JP2017110727A - Emergency shutdown valve actuator and emergency shutdown device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an emergency shutdown valve actuator operated under a simple configuration.SOLUTION: This invention comprises a piston rod 407 connected to a piston 403 of a cylinder 401 and a valve shaft 201 of a shutdown valve 2 for rotatably driving the valve shaft by opening or closing the shutdown valve as being displaced in response to the piston; a high pressure gas supply mechanism 6 operated by an external signal, discharging gas to a first cylinder chamber 405a of the cylinder and moving the piston toward the valve opening position; a piston pressing member 409 movably arranged at a second cylinder chamber 405b; a biasing member 411 for biasing the piston pressing member toward the piston; and an engaging mechanism 5 for use in engaging with the piston pressing member, operated by the external signal to release the piston pressing member, causing the piston pressing member to press the piston present at the valve closing position to press by a biasing force by the biasing member and to move the piston toward the valve opening position.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、緊急遮断弁用アクチュエータ及び緊急遮断装置に関する。   The present invention relates to an emergency cutoff valve actuator and an emergency cutoff device.

シリンダ内で摺動可能なピストンと、ピストンと連動して遮断弁の弁軸を回転駆動させるピストンロッドとを有し、高圧気体供給ユニットからシリンダ内に高圧気体を供給してピストンを変位させることで、遮断弁を開弁又は閉弁する緊急遮断用アクチュエータが知られている(例えば、特許文献1参照)。   It has a piston that can slide in the cylinder, and a piston rod that rotates the valve shaft of the shutoff valve in conjunction with the piston, and supplies the high-pressure gas into the cylinder from the high-pressure gas supply unit to displace the piston. An emergency shut-off actuator that opens or closes a shut-off valve is known (for example, see Patent Document 1).

特許文献1に係る緊急遮断用アクチュエータは、ピストンによって画成される第1シリンダ室に高圧気体を供給する第1及び第2の高圧気体供給ユニット、第2シリンダ室に高圧気体を供給する第3の高圧気体供給ユニットを有する。地震等の緊急時には、第1の高圧気体供給ユニットが第1シリンダ室に高圧気体を供給してピストンを変位させることで、ピストンロッドを介して弁軸を回転させて遮断弁を閉弁する。また、閉弁後に安全が確認された場合には、第3の高圧気体供給ユニットが第2シリンダ室に高圧気体を供給してピストンを閉弁時とは逆方向に変位させることで、ピストンロッドを介して弁軸を回転させて遮断弁を開弁する。   The emergency shut-off actuator according to Patent Document 1 includes first and second high-pressure gas supply units that supply high-pressure gas to a first cylinder chamber defined by a piston, and a third that supplies high-pressure gas to a second cylinder chamber. High pressure gas supply unit. In an emergency such as an earthquake, the first high-pressure gas supply unit supplies high-pressure gas to the first cylinder chamber to displace the piston, thereby rotating the valve shaft via the piston rod and closing the shut-off valve. When safety is confirmed after the valve is closed, the third high-pressure gas supply unit supplies the high-pressure gas to the second cylinder chamber and displaces the piston in the direction opposite to that at the time of closing the piston rod. The valve shaft is rotated via the valve to open the shut-off valve.

実開平2−67178号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-67178

特許文献1に係る緊急遮断用アクチュエータは、第1から第3の高圧気体供給ユニット、各高圧気体供給ユニットとシリンダ内部とを接続する配管等を設ける必要があり、構造が複雑化していた。   The emergency shut-off actuator according to Patent Document 1 needs to be provided with first to third high-pressure gas supply units, piping for connecting each high-pressure gas supply unit and the inside of the cylinder, and the structure is complicated.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で作動する緊急遮断用アクチュエータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an emergency cutoff actuator that operates with a simple configuration.

本発明の一態様によれば、シリンダの内部に開弁位置と閉弁位置との間で移動可能に設けられ、前記シリンダの内部に第1シリンダ室及び第2シリンダ室を画成するピストンと、前記ピストンと遮断弁の弁軸とに連結され、前記ピストンに伴って変位して、前記ピストンが前記開弁位置に向かって移動したときに前記遮断弁を開弁させ、前記ピストンが前記閉弁位置に向かって移動したときに前記遮断弁を閉弁させるように前記弁軸を回転駆動させるピストンロッドと、外部信号により作動して前記第1シリンダ室に気体を放出し、前記ピストンを前記開弁位置に向かって移動させる気体発生源と、前記第2シリンダ室に移動可能に設けられているピストン押圧部材と、前記ピストン押圧部材を前記ピストンに向かって付勢する付勢部材と、前記付勢部材により付勢されている前記ピストン押圧部材を係止し、外部信号により作動して前記ピストン押圧部材を開放し、前記付勢部材による付勢力で前記ピストン押圧部材に前記閉弁位置に存在する前記ピストンを押圧させ、前記ピストンを前記開弁位置に向かって移動させる係止機構と、を有する緊急遮断弁用アクチュエータ。   According to one aspect of the present invention, a piston is provided inside the cylinder so as to be movable between a valve opening position and a valve closing position, and a piston defining a first cylinder chamber and a second cylinder chamber inside the cylinder; , Connected to the piston and the valve shaft of the shut-off valve, displaced along with the piston, the shut-off valve is opened when the piston moves toward the valve open position, and the piston is closed A piston rod that rotationally drives the valve shaft so as to close the shut-off valve when moving toward the valve position, and an external signal that operates to release gas into the first cylinder chamber. A gas generation source that moves toward the valve opening position; a piston pressing member that is movably provided in the second cylinder chamber; and a biasing member that biases the piston pressing member toward the piston; The piston pressing member that is biased by the biasing member is locked, and is actuated by an external signal to open the piston pressing member, and the piston pressing member is urged by the biasing force to close the valve closing position. An emergency shut-off valve actuator, comprising: a locking mechanism that presses the piston that is present in the valve and moves the piston toward the valve opening position.

本発明の実施形態によれば、簡易な構成で作動する緊急遮断用アクチュエータが提供される。   According to the embodiment of the present invention, an emergency cutoff actuator that operates with a simple configuration is provided.

実施形態における緊急遮断装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the emergency cutoff device in an embodiment. 実施形態におけるピストンロッド及びリンクの構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the composition of the piston rod and link in an embodiment. 実施形態における高圧気体供給ユニットを例示する図である。It is a figure which illustrates the high pressure gas supply unit in an embodiment. 実施形態における緊急遮断用アクチュエータを例示する図である。It is a figure which illustrates the actuator for emergency cutoff in an embodiment. 実施形態における係止機構を例示する図である。It is a figure which illustrates the latching mechanism in embodiment. 実施形態における緊急遮断用アクチュエータを例示する図である。It is a figure which illustrates the actuator for emergency cutoff in an embodiment. 緊急遮断用アクチュエータの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the actuator for emergency cutoff.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

図1は、実施形態における緊急遮断装置100を例示する図である。緊急遮断装置100は、例えば都市ガス、あるいは石油等の可燃性流体を給送する管路途中に設けられ、例えば地震発生時や火災発生時等の緊急時に管路を遮断する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an emergency cutoff device 100 according to the embodiment. The emergency shut-off device 100 is provided in the middle of a pipeline that feeds a combustible fluid such as city gas or oil, and shuts off the pipeline in an emergency such as an earthquake or a fire.

図1に示すように、緊急遮断装置100は、緊急遮断用アクチュエータ1、図1では一点鎖線で示されている遮断弁2を有する。   As shown in FIG. 1, the emergency shut-off device 100 includes an emergency shut-off actuator 1 and a shut-off valve 2 indicated by a one-dot chain line in FIG. 1.

遮断弁2は、通常時は開弁状態に保持され、地震発生時や火災発生時等の緊急時に緊急遮断用アクチュエータ1によって閉弁駆動される。遮断弁2は、弁軸201が回転すると、弁軸201と共に不図示の弁体が回動することにより開弁又は閉弁する構造になっている。遮断弁2は、例えばボールバルブ、バタフライバルブであるが、これらに限られるものではない。   The shut-off valve 2 is normally kept open and is driven to close by the emergency shut-off actuator 1 in an emergency such as an earthquake or fire. When the valve shaft 201 rotates, the shut-off valve 2 is configured to open or close when a valve body (not shown) rotates together with the valve shaft 201. The shutoff valve 2 is, for example, a ball valve or a butterfly valve, but is not limited thereto.

緊急遮断用アクチュエータ1は、本体3、ピストン機構4、係止機構5、高圧気体供給機構6を有する。   The emergency shut-off actuator 1 includes a main body 3, a piston mechanism 4, a locking mechanism 5, and a high-pressure gas supply mechanism 6.

本体3は、本体ケース301、出力軸303、リンク305を有する。本体ケース301は、リンク室309を有し、遮断弁2の上部に載置固定されている。   The main body 3 includes a main body case 301, an output shaft 303, and a link 305. The main body case 301 has a link chamber 309 and is mounted and fixed on the upper part of the shutoff valve 2.

出力軸303は、図1において上下方向に延在してリンク室309を貫通して設けられ、本体ケース301に回転可能に支持されている。出力軸303は、下端部分が遮断弁2の弁軸201に連結固定されている。出力軸303は、後述するピストン機構4に連動して回転駆動するように設けられている。   The output shaft 303 extends in the vertical direction in FIG. 1 and is provided through the link chamber 309 and is rotatably supported by the main body case 301. The lower end portion of the output shaft 303 is connected and fixed to the valve shaft 201 of the shutoff valve 2. The output shaft 303 is provided so as to be rotationally driven in conjunction with a piston mechanism 4 described later.

出力軸303が回転すると、出力軸303に連結されている弁軸201が回転して遮断弁2が開弁又は閉弁される。また、出力軸303は上端303aが本体ケース301から露出しており、例えば上端303aに嵌合する手動操作ハンドルを用いて出力軸303を手動で回転させ、遮断弁2を開弁又は閉弁させることもできる。   When the output shaft 303 rotates, the valve shaft 201 connected to the output shaft 303 rotates to open or close the shut-off valve 2. Further, the upper end 303a of the output shaft 303 is exposed from the main body case 301. For example, the output shaft 303 is manually rotated using a manual operation handle fitted to the upper end 303a to open or close the shut-off valve 2. You can also.

リンク305は、リンク室309内で出力軸303に固定され、ピストン機構4のピストンロッド407に設けられている連結ピン408に係合している。ピストン機構4においてピストン403に連動してピストンロッド407が図1に示されるA方向又はB方向に変位すると、ピストンロッド407に設けられている連結ピン408に係合するリンク305が回転する。リンク305がピストン403に連動して回転すると、リンク305が固定されている出力軸303が回転し、出力軸303と共に弁軸201が回転して遮断弁2が開弁又は閉弁される。   The link 305 is fixed to the output shaft 303 in the link chamber 309 and is engaged with a connecting pin 408 provided on the piston rod 407 of the piston mechanism 4. When the piston rod 407 is displaced in the direction A or B shown in FIG. 1 in conjunction with the piston 403 in the piston mechanism 4, the link 305 that engages with the connecting pin 408 provided on the piston rod 407 rotates. When the link 305 rotates in conjunction with the piston 403, the output shaft 303 to which the link 305 is fixed rotates, the valve shaft 201 rotates with the output shaft 303, and the shut-off valve 2 is opened or closed.

ピストン機構4は、シリンダ401、ピストン403、ピストンロッド407、バネ受け409、コイルバネ411を有する。   The piston mechanism 4 includes a cylinder 401, a piston 403, a piston rod 407, a spring receiver 409, and a coil spring 411.

シリンダ401は、中空円筒状の形状を有し、一方の開口が本体ケース301のリンク室309に連結され、他方の開口が蓋402によって塞がれている。本体ケース301に設けられている開口311により、シリンダ401の内部空間とリンク室309の室内とは連通する空間となっている。   The cylinder 401 has a hollow cylindrical shape, one opening is connected to the link chamber 309 of the main body case 301, and the other opening is closed by the lid 402. Due to the opening 311 provided in the main body case 301, the internal space of the cylinder 401 and the interior of the link chamber 309 are in communication with each other.

ピストン403は、シリンダ401の内部において矢印A,B方向に摺動するように移動可能に設けられ、シリンダ401内において本体ケース301側の第1シリンダ室405aと、蓋402側の第2シリンダ室405bとを画成する。第1シリンダ室405a及び第2シリンダ室405bは、ピストン403の位置によってそれぞれの大きさが変化する。   The piston 403 is provided so as to be slidable in the directions of arrows A and B inside the cylinder 401, and in the cylinder 401, the first cylinder chamber 405a on the main body case 301 side and the second cylinder chamber on the lid 402 side are provided. 405b. The sizes of the first cylinder chamber 405a and the second cylinder chamber 405b vary depending on the position of the piston 403.

ピストンロッド407は、一端がピストン403に連結され、他端に設けられている連結ピン408が本体3のリンク305に係合している。ピストンロッド407は、ピストン403がA方向又はB方向に移動すると、ピストン403と共にA方向又はB方向に移動する。   One end of the piston rod 407 is connected to the piston 403, and a connecting pin 408 provided at the other end is engaged with the link 305 of the main body 3. The piston rod 407 moves together with the piston 403 in the A direction or B direction when the piston 403 moves in the A direction or B direction.

図2は、実施形態におけるピストンロッド407及びリンク305の構成を例示する図である。図2に示すように、ピストンロッド407は、連結ピン408によって、出力軸303に固定されているリンク305に係合している。ピストンロッド407がピストン403(図1参照)に連動してA方向又はB方向に移動すると、ピストンロッド407に係合するリンク305が回転し、リンク305が固定されている出力軸303が回転する。   FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the piston rod 407 and the link 305 in the embodiment. As shown in FIG. 2, the piston rod 407 is engaged with a link 305 fixed to the output shaft 303 by a connecting pin 408. When the piston rod 407 moves in the direction A or B in conjunction with the piston 403 (see FIG. 1), the link 305 engaged with the piston rod 407 rotates, and the output shaft 303 to which the link 305 is fixed rotates. .

本実施形態において例示する構成では、ピストン403に連動してピストンロッド407がA方向に移動すると、リンク305及び出力軸303が図2における時計回り方向に回転する。出力軸303が時計回り方向に回転すると、出力軸303に連結されている弁軸201も同様に時計回り方向に回転して遮断弁2が開弁する。   In the configuration exemplified in this embodiment, when the piston rod 407 moves in the A direction in conjunction with the piston 403, the link 305 and the output shaft 303 rotate in the clockwise direction in FIG. When the output shaft 303 rotates in the clockwise direction, the valve shaft 201 connected to the output shaft 303 also rotates in the clockwise direction, and the shut-off valve 2 is opened.

また、ピストン403に連動してピストンロッド407がB方向に移動すると、リンク305及び出力軸303が図2における反時計回り方向に回転し、出力軸303に連結されている弁軸201も同様に反時計回り方向に回転して遮断弁2が閉弁する。   Further, when the piston rod 407 moves in the B direction in conjunction with the piston 403, the link 305 and the output shaft 303 rotate counterclockwise in FIG. 2, and the valve shaft 201 connected to the output shaft 303 similarly. The shut-off valve 2 is closed by rotating counterclockwise.

本実施形態では、ピストン403がA方向に移動して本体ケース301に近付くと遮断弁2が開弁し、ピストン403がB方向に移動して蓋402に近付くと遮断弁が閉弁する。図1に示すように、ピストン403が開弁位置(ピストン403の移動可能範囲において最も本体ケース301側の位置)に移動すると、遮断弁2が全開状態となる。また、図4に示すように、ピストン403が閉弁位置(ピストン403の移動可能範囲において最も蓋402側の位置)に移動すると、遮断弁2が完全に閉じて閉弁状態となる。   In this embodiment, when the piston 403 moves in the A direction and approaches the main body case 301, the shutoff valve 2 opens, and when the piston 403 moves in the B direction and approaches the lid 402, the shutoff valve closes. As shown in FIG. 1, when the piston 403 moves to the valve opening position (the position closest to the main body case 301 in the movable range of the piston 403), the shutoff valve 2 is fully opened. As shown in FIG. 4, when the piston 403 moves to the valve closing position (the position closest to the lid 402 in the movable range of the piston 403), the shutoff valve 2 is completely closed and the valve is closed.

ピストン403は、地震発生時や火災発生時等の緊急時以外は、開弁位置に保持されて遮断弁2を開弁状態に保つ。ピストン403は、緊急時には、高圧気体供給機構6から供給される高圧気体によって、開弁位置から閉弁位置に向かってB方向に移動する。   The piston 403 is held at the valve open position and keeps the shut-off valve 2 in an open state except in an emergency such as an earthquake or a fire. In an emergency, the piston 403 moves in the B direction from the valve opening position toward the valve closing position by the high pressure gas supplied from the high pressure gas supply mechanism 6.

高圧気体供給機構6は、本体ケース301のリンク室309に連結され、地震発生時や火災発生時等の緊急時にリンク室309を通じて第1シリンダ室405aに高圧気体を供給してピストン403を開弁位置から閉弁位置に向かってB方向に移動させる。   The high-pressure gas supply mechanism 6 is connected to the link chamber 309 of the main body case 301 and supplies the high-pressure gas to the first cylinder chamber 405a through the link chamber 309 in the event of an emergency such as an earthquake or a fire to open the piston 403. Move in the B direction from the position toward the valve closing position.

図3は、実施形態における高圧気体供給機構6を例示する図である。高圧気体供給機構6は、ソレノイド610、開封機構620、高圧気体容器630、配管640を有する。   FIG. 3 is a diagram illustrating the high-pressure gas supply mechanism 6 in the embodiment. The high pressure gas supply mechanism 6 includes a solenoid 610, an opening mechanism 620, a high pressure gas container 630, and a pipe 640.

開封機構620は、高圧気体容器630側の端部にカッタ622が設けられているロッド621、ロッド621を高圧気体容器630に向かって付勢するコイルバネ623、ロッド621を係止する係止球624を有する。   The opening mechanism 620 includes a rod 621 provided with a cutter 622 at an end portion on the high-pressure gas container 630 side, a coil spring 623 that urges the rod 621 toward the high-pressure gas container 630, and a locking ball 624 that locks the rod 621. Have

ロッド621は、ソレノイド610によって図3における上下方向に駆動されるプランジャ611によって変位が制限されている係止球624によって、コイルバネ623を圧縮状態に保持する上側位置に係止されている。   The rod 621 is locked at an upper position where the coil spring 623 is held in a compressed state by a locking ball 624 whose displacement is limited by a plunger 611 driven in the vertical direction in FIG.

ソレノイド610は、例えば感震器や火災検知器等から送信される外部信号としての緊急作動信号に応じて作動し、プランジャ611を上方に引き上げて係止球624を変位させ、ロッド621の係止状態を解く。ロッド621は、係止状態から解放されると、コイルバネ623に付勢されて高圧気体容器630に向かって移動する。ロッド621が高圧気体容器630に向かって移動すると、カッタ622が高圧気体容器630に設けられている封板631を突き破る。   The solenoid 610 operates in response to an emergency operation signal as an external signal transmitted from, for example, a seismic detector or a fire detector, and lifts the plunger 611 upward to displace the locking ball 624, thereby locking the rod 621. Solve the condition. When the rod 621 is released from the locked state, the rod 621 is biased by the coil spring 623 and moves toward the high-pressure gas container 630. When the rod 621 moves toward the high pressure gas container 630, the cutter 622 breaks through the sealing plate 631 provided in the high pressure gas container 630.

高圧気体容器630は、気体発生源の一例であり、例えば窒素ガス、炭酸ガス等の高圧気体が封入された容器である。封板631がカッタ622により破られると、高圧気体容器630の内部に密封されていた高圧気体が本体ケース301のリンク室309に通じる高圧気体供給路312(図1参照)を介してリンク室309に流入し、さらに開口311からシリンダ401の第1シリンダ室405aに供給される。   The high-pressure gas container 630 is an example of a gas generation source, and is a container in which high-pressure gas such as nitrogen gas or carbon dioxide gas is sealed. When the sealing plate 631 is broken by the cutter 622, the high-pressure gas sealed inside the high-pressure gas container 630 passes through the link chamber 309 of the main body case 301 via the high-pressure gas supply path 312 (see FIG. 1). And is supplied from the opening 311 to the first cylinder chamber 405 a of the cylinder 401.

シリンダ401の第1シリンダ室405aに高圧気体が供給されると、図4に示すように、第1シリンダ室405aに充満する高圧気体によってピストン403が押されて閉弁位置に向かって移動する。ピストン403が閉弁位置に向かってB方向に移動すると、ピストン403に連動してピストンロッド407、出力軸303及び弁軸201が駆動して遮断弁2が閉弁する。   When the high pressure gas is supplied to the first cylinder chamber 405a of the cylinder 401, as shown in FIG. 4, the piston 403 is pushed by the high pressure gas filling the first cylinder chamber 405a and moves toward the valve closing position. When the piston 403 moves in the direction B toward the valve closing position, the piston rod 407, the output shaft 303, and the valve shaft 201 are driven in conjunction with the piston 403 to close the shutoff valve 2.

高圧気体供給機構6から供給される高圧気体によって閉弁位置に移動したピストン403は、地震や火災発生後に安全が確認された後に、ピストン押圧部材としてのバネ受け409に押圧されて開弁位置に移動して遮断弁2を開弁させる。その後、第1シリンダ室405aに充満した高圧気体はピストン403に形成されているオリフィス403aを介して第2シリンダ室405bに徐々に流出し、更に、第2シリンダ室405b内に流入した高圧気体は図示しない通路を介して外部に排出される。この結果、第1シリンダ室405a内と第2シリンダ室405b内の圧力は同圧になる。なお、オリフィス403aは、第1シリンダ室405aと第2シリンダ室405bとを連通する連通孔である。   The piston 403 that has been moved to the valve closing position by the high pressure gas supplied from the high pressure gas supply mechanism 6 is pressed by a spring receiver 409 as a piston pressing member after the safety is confirmed after the occurrence of an earthquake or fire, and is moved to the valve opening position. Move to open the shutoff valve 2. Thereafter, the high-pressure gas filled in the first cylinder chamber 405a gradually flows out into the second cylinder chamber 405b through the orifice 403a formed in the piston 403, and further, the high-pressure gas flowing into the second cylinder chamber 405b It is discharged outside through a passage (not shown). As a result, the pressure in the first cylinder chamber 405a and the second cylinder chamber 405b are the same pressure. The orifice 403a is a communication hole that allows the first cylinder chamber 405a and the second cylinder chamber 405b to communicate with each other.

バネ受け409は、シリンダ401の第2シリンダ室405bに移動可能に設けられている。バネ受け409は、円盤状のバネ受け部409a、バネ受け部409aの中央部分からピストン403とは反対側に突出する係止軸409bを有する。   The spring receiver 409 is movably provided in the second cylinder chamber 405b of the cylinder 401. The spring receiver 409 includes a disk-shaped spring receiver 409a and a locking shaft 409b that protrudes from the central portion of the spring receiver 409a to the opposite side of the piston 403.

バネ受け409は、バネ受け部409aと蓋402との間に設けられているコイルバネ411が圧縮状態となるように、図1及び図4に示す位置で係止機構5によって係止されている。   The spring receiver 409 is locked by the locking mechanism 5 at the position shown in FIGS. 1 and 4 so that the coil spring 411 provided between the spring receiver 409a and the lid 402 is in a compressed state.

図5は、実施形態における係止機構5を例示する図である。係止機構5は、ハウジング510、第1ホルダ520、第2ホルダ530、ストッパ540、ソレノイド550を有する。   FIG. 5 is a diagram illustrating the locking mechanism 5 in the embodiment. The locking mechanism 5 includes a housing 510, a first holder 520, a second holder 530, a stopper 540, and a solenoid 550.

ハウジング510は、円筒状の部材であり、蓋402を貫通する係止軸409bの端部を覆うように、蓋402に固定されている。ハウジング510の蓋402とは反対側には、ソレノイド550が固定されている。   The housing 510 is a cylindrical member, and is fixed to the lid 402 so as to cover the end of the locking shaft 409b that penetrates the lid 402. A solenoid 550 is fixed on the opposite side of the housing 510 from the lid 402.

第1ホルダ520は、円筒状の部材であり、ハウジング510内に移動可能に設けられ、コイルバネ511によってA方向に付勢されている。第1ホルダ520は、蓋402とは反対側の端部に設けられている係合ピン520aが、ソレノイド550の係合部551に係合している。また、第1ホルダ520は、蓋402側の端部に大径部520b、大径部520bよりもソレノイド550側に、大径部520bよりも内径が小さい小径部520cを有する。第1ホルダ520は、大径部520b及び小径部520cによって、蓋402側から内径が階段状に小さくなるように形成されている。   The first holder 520 is a cylindrical member, is movably provided in the housing 510, and is urged in the A direction by a coil spring 511. In the first holder 520, an engagement pin 520 a provided at the end opposite to the lid 402 is engaged with the engagement portion 551 of the solenoid 550. The first holder 520 has a large-diameter portion 520b at the end on the lid 402 side, and a small-diameter portion 520c having an inner diameter smaller than that of the large-diameter portion 520b on the solenoid 550 side than the large-diameter portion 520b. The first holder 520 is formed by the large diameter portion 520b and the small diameter portion 520c so that the inner diameter decreases stepwise from the lid 402 side.

第2ホルダ530は、円筒状の部材であり、第1ホルダ520内に設けられ、ハウジング510に固定して接続され、且つ、蓋402とハウジング510との間に挟み込まれた状で保持されている。第2ホルダ530は、複数の係止孔530aを有し、各係止孔530aに係止球513が嵌入されている。   The second holder 530 is a cylindrical member, is provided in the first holder 520, is fixedly connected to the housing 510, and is held between the lid 402 and the housing 510. Yes. The second holder 530 has a plurality of locking holes 530a, and a locking ball 513 is fitted in each locking hole 530a.

ストッパ540は、第2ホルダ530内に設けられ、コイルバネ515によってA方向に付勢されている。ストッパ540は、係止機構5がバネ受け409の係止軸409bを解放したときにA方向に変位し、係止球513が係止孔530aから脱落するのを防止する。   The stopper 540 is provided in the second holder 530 and is urged in the A direction by a coil spring 515. The stopper 540 is displaced in the A direction when the locking mechanism 5 releases the locking shaft 409b of the spring receiver 409, and prevents the locking ball 513 from dropping from the locking hole 530a.

係止機構5は、第1ホルダ520の小径部520cによってハウジング510側への変位が制限されている係止球513が、係止軸409bの端部に設けられている係止溝409cに嵌ることで、バネ受け409を係止する。   In the locking mechanism 5, a locking ball 513 whose displacement to the housing 510 side is restricted by the small diameter portion 520 c of the first holder 520 fits into a locking groove 409 c provided at the end of the locking shaft 409 b. Thus, the spring receiver 409 is locked.

緊急時に高圧気体供給機構6が高圧気体を供給してピストン403を閉弁位置に移動させて遮断弁2を閉弁させた後、安全が確認された場合には、例えば操作盤から係止機構5に外部信号として開弁信号が送信される。   When safety is confirmed after the high-pressure gas supply mechanism 6 supplies high-pressure gas and moves the piston 403 to the valve-closed position and closes the shut-off valve 2 in an emergency, for example, a locking mechanism is operated from the operation panel. A valve opening signal is transmitted to 5 as an external signal.

係止機構5に開弁信号が送信されると、ソレノイド550が駆動して、第1ホルダ520をコイルバネ511の付勢力に抗してB方向に移動させる。大径部520bが第2ホルダ530の係止孔530aに対向する位置まで第1ホルダ520がB方向に移動すると、各係止球513が図5に示す位置からハウジング510に向かって変位可能な状態になる。この状態で、各係止球513は、係止軸409bから離れてハウジング510に近付く方向に変位し、係止溝409cから外れて係止軸409bを解放する。   When a valve opening signal is transmitted to the locking mechanism 5, the solenoid 550 is driven to move the first holder 520 in the B direction against the urging force of the coil spring 511. When the first holder 520 moves in the B direction to a position where the large diameter portion 520b faces the locking hole 530a of the second holder 530, each locking ball 513 can be displaced from the position shown in FIG. It becomes a state. In this state, each locking ball 513 is displaced away from the locking shaft 409b and approaches the housing 510, and is released from the locking groove 409c to release the locking shaft 409b.

バネ受け409は、係止軸409bが係止機構5から解放されると、図6に示すように、コイルバネ411からの付勢力によってA方向に移動する。このとき、バネ受け409は、ピストン403を本体ケース301に向かって押圧し、ピストン403を閉弁位置から開弁位置までA方向に移動させる。このようにバネ受け409に押圧されてピストン403が開弁位置に移動することで、ピストン403に連動してピストンロッド407、出力軸303及び弁軸201が駆動して遮断弁2が開弁する。   When the locking shaft 409b is released from the locking mechanism 5, the spring receiver 409 moves in the A direction by the urging force from the coil spring 411 as shown in FIG. At this time, the spring receiver 409 presses the piston 403 toward the main body case 301 and moves the piston 403 in the A direction from the valve closing position to the valve opening position. In this way, the piston 403 is moved to the valve opening position by being pressed by the spring receiver 409, so that the piston rod 407, the output shaft 303 and the valve shaft 201 are driven in conjunction with the piston 403 to open the shut-off valve 2. .

このように、係止機構5は、例えば操作盤から送信される開弁信号に応じて、係止していたバネ受け409を解放してピストン403を押圧させることで、ピストン403を閉弁位置から開弁位置まで移動させて遮断弁2を開弁させる。   In this way, the locking mechanism 5 releases the spring receiver 409 that has been locked and presses the piston 403 in accordance with, for example, a valve opening signal transmitted from the operation panel, thereby moving the piston 403 to the valve closing position. To the valve opening position to open the shut-off valve 2.

以上で説明したように、本実施形態における緊急遮断用アクチュエータ1は、通常時には、図1に示すように、ピストン403が開弁位置に存在して遮断弁2が開弁状態に保たれ、係止機構5がバネ受け409を係止する。図1に示す通常時の状態で、例えば感震器や火災検知器等から緊急作動信号が送信されると、高圧気体供給機構6から第1シリンダ室405aに高圧気体が供給される。第1シリンダ室405aに高圧気体が供給されると、図4に示すように、ピストン403が開弁位置から閉弁位置に向かってB方向に移動し、ピストン403に連動してピストンロッド407、出力軸303及び弁軸201が駆動して遮断弁2が閉弁する。   As described above, the emergency shut-off actuator 1 according to the present embodiment normally has the piston 403 in the valve open position and the shut-off valve 2 kept in the valve open state as shown in FIG. The stop mechanism 5 locks the spring receiver 409. In the normal state shown in FIG. 1, for example, when an emergency operation signal is transmitted from a seismic device, a fire detector, or the like, high pressure gas is supplied from the high pressure gas supply mechanism 6 to the first cylinder chamber 405a. When the high pressure gas is supplied to the first cylinder chamber 405a, the piston 403 moves in the B direction from the valve opening position toward the valve closing position, as shown in FIG. The output shaft 303 and the valve shaft 201 are driven, and the shutoff valve 2 is closed.

また、遮断弁2が閉弁された後に、例えば操作盤から開弁信号が送信されると、図6に示すように、係止機構5による係止状態を解かれたバネ受け409がピストン403を押圧し、ピストン403が開弁位置に向かってA方向に移動する。このように、ピストン403が閉弁位置から開弁位置に向かってA方向に移動すると、ピストン403に連動してピストンロッド407、出力軸303及び弁軸201が駆動して遮断弁2が開弁する。   Further, after the shutoff valve 2 is closed, for example, when a valve opening signal is transmitted from the operation panel, as shown in FIG. 6, the spring receiver 409 unlocked by the locking mechanism 5 is moved to the piston 403. And the piston 403 moves in the direction A toward the valve opening position. Thus, when the piston 403 moves in the A direction from the valve closing position toward the valve opening position, the piston rod 407, the output shaft 303, and the valve shaft 201 are driven in conjunction with the piston 403 to open the shut-off valve 2. To do.

このように、本実施形態における緊急遮断用アクチュエータ1は、緊急時に送信される緊急作動信号に応じて作動して遮断弁2を閉弁させ、安全確認後に送信される開弁信号に応じて作動して遮断弁2を開弁させることができる。   As described above, the emergency shut-off actuator 1 according to the present embodiment operates according to the emergency operation signal transmitted in the event of an emergency, closes the shut-off valve 2, and operates according to the valve opening signal transmitted after the safety confirmation. Thus, the shutoff valve 2 can be opened.

本実施形態における緊急遮断用アクチュエータ1によれば、開弁用の高圧気体発生機構や、開弁用の高圧気体発生機構からシリンダ内部に高圧気体を供給する配管等を設けることなく、係止機構5を作動させて遮断弁2を開弁することができる。したがって、より簡易な構成で作動して遮断弁2を閉弁又は開弁させることが可能になっている。   According to the emergency shut-off actuator 1 in the present embodiment, a locking mechanism is provided without providing a high-pressure gas generating mechanism for valve opening, a pipe for supplying high-pressure gas into the cylinder from the high-pressure gas generating mechanism for valve opening, or the like. 5 can be operated to open the shut-off valve 2. Therefore, the shut-off valve 2 can be closed or opened by operating with a simpler configuration.

(変形例)
図7は、緊急遮断用アクチュエータ1の変形例を示す図である。図7に示す緊急遮断用アクチュエータ1は、バネ受け409及び係止機構5の構成が、上記した実施形態とは異なっている。なお、図7では、上記した実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
(Modification)
FIG. 7 is a view showing a modification of the emergency cutoff actuator 1. The emergency shut-off actuator 1 shown in FIG. 7 differs from the above-described embodiment in the configuration of the spring receiver 409 and the locking mechanism 5. In FIG. 7, the same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図7に示す変形例におけるバネ受け409は、円盤状のバネ受け部409d、バネ受け部409dの外周に設けられている係止孔409eを有し、シリンダ401の第2シリンダ室405bに移動可能に設けられている。バネ受け409は、バネ受け部409dと蓋402との間に設けられているコイルバネ411が圧縮状態となり、コイルバネ411から付勢力を受けるように係止機構5によって係止されている。   The spring receiver 409 in the modification shown in FIG. 7 has a disk-shaped spring receiver 409d and a locking hole 409e provided on the outer periphery of the spring receiver 409d, and is movable to the second cylinder chamber 405b of the cylinder 401. Is provided. The spring receiver 409 is locked by the locking mechanism 5 so that the coil spring 411 provided between the spring receiver 409d and the lid 402 is in a compressed state and receives a biasing force from the coil spring 411.

係止機構5は、ソレノイド570、係止ピン571を有する。ソレノイド570は、シリンダ401の蓋402側端部の側面に設けられている。係止ピン571は、シリンダ401を貫通してバネ受け409の係止孔409eに嵌合し、コイルバネ411が圧縮状態となるように図7に示す位置でバネ受け409を係止する。ソレノイド570は、例えば操作盤から送信される開弁信号に応じて作動し、係止ピン571を引き上げてバネ受け409を係止状態から解放する。   The locking mechanism 5 includes a solenoid 570 and a locking pin 571. The solenoid 570 is provided on the side surface of the end portion of the cylinder 401 on the lid 402 side. The locking pin 571 passes through the cylinder 401 and fits into the locking hole 409e of the spring receiver 409, and locks the spring receiver 409 at the position shown in FIG. 7 so that the coil spring 411 is in a compressed state. The solenoid 570 operates in response to, for example, a valve opening signal transmitted from the operation panel, and lifts the locking pin 571 to release the spring receiver 409 from the locked state.

緊急遮断用アクチュエータ1は、例えば感震器や火災検知器等から緊急作動信号が送信されると、高圧気体供給機構6から第1シリンダ室405aに供給される高圧気体によって、ピストン403が開弁位置から閉弁位置に向かってB方向に移動する。ピストン403が閉弁位置に向かってB方向に移動すると、ピストン403に連動するピストンロッド407、出力軸303及び弁軸201が駆動して遮断弁2が閉弁する。   The emergency shut-off actuator 1 opens the piston 403 by the high-pressure gas supplied from the high-pressure gas supply mechanism 6 to the first cylinder chamber 405a when an emergency operation signal is transmitted from, for example, a seismic detector or a fire detector. It moves in the B direction from the position toward the valve closing position. When the piston 403 moves in the B direction toward the valve closing position, the piston rod 407, the output shaft 303, and the valve shaft 201 interlocked with the piston 403 are driven to close the shutoff valve 2.

緊急時に遮断弁2が閉弁された後に、例えば安全が確認されて操作盤から開弁信号が送信されると、ソレノイド570が係止ピン571をシリンダ401の外側に引き上げることで、係止機構5がバネ受け409を解放する。バネ受け409は、係止機構5から解放されると、コイルバネ411からの付勢力によってA方向に移動する。このとき、バネ受け409は、ピストン403を本体ケース301に向かって押圧し、ピストン403を閉弁位置から開弁位置に向かってA方向に移動させる。ピストン403が開弁位置に移動することで、ピストン403に連動するピストンロッド407、出力軸303及び弁軸201が駆動して遮断弁2が開弁する。   After the shutoff valve 2 is closed in an emergency, for example, when safety is confirmed and a valve opening signal is transmitted from the operation panel, the solenoid 570 pulls up the locking pin 571 to the outside of the cylinder 401, whereby the locking mechanism 5 releases the spring receiver 409. When the spring receiver 409 is released from the locking mechanism 5, it moves in the A direction by the urging force from the coil spring 411. At this time, the spring receiver 409 presses the piston 403 toward the main body case 301 and moves the piston 403 in the A direction from the valve closing position toward the valve opening position. When the piston 403 moves to the valve opening position, the piston rod 407, the output shaft 303, and the valve shaft 201 interlocked with the piston 403 are driven to open the shut-off valve 2.

このように、緊急遮断用アクチュエータ1は、図7に例示するバネ受け409及び係止機構5によって、ピストン403を閉弁位置から開弁位置に向かってA方向に移動させて遮断弁2を開弁させてもよい。上記した変形例に係る構成によれば、係止機構5をより簡易な構成とすることができる。   As described above, the emergency shut-off actuator 1 opens the shut-off valve 2 by moving the piston 403 from the valve-closing position toward the valve-opening position by the spring receiver 409 and the locking mechanism 5 illustrated in FIG. You may make it valve. According to the configuration according to the above-described modification, the locking mechanism 5 can be configured more simply.

以上、実施形態に係る緊急遮断弁用アクチュエータ及び緊急遮断装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。   Although the emergency shut-off valve actuator and the emergency shut-off device according to the embodiment have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.

1 緊急遮断用アクチュエータ
2 遮断弁
3 本体
4 ピストン機構
5 係止機構
6 高圧気体供給機構
100 緊急遮断装置
201 弁軸
303 出力軸
401 シリンダ
403 ピストン
405a 第1シリンダ室
405b 第2シリンダ室
407 ピストンロッド
409 バネ受け(ピストン押圧部材)
411 コイルバネ(付勢部材)
630 高圧気体容器(気体発生源)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Emergency shut-off actuator 2 Shut-off valve 3 Main body 4 Piston mechanism 5 Locking mechanism 6 High-pressure gas supply mechanism 100 Emergency shut-off device 201 Valve shaft 303 Output shaft 401 Cylinder 403 Piston 405a First cylinder chamber 405b Second cylinder chamber 407 Piston rod 409 Spring bearing (piston pressing member)
411 Coil spring (biasing member)
630 High-pressure gas container (gas generation source)

Claims (2)

シリンダの内部に開弁位置と閉弁位置との間で移動可能に設けられ、前記シリンダの内部に第1シリンダ室及び第2シリンダ室を画成するピストンと、
前記ピストンと遮断弁の弁軸とに連結され、前記ピストンに伴って変位して、前記ピストンが前記開弁位置に向かって移動したときに前記遮断弁を開弁させ、前記ピストンが前記閉弁位置に向かって移動したときに前記遮断弁を閉弁させるように前記弁軸を回転駆動させるピストンロッドと、
外部信号により作動して前記第1シリンダ室に気体を放出し、前記ピストンを前記開弁位置に向かって移動させる気体発生源と、
前記第2シリンダ室に移動可能に設けられているピストン押圧部材と、
前記ピストン押圧部材を前記ピストンに向かって付勢する付勢部材と、
前記付勢部材により付勢されている前記ピストン押圧部材を係止し、外部信号により作動して前記ピストン押圧部材を開放し、前記付勢部材による付勢力で前記ピストン押圧部材に前記閉弁位置に存在する前記ピストンを押圧させ、前記ピストンを前記開弁位置に向かって移動させる係止機構と、を有する
ことを特徴とする緊急遮断弁用アクチュエータ。
A piston provided inside the cylinder so as to be movable between a valve opening position and a valve closing position, and defining a first cylinder chamber and a second cylinder chamber inside the cylinder;
The piston is connected to the valve shaft of the shut-off valve, is displaced along with the piston, opens the shut-off valve when the piston moves toward the valve open position, and the piston closes the valve A piston rod that rotationally drives the valve shaft to close the shut-off valve when moved toward a position;
A gas generation source that operates in response to an external signal to release gas to the first cylinder chamber and moves the piston toward the valve opening position;
A piston pressing member provided movably in the second cylinder chamber;
A biasing member that biases the piston pressing member toward the piston;
The piston pressing member urged by the urging member is locked, and is actuated by an external signal to open the piston pressing member. The urging force of the urging member causes the piston pressing member to close the valve closing position. An emergency shut-off valve actuator, comprising: a locking mechanism that presses the piston existing in the valve and moves the piston toward the valve opening position.
請求項1に記載の緊急遮断弁用アクチュエータと、
前記遮断弁と、を有する
ことを特徴とする緊急遮断装置。
The emergency shut-off valve actuator according to claim 1,
An emergency shut-off device comprising the shut-off valve.
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