直行程彈簧復位液動執行機構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種直行程彈簧復位液動執行機構，具有復位快速方便且結構簡單的特點。它包括主油路塊，在該主油路塊中設置有油缸，并配合有相應的油缸上缸蓋和油缸下缸蓋；在所述的油缸中配合有活塞，該活塞的活塞桿伸出油缸下缸蓋和主油路塊；在主油路塊上設置有分別與外界和油缸連通的油路，并配合有相應的堵頭；所述的活塞與油缸配合處設置有活塞密封和活塞導向環，所述的活塞桿與油缸下缸蓋之間配合有軸密封和軸導向環；所述的油缸上缸蓋上設置有與活塞配合的復位機構。本發明的直行程彈簧復位液動執行機構，通過主油路塊、活塞、油缸以及復位機構等的配合，能夠方便地將復位機構所連接的執行元件快速復位，而且具有結構簡單的特點。
【專利說明】
直行程彈簧復位液動執行機構
技術領域
[0001]本發明涉及一種復位機械結構，具體說的是一種結構簡單、具有能夠快速復位功能的直行程彈簧復位液動執行機構。
【背景技術】
[0002]在石油、化工、電力等行業，工控調節閥被大量使用，隨著技術的發展和工藝的進步，對調節閥的控制精度提出了更高的要求。該產品可廣泛運用于各類直行程的調節閥上，其0.1%以內的控制精度，0.05%的靈敏度，可完全滿足特殊應用場合調節閥的控制需求。目前該產品已應用于大型軸流風機的入口導葉、汽輪機的進氣調節，實現了精確定位及快速調整。另外該產品也在中石油、中石化成品油管線及風洞所試驗平臺上的得到了有效應用。目前國內外液動執行機構開發的產品種類還比較少，已投入市場銷售的產品主要為簡單的液壓油缸配合液壓油站的應用，其存在缺陷如下:動作原理比較單一，很少有滿足特殊工況應用需求的彈簧復位結構;過濾器在線切換、管路沖洗旁路、安全旁路等功能;集成度較低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:提供一種結構簡單、具有能夠快速復位功能的直行程彈簧復位液動執行機構。
[0004]本發明通過下述技術方案實現:直行程彈簧復位液動執行機構，包括主油路塊，在該主油路塊中設置有油缸，并配合有相應的油缸上缸蓋和油缸下缸蓋;在所述的油缸中配合有活塞，該活塞的活塞桿伸出油缸下缸蓋和主油路塊;在主油路塊上設置有分別與外界和油缸連通的油路，并配合有相應的堵頭;所述的活塞與油缸配合處設置有活塞密封和活塞導向環，所述的活塞桿與油缸下缸蓋之間配合有軸密封和軸導向環;所述的油缸上缸蓋上設置有與活塞配合的復位機構。
[0005]所述的復位機構包括殼體、彈簧座、彈簧以及彈簧軸，所述的殼體安裝在油缸上缸蓋右端，所述的彈簧軸的一端與殼體的外端滑動配合，另一端穿過油缸上缸蓋后與活塞接觸且與油缸上缸蓋滑動配合;所述的彈簧座固定安裝在彈簧軸上，且靠近殼體的左端，所述的彈簧套裝在彈簧軸上，且位于彈簧座和殼體的右端之間。
[0006]所述的彈簧軸與油缸上缸蓋配合處設置有軸密封和軸導向環，在所述的油缸上缸蓋的右端部設置有與彈簧軸配合的防塵環。
[0007]所述的油缸的左部從左到右依次設置有密封失效漏油通道、緩沖油路通道以及下油缸進出油通道，所述的油缸的右部從左到右依次設置有密封失效漏油通道和上油缸進出油通道。
[0008]所述的主油路塊外部設置有過濾芯，該過濾芯分別與下油缸進出油通道和上油缸進出油通道連通。
[0009]所述的過濾芯為兩個，且兩個過濾芯之間設置有切換閥。
[0010]所述的油缸上缸蓋與主油路塊配合處、油缸下缸蓋與主油路塊配合處、油缸與油缸下缸蓋配合處、油缸與油缸上缸蓋配合處以及油缸與主油路塊配合處均設置有O型密封圈。
[0011]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
(I)本發明的直行程彈簧復位液動執行機構，通過主油路塊、活塞、油缸以及復位機構等的配合，能夠方便地將復位機構所連接的執行元件快速復位，而且具有結構簡單的特點。
[0012](2)采用模塊化設計，結構緊湊，易于安裝維護，使用方便，彈簧復位設計可實現失效模式:故障開、故障關、故障保位置。
[0013](3)設置有兩個過濾芯并配合有切換閥，可以在線更換過濾芯，不影響機組正常的生產運作。
[0014](4)采用集成油路塊設計，避免了外置管路的漏油、管道長、壓力損失較大等問題。油路通徑可根據用戶的流速要求做不同設計，油路的流量可使用伺服控制板設定不同的參數來改變比例伺服閥開口面積從而改變流量大小，從而實現調節執行機構運動速度的快慢。
[0015](5)在下油缸處設計有緩沖回油，主要由活塞上的緩沖凸臺，油缸下缸蓋上的緩沖腔，主油路塊的緩沖油路、針閥組成，當位置控制閥將下油腔與回油口相連，活塞會在彈簧力的作用下快速下降，當活塞的凸臺行至油缸下缸蓋的緩沖腔內，腔內的油液只能經過主油路塊的緩沖油路被針閥節流，減慢流速，從而減緩了活塞的下降速度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的直行程彈簧復位液動執行機構的主油路塊的一種正面結構示意圖；
圖2為圖1中沿A-A的剖視示意圖；
圖3為本發明的直行程彈簧復位液動執行機構的結構示意圖；
圖4為本發明的直行程彈簧復位液動執行機構的一種左側面的結構示意圖；
圖5為圖4中沿B-B的剖視示意圖；
圖6為圖4中沿D-D的剖視示意圖；
圖7為本發明的直行程彈簧復位液動執行機構的一種右側的結構示意圖；
圖8為圖7中沿C-C的剖視示意圖；
圖9為本發明的直行程彈簧復位液動執行機構的油路一種結構示意圖；
圖中，I一主油路塊，2—油缸，3—活塞桿，4一活塞，5—油缸下缸蓋，6—油缸上缸蓋，7一過濾芯，8一執彳丁兀件，9一位置反饋器，10一兩位二通電磁閥，11一蓋板，12一插裝閥，13一節流堵頭，14一單向閥，15—手動換向閥，16—堵頭，17—梭閥，18—位置控制閥，19一第一壓力測頭，20—第二壓力測頭，21—球形堵頭，22—O型密封圈，23—油口法蘭，25—軸導向環，26—軸密封，27—活塞密封，28—防塵環，29—活塞導向環，34—針閥，37—內六角雙頭螺栓，41 一快關裝置，42 —內六角堵頭，45—密封失效漏油通道，46—緩沖油路通道，47—下油缸進出油通道，49 一上油缸進出油通道，50—殼體，51—彈簧座，52—彈簧，53—彈簧軸。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明進行進一步的描述，但本發明的實施方式不限于此。
[0018]實施例1:
如圖1至圖9所示，本發明的直行程彈簧復位液動執行機構，包括主油路塊I，在該主油路塊I中設置有油缸2，并配合有相應的油缸上缸蓋6和油缸下缸蓋5 ；在所述的油缸2中配合有活塞4，該活塞4的活塞桿3伸出油缸下缸蓋5和主油路塊I;在主油路塊I上設置有分別與外界和油缸2連通的油路，并配合有相應的堵頭;所述的活塞4與油缸2配合處設置有活塞密封27和活塞導向環29，所述的活塞桿3與油缸下缸蓋5之間配合有軸密封26和軸導向環25;所述的油缸上缸蓋6上設置有與活塞4配合的復位機構。本發明的直行程彈簧復位液動執行機構，通過主油路塊1、活塞4、油缸2以及復位機構等的配合，能夠方便地將復位機構所連接的執行元件快速復位，而且具有結構簡單的特點。具體使用時，包括中央處理器，所述的油路的上設置有與中央處理連接的位置控制閥18，所述的復位機構配合有位置反饋器，該位置反饋器反饋復位機構所帶動的執行單元的位置，位置反饋器反饋位置信息并傳送至中央處理器中，中央處理器根據該信息的分析做出判斷，并控制油路上的位置控制閥18開合，來確定給油量或者說給油大小，從而使得活塞4運動，達到設定的位置，此時位置反饋器依然在運作，當位置達到設定的位置時，中央處理器則命令位置控制閥18進行相應的動作。
[0019]實施例2:
在上述實施例的基礎上作為優選的，所述的復位機構包括殼體50、彈簧座51、彈簧52以及彈簧軸53，所述的殼體50安裝在油缸上缸蓋6右端，所述的彈簧軸53的一端與殼體50的外端滑動配合，另一端穿過油缸上缸蓋6后與活塞4接觸且與油缸上缸蓋6滑動配合;所述的彈簧座51固定安裝在彈簧軸53上，且靠近殼體50的左端，所述的彈簧52套裝在彈簧軸53上，且位于彈簧座51和殼體50的右端之間。設置有彈簧軸53和彈簧座51，提高了彈簧52復位的速度和精確度。
[0020]實施例3:
作為優選的，所述的彈簧軸53與油缸上缸蓋6配合處設置有軸密封26和軸導向環25，在所述的油缸上缸蓋6的右端部設置有與彈簧軸53配合的防塵環28，不僅提高了密封性能，而且方便了復位，提高了復位的速度和精確度。
[0021]實施例4:
在上述實施例基礎上作為優選的，所述的油缸2的左部從左到右依次設置有密封失效漏油通道45、緩沖油路通道46以及下油缸進出油通道47，所述的油缸2的右部從左到右依次設置有密封失效漏油通道45和上油缸進出油通道49。不僅方便進油和出油，而且可以減少漏油的情況發生。油缸上缸蓋6和油缸下缸蓋5與油缸2接觸的O型圈22為一道靜密封，油缸上缸蓋6和油缸下缸蓋5與主油路塊I接觸的O型圈22為二道靜密封。油缸上缸蓋6和油缸下缸蓋5都有兩道軸密封26，兩道軸密封26之間有流道與密封失效泄油通道45連接。無論第一道靜密封還是第一道軸密封失效，泄漏的油液通過密封失效漏油通道45至觀察口，從而被觀測到。緩沖油路通道46可有效避免快速動作對閥芯的沖擊;在油缸2的下油缸處設計有緩沖回油，主要由活塞4上的緩沖凸臺、油缸下缸蓋5上的緩沖腔、主油路塊I的緩沖油路、針閥34組成，當位置控制閥18將下油腔與回油口相連，活塞4會在彈簧力的作用下快速下降，當活塞4的凸臺行至下缸蓋的緩沖腔內，腔內的油液只能經過主油路塊I的緩沖油路被針閥節流，減慢流速，從而減緩了活塞4的下降速度。
[0022]實施例5:
作為優選的，所述的主油路塊I外部設置有過濾芯7，該過濾芯7分別與下油缸進出油通道47和上油缸進出油通道49連通。在使用時，油先經過過濾芯7的過濾然后在進入油路，提高了油質，防止了活塞出現卡塞的情況，延長了使用壽命。
[0023]實施例6:
作為優選的，所述的過濾芯7為兩個，且兩個過濾芯7之間設置有切換閥，這樣設置以后，正常情況下，只使用一個過濾芯7，當需要更換過濾芯7的時候，可以將油路切換至另一個過濾芯7，方便在線更換，可以不用停機，提高了工作效率。
[0024]實施例7:
作為優選的，所述的油缸上缸蓋6與主油路塊I配合處、油缸下缸蓋5與主油路塊I配合處、油缸2與油缸下缸蓋5配合處、油缸2與油缸上缸蓋6配合處以及油缸2與主油路塊I配合處均設置有O型密封圈22，提高了密封性能，延長了使用壽命。
[0025]實施例8:
作為一種優選的實施方式，如圖9所示，所述的復位機構與執行元件I配合，在復位機構處設置有位置反饋器9，所述的位置反饋器9為兩個，一個使用狀態，另一個備用狀態;所述的復位機構連接有位置控制閥18和兩位三通電磁閥10，在兩位三通電磁閥10—端連接配合有蓋板11的插裝閥12，一端連接S 口并設置有單向閥14，另一端連接T 口 ；還包括有節流堵頭13和梭閥17，節流堵頭13和梭閥17并聯后與位置控制閥18連接，節流堵頭13與單向閥14和兩位三通電磁閥10之間的管路連通，梭閥17的兩端各連接有一個過濾芯7，兩個過濾芯7并連接入手動換向閥15，該手動換向閥15接P口，所述的復位機構連接有L口 ；兩位三通電磁閥10、插裝閥12、蓋板11形成快關裝置41，當兩位三通電磁閥10不帶電時，其右位接通，壓力油通過蓋板11作用于插裝閥12的上端，插裝閥12的主油路被截斷，系統處于正常的投運狀態。當出現緊急情況通電時，兩位三通電磁閥10左位接通，插裝閥12上端卸壓，插裝閥12的主油路接通回油箱，整個系統失壓，執行機構彈簧快速復位使閥門關閉。所述的L 口設置有相應的堵頭16。需要說明的是，L是密封泄漏觀察口，S是安全油口，P是壓力油口，T是回油口。
[0026]節流堵頭13、單向閥14形成安全油路，當S口失壓或壓力過低，壓力油通過單向閥14被釋放，系統的油壓不能建立，整個系統不能調節。節流堵頭13節流口的直徑為1mm，若發生堵塞，可依次卸下安全油路接頭、單向閥14，最后卸下節流堵頭13清洗。
[0027]管路的沖洗是否徹底關系到液壓系統運行的安全和穩定，在通油前務必要進行沖洗。油路塊上集成有沖洗旁路通道。管路沖洗時，可將相應的堵頭16取下或者帶上，沖洗介質從P 口進經旁路，從T 口出，實現管線的沖洗。
[0028]值得注意的是，在所述的L 口、P 口、S 口、T 口均設置在主油路塊I上，且L 口配合有堵頭16，所述的插裝閥12配合有內六角堵頭42和內六角雙頭螺栓37。所述的梭閥17、手動換向閥15以及針閥34設置在主油路塊I左側面，主油路塊I的主油口設置有油口法蘭23。主油路塊I左側面上還包括有多個油口，其中一個油口設置有兩個堵頭16，一個油口設置有球形堵頭21和堵頭16。
[0029]所述的快關裝置41設置在主油路塊I的右側面，在該右側面上設置有兩個主油口并配合有相應的油口法蘭23，所述的第一壓力測頭19設置在蓋板11處。
[0030]值得注意的是，在主油路塊I的表面上還設置有除L口、P 口、S 口、T 口之外的多個功能口，并配合有相應的堵頭16，需要使用的時候，拔出堵頭使用。
[0031]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.直行程彈簧復位液動執行機構，其特征在于:包括主油路塊(I)，在該主油路塊(I)中設置有油缸(2)，并配合有相應的油缸上缸蓋(6)和油缸下缸蓋(5);在所述的油缸(2)中配合有活塞(4)，該活塞(4)的活塞桿(3)伸出油缸下缸蓋(5)和主油路塊(I);在主油路塊(I)上設置有分別與外界和油缸(2)連通的油路，并配合有相應的堵頭;所述的活塞(4)與油缸(2)配合處設置有活塞密封(27)和活塞導向環(29)，所述的活塞桿(3)與油缸下缸蓋(5)之間配合有軸密封(26)和軸導向環(25);所述的油缸上缸蓋(6)上設置有與活塞(4)配合的復位機構。2.根據權利要求1所述的直行程彈簧復位液動執行機構，其特征在于:所述的復位機構包括殼體(50)、彈簧座(51)、彈簧(52)以及彈簧軸(53)，所述的殼體(50)安裝在油缸上缸蓋(6)右端，所述的彈簧軸(53)的一端與殼體(50)的外端滑動配合，另一端穿過油缸上缸蓋(6)后與活塞(4)接觸且與油缸上缸蓋(6)滑動配合;所述的彈簧座(51)固定安裝在彈簧軸(53)上，且靠近殼體(50)的左端，所述的彈簧(52)套裝在彈簧軸(53)上，且位于彈簧座(51)和殼體(50)的右端之間。3.根據權利要求2所述的直行程彈簧復位液動執行機構，其特征在于:所述的彈簧軸(53)與油缸上缸蓋(6)配合處設置有軸密封(26)和軸導向環(25)，在所述的油缸上缸蓋(6)的右端部設置有與彈簧軸(53)配合的防塵環(28)。4.根據權利要求1至3中任意一項權利要求所述的直行程彈簧復位液動執行機構，其特征在于:所述的油缸(2)的左部從左到右依次設置有密封失效漏油通道(45)、緩沖油路通道(46)以及下油缸進出油通道(47)，所述的油缸(2)的右部從左到右依次設置有密封失效漏油通道(45)和上油缸進出油通道(49)。5.根據權利要求4所述的直行程彈簧復位液動執行機構，其特征在于:所述的主油路塊(I)外部設置有過濾芯(7)，該過濾芯(7)分別與下油缸進出油通道(47)和上油缸進出油通道(49)連通。6.根據權利要求5所述的直行程彈簧復位液動執行機構，其特征在于:所述的過濾芯(7)為兩個，且兩個過濾芯(7)之間設置有切換閥。7.根據權利要求6所述的直行程彈簧復位液動執行機構，其特征在于:所述的油缸上缸蓋(6)與主油路塊(I)配合處、油缸下缸蓋(5)與主油路塊(I)配合處、油缸(2)與油缸下缸蓋(5)配合處、油缸(2)與油缸上缸蓋(6)配合處以及油缸(2)與主油路塊(I)配合處均設置有O型密封圈(22)。
【文檔編號】F15B15/14GK106090401SQ201610636454
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610636454.7, CN 106090401 A, CN 106090401A, CN 201610636454, CN-A-106090401, CN106090401 A, CN106090401A, CN201610636454, CN201610636454.7
【發明人】曾靜
【申請人】成都賽來科技有限公司