚套在拨叉滑动槽内的滑动转换为拨叉绕上、下支撑轴做90°转动，转动角度由箱体上的两个限位螺柱控制；

所述气动部件包括：缸筒、隔板和端盖组成的气缸；设置在气缸内部的活塞，所述活塞将气缸分成两个腔体；固定在活塞上并穿过隔板的活塞杆，所述活塞杆与上述驱动部件的导向块固定；

该气动执行机构的特征在于：滚套为方形结构并且拨叉与滚套间采用面接触。

优选地，所述滚套接触面经过高频硬化处理。

优选地，滚套与回转臂滑动槽侧面之间设计有锥入角，使拨叉与滚套接触面间的润滑脂得以及时补充。

优选地，所述销轴上、下两端部环形槽处分别安装有一组组合挡环，更优选地每组所述组合挡环由两个销轴半圆形挡环和一个销轴弹性挡圈组成，且一个销轴弹性挡圈将两个销轴半圆形挡环固定成一组组合挡环。用组合挡环对滚套轴向限位，防止滚套受振动从销轴上脱落。

进一步优选地，所述销轴中部设有环形槽，所述导向块侧面对应位置处设有螺纹孔，螺纹孔中拧入紧定螺钉至销轴中部环形槽内，限定销轴的轴向移动，防止销轴从导向块中脱落。

优选地，在气动部件内设置一个与活塞杆平行的固定杆。固定杆一端插入端盖中，另一端穿过活塞和隔板固定在箱体一侧支撑面内，防止活塞及活塞杆转动。

优选地，在所述活塞通过一组组合挡环固定在活塞杆端部。所述组合挡环由两个活塞杆半圆形挡环和一个活塞杆弹性挡圈组合而成，所述活塞杆弹性挡圈固定两个活塞杆半圆形挡环，防止活塞杆半圆形挡环脱落。此种结构可解决用螺母带动活塞时螺母受振动脱落的现象。

优选地，在箱体上分别设有两个独立的泄压口：气动泄压口和阀门泄压口，泄压口上可安装单向泄压阀。气动泄压口释放气动部件可能泄漏到箱体内的气体，阀门泄压口释放可能进入箱体的阀体内部介质。气动泄压口和阀门泄压口上可以各自安装有单向阀。