JP2009097540A - Emergency shut-down valve device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、石油精製プラント等における流体の流路や、ガス等のパイプラインなどの途中に設けられる緊急遮断弁装置に係り、特に、プラント等の設備を稼働させながら、弁体の作動を確認しうるようにした緊急遮断弁装置に関する。 The present invention relates to an emergency shut-off valve device provided in the middle of a fluid flow path or a gas pipeline in an oil refinery plant or the like, and in particular, confirms the operation of a valve element while operating the plant or the like. The present invention relates to an emergency shutoff valve device.
パイプラインに接続される緊急遮断弁は、プラント等の設備が正常に稼働されているときには弁体を全開状態に維持し、地震等により、設備に異常が発生するなどした際には、弁体を全閉状態となるように作動させて、事故等を未然に防止している。
そのため、緊急遮断弁の信頼性を確保するためには、弁体が正常に作動するか否かの確認を、設備の稼働を中断して、定期的に点検することが行われているが、設備の稼働中にも点検することが要求されている。
The emergency shut-off valve connected to the pipeline keeps the valve body fully open when equipment such as a plant is operating normally, and when an abnormality occurs in the equipment due to an earthquake, etc. Is operated so as to be fully closed to prevent accidents.
Therefore, in order to ensure the reliability of the emergency shut-off valve, it is carried out to check whether the valve body operates normally, by periodically interrupting the operation of the equipment, Inspection is also required while the equipment is in operation.
従来の緊急遮断弁においては、図7および図8に示すように、設備のパイプラインWに接続されたボールバルブからなるバルブ本体01内における弁体02の弁軸03を臨ませたボディ本体04の右端部に、シリンダ05を隣設するとともに、これらシリンダ05内に、ラック歯06a付きピストンロッド06が連結されたピストン07を摺動自在に設け、ピストンロッド06をボディ本体04内に臨ませ、かつボディ本体04左端部をエンドキャップ08によって閉塞した、シングルピストン式トルクシリンダからなるものがある。
In the conventional emergency shut-off valve, as shown in FIGS. 7 and 8, the body
このように緊急遮断弁は、設備の稼動による通常時には、ピストン07における左側方のシリンダ室05aに、流体供給源(図示せず)からの圧力流体を供給し、右側方のシリンダ室05bの圧力流体を排出させ、ピストン07を右方の開弁方向に駆動させることにより、ピストンロッド06のラック歯06aに噛合させたセクターギア09に連係する弁軸03を回動させて、弁体02が全開状態に維持されるようにしている。
また、緊急時にあっては、ピストン07における右側方のシリンダ室05bに圧力流体を供給し、左側方のシリンダ室05aの圧力流体を排出させ、ピストン07を左方の閉弁方向に駆動させることにより、弁体02を全閉状態にして、プラント設備等におけるパイプラインWの緊急遮断が行われるようになっている。
In this way, the emergency shut-off valve supplies pressure fluid from a fluid supply source (not shown) to the
In an emergency, pressure fluid is supplied to the
しかし、前記した緊急遮断弁は、弁体02の開度を、全開(100%)と全閉(0%)との2つの動作しか選択し得ないため、設備の稼働中に、弁体02の作動確認を行うことはできない。
However, since the emergency shut-off valve described above can select only two operations of opening (100%) and fully closing (0%) as the opening degree of the
この問題を解決しうるものとしては、例えばプラント等の設備の稼働中でも緊急遮断動作を確認しうるようにした緊急遮断弁装置もある(特許文献1参照)。 As an apparatus that can solve this problem, for example, there is an emergency shut-off valve device that can confirm an emergency shut-off operation even during operation of equipment such as a plant (see Patent Document 1).
前記特許文献1に記載の緊急遮断弁装置は、緊急遮断弁駆動用シリンダに圧力流体を供給する逆止弁や電磁切換弁を実際に動かして、それらの作動のみを確認するものであり、弁体自身が正常に作動するか否かを確認することはできない。
そのため、流体の性質等により、万一、弁体もしくは弁ケースの内部が錆付いたり、腐食するなどしていると、緊急時に流路を遮断することができなくなる恐れがある。
The emergency shut-off valve device described in the above-mentioned patent document 1 actually checks a check valve or an electromagnetic switching valve that supplies pressure fluid to an emergency shut-off valve driving cylinder and confirms only their operation. It is not possible to confirm whether the body itself operates normally.
For this reason, if the inside of the valve body or valve case is rusted or corroded due to the nature of the fluid, the flow path may not be blocked in an emergency.
また、弁体の開度を全開、中開および全閉状態の二段階に開閉する弁装置が知られている(特許文献2参照)。 Further, there is known a valve device that opens and closes the opening of the valve body in two stages of fully open, intermediate open, and fully closed (see Patent Document 2).
この二段開閉弁装置は、複動式トルクシリンダにおける一方のシリンダに、開度規制用シリンダを隣接し、この開度規制用シリンダ内に設けたストッパピストンのピストンロッドを、トルクシリンダにおける一方のシリンダ内に臨ませて、往復動ピストンの一方に対峙させるとともに、往復動ピストンの閉弁方向の摺動を規制することにより、弁体が全開、全閉状態の他に中間開度に維持されるような構成となっている。
これにより、例えばロータリ車やタンク車、ドラム缶等への定量給油作業時における初期給油段階において、弁体を中間開度にして給油し、弁体の全開状態での急激な給油による静電気の発生を防止し、火災の危険性を回避している。
This two-stage on-off valve device has an opening restriction cylinder adjacent to one cylinder of a double-acting torque cylinder, and a piston rod of a stopper piston provided in the opening restriction cylinder is connected to one of the torque cylinders. By facing the cylinder and facing one of the reciprocating pistons, and restricting sliding of the reciprocating piston in the valve closing direction, the valve element is maintained at an intermediate opening in addition to the fully open and fully closed states. It has a configuration like this.
As a result, for example, in the initial refueling stage during the quantitative refueling work for rotary cars, tank cars, drums, etc., the valve body is filled with an intermediate opening, and static electricity is generated due to sudden refueling when the valve body is fully open Prevent and avoid the danger of fire.
しかし、前記特許文献2に記載の二段開閉弁装置は、本発明の緊急遮断弁装置における設備稼働中の弁体の作動確認とは目的が異なるばかりでなく、複動式トルクシリンダに開度規制用のシングルピストン式シリンダを付設して構成しているために、装置全体の構造が複雑化し、コスト高になるとともに、トルクシリンダにおけるピストンの摺動抵抗も大きく、動作速度が遅いばかりでなく、頻繁に故障し易いという問題があった。
本発明は、前記の現状に鑑み、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体の作動確認が簡易な構造でもって速やかに行うことができるとともに、故障を少なくし、コストの低減化を図ることができるようにした緊急遮断弁装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned present situation, the present invention can quickly check the operation of the valve body with a simple structure in a state that does not hinder the operation of the equipment, and can reduce failure and reduce costs. An object of the present invention is to provide an emergency shut-off valve device capable of achieving the above.
上記課題は「特許請求の範囲」における各請求項に記載するように、次のような構成からなる発明によって解決される。
(1) パイプライン等に接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸が臨むボディ本体の一端部に、シリンダを配設して、このシリンダ内を摺動自在なピストンに連結したピストンロッドを、前記ボディ本体内に臨ませたシングルピストン式トルクシリンダからなる緊急遮断弁装置において、通常時には、シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給して、前記ピストンを開弁方向に駆動させることにより、前記ピストンに連結したピストンロッドに連係する前記弁軸を介して、前記弁体を全開状態にするとともに、緊急時には、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を切換え供給して、前記ピストンを閉弁方向に駆動させることにより、前記弁体を全閉状態にする弁体開閉機構と、前記ボディ本体の他端部に、前記シリンダに対して同一直線上に位置する補助シリンダを配設して組付け、この補助シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動する、ストッパロッドが連結されたストッパピストンを設け、このストッパピストンのストッパロッドを、前記シリンダ内におけるピストンのピストンロッドに、互いに対峙しうるように、前記ボディ本体内に臨ませるとともに、前記弁体の全開状態において、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給して、前記ピストンロッド側に移動させ、前記ピストンロッドとストッパロッドとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記シリンダ内のピストンを、前記弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、前記ピストンロッドをストッパロッドに当接させて、前記弁体を予め定めた所望の中間開度に維持させながら、弁体の作動確認を行いうるようにする弁体作動確認機構とにより構成する。
As described in each claim in “Claims”, the above-described problem is solved by the invention having the following configuration.
(1) A piston rod connected to a slidable piston is disposed at one end of the body body facing the valve stem of the valve body in a valve body connected to a pipeline or the like. In the emergency shut-off valve device composed of a single piston type torque cylinder facing the body body, normally, pressure fluid is supplied to a cylinder chamber on one side of the piston in the cylinder to open the piston in the valve opening direction. The valve body is fully opened via the valve shaft linked to the piston rod connected to the piston, and the pressure fluid is switched to the cylinder chamber on the other side of the piston in an emergency. A valve body opening / closing mechanism for supplying and driving the piston in a valve closing direction to fully close the valve body, and the other end of the body body An auxiliary cylinder located on the same straight line with respect to the cylinder is disposed and assembled, and a stopper piston connected to a stopper rod that is driven by the action of the pressure fluid is provided in the auxiliary cylinder, The stopper rod of the stopper piston faces the piston rod of the piston in the cylinder so as to face each other, and the cylinder on one side of the stopper piston in the fully opened state of the valve body A pressure fluid is supplied to the chamber and moved to the piston rod side so that a gap is formed between the piston rod and the stopper rod, and the piston in the cylinder is fully opened. When the valve is driven in the valve closing direction, the piston rod is brought into contact with the stopper rod to While maintaining the desired intermediate opening which defines order, constructed by a valve element operation confirmation mechanism to be carried out the operation confirmation of the valve body.
(2) 上記(1)項において、弁体開閉機構を、シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第1流体作動切換弁と、この第1流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第1電磁切換弁と、この第1電磁切換弁と前記第1流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第1電磁切換弁に連動する第1流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、前記ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第1流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第2電磁切換弁とにより構成する。 (2) In the above item (1), the valve body opening / closing mechanism is configured to supply the pressure fluid from the fluid supply source to the cylinder chamber on one side of the piston in the cylinder, and the cylinder chamber on the other side of the piston. By discharging the pressure fluid, the piston is driven in the valve opening direction so that the valve body is fully opened, and the first fluid operation switching valve is provided at the time of emergency shut-off. In a non-energized state, by supplying pressure fluid to the cylinder chamber on the other side of the piston and discharging the pressure fluid in the cylinder chamber on one side of the piston, the piston is moved in the valve closing direction. A first electromagnetic switching valve for emergency shut-off that is driven to switch the valve body to a fully closed state, and is provided between the first electromagnetic switching valve and the first fluid operation switching valve; 1st fluid operation cut off linked to electromagnetic switching valve When the valve body is in a non-energized state, the fully open state and the fully closed state of the valve body are allowed, and when in the energized state, the piston can be driven from the fully open state of the valve body toward the valve closing direction. In this way, the first fluid operation switching valve is switched and the second electromagnetic switching valve for valve body operation confirmation is configured.
(3) 上記(1)項または(2)項において、弁体作動確認機構を、第1電磁切換弁に連動する第2流体作動切換弁によって構成し、この第2流体作動切換弁を、補助シリンダ内におけるストッパピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパロッドを、第1電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、前記シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第2電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパロッドに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第1電磁切換弁の非通電状態において、前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパロッドを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御する。 (3) In the above item (1) or (2), the valve body operation confirmation mechanism is constituted by a second fluid operation switching valve interlocked with the first electromagnetic switching valve, and the second fluid operation switching valve is provided as an auxiliary By supplying the pressure fluid to the cylinder chamber on one side of the stopper piston in the cylinder and discharging the pressure fluid on the cylinder chamber on the other side of the stopper piston, the stopper rod is energized by the first electromagnetic switching valve. In the fully open state of the valve body in this state, the valve body is stopped at the opening restriction position of the valve body so that a gap is formed between the piston rod and the piston in the cylinder, and the second electromagnetic when the operation of the valve body is confirmed. In the energized state of the switching valve, the valve body can be maintained at a predetermined intermediate opening degree by bringing the piston rod that drives the valve body in the valve closing direction into contact with the stopper rod. The pressure fluid is supplied to the cylinder chamber on the other side of the stopper piston and the pressure in the cylinder chamber on the one side of the stopper piston in the non-energized state of the first electromagnetic switching valve at the time of emergency shutoff. By discharging the fluid, the stopper rod is controlled to be stopped at a position separated from the piston rod in the fully closed state of the valve body.
(4) 上記(1)〜(3)項のいずれかにおいて、弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって設定しうるようにする。 (4) In any one of the above items (1) to (3), the gap between the stopper rod and the piston rod in the fully opened state of the valve body can be set by the length of the stopper rod.
(5) 上記(1)〜(4)項のいずれかにおいて、弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設ける。 (5) In any one of the above items (1) to (4), a detecting means for detecting an intermediate opening operation of the valve body is provided on the valve shaft of the valve body.
本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項1記載の発明によれば、シリンダによるシングルピストン式トルクシリンダのボディ本体に、補助シリンダを互いに同一直線上に位置するように配設して組付けるとともに、シリンダを弁体開閉機構に利用したことから、弁体の開閉動作を速やかに行うことができる。
また、弁体開閉機構におけるシリンダ内のピストンに連結したピストンロッドと、弁体作動確認機構における補助シリンダ内のストッパピストンに連結したストッパロッドとを、互いに対峙しうるようにボディ本体内に臨ませるとともに、弁体の全開状態において、ストッパロッドとピストンロッドとの間に間隙が形成されるようにし、かつ弁体の作動確認時に、ピストンを、弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッドをストッパロッドに当接させて、弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにしてあるため、弁体は、予め定めた一定の開度以上に閉弁されることはなく、パイプライン等の流路を、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体の作動確認を簡易な構造でもって速やかに行うことができるとともに、故障を少なくすることができる。
さらに、従前のシングルピストン式トルクシリンダのエンドキャップを取外して、補助シリンダを組み付けるようにしてあるため、コストの低減化を図ることができるとともに、弁体の作動確認を安価に行うことができる。
According to the present invention, the following effects can be achieved.
According to the first aspect of the present invention, the auxiliary cylinder is disposed and assembled to the body body of the single piston type torque cylinder by the cylinder so as to be positioned on the same straight line, and the cylinder is used for the valve body opening / closing mechanism. Therefore, the opening / closing operation of the valve body can be performed quickly.
In addition, the piston rod connected to the piston in the cylinder in the valve body opening / closing mechanism and the stopper rod connected to the stopper piston in the auxiliary cylinder in the valve body operation confirmation mechanism are faced in the body body so as to face each other. At the same time, a gap is formed between the stopper rod and the piston rod in the fully opened state of the valve body, and the piston is driven in the valve closing direction from the fully opened position of the valve body when confirming the operation of the valve body. Since the valve body can be maintained at a predetermined desired intermediate opening by bringing the piston rod into contact with the stopper rod, the valve body is not less than a predetermined constant opening. The valve body is not closed, and the operation of the valve body can be quickly confirmed with a simple structure in a state where the flow path of the pipeline and the like does not interfere with the operation of the equipment. Together, it is possible to reduce the failure.
Further, since the auxiliary cylinder is assembled by removing the end cap of the conventional single piston torque cylinder, the cost can be reduced and the operation of the valve body can be confirmed at low cost.
請求項2記載の発明によれば、弁体開閉機構を、ピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第1流体作動切換弁と、この第1流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第1電磁切換弁と、この第1電磁切換弁と第1流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第1電磁切換弁に連動する第1流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第1流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第2電磁切換弁とにより構成してあるため、ピストンの駆動による弁体の開閉を速やかに行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the valve body opening / closing mechanism includes a first fluid operation switching valve that drives the piston in the valve opening direction of the valve body to fully open the valve body, and the first fluid operation switching. A first electromagnetic switching valve for emergency shut-off that switches the valve to the fully closed state by driving the piston in the valve closing direction in the non-energized state at the time of emergency shut-off; When the valve body is in a non-energized state via a first fluid operation switching valve provided between the electromagnetic switching valve and the first fluid operation switching valve and interlocking with the first electromagnetic switching valve, The second fluid operation switching second valve is switched to allow the closed state and to switch the first fluid operation switching valve so that the piston can be driven from the fully open state of the valve body toward the valve closing direction when energized. Because it is composed of an electromagnetic switching valve, the valve body can be opened and closed by driving a piston. Ya or can be carried out in.
請求項3記載の発明によれば、弁体作動確認機構を構成する第2流体作動切換弁を、補助シリンダ内におけるストッパピストンのストッパロッドを、第1電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第2電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパピストンに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第1電磁切換弁の非通電状態において、ストッパピストンを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御しているため、弁体の作動確認時に、ピストンロッドを、弁体の開度規制位置に正確に停止させることができ、弁体を、設備の稼動に支障を来たさない中間開度に維持させることができ、弁体の作動確認テストを、随時簡単に行うことができるとともに、緊急遮断時における弁体の全閉動作も速やかに行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, the second fluid operation switching valve constituting the valve body operation confirmation mechanism, the stopper rod of the stopper piston in the auxiliary cylinder, the valve body fully opened in the energized state of the first electromagnetic switching valve. In the state, the valve body is stopped at the opening restriction position so that a gap is formed between the piston rod of the piston in the cylinder, and in the energized state of the second electromagnetic switching valve at the time of confirming the operation of the valve body, The piston rod that drives the valve body in the valve closing direction is brought into contact with the stopper piston, so that the valve body can be maintained at a predetermined intermediate opening degree and the first electromagnetic switching at the time of emergency shut-off. Since the stopper piston is controlled to stop at a position separated from the piston rod in the fully closed state of the valve body in the non-energized state of the valve, the valve When confirming the operation of the valve, the piston rod can be accurately stopped at the opening restriction position of the valve body, and the valve body can be maintained at an intermediate opening that does not interfere with the operation of the equipment. The body operation confirmation test can be easily performed at any time, and the valve body can be fully closed at the time of emergency shut-off.
請求項4記載の発明によれば、弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって設定しうるようにしてあるため、弁体の開度調整を簡単に行うことができる。 According to the fourth aspect of the invention, since the gap between the stopper rod and the piston rod in the fully opened state of the valve body can be set by the length of the stopper rod, the opening degree of the valve body is easily adjusted. be able to.
請求項5記載の発明によれば、弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設けてあるため、弁体が正常に作動するか否かを、緊急遮断弁装置より離れた遠隔地からでも、容易に確認することができる。
According to the invention described in
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の緊急遮断弁装置における第1実施形態のシリンダ系を縦断して示す弁体全閉状態の正面図、図2は、同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全閉状態の平面図、図3は、同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全開状態の平面図、図4は、弁体の全開状態におけるシリンダ制御系の概略図、図5は、同じく、弁体の全閉状態におけるシリンダ制御系の概略図、図6は、同じく、弁体の作動確認時におけるシリンダ制御系の概略図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a fully closed state of the valve body of the first embodiment of the emergency shutoff valve device according to the present invention, and FIG. 2 is a fully closed valve body shown across the cylinder system. FIG. 3 is a plan view of the valve body in a fully opened state shown across the cylinder system, FIG. 4 is a schematic view of the cylinder control system in a fully opened state of the valve body, and FIG. FIG. 6 is a schematic view of the cylinder control system when the operation of the valve body is confirmed. FIG.
本発明の緊急遮断弁装置は、図1および図2に示すように、例えばプラント設備等におけるパイプラインWの途中に接続されたボールバルブからなる公知のバルブ本体1と、このバルブ本体1の内部に収容されたボール形の弁体2を、弁軸3を介して開閉制御するシリンダ系の弁駆動制御機構4とにより構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the emergency shut-off valve device of the present invention includes a known valve body 1 composed of a ball valve connected in the middle of a pipeline W in a plant facility or the like, and the inside of the valve body 1. The ball-shaped
弁駆動制御機構4は、弁体2の弁軸3を臨ませたボディ本体5の右端部に配設したシリンダ6内に、ボディ本体5内に臨むラック歯7a付きピストンロッド7が連結されたピストン8を摺動自在に設けるとともに、通常時には、ピストン8の左側方のシリンダ室6aに、ポートP1を介して、流体供給源からの圧力空気を供給し、ピストン8の右側方のシリンダ室6bの圧力空気を、ポートP2を介して排出して、ピストン8を右方の開弁方向に駆動させることにより、ピストン8に連結したピストンロッド7のラック歯7aに噛合させたセクターギア9に連係する弁体2の弁軸3を時計回りに回動させて、図3に示すように、バルブ本体1内の弁体2を全開状態に許容する、従来型のシングルピストン式トルクシリンダからなる弁体開閉機構10を有する。
In the valve drive control mechanism 4, a
ボディ本体5の左端部には、図7および図8に示す従来型のシングルピストン式トルクシリンダのエンドキャップを取外して、補助シリンダ11が、前記シリンダ8と互いに左右の同一直線上に位置するように配設されている。
The end cap of the conventional single piston type torque cylinder shown in FIGS. 7 and 8 is removed from the left end of the
弁駆動制御機構4は、前記補助シリンダ11内に、前記圧力空気の作用により駆動するストッパピストン12を設け、このストッパピストン12に連結したストッパロッド13を、前記ピストン8のピストンロッド7と対峙しうるように、ボディ本体5内に臨ませるとともに、弁体2の全開状態において、ストッパピストン12の左側方のシリンダ室11aに、ポートP3を介して、圧力空気を供給し、ストッパピストン12における右側方のシリンダ室7bの圧力空気を、ポートP4を介して排出して、ストッパピストン12のストッパロッド13を右方のピストンロッド7側に駆動させることにより、図3に示すように、ピストンロッド7とストッパピストン13との間に間隙aが形成されるようにする、シングルピストン式ストッパシリンダからなる弁体作動確認機構14を有する。
The valve drive control mechanism 4 is provided with a
弁体全開状態におけるピストンロッド7とストッパロッド13との間隙aは、ストッパロッド13の長さLによって設定しうるようになっている。
これにより、バルブ本体1における弁体2の開度調整を簡単に行うことができる。
The gap a between the
Thereby, the opening degree adjustment of the
弁体開閉機構10は、緊急時には、ピストン8の右側方のシリンダ室6bに、ポートP2を介して、圧力流体を切換え供給し、ピストン8の左側方のシリンダ室6aの圧力流体を、ポートP1を介して排出して、ピストン8を左方の閉弁方向に駆動させることにより、バルブ本体1の弁体2を全閉状態となるように許容して、設備のパイプラインWを遮断しうるようになっている。
このとき、弁体作動確認機構14は、補助シリンダ11内におけるストッパピストン12の右側方のシリンダ室11bに、ポートP4を介して、圧力空気を供給し、ストッパピストン12における左側方のシリンダ室11aの圧力空気を、ポートP3を介して排出して、ストッパピストン12のストッパロッド13を左方に駆動させることにより、バルブ本体1における弁体2の全閉状態において、ピストンロッド7から離間した位置に停止させるようにしてある。
In an emergency, the valve body opening /
At this time, the valve element
弁体作動確認機構14は、バルブ本体1における弁体2の作動確認時に、ピストン8を、弁体2の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッド7をストッパロッド13に当接させて、弁体2が、予め定めた所望の中間開度に維持されるようにしている。
When the operation of the
弁体開閉機構10の駆動制御回路は、図4に示すように、第1空気作動切換弁15と、この第1空気作動切換弁15を切換動作させる緊急遮断用の第1電磁切換弁16と、この第1電磁切換弁16と第1空気作動切換弁15との間に接続された弁体作動確認用の第2電磁切換弁17とを接続することにより構成してある。
As shown in FIG. 4, the drive control circuit of the valve body opening /
第1空気作動切換弁15は、プラント設備の稼動中における通常時に、第2電磁切換弁17の非通電状態において、第1電磁切換弁16を通電状態にすることにより、ピストン8の左側方のシリンダ室6aに、流体供給源18からの圧力空気を、フィルタレギュレータ19を通して供給し、ピストン8の右側方のシリンダ室6bの圧力空気を排出するように切換え連動させることにより、ピストン8を、右方の開弁方向に駆動させて、バルブ本体1の弁体2が全開状態に維持されるようになっている。
The first air-operated
弁体作動確認機構14の駆動制御回路は、第1電磁切換弁16に連動しうるように接続される第2空気作動切換弁20を有する。
The drive control circuit of the valve element
第2空気作動切換弁20は、前記したように、バルブ本体1における弁体2の全開状態において、ストッパピストン12の左側方のシリンダ室11aに、流体供給源18からの圧力空気を、フィルタレギュレータ19を通して供給し、ストッパピストン12における右側方のシリンダ室7bの圧力空気を排出して、ストッパピストン12のストッパロッド13を右方のピストンロッド7側に駆動させることにより、ピストンロッド7とストッパピストン13との間に間隙aが形成されるように切換えられている。
As described above, when the
また、第1空気作動切換弁15は、図5に示すように、第2電磁切換弁17の非通電状態において、緊急遮断時に、第1電磁切換弁16を非通電状態にすると、シリンダ6におけるピストン8の右側方のシリンダ室6bに、エアタンク等の流体供給源18からの圧力空気を、フィルタレギュレータ19を通して供給し、ピストン8の左側方のシリンダ室6aの圧力空気を排出して、ピストン8のピストンロッド7を左方の閉弁方向に駆動させることにより、バルブ本体1の弁体2が全閉状態となるように切換えられている。
このとき、第2空気作動切換弁20は、第1電磁切換弁16の非通電状態によって、補助シリンダ11におけるストッパピストン12の右側方のシリンダ室11bに、流体供給源17からの圧力空気を、フィルタレギュレータ19を通して供給するとともに、ストッパピストン12における左側方のシリンダ室11aの圧力空気を排出して、ストッパピストン12のストッパロッド13を左方に駆動させることにより、バルブ本体1における弁体2の全閉状態において、ピストンロッド7から離間した位置に停止させるように切換えられている。
Further, as shown in FIG. 5, when the first
At this time, the second air
第1電磁切換弁16、第2電磁切換弁17の通電操作は、プラント設備の制御室に設置されたロジックコントローラ21によって行われるようになっているとともに、このロジックコントローラ21には、ボディ本体5に取り付けられたリミットスイッチ22が接続されている。
このリミットスイッチ22は、弁軸3の回動動作、すなわち弁体2の開閉動作を検知して、ロジックコントローラ21にフィードバックし、後記するバルブ本体1における弁体2の作動確認が遠隔操作の下に行われるようになっている。
また、弁体作動確認後、このフィードバック信号により、第2電磁切換弁17の通電状態が解除され、通常時における弁体2の全開状態に戻される。
The energization operation of the first
This
Further, after the valve element operation is confirmed, the energized state of the second electromagnetic switching
図4に示す通常時のバルブ本体1における弁体2の全開状態において、弁体2の作動確認作業を行う場合には、図6に示すように、第1電磁切換弁16の通電状態の下で、第2電磁切換弁17を通電すると、第2空気作動切換弁20は通常状態を維持して、第1空気作動切換弁15のみが切換わり、弁体開閉機構10を構成するシリンダ6におけるピストン8の右側方のシリンダ室6bに、流体供給源18からの圧力空気を、フィルタレギュレータ19を通して供給し、ピストン8の左側方のシリンダ室6aの圧力空気を排出して、ピストン8が、弁体2の全開状態の位置から左方の閉弁方向に駆動される。
このとき、ピストン8に連結されたピストンロッド7が、ストッパロッド13に当接され、両者間の間隙aに応じて、セクターギア9の反時計回り方向の回動が規制されることによって、バルブ本体1の弁体2が、100%の全開状態から、例えば15〜30%程度閉弁しうるように作動し、予め定めた所望の中間開度に維持される。
この場合、ピストンロッド7のラック歯7aには、弁軸3を回動させるセクターギア9が噛合されて連係されており、その負荷が、同圧の流体圧の下で、ピストン8の推力をストッパピストン12の推力よりも低下させるため、ストッパロッド13によって、ピストンロッド7を、所望の停止位置に確実に停止させることができる。
これにより、バルブ本体1の弁体2は、予め定めた一定の開度以上に閉弁されることはなく、プラント設備におけるパイプラインWの流路を、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体作動確認が、簡易な構造で速やかに行うことができる。
In the normal opening state of the
At this time, the
In this case, a
Thereby, the
弁体作動確認中において、本来の緊急遮断信号が第1電磁切換弁16に入力されると、第1電磁切換弁16は非通電状態となって、第2空気作動切換弁20が切り換って、図5に示すように、ストッパピストン12のストッパロッド13を左方に駆動させることにより、ピストン8の左方への閉弁方向の駆動を許容し、バルブ本体1の弁体2を全閉弁状態する。
When the original emergency shut-off signal is input to the first
また、弁体作動確認後は、リミットスイッチ22からロジックコントローラ21にフィードバックされたフィードバック信号により、第2電磁切換弁17の通電状態が解除され、通常時における弁体2の全開状態に戻される。
After the valve body operation is confirmed, the energized state of the second electromagnetic switching
1 バルブ本体
2 弁体
3 弁軸
4 弁駆動制御機構
5 ボディ本体
6 シリンダ
6a シリンダ室
6b シリンダ室
7 ピストンロッド
7a ラック歯
8 ピストン
9 セクターギア
10 弁体開閉機構
11 補助シリンダ
11a シリンダ室
11b シリンダ室
12 ストッパピストン
13 ストッパロッド
14 弁体作動確認機構
15 第1空気作動切換弁
16 第1電磁切換弁
17 第2電磁切換弁
18 流体供給源
19 フィルタレギュレータ
20 第2空気作動切換弁
21 ロジックコントローラ
22 リミットスイッチ
01 バルブ本体
02 弁体
03 弁軸
04 ボディ本体
05 シリンダ
05a シリンダ室
05b シリンダ室
06 ピストンロッド
06a ラック歯
07 ピストン
08 エンドキャップ
09 セクターギア
a 間隙
L ストッパロッドの長さ
P1〜P4 ポート
W パイプライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
通常時には、シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給して、前記ピストンを開弁方向に駆動させることにより、前記ピストンに連結したピストンロッドに連係する前記弁軸を介して、前記弁体を全開状態にするとともに、緊急時には、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を切換え供給して、前記ピストンを閉弁方向に駆動させることにより、前記弁体を全閉状態にする弁体開閉機構と、
前記ボディ本体の他端部に、前記シリンダに対して同一直線上に位置する補助シリンダを配置して組付け、この補助シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動する、ストッパロッドが連結されたストッパピストンを設け、このストッパピストンのストッパロッドを、前記シリンダ内におけるピストンのピストンロッドに、互いに対峙しうるように、前記ボディ本体内に臨ませるとともに、前記弁体の全開状態において、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給して、前記ピストンロッド側に移動させ、前記ピストンロッドとストッパロッドとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記シリンダ内のピストンを、前記弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、前記ピストンロッドをストッパロッドに当接させて、前記弁体を予め定めた所望の中間開度に維持させながら、弁体の作動確認を行いうるようにする弁体作動確認機構とにより構成したことを特徴とする緊急遮断弁装置。 A cylinder is arranged at one end of the body body facing the valve shaft of the valve body in a valve body connected to a pipeline or the like, and a piston rod connected to a slidable piston in the cylinder is connected to the body body. In the emergency shut-off valve device consisting of a single piston type torque cylinder facing inside,
Normally, pressure fluid is supplied to the cylinder chamber on one side of the piston in the cylinder, and the piston is driven in the valve opening direction, so that the piston is connected to the piston rod connected to the piston. The valve body is fully opened and, in an emergency, the valve body is fully closed by switching and supplying pressure fluid to the cylinder chamber on the other side of the piston and driving the piston in the valve closing direction. A valve body opening and closing mechanism to be in a state;
An auxiliary cylinder located on the same straight line with respect to the cylinder is disposed and assembled to the other end of the body body, and a stopper rod that is driven by the action of the pressure fluid is connected to the auxiliary cylinder. A stopper piston is provided, and the stopper rod of the stopper piston faces the piston rod of the piston in the cylinder so as to face each other, and in the fully opened state of the valve body, the stopper piston A pressure fluid is supplied to the cylinder chamber on one side of the cylinder and moved to the piston rod side so that a gap is formed between the piston rod and the stopper rod, and the piston in the cylinder is When the valve body is driven in the valve closing direction from the fully open position, the piston rod is used as a stopper rod. An emergency shut-off valve device comprising: a valve body operation confirmation mechanism that allows the operation of the valve body to be confirmed while maintaining the valve body at a predetermined desired intermediate opening degree. .
この第1流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第1電磁切換弁と、
この第1電磁切換弁と前記第1流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第1電磁切換弁に連動する第1流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、前記ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第1流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第2電磁切換弁とにより構成した請求項1記載の緊急遮断弁装置。 The valve body opening / closing mechanism supplies the pressure fluid from the fluid supply source to the cylinder chamber on one side of the piston in the cylinder, and discharges the pressure fluid from the cylinder chamber on the other side of the piston. A first fluid operated switching valve that drives the valve body in the valve opening direction to bring the valve body into a fully open state;
In the non-energized state at the time of emergency shut-off, the first fluid operation switching valve supplies pressure fluid to the cylinder chamber on the other side of the piston and discharges pressure fluid in the cylinder chamber on one side of the piston. Thus, the first electromagnetic switching valve for emergency shut-off for switching the valve body to be in a fully closed state by driving the piston in the valve closing direction;
When the valve body is in a non-energized state via a first fluid operation switching valve provided between the first electromagnetic switching valve and the first fluid operation switching valve and interlocking with the first electromagnetic switching valve, Valve body operation that allows a fully open state and a fully closed state, and switches the first fluid operation switching valve so that the piston can be driven from the fully open state of the valve body toward the valve closing direction when energized. 2. The emergency shut-off valve device according to claim 1, comprising a second electromagnetic switching valve for confirmation.
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