CN1704615A - 流体致动器 - Google Patents

Abstract

一种构造成能够延长循环寿命并减小致动器的整体高度的流体致动器。该致动器可包括致动器的部分之间的嵌套布置以减小整体高度并提供稳定性。该致动器还可连接活动构件并包括引导机构以避免致动器部分间产生不希望的接触。

Description

流体致动器

相关申请

本申请要求2004年6月1日申请的、美国临时专利申请序列号为60/575,998的、名称为深活塞空气致动器的专利申请的优先权，该申请的全部公开内容在此引入作为参考。

背景技术

致动器被用来控制许多阀和其它流体部件的操作，所述流体可以是液体的、气体的或其混合物。致动器可以有多种不同的设计，包括气动的、液压和电动等等。活塞式致动器使用加压流体如空气来驱动活塞以打开和/或关闭流体部件。致动器可使用多个活塞来得到增加的加压流体作用的表面积，从而增大致动器的输出力。但是，使用多个活塞通常会增加致动器的整体高度，这会使得在某些应用场合中无法使用这种致动器。

公知的致动器设计对许多应用来说是可行的，尽管它们的循环使用寿命相对有限。使用快速循环阀如原子层沉积(Atomic Layer Deposition)阀，阀的标准使用寿命可减小到仅为几周。近来努力增加这种类型的阀的隔膜循环寿命使得致动器成为了致动器/阀组件的循环寿命的限制因素。在致动器进行如数千万的高频循环时，这是特别显著的。这种高频循环规格在工业上，例如在半导体加工过程中正变得更为普遍。制造半导体设备的复杂加工处理要求十分高的循环寿命。

使用多个活塞的致动器的循环寿命也是有限的。对于公知的多活塞致动器设计来说，循环寿命有限的共同原因是由于不均匀的弹簧力而引起顶部活塞歪斜(或倾斜)造成的。活塞歪斜使得在顶部活塞啮合顶盖或壳体并形成滑动密封的部位产生金属之间的接触。由于金属之间的接触而产生的擦伤作用可产生金属碎屑并产生粗糙表面，这会磨损密封元件，从而引起泄漏或使致动器停止运行。

发明内容

本发明涉及一种流体致动器，例如一种可与隔膜阀或其他阀和部件一起使用的流体致动器，其利用活动致动器构件的线性位移来致动该部件。本发明尤其涉及一种致动器设计理念，其显著增加了致动器的循环寿命，并增加致动器/阀组件的循环寿命。本发明还涉及一种致动器，其与类似的现有公知的设计相比高度减小。

本发明的一方面提供一种流体致动器，其具有结构特征如连接的活动构件，这能显著增加致动器的循环寿命。在一实施例中，一流体致动器使用两个活动致动器构件，它们以紧配合的方式相互接合以减小构件在运行或组装期间产生歪斜或倾斜的趋势。在另一实施例中，设置了一引导机构，其选择性地在由于部件歪斜而容易引起金属之间接触的区域防止活动致动器构件和壳体之间发生金属之间的接触。在另一实施例中，一主体引导部分设置在壳体组件的部件上，其保持组件壳体的同心度精确。在另一实施例中，通过为每一活动致动器构件设置更小的偏压元件而不是一个大的偏压元件，使得作用在每一活动致动器构件上的偏压力减小，同时保持致动器的总偏压力不变。

本发明的一方面是提供一种流体致动器，其具有结构特征如嵌套组件，这能减小致动器的整体高度。在一实施例中，致动器保持所要求的结构以在活动致动器构件的整个行程期间保证适当的密封，但是改变其他的结构特征以使致动器的整体高度减小。例如，可将壳体和/或活动致动器构件改变成当致动器处于打开或关闭位置时轴向重叠致动器的其他部分如密封面。在一实施例中，两壳体与两个被嵌套在其中的活动致动器构件嵌套在一起。在另一实施例中，设置了一活动致动器构件，其在致动器构件处于打开位置时与壳体嵌套。在另一实施例中，设置了一活动致动器构件，其在致动器处于关闭位置时与壳体嵌套。在另一实施例中，活动致动器构件包括一空穴，其能使偏压元件或壳体的一部分与活动构件嵌套。在另一实施例中，偏压元件的大部分位于活动致动器构件的该空穴内。

本发明的一方面提供一种流体致动器，其包括叠置设置的第一和第二组合式壳体。组装第一和第二组合式壳体以限定出至少部分第一和第二隔间。例如，第二组合式壳体可限定第一隔间的上部部分和第二隔间的下部部分。在一实施例中，通过所包括的每一组合式壳体能使致动器壳体组件增加附加的隔间。

通过下面对本发明的详细描述及其实施例、技术方案和附图，本发明的许多其他优点和特征将变得更加清楚明了。

附图说明

在参考附图考虑了下面对本发明的详细描述的基础上，对于本领域的技术人员来说本发明的前述特征将变得更加明显，其中：

图1是阀体和处于关闭位置的本发明的流体致动器的横剖视图；

图2是图1所示阀体的横剖视图，阀体引导部分的区域被放大；

图3A-B是图1中的致动器的上部活塞的立体图；

图4A-B是图1中的致动器的下部活塞的立体图；

图5是图1中的流体致动器的分解视图；

图6是阀体和处于打开位置的图1中的流体致动器的横剖视图；

图7是阀体和本发明的处于关闭位置的流体致动器的另一实施例的横剖视图；

图8是阀体和处于打开位置的图7中的流体致动器的横剖视图。

具体实施方式

尽管在此结合典型实施例对本发明的各方面进行描述和阐述，但是这些方面也能通过许多可选实施例来实现，它们可以是以单独形式或组合形式和以部分组合形式存在。所有这些组合和部分组合都在本发明的范围之内，除非在此清楚地指出它们不属于本发明的范围。另外，尽管在此描述了关于各方面的各可选实施例和本发明的特征，例如，其他可选材料、结构、构造、方法、装置、软件、硬件和控制逻辑等等，但是这些描述并不是旨在完全或穷举地列出无论是目前公知的还是今后将发展的可利用的可选实施例。即使这些实施例在此并没有清楚地公开，本领域的技术人员也能容易地将本发明的一个或多个方面、概念或特征结合到本发明范围内的附加实施例中。另外，尽管本发明的一些特征、概念或方面在此描述为优选布置或方法，但是这些描述并不表明这些特征是必须或要求的，除非清楚地这样表示。另外，可包括有典型或代表性的数值和范围以有助于理解本发明，但是，这些数值和范围并不是限制性的，仅仅如此表述时它们才是临界值或范围。

本发明旨在获得一种循环寿命很高且尺寸减小了的致动器。例如使用本发明来使两个(或多个)活塞气动致动器的循环寿命超过25百万个周期并适于，但不限于，安装到例如1-1/8″的下安装(down-mount)的平台上。但是，本发明也能使用在许多不同的结构中，并不局限于使用于下安装的结构中。并且，本发明不局限于使用在要求高循环规格的工业领域中，且不局限于与典型实施例中所示设计的阀一起使用。

图2示出了阀和处于关闭位置的本发明的致动器组件的第一实施例的放大横剖视图。组件10包括致动器12和阀V。所示的阀V为线性隔膜阀，致动器12通常安装在阀V的顶部。但是，本发明并不限制致动器12和阀V之间的任何特定连接技术。另外，为了便于解释，术语“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”、“向上”和“向下”在此仅用作参考，这些术语并没有形成本发明的结构或使用限制或参考。

由于除非与本发明的致动器结合使用否则阀V不形成本发明的特定部分，因此示意性地示出了阀V。所示出的阀被构造为用于微型组件装置的下安装的部件，其中微型组件装置例如是通常在半导体加工工厂中使用的气体操纵杆。但是，本发明可使用在更广泛的致动器/阀构造，组合式构造或其他构造中。该阀可包括流体通道P1和P2，它们通过阀室C流体相通。隔膜D用于通过选择性地隔离或连接流体通道以打开和关闭阀。例如，隔膜可被用以封住开口E，开口E形成通道P1或P2之一通向阀室C的开口。通过操作致动器杆14来使隔膜D移动到合适位置或离开合适位置以密封开口E，所述致动器杆14压靠直接接触隔膜D的上表面(非湿的)的按钮BT。隔膜D通过阀帽B和阀帽螺母BN固定地保持在阀体中，阀帽螺母BN螺纹固定到阀体A上。

流体致动器12在所示的实施例中是气动致动器，其包括壳体组件16和多个以下部活塞18和上部活塞20形式实现的活动致动器构件。壳体组件16和活动致动器构件18，20沿中心轴21设置，但是这不是必须的。很显然本发明能应用在其他类型的致动器中，如液压致动器。

壳体组件16可包括多个壳体部件。在图1所示的典型实施例中，壳体组件16包括下部壳体22、上部壳体24和顶盖26。上部壳体24与下部壳体22组装在一起，这样下部壳体和上部壳体限定出下部隔间28。顶盖26和上部壳体24组装在一起，这样上部壳体和顶盖限定出上部隔间30。壳体组件的部件可由多种材料制成。适宜材料的例子包括黄铜、铝、钢、不锈钢、塑料、铸造材料和烧结材料。典型实施例中显示壳体组件16是通过螺纹连接在一起的。但是，壳体组件16可通过其他合适手段如棘爪式或咬合式连接方式连接起来。

克服偏压元件32的偏压，下部活塞18可移动地设置在下部隔间28中，上部活塞20可移动地设置在上部隔间30中。活塞18，20如此连接，从而它们作为整体活塞移动且不能歪斜。活塞可由多种材料制成。适宜材料的例子包括黄铜、铝、钢、不锈钢、塑料、铸造材料和烧结材料。

本领域的技术人员应理解：尽管所示出的致动器的实施例是通常被伸出的致动器，但是偏压元件和流体入口可被构造成例如提供一种通常被缩入的致动器。结合有在此所描述的特征的通常缩入的致动器被构思且被包含在本发明中。本领域的技术人员还应理解：能省掉偏压元件。在该实施例中，重力或一些其他外力能将致动器偏压到正常位置上。例如，致动器可以是双动式致动器，其中流体压力被有选择性地施加以移动致动器到第一和第二端部位置之间的各种位置上。

为了防止流体压力泄漏到不期望的区域，这样不利地影响致动器12的操作，在活动致动器构件18，20和壳体组件16之间使用多个密封元件34以形成滑动密封。在图1所示的实施例中，例如，不期望的区域在隔间内，但在活塞之上。密封元件34能通过各种方式形成并能用多种材料制成。例如，已经发现O形环密封件适于大多数应用场合。

下部壳体22包括允许下部壳体螺纹连接到阀帽螺母BN中的螺纹下端36。下端36限定力传递通道38，该通道用于在下部隔间28和流体部件V之间提供通路。下部壳体22呈杯形构造向上延伸，该杯形构造具有大致圆柱形侧壁40。侧壁40包括用于螺纹接合上部壳体24的螺纹上端部分42。

上部壳体24也大体上为杯形的，包括上部部分44和下端延伸部分46。下端延伸部分46包括底壁48、向上轴向延伸的凸缘50和向下轴向延伸的凸缘52。底壁48和两个凸缘50，52具有内表面57，其限定用于在下部隔间28和上部隔间30之间提供通路的力传递通道58。下端延伸部分46包括用于螺纹接合下部壳体22的螺纹部分54。当进行接合时，下端延伸部分46嵌套在杯形下部壳体22的内侧。套入或嵌套的意思是：一部分或一个部件或主体被容纳于另一部件或主体内。当依然使用两个活塞时，下部壳体22与上部壳体24之间的这种嵌套布置以及致动器12的其他组装部件之间的嵌套布置(下面所述的)能大大减小致动器的整体高度，也能使两个或多个活塞紧密对齐且使它们稳定工作。

下端延伸部分46还包括轴向邻近螺纹部分54的主体引导部分56(图2)。主体引导部分56被构造成当上部壳体24和下部壳体22螺纹接合时能沿下部壳体侧壁40紧密配合。主体引导部分56和下部壳体22之间的紧密配合在紧固时引导螺纹部分42，54以便位于中心。因此，组装壳体22，24的同心度被保持精确。组装部件的同心有助于提高致动器的循环寿命。组装部件未对齐会引起受力不均，从而使一个或两个活塞18，20歪斜。这种歪斜能引起由金属之间的接触而产生的磨损，这将损害滑动密封并缩短致动器的循环寿命。

上部部分44包括大体上圆柱形的侧壁60。该侧壁60包括螺纹部分62，该螺纹部分62用于将顶盖26或组合式壳体构件以叠置方式螺纹接合。根据应用场合和所需的力，具有组合式可叠置壳体的流体致动器能调节包含在流体致动器中的活塞和活塞隔间的数目。例如，如果设计成两个活塞流体致动器与组合式可叠置壳体配合，则其能被改变成包括三个或多个活塞。增加的活塞能使致动器在待致动的流体部件上施加更大的力。国际申请号为PCT/US2004/043605的专利申请公开了一种组合式可叠置流体致动器的一个例子，所述专利申请的全部公开内容在此引入作为参考。

壳体组件16的顶盖26具有大体上圆柱形的构造，其侧壁64限定出面向下方的空穴66。侧壁64包括用于螺纹接合上部壳体24的螺纹部分68。侧壁64还包括轴向邻近于螺纹部分68的主体引导部分70，用于在组装时保证顶盖26和上部壳体24的精确的同心度。

空穴66适于容纳偏压元件32的一部分，其中偏压元件32是例如弹簧或类似于弹簧的构件。弹簧32位于顶盖26和上部活塞20之间以向下偏压上部活塞至第一或关闭位置。弹簧32可由多种不同材料制成。例如，弹簧32可由不锈钢、302钢、17/7钢或塑料制成。从空穴66向下延伸的杆72限定了用于加压流体的流体入口74。杆72还包括用于容纳上部活塞20的杆78的沉孔76。

图1和3A-B示出了典型致动器12的上部活塞20。上部活塞20具有大体上为圆柱杯形的构造，流体压力作用于其底面80上。上部活塞20包括中心位于轴21处的圆柱形侧壁82。侧壁82限定了空穴84，其以嵌套布置方式容纳偏压元件32的一部分。将弹簧32嵌套于上部活塞20的空穴84中能使致动器12的整体高度减小，同时依旧能为具有足够圈数以便产生所需偏压力的弹簧提供空间。因此，空穴84优选被构造成容纳偏压元件32的大部分以使高度减小最优化，但这不是必须的。空穴84还提供了使上部活塞20和下部活塞22连接所需的空间。

轴向延伸的杆78从空穴84向上延伸并被容纳于顶盖杆72的沉孔76中。杆78包括环形密封槽86，其包含有密封元件34如O形环。O形环34在顶盖26和上部活塞20之间提供了滑动密封。杆78还限定出流体通道88和第一沉孔90，第一沉孔90通过径向延伸的壁部分93与第二沉孔92相连接。

限定环形密封槽100的两个径向延伸的凸缘96，98位于侧壁82的上部部分94处，所述密封槽100用于容纳密封元件34和诸如一对导环(下面将描述)的上部引导机构102。

图4A-B示出了典型致动器12的下部活塞18。下部活塞18包括中间部分104和杆14，杆14具有上部部分106和下部部分108。上部杆106和下部杆108从中间部分104沿中心轴21延伸。下部杆108是大体上圆柱形的细长件，其具有接合按钮BT的压力面110。下部杆108包括环形密封槽112，用于容纳密封元件34和诸如一对导环(下面将描述)的下端引导机构114。上部杆106和下部杆108连接到中间部分104上或与中间部分104为一体。

中间部分104是大体上盘形的构造，其具有大体上平的下表面116，流体压力作用于该下表面116上。中间部分104包括沿外边缘120设置的环形密封槽118，该槽118用于容纳密封元件34。中间部分104还包括上表面122。上表面122包括第一部分124和通过轴向延伸表面128连接的空穴或凹陷部分126。

上部杆106连接到中间部分104上且沿轴21从中间部分104延伸出。上部杆106是大体上圆柱形的细长件并包括用于容纳密封元件34的环形密封槽130。上部杆106还包括用于连接第二活塞20的突出部分132。

下部活塞22包括流体通道134，其通过上部杆106和中间部分104从突出部分132延伸到下部杆108。流体通道134包括在下部杆108处的使加压流体进入下部隔间28中的第一流体入口136，和在上部杆106处的使加压流体进入上部隔间30中的第二流体入口138。

图1示出了处于第一或关闭位置的组装好的致动器12，图5以分解视图示出了致动器的部件。下部活塞18和上部活塞20分别设置于下部隔间28和上部隔间30中，优选为紧密嵌套入下部壳体22和上部壳体24中，但这并不是必须的。嵌套布置有助于保持良好的对齐，从而防止在多个运行周期后产生歪斜和磨损。下部杆108紧密容纳于力传递通道38中并贯穿该通道延伸以接合按钮BN。从而，下部杆108在流体部件V的致动期间作为力传递构件。下部杆108还包括密封元件34，其在下部活塞18和力传递通道38之间提供滑动密封。

上部杆106贯穿上部壳体的力通道58延伸以接合上部活塞20。下部活塞18的突出部分132紧密容纳于上部活塞20的第一沉孔90中，优选采用滑动配合或干涉配合方式，但这不是必须的。尽管未被要求，但是标称的(nominal)轻压配合是所希望的。例如，两活塞之间的间隙可以达到.001英寸，优选采用更紧密的配合。这种紧配合使得活塞18，20移动并作为整体活塞彼此相互支承，以防止上部活塞20由于不均匀的偏压力或侧负载而从对齐位置歪斜。现有致动器设计的短或矮轮廓活塞更容易发生歪斜。因而，例如通过紧密连接下部活塞18和上部活塞20而形成的更长活塞组件不容易引起歪斜和磨损，这些歪斜和磨损将导致致动器12失效。

除了作为整体活塞的活塞18，20外，上部和下部引导机构102，114进一步保证避免金属之间的接触。导环形式的引导机构102，114优选位于整体活塞的远端，在该缘端活塞18，20和壳体22，24之间最有可能发生金属接触，但这不是必须的。导环102，114位于密封槽100，112内，但从活塞18，20沿径向向外延伸。因而，如果活塞18，20产生歪斜，导环102，114将位于活塞和壳体22，24之间以选择性地防止发生金属之间的接触。本领域的技术人员能明白：引导机构如导环102，114能位于活塞18，20和壳体22，24之间的各种位置上。导环102，114优选包括低摩擦性能材料，在致动器12的给定应用场合中该材料具有合适的耐磨性能。已经发现特氟隆(Teflon)导环适于大多数应用场合。

将导环102，114定位在远端还有助于减小环上的磨损，因为越远离引导机构，作用在导环上的负载越小。另外，在顶部，使用大的导环102，在底部，使用较小的导环114，其中在顶部由偏压元件32引起的侧向负载最大，在底部侧向负载较小。

在运行中，流体通道134与位于顶盖26上的流体入口74流体连通。通道134通过口136和138或上述滑动配合将加压流体引入活塞18，20之下的下部隔间28和/或上部隔间30中。加压流体作用在上部活塞20和下部活塞18上以向上克服偏压元件32的力从第一或关闭位置朝第二或打开位置(图6)驱动活塞。具体地说，流体作用在活塞18，20的径向延伸面上，如作用在下部活塞18的底面116和上部活塞20的底面80、壁部分93和凸缘98上。

活塞18，20上的密封元件34形成活塞和壳体22，24之间的滑动密封以防止加压流体泄漏到不期望的区域中并防止不利地影响致动器性能。在活塞18，20的行程期间保持密封元件34接触壳体22，24的一部分的需求(即，需要壳体具有足够的密封面长度)是决定致动器12整个所需高度的一个因素。其他因素包括活塞厚度、行程长度、螺纹加上引导长度，及壁厚。

致动器12保持所要求的几何尺寸以确保活塞18，20在全行程期间的合适密封，但是改变活塞和壳体22，24的几何尺寸能减小致动器的整体高度。这是通过将活塞18，20和壳体22，24嵌套来实现的。

具体地说，在关闭位置，下部活塞18和下部壳体22紧密嵌套。上部活塞20也和上部壳体24嵌套。上部壳体24的内表面或密封面57的高度足以在活塞18，20的全行程期间在上部壳体和上部杆106之间提供滑动密封。但是，通过用轴向延伸的凸缘50，52限定出力传递通道58，下部延伸部分46的底壁48与密封面57轴向重叠。因而，底壁48能位于向上延伸的凸缘50之下(或自通道58径向向外)。当处于关闭位置时，上部活塞20将向上的凸缘50容纳在第二沉孔92内。另外，上部活塞20与上部壳体24嵌套以便底面80靠近或邻近底壁48。因此，上部活塞20和上部壳体24之间的嵌套布置使致动器的轴向高度比现有公知的设计要小。

在第二或打开位置，上部活塞20仍位于上部壳体24内，下部活塞18仍位于下部壳体22之内。但是，当致动器12处于第二位置时，上部壳体24还与下部活塞18嵌套。具体地说，下部活塞18的空穴或凹陷部分126容纳上部壳体24的轴向向下延伸的凸缘52。因此，下部活塞18的外侧部分124轴向重叠密封面57。从而，外侧部分124位于向下延伸的凸缘52之上(或自通道58径向向外)。因此，上部壳体24和下部活塞18之间的嵌套布置使致动器的轴向高度比现有公知的设计小。

图7和8出了本发明的阀体和流体致动器的另一实施例。在该实施例中，致动器200的基本设计和特征与上述图1-5中的致动器12的相同。即，致动器200包括壳体组件202、下部活塞204和上部活塞206。壳体组件202包括下部壳体208、上部壳体210和顶盖212。偏压弹簧214仍可嵌套在上部活塞206的空穴216之内并容纳于上部活塞和顶盖212之间。

但是，在该实施例中，上部壳体210设置有面向下的杯形部分218，该杯形部分218适于容纳位于上部壳体和下部活塞204之间的第二偏压元件220，如弹簧。该下部活塞204包括空穴222，弹簧220可嵌套于该空穴222中。通过使用两个分别用于活塞204，206的较小的弹簧214，220，作用在上部活塞上的偏压力比使用单一的大弹簧要小。但是，两个弹簧214，220的偏压力相结合以保持总偏压力与单一的大弹簧的偏压力相等。

由于具有第二偏压元件220，图1-5的实施例所示的上部壳体210的一些变型可以省掉。但是，与现有公知的设计相比，设有空穴的活塞204，206和被嵌套的偏压元件220，214依然能明显地减小致动器的高度。

上面已经通过实例描述了本发明的一些实施例。通过给出的描述，本领域的技术人员将不仅能理解本发明及其附带的优点，而且所公开的结构和方法的各种改变和变化对于他们来说是显而易见的。因此，可以看出所有的这些改变和变化都落入了本发明的范围内，本发明的范围由下面的技术方案及其等效方式来限定。

Claims (25)

1、一种致动流体部件的流体致动器，包括：

限定第一隔间的壳体组件；

设置在第一隔间内的活动致动器构件；和

在壳体组件和活动致动器构件之间作用的偏压元件，所述偏压元件与活动致动器构件嵌套。

2、根据权利要求1所述的流体致动器，其特征在于：偏压元件的大部分与活动致动器构件嵌套。

3、根据权利要求1所述的流体致动器，其特征在于：活动致动器构件包括空穴，所述空穴适于容纳偏压元件的一部分。

4、根据权利要求1所述的流体致动器，其特征在于，还包括：设置在第二隔间内的第二活动致动器构件。

5、根据权利要求4所述的流体致动器，还包括：在壳体组件和第二活动致动器构件之间作用的第二偏压元件，所述第二偏压元件与第二活动致动器构件嵌套。

6、根据权利要求4所述的流体致动器，其特征在于：第二活动致动器构件具有空穴。

7、根据权利要求6所述的流体致动器，其特征在于：第二活动致动器构件适于与壳体组件嵌套。

8、根据权利要求4所述的流体致动器，其特征在于：壳体组件包括第一壳体部件，所述第一壳体部件连接到第二壳体部件上以形成第二隔间。

9、根据权利要求1所述的流体致动器，其特征在于：流体致动器还包括设置在第二隔间中的第二活动致动器构件，其中第一和第二活动致动器构件紧密连接以作为整体构件进行移动。

10、一种致动流体部件的流体致动器，包括：

壳体组件；

设置在壳体组件的第一隔间内的第一活动致动器构件；和

设置在壳体组件的第二隔间内的第二活动致动器构件，

其中，第一活动致动器构件紧密连接到第二活动致动器构件上以作为整体构件进行移动。

11、根据权利要求10所述的流体致动器，其特征在于，还包括：位于整体构件上的引导机构，其用于选择性地防止壳体组件和整体构件之间产生接触。

12、根据权利要求11所述的流体致动器，其特征在于：所述引导机构是导环。

13、根据权利要求11所述的流体致动器，其特征在于：所述引导机构由特氟隆制成。

14、一种致动流体部件的流体致动器，该流体致动器沿一轴线定位，其包括：

具有轴向延伸的密封面的第一壳体；和

设置在第一壳体内的第一活动致动器构件，所述第一活动致动器构件可在第一位置和第二位置之间移动，

其中，当第一活动致动器构件位于第一位置时，第一活动致动器构件的一部分轴向重叠密封面的一部分。

15、根据权利要求14所述的流体致动器，其特征在于，还包括：与第一活动致动器构件嵌套的偏压元件。

16、根据权利要求14所述的流体致动器，其特征在于，还包括：

组装到第一壳体上的第二壳体；和

设置在第二壳体内的第二活动致动器构件，所述第二活动致动器构件可在第一位置和第二位置之间移动。

17、根据权利要求16所述的流体致动器，其特征在于：当第二活动致动器构件位于第二位置时，第二活动致动器构件的一部分轴向重叠密封面的一部分。

18、根据权利要求16所述的流体致动器，其特征在于：当第二活动致动器构件位于第二位置时，所述第二活动致动器构件与第一壳体嵌套。

19、根据权利要求16所述的流体致动器，其特征在于：第一活动致动器构件与第二活动致动器构件紧密连接以使得第一活动致动器构件与第二活动致动器构件作为整体构件进行移动。

20、根据权利要求14所述的流体致动器，其特征在于，还包括：用于选择性地防止第一壳体和第一活动致动器构件之间产生接触的引导机构。

21、根据权利要求16所述的流体致动器，其特征在于，还包括：用于选择性地防止第二壳体和第二活动致动器构件之间产生接触的引导机构。

22、根据权利要求1 6所述的流体致动器，其特征在于：第二壳体包括引导部分，所述引导部分紧密装配在第一壳体内以保持第一壳体和第二壳体的同心度精确。

23、根据权利要求14所述的流体致动器，其特征在于，还包括：与第一壳体嵌套的顶盖，所述顶盖包括引导部分，引导部分紧密装配于第一壳体内以保持顶盖和第一壳体的同心度精确。

24、一种流体致动器和流体控制设备的组合，包括：

第一壳体；

与第一壳体嵌套的第二壳体；

与第一壳体嵌套的第一活动致动器构件，第一活动致动器构件可在第一位置和第二位置之间移动；和

与第二壳体嵌套的第二活动致动器构件，第二活动致动器构件紧密连接到第一活动致动器构件上以作为整体构件进行移动。

25、一种流体致动器，用于克服偏压元件的力从第一位置向第二位置致动流体部件，所述流体致动器包括：

壳体组件；

设置在壳体组件内的多个活动致动器构件；

装置，所述装置用于防止由来自偏压元件的不均匀力引起的、多个活动致动器构件中的任何一个与壳体组件之间的不希望的接触。

Images