倍力型氣動執行機構的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及控制閥門的氣動執行機構技術領域，特別涉及一種薄膜式直行程的倍力型氣動執行機構，該倍力型氣動執行機構主要用于控制直行程閥門的調節或開關動作。
【背景技術】
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[0002]在工業過程控制中，氣動執行機構由于結構簡單、操作靈活、動作速度快、防火防爆等特點，廣泛應用于石油、化工、冶煉等閥門控制裝中。作為閥門控制系統中的執行者，它的工作狀態對于閥門控制管道流量有著重要的影響。
[0003]目前，過程控制系統中使用的直行程氣動執行機構分為兩種:一種為單膜頭薄膜式氣動執行機構，一種為活塞式氣動執行機構，單膜頭薄膜式氣動執行機構由于受限于彈簧及膜片面積，能提供的輸出推力比較小，有時達不到閥門所要求的力;活塞式氣動執行機構能提供更大的輸出推力，但要實現現場氣源故障復位的功能，必須要配備其他的輔助控制元件，氣源管路連接復雜、泄漏點多，而且價格昂貴。
【發明內容】
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[0004]有鑒于此，有必要提供一種倍力型氣動執行機構，本發明的目的是在于提供一種雙膜頭的倍力型氣動執行機構，它是多彈簧氣動裝置，氣源管路配接簡單、耗氣量少、減少了氣源泄露點，同時可以實現氣源壓力小的情況下輸出更大的推力。
[0005]—種倍力型氣動執行機構包括上膜頭、下膜頭、推桿和支架，上膜頭與下膜頭的結構相同，上膜頭固定安裝在下膜頭上，下膜頭固定安裝在支架的上端；下膜頭包括上膜蓋、下膜蓋、膜片、彈簧、彈簧座、支撐件和限位件，膜片固定安裝在上膜蓋與下膜蓋之間，膜片在上膜蓋與下膜蓋之間分割出一個氣室和一個彈簧腔，膜片的一端安裝支撐件，另一端與彈簧座接觸壓緊，彈簧和限位件分別配裝在彈簧座上;上膜頭的下膜蓋與下膜頭的上膜蓋固定配裝，推桿為倍力型氣動執行機構的推力的輸出單元，推桿貫穿了除了上膜頭的上膜蓋以外的倍力型氣動執行機構的所有零件，推桿的下端固定安裝閥門連接件。
[0006]優選的，下膜頭的下膜蓋與支架通過四個強度等級為8.8級的第一六角頭螺栓緊固；支架與下膜蓋的中間開設中心孔，在中心孔處配裝導向套，導向套與下膜蓋的接合處裝有用于端面密封的端面O型圈。
[0007]優選的，導向套與推桿的接觸面設計了徑向密封的徑向密封圈和防塵用的防塵密封圈，以及用于推桿運動導向和潤滑的第一軸套。
[0008]優選的，膜片通過螺釘緊固在上膜蓋與下膜蓋之間。
[0009]優選的，彈簧和限位件分別安裝在彈簧座上，支撐件從膜片和彈簧座的中心孔穿過，通過圓螺母將膜片、彈簧座和支撐件三者固定壓緊，彈簧座上開設了凹槽，彈簧和限位件安裝在彈簧座的凹槽內。
[0010]優選的，推桿與支撐件通過半環連接，半環卡在推桿上，支撐件固定螺母將推桿與支撐件結合為一體，在支撐件與推桿的接觸面上，設計了第一徑向密封O型圈，第一徑向密封O型圈保證了上下氣室之間的氣密性。
[0011 ]優選的，下膜頭的上膜蓋與上膜頭下膜蓋通過中間過渡板用四個強度等級為8.8的第二六角頭螺栓緊固在一起。
[0012]優選的，中間過渡板與下膜頭的上膜蓋和上膜頭下膜蓋的接觸面均設有端面密封
O型圈。
[0013]優選的，在中間過渡板25與推桿3的接觸面，設計了第二徑向密封O型圈和用于推桿導向、潤滑的第二軸套。
[0014]優選的，上膜頭中膜蓋、膜片及其他零件的連接方法與下膜頭相同；整個倍力型氣動執行機構為了在運送和安裝時方便，在膜蓋的連接處設計了吊環螺釘;倍力型氣動執行機構還可配置雙向動作的手輪機構。
[0015]本實用新型提供的倍力型氣動執行機構包括了兩種作用形式，一種為正作用執行機構，一種為反作用執行機構。
[0016]正作用執行機構為:當上下兩個膜頭氣室的信號壓力為零時，膜片固定在上下膜蓋之間，支撐件安裝在氣室中，彈簧與彈簧座置于膜片的下方，安裝在彈簧腔內，推桿部件位于氣室下方，當膜頭氣室內輸入信號壓力時，使推桿部件向下移動。
[0017]反作用執行機構為:當上下兩個膜頭氣室的信號壓力為零時，膜片固定在上下膜蓋之間，支撐件安裝在氣室中，彈簧與彈簧座置于膜片的上方膜片，安裝在彈簧腔內，推桿部件位于氣室上方，當膜頭氣室內輸入信號壓力時，使推桿部件向上移動。
[0018]本實用新型的倍力型氣動執行機構氣源管路連接簡單，減少了泄漏點，在運行中更安全可靠;倍力型氣動執行機構利用了成熟的單膜頭技術，性能穩定可靠，推力倍增，上下膜頭內的零部件通用性強，維修更換方便，成本低廉，性價比極高;倍力型氣動執行機構在主要連接處，都設計了端面密封和徑向密封，雙重的密封性能充分保證了整個執行機構內部，以及執行機構與外部的氣密性，有效的降低了運行成本;倍力型氣動執行機構在連接結構上運用了半環的設計理念，通過半環將推桿、支撐件和膜片連接為一體，使得三者之間的連接更加的安全可靠;倍力型氣動執行機構在兩個重要的連接處，上下膜頭與中間過渡板、下膜頭與支架之間的連接處，都增加了導向軸套，充分保證了推桿運動的垂直度;倍力型氣動執行機構可根據現場使用情況，通過上膜頭上膜蓋的改造，可靈活的增加雙向動作手輪機構。
[0019]直行程氣動執行機構的工作原理為:當一定范圍的氣源壓力信號(薄膜式氣動執行機構的氣源壓力范圍為0.14?0.4MPa;活塞式氣動執行機構的氣源壓力范圍為0.2?
0.8MPa)輸入氣室中，執行機構中的受力元件(膜片或者氣缸活塞)就會產生作用力(壓強是用于表示作用力作用效果的物理量，單位面積受到的作用力叫做壓強，公式為P = F/S)
[0020]單作用氣動執行機構受力元件產生壓力后，會作用于彈簧，執行機構就會產生直線位移動作，并通過推桿帶動閥門開關，彈簧被壓縮后會產生反作用力，其反作用力與受力元件的壓力相抗衡，當兩個力達到平衡時，調節閥就會停留在給定位置。
[0021]雙作用氣動執行機構受力元件產生壓力后，執行機構就會產生直線位移動作，并通過推桿帶動閥門開關，另一端氣室中的氣壓會與受力元件壓力相抗衡，當信號壓力與另一端氣室壓力相平衡時，調節閥就會停留在給定位置。推桿的移動即是氣動執行機構的行程。
【附圖說明】
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[0022]圖1為倍力型正作用式氣動執行機構的部分剖面結構示意圖。
[0023]圖2為倍力型反作用式氣動執行機構的部分剖面結構示意圖。
[0024]圖中:上膜頭A、下膜頭B、氣源口C、防雨帽D、支架1、閥門連接件2、推桿3、防塵密封圈4、第一軸套5、導向套6、徑向密封圈7、端面O型圈8、第一六角頭螺栓9、下膜蓋10、彈簧11、限位件12、