JP2016114220A - Valve actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば化学工場や発電所等の各種プラントにおいて多数使用されているゲートや弁（以下バルブと総称する）を駆動するバルブアクチュエータに関する。 The present invention relates to a valve actuator that drives gates and valves (hereinafter collectively referred to as valves) used in various plants such as chemical factories and power plants.
上記のような各種プラントにおいて多数使用されているバルブには、手動弁と、エアーや電気動力による動力駆動バルブアクチュエータ(以下、バルブアクチュエータと略称する)付きの動力駆動バルブとがある。これらのバルブは、定期的に保守点検してその作動状態等が検査されるが、多数のバルブを個々に検査するには多大な労力を要するだけでなく、プラントの運転を全面的に、または部分的に停止する必要があるので、その稼働率が低下するという問題がある。 Valves used in large numbers in the various plants as described above include manual valves and power-driven valves with power-driven valve actuators (hereinafter abbreviated as valve actuators) using air or electric power. These valves are regularly inspected and inspected for their operating conditions, etc. Not only does it require a lot of labor to individually inspect a large number of valves, but also the operation of the plant in full or Since it is necessary to partially stop, there is a problem that the operation rate is lowered.
このような問題を解決しうるものとして、例えば特許文献１には、複数の手動弁に弁開閉検出手段(弁開閉検出部)を設け、この弁開閉検出手段から発信される弁の開閉信号を、外部検査器に送信することにより、複数の手動弁の開閉状態を集中的に検査しうるようにした弁の検査装置が開示されている。 In order to solve such a problem, for example, in Patent Document 1, a plurality of manual valves are provided with valve opening / closing detection means (valve opening / closing detection unit), and a valve opening / closing signal transmitted from the valve opening / closing detection means is provided. In addition, a valve inspection device is disclosed that is capable of centrally inspecting the open / closed states of a plurality of manual valves by transmitting to an external inspection device.
また、近年においては、各種プラントに多数設置されているアクチュエータ付きの動力駆動バルブについても、その作動状態等を集中的に検査したり、監視したりしうるようにした制御システムが考えられている。これは、バルブを開閉駆動するアクチュエータの制御を、通信回線により行うものである。この通信回線は、アクチュエータに設けた弁開閉検出手段における弁開閉度検出部で検出した弁開閉度信号を含む各種制御信号を、所用のネットワークトポロジーを適用して、外部の集中監視制御装置に送信して、集中監視制御装置との間の信号のやり取りを行うネットワーク型の通信システムのことであり、この通信回線によって、複数のアクチュエータを外部から集中的に監視・制御したり、複数の動力駆動バルブの作動状況を集中的に管理したりすることができる。 In recent years, a control system has been conceived in which a large number of actuator-driven power drive valves installed in various plants can be inspected and monitored in an intensive manner. . In this method, the actuator that drives the valve to open and close is controlled by a communication line. This communication line sends various control signals including the valve opening / closing degree signal detected by the valve opening / closing degree detection unit in the valve opening / closing detection means provided in the actuator to the external centralized monitoring and control device by applying the desired network topology. This is a network type communication system that exchanges signals with the centralized monitoring and control device. By using this communication line, multiple actuators can be centrally monitored and controlled, and multiple power drives The operation status of the valve can be centrally managed.
図４は、所要の通信回線により複数のアクチュエータ１００を集中的に制御する制御システムの概略を示すもので、複数のアクチュエータ１００を中央監視制御するために、個々のアクチュエータ１００の制御部１０１と、外部の集中監視制御装置１０２とを通信回線１０３により連鎖状にループ接続し、個々のアクチュエータ１００と集中監視制御装置１０２との間で通信を行うことにより、各アクチュエータ１００を外部から集中的に監視したり、制御したりすることができる。 FIG. 4 shows an outline of a control system that centrally controls a plurality of actuators 100 through a required communication line. In order to centrally control the plurality of actuators 100, a control unit 101 of each actuator 100, The external centralized monitoring control device 102 is connected in a loop through the communication line 103, and communication is performed between each actuator 100 and the centralized monitoring control device 102, whereby each actuator 100 is centrally monitored from the outside. And can be controlled.
アクチュエータ１００の制御部１０１は、弁開閉度検出部を有する弁開閉制御手段(図示略)と、通信インターフェース回路が形成されたプリント基板等からなる伝送ユニットや、通信に係る他の電装品(いずれも図示略)からなる通信制御手段(図示略)とを備えており、従来、通信制御手段は、アクチュエータと一体をなすケーシング１０４内に、その一側面に形成された端子函開口部を介して組み込まれ、端子函開口部をカバー１０５により閉塞することにより、外気と遮断して密封され、アクチュエータとしての防爆指針もクリアされるようになっている。 The control unit 101 of the actuator 100 includes a valve opening / closing control means (not shown) having a valve opening / closing degree detection unit, a transmission unit including a printed circuit board on which a communication interface circuit is formed, and other electrical components related to communication (whichever Communication control means (not shown), and conventionally, the communication control means is provided in a casing 104 integral with the actuator via a terminal box opening formed on one side surface thereof. Incorporated, the terminal box opening is closed by the cover 105, so that it is sealed off from the outside air and the explosion-proof guideline as an actuator is cleared.
上記のアクチュエータ１００のように、通信制御手段がアクチュエータと一体をなすケーシング１０４内に組み込まれていると、次のような問題が発生することがある。
例えば、個々のアクチュエータ１００を定期的に保守点検する場合や、アクチュエータ１００に不具合が生じるなどした際には、弁からアクチュエータ１００を取り外し、工場等に搬入して点検・整備が行われる。この際、通信制御手段がアクチュエータ１００と一体をなすケーシング１０４内に組み込まれていると、通信制御手段も、アクチュエータ１００と共に工場等に搬入されることになるので、ネットワークトポロジーによっては、取り外したアクチュエータ１００の通信制御手段に接続された通信回線１０３の通信制御ループが切断されてしまう。そのため、通信制御手段に接続されている他のアクチュエータや集中監視制御装置１０２との通信が不能となり、複数のアクチュエータ１００を集中的に監視・制御することができなくなるという問題が発生する。
As in the case of the actuator 100 described above, when the communication control means is incorporated in the casing 104 that is integrated with the actuator, the following problem may occur.
For example, when the individual actuators 100 are regularly inspected or inspected, or when a malfunction occurs in the actuators 100, the actuators 100 are removed from the valves and carried into a factory or the like for inspection and maintenance. At this time, if the communication control means is incorporated in the casing 104 integral with the actuator 100, the communication control means is also carried into the factory together with the actuator 100. Therefore, depending on the network topology, the removed actuator The communication control loop of the communication line 103 connected to the communication control means 100 is disconnected. Therefore, communication with other actuators connected to the communication control means and the centralized monitoring control device 102 becomes impossible, and there is a problem that it becomes impossible to centrally monitor and control the plurality of actuators 100.
この問題を解消するためには、アクチュエータ１００のケーシング１０４から通信制御手段のみを取り外し、この通信制御手段を他のアクチュエータや集中監視制御装置１０２に接続したまま、通信制御ループを維持した状態で、これを設置現場に残置しておくことが考えられるが、このようにすると、通信制御手段のプリント基板や電子部品等の電装品が外気に晒されて吸湿したり、塵埃が付着したりして、電装品の機能が損なわれるおそれがある。また、吸湿を防止するために、保守点検作業が晴天時のみに制限されるという問題もある。さらに、取り外した通信制御手段の電装品が外気に晒されるので、可燃性の流体を取り扱うプラント等、アクチュエータの設置場所によっては、取り外した通信制御手段を密閉容器に格納して、それを別途防爆指針に適合させる必要がある。 In order to solve this problem, only the communication control means is removed from the casing 104 of the actuator 100, and the communication control loop is maintained while the communication control means is connected to the other actuators and the centralized monitoring control device 102. It is conceivable to leave this on the installation site. However, if this is done, electrical components such as printed circuit boards and electronic parts of the communication control means may be exposed to the outside air to absorb moisture, or dust may adhere to them. The function of electrical components may be impaired. In addition, there is also a problem that maintenance and inspection work is restricted only during fine weather to prevent moisture absorption. In addition, since the electrical components of the removed communication control means are exposed to the outside air, depending on the installation location of the actuator, such as a plant handling flammable fluid, the removed communication control means is stored in a sealed container, and it is separately explosion-proof. It is necessary to conform to the guidelines.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、通信制御手段が外気に晒されることなく、密閉状態でアクチュエータ本体より取り外すことができ、かつ通信制御手段を、防爆指針に適合させた状態で設置現場に残置しておくことができるようにしたバルブアクチュエータを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, the communication control means can be removed from the actuator main body in a sealed state without being exposed to the outside air, and the communication control means is adapted to the explosion-proof pointer. An object of the present invention is to provide a valve actuator that can be left at the installation site.
本発明によると、上記課題は、次の各項のようにして解決される。
（１）バルブを電気的に開閉制御し、かつ複数のバルブに個々に取付けられ、通信回線により外部の集中監視制御装置と通信可能なバルブアクチュエータであって、
バルブアクチュエータ本体内に設けられ、所要の駆動動力源によりバルブを開閉させるバルブ開閉機構と、
前記バルブ開閉機構の回転変位量を電気的に検出し、前記バルブの開閉信号として送信可能なバルブ開閉制御手段と、
前記バルブ開閉制御手段に接続されるとともに、複数のバルブアクチュエータ相互間を電気通信回線を介して連鎖状に接続され、前記バルブ開閉制御手段からのバルブの開閉信号を、外部の集中監視制御装置に送信し、複数のバルブアクチュエータを集中監視制御するための通信制御手段とを備え、
前記バルブ開閉制御手段を、前記アクチュエータ本体に設けた第１ケーシング内に密閉状態で収容するとともに、前記通信制御手段を、前記第１ケーシングに着脱可能、かつ第１ケーシングに対して密閉状態となるように取り付けた第２ケーシング内に収容する。
According to the present invention, the above-mentioned problems are solved as follows.
(1) A valve actuator that electrically controls opening and closing of a valve and is individually attached to a plurality of valves, and is capable of communicating with an external centralized monitoring control device through a communication line,
A valve opening / closing mechanism provided in the valve actuator body for opening / closing the valve by a required driving power source;
A valve opening / closing control means capable of electrically detecting a rotational displacement amount of the valve opening / closing mechanism and transmitting it as an opening / closing signal of the valve;
Connected to the valve opening / closing control means and connected in a chain form between a plurality of valve actuators via an electric communication line, and sends the valve opening / closing signal from the valve opening / closing control means to an external centralized monitoring control device. Communication control means for transmitting and centrally monitoring and controlling a plurality of valve actuators,
The valve opening / closing control means is housed in a sealed state in a first casing provided in the actuator body, and the communication control means is detachable from the first casing and is in a sealed state with respect to the first casing. It accommodates in the 2nd casing attached so.
このような構成によると、通信制御手段は、第１ケーシングに着脱可能に取付けた第２ケーシング内に密閉状態で収容されているので、例えば、バルブアクチュエータを定期的に保守点検する場合等において、通信制御手段が収容された第２ケーシングを、第１ケーシングより取外し、通信制御手段を外部の集中監視制御装置や他のバルブアクチュエータに接続したままの状態で、バルブアクチュエータの設置現場に残置しておくことができる。従って、通信制御手段や集中監視制御装置に接続されている他のバルブアクチュエータとの通信が不能となるのが防止されるので、従来のように、複数のバルブアクチュエータを集中的に監視・制御することができなくなるという問題が発生するおそれはなくなる。
また、通信制御手段が外気に晒されることがないので、通信制御手段を構成している電装品が吸湿したり、塵埃が付着したりして、その機能が損なわれるという問題が発生するおそれもない。
さらに、通信制御手段は、第２ケーシング内に密閉して収容されているので、第２ケーシングを、可燃性の流体を取り扱うプラント等に残置しておいても、防爆上の問題が発生することはない。
According to such a configuration, since the communication control means is hermetically accommodated in the second casing detachably attached to the first casing, for example, in the case where the valve actuator is regularly maintained and inspected, etc. Remove the second casing containing the communication control means from the first casing, leave the communication control means connected to the external centralized monitoring control device or other valve actuator, and leave it at the installation site of the valve actuator. I can leave. Accordingly, it is possible to prevent communication with other valve actuators connected to the communication control means and the centralized monitoring control device from being disabled. Thus, as in the past, a plurality of valve actuators are centrally monitored and controlled. The problem of not being able to do so is eliminated.
In addition, since the communication control means is not exposed to the outside air, there is a possibility that the electrical components constituting the communication control means may absorb moisture or dust may adhere, resulting in a problem that the function is impaired. Absent.
Furthermore, since the communication control means is hermetically housed in the second casing, even if the second casing is left in a plant or the like that handles a flammable fluid, an explosion-proof problem occurs. There is no.
（２）上記(１)項において、前記第１ケーシングは、その一側部に形成された端子函開口部を閉塞するカバーを備え、このカバーの外側面に、前記第２ケーシングを、ねじにより着脱可能に取付ける。 (2) In the above item (1), the first casing includes a cover that closes a terminal box opening formed on one side thereof, and the second casing is screwed to the outer surface of the cover. Removably attach.
このような構成によると、第１ケーシングを密閉状態に保持したままの状態で、この第１ケーシングより第２ケーシングを簡単に取り外したり、取り付けたりすることができる。 According to such a configuration, the second casing can be easily detached from or attached to the first casing while the first casing is kept in a sealed state.
本発明によると、通信制御手段が外気に晒されることなく、密閉状態でバルブアクチュエータ本体より取り外すことができ、かつ通信手段の部分を、防爆指針に適合させた状態で設置現場に残置しておくことができるようにしたバルブアクチュエータを提供することができる。 According to the present invention, the communication control means can be removed from the valve actuator body in a sealed state without being exposed to the outside air, and the communication means portion is left on the installation site in a state adapted to the explosion-proof guideline. A valve actuator can be provided.
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、バルブアクチュエータの一部切欠き正面図で、このアクチュエータ１は、各種プラントの流体管に取り付けられるバルブ２の弁体(図示略)を開閉駆動するために、バルブ２の上部に固定して使用されるものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially cutaway front view of a valve actuator. The actuator 1 is fixed to the top of the valve 2 to open and close a valve body (not shown) of the valve 2 attached to a fluid pipe of various plants. Used.
本実施形態に係るバルブアクチュエータ１は、バルブ開閉機構(図示略)が内部に収容されるとともに、このバルブ開閉機構を駆動する駆動動力源としての減速機構付き電気モータ(図示略)が外周面に取付けられたアクチュエータ本体３と、前記モータと直交するようにアクチュエータ本体３の外周面に一体的に設けられた制御部４とを備えている。なお、制御部４は、アクチュエータ１をネットワーク回線を介しての制御とは別に、ローカル操作を行う操作部と表示部（図示略）を、その制御部４の部分に密閉構造で内蔵している部所である。 In the valve actuator 1 according to the present embodiment, a valve opening / closing mechanism (not shown) is housed inside, and an electric motor with a speed reduction mechanism (not shown) as a driving power source for driving the valve opening / closing mechanism is provided on the outer peripheral surface. The attached actuator main body 3 and the control part 4 provided integrally on the outer peripheral surface of the actuator main body 3 so as to be orthogonal to the motor are provided. The control unit 4 includes an operation unit for performing a local operation and a display unit (not shown) separately from the control via the network line in the control unit 4 in a sealed structure. It is a department.
バルブ開閉機構は、モータにより正逆駆動されるウォームと、ウォームにより上下方向の軸線回りに正逆回転させられるウォームホイールと、ウォームホイールの回転により駆動されるステムナットと、ステムナットに螺合することにより昇降させられ、弁体を開閉するステム等(いずれも図示略)を備える公知の機構である。また、アクチュエータ本体３内には、操作ハンドル５により弁体を手動で開閉しうるように、電動と手動とを切り替え可能なクラッチ機構(図示略)が収容されている。なお、バルブ開閉機構やクラッチ機構は、本発明とは直接関係しないので、それらの詳細な説明は省略する。 The valve opening / closing mechanism is screwed to the stem nut, the worm driven forward / reversely by the motor, the worm wheel rotated forward / reversely about the vertical axis by the worm, the stem nut driven by the rotation of the worm wheel, This is a known mechanism including a stem or the like (both not shown) that is lifted and lowered to open and close the valve body. The actuator body 3 also houses a clutch mechanism (not shown) that can be switched between electric and manual operation so that the valve body can be manually opened and closed by the operation handle 5. Since the valve opening / closing mechanism and the clutch mechanism are not directly related to the present invention, their detailed description is omitted.
図１に示すように、アクチュエータ本体３及び制御部４と一体をなすハウジング３ａの側方に突出したケーシング６は、アクチュエータ本体３の、端子函として一体成形され、外側面が開口された円筒形の第１ケーシング７と、この第１ケーシング７の開口面を閉塞する第１カバー８と、第１カバー８の外側面に取付けられ、外側面が開口された円筒形の第２ケーシング９と、この第２ケーシング９の開口面を閉塞する第２カバー１０とを備えている。 As shown in FIG. 1, a casing 6 that protrudes to the side of a housing 3 a that is integral with the actuator body 3 and the control unit 4 is integrally formed as a terminal box of the actuator body 3 and has a cylindrical shape with an open outer surface. The first casing 7, the first cover 8 that closes the opening surface of the first casing 7, the cylindrical second casing 9 that is attached to the outer surface of the first cover 8 and has an outer surface opened, A second cover 10 for closing the opening surface of the second casing 9 is provided.
ハウジング３ａ内には、バルブ開閉機構を電気的に制御するバルブ開閉制御手段(図示略)が収容されている。このバルブ開閉制御手段は、端子函をなす第１ケーシング７内に、弁体の開閉度を電気的に検出するバルブ開閉度検出部１１を備えている。この実施例のバルブ開閉度検出部１１には、バルブ開閉機構における弁体と直結されて回転するステムナットの回転変位量をメカニカルに検知し、この変位量をデジタル変換することにより、バルブの開閉度信号として後述の伝送ユニット１３に発信する公知のアブソリュート式ロータリエンコーダが用いられている。なお、バルブ開閉度検出部１１より発信される信号には、バルブ開閉制御に係る各制御信号が含まれ、それらの信号は、通信ケーブル１２を介して、後述する伝送ユニット１４に伝達されるようになっている。 A valve opening / closing control means (not shown) for electrically controlling the valve opening / closing mechanism is accommodated in the housing 3a. The valve opening / closing control means includes a valve opening / closing degree detection unit 11 that electrically detects the degree of opening / closing of the valve body in the first casing 7 serving as a terminal box. The valve opening / closing degree detection unit 11 of this embodiment mechanically detects the rotational displacement of the stem nut that is directly connected to the valve body in the valve opening / closing mechanism and rotates, and digitally converts this displacement to open / close the valve. A known absolute rotary encoder that transmits to the transmission unit 13 described later as a degree signal is used. The signal transmitted from the valve opening / closing degree detection unit 11 includes control signals related to the valve opening / closing control, and these signals are transmitted to the transmission unit 14 described later via the communication cable 12. It has become.
第２ケーシング９内には、バルブ開閉度検出部１１に通信ケーブル１２により接続され、バルブ開閉度検出部１１より送信される第１ケーシング７側のバルブ開閉信号等を、図示しない外部の集中監視制御装置に送信する、通信インターフェース回路が形成されたプリント基板１３等からなる伝送ユニット１４や、通信に係る他の電装品(図示略)が収容されている。この伝送ユニット１４は、前述したように、アクチュエータ１の制御をネットワーク回線により行いうるように、他の複数のアクチュエータの伝送ユニット(いずれも図示略)にも、通信回線１５により連鎖状にループ接続されている。なお、伝送ユニット１４等は、本発明に係る通信制御手段に相当する。 The second casing 9 is connected to a valve opening / closing degree detection unit 11 by a communication cable 12 and a valve opening / closing signal or the like on the first casing 7 transmitted from the valve opening / closing degree detection unit 11 is externally monitored not shown. A transmission unit 14 including a printed circuit board 13 on which a communication interface circuit is formed and other electrical components (not shown) related to communication, which are transmitted to the control device, are accommodated. As described above, the transmission unit 14 is loop-connected in a chain form to the transmission units of other actuators (all of which are not shown) so that the actuator 1 can be controlled by a network line. Has been. The transmission unit 14 and the like correspond to communication control means according to the present invention.
図２に示すように、第１ケーシング７における外側端部の外周面には、第１カバー８が固定される３個の被固定用突部１６が、円周方向に等間隔おきに一体的に突設され、各被固定用突部１６には、外側方に開口する雌ねじ孔１７が形成されている。 As shown in FIG. 2, three fixed projections 16 to which the first cover 8 is fixed are integrally formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the outer end portion of the first casing 7. A female screw hole 17 that opens outward is formed in each of the fixed protrusions 16.
第１カバー８の外径は、第１ケーシング７内に嵌合可能な寸法とされ、その外周面における軸線方向の中間部には、第１ケーシング７の開口端に当接しうるフランジ部８ａが一体的に形成されている。フランジ部８ａには、第１ケーシング７を各被固定用突部１６に固定するための３個の固定用突部１８が、円周方向に等間隔おきに突設され、各固定用突部１８には、ボルト挿通孔１９が穿設されている。また、第１カバー８の外周面には、第２ケーシング９が固定される３個の被固定用突部２０が、互いに隣接する固定用突部１８、１８間の中間部に位置するように、円周方向に位相をずらして、かつ第１カバー８の外側端からフランジ部８ａの外周面に至る長さの範囲で突設されている。各被固定用突部２０には、外側方に開口する雌ねじ孔２１が形成されている。 The outer diameter of the first cover 8 is a dimension that can be fitted in the first casing 7, and a flange portion 8 a that can abut against the opening end of the first casing 7 is provided at an axially intermediate portion of the outer peripheral surface thereof. It is integrally formed. Three fixing protrusions 18 for fixing the first casing 7 to each fixing protrusion 16 are provided on the flange portion 8a so as to protrude at equal intervals in the circumferential direction. 18 is provided with a bolt insertion hole 19. In addition, on the outer peripheral surface of the first cover 8, the three fixed protrusions 20 to which the second casing 9 is fixed are positioned at an intermediate portion between the adjacent fixed protrusions 18 and 18. The projection is provided in a range of a length from the outer end of the first cover 8 to the outer peripheral surface of the flange portion 8a while shifting the phase in the circumferential direction. Each fixed projection 20 is formed with a female screw hole 21 that opens outward.
第１ケーシング７に第１カバー８を固定するには、第１ケーシング７の開口端部に第１カバー８を嵌合し、第１カバー８の各固定用突部１８のボルト挿通孔１９に外側方より挿入したボルト２２を、第１ケーシング７の各被固定用突部１６の雌ねじ孔１７に螺合して締め付けることにより、第１ケーシング７の外側端部に、第１カバー８が、第１ケーシング７の開口面を閉塞するようにして、着脱可能に固定される。なお、第１ケーシング７は、バルブ開閉度検出部１１を含むバルブ開閉制御手段を収容した後、その開口部を第１カバー８により閉塞した状態で、アクチュエータ１の防爆指針適合を済ませてある。 In order to fix the first cover 8 to the first casing 7, the first cover 8 is fitted to the opening end portion of the first casing 7, and the bolt insertion holes 19 of the fixing protrusions 18 of the first cover 8 are fitted. The bolts 22 inserted from the outside are screwed into the female screw holes 17 of the respective fixing protrusions 16 of the first casing 7 and tightened, whereby the first cover 8 is attached to the outer end of the first casing 7. The opening surface of the first casing 7 is detachably fixed so as to be closed. The first casing 7 accommodates the valve opening / closing control means including the valve opening / closing degree detection unit 11, and then the explosion-proof guideline of the actuator 1 is satisfied in a state where the opening is closed by the first cover 8.
第２ケーシング９における第１カバー８と対向する側端部の外周面には、第１カバー８の各被固定用突部２０に固定するための３個の固定用突部２３が、円周方向に等間隔おきに突設され、各固定用突部２３には、ボルト挿通孔２４が穿設されている。また、第２ケーシング９の外側端部の外周面には、第２カバー１０が固定される３個の被固定用突部２５が、互いに隣接する固定用突部２３、２３の中間部に位置するように、円周方向に位相をずらして、かつ外側端から外周面の中間部に至る長さの範囲で突設されている。各被固定用突部２５には、外側方に開口する雌ねじ孔２６が穿設されている。 Three fixing projections 23 for fixing to the respective fixing projections 20 of the first cover 8 are arranged on the outer peripheral surface of the side end portion of the second casing 9 facing the first cover 8. The fixing projections 23 are provided with bolt insertion holes 24 that are provided at regular intervals in the direction. In addition, on the outer peripheral surface of the outer end portion of the second casing 9, three fixing protrusions 25 to which the second cover 10 is fixed are positioned at intermediate portions of the fixing protrusions 23, 23 adjacent to each other. As described above, the projection is provided in a range of the length from the outer end to the intermediate portion of the outer peripheral surface while shifting the phase in the circumferential direction. Each fixed protrusion 25 is formed with a female screw hole 26 that opens outward.
第２ケーシング９を第１カバー８に固定するには、第２ケーシング９の各固定用突部２３のボルト挿通孔２４に外側方より挿入したボルト２２を、第１カバー８の各被固定用突部２０の雌ねじ孔２１に螺合して締め付けることにより、第２ケーシング９は、第１カバー８との対向面同士が互いに当接するようにして、着脱可能に固定されている。 In order to fix the second casing 9 to the first cover 8, the bolts 22 inserted from the outside into the bolt insertion holes 24 of the fixing projections 23 of the second casing 9 are used for fixing each of the first covers 8. By screwing and tightening into the female screw hole 21 of the protrusion 20, the second casing 9 is detachably fixed so that opposing surfaces of the second casing 9 abut each other.
第２カバー１０の外径は、第２ケーシング９内に嵌合可能な寸法とされ、その外周面の中間部には、第２ケーシング９の開口端に当接するフランジ部１０ａが一体的に突設されている。フランジ部１０ａの外周面には、第２ケーシング９の各被固定用突部２５に固定するための３個の固定用突部２７が、円周方向に等間隔おきに突設されている。各固定用突部２７には、ボルト挿通孔２８が穿設されている。 The outer diameter of the second cover 10 is such that it can be fitted into the second casing 9, and a flange portion 10 a that abuts against the open end of the second casing 9 protrudes integrally at an intermediate portion of the outer peripheral surface thereof. It is installed. On the outer peripheral surface of the flange portion 10a, three fixing protrusions 27 for fixing to the respective fixing protrusions 25 of the second casing 9 are provided at regular intervals in the circumferential direction. Each fixing protrusion 27 is formed with a bolt insertion hole 28.
第２ケーシング９に第２カバー１０を固定するには、第２ケーシング９の開口端部に、第２カバー１０を、そのフランジ部１０ａが第２ケーシング９の開口端と当接するまで嵌合したのち、第２カバー１０の各固定用突部２７のボルト挿通孔２８に外側方より挿入したボルト２２を、第２ケーシング９の各被固定用突部２５の雌ねじ孔２６に螺合して締め付けることにより、第２ケーシング９の外側端部に、第２カバー１０が、第２ケーシング９の開口面を閉塞するようにして、着脱可能に固定されている。なお、プリント基板１３や伝送ユニット１４等の電装品を収容し、第２カバー１０により密閉した状態の第２ケーシング９は、第１カバー８に固定した状態(図１に示す状態)で、バルブアクチュエータ１とは別に、第２カバー１０により密閉した第２ケーシング９単体で、防爆指針の適合が済ませられている In order to fix the second cover 10 to the second casing 9, the second cover 10 is fitted to the opening end of the second casing 9 until the flange portion 10 a contacts the opening end of the second casing 9. After that, the bolts 22 inserted from the outside into the bolt insertion holes 28 of the fixing protrusions 27 of the second cover 10 are screwed into the female screw holes 26 of the fixing protrusions 25 of the second casing 9 and tightened. Thus, the second cover 10 is detachably fixed to the outer end portion of the second casing 9 so as to close the opening surface of the second casing 9. In addition, the second casing 9 in a state where electrical components such as the printed circuit board 13 and the transmission unit 14 are accommodated and sealed by the second cover 10 is fixed to the first cover 8 (the state shown in FIG. 1), and the valve Apart from the actuator 1, the explosion-proof guideline has been adapted with the second casing 9 alone sealed by the second cover 10.
以上説明したように、上記実施形態のバルブアクチュエータ１においては、制御部４のケーシング６を、アクチュエータ本体３のハウジング３ａと一体をなす第１ケーシング７と、この第１ケーシング７の開口部を閉塞する第１カバー８に着脱可能に固定された第２ケーシング９とからなるものとし、弁体の開閉信号を外部の集中監視制御装置(図４参照)に送信する、通信制御手段としての伝送ユニット１４を、第１ケーシング７に着脱可能に取付けた第２ケーシング９内に密閉状態で収容してある。 As described above, in the valve actuator 1 of the above embodiment, the casing 6 of the control unit 4 is closed with the first casing 7 integrated with the housing 3 a of the actuator body 3 and the opening of the first casing 7 is closed. And a second casing 9 detachably fixed to the first cover 8, and a transmission unit as communication control means for transmitting a valve body opening / closing signal to an external centralized monitoring control device (see FIG. 4). 14 is accommodated in a sealed state in a second casing 9 detachably attached to the first casing 7.
このような構成としたことにより、例えば、アクチュエータ１を定期的に保守点検する場合等において、図３に示すように、伝送ユニット１４が収容された第２ケーシング９を、第１ケーシング７より取外し、伝送ユニット１４を外部の集中監視制御装置や他のバルブアクチュエータに接続したままの状態(図４参照)で、バルブアクチュエータ１の設置現場に残しておくことができる。従って、伝送ユニット１４や集中監視制御装置に接続されている他のバルブアクチュエータとの通信が不能となるのが防止されるので、従来のように、複数のバルブアクチュエータを集中的に監視・制御することができなくなるという問題が発生するおそれはない。 By adopting such a configuration, for example, when the actuator 1 is regularly inspected and serviced, the second casing 9 in which the transmission unit 14 is accommodated is removed from the first casing 7 as shown in FIG. The transmission unit 14 can be left on the installation site of the valve actuator 1 while being connected to an external centralized monitoring control device or other valve actuator (see FIG. 4). Accordingly, communication with other valve actuators connected to the transmission unit 14 and the centralized monitoring and control apparatus is prevented from being disabled, so that a plurality of valve actuators are centrally monitored and controlled as in the past. There is no risk of the problem of being unable to do so.
また、伝送ユニット１４は、取り外した第２ケーシング９内に密閉状態で収容され、外気に晒されることもないので、伝送ユニット１４を構成しているプリント基板１３や他の電装品が吸湿したり、塵埃が付着したりして、その機能が損なわれるという問題が発生するおそれもない。 Further, since the transmission unit 14 is housed in a sealed state in the removed second casing 9 and is not exposed to the outside air, the printed circuit board 13 and other electrical components constituting the transmission unit 14 absorb moisture. Also, there is no possibility that the problem that the function is impaired due to the adhesion of dust will occur.
さらに、伝送ユニット１４や他の電装品は、第２ケーシング９内に密閉されて収容されているので、第２ケーシング９を、可燃性の流体を取り扱うプラント等に残置しておいても、防爆上の問題が発生することはない。しかも、伝送ユニット１４等の電装品が収容されている第２ケーシング９を第１ケーシング７に固定した状態で、バルブアクチュエータ１としての防爆検定を予め済ませておくことにより、第２ケーシング９を取り外しても、この第２ケーシング９に対し再度防爆指針適合試験を受ける必要をなくすことができる。 Furthermore, since the transmission unit 14 and other electrical components are hermetically sealed and accommodated in the second casing 9, even if the second casing 9 is left in a plant or the like that handles flammable fluid, it is explosion-proof. The above problem does not occur. Moreover, the second casing 9 is removed by preliminarily performing the explosion-proof test as the valve actuator 1 in a state where the second casing 9 in which the electrical components such as the transmission unit 14 are accommodated is fixed to the first casing 7. However, it is possible to eliminate the need for the second casing 9 to undergo the explosion-proof guideline compliance test again.
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態においては、バルブ開閉機構の駆動動力を電気モータをしているが、圧縮空気等の加圧流体を駆動動力源とした流体式のバルブ開閉機構を用いることもある。
The present invention is not limited to the above embodiment.
In the above embodiment, the driving power of the valve opening / closing mechanism is an electric motor, but a fluid type valve opening / closing mechanism using a pressurized fluid such as compressed air as a driving power source may be used.
１ バルブアクチュエータ
２ バルブ
３ アクチュエータ本体
３ａ ハウジング
４ 制御部
５ 操作ハンドル
６ ケーシング
７ 第１ケーシング
８ 第１カバー
８ａ フランジ部
９ 第２ケーシング
１０ 第２カバー
１０ａ フランジ部
１１ バルブ開閉度検出部(バルブ開閉制御手段)
１２ 通信ケーブル
１３ プリント基板
１４ 伝送ユニット(通信制御手段)
１５ 通信回線
１６ 被固定用突部
１７ 雌ねじ孔
１８ 固定用突部
１９ ボルト挿通孔
２０ 被固定用突部
２１ 雌ねじ孔
２２ ボルト
２３ 固定用突部
２４ ボルト挿通孔
２５ 被固定用突部
２６ 雌ねじ孔
２７ 固定用突部
２８ ボルト挿通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve actuator 2 Valve 3 Actuator main body 3a Housing 4 Control part 5 Operation handle 6 Casing 7 1st casing 8 1st cover 8a Flange part 9 2nd casing 10 2nd cover 10a Flange part 11 Valve open / closed degree detection part (valve open / close control) means)
12 Communication cable 13 Printed circuit board 14 Transmission unit (communication control means)
15 communication line 16 fixed protrusion 17 female screw hole 18 fixing protrusion 19 bolt insertion hole 20 fixed protrusion 21 female screw hole 22 bolt 23 fixing protrusion 24 bolt insertion hole 25 fixed protrusion 26 female screw hole 27 Fixing projection 28 Bolt insertion hole
Claims (2)
バルブアクチュエータ本体内に設けられ、所要の駆動動力源によりバルブを開閉させるバルブ開閉機構と、
前記バルブ開閉機構の回転変位量を電気的に検出し、前記バルブの開閉信号として送信可能なバルブ開閉制御手段と、
前記バルブ開閉制御手段に接続されるとともに、複数のバルブアクチュエータ相互間を電気通信回線を介して連鎖状に接続され、前記バルブ開閉制御手段からのバルブの開閉信号を、外部の集中監視制御装置に送信し、複数のバルブアクチュエータを集中監視制御するための通信制御手段とを備え、
前記バルブ開閉制御手段を、前記アクチュエータ本体に設けた第１ケーシング内に密閉状態で収容するとともに、前記通信制御手段を、前記第１ケーシングに着脱可能、かつ第１ケーシングに対して密閉状態となるように取り付けた第２ケーシング内に収容したことを特徴とするバルブアクチュエータ。 A valve actuator that electrically controls opening and closing of a valve and is individually attached to a plurality of valves, and is capable of communicating with an external centralized monitoring control device through a communication line,
A valve opening / closing mechanism provided in the valve actuator body for opening / closing the valve by a required driving power source;
A valve opening / closing control means capable of electrically detecting a rotational displacement amount of the valve opening / closing mechanism and transmitting it as an opening / closing signal of the valve;
Connected to the valve opening / closing control means and connected in a chain form between a plurality of valve actuators via an electric communication line, and sends the valve opening / closing signal from the valve opening / closing control means to an external centralized monitoring control device. Communication control means for transmitting and centrally monitoring and controlling a plurality of valve actuators,
The valve opening / closing control means is housed in a sealed state in a first casing provided in the actuator body, and the communication control means is detachable from the first casing and is in a sealed state with respect to the first casing. The valve actuator is housed in a second casing attached in this manner.
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