本技術涉及閥門控制，特別涉及一種齒輪齒條式氣動執行機構。

背景技術：

1、氣動執行機構俗稱氣動頭又稱氣動執行器，按能源形式可分為氣動、電動和液動三大類，以適用于不同的場合。同時，氣動執行器還可以分為單作用和雙作用兩種類型，其中，執行器的開關動作都通過氣源來驅動執行，叫做雙作用氣動執行器，執行器只有開或者關是氣源驅動，相反的動作則由彈簧復位，叫做單作用。

2、氣動執行機構有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。由于齒輪齒條式氣動執行機構具有結構簡單、動作平穩可靠，并且安全防爆等優點，在發電、化工、煉油等對安全要求較高的生產過程中有著廣泛的應用。

3、現有齒輪齒條式氣動執行機構的齒輪軸通常由箱體的底部裝入且與箱體的橫軸(也即長度方向)垂直布置，同時，齒輪軸貫穿并轉動地設于箱體上，但由于齒輪軸相對于箱體的頂壁和底壁(沿箱體高度方向上的兩相對側壁)的轉動部分的直徑不同，一般是齒輪軸與底壁對應的轉動部分的直徑尺寸更大，使得齒輪軸在作業過程中易因受到的氣壓不一致而導致齒輪軸沿其自身軸向晃動或由箱體底部(部分)脫出，造成設備失穩乃至設備損壞，不利于確保作業穩定性。

技術實現思路

1、有鑒于此，本實用新型旨在提出一種齒輪齒條式氣動執行機構，其具有較高的運行穩定性。

2、為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

3、一種齒輪齒條式氣動執行機構，包括兩端具有開口的箱體，上下貫穿地設于所述箱體上的齒輪軸，設于所述箱體內的兩個活塞機構，以及設于所述箱體兩端的端蓋，所述端蓋封堵與之對應的開口；

4、所述齒輪軸轉動設于所述箱體上，并具有與所述箱體的頂壁和底壁分別相對轉動的第一轉動部和第二轉動部，所述第一轉動部和所述第二轉動部的直徑相同；

5、在所述箱體的長度方向上，兩個所述活塞機構分設于所述齒輪軸的兩側，且各所述活塞機構均包括滑動設于所述箱體內的活塞，以及設于所述活塞上的齒條，所述齒條和所述齒輪軸嚙合。

6、進一步的，所述第一轉動部上套設有第一密封圈和第一襯套，所述第一密封圈和所述第一襯套均夾設于所述第一轉動部和所述頂壁之間；和/或，所述第二轉動部上套設有第二密封圈和第二襯套，所述第二密封圈和所述第二襯套均夾設于所述第二轉動部和所述底壁之間。

7、進一步的，所述第一轉動部上設有圍繞所述齒輪軸軸向延伸布置的第一凹槽和第二凹槽，所述第一密封圈設于所述第一凹槽中，所述第一襯套設于所述第二凹槽中；所述第二轉動部上設有圍繞所述齒輪軸軸向延伸布置的第三凹槽和第四凹槽，所述第二密封圈設于所述第三凹槽中，所述第二襯套設于所述第四凹槽中。

8、進一步的，所述齒輪軸上設有調節塊，所述箱體上設有用于限制所述調節塊轉動范圍的限位螺栓。

9、進一步的，所述調節塊位于所述頂壁和所述齒輪軸的齒部之間，并于所述調節塊與所述頂壁之間夾設有第一墊片。

10、進一步的，所述齒輪軸伸出所述頂壁的部分上設有第二墊片和卡簧，所述第二墊片固定在所述卡簧和所述頂壁之間。

11、進一步的，還包括設于所述活塞遠離所述齒條一側的彈性組件；所述彈性組件位于所述活塞和與之對應的所述端蓋之間，并包括設于所述活塞上的第一套筒，設于所述端蓋上的第二套筒，滑動設于所述第一套筒和所述第二套筒中的導桿，以及套設在所述第一套筒、所述導桿和所述第二套筒上的彈簧。

12、進一步的，所述活塞上設有第一安裝槽，所述第一套筒設于所述第一安裝槽中；和/或，所述端蓋上設有第二安裝槽，所述第二套筒設于所述第二安裝槽中。

13、進一步的，所述齒輪軸的齒部包括圍繞所述齒輪軸的軸向依次布置的多個嚙合齒，且兩個相鄰所述嚙合齒之間形成有齒槽；所述齒槽的兩端分別設有限位部，各所述限位部均用于限制各所述齒條在所述齒輪軸軸向上脫離所述齒槽。

14、進一步的，所述限位部包括設于所述齒槽兩端的限位凸起，各所述限位凸起的面向所述齒槽的一側形成有限位斜面，且各所述限位斜面沿所述齒輪軸的軸向自中部向端部延伸，并沿所述齒輪軸的徑向向外傾斜設置。

15、相對于現有技術，本實用新型具有以下優勢：

16、本實用新型所述的齒輪齒條式氣動執行機構，通過第一轉動部和第二轉動部的直徑相同設置，可使得齒輪軸兩端受到的氣壓相同，以可避免齒輪軸在轉動過程中出現沿自身軸向晃動乃至脫出箱體的問題，確保設備整體的運行穩定性，由此具有良好的使用效果。

17、此外，第一密封圈和第一襯套的配合使用，利于確保第一轉動部與頂壁之間的密封性，并能夠避免兩者之間硬性摩擦，同時，第二密封圈和第二襯套的配合使用，也利于確保第二轉動部與底壁之間的密封性，以及避免該兩者之間硬性摩擦，提高使用壽命。各凹槽的設置，能夠利于各密封圈和各襯套的布置及安裝。

18、其次，調節塊和限位螺栓的配合使用，能夠防止齒輪軸轉動范圍過大而與各齒條脫離，確保運行穩定性。第一墊片的設置，可避免調節塊與頂壁之間硬性摩擦，并起到緩解振動的作用。第二墊片和卡簧的配合使用，可利于第二墊片的拆裝，以及緩解振動。

19、另外，第一套筒、第二套筒、導桿及彈簧的配合使用，結構簡單，穩定性高。第一安裝槽和第二安裝槽的使用，利于彈性組件的裝配。通過設置限位部，可避免各齒條脫離各齒槽而造成結構失穩。限位部包括限位凸起及限位斜面，可在各齒條具有脫離各齒槽趨勢時引導各齒條復位，從而避免各齒條脫離各齒槽。

技術特征：

1.一種齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

2.根據權利要求1所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

3.根據權利要求2所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

4.根據權利要求1所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

5.根據權利要求4所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

6.根據權利要求4所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

7.根據權利要求1所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

8.根據權利要求7所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

9.根據權利要求1至8中任一項所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

10.根據權利要求9所述的齒輪齒條式氣動執行機構，其特征在于：

技術總結
本技術提供了一種齒輪齒條式氣動執行機構，包括兩端具有開口的箱體，上下貫穿地設于箱體上的齒輪軸，設于箱體內的兩個活塞機構，以及設于箱體兩端的端蓋，端蓋封堵與之對應的開口；齒輪軸轉動設于箱體上，并具有與箱體的頂壁和底壁分別相對轉動的第一轉動部和第二轉動部，第一轉動部和第二轉動部的直徑相同；在箱體的長度方向上，兩個活塞機構分設于齒輪軸的兩側，且各活塞機構均包括滑動設于箱體內的活塞，以及設于活塞上的齒條，齒條和齒輪軸嚙合。本技術的齒輪齒條式氣動執行機構，其具有較高的使用穩定性。

技術研發人員：甄依,劉鴻翔
受保護的技術使用者：百森特（北京）閥門有限公司
技術研發日：20240708
技術公布日：2025/4/24