氣動執(zhí)行器及含其的隔膜閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣動執(zhí)行器及含其的隔膜閥，該氣動執(zhí)行器包括壓板和隔熱部件，該壓板的中心部固定連接有閥桿；壓板的底面上設有環(huán)形部件，環(huán)形部件通過第一密封件與上蓋的內(nèi)壁密封連接，壓板的頂面上設有滑動部件，滑動部件滑設于該上蓋的滑槽內(nèi)；該隔熱部件的形狀為凸形，隔熱部件的底部壓設于上蓋與閥座的頂面之間且位于擴孔內(nèi)，隔熱部件的頂部位于圓柱形孔內(nèi)且與壓板的下表面、該圓柱形孔的內(nèi)壁圍繞形成有高壓氣體腔室，隔熱部件的底部設有圓柱形凹槽，該圓柱形凹槽與該閥座的空腔相連通形成有隔熱氣體腔室。隔膜閥包括如上所述的氣動執(zhí)行器。本實用新型避免因高溫導致氣動執(zhí)行器的損壞，提高了隔膜閥的密封性以及穩(wěn)定性能。
【專利說明】氣動執(zhí)行器及含其的隔膜閥

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種閥門，特別涉及一種氣動執(zhí)行器及含其的隔膜閥。

【背景技術】
[0002]帶氣動執(zhí)行器的隔膜閥是在一種在現(xiàn)代工業(yè)中常見的閥門。其中，傳統(tǒng)的隔膜閥的密封由閥瓣壓迫隔膜部件與閥體來完成的。閥門打開時，閥瓣會被向外拉，并帶動隔膜部件脫離閥體，使介質(zhì)可以正常通過。
[0003]然而，常規(guī)的隔膜閥的氣動執(zhí)行器并沒有能夠有效隔熱的機能，在溫度較高的介質(zhì)流通時會使得氣動執(zhí)行器內(nèi)的氣體過熱導致壓板與上蓋之間設置的密封件受熱變軟并產(chǎn)生永久性變形，從而不能有效地實現(xiàn)該隔膜閥的閥門的開啟和關閉；另外，常規(guī)的隔膜閥中高壓氣體腔室的體積較大，在閥門處于關閉的狀態(tài)下時，該高壓氣體腔室內(nèi)的氣體也有較大部分受到熱量的影響而膨脹產(chǎn)生一較大的向上的推力，從而推動壓板向上移動，進而帶動閥門打開。由此可知，常規(guī)的隔膜閥密封性較差、氣動執(zhí)行器易損壞以及穩(wěn)定性能較差。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中的傳統(tǒng)的隔膜閥密封性較差、氣動執(zhí)行器易損壞以及穩(wěn)定性能較差等缺陷，提供一種氣動執(zhí)行器及含其的隔膜閥。
[0005]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
[0006]—種氣動執(zhí)行器，包括上蓋、一固定于該上蓋底面上的閥座、閥桿和固定連接于該閥桿底部上的閥瓣，該閥座內(nèi)形成有一空腔，閥瓣可在該空腔內(nèi)沿豎直方向上下移動，且該閥瓣的底面上固定連接有一用于封閉或打開閥門的隔膜部件，其特點在于，該上蓋內(nèi)設有一凸形階梯孔，該凸形階梯孔包括沿豎直方向從上至下依次設置的圓柱形孔和擴孔，且該上蓋的頂部的中心設有一滑槽，該氣動執(zhí)行器還包括壓板和與該壓板間隔設置的隔熱部件，該壓板的中心部固定連接有該閥桿，該閥桿貫穿于該隔熱部件的中心部內(nèi)，且該閥桿與該隔熱部件的中心部之間為密封連接；
[0007]該壓板滑設于該圓柱形孔內(nèi)，該壓板的底面上設有一環(huán)形部件，該環(huán)形部件通過一第一密封件與該上蓋的內(nèi)壁密封連接，該壓板的頂面上設有一滑動部件，該滑動部件滑設于該上蓋的滑槽內(nèi)，該圓柱形孔內(nèi)還設有若干彈簧，各該彈簧的一端抵靠于該上蓋的頂部的內(nèi)壁上，另一端抵靠于該壓板上；
[0008]該隔熱部件的形狀為凸形，該隔熱部件的底部壓設于該上蓋與該閥座的頂面之間且位于該擴孔內(nèi)，該隔熱部件的頂部位于該圓柱形孔內(nèi)且與該壓板的下表面、該圓柱形孔的內(nèi)壁圍繞形成有一高壓氣體腔室，該高壓氣體腔室與一氣源相連接，該隔熱部件的底部設有一圓柱形凹槽，該圓柱形凹槽與該閥座的空腔相連通形成有一隔熱氣體腔室。
[0009]在本方案中，該隔熱部件將氣腔空間分隔成為兩個相對獨立的高壓氣體腔室與隔熱氣體腔室，且高壓氣體腔室的體積較小，而隔熱氣體腔室的體積較大，使得高溫介質(zhì)在閥體內(nèi)通過時，熱能通過膜片傳遞給隔熱氣體腔室的空氣，并被阻擋于高壓氣體腔室之外，高壓氣體腔室的空氣將受到較小的溫度影響，避免了壓板與上蓋之間設置的密封件因受熱而損傷，提高了該隔膜閥的密封性能，能夠有效地實現(xiàn)該隔膜閥的閥門的開啟和關閉，提高了氣動執(zhí)行器的使用壽命。
[0010]另外，在閥門處于關閉的狀態(tài)下時，高壓氣體腔室的空氣幾乎不受介質(zhì)高溫的影響，避免了該高壓氣體腔室內(nèi)的氣體受熱膨脹推動壓板向上移動帶動閥門打開，提高了該氣動執(zhí)行器的穩(wěn)定性能。
[0011]較佳地，該隔熱部件的頂部與該上蓋的圓柱形孔的底部的內(nèi)壁之間設有一第二密封件。
[0012]在本方案中，第二密封件的設置避免了高壓氣體腔室的空氣通過隔熱部件與上蓋的圓柱形孔之間的間隙進入高壓氣體腔室內(nèi)，提高了高壓氣體腔室與隔熱氣體腔室之間的隔離性能，提高了隔熱氣體腔室的隔熱性能，確保了高壓氣體腔室的空氣受到較小的溫度的影響，從而提高了氣動執(zhí)行器的使用壽命和穩(wěn)定性能。
[0013]較佳地，該隔熱部件的頂部的中心處設有一套設于該閥桿的外壁上的環(huán)形伸出部件，該環(huán)形伸出部件的內(nèi)壁與該閥桿的外壁之間通過一第三密封件密封連接。
[0014]在本方案中，第三密封件的設置避免了高壓氣體腔室的空氣通過隔熱部件與閥桿之間的間隙進入高壓氣體腔室內(nèi)，提高了高壓氣體腔室與隔熱氣體腔室之間的隔離性能，提高了隔熱氣體腔室的隔熱性能，確保了高壓氣體腔室的空氣受到較小的溫度的影響，從而提高了氣動執(zhí)行器的使用壽命和穩(wěn)定性能。
[0015]較佳地，該隔熱部件的材質(zhì)為熱固性塑料。
[0016]在本方案中，熱固性塑料在第一次熱成型后再次遇熱不會發(fā)生形變切強度較高，隔熱性能比金屬高出很多。其中，熱固性塑料為現(xiàn)有技術中已知材料。
[0017]較佳地，該上蓋的底部的側壁上開設有一與該高壓氣體腔室相連通的進排氣孔，且該進排氣孔與該氣源相連接，該進排氣孔通過將高壓氣體通入該高壓氣體腔室內(nèi)推動該壓板沿豎直方向向上移動。
[0018]在本方案中，該進排氣孔的設置用于通入高壓氣體推動該密封隔膜的水平部沿豎直方向向上移動，從而帶動壓板向上移動，使得彈簧被壓縮，且壓板帶動閥桿向上移動，從而打開閥門。
[0019]較佳地，該彈簧的數(shù)量為兩個，該壓板的底部的上表面周緣上設有一環(huán)形突出部件，該環(huán)形突出部件的內(nèi)壁與該壓板的中心部的外壁之間形成有一定位槽，兩個該彈簧均卡設于該定位槽內(nèi)，且分別抵靠于該環(huán)形突出部件的內(nèi)壁和該壓板的中心部的外壁上。
[0020]在本方案中，采用上述結構，使得彈簧在壓縮或彈回的過程中在徑向上的移動受到約束，從而降低了氣動執(zhí)行器的磨損，增加了氣動執(zhí)行器在安裝和工作時的安全性，延長了閥門的壽命，給閥門的安裝與維護帶來了方便。
[0021]本實用新型還提供了一種隔膜閥，其特點在于，其包括如上所述的氣動執(zhí)行器。
[0022]在本方案中，采用上述結構形式，使得高溫介質(zhì)在閥體內(nèi)通過時，高壓氣體腔室的空氣將受到較小的溫度影響，避免了壓板與上蓋之間設置的密封件因受熱而損傷，提高了該隔膜閥的密封性能，能夠有效地實現(xiàn)該隔膜閥的閥門的開啟和關閉，提高了隔膜閥的使用壽命。
[0023]另外，在閥門處于關閉的狀態(tài)下時，高壓氣體腔室的空氣幾乎不受介質(zhì)高溫的影響，避免了該高壓氣體腔室內(nèi)的氣體受熱膨脹推動壓板向上移動帶動閥門打開，提高了該隔膜閥的穩(wěn)定性能。
[0024]在符合本領域常識的基礎上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。
[0025]本實用新型的積極進步效果在于:
[0026]本實用新型結構緊湊、簡單，適用于不同規(guī)格的隔膜閥，避免因高溫導致氣動執(zhí)行器的損壞，提高了隔膜閥的密封性以及穩(wěn)定性能，同時，避免了彈簧在徑向上的偏斜，從而降低了氣動執(zhí)行器內(nèi)部的磨損，延長了隔膜閥的使用壽命，便于隔膜閥的安裝和維護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型較佳實施例的氣動執(zhí)行器的立體結構示意圖。
[0028]圖2為本實用新型較佳實施例的氣動執(zhí)行器的結構示意圖。
[0029]附圖標記說明:
[0030]上蓋:1圓柱形孔:11擴孔:12
[0031]滑槽:13
[0032]閥座:2空腔:21
[0033]閥桿:3
[0034]閥瓣:4
[0035]壓板:5環(huán)形部件:51 第一密封件:52
[0036]滑動部件:53 環(huán)形突出部件:54定位槽:55
[0037]隔熱部件:6 環(huán)形伸出部件:61第二密封件:62
[0038]第三密封件:63圓柱形凹槽:64
[0039]彈簧:7
[0040]高壓氣體腔室:8
[0041]隔熱氣體腔室:9
[0042]隔膜部件:10

【具體實施方式】
[0043]下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0044]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0045]請根據(jù)圖1-2予以理解，本實用新型氣動執(zhí)行器包括上蓋1、固定于上蓋I底面上的閥座2、閥桿3和固定連接于閥桿3底部上的閥瓣4。其中，該閥座2內(nèi)形成有一空腔21，閥瓣4可在空腔21內(nèi)沿豎直方向上下移動，且該閥瓣4的底面上固定連接有一用于封閉或打開閥門的隔膜部件10。同時，該上蓋I的形狀為凸形。上蓋I內(nèi)設有一凸形階梯孔，該凸形階梯孔包括沿豎直方向從上至下依次設置的圓柱形孔11和擴孔12，且上蓋I的頂部的中心設有一滑槽13。
[0046]另外，該氣動執(zhí)行器還包括壓板5和與壓板5間隔設置的隔熱部件6。該壓板5的中心部固定連接有閥桿3，閥桿3貫穿于隔熱部件6的中心部內(nèi)，且閥桿3與隔熱部件6的中心部之間為密封連接。
[0047]其中，請根據(jù)圖1-2予以理解，該隔熱部件6的頂部的中心處設有一套設于閥桿3的外壁上的環(huán)形伸出部件61。且該環(huán)形伸出部件61的內(nèi)壁與閥桿3的外壁之間通過一第三密封件63密封連接。這樣避免了高壓氣體腔室8的空氣通過隔熱部件6與閥桿3之間的間隙進入高壓氣體腔室8內(nèi)，提高了高壓氣體腔室8與隔熱氣體腔室9之間的隔離性能，提高了隔熱氣體腔室9的隔熱性能，確保了高壓氣體腔室8的空氣受到較小的溫度的影響，從而提高了氣動執(zhí)行器的使用壽命和穩(wěn)定性能。
[0048]此外，該壓板5滑設于圓柱形孔11內(nèi)，壓板5的底面上設有一環(huán)形部件51，該環(huán)形部件51通過一第一密封件52與上蓋I的內(nèi)壁密封連接。同時，壓板5的頂面上設有一滑動部件53，該滑動部件53滑設于上蓋I的滑槽13內(nèi)。該圓柱形孔11內(nèi)還設有兩個彈簧7，各該彈簧7的一端抵靠于上蓋I的頂部的內(nèi)壁上，各該彈簧7的另一端抵靠于壓板5上。
[0049]如圖1-2所示，隔熱部件6的形狀為凸形。該隔熱部件6的底部壓設于上蓋I與閥座2的頂面之間且位于該上蓋I的擴孔12內(nèi)。同時，該隔熱部件6的頂部與上蓋I的圓柱形孔11的底部的內(nèi)壁之間設有一第二密封件62。這樣避免了高壓氣體腔室8的空氣通過隔熱部件6與上蓋I的圓柱形孔11之間的間隙進入高壓氣體腔室8內(nèi)，提高了高壓氣體腔室8與隔熱氣體腔室9之間的隔離性能，提高了隔熱氣體腔室9的隔熱性能，確保了高壓氣體腔室8的空氣受到較小的溫度的影響，從而提高了氣動執(zhí)行器的使用壽命和穩(wěn)定性能。
[0050]其中，隔熱部件6的頂部位于圓柱形孔11內(nèi)且與壓板5的下表面、圓柱形孔11的內(nèi)壁之間圍繞形成有一高壓氣體腔室8，該高壓氣體腔室8與一氣源相連接。同時，該上蓋I的底部的側壁上開設有一與高壓氣體腔室8相連通的進排氣孔，且該進排氣孔與該氣源相連接。該進排氣孔通過將高壓氣體通入該高壓氣體腔室8內(nèi)推動該壓板5沿豎直方向向上移動，從而帶動壓板5向上移動，使得彈簧7被壓縮，且壓板5帶動閥桿3向上移動，從而打開閥門。
[0051]另外，該隔熱部件6的底部設有一圓柱形凹槽64,該圓柱形凹槽64與閥座2的空腔21相連通形成有一隔熱氣體腔室9。其中，該隔熱部件6將氣腔空間分隔成為兩個相對獨立的高壓氣體腔室8與隔熱氣體腔室9，且高壓氣體腔室8的體積較小，而隔熱氣體腔室9的體積較大。
[0052]在本實施例中，當高溫介質(zhì)在閥體內(nèi)通過時，熱能通過膜片傳遞給隔熱氣體腔室9的空氣，并被阻擋于高壓氣體腔室8之外，高壓氣體腔室8的空氣將受到較小的溫度影響，避免了壓板5與上蓋I之間設置的密封件因受熱而損傷，提高了該隔膜閥的密封性能，能夠有效地實現(xiàn)該隔膜閥的閥門的開啟和關閉，提高了氣動執(zhí)行器的使用壽命。在閥門處于關閉的狀態(tài)下時，高壓氣體腔室8的空氣幾乎不受介質(zhì)高溫的影響，避免了該高壓氣體腔室8內(nèi)的氣體受熱膨脹推動壓板5向上移動帶動閥門打開，提高了該氣動執(zhí)行器的穩(wěn)定性能。
[0053]優(yōu)選地，該隔熱部件6的材質(zhì)為熱固性塑料。熱固性塑料在第一次熱成型后再次遇熱不會發(fā)生形變切強度較高，隔熱性能比金屬高出很多。在本實施例中，熱固性塑料優(yōu)選為聚氨基甲酸酯。
[0054]此外，該彈簧7的數(shù)量為兩個。其中，該壓板5的底部的上表面周緣上設有一環(huán)形突出部件54，該環(huán)形突出部件54的內(nèi)壁與該壓板5的中心部的外壁之間形成有一定位槽55。兩個彈簧7均卡設于定位槽55內(nèi)，且分別抵靠于環(huán)形突出部件54的內(nèi)壁和該壓板5的中心部的外壁上。這樣使得彈簧7在壓縮或彈回的過程中在徑向上的移動受到約束，從而降低了氣動執(zhí)行器的磨損，增加了氣動執(zhí)行器在安裝和工作時的安全性，延長了閥門的壽命，給閥門的安裝與維護帶來了方便。
[0055]在實際的使用過程中，當進排氣孔通入高壓氣體進入高壓氣體腔室8內(nèi)時，高壓氣體提供壓板5 —向上的壓力，從而推動該壓板5沿豎直方向向上移動,從而使得彈簧7被壓縮，且壓板5帶動閥桿3向上移動，從而打開閥門。當高壓氣體通過進排氣孔從高壓氣體腔室8排出時，壓板5和彈簧7均向下彈回至初始狀態(tài)，從而使得閥門閉合。
[0056]本實用新型還提供了一種隔膜閥，其包括如上所述的氣動執(zhí)行器。這樣使得高溫介質(zhì)在閥體內(nèi)通過時，高壓氣體腔室8的空氣將受到較小的溫度影響，避免了壓板5與上蓋I之間設置的密封件因受熱而損傷，提高了該隔膜閥的密封性能，能夠有效地實現(xiàn)該隔膜閥的閥門的開啟和關閉，提高了隔膜閥的使用壽命。
[0057]另外，在閥門處于關閉的狀態(tài)下時，高壓氣體腔室8的空氣幾乎不受介質(zhì)高溫的影響，避免了該高壓氣體腔室8內(nèi)的氣體受熱膨脹推動壓板5向上移動帶動閥門打開，提高了該隔膜閥的穩(wěn)定性能。
[0058]綜上所述，本實用新型結構緊湊、簡單，適用于不同規(guī)格的隔膜閥，避免因高溫導致氣動執(zhí)行器的損壞，提高了隔膜閥的密封性以及穩(wěn)定性能，同時，避免了彈簧在徑向上的偏斜，從而降低了氣動執(zhí)行器內(nèi)部的磨損，延長了隔膜閥的使用壽命，便于隔膜閥的安裝和維護。
[0059]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種氣動執(zhí)行器，包括上蓋、一固定于該上蓋底面上的閥座、閥桿和固定連接于該閥桿底部上的閥瓣，該閥座內(nèi)形成有一空腔，閥瓣可在該空腔內(nèi)沿豎直方向上下移動，且該閥瓣的底面上固定連接有一用于封閉或打開閥門的隔膜部件，其特征在于，該上蓋內(nèi)設有一凸形階梯孔，該凸形階梯孔包括沿豎直方向從上至下依次設置的圓柱形孔和擴孔，且該上蓋的頂部的中心設有一滑槽，該氣動執(zhí)行器還包括壓板和與該壓板間隔設置的隔熱部件，該壓板的中心部固定連接有該閥桿，該閥桿貫穿于該隔熱部件的中心部內(nèi)，且該閥桿與該隔熱部件的中心部之間為密封連接； 該壓板滑設于該圓柱形孔內(nèi)，該壓板的底面上設有一環(huán)形部件，該環(huán)形部件通過一第一密封件與該上蓋的內(nèi)壁密封連接，該壓板的頂面上設有一滑動部件，該滑動部件滑設于該上蓋的滑槽內(nèi)，該圓柱形孔內(nèi)還設有若干彈簧，各該彈簧的一端抵靠于該上蓋的頂部的內(nèi)壁上，另一端抵靠于該壓板上； 該隔熱部件的形狀為凸形，該隔熱部件的底部壓設于該上蓋與該閥座的頂面之間且位于該擴孔內(nèi)，該隔熱部件的頂部位于該圓柱形孔內(nèi)且與該壓板的下表面、該圓柱形孔的內(nèi)壁圍繞形成有一高壓氣體腔室，該高壓氣體腔室與一氣源相連接，該隔熱部件的底部設有一圓柱形凹槽，該圓柱形凹槽與該閥座的空腔相連通形成有一隔熱氣體腔室。
2.如權利要求1所述的氣動執(zhí)行器，其特征在于，該隔熱部件的頂部與該上蓋的圓柱形孔的底部的內(nèi)壁之間設有一第二密封件。
3.如權利要求1所述的氣動執(zhí)行器，其特征在于，該隔熱部件的頂部的中心處設有一套設于該閥桿的外壁上的環(huán)形伸出部件，該環(huán)形伸出部件的內(nèi)壁與該閥桿的外壁之間通過一第三密封件密封連接。
4.如權利要求1所述的氣動執(zhí)行器，其特征在于，該隔熱部件的材質(zhì)為熱固性塑料。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的氣動執(zhí)行器，其特征在于，該上蓋的底部的側壁上開設有一與該高壓氣體腔室相連通的進排氣孔，且該進排氣孔與該氣源相連接，該進排氣孔通過將高壓氣體通入該高壓氣體腔室內(nèi)推動該壓板沿豎直方向向上移動。
6.如權利要求1-4中任意一項所述的氣動執(zhí)行器，其特征在于，該彈簧的數(shù)量為兩個，該壓板的底部的上表面周緣上設有一環(huán)形突出部件，該環(huán)形突出部件的內(nèi)壁與該壓板的中心部的外壁之間形成有一定位槽，兩個該彈簧均卡設于該定位槽內(nèi)，且分別抵靠于該環(huán)形突出部件的內(nèi)壁和該壓板的中心部的外壁上。
7.一種隔膜閥，其特征在于，其包括如權利要求1-6中任意一項所述的氣動執(zhí)行器。
【文檔編號】F16K7/00GK203979594SQ201420441194
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權日:2014年8月6日
【發(fā)明者】蕭震, 舒嘉園 申請人:蓋米閥門（上海）有限公司