專利名稱：具有柔性壓力轉(zhuǎn)換裝置的閥致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及流體流動(dòng)控制裝置，尤其涉及用于流體流動(dòng)閥的致動(dòng)器。
發(fā)明的背景各種流體流動(dòng)控制閥及相應(yīng)的閥致動(dòng)器被用于在開/關(guān)控制或者節(jié)流流體的流動(dòng)，例如用在一氣體或者油類的管線系統(tǒng)中，或者用在其它的過程流體系統(tǒng)中。該流體流動(dòng)控制閥一般為滑桿控制閥或者旋轉(zhuǎn)動(dòng)作控制閥，并由一諸如氣動(dòng)活塞或者隔膜(diaphragm)致動(dòng)器之類的、與一閥定位器或者閥控制器裝置的輸出相對(duì)應(yīng)的、用于閥的精確節(jié)流控制的閥致動(dòng)器來操縱。
例如，流體控制閥一般安裝在管線系統(tǒng)內(nèi)，其中一氣動(dòng)致動(dòng)器安裝在流體控制閥的頂部，并與諸如滑桿或者轉(zhuǎn)軸之類的閥流體控制件相連。倘若使用流體控制閥，一閥定位器或者閥控制器裝置安裝至采用適當(dāng)?shù)陌惭b托架的致動(dòng)器的側(cè)面或者上方，并將氣動(dòng)管道設(shè)置在定位器的氣動(dòng)輸出口與閥致動(dòng)器的氣動(dòng)輸入口之間。因此，整個(gè)閥、致動(dòng)器和定位器組件可為相當(dāng)大和多元件的組合，這些元件延伸在閥上方一些距離，并因此在管線的上方伸出，并伸向管線的側(cè)方，并且可能大大地超出閥本身。
請(qǐng)參考我的第5,487,527號(hào)美國(guó)專利--“閥致動(dòng)器”，該專利已轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的同一個(gè)受讓人，該專利提供了一種用于流體控制閥的、具有一可倒置的(reversible)動(dòng)力組件的閥致動(dòng)器，該組件具有一固定內(nèi)構(gòu)件和一同軸排列的可動(dòng)外構(gòu)件，該外構(gòu)件與一閥流動(dòng)控制件相連、并可在內(nèi)構(gòu)件上滑動(dòng)。在內(nèi)構(gòu)件與外構(gòu)件的相應(yīng)端之間形成有一腔室。施加至該腔室的氣壓驅(qū)動(dòng)可動(dòng)件，以便驅(qū)動(dòng)位于第一位置上的閥，一彈簧將位于第二位置上的可動(dòng)件復(fù)位。在一實(shí)施例中，一汽球型軟外殼插入形成在構(gòu)件的相應(yīng)端之間的腔室內(nèi)，以便當(dāng)適當(dāng)?shù)牧黧w壓力施加到軟外殼的輸入口時(shí)，該可動(dòng)外構(gòu)件將通過擴(kuò)張夾在固定內(nèi)構(gòu)件與可動(dòng)外構(gòu)件之間的軟外殼來進(jìn)行移動(dòng)。
雖然在我的上述專利中所揭示的軟外殼實(shí)施例可在環(huán)境溫度下令人滿意地進(jìn)行操作，然而又發(fā)現(xiàn)該裝置無法在各種溫度下令人滿意地進(jìn)行操作。另外，需要提供具有這樣一種軟外殼裝置的閥致動(dòng)器，該軟外殼裝置具有商業(yè)上可接受的可靠性特點(diǎn)，尤其在整個(gè)被擴(kuò)展的操作循環(huán)以及較寬的溫度和壓力范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的原理，本發(fā)明提供了一種包括一軟外殼型裝置的致動(dòng)器，其中該軟外殼被預(yù)制成一形成在一固定內(nèi)部致動(dòng)器構(gòu)件與一可動(dòng)外部致動(dòng)器構(gòu)件之間的腔室的處于最小的所形成的腔室結(jié)構(gòu)的形狀。已發(fā)現(xiàn)，為了提供在整個(gè)的各種溫度條件下進(jìn)行最可靠的軟外殼操作，并減小軟外殼的磨損，該軟外殼還必須在自然狀態(tài)中被預(yù)制成介于致動(dòng)器構(gòu)件之間的最小的腔室尺寸，以便當(dāng)操作致動(dòng)器時(shí)，位于內(nèi)徑處的軟外殼的材料將移至外徑。這樣往往會(huì)將軟外殼的材料一直保持在張力狀態(tài)下，以便當(dāng)該軟外殼在腔室內(nèi)擴(kuò)展時(shí)，軟外殼的圓周將以一種滾動(dòng)隔膜的動(dòng)作向外滾動(dòng)，從而減小軟外殼的磨損。
還已發(fā)現(xiàn)，為了延長(zhǎng)使用壽命，并因此提高軟外殼的可靠性，在制成軟外殼之后，需要消除應(yīng)力。軟外殼的應(yīng)力消除是通過將已預(yù)制的軟外殼放置在一爐子內(nèi)以大約250°F的溫度烘烤大約24小時(shí)來獲得的?？纱_信，這種應(yīng)力消除重新排列了軟外殼材料的分子結(jié)構(gòu)，從而延長(zhǎng)了軟外殼在低溫條件下的使用壽命。
軟外殼材料較佳地為聚氨酯(polyurethane)，并將該軟外殼制成一種兩件式的熱封結(jié)構(gòu)。已進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，需要提供一種布料加強(qiáng)層，例如一種墊在聚氨酯上的布襯。在被升高的較高的操作溫度的條件下，已發(fā)現(xiàn)可將諸如Riteflex之類的熱聚酯塑性材料用于軟外殼。
附圖簡(jiǎn)介本發(fā)明被確認(rèn)為具有新穎性的特征在附加權(quán)項(xiàng)中詳細(xì)地列出。通過結(jié)合附圖參考下面的描述可最佳地理解本發(fā)明，其中在幾幅圖中，相同部分由相同的標(biāo)號(hào)來表示，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理示出了一閥致動(dòng)器、一閥定位裝置、一反饋聯(lián)接機(jī)構(gòu)和關(guān)于一閥致動(dòng)器與閥定位器的組合的一罩蓋的分解立體圖；圖2是示出了本發(fā)明具有一可倒置的動(dòng)力組件與軛架構(gòu)件的致動(dòng)器的分解立體圖；圖3是圖1所示具有一軟外殼型裝置的致動(dòng)器的局部剖視圖，其中一致動(dòng)器的可動(dòng)外構(gòu)件相對(duì)于一固定內(nèi)構(gòu)件被彈簧驅(qū)動(dòng)地向下移動(dòng)；圖4是圖1所示閥致動(dòng)器的局部剖視圖，其中該致動(dòng)器的可動(dòng)外構(gòu)件相對(duì)于一固定件被向上移動(dòng)；圖5是沿著圖6的線5-5剖切的剖視圖，示出了一預(yù)制軟外殼定位在可動(dòng)外構(gòu)件與固定內(nèi)構(gòu)件之間；圖6是圖5所示軟外殼的平面圖，示出了兩個(gè)軟外殼輸入口；圖7是示出了一軟外殼輸入口與一致動(dòng)器的流體輸入口相連的斷開的剖視圖；以及圖8是示出了一用于在固定內(nèi)構(gòu)件與可動(dòng)外構(gòu)件之間可滑動(dòng)的引導(dǎo)接合的引導(dǎo)環(huán)的斷開的剖視圖。
詳述請(qǐng)先參閱圖1和圖2，將就一閥致動(dòng)器10來描述本發(fā)明，該閥致動(dòng)器包括一呈環(huán)狀、用于安裝一閥定位器裝置14的安裝基座12。一反饋聯(lián)接機(jī)構(gòu)16互連著致動(dòng)器10和閥定位器裝置14。一罩蓋18可拆卸地安裝在致動(dòng)器10上，以便該罩蓋18較佳地完全覆蓋住反饋聯(lián)接件16。
位于閥定位器14上的一氣動(dòng)輸出口20與位于安裝基座12上、在一裝置安裝位置24處的輸入口22對(duì)準(zhǔn)安裝，其間具有一O形環(huán)26。然后，通過適當(dāng)?shù)?、諸如一對(duì)有頭螺釘(圖中未示出)之類的螺紋裝置，將該閥定位器14牢牢地安裝在安裝基座12上、于安裝位置24處。
致動(dòng)器10包括一動(dòng)力組件28，它通過螺紋螺釘(圖中未示出)安裝至一軛架30。如圖所示，閥致動(dòng)器10連接至一用于控制例如一流體控制閥34例如安裝在一管線36中的一滑動(dòng)閥桿的閥桿32之類的機(jī)械控制件。被組合的致動(dòng)器與裝置安裝至控制閥34的一閥蓋帽38，其中致動(dòng)器軛架30由一適當(dāng)?shù)逆i緊螺帽保持在位，該鎖緊螺帽螺紋嚙合在閥蓋帽38上，并被擰入直對(duì)著軛架底部凸緣40鎖緊。
閥定位裝置14可為一種數(shù)字式閥控制器，例如一種通過基于微處理器的電流與氣動(dòng)裝置相連通的數(shù)字式閥控制器。該采用一種通信協(xié)議的數(shù)字式閥控制器除了具有將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成為氣動(dòng)輸出壓力的標(biāo)準(zhǔn)功能之外，它能十分方便地利用對(duì)于處理作業(yè)較為關(guān)鍵的信息。因此，采用一控制閥或者一場(chǎng)(field)接線盒處的相兼容的通信設(shè)備、或者利用一臺(tái)個(gè)人電腦或者位于一控制室內(nèi)的操作員控制臺(tái)可從這種處理方法的主要構(gòu)件、即控制閥34中獲得信息。另外，該裝置可為一種模擬裝置或者一種氣動(dòng)定位器。
反饋聯(lián)接件16包括與位于定位器14上的樞轉(zhuǎn)支架44相嚙合的一端42，另一反饋連接端46牢牢地安裝至一致動(dòng)器的可動(dòng)件48。由于該致動(dòng)器的可動(dòng)件48與閥桿或者控制件32互連，所以閥桿的位置由定位器14通過反饋聯(lián)接機(jī)構(gòu)16來感應(yīng)。
現(xiàn)在請(qǐng)參閱圖3-8，圖中示出了一種閥致動(dòng)器的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，它具有本發(fā)明的一種預(yù)制的軟外殼，以便在整個(gè)擴(kuò)展的溫度與流體壓力條件下提供可靠的閥致動(dòng)器操作。動(dòng)力組件28包括一具有與環(huán)形安裝基座12整體形成的橫向延伸部52、54的固定內(nèi)構(gòu)件50，其中安裝基座包括相應(yīng)的裝置安裝位置24、25。該安裝基座12由一系列適當(dāng)?shù)挠蓄^螺釘57裝配在軛架30的安裝凸緣56上。
動(dòng)力組件28的固定內(nèi)構(gòu)件50采用一種具有一如圖3所示的開口底端58和一由一端壁60所提供的相對(duì)的封閉頂端的固定活塞的形式。固定內(nèi)構(gòu)件50的端壁60在圓筒形圓周側(cè)壁62上的相對(duì)點(diǎn)之間延伸，即，該端壁60如圖3所示自參考點(diǎn)60a延伸至點(diǎn)60b。如圖3所示，該端壁60的橫截面呈階梯狀，它具有三個(gè)大致平行、水平的端壁部分64、66、68，這三個(gè)部分由相應(yīng)連接的傾斜的或者垂直的端壁部分相連。
動(dòng)力組件28還包括可動(dòng)外構(gòu)件48，該外構(gòu)件采用一種與固定內(nèi)構(gòu)件50軸向?qū)R并環(huán)繞該內(nèi)構(gòu)件的圓筒的形式。該可動(dòng)外構(gòu)件48包括相對(duì)的中空/圓頂形帽件70、72，其中頂帽件70形成一圓頂形端壁74，該端壁與固定內(nèi)構(gòu)件50的端壁60的形狀基本匹配。該外構(gòu)件48還包括一圓筒形側(cè)壁73，該側(cè)壁鄰近并環(huán)繞內(nèi)構(gòu)件側(cè)壁62，以便在其間形成一環(huán)狀圓周間隙75。一閥桿聯(lián)接件板76被焊至底帽件72，該板包括一用于容納閥桿32的中心孔。
一引導(dǎo)環(huán)78被安裝在位于固定內(nèi)構(gòu)件50的外表面之中、底端58處的環(huán)形空腔80內(nèi)，以便對(duì)著可動(dòng)外構(gòu)件48的內(nèi)表面82滑動(dòng)接合。在圖8中可以最清楚地看到，該引導(dǎo)環(huán)78包括一用于可滑動(dòng)地接合外構(gòu)件的內(nèi)表面82的平坦的滑動(dòng)表面83。為了低滑動(dòng)摩擦，該引導(dǎo)環(huán)78較佳地由一種彈性樹脂制成，例如Delron。該引導(dǎo)環(huán)的目的在于使得可動(dòng)外構(gòu)件48可相對(duì)于固定內(nèi)構(gòu)件50、并在如圖3和圖4所示的兩個(gè)極端位置之間被引導(dǎo)地運(yùn)動(dòng)。在圖3中可見，該可動(dòng)外構(gòu)件48大致位于最低的向下位置上，此時(shí)一凸緣84抵靠著一螺紋止動(dòng)件86。與此相反，在圖4中，該可動(dòng)外構(gòu)件48已被驅(qū)動(dòng)，并在引導(dǎo)環(huán)78的引導(dǎo)配合下向上滑動(dòng)，直到一凸緣88與螺紋止動(dòng)件86相接合為止。
形成在固定內(nèi)構(gòu)件端壁60與可動(dòng)外構(gòu)件端壁74之間的腔室90中存在著一密封的預(yù)制的軟外殼92，該軟外殼由通過在接合處94進(jìn)行熱封而連接在一起的兩件組成。軟外殼的上件92a被預(yù)制成圓頂形頂端壁74的形狀，而軟外殼的下件92b被預(yù)制成階梯狀底端壁60的形狀。該軟外殼由具有一布料墊層95的聚氨酯制成。在溫度較低的使用情況下，不需要使用該布料墊層95。該布料墊層95包圍著整個(gè)軟外殼92，并且當(dāng)使用在較高的操作溫度的情況下，它用于加強(qiáng)該軟外殼的材料。在極端高溫的使用情況下，可將一種諸如Riteflex之類的熱聚酯塑性材料用于軟外殼，布料加強(qiáng)層可有可無。
將軟外殼92較佳地在自然狀態(tài)中預(yù)制成介于致動(dòng)器構(gòu)件之間的最小的腔室尺寸，如圖3所示。從圖3中可知，一軟外殼的環(huán)形圓周部分93被制成為延伸在該環(huán)形圓周間隙75之中，并延伸在接合處94與參考點(diǎn)60a、60b之間。布料加強(qiáng)層95可通過在形成軟外殼的注模期間的插入而放置到軟外殼92的外表面上?；蛘撸谧⒛＼浲鈿ぶ?，該布料可通過適當(dāng)?shù)膲毫蜏囟葪l件施加到外表面上。在熱粘接至軟外殼之前，一尿烷層可在大約330°F(166℃)的溫度、50psi(磅/平方英寸)(345 Kpa(千帕))的條件下大約1-1/2小時(shí)被采用到斜切布料上。該布料可僅僅施加到環(huán)形圓周部分93上(參閱圖7)，而不將布料層95施加到整個(gè)軟外殼的外部。
然后，將該布料加強(qiáng)的預(yù)制的軟外殼放在一爐子中烘烤，以便消除材料的應(yīng)力。已發(fā)現(xiàn)，這種在一爐子中所進(jìn)行的軟外殼92的應(yīng)力消除可在大約250°F(121℃)的溫度烘烤大約24小時(shí)的條件下完成。
為了在致動(dòng)器操作期間使軟外殼保持在適當(dāng)位置上，在將該軟外殼裝配到致動(dòng)器中時(shí)，可將粘接珠(bead)施加在接合處94的上方及下方、致動(dòng)器可動(dòng)件48處。類似地，軟外殼可由一種適當(dāng)?shù)恼辰觿┱辰又炼吮?0的頂部。
該軟外殼92包括兩個(gè)相應(yīng)的輸入口96、98。固定內(nèi)構(gòu)件50包括一內(nèi)構(gòu)件壁100，該壁包括一通過一位于橫向延伸部52中的連接通道104與位于安裝基座12上的輸入口22相通的通道102。在動(dòng)力組件28的相對(duì)側(cè)上具有穿過致動(dòng)器的類似的多個(gè)通道，它們穿過引導(dǎo)至一位于裝置安裝位置25處的輸入口106的橫向延伸部54(參閱圖2)。圖7示出了一較大的孔塞108，當(dāng)裝置14安裝在安裝位置24上時(shí)，該孔塞被插入到通道104中。在這種結(jié)構(gòu)中，在位于橫向延伸部54內(nèi)的一通道(類似于通道104)內(nèi)插入一較小的孔塞(圖中未示出)，以防止流體從位于未被使用的裝置安裝位置25處的那通道經(jīng)過輸入口逸出。
如圖7所示，軟外殼的輸入口96與使用一延伸的引導(dǎo)管110的通道102相連。這樣可在閥控制器裝置14的氣動(dòng)輸出口20與輸入口22之間形成流體相通，流體通過通道104、102進(jìn)入到形成在軟外殼92中的腔室90內(nèi)。以一種類似的方式，軟外殼的輸入口98通過與圖7中所示的裝置安裝位置24相類似的內(nèi)構(gòu)件壁和橫向延伸部的相應(yīng)通道與位于相對(duì)的裝置安裝位置25上的輸入口106相連。
一彈簧112安裝在固定內(nèi)構(gòu)件與相應(yīng)的致動(dòng)器構(gòu)件的端壁之中，即，安裝在固定內(nèi)構(gòu)件的頂端壁60與可動(dòng)外構(gòu)件的底部圓頂狀帽件72之間。因此，圖3示出了一標(biāo)準(zhǔn)的未操作的致動(dòng)器位置，其中彈簧112將外構(gòu)件48移至一底部位置，圖4所示為操作閥致動(dòng)器從而將外構(gòu)件48移至頂部位置，由此壓縮彈簧112。
在致動(dòng)器10的操作中，處于壓力、例如由閥控制器裝置14施加給輸入口20的氣動(dòng)壓力下的流體與通道104、102相連，并通過軟外殼的輸入口96進(jìn)入到位于軟外殼92中的腔室90內(nèi)，該腔室以滾動(dòng)隔膜作用擴(kuò)展該軟外殼，該作用迫使可動(dòng)外構(gòu)件48自圖3所示的位置向上移動(dòng)，用它帶動(dòng)相連的機(jī)械控制件，該機(jī)械控制件可為一閥桿或者運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換聯(lián)接件(倘若與一轉(zhuǎn)軸閥一起使用的話)。在任何情況下，可動(dòng)外構(gòu)件48的被驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)壓縮彈簧112，以便該可動(dòng)外構(gòu)件相對(duì)于固定內(nèi)構(gòu)件50在一向上的方向上移動(dòng)至圖4中的位置。在一簡(jiǎn)單的動(dòng)作結(jié)構(gòu)中，位于裝置安裝位置25處的輸入口將由適當(dāng)?shù)目兹忾]。通過閥控制器裝置14的作用來消除軟外殼90中的壓力，從而允許在圖4所示的結(jié)構(gòu)中的被壓縮的彈簧112向下推動(dòng)可動(dòng)外構(gòu)件48。
根據(jù)本發(fā)明，在擴(kuò)展軟外殼期間，軟外殼92可在軟外殼的圓周部分93上進(jìn)行滾動(dòng)隔膜運(yùn)動(dòng)，而不是進(jìn)行不想要的汽球型運(yùn)動(dòng)。這可以參閱圖3和圖4，其中軟外殼的圓周部分93與內(nèi)構(gòu)件50相接觸--如圖3中的癟掉的軟外殼的狀態(tài)所示，該圓周部分沿著固定內(nèi)構(gòu)件的側(cè)壁62從參考點(diǎn)60a附近延伸至參考點(diǎn)114。當(dāng)通過將流體通入軟外殼的腔室90來操作閥致動(dòng)器時(shí)，與側(cè)壁62相接觸的軟外殼的圓周部分93僅僅滾動(dòng)脫離與固定內(nèi)構(gòu)件的側(cè)壁62的接合，同時(shí)增加與可動(dòng)外構(gòu)件的側(cè)壁73的接合，如圖4所示。
因此，根據(jù)本發(fā)明，軟外殼的圓周部分93從圖3所示的狀態(tài)擴(kuò)展至圖4所示的狀態(tài)，其中軟外殼的圓周部分僅僅以一種在張力作用下放置軟外殼材料的滾動(dòng)形式從軟外殼的內(nèi)徑移動(dòng)至軟外殼的外徑。這樣大大減小了軟外殼的磨損，延長(zhǎng)了軟外殼的使用壽命，并可將致動(dòng)器重復(fù)操作在被增加的諸操作循環(huán)以及較寬的溫度與壓力范圍之中。
本發(fā)明還提供了無論是在閥的出故障時(shí)自動(dòng)關(guān)閉的或者在出故障時(shí)自動(dòng)打開的狀態(tài)中使用該閥致動(dòng)器10的能力，其中的條件將取決于致動(dòng)器操作壓力的損失。在本發(fā)明的此方面中，動(dòng)力組件28如圖2所示從軛架30上拆下之后是可倒置的。
由于變型對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員而言是顯而易見的，因此上述詳細(xì)的描述僅僅是為了便于清楚地理解，而不存在不必要的限制。
權(quán)利要求
1．在一種用于運(yùn)行根據(jù)一控制閥定位裝置來調(diào)整流過一流體控制閥的流體流動(dòng)的控制件的致動(dòng)器中，所述致動(dòng)器包括一對(duì)同軸排列的構(gòu)件，其中之一為相對(duì)于另一個(gè)固定內(nèi)構(gòu)件外側(cè)安裝的可動(dòng)外構(gòu)件，所述可動(dòng)外構(gòu)件相對(duì)于所述固定內(nèi)構(gòu)件軸向移動(dòng)，所述構(gòu)件具有相鄰端，其中在所述相鄰端之間形成有一用于在所述致動(dòng)器運(yùn)行期間、將所述一可動(dòng)外構(gòu)件以離開所述固定內(nèi)構(gòu)件的的方向移動(dòng)的腔室，用于將所述控制件連接至所述可動(dòng)外構(gòu)件的裝置，并且其中所述腔室當(dāng)受到處于壓力下的流體時(shí)操作所述致動(dòng)器，并將所述可動(dòng)外構(gòu)件以離開所述固定內(nèi)構(gòu)件的方向從一第一閥致動(dòng)器位置移至一第二閥致動(dòng)器位置，所述改進(jìn)之處包括一具有相應(yīng)的相對(duì)的軟外殼端和一連接著所述軟外殼端的軟外殼的圓周部分的預(yù)制軟外殼，所述預(yù)制的軟外殼插入在形成于所述可動(dòng)外構(gòu)件與所述固定內(nèi)構(gòu)件的相鄰端之間的所述腔室內(nèi)，其中所述相應(yīng)的相對(duì)的軟外殼端與所述構(gòu)件的所述相應(yīng)的相鄰端相接觸，并且所述軟外殼的圓周部分位于所述構(gòu)件的中間、并與所述構(gòu)件相接觸，當(dāng)所述相應(yīng)的相鄰端位于它們相互相對(duì)最近的位置上時(shí)，所述預(yù)制的軟外殼具有一種與所述腔室的形狀相匹配的未擴(kuò)展的最初結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述相應(yīng)的相鄰端位于它們相互相對(duì)最遠(yuǎn)的位置上時(shí)，所述預(yù)制的軟外殼具有一種與所述腔室的形狀相匹配的已擴(kuò)展的第二結(jié)構(gòu)，以及所述預(yù)制的軟外殼響應(yīng)于所述處于壓力下的流體，從所述最初的結(jié)構(gòu)擴(kuò)展至所述第二結(jié)構(gòu)，其中所述軟外殼的圓周部分減少與所述固定內(nèi)構(gòu)件的接觸，于此同時(shí)增加與所述可動(dòng)外構(gòu)件的接觸。
2．如權(quán)利要求1所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述外構(gòu)件與所述內(nèi)構(gòu)件具有相互鄰近的相應(yīng)的側(cè)壁，并在其間構(gòu)成一圓周間隙，并且所述軟外殼的圓周部分適于插入到所述圓周間隙之中。
3．如權(quán)利要求2所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，在所述未擴(kuò)展的最初結(jié)構(gòu)中，一第一軟外殼的圓周部分倚靠著所述內(nèi)構(gòu)件的側(cè)壁，并且其中，在移動(dòng)至已擴(kuò)展的軟外殼的結(jié)構(gòu)中，所述第一軟外殼的圓周部分自鄰接的內(nèi)構(gòu)件的側(cè)壁滾動(dòng)地脫離，并滾動(dòng)地定位于鄰接的所述外構(gòu)件的側(cè)壁，其中所述軟外殼被維持著張力狀態(tài)。
4．如權(quán)利要求1所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，包括一位于所述預(yù)制的軟外殼上的布料加強(qiáng)層。
5．如權(quán)利要求1所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述預(yù)制的軟外殼由聚氨酯材料制成。
6．如權(quán)利要求5所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述預(yù)制的軟外殼包括一位于所述聚氨酯材料上的布料加強(qiáng)層。
7．如權(quán)利要求1所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，包括一安裝在所述內(nèi)構(gòu)件的側(cè)壁與所述外構(gòu)件的側(cè)壁之間、用于滑動(dòng)引導(dǎo)所述外構(gòu)件相對(duì)于所述內(nèi)構(gòu)件的所述軸向移動(dòng)的引導(dǎo)環(huán)。
8．如權(quán)利要求7所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述引導(dǎo)環(huán)由一種具有低摩擦特性的彈性樹脂制成。
9．如權(quán)利要求1所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述預(yù)制的軟外殼由熱聚酯塑性材料制成。
10．如權(quán)利要求9所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述預(yù)制的軟外殼包括一位于所述熱聚酯塑性材料上的布料加強(qiáng)層。
11．如權(quán)利要求7所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述預(yù)制的軟外殼由聚氨酯制成。
12．如權(quán)利要求7所述的用于一流體控制閥的致動(dòng)器，其特征在于，所述預(yù)制的軟外殼由熱聚酯塑性材料制成。
全文摘要
一種用于流體控制閥、具有一可倒置的動(dòng)力組件的致動(dòng)器,該組件具有一固定內(nèi)構(gòu)件(50)和一同軸排列的可動(dòng)外構(gòu)件(48),該外構(gòu)件于閥流動(dòng)控制件相連、并可在內(nèi)構(gòu)件上滑動(dòng)。一形成在相應(yīng)的構(gòu)件端之間的腔室(90)包括一預(yù)制的軟外殼(93)。施加給軟外殼的氣動(dòng)壓力驅(qū)動(dòng)可動(dòng)構(gòu)件,以便驅(qū)動(dòng)位于第一位置上的閥。一彈簧(112)將位于第二位置上的可動(dòng)構(gòu)件復(fù)位。預(yù)制的軟外殼由包括一互連的圓周部分(94)的件組成。在軟外殼驅(qū)動(dòng)期間,該軟外殼的圓周部分自軟外殼的內(nèi)徑移動(dòng)至軟外殼的外徑,其中軟外殼的材料處于張力狀態(tài)之下,從而延長(zhǎng)了軟外殼的使用壽命。
文檔編號(hào)F16K31/126GK1215465SQ97193696
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月10日
發(fā)明者菲利普·韋恩·埃格爾斯頓 申請(qǐng)人:費(fèi)希爾控制國(guó)際公司