CN205331571U - 一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，包括上膜盖、下膜盖、推杆、托盘、膜片，所述推杆穿过所述下膜盖，所述推杆顶端与所述托盘和膜片固定连接，所述推杆底端连接阀杆，所述推杆外缘套装推杆轴，所述膜片上表面配合设置托盘，所述膜片边缘固定在所述上膜盖和下膜盖之间，所述上膜盖与托盘之间配合设有碟簧组，所述碟簧组套装在所述推杆轴外缘。本实用新型提供了一种结构简单、设计合理、使用寿命长、成本低廉的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，该执行机构采用碟簧替代传统的螺旋弹簧，提高了阀门的响应速度，减少了能源浪费；该执行机构通过对膜片结构的改进，提高了膜片的密封性能，克服了以往执行机构长期使用容易漏气的缺点。

Description

一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构

技术领域

本实用新型属于阀门的执行机构技术领域，具体涉及一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构。

背景技术

气动薄膜调节阀是气动单元组合仪表中的一种调控装置，是生产进行过程自动调节***中的重要器件之一，它接受调节仪表的输出信号来关闭和开启阀门，达到对压力、温度、流量和液位等参数的自动调节，可广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺行业的自动调节以及远程控制。目前，常用的气动薄膜调节阀主要由阀门机构和执行机构组成，两者之间通过中间相连的推杆进行连接，现有的执行机构由膜盖部件、膜片、弹簧以及与膜盖部件下部相连的支架组成，在支架上安置有一根可上下滑移、并可连接膜片和阀门机构阀杆的推杆，执行机构内的膜室与外部的控制气源连通，当信号压力输入膜室之后，在膜片上产生推力，压缩弹簧，使推杆移动，推杆带动相连的阀杆，改变阀门机构的阀芯与阀座之间的流道面积，达到弹簧的反作用力与信号压力作用在膜片上的推力相平衡，从而达到自动调节工艺参数的目的。

目前，已知的在阀门行业中使用的需要蓄能的执行机构，主要是采用螺旋弹簧来实现，通过压缩螺旋弹簧来实现蓄能，由于螺旋弹簧一般采用等螺距设计，所以刚度在全行程范围内相同，线性输出好，所以特别适用在调节型的阀门中使用，但是在一些开关型阀门中使用时就会有一些缺陷：由于结构因数，弹簧刚度偏小，阀门需要较大预紧力时需要很大的压缩行程才能实现，所以造成整个执行机构高度较高；由于螺旋弹簧刚度为固定值，使得在较大变形范围时，输出力变化较大，需要驱使执行机构动作的气源变化较大。

阀门结构中的执行机构起到控制阀门动作的作用，已知的目前使用的传统膜片执行机构，由于结构原因，运行时经常出现膜片有效面积的不稳定，长期使用就会出现泄漏、破裂现象，造成生产不稳定，浪费能源，重者造成停产，另外，为安全起见，现有执行机构的膜盖均较厚，生产成本高。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提供了一种结构简单、设计合理、使用寿命长、成本低廉的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，该执行机构采用碟簧替代传统的螺旋弹簧，减少了执行机构的高度，增强了空间利用率，并且由于碟簧的特殊输出特性曲线，可以减少执行机构全行程动作时需要的气源变化，提高了阀门的响应速度，减少了能源浪费；该执行机构通过在膜片靠近边缘处增设上、下凸块，在执行机构内气室冲压后，膜片能够被迫与执行机构的膜盖贴合，起到自密封的作用，提高了膜片的密封性能，克服了以往执行机构长期使用容易漏气的缺点；该执行机构通过在上、下膜盖增设内、外加强块可有效地防止上、下膜盖发生变形，降低膜盖厚度，节约成本。

为实现实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，包括上膜盖、下膜盖、推杆、托盘、膜片，所述推杆穿过所述下膜盖，所述推杆顶端与所述托盘和膜片固定连接，所述推杆底端连接阀杆，所述推杆外缘套装推杆轴，所述膜片上表面配合设置托盘，所述膜片边缘固定在所述上膜盖和下膜盖之间，所述上膜盖与托盘之间配合设有碟簧组，所述碟簧组套装在所述推杆轴外缘。

优选为，所述碟簧组采用叠合组合方式，适用于小行程、大输出力的场合。

优选为，所述碟簧组采用单片碟簧对合组合方式，适用于大行程、小输出力的场合。

优选为，所述碟簧组采用双片碟簧对合组合方式，适用于大行程、大输出力的场合。

优选为，所述碟簧组采用单、双片碟簧不同厚度的对合组合方式，适用于输出力需要变化的场合。

优选为，所述膜片靠近边缘处设有上凸块，所述上凸块与上膜盖紧密贴合。

优选为，所述膜片靠近边缘处设有下凸块，所述下凸块与下膜盖紧密贴合。

优选为，所述上膜盖顶部转角处和所述下膜盖底部转角处均设有内加强块，所述内加强块与上、下膜盖均一体成型。

优选为，所述上、下膜盖的边缘转角处均设有外加强块，所述外加强块与上、下膜盖均一体成型。

本实用新型的一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构的有益效果是：本实用新型提供的一种结构简单、设计合理、使用寿命长、成本低廉的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，该执行机构采用碟簧替代传统的螺旋弹簧，减少了执行机构的高度，增强了空间利用率，并且由于碟簧的特殊输出特性曲线，可以减少执行机构全行程动作时需要的气源变化，提高了阀门的响应速度，减少了能源浪费；该执行机构通过在膜片靠近边缘处增设上、下凸块，在执行机构内气室冲压后，膜片能够被迫与执行机构的膜盖贴合，起到自密封的作用，提高了膜片的密封性能，克服了以往执行机构长期使用容易漏气的缺点；该执行机构通过在上、下膜盖增设内、外加强块可有效地防止上、下膜盖发生变形，降低膜盖厚度，节约成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的碟簧的输出力变化曲线图；

图3是碟簧组采用叠合组合方式的结构示意图；

图4是图3的输出力变化曲线图；

图5是碟簧组采用单片碟簧对合组合方式的结构示意图；

图6是图5的输出力变化曲线图；

图7是碟簧组采用双片碟簧对合组合方式的结构示意图；

图8图7的输出力变化曲线图；

图9是碟簧组采用单、双片碟簧不同厚度的对合组合方式的结构示意图；

图10是图9的输出力变化曲线图；

以上附图中：1、上膜盖；2、下膜盖；3、推杆；4、托盘；5、膜片；6、推杆轴；7、碟簧组；8、上凸块；9、下凸块；10、内加强块；11、外加强块。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式对本实用新型的一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构作进一步的说明。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，包括上膜盖1、下膜盖2、推杆3、托盘4、膜片5，所述推杆3穿过所述下膜盖2，所述推杆3顶端与所述托盘4和膜片5固定连接，所述推杆3底端连接阀杆，所述推杆3外缘套装推杆轴6，所述膜片5上表面配合设置托盘4，所述膜片5边缘固定在所述上膜盖1和下膜盖2之间，所述上膜盖1与托盘4之间配合设有碟簧组7，所述碟簧组7套装在所述推杆轴6外缘，所述膜片5靠近边缘处设有上凸块8，所述上凸块8与上膜盖1紧密贴合，所述膜片5靠近边缘处设有下凸块9，所述下凸块9与下膜盖2紧密贴合，所述上膜盖1顶部转角处和所述下膜盖2底部转角处均设有内加强块10，所述内加强块10与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述上膜盖1、下膜盖2的边缘转角处均设有外加强块11，所述外加强块11与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述碟簧组7采用叠合组合方式，适用于小行程、大输出力的场合。

实施例2

如图1、图2、图5和图6所示，一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，包括上膜盖1、下膜盖2、推杆3、托盘4、膜片5，所述推杆3穿过所述下膜盖2，所述推杆3顶端与所述托盘4和膜片5固定连接，所述推杆3底端连接阀杆，所述推杆3外缘套装推杆轴6，所述膜片5上表面配合设置托盘4，所述膜片5边缘固定在所述上膜盖1和下膜盖2之间，所述上膜盖1与托盘4之间配合设有碟簧组7，所述碟簧组7套装在所述推杆轴6外缘，所述膜片5靠近边缘处设有上凸块8，所述上凸块8与上膜盖1紧密贴合，所述膜片5靠近边缘处设有下凸块9，所述下凸块9与下膜盖2紧密贴合，所述上膜盖1顶部转角处和所述下膜盖2底部转角处均设有内加强块10，所述内加强块10与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述上膜盖1、下膜盖2的边缘转角处均设有外加强块11，所述外加强块11与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述碟簧组7采用单片碟簧对合组合方式，适用于大行程、小输出力的场合。

实施例3

如图1、图2、图7和图8所示，一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，包括上膜盖1、下膜盖2、推杆3、托盘4、膜片5，所述推杆3穿过所述下膜盖2，所述推杆3顶端与所述托盘4和膜片5固定连接，所述推杆3底端连接阀杆，所述推杆3外缘套装推杆轴6，所述膜片5上表面配合设置托盘4，所述膜片5边缘固定在所述上膜盖1和下膜盖2之间，所述上膜盖1与托盘4之间配合设有碟簧组7，所述碟簧组7套装在所述推杆轴6外缘，所述膜片5靠近边缘处设有上凸块8，所述上凸块8与上膜盖1紧密贴合，所述膜片5靠近边缘处设有下凸块9，所述下凸块9与下膜盖2紧密贴合，所述上膜盖1顶部转角处和所述下膜盖2底部转角处均设有内加强块10，所述内加强块10与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述上膜盖1、下膜盖2的边缘转角处均设有外加强块11，所述外加强块11与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述碟簧组7采用双片碟簧对合组合方式，适用于大行程、大输出力的场合。

实施例4

如图1、图2、图9和图10所示，一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，包括上膜盖1、下膜盖2、推杆3、托盘4、膜片5，所述推杆3穿过所述下膜盖2，所述推杆3顶端与所述托盘4和膜片5固定连接，所述推杆3底端连接阀杆，所述推杆3外缘套装推杆轴6，所述膜片5上表面配合设置托盘4，所述膜片5边缘固定在所述上膜盖1和下膜盖2之间，所述上膜盖1与托盘4之间配合设有碟簧组7，所述碟簧组7套装在所述推杆轴6外缘，所述膜片5靠近边缘处设有上凸块8，所述上凸块8与上膜盖1紧密贴合，所述膜片5靠近边缘处设有下凸块9，所述下凸块9与下膜盖2紧密贴合，所述上膜盖1顶部转角处和所述下膜盖2底部转角处均设有内加强块10，所述内加强块10与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述上膜盖1、下膜盖2的边缘转角处均设有外加强块11，所述外加强块11与上膜盖1、下膜盖2均一体成型，所述碟簧组7采用单、双片碟簧不同厚度的对合组合方式，适用于输出力需要变化的场合。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，本实用新型可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，包括上膜盖、下膜盖、推杆、托盘、膜片，所述推杆穿过所述下膜盖，所述推杆顶端与所述托盘和膜片固定连接，所述推杆底端连接阀杆，所述推杆外缘套装推杆轴，所述膜片上表面配合设置托盘，所述膜片边缘固定在所述上膜盖和下膜盖之间，其特征在于：所述上膜盖与托盘之间配合设有碟簧组，所述碟簧组套装在所述推杆轴外缘。

2.根据权利要求1所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述碟簧组采用叠合组合方式。

3.根据权利要求1所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述碟簧组采用单片碟簧对合组合方式。

4.根据权利要求1所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述碟簧组采用双片碟簧对合组合方式。

5.根据权利要求1所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述碟簧组采用单、双片碟簧不同厚度的对合组合方式。

6.根据权利要求1-5任一所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述膜片靠近边缘处设有上凸块，所述上凸块与上膜盖紧密贴合。

7.根据权利要求6所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述膜片靠近边缘处设有下凸块，所述下凸块与下膜盖紧密贴合。

8.根据权利要求7所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述上膜盖顶部转角处和所述下膜盖底部转角处均设有内加强块，所述内加强块与上、下膜盖均一体成型。

9.根据权利要求7所述的气动薄膜式阀门的碟簧蓄能气动执行机构，其特征在于：所述上、下膜盖的边缘转角处均设有外加强块，所述外加强块与上、下膜盖均一体成型。