一种串联式气动薄膜执行机构及控制阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体是一种串联式气动薄膜执行机构及控制阀。


背景技术：

2.气动薄膜执行机构是阀门的重要组成部件，通过压缩空气的气源压力作用在膜片上产生输出力来驱动启闭或调节阀门。阀门运行中由于阀芯承受介质的不平衡力，气动薄膜执行机构需要输出足够的力才能使阀门正常开关。用户会根据阀门的口径和介质的压差，来选配不同规格的气动执行机构。执行机构膜片面积越大，受力面积越大，则输出力越大，克服的压差也越大。但是膜片面积越大，使得执行机构的直径也随之增大，执行机构变得非常笨重。
3.综上所述，现有技术还缺少一种精小、强力的的串联式气动薄膜执行机构及控制阀。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种精小、强力的的串联式气动薄膜执行机构及控制阀。
5.为达此目的，本实用新型提供如下的技术方案：
6.本实用新型的第一个方面，提供了一种串联式气动薄膜执行机构，包括上膜盖、中膜盖、下膜盖、上膜片、下膜片、上托盘、下托盘、上弹簧、下弹簧、托盘固定螺栓、推杆、第一进气口、第二进气口，所述上膜盖和所述中膜盖连接，形成第一密闭空间，所述中膜盖和所述下膜盖连接，形成第二密闭空间，所述上膜片设置于所述上托盘上，且所述上膜片和所述上托盘均设置于所述第一密闭空间内，所述下膜片设置于所述下托盘上，且所述下膜片和所述下托盘均设置于所述第二密闭空间内，所述上弹簧的两端分别连接所述中膜盖和所述上托盘，所述下弹簧的两端分别连接所述下膜盖和所述下托盘，所述推杆嵌入所述下膜盖的底部，所述托盘固定螺栓纵向贯穿所述上膜片、所述上托盘、所述中膜盖、所述下膜片和所述下托盘，且所述托盘固定螺栓两端连接所述上膜盖和所述推杆，所述第一进气口设置于所述上膜盖上，且所述第一进气口连通第一密闭空间，所述第二进气口设置于所述中膜盖上，且所述第二进气口连通二密闭空间。
7.本实用新型虽然只列举了2套膜片和弹簧装置，但是在实际应用中，可以根据需求增加膜片和弹簧的数量，设计为3套膜片和弹簧装置、4套膜片和弹簧装置等等。
8.优选的，所述上膜片的周边固定在所述上膜盖和所述中膜盖之间和/或且所述下膜片的周边固定在所述中膜盖和所述下膜盖之间。
9.优选的，所述上弹簧和所述下弹簧均为多个，多个所述上弹簧、多个所述下弹簧均均匀分布在所述托盘固定螺栓的四周。进一步优选的，所述上弹簧和所述下弹簧均为6个、8个、10个。
10.优选的，还包括支架，所述支架设置于所述下膜盖的底部。
11.优选的，还包括连接螺杆和螺母，所述连接螺杆依次穿过所述上膜盖、所述上膜
片、所述中膜盖、所述下膜片和所述下膜盖，所述螺母设置于所述连接螺杆的两端。
12.优选的，所述上膜盖、所述中膜盖和所述下膜盖均为金属材质。
13.本实用新型的第二个方面，提供了一种控制阀，其特征在于，包括本实用新型所述的串联式气动薄膜执行机构。
14.一种串联式气动薄膜执行机构，包括上膜盖、中膜盖、下膜盖、上膜片、下膜片、上托盘、下托盘、上弹簧、下弹簧、托盘固定螺栓、推杆、第一进气口、第二进气口，所述上膜盖和所述中膜盖连接，形成第一密闭空间，所述中膜盖和所述下膜盖连接，形成第二密闭空间，所述上膜片设置于所述上托盘上，且所述上膜片和所述上托盘均设置于所述第一密闭空间内，所述下膜片设置于所述下托盘上，且所述下膜片和所述下托盘均设置于所述第二密闭空间内，所述上弹簧的两端分别连接所述中膜盖和所述上托盘，所述下弹簧的两端分别连接所述下膜盖和所述下托盘，所述推杆嵌入所述下膜盖的底部，所述托盘固定螺栓纵向贯穿所述上膜片、所述上托盘、所述中膜盖、所述下膜片和所述下托盘，且所述托盘固定螺栓两端连接所述上膜盖和所述推杆，所述第一进气口设置于所述上膜盖上，且所述第一进气口连通第一密闭空间，所述第二进气口设置于所述中膜盖上，且所述第二进气口连通二密闭空间。
15.优选的，所述上膜片的周边固定在所述上膜盖和所述中膜盖之间和/或所述下膜片的周边固定在所述中膜盖和所述下膜盖之间。
16.优选的，所述上弹簧和所述下弹簧均为多个，多个所述上弹簧、多个所述下弹簧均均匀分布在所述托盘固定螺栓的四周。进一步优选的，所述上弹簧和所述下弹簧均为6个、8个、10个。优选的，还包括支架，所述支架设置于所述下膜盖的底部。
17.优选的，还包括连接螺杆和螺母，所述连接螺杆依次穿过所述上膜盖、所述上膜片、所述中膜盖、所述下膜片和所述下膜盖，所述螺母设置于所述连接螺杆的两端。
18.优选的，所述上膜盖、所述中膜盖和所述下膜盖均为金属材质。
19.本实用新型的串联式气动薄膜执行机构的原理简要概括为：本实用新型的执行机构分为两层，压缩空气经2个进气口同时通入膜片上方，膜片根据压缩空气的压力产生变形，压紧弹簧，托盘固定螺栓带动推杆向下移动，推杆再与阀杆相连，阀门动作。压缩空气从膜室中排出之后，膜片上方无压力，弹簧会松开恢复原始高度，推杆也回到最高点，阀门回到初始位置。
20.与现有技术相比，本实用新型有益效果及显著进步在于：本实用新型提供的串联式气动薄膜执行机构及控制阀，通过2套膜片和弹簧装置，在不影响执行机构的体积的情况下，大幅度增加了膜片的面积，从而增加了输出力。
附图说明
21.为更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型的实施例所需使用的附图作一简单介绍。
22.显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本实用新型实施例所需使用的附图之内。
23.图1为本实用新型实施例的一种串联式气动薄膜执行机构的内部结构剖视图；
24.图2为本实用新型实施例的一种串联式气动薄膜执行机构的外部结构示意图；
25.图中，1、上膜盖，2、上膜片，3、中膜盖，4、上弹簧，5、下膜盖，6、下弹簧，7、托盘固定螺栓，8、支架，9、推杆，10、上托盘，11、下托盘，12、第一进气口，13、第二进气孔，14、连接螺杆，15、螺母，16、下膜片。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本实用新型实施例中所提供的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
27.显然，所有描述的这些实施例仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书以及本实用新型实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.需要理解的是：
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接，甚至是光连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。
31.对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
33.下面，以具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
34.如图1-2所示，示出了一种串联式气动薄膜执行机构，包括上膜盖1、上膜片2、中膜盖3、上弹簧4、下膜盖5、下弹簧6、托盘固定螺栓7、支架8、推杆9、上托盘10、下托盘11、第一进气口12、第二进气孔13、连接螺杆14、螺母15、下膜片16，上膜盖1和中膜盖3连接，形成第一密闭空间，中膜盖3和下膜盖5连接，形成第二密闭空间，上膜片2设置于上托盘10上，且上膜片2和上托盘10均设置于第一密闭空间内，下膜片16设置于下托盘11上，且下膜片16和下托盘11均设置于第二密闭空间内，上弹簧4的两端分别连接中膜盖3和上托盘10，下弹簧6的两端分别连接下膜盖5和下托盘11，推杆9嵌入下膜盖5的底部，托盘固定螺栓7纵向贯穿上膜片2、上托盘10、中膜盖3、下膜片16和下托盘11，且托盘固定螺栓7两端连接上膜盖1和推杆9，第一进气口12设置于上膜盖1上，且第一进气口12连通第一密闭空间，第二进气口13设置于中膜盖3上，且第二进气口13连通二密闭空间。上膜片2的周边固定在上膜盖1和中膜盖3之间，下膜片16的周边固定在中膜盖3和下膜盖5之间。支架8设置于下膜盖5的底部。连接
螺杆14依次穿过上膜盖1、上膜片2、中膜盖3、下膜片16和下膜盖5，螺母15设置于连接螺杆14的两端。
35.在本实施例中，上弹簧和下弹簧均为6个，6个上弹簧、6个下弹簧均均匀分布在托盘固定螺栓的四周。
36.在本实施例中，上膜盖、中膜盖和下膜盖均为金属材质。
37.下面将结合本实施例的串联式气动薄膜执行机构的使用方法对本实用新型做进一步说明：
38.s1、将第一进气口和第二进气口分别外接气体输出装置(比如气泵)；
39.s2、气体同时从第一气口和第二进气口进入至第一密闭空间和第二密闭空间；
40.s3、第一密闭空间和第二密闭空间内的上膜片和下膜片受压力而变形，从而压缩上弹簧和下弹簧；
41.s4、弹簧压缩，托盘固定螺栓也一起位移，从而带动推杆向下移动；
42.s5、推杆与阀杆连接，推杆移动，阀门动作；
43.s6、作业结束后，气体从第一气口和第二进气口排出；
44.s7、上膜片和下膜片不再受压，弹簧恢复、推杆也回到最高点，阀门回到初始位置。
45.在上述说明书的描述过程中：
46.术语“本实施例”、“本实用新型实施例”、“如
……
所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。
47.最后应说明的是：
48.以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非是对其的限制；
49.尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本实用新型所要求保护的范围。