JP2528626Y2 - 電動弁の摩耗検出装置 - Google Patents

電動弁の摩耗検出装置

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JP2528626Y2
JP2528626Y2 JP9183792U JP9183792U JP2528626Y2 JP 2528626 Y2 JP2528626 Y2 JP 2528626Y2 JP 9183792 U JP9183792 U JP 9183792U JP 9183792 U JP9183792 U JP 9183792U JP 2528626 Y2 JP2528626 Y2 JP 2528626Y2
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Inventor
雅克 元矢
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東亜バルブ株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は電動弁の、ネジの摩耗が
大きくなったときにこれを検出して不具合を未然に防止
するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電動弁における弁体の昇降動作
は、ステンレスなど比較的硬度の高い材質からなるステ
ムに切った雄ネジと銅合金など硬度の低い材質からなる
ステムナットの雌ネジとを嵌合し、上記ステムナットを
回転させることによりステムを軸方向に移動させる構造
のものが広く知られている。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電動弁では、昇降動作が繰り返されるうちにネジが摩耗
し、この摩耗が進むと最後にはネジが破断するに至って
電動弁の開閉が不可能になる事態を招くことがある。こ
のため、高頻度で運転される電動弁では定期的に弁を分
解してネジの摩耗量を測定する必要があった。
【0004】本考案は、このような点に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、電動弁がその
使用目的にあわせて開弁や閉弁の通常操作が行われると
きのステムの軸方向位置とステムナットの回転方向の位
相の関係を連続して検出してネジの摩耗状態を把握する
ことにあり、必要に応じて例えば上記ステム軸方向位置
とステムナット回転方向の位相との関係がネジ摩耗の許
容値に応じた状態を超えたときに警報を出して知らせる
など行う。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1は、ステムの雄ネジとステムナットの雌ネ
ジとを嵌合し、ステムナットを回転させることによりス
テムを軸方向に移動させるように構成した電動弁を前提
とする。そして、これに対し、ステムの軸方向位置を検
出するステム検出手段と、ステムナットの回転方向の位
相を検出するステムナット検出手段と、上記ステム検出
手段及びステムナット検出手段の出力を受け、双方の検
出手段からの出力信号の関係に変動が生じたか否かを判
定する摩耗判定手段とを備える構成としたものである。
また、請求項2は、上記構成において更にステム検出手
段の出力信号を受け、弁の運転回数を積算表示する積算
表示手段を設ける構成としている。
【0006】
【作用】請求項1では、ネジが摩耗していくと、例えば
弁の全開時などにおけるステムの雄ネジとステムナット
の雌ネジとの嵌合関係がずれ、ステム検出手段からの出
力信号とステムナット検出手段からの出力信号との関係
が摩耗前の関係から変動し、この変動が摩耗判定手段に
より検出される。また、請求項2では、ステム検出手段
の出力信号を利用して積算表示手段で弁の運転回数が積
算表示される。
【0007】
【実施例】以下、実施例を説明する。図1及び図2にお
いて、1は電動弁本体に回転自在に設けられ、電動手段
によって回転駆動されるスリーブである。2は弁体に連
設されたステムであって、その上端に雄ネジ2aが形成
されている。3は上記スリーブ1に嵌入し且つスプライ
ン4によりスリーブ1と同一に回転する筒状のステムナ
ットであって、内壁に雌ネジ3aが形成されて上記雄ネ
ジ2aと嵌合している。従って、電動手段によりスリー
ブ1を介してステムナット3を回転させることによりス
テム2を軸方向に移動させるように構成している。この
場合、ステムナット3が1回転するとネジは1ピッチ進
むが、基本ネジつまり摩耗のないネジでは弁が一定の位
置にあるときにはステム2の軸方向の任意の一点とステ
ムナット3の円周上の一点はいつでも同じ位置関係にあ
る、換言すればステム2の軸方向位置とステムナット3
の回転方向の位相が固定関係にある。しかし、摩耗が進
行すると、このステム2の軸方向位置とステムナット3
の回転方向の位相の関係には遊びによってズレが生じ
る。
【0008】上記スリーブ1には筒状のロックナット5
が嵌入して固定され、上記ステムナット3が上下動しな
いように拘束している。そして、上記電動弁本体の上部
にはステムカバー6が駆動装置の上部フランジ7に嵌入
して固定されている。
【0009】上記ステム2の上端にはスタッドボルト1
1が立設され、このスタッドボルト11に図中ソロバン
玉形で例示した上下動検出ナット12が筒状のスペーサ
13などを介して上下方向位置が変化しないようにスタ
ッドボルト11に嵌合するナット14によって固定され
ている。一方、上記ロックナット5の上端には回転検出
リング15が回転自在に取り付けられ所要の方向でセッ
トビス16により固定されている。この回転検出リング
15は、図3に示すように円筒状の本体15aと、その
上端において全周360度のうち例えば180度の範囲
にわたって立設された遮蔽壁15bとからなる。
【0010】そして、上記ステムカバー6には、ステム
2の軸方向位置を検出するステム検出手段21と、ステ
ムナット3の回転方向の位相を検出するステムナット検
出手段22とが固定されている。これら2つの検出手段
21、22は共に磁気近接センサであって、物体が所定
距離以内に近接したときにON信号を出力し、それ以外
ではON信号を出力しない。ステム検出手段21は基本
ネジにおいて弁が全開したときに上記上下動検出ナット
12の近接によってON信号が出力されるように位置決
めしておく。従ってステム検出手段21は弁の全開時に
のみON信号が出力され、それ以外ではON信号が出力
されない。またステムナット検出手段22は同じく基本
ネジにおいて弁が全開したときに図3に示すように上記
回転検出リング15の遮蔽壁15bの内壁の周方向のほ
ぼ中央部分が対向し、これによってON信号が出力され
ないように位置決めしておく。従って、ネジの摩耗によ
り弁の全開時における遮蔽壁15bの回転方向の位相が
ずれていく場合、位相のズレが正転方向又は逆転方向に
90度以上ズレるとステムナット検出手段22に遮蔽壁
15bの外壁が近接してON信号を出力するに至る。こ
れらステム検出手段21及びステムナット検出手段22
の出力信号は電気回路からなる摩耗判定手段25に入力
されており、この摩耗判定手段25は双方の検出手段2
1、22から共にON信号に出力されたときに摩耗警報
信号を出力する。摩耗判定手段25には警報器26が接
続され、摩耗警報信号を受けて警報を発する。また、上
記摩耗判定手段25には、例えば電磁カウンタなどより
なる積算表示計(積算表示手段)27が接続されてお
り、上記ステム検出手段21の出力信号から弁の運転回
数を積算表示するようにしている。具体的には例えば2
回の出力信号に対して1カウントさせることにより弁の
1開閉動作を積算表示する。
【0011】次に、上記実施例の作動を説明する。摩耗
していない基本ネジにおいては弁の全開時にはステム検
出手段21からON信号が出力されるが、ステムナット
検出手段22からはON信号が出力されず、従って摩耗
判定手段25は摩耗警報信号を出力せず、警報器26は
作動しない。
【0012】そして、ネジが摩耗していくと、弁の全開
時における回転検出リング15の遮蔽壁15bの回転方
向の位相がずれていき、この位相のズレが正転方向又は
逆転方向に90度以上ズレるとステムナット検出手段2
2に遮蔽壁15bの外壁が近接してON信号が出力さ
れ、従って摩耗判定手段25は摩耗警報信号を出力し、
警報器26が作動して警報を発する。
【0013】従って、上記実施例においては、ネジの摩
耗が許容範囲を超えたときに警報が出されるので、定期
的に弁を分解してネジの摩耗量を測定するなどの作業を
することなく、ネジ破断による電動弁の開閉不能などの
不具合を未然に防止することができる。
【0014】また、積算表示計27によって弁の運転回
数が積算表示されるので、弁の作動回数とステムナット
の摩耗データを利用してネジ部への給油やステムナット
の交換などのメンテナンスを適切に行うことができる。
【0015】なお、上記実施例では、ステム検出手段2
1によりステム2及び上下動検出ナット12がその動き
を停止させる弁全開位置にあることを検出するよう構成
したが、本考案はこれに限定されるものではなく、弁の
ストローク中の任意の一点で位置検出する構成にしても
よい。こうした方が検出位置設定が容易であるし、むし
ろ一般的には全閉直前の点で位置検出する方が摩耗検出
装置を小型化する上で有利である。また、遮蔽壁15b
を全周360度のうち180度の範囲にわたって立設
し、弁の全開時におけるステムナット3の回転方向の位
相のズレが正転方向又は逆転方向に90度以上ズレると
警報を発するように構成したが、この角度設定は任意で
あり、これらの数値は一例に過ぎない。電動弁用のステ
ムネジは一般的にJISB0221やJISB0222
の台形ネジが多用されているが、このときネジの許容摩
耗量に対してネジの大きさと無関係に図2に示すように
遮蔽壁15bの角度を調整することができる。さらに、
ステム検出手段21及びステムナット検出手段22は物
体近接時にON信号が出力されなくなるよう設定しても
よく、そのときには摩耗判定手段25は双方の検出手段
21、22から共にON信号が出力されなくなったとき
に摩耗警報信号を出力するように構成すればよい。要
は、上下動検出ナット12がステム検出手段21に近接
し且つ回転検出リング15の回転方向の位相のズレが所
定角度を超えたときに摩耗警報信号を出力するように構
成すればよい。また、実施例では検出手段21、22を
共に磁気近接センサとしたが、他の近接センサ、例えば
光センサであってもよい。
【0016】
【考案の効果】以上説明したように、請求項1の電動弁
の摩耗検出装置は、ステムの軸方向位置を検出するステ
ム検出手段の出力信号とステムナットの回転方向の位相
を検出するステムナット検出手段の出力信号との関係に
変動が生じたか否かを判定するので、例えば変動が許容
範囲を超えたときに警報を出すなどすれば、ネジ破断に
よる電動弁の開閉不能などの不具合を未然に防止するこ
とができる。また、請求項2の電動弁の摩耗検出装置
は、上記ステム検出手段の出力信号を利用して弁の運転
回数を積算表示したので、弁の作動回数とステムナット
の摩耗データを利用してネジ部への給油やステムナット
の交換などのメンテナンスを適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の縦断側面図、
【図2】一部を切除して示す実施例の横断面図、
【図3】実施例の回転検出リングの斜視図である。
【符号の説明】
1 スリーブ 2 ステム 2a 雄ネジ 3 ステムナット 3a 雌ネジ 11 スタッドボルト 12 上下動検出ナット 14 ナット 15 回転検出リング 16 セットビス 21 ステム検出手段 22 ステムナット検出手段 25 摩耗検出手段 26 警報器 27 積算表示計(積算表示手段)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステムの雄ネジとステムナットの雌ネジと
    を嵌合し、ステムナットを回転させることによりステム
    を軸方向に移動させるように構成した電動弁において、
    ステムの軸方向位置を検出するステム検出手段と、ステ
    ムナットの回転方向の位相を検出するステムナット検出
    手段と、上記ステム検出手段及びステムナット検出手段
    の出力を受け、双方の検出手段からの出力信号の関係に
    変動が生じたか否かを判定する摩耗判定手段とを備えた
    ことを特徴とする電動弁の摩耗検出装置。
  2. 【請求項2】ステム検出手段の出力信号を受け、弁の運
    転回数を積算表示する積算表示手段を設けた請求項1記
    載の電動弁の摩耗検出装置。
JP9183792U 1992-12-17 1992-12-17 電動弁の摩耗検出装置 Expired - Lifetime JP2528626Y2 (ja)

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JP5215345B2 (ja) * 2009-04-07 2013-06-19 日本ギア工業株式会社 弁駆動装置におけるステムナットの摩耗量測定方法と装置
JP5422324B2 (ja) * 2009-09-28 2014-02-19 株式会社フジワラテクノアート 固体培養装置が備える手入れ機又は排出スクリューの支持ナット摩耗検知方法及び装置

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