[发明专利]一种回转式气动执行器

说明书

本发明提供了一种回转式气动执行器。该回转式气动执行器包括：气缸、隔板、转子及驱动轴。其中，所述气缸的横截面为一个长方形和两个半圆形合成的回转腔体；所述隔板安装在所述气缸腔体圆周方向Ⅰ和Ⅲ象限(或Ⅱ和Ⅳ象限)内，外侧通过隔板连接螺钉与所述气缸相连，内侧通过隔板密封条与所述转子中心圆柱体密封接触；所述转子安装在所述气缸腔体圆周方向Ⅱ和Ⅳ象限(或Ⅰ和Ⅲ象限)内；所述转子由中心圆柱体及与圆柱体两侧相接的由一个长方形和一个半圆形合成的碟片构成，中心圆柱体有轴孔，所述驱动轴套入轴孔内，并通过转子盖板与所述驱动轴相连；其中，所述转子盖板通过盖板连接螺钉与所述转子中心圆柱体相连，所述转子盖板中心孔和所述驱动轴通过装配平键相连。本发明中的回转式气动执行器设计，有效提高了气动执行器运行稳定性和功率传递效率。

技术领域

本发明涉及阀门驱动技术领域，具体而言，用于球阀驱动的一种回转式气动执行器。

背景技术

气动球阀是以压缩空气作为动力的一种阀门，具体而言，气动球阀由执行器和球阀本体两部分组成，其中球阀为阀芯采用与管道直径相同的通孔球体阀芯绕垂直于通道中心作90°旋转来实现阀门的启闭操作的一种阀门结构，而执行器负责驱动球阀的阀芯围绕其转轴作90°往返旋转运动的驱动机构。目前，工业应用中常见的球阀气动阀执行器有薄膜式、活塞式、 拨叉式及齿轮齿条式等。其中薄膜式和活塞式执行器使用于控制阀杆做上下（或水平）直线运动的截止阀及闸阀等阀门的启闭操作，而齿轮齿条式和拨叉式执行器主要用来控制，阀杆做旋转运动的球阀及蝶阀等阀门的启闭操作。

齿轮-齿条式气动执行器以一定压力的压缩空气通入驱动阀气缸内，当压缩空气推动气缸内的活塞做直线往复运动时，齿轮—齿条传动机构，把气缸活塞传递过来的往复直线运动通过齿轮-齿条运动转换机构转变为回转运动，带动球阀阀杆做正反向90°的旋转，实现球阀的开启和关闭操作，完成对工业管路中流体介质的自动调节或开关控制。

拨叉式气动执行器也是一种气缸活塞式执行机构，适用于控制通过阀芯旋转90°来实现开启或者关闭功能的阀门（如球阀、蝶阀、旋塞阀）执行器。运行中压缩空气进入气缸，推动活塞做直线往返运动，活塞前段通过活塞销与拨叉U型槽设计，将活塞的直线运动转为拨叉的旋转运动，拨叉旋转带动输出轴转动，从而实现对阀杆的启闭操作。

对于上述几种球阀气动执行器，由于执行器驱动机构本身的设计原因，实际运行过程中均需要把气缸活塞的直线往复运动转变为驱动轴旋转运动的运动转换装置，所以存在驱动机构的机械磨损及传递功率损耗等问题。另外气动执行器本身体积较大，需要占用阀门上方较大的安装空间。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种回转式气动执行器，旨在解决现有球阀气动执行器中的驱动机构机械磨损及传递功率损耗大等技术问题。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个实施例，提供了一种回转式气动执行器，该执行器包括：气缸、隔板、转子和驱动轴。其中，所述气缸为一个回转腔体，其横截面呈一个长方形和两个半圆形组成；所述隔板安装在所述气缸腔体圆周方向Ⅰ和Ⅲ象限(或Ⅱ和Ⅳ象限)内，外侧通过隔板连接螺钉与所述气缸相连，内侧通过隔板密封条与所述转子中心圆柱体接触密封；所述转子安装在所述气缸腔体圆周方向Ⅱ和Ⅳ象限(或Ⅰ和Ⅲ象限)内；所述转子由中心圆柱体及与圆柱体两侧相接的由一个长方形和一个半圆形合成的碟片构成，中心圆柱体有轴孔，所述驱动轴套入轴孔内，并通过转子端盖与所述驱动轴相连；

其中，所述转子端盖通过端盖连接螺钉与所述转子中心圆柱体相连，所述转子端盖中心孔和所述驱动轴有对应的装配用键槽，并通过平键相连。

对于上述一种回转式气动执行器，在一种可能的实现方式中，所述气缸由左气缸体、右气缸体、缸体上端盖、缸体下端盖、缸体连接螺钉、端盖连接螺钉及压缩空气接口组成；

其中，所述的左缸体和所述右缸体通过所述缸体连接螺钉相连构成气缸主体；所述缸体上端盖和所述缸体下端盖分别安装在所述气缸的上端部和下端部，并用所述端盖连接螺钉与所述气缸相连接。