JP2016044720A - Actuator for valve - Google Patents
Actuator for valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016044720A JP2016044720A JP2014168341A JP2014168341A JP2016044720A JP 2016044720 A JP2016044720 A JP 2016044720A JP 2014168341 A JP2014168341 A JP 2014168341A JP 2014168341 A JP2014168341 A JP 2014168341A JP 2016044720 A JP2016044720 A JP 2016044720A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- cylinder
- valve
- flange
- actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 14
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
Description
本発明は、空気圧で作動するパートターンタイプのバルブ用アクチュエータに関し、特に、複作動タイプ又はスプリングリターンタイプとして利用可能なアクチュエータに関する。 The present invention relates to a part-turn type valve actuator that operates by air pressure, and more particularly to an actuator that can be used as a double-acting type or a spring return type.
従来より、空気圧で作動されるバルブ用アクチュエータとして、開動作及び閉動作の双方が空気圧の供給でおこなわれる複作動タイプと、一方向の回転動作が空気圧の供給で、反対方向の回転動作が供給された空気圧の排気時に内蔵されているスプリングのばね力でおこなわれるスプリングリターンタイプの2種類が多く利用されている。さらに、この種のアクチュエータでは、バルブを回転駆動する回転駆動部が内部に設けられたハウジング部と空気圧シリンダを有するシリンダ部とがそれぞれ独立して各ボデーに内蔵される場合と、回転機構部と空気圧シリンダ部とが一体のボデー内に内蔵される場合が多い。 Conventionally, as a valve actuator operated by air pressure, a double-acting type in which both opening and closing operations are performed by supplying air pressure, and rotating operation in one direction is supplied by air pressure, and rotating operation in the opposite direction is supplied. Two types of spring return type, which are performed by the spring force of a built-in spring when exhausting the generated air pressure, are widely used. Further, in this type of actuator, a housing part in which a rotational drive part for rotationally driving the valve and a cylinder part having a pneumatic cylinder are incorporated in each body independently, and a rotation mechanism part, In many cases, the pneumatic cylinder part is built in an integral body.
例えば、複作動タイプであり、回転機構部と空気圧シリンダ部とが一体に構成されたアクチュエータとして、特許文献1のバルブ用アクチュエータが開示されている。このアクチュエータでは、シリンダが筒形状に形成され、このシリンダ内にピストン、ピストンアーム、スコッチヨークなどの回転機構部が内蔵されている。
一方、スプリングリターンタイプで、回転機構部と空気圧シリンダ部とが一体に構成されたものとして、例えば特許文献2の空気圧アクチュエータが開示されている。このアクチュエータでは、シリンダ内にシリンダ、ピストン等からなる回転機構部と、コイルスプリングからなるバネ部材とが装着されている。
他方、スプリングリターンタイプで、回転機構部と空気圧シリンダ部とが独立して構成されたものとして、例えば特許文献3、4のアクチュエータが開示されている。このアクチュエータでは、アーム、ピン等からなる回転機構部がピストンを有するシリンダ内に設けられ、このシリンダの左右の何れかに対して、ばね、ばねピストン、ばねロッドを備えたばね装置が内蔵された空気圧シリンダ部が取付け可能に設けられている。
For example, a valve actuator disclosed in
On the other hand, for example, a pneumatic actuator disclosed in
On the other hand, for example, the actuators of
前述した複作動タイプ、スプリングリターンタイプのバルブ用アクチュエータでは、回転駆動部の機能やこの回転駆動部の構成部品の役割が共通しているにもかかわらず、これらの部品が共通化されることはなく、各タイプのアクチュエータは、使用箇所やバルブ性能等に応じて個別に製作される。そのため、これらのアクチュエータを製作する場合、全体的な部品数が増加して製作コスト大になり、無駄な費用がかかるという問題があった。 In the double-acting type and spring-return type valve actuators described above, these parts are shared, even though the functions of the rotary drive part and the roles of the components of this rotary drive part are common. Rather, each type of actuator is individually manufactured according to the use location, valve performance, and the like. Therefore, when these actuators are manufactured, there is a problem that the total number of parts increases, resulting in an increase in manufacturing cost and a wasteful cost.
例えば、特許文献1の場合、筒形状に一体化されたシリンダ内に回転駆動部と空気圧シリンダ部とが内蔵された構造であるため、シリンダを共通化してスプリングリターンタイプを設けることはできない。特許文献2においても、シリンダが一体型であって、このシリンダ内に回転機構部とバネ部材が装着されているため、シリンダを共通化して複作動タイプのアクチュエータを設けることはできない。
特許文献3、4のアクチュエータでは、回転機構部と空気圧シリンダ部とが別体に設けられているが、部品を共通化して複作動タイプとしても使用できるようにしたものではない。
For example, in the case of
In the actuators of
本発明は、上記の課題点を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、複作動タイプとスプリングリターンタイプとの双方に駆動部分を共通化することで、部品数を削減しながら何れかのタイプを製作でき、かつ、何れのタイプに設ける場合にも、必要なバルブの駆動方向並びにその駆動に必要な回転力を得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にある。 The present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to reduce the number of parts by making the drive part common to both the double action type and the spring return type. However, an object of the present invention is to provide a valve actuator which can be manufactured in any type and can provide a necessary driving direction of the valve and a rotational force required for driving the valve in any type.
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、回転機構部を内蔵し、かつ、側部に複作動式シリンダ部又はスプリングリターン式シリンダ部を取付けるハウジングを有するバルブ用アクチュエータであって、ハウジングの素形材を成形する際に、このハウジングの上下部にリミットスイッチやポジショナなどの構成部品を搭載接続するフランジ部とバルブを搭載接続するフランジ部を一体に成形すると共に、双方のフランジ部をシリンダ部の外径より外側に位置させたバルブ用アクチュエータである。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に係る発明は、フランジ部の基部を凹状に形成して凹状部を形成し、この凹状部にシリンダ部とハウジングとの接続部を収容する収容部を設けたバルブ用アクチュエータである。
The invention according to
請求項3に係る発明は、ハウジングの素形材は、鋳物成形であり、この素形材に機械加工を施すことにより、少なくとも双方のフランジ部の加工面を形成したバルブ用アクチュエータである。
The invention according to
請求項4に係る発明は、ハウジングの側部に取付けたスプリングリターン式シリンダ部のシリンダボア径をダウンさせて、複作動式シリンダ部に取換えたときに略同一出力のシリンダ部としたバルブ用アクチュエータである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a valve actuator having a cylinder portion having substantially the same output when the cylinder bore diameter of the spring return cylinder portion attached to the side portion of the housing is lowered and replaced with a double-acting cylinder portion. It is.
請求項5に係る発明は、ハウジングの双方のフランジ部の対応位置に、構成部品又はバルブを搭載接続可能なねじ穴加工を施したバルブ用アクチュエータである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a valve actuator in which screw holes are drilled so that components or valves can be mounted and connected at corresponding positions of both flange portions of the housing.
請求項6に係る発明は、スプリングリターン式フランジ部は、スプリングをロッドガイドとピストンの間に配置してピストンロッドの端部を固着した請求項1乃至5の何れか1項に記載のバルブ用アクチュエータ。
The invention according to claim 6 is the valve return valve according to any one of
請求項1に係る発明によると、回転機構部を内蔵したハウジングの側部に、複作動式シリンダ部又はスプリングリターン式シリンダ部の何れかを取付けることで、駆動側のハウジング部分を共通化して使用でき、このハウジング側に関する部品数を大幅に削減しながら複作動式又はスプリングリターン式の何れかのタイプを製作できる。しかも、ハウジングの素形材の成形時に構成部品用及びバルブ搭載用のフランジ部を一体に成形し、これらフランジ部をシリンダ部の外径よりも外側としていることで、何れの側のフランジ部に対しても無理なくバルブを接続でき、このバルブ接続側のフランジ部を変えることでスプリングリターン式シリンダ部による駆動方向を変えることができ、また、ハウジングに対して駆動力の異なる複作動式シリンダ部或はスプリングリターン式シリンダ部を取付けて、出力時に必要なトルク等を得ることも可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the housing part on the drive side is used in common by attaching either the double-acting cylinder part or the spring return cylinder part to the side part of the housing incorporating the rotation mechanism part. It is possible to manufacture either a double-acting type or a spring return type while greatly reducing the number of parts on the housing side. Moreover, when molding the housing shape material, the flanges for component parts and valve mounting are integrally molded, and these flanges are outside the outer diameter of the cylinder part, so that either side flange part can be Valves can be connected without difficulty, and the drive direction of the spring return type cylinder can be changed by changing the flange on the valve connection side. Alternatively, it is possible to obtain a torque required at the time of output by attaching a spring return type cylinder portion.
請求項2に係る発明によると、フランジ部の基部に凹状部を形成することで全体の軽量化を図ると共に、この凹状部により設けられる収容部にシリンダ部とハウジングとの接続部を収容しながら複作動式又はスプリングリターン式のシリンダ部を取付けできるため、何れのシリンダ部を設ける場合にも取付け方向の長さを短くでき、延いては全体のコンパクト化を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the overall weight can be reduced by forming the concave portion at the base portion of the flange portion, and the connecting portion between the cylinder portion and the housing can be accommodated in the accommodating portion provided by the concave portion. Since a double-acting or spring return type cylinder can be mounted, the length in the mounting direction can be shortened when any cylinder is provided, and the overall size can be reduced.
請求項3に係る発明によると、鋳物成形後に機械加工によりハウジングにバルブ回転駆動用シャフトの挿入孔をバルブ搭載方向に応じて穿孔加工したり、バルブ搭載面を切削加工できるため、予め鋳物成形したハウジングを、複作動式又はスプリングリターン式のハウジングとして用いることができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によると、シリンダボア径の調整により、共通の回転機構部を有する同一のハウジングを用いて、このハウジングにスプリングリターン式シリンダ部、又は複作動式シリンダ部の何れかを直接組付けることにより、略同一出力のスプリングリターン式又は複作動式のバルブ用アクチュエータを提供することが可能になる。
According to the invention of
請求項5に係る発明によると、ねじ穴加工を簡単な機械加工によりハウジングの成形後に施し、ハウジングの上部、下部の何れに対しても構成部品又はバルブを搭載接続可能になる。これによって、フランジ部を上下対称に形成し、バルブに対して回転機構部の回転方向を反対にするようにハウジングの向きを上下反対にしたものにシリンダ部を取付けるようにすれば、スプリングリターン動作を時計回り、或は反時計回りの何れかに設定できる。 According to the fifth aspect of the present invention, the screw holes are machined after the housing is formed by simple machining, and components or valves can be mounted and connected to both the upper and lower portions of the housing. Thus, if the flange is formed symmetrically in the vertical direction and the cylinder is attached to the housing with the housing turned upside down so that the rotation direction of the rotation mechanism is opposite to the valve, the spring return operation Can be set to either clockwise or counterclockwise.
請求項6に係る発明によると、スプリング収納用の専用ケースを設ける必要がないため部品数を低減でき、回転機構部とシリンダ部とを隔てているロッドガイドとピストンとの間をスプリングの装着部位とすることで、ピストンロッドとピストンとの固着側でスプリングの反発力を固定する構造になるため、スプリングリターン式シリンダ部をハウジングから取外したときにスプリングがその反発力により飛び出すことがない。シリンダ部を取外した状態で圧縮状態のスプリングを外部より視認できるため、不用意な分解を防止することもできる。 According to the invention of claim 6, since it is not necessary to provide a special case for storing the spring, the number of parts can be reduced, and the spring mounting portion is provided between the rod guide and the piston separating the rotation mechanism portion and the cylinder portion. By doing so, the structure is such that the repulsive force of the spring is fixed on the fixing side of the piston rod and the piston, so that the spring does not jump out due to the repulsive force when the spring return type cylinder portion is removed from the housing. Since the compressed spring can be visually recognized from the outside with the cylinder part removed, inadvertent disassembly can be prevented.
以下に、本発明におけるバルブ用アクチュエータの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1においては、本発明のバルブ用アクチュエータの実施形態の正面図、図3においては斜視図を示している。本発明におけるバルブ用アクチュエータはハウジング1を有し、このハウジング1には回転機構部2が内蔵され、かつ、その側部には、後述する図8の複作動式シリンダ部3、又は図1のスプリングリターン式(単作動式)シリンダ部4が取付けられる。このように、アクチュエータのハウジング1(回転機構部2)と各シリンダ部3、4とは独立して設けられる。先ず、ハウジング1の側部にスプリングリターン式シリンダ部4を取付けた場合を説明する。
Embodiments of a valve actuator according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of an embodiment of the valve actuator of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view. The valve actuator in the present invention has a
図2、図3において、ハウジング1の素形材は鋳物成形よりなり、鋳鉄を材料として成形され、この素形材に対して穴あけ加工やねじ穴加工、表面切削加工等の機械加工が施される。ハウジング1の素形材を成形する際には、このハウジング1の上下部のそれぞれにボールバルブやバタフライバルブ等のバルブ12が接続可能なフランジ部13が一体に成形される。さらに、各フランジ部13の両翼には、リミットスイッチやポジショナなどの構成部品10が搭載接続可能なフランジ部11、11が一体に形成される。双方のフランジ部11、13は、複作動式シリンダ部3、又はスプリングリターン式シリンダ部4の何れかのシリンダ部がハウジング1に取付けられる場合であっても、これらシリンダ部3、4の外径よりも外側に位置するように形成される。
2 and 3, the base material of the
前述の素形材への機械加工により、少なくとも、双方のフランジ部13、13並びにフランジ部11、11の加工面が形成される。
この場合、図4に示した機械加工前のハウジング1の素形材において、ハウジング1の上部は、機械加工により二点鎖線よりも上方側が除去され、これによって上部フランジ部13、すなわち後述する弁開度表示板24の載置面13a、並びに構成部品10の載置面11aが形成される。本実施形態においては、載置面13aと載置面11aとが同一平面に形成される。
At least the processed surfaces of the
In this case, in the base material of the
ハウジング1の下部は、機械加工により二点鎖線よりも下方側が除去され、これによってバルブ搭載面13b、嵌合凸部21、フランジ面11bが形成される。本実施形態においては、バルブ搭載面13bとフランジ面11bとが同一平面に形成される。
The lower part of the
図7に示すように、ハウジング1には上下のフランジ部13、13に貫通してシャフト挿入孔14が図示しない穿孔機などにより機械加工で形成される。シャフト挿入孔14は、図において、ハウジング1の上部側が小径孔14a、下部側がこの小径孔14aよりも大径の大径孔14bに設けられる。
As shown in FIG. 7, a
図1、図2において、上下部のフランジ部11、13の基部には、何れも凹状に設けられた凹状部15、15が形成され、この凹状部15には、シリンダ部3又はシリンダ部4とハウジング1との接続部16、本実施形態においては、シリンダ部3の端部フランジ16aや、シリンダ部4の端部フランジ(図示せず)が収容される収容部17が設けられる。上下フランジ部11、13は略対称形状に設けられ、凹状部15も上下で略対称形状に形成される。これにより、ハウジング1を上下反対にした場合にも、凹状部15にはシリンダ部4(シリンダ部3)を取付け可能になっている。
In FIG. 1 and FIG. 2,
図3に示すように、上部のフランジ部11には、リミットスイッチやポジショナを内蔵したスイッチボックス等の構成部品10に対応する位置にねじ穴加工によりねじ穴20が施され、それぞれのねじ穴20に対して、前記の構成部品10が搭載可能に設けられる。本実施形態の場合、フランジ部11の端部側に主に構成部品10が接続されるねじ穴が設けられる。構成部品10用のねじ穴20を国際規格に準じて形成した場合、国際規格に合致しつつリミットスイッチやポジショナなどの構成部品10を直接搭載することが可能になる。
As shown in FIG. 3, screw holes 20 are formed in the
バルブ12が搭載接続される下部フランジ部13には、環状の嵌合凸部21が切削加工により突出形成され、この嵌合凸部21が図2に示したバルブ12搭載接続用のブラケット22の嵌合穴部23に嵌合可能に設けられる。これらの嵌合凸部16と嵌合穴部18との嵌合により、ブラケット22を介してバルブ12とアクチュエータとが調芯状態で接続される。また、下部フランジ部13には、ブラケット22を固定するためのボルト22aに対応するねじ穴13aが施される。
An annular fitting
一方、図1〜図3に示すように、上部フランジ部13、すなわち構成部品10の搭載側には、弁開度指示板24がねじ25を介してねじ穴(図示せず)に取付けられ、この弁開度指示板24と、シャフト32上部に装着されたインジケータ26とにより、バルブ12の弁開度を表示可能になっている。
図示しないが、上下のフランジ部11、11は、必要に応じてフランジ部13よりも一段低い段差部に形成されていてもよく、この場合には、特に下部フランジ部11がブラケット22に干渉することなく、下部フランジ部13の底面とブラケット22の上面とを密着させることができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 3, a valve opening
Although not shown, the upper and
図5、図6において、ハウジング1の側部には、ネジ穴からなるストッパボルト挿入孔27が2ヶ所に貫通して形成される。ストッパボルト挿入孔27は、シャフト32の装着方向に応じてハウジング1側部に形成された4つの座部28のうち、上部側座部28a或は下部側座部28bの2つに穿孔され、図7に示した本実施形態のようにシャフト32の小径軸32aをハウジング1の上方側、大径軸32bを下方側とした場合には、下部側座部28bに形成される。一方、シャフト32の小径軸32aをハウジング1の下方側、大径軸32bを上方側とした場合、上部側座部28aにストッパボルト挿入穴27が形成される。
In FIGS. 5 and 6, stopper bolt insertion holes 27 each having a screw hole are formed in the side portion of the
ハウジング1内に設けられる回転機構部2は、ピストンロッド30、このピストンロッド30に固定された係止ピン31、シャフト32、スコッチヨーク33、ストッパボルト34を有している。
ピストンロッド30は、ハウジング1に対して往復動可能に取付けられ、このピストンロッド30の所定位置に往復動方向と直交する向きに係止ピン31が突出して装着されている。なお、本実施形態において、ピストンロッド30が後述するスプリング35の弾性力に抗する向きに作動する場合を往動、スプリング35の弾性力の向きに作動する場合を復動とする。
The
The
シャフト32の小径軸32aは、シャフト挿入孔14の小径孔14aに挿入されて構成部品10搭載側のフランジ部11から上面側に突出され、大径軸32bは、大径孔14bに挿入されてバルブ12接続側のフランジ部13より下面側に突出される。これらの間には段部32cが形成されており、シャフト32は、シャフト挿入孔14に対して所定の取付け方向でピストンロッド30と直交方向に回動可能に取付けられる。大径軸32bには、バルブ12の回転軸が接続可能に設けられる。シャフト32の外周には、キー36を介してスコッチヨーク33が一体に取付けられ、シャフト32と一体に回転可能に設けられる。
The small-
スコッチヨーク33には凹状の係合部33aが形成され、この係合部33aが係止ピン31に係合される。これら係止ピン31と係合部33aとの係合により、ピストンロッド30の往復動によりスコッチヨーク33が係止ピン31に押されるように回転し、この回転によりスコッチヨーク33と一体のシャフト32が回転する。これにより、ピストンロッド30の往復動作がスコッチヨーク33を介してシャフト32の回転動作に変換される。
The
ストッパボルト34は、ストッパボルト挿入孔27に螺合により取付けられ、このストッパボルト34に回転したスコッチヨーク33の側部が当接することで、スコッチヨーク33の回転範囲が規制される。ストッパボルト34は、螺入量の調節によりスコッチヨーク33当接側の突出長さを調節可能に設けられ、この突出長さの微調整によりスコッチヨーク33の回転動作範囲を細かく設定し、バルブ12の回転角度を設定可能になる。この場合、図7に示すように、ストッパボルト34は、下部側に形成した2ヶ所のストッパボルト挿入孔27に装着されることで、高さ方向において動力伝達側であるピストンロッド30と被動力伝達側である大径軸32bとの中間位置に配設され、このストッパボルト34により、スコッチヨーク33が当接したときに安定した位置規制がおこなわれる。
The
図5において、ハウジング1に取付けられるスプリングリターン式シリンダ部4は、シリンダケース40、ロッドガイド41、ピストン42を有し、スプリング35が装着される。シリンダケース40は円筒状に形成され、内部に連通して連通口43が設けられている。一方の連通口43は、吸排気口として用いられて外部からの圧縮エアをシリンダ部4内部に吸排気可能に設けられ、他方の連通口43には、取付部44を介して水浸入防止部材45が取付けられる。
In FIG. 5, the spring return
ロッドガイド41は、シリンダケース40の開口部とハウジングの開口部との間で挟持され、その中央には貫通穴46が形成される。貫通穴46は、ピストンロッド30の外径よりもわずかに大径に形成され、この貫通穴46にピストンロッド30が貫通された状態でロッドガイド41側がハウジング1に取付けられる。ロッドガイド41を介してシリンダ部4がハウジング1に装着されることで、ピストンロッド30がロッドガイド41の貫通穴46で調芯ガイドされながら、シリンダ部4を往復動可能になる。
The rod guide 41 is sandwiched between the opening of the
ピストン42は、ピストンロッド30の端部に設けられた雄ねじ30aとナット47との締結によりピストンロッド30に固着され、ピストン42外周には、シリンダケース40内周側とのシール用Oリング48が装着されている。
The
スプリング35は、ロッドガイド41とピストン42との間に弾発状態で配置され、これらスプリング35によってピストン42が復動方向に付勢される。これによって、前述の連通口43から圧縮エアが吸排気されるとピストン42がシリンダケース40内を往動し、一方、スプリング35の弾発力が加わって復動し、このピストン42とともにピストンロッド30が動作することで、回転機構部2を介してシャフト32の回転動作に変換される。
The
水浸入防止部材45は、略筒状に形成され、シリンダ部4内部と外気とを連通可能に取付けられる。水浸入防止部材45の内部には、図示しない大径部が連通側から拡径するように形成され、この大径部は、ピストン42の動作によって連通口43から空気がシリンダ部4内に吸い込まれたときに、この吸気時の流速を低減可能に設けられる。これによって、アクチュエータが屋外に設置された場合などにおいて、水浸入防止部材45の開口側付近に雨水等が付着した場合にも、吸気時の流速が抑えられることでシリンダ部4内部への水の浸入が防がれる。
The water
なお、前述したシャフト挿入孔14、ねじ穴20、嵌合穴部23、ストッパボルト挿入孔27等は、ハウジング1が鋳物成形により形成された後の素形材に、ハウジング1の取付け向きに応じて各種機械加工を施して設けられる。
The
また、図示しないが、シャフト32の上端面には、国際規格に基づいて構成部品10連結用の幅4mm程度の溝が必要に応じて設けられる。この溝は、必要最小限の幅に設けられることが好ましく、この場合、この溝をバルブ12の流れ方向を示す溝として誤認するおそれがなくなり、これにより、前述した弁開度指示板24、並びにインジケータ26を目視しやすくなってバルブ12の開閉状態を判断しやすくなる。
Although not shown, a groove having a width of about 4 mm for connecting the
前記したハウジング1にシリンダ部4を取付けてアクチュエータを組立てる場合、図7において、先ず、係止ピン31に係合部33aを係合してピストンロッド30と接続しながら、スコッチヨーク33をハウジング1内に収容する。このとき、キー36をスコッチヨーク33のシャフト32取付部位に装入しながらハウジング1に内装する。
When the actuator is assembled by attaching the
次に、小径軸32bを上方側、大径軸32aを下方側としてシャフト32をハウジング下方側のシャフト挿入孔14から挿入することで、段部32cがスコッチヨーク33の軸装端面側に係止し、このスコッチヨーク33、及びハウジング1に対するシャフト32の位置が定まる。この状態でシャフト32の上部に固着用のC型止め輪49を装着し、シャフト32の上下方向の位置を固定する。このとき、キー36をシャフト32とスコッチヨーク33との間に取付けることで、これらの接続が完了する。
Next, the
その際、上述したスプリングリターン式アクチュエータの開閉方向には、図5又は図6に示すように、大別するとバルブ12を上から視認したときにステムを時計方向に回転したときに閉止するものと、反時計方向に回転したときに閉止するものとの2種類がある。そのため、スプリングリターン型アクチュエータとしては、空気圧を大気に放出したときに時計回りに回転するものと、反時計回りに回転するものとの2種類が必要になる。
At that time, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the spring return type actuator described above can be opened and closed in a roughly divided manner when the stem is rotated clockwise when the
この場合、ハウジング1を上下反対向きとした素形材に機械加工を施してシャフト挿入孔14やねじ穴20等を形成し、ハウジング1に対して構成部品10とバルブ12とを上下入れ替えた状態に装着することで、開閉方向の異なるバルブ12に対して対応可能となる。図5においては、ステム(シャフト14)が時計方向に回転して閉止する場合、図6においては、ステム(シャフト14)が反時計方向に回転して閉止する場合を示している。この場合、シャフト32の取付け方向に応じて前述した2ヶ所のストッパボルト34の取付け位置を変更する。
In this case, machining is performed on the base material with the
組立後のアクチュエータにおいて、ハウジング1下部のフランジ部11は、図2に示したバルブ12の接続後に、このバルブ12を保温するために設けられる保温材(図示せず)の位置規制用として用いることも可能であり、この場合、バルブ12の外周を保温材で覆う際に保温材の上限を示すために用いられる。
In the assembled actuator, the
続いて、バルブ用アクチュエータに複作動式シリンダ部3を取付けた場合を説明する。
図8においては、回転機構部2が内蔵されたハウジング1の側部に、複作動式シリンダ部3が取付けられたバルブ用アクチュエータを示している。このアクチュエータは、複作動式となり、シリンダ部3に設けられた外部と連通した2つの連通口43が吸排気口となり、これら連通口43を通して内部のピストン42の両面側に空気圧が交互に供給されてこのピストン42が往復動する。このピストン42の往復動により、ピストンロッド30、係止ピン31を介してスコッチヨーク33が回転し、このスコッチヨーク33と一体のシャフト32が回転することで、空気圧による開動作及び閉動作の双方の動作がおこなわれる。
Next, the case where the double-acting
FIG. 8 shows a valve actuator in which a double-acting
このアクチュエータでは、複作動用のロッドガイド51が用いられ、このロッドガイド51の貫通穴46の内周面、及び、ロッドガイド51とシリンダケース40との間には、Oリングであるシールリング50がそれぞれ装着され、このシールリング50によりシリンダ部3内部が密封されている。アクチュエータを設ける場合、複作動式用のロッドガイド51の外径よりも前述のスプリングリターン式用のロッドガイド41の外径を予め大きく形成しておくことで、スプリングリターン式用ロッドガイド41を複作動式用ロッドガイド51に挿入できなくなり、誤った組込みを防止可能になる。これによって、貫通穴46からの操作空気圧の漏れを確実に防止し、複作動式シリンダ部3による正確な複作動が得られる。
In this actuator, a
アクチュエータの作動形式を変える場合、複作動式アクチュエータの出力トルクは、同じ回転機構部2を有するハウジング1で、同容積のシリンダケース40を使用したスプリングリターン式の場合に比較して2倍程度であるため、これを解消しながら同じバルブ12を操作するためにシリンダ部の大きさを変えるようにすればよい。
When changing the operation mode of the actuator, the output torque of the double-acting actuator is about twice that of the case of the spring return type using the
すなわち、複作動式シリンダ部3のシリンダボア径φd1よりも、スプリングリターン式シリンダ部4のシリンダボア径φd2をダウンさせるように形成すれば、複作動シリンダ部3に取換えたときに出力トルクが略同一となるシリンダ部が得られる。具体的には、複作動式シリンダ部3がスプリングリターン式シリンダ部4の推力のおよそ2分の1となるように、各シリンダボア径φd1、φd2を設けるようにすれば、複作動式アクチュエータの出力トルクをスプリングリターン式アクチュエータの出力トルクとほぼ同等にできる。そのためには、スプリングリターン式アクチュエータのシリンダケースに対して、複作動式アクチュエータのシリンダケースの容積が2分の1になるようなシリンダボア径φd1、φd2とすればよい。
That is, if the cylinder bore diameter φd2 of the spring return
このように設けることで、スプリングリターン式に比較して、複作動式の場合には同じ出力トルクを得ながらシリンダ部3全体をコンパクト化でき、シリンダ部3のバルブ12搭載用フランジ部13、及び構成部品10用フランジ部11への干渉を防ぐことが可能になる。また、スプリングリターン式と複作動式の出力トルクをほぼ同等とすることで、共通のハウジングを用いることができる。
By providing in this way, the
次いで、本発明のバルブ用アクチュエータの上記実施形態における作用を述べる。
本発明のバルブ用アクチュエータは、回転機構部2を内蔵したハウジング1を有し、このハウジング1の側部に、複作動式シリンダ部3、又はスプリングリターン式シリンダ部4を取付け可能であるため、ハウジング1と内部の回転機構部2を共通化しながら使用して部品数を削減でき、しかも、スプリングリターン式よりも複作動式のシリンダボア径をダウンさせて略同一出力とすることで、回転力を略同じに設定しながら同一のバルブ12に搭載できる。
Next, the operation of the above-described embodiment of the valve actuator of the present invention will be described.
The valve actuator of the present invention has a
ハウジング1の素形材を成形する際に、このハウジング1の上下部にフランジ部13、13を一体に設けていることで、任意のフランジ部13側を構成部品10用、或はバルブ12搭載用として使用できる。この場合、スプリングリターン式とする場合、ハウジング1の上下を反対に入れ替えることで時計回り、或は反時計回りのスプリングリターン動作の何れにも設定可能になる。
When molding the shape material of the
フランジ部13、13をシリンダ部3、4の外径よりも外側に位置させているため、何れのフランジ部13に対してもバルブ12を直接接続可能になり、或は、何れのフランジ部13にもブラケット22やヨークを介してバルブ12を接続することも可能であり、これらブラケット22やヨークの大きさや形状の制約も少ない。
Since the
一方のフランジ部13をバルブ搭載側としたときには、他方のフランジ部13を構成部品10搭載側とし、この他方側フランジ部13の両翼に設けられたフランジ部11に機械加工を施すことで、リミットスイッチやポジショナなどの構成部品10を直接搭載することが可能になる。
When one
図9においては、本発明のバルブ用アクチュエータの他の実施形態を示している。なお、この実施形態において、上記実施形態と同一部分は同一符号によって表し、その説明を省略する。
この実施形態では、図6のアクチュエータのように、ステム(シャフト14)が反時計方向(時計方向と逆回転方向)に回転して閉止するタイプであって、しかも、ストッパボルト34と連通口43とが同一側面側に配置されたものである。この場合、図4のハウジングの素形材を上下反転させた上で、機械加工により各フランジ面等を形成するようにすればよい。ハウジングの素形材を上下反転させたときには、図9に示すように、図1の上部側座部28aが下部側に配置され、図1の下部側座部28bが上部側に配置された状態となる。
このようにしてストッパボルト34と連通口43との相互の配置位置を変更できることで、シャフト14が時計方向又は反時計方向に回転して閉止する何れの状態にハウジング1を設けた場合にも、周囲の配管状況等に応じて配置できるアクチュエータを設けることが可能になる。
FIG. 9 shows another embodiment of the valve actuator of the present invention. In this embodiment, the same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In this embodiment, as in the actuator of FIG. 6, the stem (shaft 14) rotates and closes counterclockwise (clockwise and counterclockwise), and the
Since the mutual arrangement position of the
1 ハウジング
2 回転機構部
3 複作動式シリンダ部
4 スプリングリターン式シリンダ部
10 構成部品
11、13 フランジ部
12 バルブ
15 凹状部
16 接続部
17 収容部
20 ねじ穴
30 ピストンロッド
35 スプリング
41 ロッドガイド
42 ピストン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014168341A JP6430173B2 (en) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | Valve actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014168341A JP6430173B2 (en) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | Valve actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016044720A true JP2016044720A (en) | 2016-04-04 |
JP6430173B2 JP6430173B2 (en) | 2018-11-28 |
Family
ID=55635480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014168341A Active JP6430173B2 (en) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | Valve actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6430173B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024096027A1 (en) * | 2022-10-31 | 2024-05-10 | 株式会社キッツ | Valve actuator and shaft attachment part |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023234331A1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | 株式会社キッツ | Air-driven actuator and method for producing air-driven actuator |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007162777A (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Kitz Corp | Rotary actuator |
JP2012092927A (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Kitz Corp | Actuator for driving valve |
-
2014
- 2014-08-21 JP JP2014168341A patent/JP6430173B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007162777A (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Kitz Corp | Rotary actuator |
JP2012092927A (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Kitz Corp | Actuator for driving valve |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024096027A1 (en) * | 2022-10-31 | 2024-05-10 | 株式会社キッツ | Valve actuator and shaft attachment part |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6430173B2 (en) | 2018-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0147950A2 (en) | Ball valve | |
JP6502647B2 (en) | Solenoid valve | |
JP2009103318A (en) | Pneumatic actuator | |
JP4324946B2 (en) | Pilot type 3 port valve | |
JP6430173B2 (en) | Valve actuator | |
JP2009532648A (en) | Fluid powered double piston actuator with efficient fluid movement and method of implementation | |
JP5973197B2 (en) | Piston-type working fluid pressure actuator and control valve | |
JP2007040114A (en) | Direct acting valve lifter for internal combustion engine | |
KR101761827B1 (en) | The actuator | |
KR101814239B1 (en) | Reciprocating compressor | |
KR20190027505A (en) | Apparatus for opening and shutting valve remotely byhand for a ship | |
JP6220669B2 (en) | Valve actuator | |
KR101006896B1 (en) | Rotary Type Actuator | |
JP6264312B2 (en) | Variable capacity swash plate compressor | |
JP6696088B2 (en) | Non-sliding valve and its mounting method | |
JP2012092927A (en) | Actuator for driving valve | |
US20140260952A1 (en) | Rotary vane actuator seal | |
JP5911668B2 (en) | Valve actuator mounting structure | |
KR101411574B1 (en) | The Actuator spring cushion damper | |
JP7319400B2 (en) | valve operator assembly | |
CN217381872U (en) | Shifting fork type actuator box body module | |
US20110070106A1 (en) | Air compressor structure | |
WO2023234331A1 (en) | Air-driven actuator and method for producing air-driven actuator | |
US20240159326A1 (en) | Electric valve | |
JP2007170639A (en) | Pneumatic actuator for valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170821 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181009 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181031 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6430173 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |