JP2004044766A - バルブ用アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】瞬間的な停電に対して励磁型ブレーキへの通電を設定時間保持し、ゼンマイバネの巻き戻し及び巻き込みを防止して寿命を長くし、故障も少なくすることができるバルブ用アクチュエータを提供する。
【解決手段】モータの駆動によりバルブを閉鎖または開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、モータの駆動回路中に電気二重層キャパシタを設け、瞬間的な停電による前記ゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態の解除を前記電気二重層キャパシタからの放電によって防止するようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図２
【解決手段】モータの駆動によりバルブを閉鎖または開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、モータの駆動回路中に電気二重層キャパシタを設け、瞬間的な停電による前記ゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態の解除を前記電気二重層キャパシタからの放電によって防止するようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーターの駆動によりバルブを開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、瞬間的な停電によってゼンマイバネが巻き戻ってバルブが緊急閉鎖または開放しないようにしたバルブ用アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からモーターの駆動によりバルブを開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータとして、平成３年特許出願公告第１４１０７号に記載される電動バルブがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この電動バルブの場合、１秒以下の瞬間的な停電の際も励磁型ブレーキが反応してロック状態が解除されてゼンマイバネが巻き戻ってバルブが緊急閉鎖または開放し、停電が解除されて電源が復帰すると同時にゼンマイバネが巻かれるようになっている。
【０００４】
然しながら、プラント等では１秒以下の瞬間的な停電は頻繁に発生するため、停電の都度励磁型ブレーキが過敏に反応してロック状態が解除されてゼンマイバネが巻き戻ってバルブが緊急閉鎖または開放する動作が繰り返されることはゼンマイバネの寿命を縮めるだけでなく、駆動部の故障を誘因するという問題点があった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記問題点を解決するために、瞬間的な停電に対して励磁型ブレーキへの通電を設定時間保持し、頻繁に起こるゼンマイバネの巻き戻し及び巻き込みを防止してゼンマイバネの寿命を長くし、故障も少なくすることができるバルブ用アクチュエータを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るバルブ用アクチュエータは、モータの駆動によりバルブを閉鎖または開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、モータの駆動回路中に電気二重層キャパシタを設け、瞬間的な停電による前記ゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態の解除を前記電気二重層キャパシタからの放電によって防止するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の作用】
瞬間的な停電が発生しても、設定時間の間モータの励磁型ブレーキに電気二重層キャパシタからの放電電圧が印加され、励磁型ブレーキをロック状態に保持する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面について具体的に説明する。
図１は、本発明アクチュエータをバルブに取り付けた状態を表わす側面図、図２は、同アクチュエータの駆動部を制御する電気回路図である。
【０００９】
１は、本発明装置を具備するアクチュエータであって、駆動部を収納し、保護するケーシング１１に適宜支持され、ケーシング１１下端から突出する出力軸１２がバルブＶのステムにカップリングを介して一直線上に接続されており、駆動機構は従来のバルブ用アクチュエータと同じである。
【００１０】
図２の電気回路図において、Ｍは可逆回転モータで、交流電源Ｅからの電流を操作スイッチＳＳの切り換えによって可逆回転モータＭへの通電方向が変わり可逆回転モータＭの回転方向が変わる。
【００１１】
ＴＲはトランス。ＥＣは電気二重層キャパシタ、Ｂはゼンマイバネ（図示せず）を巻き取った状態でロックする励磁型ブレーキ、Ｔはタイマー、Ｄは整流器、Ｒ１、Ｒ２はリレーである。
【００１２】
次に、本発明の上記構成に従い、図示する実施例について本発明装置の緊急閉鎖する場合の作用並びに効果について具体的に説明する。
【００１３】
先ず、電源Ｅを投入すると、ターミナル端子ｔ３、ｔ４間が印加され、モータ・トランス切換用マイクロスイッチＬＳＲを通じてモータＭの励磁コイルＭ１、Ｍ２に電流が流れ、モータＭは位相の相違によってバルブＶが閉鎖する方向に回転する。
【００１４】
モータＭは、バルブＶが閉鎖した後も回転を続け、ゼンマイバネ（図示せず）が巻かれる。
【００１５】
ゼンマイバネ（図示せず）が充分巻かれると、モータ・トランス切換用マイクロスイッチＬＳＲがトランス側に切り替わってモータ側がｏｆｆとなる。
【００１６】
モータ・トランス切換用マイクロスイッチＬＳＲがトランス側に切り替わると、電源ＡＣの電流はトランスＴＲに流れ、整流器Ｄによって直流に変換される。
【００１７】
このとき、リレーＲ１にも通電され、リレーＲ２の第１接点Ｒ２１は閉路、第２接点Ｒ２２は開路、第３接点Ｒ２３は閉路され、励磁型ブレーキＢ及び電気二重層キャパシタＥＣに直流電圧が印加され、ゼンマイバネがロックされると同時に電気二重層キャパシタＥＣが充電されるのであるが、この状態は電源Ｅが投入されている間保持されている。
【００１８】
次いで、操作スイッチＳＳをバルブ開放側に切り換えると、リレーＲ１の第１接点Ｒ１１は閉路しているので、電源Ｅからターミナル端子ｔ１、ｔ３を通じてモータＭの励磁コイルＭ１、Ｍ２に通電されてモータＭは位相の相違によってバルブＶが開放する方向に回転する。
【００１９】
バルブＶが全開放すると、リミットスイッチＬＳ１がｏｆｆとなり、モータＭへの通電が絶たれてモータＭの回転は停止し、バルブＶは全開放状態となる。
【００２０】
バルブＶが開放する途中においてはリミットスイッチＬＳ２がｏｎとなっているので、操作スイッチＳＳをバルブ閉鎖側に切り換えると、電源Ｅからターミナル端子ｔ２、ｔ３を通じて電源ＥからモータＭの励磁コイルＭ１、Ｍ２に通電されてモータＭは位相の相違によってバルブＶが閉鎖する方向に回転する。
【００２１】
バルブＶが全閉鎖すると、リミットスイッチＬＳ２がｏｆｆとなり、モータＭへの通電が絶たれてモータＭの回転は停止し、バルブＶは全閉鎖状態となる。
【００２２】
爾後、操作スイッチＳＳを切り換える毎にバルブＶは開閉動作を繰り返すことになるが、電源Ｅが投入されている限りは励磁型ブレーキＢは通電状態が保持された儘であるので、ゼンマイバネは蓄圧状態に保持されている。
【００２３】
而して、停電等の事故が発生して電源Ｅの投入が停止したとき、リレーＲ２の第１接点Ｒ２１が開路、第２接点Ｒ２２が閉路する。
【００２４】
リレーＲ２の第１接点Ｒ２１が開路、第２接点Ｒ２２が閉路することによって、励磁型ブレーキＢには電気二重層キャパシタＥＣに蓄電された電圧が設定時間中は接点をｏｎの状態にしているタイマーＴを介して印加され、励磁型ブレーキＢはタイマーＴに設定した時間の間ロック状態を保持し、ゼンマイバネは巻き戻されない。
【００２５】
タイマーＴは設定した時間経過後には接点をｏｆｆとするため、励磁型ブレーキＢは通電が絶たれてロック状態が解除され、ゼンマイバネの蓄圧状態を開放し、ゼンマイバネが巻き戻ってバルブＶは閉鎖する。
【００２６】
タイマーＴの設定時間経過前に停電が解除されていると、前述のように励磁型ブレーキＢは通電が維持されてロック状態が維持され、ゼンマイバネの巻き戻しが防止される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係るバルブ用アクチュエータによれば、モータの駆動によりバルブを閉鎖または開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、モータの駆動回路中に電気二重層キャパシタを設け、瞬間的な停電による前記ゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態の解除を前記電気二重層キャパシタからの放電によって防止するようにしたもので、本格的な停電ではない偶発的な瞬間的停電の際にはゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態を維持するようにしたものであるから、頻繁に起こるゼンマイバネの巻き戻し及び巻き込みを防止してゼンマイバネの寿命を長くし、故障も少なくすることができるバルブ用アクチュエータを提供することができたものである。
【００２８】
尚、本実施例では緊急閉鎖式のバルブ用アクチェータについて説明したが、緊急開放式のバルブ用アクチェータの場合であっても同じであること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明アクチュエータをバルブに取り付けた状態を表わす側面図である。
【図２】同アクチュエータの駆動部を制御する電気回路図である。
【符号の説明】
１ アクチュエータ
１１ ケーシング
１２ 出力軸
Ｖ バルブ
Ｍ モータ
ＴＲ トランス
Ｄ 整流器
Ｂ 励磁型ブレーキ
ＥＣ 電気二重層キャパシタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーターの駆動によりバルブを開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、瞬間的な停電によってゼンマイバネが巻き戻ってバルブが緊急閉鎖または開放しないようにしたバルブ用アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からモーターの駆動によりバルブを開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータとして、平成３年特許出願公告第１４１０７号に記載される電動バルブがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この電動バルブの場合、１秒以下の瞬間的な停電の際も励磁型ブレーキが反応してロック状態が解除されてゼンマイバネが巻き戻ってバルブが緊急閉鎖または開放し、停電が解除されて電源が復帰すると同時にゼンマイバネが巻かれるようになっている。
【０００４】
然しながら、プラント等では１秒以下の瞬間的な停電は頻繁に発生するため、停電の都度励磁型ブレーキが過敏に反応してロック状態が解除されてゼンマイバネが巻き戻ってバルブが緊急閉鎖または開放する動作が繰り返されることはゼンマイバネの寿命を縮めるだけでなく、駆動部の故障を誘因するという問題点があった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記問題点を解決するために、瞬間的な停電に対して励磁型ブレーキへの通電を設定時間保持し、頻繁に起こるゼンマイバネの巻き戻し及び巻き込みを防止してゼンマイバネの寿命を長くし、故障も少なくすることができるバルブ用アクチュエータを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るバルブ用アクチュエータは、モータの駆動によりバルブを閉鎖または開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、モータの駆動回路中に電気二重層キャパシタを設け、瞬間的な停電による前記ゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態の解除を前記電気二重層キャパシタからの放電によって防止するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の作用】
瞬間的な停電が発生しても、設定時間の間モータの励磁型ブレーキに電気二重層キャパシタからの放電電圧が印加され、励磁型ブレーキをロック状態に保持する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面について具体的に説明する。
図１は、本発明アクチュエータをバルブに取り付けた状態を表わす側面図、図２は、同アクチュエータの駆動部を制御する電気回路図である。
【０００９】
１は、本発明装置を具備するアクチュエータであって、駆動部を収納し、保護するケーシング１１に適宜支持され、ケーシング１１下端から突出する出力軸１２がバルブＶのステムにカップリングを介して一直線上に接続されており、駆動機構は従来のバルブ用アクチュエータと同じである。
【００１０】
図２の電気回路図において、Ｍは可逆回転モータで、交流電源Ｅからの電流を操作スイッチＳＳの切り換えによって可逆回転モータＭへの通電方向が変わり可逆回転モータＭの回転方向が変わる。
【００１１】
ＴＲはトランス。ＥＣは電気二重層キャパシタ、Ｂはゼンマイバネ（図示せず）を巻き取った状態でロックする励磁型ブレーキ、Ｔはタイマー、Ｄは整流器、Ｒ１、Ｒ２はリレーである。
【００１２】
次に、本発明の上記構成に従い、図示する実施例について本発明装置の緊急閉鎖する場合の作用並びに効果について具体的に説明する。
【００１３】
先ず、電源Ｅを投入すると、ターミナル端子ｔ３、ｔ４間が印加され、モータ・トランス切換用マイクロスイッチＬＳＲを通じてモータＭの励磁コイルＭ１、Ｍ２に電流が流れ、モータＭは位相の相違によってバルブＶが閉鎖する方向に回転する。
【００１４】
モータＭは、バルブＶが閉鎖した後も回転を続け、ゼンマイバネ（図示せず）が巻かれる。
【００１５】
ゼンマイバネ（図示せず）が充分巻かれると、モータ・トランス切換用マイクロスイッチＬＳＲがトランス側に切り替わってモータ側がｏｆｆとなる。
【００１６】
モータ・トランス切換用マイクロスイッチＬＳＲがトランス側に切り替わると、電源ＡＣの電流はトランスＴＲに流れ、整流器Ｄによって直流に変換される。
【００１７】
このとき、リレーＲ１にも通電され、リレーＲ２の第１接点Ｒ２１は閉路、第２接点Ｒ２２は開路、第３接点Ｒ２３は閉路され、励磁型ブレーキＢ及び電気二重層キャパシタＥＣに直流電圧が印加され、ゼンマイバネがロックされると同時に電気二重層キャパシタＥＣが充電されるのであるが、この状態は電源Ｅが投入されている間保持されている。
【００１８】
次いで、操作スイッチＳＳをバルブ開放側に切り換えると、リレーＲ１の第１接点Ｒ１１は閉路しているので、電源Ｅからターミナル端子ｔ１、ｔ３を通じてモータＭの励磁コイルＭ１、Ｍ２に通電されてモータＭは位相の相違によってバルブＶが開放する方向に回転する。
【００１９】
バルブＶが全開放すると、リミットスイッチＬＳ１がｏｆｆとなり、モータＭへの通電が絶たれてモータＭの回転は停止し、バルブＶは全開放状態となる。
【００２０】
バルブＶが開放する途中においてはリミットスイッチＬＳ２がｏｎとなっているので、操作スイッチＳＳをバルブ閉鎖側に切り換えると、電源Ｅからターミナル端子ｔ２、ｔ３を通じて電源ＥからモータＭの励磁コイルＭ１、Ｍ２に通電されてモータＭは位相の相違によってバルブＶが閉鎖する方向に回転する。
【００２１】
バルブＶが全閉鎖すると、リミットスイッチＬＳ２がｏｆｆとなり、モータＭへの通電が絶たれてモータＭの回転は停止し、バルブＶは全閉鎖状態となる。
【００２２】
爾後、操作スイッチＳＳを切り換える毎にバルブＶは開閉動作を繰り返すことになるが、電源Ｅが投入されている限りは励磁型ブレーキＢは通電状態が保持された儘であるので、ゼンマイバネは蓄圧状態に保持されている。
【００２３】
而して、停電等の事故が発生して電源Ｅの投入が停止したとき、リレーＲ２の第１接点Ｒ２１が開路、第２接点Ｒ２２が閉路する。
【００２４】
リレーＲ２の第１接点Ｒ２１が開路、第２接点Ｒ２２が閉路することによって、励磁型ブレーキＢには電気二重層キャパシタＥＣに蓄電された電圧が設定時間中は接点をｏｎの状態にしているタイマーＴを介して印加され、励磁型ブレーキＢはタイマーＴに設定した時間の間ロック状態を保持し、ゼンマイバネは巻き戻されない。
【００２５】
タイマーＴは設定した時間経過後には接点をｏｆｆとするため、励磁型ブレーキＢは通電が絶たれてロック状態が解除され、ゼンマイバネの蓄圧状態を開放し、ゼンマイバネが巻き戻ってバルブＶは閉鎖する。
【００２６】
タイマーＴの設定時間経過前に停電が解除されていると、前述のように励磁型ブレーキＢは通電が維持されてロック状態が維持され、ゼンマイバネの巻き戻しが防止される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係るバルブ用アクチュエータによれば、モータの駆動によりバルブを閉鎖または開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、モータの駆動回路中に電気二重層キャパシタを設け、瞬間的な停電による前記ゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態の解除を前記電気二重層キャパシタからの放電によって防止するようにしたもので、本格的な停電ではない偶発的な瞬間的停電の際にはゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態を維持するようにしたものであるから、頻繁に起こるゼンマイバネの巻き戻し及び巻き込みを防止してゼンマイバネの寿命を長くし、故障も少なくすることができるバルブ用アクチュエータを提供することができたものである。
【００２８】
尚、本実施例では緊急閉鎖式のバルブ用アクチェータについて説明したが、緊急開放式のバルブ用アクチェータの場合であっても同じであること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明アクチュエータをバルブに取り付けた状態を表わす側面図である。
【図２】同アクチュエータの駆動部を制御する電気回路図である。
【符号の説明】
１ アクチュエータ
１１ ケーシング
１２ 出力軸
Ｖ バルブ
Ｍ モータ
ＴＲ トランス
Ｄ 整流器
Ｂ 励磁型ブレーキ
ＥＣ 電気二重層キャパシタ
Claims (1)
- モータの駆動によりバルブを閉鎖または開放する動作をするときと同時期的にゼンマイバネを巻いてその蓄圧状態を励磁型ブレーキによって保持し、電源の遮断によってゼンマイバネの復元力によってバルブを閉鎖または開放させるようにした緊急閉鎖または開放式バルブ用アクチュエータにおいて、モータの駆動回路中に電気二重層キャパシタを設け、瞬間的な停電による前記ゼンマイバネの蓄圧状態を保持する励磁型ブレーキのロック状態の解除を前記電気二重層キャパシタからの放電によって防止するようにしたことを特徴とするバルブ用アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002235261A JP2004044766A (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | バルブ用アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002235261A JP2004044766A (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | バルブ用アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004044766A true JP2004044766A (ja) | 2004-02-12 |
Family
ID=31711956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002235261A Pending JP2004044766A (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | バルブ用アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004044766A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7752933B2 (en) | 2007-05-18 | 2010-07-13 | Tac, Llc | Speed controlled spring return actuator |
| KR102175486B1 (ko) * | 2020-01-17 | 2020-11-06 | 주식회사 노아 엑츄에이션 | 스프링 리턴 밸브 액츄에이터의 이머전시 제어장치 및 제어방법 |
-
2002
- 2002-07-09 JP JP2002235261A patent/JP2004044766A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7752933B2 (en) | 2007-05-18 | 2010-07-13 | Tac, Llc | Speed controlled spring return actuator |
| KR102175486B1 (ko) * | 2020-01-17 | 2020-11-06 | 주식회사 노아 엑츄에이션 | 스프링 리턴 밸브 액츄에이터의 이머전시 제어장치 및 제어방법 |
| US11624451B2 (en) | 2020-01-17 | 2023-04-11 | Noah Actuation Co., Ltd. | Emergency control device and method for spring return valve actuator |
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