JP2899394B2 - Valve drive control device - Google Patents

Valve drive control device

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JP2899394B2
JP2899394B2 JP28707090A JP28707090A JP2899394B2 JP 2899394 B2 JP2899394 B2 JP 2899394B2 JP 28707090 A JP28707090 A JP 28707090A JP 28707090 A JP28707090 A JP 28707090A JP 2899394 B2 JP2899394 B2 JP 2899394B2
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valve
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克彦 成瀬
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【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、弁駆動制御装置に係り、特に弁ステムに
作用する負荷を制御するリミットトルク機構を備えた弁
駆動制御装置に関する。
Description: Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a valve drive control device, and in particular, to a valve drive control device provided with a limit torque mechanism for controlling a load acting on a valve stem. About.

(従来の技術) 通常、弁の開閉動作は、空気を利用したエアシリンダ
駆動方式と、モータを利用した電動駆動方式とがある。
第6図は電動駆動方式を採用した弁駆動制御装置の従来
例である。
(Prior Art) Normally, the opening and closing operation of a valve includes an air cylinder driving method using air and an electric driving method using a motor.
FIG. 6 shows a conventional example of a valve drive control device employing an electric drive system.

図中符号1は弁ステムであり、この弁ステム1は、ド
ライブスリーブ2に固定されたステムナット3の内周に
螺合される。弁ステム1は、モータ4の駆動トルクがウ
ォームシャフト5、ウォーム6、ウォームギア7および
ドライブスリーブ2の順に伝達され、ドライブスリーブ
2の回転に対応しステムナット3を介して上下方向に移
動し、これにより弁が開閉動作する。弁がシート面に当
たった場合には、シート圧力を一定にして密閉を保つ。
また、弁が異物を噛み込んだ場合には、弁ステム1に過
負荷が掛らないようリミットトルク機構が設けられてい
る。
In the figure, reference numeral 1 denotes a valve stem. The valve stem 1 is screwed into an inner periphery of a stem nut 3 fixed to a drive sleeve 2. The drive torque of the motor 4 is transmitted to the valve stem 1 in the order of the worm shaft 5, the worm 6, the worm gear 7, and the drive sleeve 2, and moves up and down via the stem nut 3 in response to the rotation of the drive sleeve 2. Opens and closes the valve. If the valve hits the seat surface, the seat pressure is kept constant and the seal is maintained.
Further, a limit torque mechanism is provided to prevent an overload from being applied to the valve stem 1 when the valve has caught foreign matter.

このリミットトルク機構を次に述べる。 This limit torque mechanism will be described below.

ウォーム6は、ウォームシャフト5のスプラインに嵌
合し、軸受カートリッジ8を軸方向に摺動する構造とな
っている。シート面圧の増加や異物の噛込みによって弁
ステム1の負荷が増加すると、ウォーム6および軸受カ
ートリッジ8は皿ばね9を押して軸方向へ移動する。こ
の移動が予め設定された負荷に対応するまで皿ばね9を
縮めたとき、軸受カートリッジ8に連結されたリミット
スイッチ10がその接点を開いて、モータ4が停止する。
このようにしてリミットトルク機構が働く。なお、符号
11はケーシングを示す。
The worm 6 has a structure in which the worm 6 is fitted to a spline of the worm shaft 5 and slides the bearing cartridge 8 in the axial direction. When the load on the valve stem 1 increases due to an increase in the seat surface pressure or the entry of foreign matter, the worm 6 and the bearing cartridge 8 push the disc spring 9 and move in the axial direction. When the disc spring 9 is contracted until this movement corresponds to a preset load, the limit switch 10 connected to the bearing cartridge 8 opens its contact and the motor 4 stops.
Thus, the limit torque mechanism operates. The sign
Reference numeral 11 denotes a casing.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述の弁駆動制御装置では、弁ステム
1に作用する負荷が、ウォームギヤ7およびウォーム6
を介して皿ばね9を押す力として検出されるため、これ
ら各部の摩擦等の影響により、この負荷を正確に検出で
きないおそれがある。このような場合には、過負荷によ
って弁ステム1が損傷したり、負荷不足によりシート面
圧が低下して漏洩が生ずるおそれがある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described valve drive control device, the load acting on the valve stem 1 includes the worm gear 7 and the worm 6
This force is detected as a force pressing the disc spring 9 through the interface, so that the load may not be accurately detected due to the influence of friction and the like of these parts. In such a case, the valve stem 1 may be damaged due to overload, or the seat surface pressure may be reduced due to insufficient load, resulting in leakage.

この発明は、上記事情を考慮してされたものであり、
弁ステムに作用する負荷を正確に検出して、弁駆動を適
切に制御することができる弁駆動制御装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a valve drive control device capable of accurately detecting a load acting on a valve stem and appropriately controlling valve drive.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段) 請求項1記載の発明は、弁ステム基部エレメントおよ
び弁ステム端部エレメント間に可撓部材が介装されて構
成された弁ステムと、ケーシングに自転可能に設置さ
れ、内部に上記弁ステム基部エレメントを螺合する弁ス
テム昇降部と、この弁ステム昇降部に連結されてこの弁
ステム昇降部を自転させる回転駆動源と、上記弁ステム
の可撓部材に設置されて、この可撓部材の変形量を検出
する過負荷検出器と、この過負荷検出器からの信号を受
信して上記回転駆動源の作動を停止可能とする制御部と
を有し、上記可撓部材は、円錐台状に形成された皿ばね
を上下対称に2つ合わせて構成し、上記過負荷検出器
は、上記一方の皿ばねの斜面部に設置された発光部と、
上記他方の皿ばねの斜面部に設置された受光部とを備
え、かつ上記発光部が2つ合わせた皿ばねの空間部に向
けて発光し、この光を上記受光部にて受光することを特
徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The invention according to claim 1 is provided such that a flexible member is interposed between a valve stem base element and a valve stem end element, and the valve stem is rotatably mounted on a casing. A valve stem elevating part for screwing the valve stem base element therein, a rotary drive source connected to the valve stem elevating part for rotating the valve stem elevating part, and a flexible member of the valve stem. An overload detector that detects an amount of deformation of the flexible member, and a control unit that receives a signal from the overload detector and that can stop operation of the rotary drive source, The flexible member is formed by vertically symmetrically combining two disc springs formed in a truncated cone shape, and the overload detector includes a light emitting unit installed on a slope of the one disc spring;
A light-receiving section provided on the slope of the other disc spring, and the light-emitting section emits light toward a space portion of the combined disc spring, and the light is received by the light-receiving section. It is a feature.

(作用) 回転駆動源の作用で弁ステム昇降部が自転することに
より弁ステムが昇降し、弁体が開閉作動する。この作動
中に弁ステムに過負荷が作用すると、請求項1記載の発
明では、弁の開閉作動中に生じた過負荷によって弁ステ
ムの可撓部材が撓み変形するので、この変形量を過負荷
検出器が検出する。すなわち、可撓部材の撓み変形によ
って発光部からの発光角度を変化させ、受光部における
受光位置をずらして過負荷値を定量的に測定する。次い
で、過負荷検出器の検出信号に基づいて、制御部が回転
駆動源を停止させる。
(Operation) The valve stem elevating unit rotates by the operation of the rotary drive source, whereby the valve stem is raised and lowered, and the valve element is opened and closed. If an overload acts on the valve stem during this operation, the flexible member of the valve stem is bent and deformed by the overload generated during opening and closing of the valve. The detector detects. That is, the light-emitting angle from the light-emitting unit is changed by the bending deformation of the flexible member, and the light-receiving position in the light-receiving unit is shifted to quantitatively measure the overload value. Next, the control unit stops the rotation drive source based on the detection signal of the overload detector.

上述のように、請求項1記載の発明では、弁ステムに
作用する過負荷を可撓部材の撓み変形により直接検出す
るので、過負荷の検出を正確に実施できる。この結果、
弁駆動を適切に制御できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the overload acting on the valve stem is directly detected by the bending deformation of the flexible member, the overload can be accurately detected. As a result,
Valve drive can be controlled appropriately.

(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、この発明に係る弁駆動制御装置の第1実施
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a valve drive control device according to the present invention.

図示しない弁体は、弁ステム21の先端に一体に設けら
れる。この弁ステム21の作動が弁駆動制御装置20により
制御される。この弁駆動制御装置20は、弁ステム昇降部
としてのドライブスリーブ22およびステムナット23を備
える。ドライブスリーブ22は、その外周に設置された上
部テーパローラベアリング24および下部テーパローラベ
アリング25により、自転可能に支持される。これらの上
部および下部テーパローラベアリング24および25は、そ
れぞれ上部負荷検出器26および下部負荷検出器27によっ
てケーシング28に支持される。
A valve body (not shown) is provided integrally with the distal end of the valve stem 21. The operation of the valve stem 21 is controlled by the valve drive control device 20. The valve drive control device 20 includes a drive sleeve 22 and a stem nut 23 as a valve stem elevating unit. The drive sleeve 22 is rotatably supported by an upper tapered roller bearing 24 and a lower tapered roller bearing 25 installed on its outer periphery. These upper and lower tapered roller bearings 24 and 25 are supported on a casing 28 by an upper load detector 26 and a lower load detector 27, respectively.

また、ステムナット23は、ドライブスリーブ22内に回
転一体に固定され、ロックナット29により位置決めされ
る。ステムナット23の内周には雌ねじ30が刻設される。
一方、弁ステム21の基部には雄ねじ31が刻設され、この
雄ねじ31がステムナット23の雌ねじ30に螺合される。し
たがって、ドライブスリーブ22およびステムナット23が
自転すると、ねじ30および31の作用により弁ステム21が
昇降する。
Further, the stem nut 23 is fixed integrally with the drive sleeve 22 by rotation and is positioned by the lock nut 29. A female screw 30 is engraved on the inner periphery of the stem nut 23.
On the other hand, a male screw 31 is engraved on the base of the valve stem 21, and the male screw 31 is screwed to the female screw 30 of the stem nut 23. Therefore, when the drive sleeve 22 and the stem nut 23 rotate, the valve stem 21 moves up and down by the action of the screws 30 and 31.

さらに、ドライブスリーブ22の外周にはドリブンギア
32が嵌合され、ドライブギア33と噛み合う。このドライ
ブギア33は、回転駆動源としてのモータ34から延設され
た駆動軸に連結されて、ドリブンギア32を介しドライブ
スリーブ22を自転させる。また、前記上部負荷検出器26
または下部負荷検出器27は、弁ステム21に作用する荷重
を、ドライブスリーブ22およびステムナット23を介し、
それぞれ上部テーパローラベアリング24または下部テー
パローラベアリング25に作用する荷重として検出する。
Furthermore, a driven gear is provided on the outer circumference of the drive sleeve 22.
32 is fitted and meshes with the drive gear 33. The drive gear 33 is connected to a drive shaft extending from a motor 34 as a rotary drive source, and rotates the drive sleeve 22 via a driven gear 32. Further, the upper load detector 26
Alternatively, the lower load detector 27 applies the load acting on the valve stem 21 via the drive sleeve 22 and the stem nut 23,
Detected as a load acting on the upper tapered roller bearing 24 or the lower tapered roller bearing 25, respectively.

上部負荷検出器26および下部負荷検出器27は判定回路
35に電気的に接続され、上部負荷検出器26および下部負
荷検出器27からの検出信号がこの判定回路35へ入力され
る。判定回路35は、上部または下部負荷検出器26または
27にて検出された荷重が過大になり、弁ステム21に過負
荷が作用したと判定したときに、弁操作盤36へモータ34
の停止信号を出力し、この弁操作盤36がモータ34を停止
させる。これら判定回路35および弁操作盤36が制御部37
として機能する。
The upper load detector 26 and the lower load detector 27 are judgment circuits
The detection signals from the upper load detector 26 and the lower load detector 27 are input to the determination circuit 35. The determination circuit 35 includes the upper or lower load detector 26 or
When it is determined that the load detected at 27 becomes excessive and overload acts on the valve stem 21, the motor 34
And the valve operation panel 36 stops the motor 34. These determination circuit 35 and valve operation panel 36
Function as

次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.

モータ34の駆動力は、ドライブギア33およびドリブン
ギア32を介してドライブスリーブ22に伝達され、このド
ライブスリーブ22が回転(自転)する。このドライブス
リーブ22の回転によりステムナット23が回転(自転)
し、このステムナット23の回転方向に対応して弁ステム
21が昇降し、弁体が開閉動作をする。
The driving force of the motor 34 is transmitted to the drive sleeve 22 via the drive gear 33 and the driven gear 32, and the drive sleeve 22 rotates (rotates). The rotation of the drive sleeve 22 causes the stem nut 23 to rotate (rotate).
The valve stem corresponds to the rotation direction of the stem nut 23.
21 moves up and down, and the valve element opens and closes.

しかして、開弁動作時に弁ステム21に過負荷が作用す
ると、この過負荷荷重は、弁ステム21を支持するステム
ナット23、ドライブスリーブ22および下部テーパローラ
ベアリング25を介して下部負荷検出器27に伝達される。
また、閉弁動作時に弁ステム21に過負荷が作用すると、
この過負荷荷重はステムナット23、ドライブスリーブ22
および上部テーパローラベアリング24を介して上部負荷
検出器26に伝達される。これらの下部負荷検出器27およ
び上部負荷検出器26が、伝達された過負荷荷重を検出
し、この検出信号が判定回路35へ出力される。判定回路
35は過負荷荷重の検出信号を受けると異常の判定を行な
い、弁操作盤36へモータの停止を指示し、弁操作盤36が
これを実行する。
If an overload acts on the valve stem 21 during the valve opening operation, the overload is applied to the lower load detector 27 via the stem nut 23 supporting the valve stem 21, the drive sleeve 22, and the lower tapered roller bearing 25. Is transmitted to
Also, if an overload acts on the valve stem 21 during the valve closing operation,
This overload is applied to the stem nut 23, drive sleeve 22
And transmitted to the upper load detector 26 via the upper tapered roller bearing 24. These lower load detector 27 and upper load detector 26 detect the transmitted overload and a detection signal is output to determination circuit 35. Judgment circuit
35 receives the detection signal of the overload, determines the abnormality, instructs the valve operation panel 36 to stop the motor, and the valve operation panel 36 executes this.

このような第1実施例によれば、弁ステム21に作用す
る過負荷を、この弁ステム21を直接指示する上部または
下部テーパローラベアリング24または25に作用する過負
荷として検出するので、摩擦の影響等が少なく、過負荷
の検出を正確に実施できる。この結果、弁駆動を適切に
制御でき、弁ステム21の健全性やシート面圧の適正化を
達成できる。
According to the first embodiment, an overload acting on the valve stem 21 is detected as an overload acting on the upper or lower tapered roller bearing 24 or 25 which directly indicates the valve stem 21. The influence is small and the overload can be accurately detected. As a result, the valve drive can be appropriately controlled, and the soundness of the valve stem 21 and the appropriate seat pressure can be achieved.

第2図はこの発明に係る弁駆動制御装置の第2実施例
を示す断面図である。この第2実施例において、前記第
1実施例と同様な部分は、同一の符号を付すことにより
説明を省略する。
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the valve drive control device according to the present invention. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

この第2実施例の弁駆動制御装置40では、ドライブス
リーブ22を自転可能に支持する上部テーパローラベアリ
ング24および下部テーパローラベアリング25が、スリー
ブ41によって連結される。このスリーブ41は、弁ステム
21の軸方向にスライド可能にケーシング28に嵌合され
る。また、このスリーブ41により一体化されたドライブ
スリーブ22並びに上部および下部テーパローラベアリン
グ24および25は、弾性体としてのコイルスプリング42に
よりケーシング28に支持されて、弁ステム21の軸方向に
おけるスライドが許容される。
In the valve drive control device 40 according to the second embodiment, the upper tapered roller bearing 24 and the lower tapered roller bearing 25 that rotatably support the drive sleeve 22 are connected by a sleeve 41. This sleeve 41 is
21 is slidably fitted in the casing 28 in the axial direction. The drive sleeve 22 and the upper and lower tapered roller bearings 24 and 25 integrated by the sleeve 41 are supported by the casing 28 by a coil spring 42 as an elastic body, and allow the valve stem 21 to slide in the axial direction. Is done.

また、ケーシング28には、過負荷検出器としてのリミ
ットスイッチ43が設置される。ドライブスリーブ22、上
部テーパローラベアリング24、下部テーパローラベアリ
ング25およびスリーブ41は、弁ステム21に負荷が作用す
ると、この負荷の方向と大きさに応じた方向と距離だ
け、コイルスプリング42の付勢力に抗してスライドす
る。上記リミットスイッチ43は、このスリーブ41等のス
ライド方向およびスライド量が、所定値に至ったときに
接点を開閉動作し、制御部37へその信号を出力する。
In the casing 28, a limit switch 43 as an overload detector is provided. When a load acts on the valve stem 21, the drive sleeve 22, the upper tapered roller bearing 24, the lower tapered roller bearing 25, and the sleeve 41 apply the urging force of the coil spring 42 by a direction and a distance corresponding to the direction and size of the load. Slide against The limit switch 43 opens and closes a contact when the sliding direction and the sliding amount of the sleeve 41 and the like reach a predetermined value, and outputs a signal to the control unit 37.

制御部37は、弁ステム21に過負荷が作用して、ドライ
ブスリーブ22、上部テーパローラベアリング24、下部テ
ーパローラベアリング25およびスリーブ41のスライド量
が大きくなったときに、リミットスイッチ43からの検出
信号に基づきモータ34を停止させる。
The control unit 37 detects from the limit switch 43 when an overload acts on the valve stem 21 and the slide amount of the drive sleeve 22, the upper tapered roller bearing 24, the lower tapered roller bearing 25, and the sleeve 41 increases. The motor 34 is stopped based on the signal.

したがって、このような第2実施例によれば、弁ステ
ム21に作用する過負荷をドライブスリーブ22、上部テー
パローラベアリング24、下部テーパローラベアリング25
およびスリーブ41のスライド方向およびスライド量とし
て検出するので、摩擦の影響等が少なく、弁ステム21に
作用する過負荷の検出を正確に実施できる。この結果、
弁駆動を適切に制御でき、弁ステム21の健全性やシート
面圧の適正化を達成できる。
Therefore, according to the second embodiment, the overload acting on the valve stem 21 can be prevented from being applied to the drive sleeve 22, the upper tapered roller bearing 24, and the lower tapered roller bearing 25.
Since it is detected as the sliding direction and the sliding amount of the sleeve 41, the influence of friction and the like is small, and the overload acting on the valve stem 21 can be accurately detected. As a result,
The valve drive can be appropriately controlled, and the soundness of the valve stem 21 and the appropriate seat pressure can be achieved.

なお、この第2実施例では、ドライブスリーブ22、上
部テーパローラベアリング24および下部テーパローラベ
アリング25およびスリーブ41を支持する弾性体として、
コイルスプリング42が用いられるものにつき説明した
が、このコイルスプリング42の代りに、第3図に示すよ
うな皿ばね44を使用してもよい。この変形例の場合に
は、コイルスプリング42を用いたものに比べ、大きな負
荷における弁制御を実施できる。
In the second embodiment, the drive sleeve 22, the upper tapered roller bearing 24, the lower tapered roller bearing 25, and the elastic body that supports the sleeve 41 are provided as elastic bodies.
Although the coil spring 42 is described as being used, a disc spring 44 as shown in FIG. 3 may be used instead of the coil spring 42. In the case of this modification, valve control under a large load can be performed as compared with the case where the coil spring 42 is used.

第4図は、この発明に係る弁駆動制御装置の第3実施
例を示す断面図である。この第3実施例において、前記
第1実施例と同様な部分は、同一の符号を付すことによ
り説明を省略する。
FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the valve drive control device according to the present invention. In the third embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

この第3実施例の弁駆動制御装置50では、弁ステム51
が、雄ねじ52を有する弁ステム基部エレメント53と、図
示しない弁体に結合された弁ステム端部エレメント54
と、弁ステム基部エレメント53および弁ステム端部エレ
メント54間に介装された可撓部材としての皿ばね構成体
55と、を有して構成される。この皿ばね構成体55は、円
錐台形状の上方皿ばね56および下方皿ばね57を上下対称
に2つ合わせて構成される。上記弁ステム基部エレメン
ト53の雄ねじ52は、ステムナット23の雌ねじ30に螺合す
る。弁の開閉動作時にこの弁ステム51に過負荷が作用す
ると、皿ばね構成体55を構成する円錐台形状の上方皿ば
ね56および下方皿ばね57が変形する。
In the valve drive control device 50 of the third embodiment, the valve stem 51
A valve stem base element 53 having an external thread 52, and a valve stem end element 54 connected to a valve body (not shown).
And a disc spring structure as a flexible member interposed between the valve stem base element 53 and the valve stem end element 54
55. This disc spring structure 55 is configured by combining two upper disc springs 56 and lower disc springs 57 having a truncated cone shape in a vertically symmetric manner. The male screw 52 of the valve stem base element 53 is screwed with the female screw 30 of the stem nut 23. When an overload acts on the valve stem 51 during the opening and closing operation of the valve, the upper disk spring 56 and the lower disk spring 57 having a truncated cone shape constituting the disk spring structure 55 are deformed.

また、ドライブスリーブ22を支持する上部テーパロー
ラベアリング24および下部テーパローラベアリング25
は、直接ケーシング28に固定される。さらに、皿ばね構
成体55の上方皿ばね56および下方皿ばね57の各斜面部
に、過負荷検出器としての発光器58および受光器59がそ
れぞれ設置される。
Further, an upper tapered roller bearing 24 and a lower tapered roller bearing 25 supporting the drive sleeve 22 are provided.
Is directly fixed to the casing 28. Further, a light-emitting device 58 and a light-receiving device 59 as overload detectors are respectively installed on the slopes of the upper and lower disc springs 56 and 57 of the disc spring structure 55.

発光器58からの光は、上方皿ばね56および下方皿ばね
57の空間部を通り、これら皿ばね56および57の撓み変形
量に応じて、受光器59の7つの領域のいずれかで受光さ
れる。受光器59の各領域は、この受光器59の中央位置に
弁駆動力正常領域60が、この弁駆動力正常領域60の図に
おける左側に閉弁時弁駆動力大領域61、閉弁時弁駆動力
過大領域62および閉弁時過負荷領域63が順次配置され
る。さらに、受光器59には、弁駆動力正常領域60の図に
おける右側に開弁時弁駆動力大領域64、開弁時駆動力過
大領域65および開弁時過負荷領域66が順次設置される。
Light from the light emitter 58 is transmitted to the upper disc spring 56 and the lower disc spring.
The light passes through the space 57 and is received by one of the seven regions of the light receiver 59 in accordance with the amount of bending deformation of the disc springs 56 and 57. Each region of the light receiver 59 has a normal valve drive force region 60 at the center position of the light receiver 59, and a large valve drive force region 61 at the time of closing and a valve close valve at the left side in the figure of the normal valve drive force region 60. Excessive driving force region 62 and overload region 63 at the time of valve closing are sequentially arranged. Further, in the light receiver 59, a valve-opening large valve driving force region 64, a valve-opening excessive driving force region 65, and a valve-opening overload region 66 are sequentially installed on the right side in the figure of the normal valve driving force region 60. .

これらのうち、閉弁時過負荷領域63および開弁時過負
荷領域66は、制御部37に電気的に接続される。これらの
領域63および65が発光器58からの光を受光したときに、
制御部37は弁ステム51に過負荷が作用したと判断してモ
ータ34を停止させる。
Of these, the valve closing overload region 63 and the valve opening overload region 66 are electrically connected to the control unit 37. When these regions 63 and 65 receive light from the light emitter 58,
The controller 37 determines that an overload has acted on the valve stem 51 and stops the motor 34.

一方、ケーシング28には、検査員が目視できる位置に
表示部67が設置される。この表示部67は、例えば発光ダ
イオードにて構成される。この表示部67も7つの領域7
0,71,72,73,74,75,76に分かれ、これらの各領域70〜76
が、受光器59の各領域60〜66にそれぞれ電気的に接続さ
れる。弁駆動力正常領域60が受光すると、表示部67の領
域70が例えば緑色に発光し、また閉弁時弁駆動力大領域
61および開弁時弁駆動力大領域64が受光すると、表示部
67の領域71および74がそれぞれ例えば黄色に発光し、ま
た閉弁時弁駆動力過大領域62および開弁時弁駆動力過大
領域65が受光すると、表示部67の領域72および75がそれ
ぞれ例えば赤色に発光する。これらの表示部67の発光
は、少なくとも検査員のパトロール間隔以上の時間だ
け、発光状態を維持するよう構成される。
On the other hand, the display unit 67 is provided on the casing 28 at a position where the inspector can see it. The display unit 67 is configured by, for example, a light emitting diode. This display section 67 also has seven areas 7
0,71,72,73,74,75,76, each of these areas 70-76
Are electrically connected to the respective regions 60 to 66 of the light receiver 59. When the normal valve driving force area 60 receives light, the area 70 of the display section 67 emits green light, for example, and the valve driving force large area when the valve is closed
61 and the large valve drive force region 64 when valve is open, the display
When the regions 71 and 74 of the 67 emit light, for example, yellow, respectively, and when the valve closing excessive valve driving force region 62 and the valve opening excessive valve driving force region 65 receive light, the regions 72 and 75 of the display unit 67 respectively become red, for example. Emit light. The light emission of these display units 67 is configured to maintain the light emission state at least for a time equal to or longer than the patrol interval of the inspector.

この第3実施例では、閉弁動作時に弁ステム51に過負
荷が作用すると、上方皿ばね56および下方皿ばね57が第
4図の二点鎖線位置まで圧縮変形される。このとき、発
光器58からの光が受光器59の閉弁時過負荷領域63にて受
光されると、制御部37がモータ34を停止させる。また、
開弁動作時に弁ステム51に過負荷が作用して、上方皿ば
ね56および下方皿ばね57が引張変形され、発光器58から
の光が受光器59の開弁時過負荷領域66にて受光されたと
きにも、制御部37がモータ34を停止させる。
In the third embodiment, when an overload acts on the valve stem 51 during the valve closing operation, the upper disc spring 56 and the lower disc spring 57 are compressed and deformed to the position indicated by the two-dot chain line in FIG. At this time, when the light from the light emitter 58 is received in the valve overload area 63 of the light receiver 59, the controller 37 stops the motor 34. Also,
When the valve stem is opened, an overload acts on the valve stem 51, and the upper disc spring 56 and the lower disc spring 57 are tensile-deformed, so that light from the light emitter 58 is received in the overload region 66 of the light receiver 59 when the valve is opened. Also, the control unit 37 stops the motor 34.

このように、弁ステム51に作用する過負荷を、皿ばね
構成体55の上方皿ばね56および下方皿ばね57の変形とし
て発光器58および受光器59が直接検出するので、弁ステ
ム51に作用する過負荷の検出を正確に実施できる。この
結果、弁駆動を適切に制御でき、弁ステムの健全性やシ
ート面圧の適正化を達成できる。
In this manner, the overload acting on the valve stem 51 is directly detected by the light emitter 58 and the light receiver 59 as a deformation of the upper disc spring 56 and the lower disc spring 57 of the disc spring structure 55, so that the overload acting on the valve stem 51 is acted on. Overload detection can be accurately performed. As a result, the valve drive can be appropriately controlled, and the soundness of the valve stem and the appropriate seat pressure can be achieved.

また、弁体に固着されたグランドパッキンの劣化や、
弁体とガイド部との摩擦力の増加等が起因して、開弁・
閉弁動作時に発光器58からの光を受講器59の閉弁時弁駆
動力大領域61、閉弁時弁駆動力過大領域62、開弁時弁駆
動力大領域64あるいは開弁時弁駆動力過大領域65が受信
すると、表示部67のそれぞれの領域71,72,74または75が
発光する。このため、検査員は、この表示部67の表示を
目視することによって上記グランドパッキンの劣化の程
度等を認識でき、弁の定期点検を迅速かつ合理的に実施
できる。
Deterioration of the gland packing fixed to the valve body,
Due to the increase in frictional force between the valve body and the guide, etc.
When the valve is closed, light from the light emitter 58 emits light from the trainee 59 when the valve is closed. When the excessive force area 65 is received, the respective areas 71, 72, 74 or 75 of the display unit 67 emit light. For this reason, the inspector can visually recognize the degree of deterioration of the gland packing by visually checking the display on the display section 67, and can carry out the periodic inspection of the valve quickly and rationally.

なお、上記第3実施例では、弁ステム51の可撓部材が
皿ばね構成体55であるものにつき説明したが、この可撓
部材が第5図に示す板ばね構成体77であってもよい。こ
の板ばね構成体77は、平面形状が十字形状の上方板ばね
78および下方板ばね79を組み合せて構成される。そし
て、下方板ばね79に発光器58を上向きに設置し、ケーシ
ング28に受光器59および表示部67を設置する。
In the third embodiment, the flexible member of the valve stem 51 has been described as the disc spring structure 55. However, the flexible member may be the plate spring structure 77 shown in FIG. . This leaf spring structure 77 is an upper leaf spring having a cross-shaped planar shape.
78 and a lower leaf spring 79 are combined. Then, the light emitter 58 is installed upward on the lower leaf spring 79, and the light receiver 59 and the display unit 67 are installed on the casing.

この板ばね構成体77の場合には、上方板ばね78および
下方板ばね79が十字形状なので、皿ばね構成体55の上方
皿ばね56に形成された透過孔を必要としない。また、発
光器58からの光がケーシング28に設置された受光器59に
て受光されるので、受光器59および表示部67を繋ぐ長い
伝送回路が不要となる。
In the case of the leaf spring structure 77, since the upper leaf spring 78 and the lower leaf spring 79 have a cross shape, a transmission hole formed in the upper disc spring 56 of the disc spring structure 55 is not required. Further, since the light from the light emitter 58 is received by the light receiver 59 provided in the casing 28, a long transmission circuit connecting the light receiver 59 and the display unit 67 is not required.

また、この第3実施例では、皿ばね構成体55あるいは
板ばね構成体77に発光器58および受光器59を過負荷検出
器として設置したが、この代りに、リミットスイッチを
設置してもよい。このリミットスイッチは、皿ばね構成
体55あるいは板ばね構成体77の変形量を検出し、この検
出信号により制御部37を介してモータ34を停止させるも
のである。
In the third embodiment, the light-emitting device 58 and the light-receiving device 59 are installed as overload detectors on the disc spring structure 55 or the plate spring structure 77, but a limit switch may be installed instead. . This limit switch detects the amount of deformation of the disc spring component 55 or the plate spring component 77, and stops the motor 34 via the control unit 37 based on this detection signal.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

請求項1記載の発明によれば、弁ステムが弁ステム基
部エレメントおよび弁ステム端部エレメント間に可撓部
材が介装して構成され、ケーシングに自転可能に設置さ
れた弁ステム昇降部の内部に上記弁ステム基部エレメン
トを螺合し、この弁ステム昇降部に連結された回転駆動
源がこの弁ステム昇降部を自転させ、上記弁ステムに設
置された可撓部材が円錐台状に形成された皿ばねを上下
対称に2つ合わせて構成され、過負荷検出器が上記一方
の皿ばねの斜面部に設置された発光部と、上記他方の皿
ばねの斜面部に設置された受光部とを備え、上記発光部
が2つ合わせた皿ばねの空間部に向けて発光し、この光
を上記受光部にて受光して可撓部材の変形量を検出し、
この受光部からの信号を制御部が受信して上記回転駆動
源の作動を停止可能とするよう構成したことにより、弁
ステムに過負荷が作用すると、この弁ステムに作用する
過負荷を可撓部材の撓み変形により直接検出するので、
過負荷の検出を正確に実施でき、この結果、弁駆動を適
切に制御できる。
According to the first aspect of the present invention, the valve stem is formed by interposing a flexible member between the valve stem base element and the valve stem end element, and the inside of the valve stem raising / lowering part which is rotatably installed in the casing. The valve stem base element is screwed into the valve stem, a rotary drive source connected to the valve stem elevating unit rotates the valve stem elevating unit, and a flexible member installed on the valve stem is formed in a truncated cone shape. And a light-emitting unit provided on the inclined surface of the one disk spring, and a light-receiving unit provided on the inclined surface of the other disk spring. The light emitting unit emits light toward the space portion of the combined disc spring, and the light receiving unit receives the light to detect the amount of deformation of the flexible member,
The control unit receives the signal from the light receiving unit so that the operation of the rotary drive source can be stopped. If an overload acts on the valve stem, the overload acting on the valve stem is flexibly changed. Because it is directly detected by bending deformation of the member,
The overload can be accurately detected, and as a result, the valve drive can be appropriately controlled.

また、請求項1記載の発明によれば、可撓部材の撓み
変形によって発光部からの発光角度を変化させ、受光部
における受光位置をずらして過負荷値を定量的に測定す
るので、弁ステムの長い駆動距離に対応でき、弁ステム
の軸方向の圧縮荷重および引張荷重の双方が測定可能と
なる。
According to the first aspect of the present invention, the angle of light emission from the light emitting unit is changed by the bending deformation of the flexible member, and the overload value is quantitatively measured by shifting the light receiving position in the light receiving unit. , And both the compressive load and the tensile load in the axial direction of the valve stem can be measured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明に係る弁駆動制御装置の第1実施例を
示す断面図、第2図はこの発明の第2実施例を示す断面
図、第3図は第2実施例の変形例を示す断面図、第4図
はこの発明の第3実施例を示す断面図、第5図は第3実
施例の変形例を示す板ばね構成部材等を示す平面図、第
6図は従来の弁駆動制御装置を示す斜視図である。 20……弁駆動制御装置、21……弁ステム、22……ドライ
ブスリーブ、23……ステムナット、24……上部テーパロ
ーラベアリング、25……下部テーパローラベアリング、
26……上部負荷検出器、27……下部負荷検出器、28……
ケーシング、30……雌ねじ、31……雄ねじ、34……モー
タ、35……判定回路、36……弁操作盤、37……制御部、
40……弁駆動制御装置、41……スリーブ、43……リミッ
トスイッチ、50……弁駆動制御装置、51……弁ステム、
53……弁ステム基部エレメント、54……弁ステム端部エ
レメント、55……板ばね構成体、58……発光器、59……
受光器、63……閉弁時過負荷領域、66……開弁時過負荷
領域。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a valve drive control device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a modification of the second embodiment. FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view showing a leaf spring constituting member showing a modification of the third embodiment. FIG. 6 is a conventional valve. It is a perspective view showing a drive control device. 20: Valve drive control device, 21: Valve stem, 22: Drive sleeve, 23: Stem nut, 24: Upper taper roller bearing, 25: Lower taper roller bearing,
26 …… Upper load detector, 27 …… Lower load detector, 28 ……
Casing, 30 female screw, 31 male screw, 34 motor, 35 judging circuit, 36 valve operating panel, 37 control unit,
40 ... valve drive control device, 41 ... sleeve, 43 ... limit switch, 50 ... valve drive control device, 51 ... valve stem,
53 ... valve stem base element, 54 ... valve stem end element, 55 ... leaf spring structure, 58 ... light emitter, 59 ...
Receiver 63, overload area when valve closed, 66 overload area when valve open.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−246668(JP,A) 特開 昭50−97810(JP,A) 特開 平2−236075(JP,A) 実開 昭61−131573(JP,U) 実公 昭44−11576(JP,Y1) 実公 昭42−15493(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16K 31/04 F16H 25/20 - 25/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-246668 (JP, A) JP-A-50-97810 (JP, A) JP-A-2-236075 (JP, A) 131573 (JP, U) Jigyo 44-11576 (JP, Y1) Jigyo 42-15493 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F16K 31/04 F16H 25 / 20-25/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】弁ステム基部エレメントおよび弁ステム端
部エレメント間に可撓部材が介装されて構成された弁ス
テムと、ケーシングに自転可能に設置され、内部に上記
弁ステム基部エレメントを螺合する弁ステム昇降部と、
この弁ステム昇降部に連結されてこの弁ステム昇降部を
自転させる回転駆動源と、上記弁ステムの可撓部材に設
置されて、この可撓部材の変形量を検出する過負荷検出
器と、この過負荷検出器からの信号を受信して上記回転
駆動源の作動を停止可能とする制御部とを有し、上記可
撓部材は、円錐台状に形成された皿ばねを上下対称に2
つ合わせて構成し、上記過負荷検出器は、上記一方の皿
ばねの斜面部に設置された発光部と、上記他方の皿ばね
の斜面部に設置された受光部とを備え、かつ上記発光部
が2つ合わせた皿ばねの空間部に向けて発光し、この光
を上記受光部にて受光することを特徴とする弁駆動制御
装置。
1. A valve stem having a flexible member interposed between a valve stem base element and a valve stem end element, and a valve stem which is rotatably mounted on a casing and internally screwed with the valve stem base element. A valve stem elevating part,
A rotational drive source connected to the valve stem elevating unit to rotate the valve stem elevating unit, and an overload detector installed on the flexible member of the valve stem and detecting an amount of deformation of the flexible member; A control unit that can receive a signal from the overload detector to stop the operation of the rotary drive source. The flexible member is provided with a disc spring formed in a truncated cone shape in a vertically symmetrical manner.
The overload detector comprises a light emitting unit provided on a slope of the one disk spring, and a light receiving unit provided on a slope of the other disk spring, and A valve drive control device characterized in that light is emitted toward a space portion of the disc spring where the two portions are combined, and this light is received by the light receiving portion.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013100052A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 大豊工業株式会社 Valve device

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69332248T2 (en) * 1993-11-19 2003-04-17 Nippon Gia Kogyo Kk DEVICE FOR CONTINUOUSLY DETECTING OVERLOAD IN AN ACTUATING DEVICE OF AN ELECTRICAL VALVE
JP4719351B2 (en) * 2000-04-12 2011-07-06 東洋計器株式会社 Motor driven flow control valve
US8636262B2 (en) * 2009-11-13 2014-01-28 Fisher Controls International, Llc Coupling apparatus for use with electric actuators
JP4967036B2 (en) * 2010-02-05 2012-07-04 株式会社日立製作所 Rotational linear motion conversion mechanism and lift device
US8979063B2 (en) 2011-11-28 2015-03-17 Fisher Controls International Llc Failsafe apparatus for use with linear actuators
DE202014104637U1 (en) * 2014-09-29 2014-10-14 Regeltechnik Kornwestheim Gmbh control valve

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013100052A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 大豊工業株式会社 Valve device
CN104011444A (en) * 2011-12-27 2014-08-27 大丰工业株式会社 Valve device
JPWO2013100052A1 (en) * 2011-12-27 2015-05-11 大豊工業株式会社 Valve device
US9702479B2 (en) 2011-12-27 2017-07-11 Taiho Kogyo Co., Ltd. Rotationally driven poppet valve

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