一種無(wú)彈簧膜片氣缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及控制閥領(lǐng)域中的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種無(wú)彈簧膜片氣缸。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，直行程控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)等，在氣動(dòng)中又有氣缸式執(zhí)行器和膜片式執(zhí)行器。傳統(tǒng)的膜片式一般用彈簧作為復(fù)位元件，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)“201210526697.7”在2014年6月18日公開(kāi)的一種薄膜氣缸，和中國(guó)專(zhuān)利號(hào)“200420034515.5”在2005年6月22日公開(kāi)的薄膜氣缸；這兩種薄膜氣缸均包手缸體、缸蓋、活塞桿、膜片和彈簧，膜片固定在缸體內(nèi)并與活塞桿連接，彈簧套設(shè)在活塞桿上，且彈簧位于膜片與缸蓋之間。上述兩個(gè)現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)膜片與缸體之間的氣壓壓力大于彈簧的彈力時(shí)，活塞桿向下移動(dòng)；當(dāng)膜片與缸體之間的氣壓壓力小于彈簧的彈力時(shí)，活塞桿向上移動(dòng)。但是，眾所周知的，控制閥動(dòng)作頻繁，要求氣動(dòng)執(zhí)行器的復(fù)位元件具有很高的穩(wěn)定性和可靠性。而彈簧是一種易損件，疲勞后不能提供足夠的復(fù)位力，影響控制精度，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)出現(xiàn)打不開(kāi)、關(guān)不嚴(yán)和控制失效等問(wèn)題。實(shí)際工作中也常因更換彈簧而不得不中斷生產(chǎn)，給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種不用彈簧而又具有穩(wěn)定回復(fù)力的無(wú)彈簧膜片氣缸。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種無(wú)彈簧膜片氣缸，其特征在于:包括缸體、缸蓋、活塞桿和膜片，所述膜片固定設(shè)置在缸體與缸蓋之間，所述膜片分別與缸體和缸蓋之間形成上氣室和下氣室；所述活塞桿端部設(shè)置有上托盤(pán)和下托盤(pán)，所述膜片通過(guò)上托盤(pán)和下托盤(pán)夾持固定在活塞桿上。
[0006]所述膜片為圓形，圓形膜片上均勻設(shè)置有多個(gè)固定圓孔，所述膜片通過(guò)固定圓孔固定在缸體與缸蓋之間。
[0007]所述上托盤(pán)和下托盤(pán)均為圓形，且上托盤(pán)的外徑小于下托盤(pán)的外徑。
[0008]所述膜片為圓形，圓形膜片上設(shè)置有密封槽和多個(gè)固定圓孔，多個(gè)固定圓孔在圓形膜片上呈兩環(huán)分布，所述的密封槽位于兩環(huán)之間，所述缸體上設(shè)置有與密封槽對(duì)應(yīng)的密封凸起；安裝后，膜片通過(guò)固定圓孔固定在缸體和缸蓋之間，密封凸起位于密封槽內(nèi)。
[0009]采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010]一、本實(shí)用新型中，活塞桿的升降由上氣室與下氣室之間的氣壓差控制，通過(guò)恒定上、下氣室的空氣壓力即可實(shí)現(xiàn)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，在原有彈簧膜片氣缸的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了無(wú)彈簧復(fù)位功能，復(fù)位可靠性高，控制閥連續(xù)工作的周期長(zhǎng)，且因?yàn)闇p少了彈簧部件，不僅無(wú)更換彈簧引起的檢修，還有利于降低氣缸的制造成本。同時(shí)還能夠避免上、下氣室串氣的現(xiàn)象出來(lái)。
[0011]二、本實(shí)用新型中，膜片為圓形結(jié)構(gòu)，具有均勻承擔(dān)壓力的優(yōu)點(diǎn)，有利于降低膜片的損壞率。膜片通過(guò)固定圓孔固定，具有穩(wěn)固性好和氣密性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]三、本實(shí)用新型中，上托盤(pán)和下托盤(pán)均為圓形，且上托盤(pán)的外徑小于下托盤(pán)的外徑，該結(jié)構(gòu)既能夠提高膜片在活塞桿上的穩(wěn)固性，又能夠減小膜片與托盤(pán)之間的摩擦力，進(jìn)而延長(zhǎng)膜片的使用壽命。
[0013]四、本實(shí)用新型中，通過(guò)兩個(gè)固定圓孔環(huán)和密封槽能夠進(jìn)一步提高上、下氣室的密閉性，進(jìn)而使得活塞桿的控制更加精確。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為實(shí)施例1中膜片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為實(shí)施例2中膜片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中的標(biāo)記為:1、缸體，2、缸蓋，3、活塞桿，4、膜片，5、單向閥，6、上托盤(pán)，7、下托盤(pán)，8、固定圓孔，9、密封槽。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]—種無(wú)彈簧膜片氣缸，包括缸體1、缸蓋2、活塞桿3和膜片4，所述膜片4為圓形，圓形膜片4上均勻設(shè)置有多個(gè)固定圓孔8，所述膜片4通過(guò)固定圓孔8固定在缸體I與缸蓋2之間，所述膜片4分別與缸體I和缸蓋2之間形成上氣室和下氣室；所述活塞桿3端部設(shè)置有上托盤(pán)6和下托盤(pán)7，所述膜片4通過(guò)上托盤(pán)6和下托盤(pán)7夾持固定在活塞桿3上。
[0020]本實(shí)施例中，所述上托盤(pán)6和下托盤(pán)7均為圓形，且上托盤(pán)6的外徑小于下托盤(pán)7的外徑。其中，為了減少膜片4的摩擦力，優(yōu)選上托盤(pán)6中各表面的連接處和下托盤(pán)7中各表面的連接處圓滑過(guò)渡。
[0021]本實(shí)施例中，所述上托盤(pán)6和下托盤(pán)7中部均開(kāi)設(shè)有通孔，上托盤(pán)6和下托盤(pán)7通過(guò)通孔連接在活塞桿3上后，通過(guò)螺母固定。即下托盤(pán)7、膜片4和上托盤(pán)6依次安裝在活塞桿3上后，通過(guò)螺母固定。
[0022]本實(shí)施例中，優(yōu)選在缸體I上設(shè)置有單向閥5，單向閥5設(shè)置在缸體I上時(shí)，上氣室作為恒壓氣室，下氣室作為執(zhí)行氣室，改變進(jìn)入下氣室的空氣壓力即可控制活塞桿3的升降。其實(shí)施原理為:預(yù)先向上氣室通入預(yù)壓空氣，由單向閥5鎖定，再向下氣室(執(zhí)行氣室)通入空氣，隨著壓力增加，膜片4開(kāi)始向上移動(dòng)，上氣室由于空間縮小，壓力增高，直到上氣室和下氣室的壓力相等。當(dāng)下氣室內(nèi)壓力下降時(shí)，上氣室壓力高于下氣室壓力，膜片4開(kāi)始向下移動(dòng)，帶動(dòng)活塞桿3向下移動(dòng)。下氣室就相當(dāng)于空氣代替現(xiàn)有技術(shù)中的彈簧蓄能。
[0023]當(dāng)然，上述設(shè)置方式為優(yōu)選，并不局限于上述設(shè)置方式，例如，可將單向閥5設(shè)置在缸蓋2上，當(dāng)單向閥5設(shè)置在缸蓋2上時(shí)，下氣室作為恒壓氣室，上氣室作為執(zhí)行氣室，其實(shí)施原理與上述相同。
[0024]實(shí)施例2
[0025]—種無(wú)彈簧膜片氣缸，包括缸體1、缸蓋2、活塞桿3和膜片4，所述膜片4固定設(shè)置在缸體I與缸蓋2之間，所述膜片4分別與缸體I和缸蓋2之間形成上氣室和下氣室；所述活塞桿3端部設(shè)置有上托盤(pán)6和下托盤(pán)7，所述膜片4通過(guò)上托盤(pán)6和下托盤(pán)7夾持固定在活塞桿3上。
[0026]本實(shí)施例中，所述膜片4為圓形，圓形膜片4上設(shè)置有密封槽9和多個(gè)固定圓孔8，多個(gè)固定圓孔8在圓形膜片4上呈兩環(huán)分布，所述的密封槽9位于兩個(gè)圓形膜片4環(huán)之間，所述缸體I上設(shè)置有與密封槽9對(duì)應(yīng)的密封凸起；安裝后，膜片4通過(guò)螺栓和固定圓孔8固定在缸體I和缸蓋2之間，密封凸起位于密封槽9內(nèi)，且密封凸起與密封槽9緊密接觸，防止上氣室和下氣室串氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)彈簧膜片氣缸，其特征在于:包括缸體(I)、缸蓋(2)、活塞桿(3)和膜片(4)，所述膜片(4 )固定設(shè)置在缸體(I)與缸蓋(2 )之間，所述膜片(4 )分別與缸體(I)和缸蓋(2 )之間形成上氣室和下氣室；所述活塞桿(3)端部設(shè)置有上托盤(pán)(6)和下托盤(pán)(7)，所述膜片(4)通過(guò)上托盤(pán)(6)和下托盤(pán)(7)夾持固定在活塞桿(3)上。2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)彈簧膜片氣缸，其特征在于:所述膜片(4)為圓形，圓形膜片(4)上均勻設(shè)置有多個(gè)固定圓孔(8)，所述膜片(4)通過(guò)固定圓孔(8)固定在缸體(I)與缸蓋(2)之間。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種無(wú)彈簧膜片氣缸，其特征在于:所述上托盤(pán)(6)和下托盤(pán)(7)均為圓形，且上托盤(pán)(6)的外徑小于下托盤(pán)(7)的外徑。4.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)彈簧膜片氣缸，其特征在于:所述膜片(4)為圓形，圓形膜片(4)上設(shè)置有密封槽(9)和多個(gè)固定圓孔(8)，多個(gè)固定圓孔(8)在圓形膜片(4)上呈兩環(huán)分布，所述的密封槽(9)位于兩環(huán)之間，所述缸體(I)上設(shè)置有與密封槽(9)對(duì)應(yīng)的密封凸起；安裝后，膜片(4)通過(guò)固定圓孔(8)固定在缸體(I)和缸蓋(2)之間，密封凸起位于密封槽(9)內(nèi)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)彈簧膜片氣缸，包括缸體、缸蓋、活塞桿和膜片，所述膜片固定設(shè)置在缸體與缸蓋之間，所述膜片分別與缸體和缸蓋之間形成上氣室和下氣室；所述活塞桿端部設(shè)置有上托盤(pán)和下托盤(pán)，所述膜片通過(guò)上托盤(pán)和下托盤(pán)夾持固定在活塞桿上。本實(shí)用新型在取消了彈簧的前提下，能使氣缸具有穩(wěn)定的回復(fù)力。
【IPC分類(lèi)】F16K31/126
【公開(kāi)號(hào)】CN204852543
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520525509
【發(fā)明人】袁平仁, 羅清云, 王幫春, 胡必華
【申請(qǐng)人】四川威卡自控儀表有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日