JP5307879B2 - Scotch yoke type operation device - Google Patents

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本発明は、パイプライン等に設けたバルブを作動するために操作装置において動力源として空気圧を使用したスコッチヨーク式操作装置に関する。   The present invention relates to a scotch-yoke type operating device that uses air pressure as a power source in an operating device for operating a valve provided in a pipeline or the like.

パイプライン等に設けたバルブの操作装置として、緊急の状態で使用することができるスコッチヨーク式操作装置は、図3に示すように、スプリングを使用したものがある。図3に示す操作装置では、ケーシング16内に配置されたバルブステム12に取付けられたスコッチヨーク2の長手方向の溝22に係合するピン34を設けた主ロッド3、この主ロッドを図示状態で水平に移動させる主ロッド3の一方側のアクチュエータ4、他方側のアクチュエータ5を備え、バルブの開放の際には、両アクチュエータ4、5のピストン42、52の同じ側に空気配管7を介して空気圧が供給されて、主ロッド3を図の左側に移動させる。また、緊急の際に、空気圧が供給されていない場合には、左方向の主ロッド3を右方向に移動させるために他方側のアクチュエータ5の内部にピストン52を付勢させるスプリング55”が設けられている。さらに、一方側のアクチュエータ4には、空気圧の供給ができない場合のために、そのフランジ46にピストン42を油圧により主ロッド3を左方に移動させて、バルブを開放するために、円筒体66’が設けられ、その右側端部にピストン62’が油圧フランジ47の油圧出入口48からの油圧によって作動される。   As a valve operating device provided in a pipeline or the like, a scotch yoke type operating device that can be used in an emergency state includes a spring as shown in FIG. In the operating device shown in FIG. 3, a main rod 3 provided with a pin 34 that engages with a longitudinal groove 22 of a scotch yoke 2 attached to a valve stem 12 disposed in a casing 16, this main rod is in the illustrated state. The actuator 4 on one side and the actuator 5 on the other side of the main rod 3 to be moved horizontally are provided, and when opening the valve, the air pipe 7 is connected to the same side of the pistons 42 and 52 of both actuators 4 and 5. The air pressure is supplied to move the main rod 3 to the left side of the figure. Further, in the event of an emergency, when air pressure is not supplied, a spring 55 ″ for biasing the piston 52 is provided inside the actuator 5 on the other side in order to move the left main rod 3 to the right. Further, in order to open the valve by moving the main rod 3 to the left side by the hydraulic pressure of the piston 42 to the flange 46 in case the air pressure cannot be supplied to the actuator 4 on one side. A cylindrical body 66 ′ is provided, and a piston 62 ′ is actuated by hydraulic pressure from a hydraulic inlet / outlet 48 of the hydraulic flange 47 at the right end portion thereof.

図3に示すバルブの状態では、回転式バルブ(主に、ボールバルブ)は、閉の状態にあり、スプリング55’も延びた状態にあるが、この状態では何らかの要求でバルブを緊急に閉にするときには、シリンダに作用する空気を抜き、スプリング力を使用してバルブを閉とするが、これらの操作装置が大型化すると、空気源のないときには、レバーやギア方式では、開閉が困難なため、上記のように、一方のアクチュエータ4の外側に油圧シリンダ64’を設けている。   In the state of the valve shown in FIG. 3, the rotary valve (mainly the ball valve) is in a closed state and the spring 55 ′ is also extended, but in this state, the valve is urgently closed for some request. When operating, the air acting on the cylinder is extracted and the valve is closed using spring force. However, when these operating devices are enlarged, it is difficult to open and close the lever or gear system when there is no air source. As described above, the hydraulic cylinder 64 ′ is provided outside the one actuator 4.

また、従来の装置として、図4に示すような操作装置があるが、図3の装置のスプリング43を一方のアクチュエータのシリンダ45の内部に設け、さらに、スプリン43の内側に油圧シリンダ64’、油圧ピストン62’を設けて、フランジ46’を通して油圧がピストン42’を移動させるようにシリンダ64’内に供給されて、ピンストン42’がスプリング43に抗して主ロッド3を左方に移動させてバルブの開放を行う。   Further, as a conventional device, there is an operation device as shown in FIG. 4, but the spring 43 of the device of FIG. 3 is provided inside the cylinder 45 of one actuator, and further, a hydraulic cylinder 64 ′, A hydraulic piston 62 ′ is provided, and hydraulic pressure is supplied into the cylinder 64 ′ so as to move the piston 42 ′ through the flange 46 ′, and the pinstone 42 ′ moves the main rod 3 to the left against the spring 43. Open the valve.

さらに、図5に示すような操作装置が実施されているが、比較的大型のために、各アクチュエータを左右に設けると、緊急時の手動開閉手段が大きくなるために、アクチュエータのシリンダの径を大きくし、図5では、右側のシリンダ、ピストンからなるアクチュエータ4’のピストンの両側に空気圧の供給孔42’、44’から供給、排出することにより主ロッド3を移動させて、バルブの開閉を行うと共に、緊急時等の手動による作動時のために、左側に油圧シリンダによるアクチュエータを設けて、開閉するようにしたものもある。   Furthermore, although an operating device as shown in FIG. 5 is implemented, since each actuator is provided on the left and right due to its relatively large size, the manual opening / closing means in an emergency becomes large, so the diameter of the cylinder of the actuator is reduced. In FIG. 5, the main rod 3 is moved by supplying and discharging air pressure supply holes 42 ′ and 44 ′ to both sides of the piston of the actuator 4 ′ consisting of the right cylinder and piston, thereby opening and closing the valve. In addition, there is an actuator that is opened and closed by providing an actuator by a hydraulic cylinder on the left side for manual operation such as in an emergency.

上記図3ないし図5に示すような手動操作手段は、油圧による作動のためにシリンダ、ピストンからなるために、通常のピストンストロークに適用したシリンダの長さでは、シリダの内部に設けることは、ピストンのストローク以上の長さが必要であり、不経済となり、設計上も構造的な問題を生じることになる。   Since the manual operation means as shown in FIG. 3 to FIG. 5 is composed of a cylinder and a piston for hydraulic operation, the manual operation means is provided in the cylinder with a cylinder length applied to a normal piston stroke. A length longer than the stroke of the piston is required, which is uneconomical and causes structural problems in design.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スコッチヨークを揺動させる両側に設けたアクチュエータの長さを変えることなく、同じ装置内に手動操作手段も機能を維持したまま設けることができるスコッチヨーク式操作装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to provide manual operation means while maintaining the function in the same apparatus without changing the lengths of the actuators provided on both sides for swinging the scotch yoke. An object of the present invention is to provide a scotch yoke type operating device.

上記目的を達成するために、本発明によるスコッチヨーク式操作装置は、バルブを操作するためのスコッチヨーク式操作装置であって、
前記バルブを作動するバルブステムを回動してスコッチヨークを揺動させるための主ロッドをシリンダ内で往復動するピストンに固定して、バルブの開または閉方向に空気圧を常時作動させることができる空気圧アクチュエータを有し、該空気圧アクチュエータの前記ピストンと前記シリンダを閉じるフランジとの間に、前記バルブの常時開または閉方向に付勢するためのスプリングを設け、緊急時に空気圧を遮断し前記シリンダに作用している空気圧を抜いて前記スプリングの反発力により前記スコッチヨークを揺動させてバルブを作動することができるスコッチヨーク式操作装置において、
前記主ロッドの前記ピストン側に所定の直径と長さを有する空洞を設け、前記スプリングを支持するフランジとは反対側の前記シリンダを閉じるフランジに、油圧アクチュエータをなすように前記空洞内に前記主ロッドが摺動し往復動するように副ロッドを設け、該副ロッドの固定された端部と自由端との間を連通状態とする連通孔を設け、前記副ロッドを固定する前記フランジに、前記連通孔に連通する油圧の出入り口と、空気抜き口を設けた油フランジを取付けて、供給された油圧によって前記スプリングを圧縮するように前記ピストンを作動することができることを特徴とする。
To achieve the above object, a Scotch yoke type operating device according to the present invention is a Scotch yoke type operating device for operating a valve,
The main rod for swinging the scotch yoke by rotating the valve stem that operates the valve is fixed to the piston that reciprocates in the cylinder, so that the air pressure can always be operated in the valve opening or closing direction. A pneumatic actuator is provided, and a spring is provided between the piston of the pneumatic actuator and a flange for closing the cylinder so as to urge the valve in a normally open or closed direction. In the Scotch yoke type operation device that can operate the valve by swinging the Scotch yoke by the repulsive force of the spring by removing the acting air pressure,
A cavity having a predetermined diameter and length is provided on the piston side of the main rod, and the main rod is formed in the cavity so as to form a hydraulic actuator on a flange that closes the cylinder opposite to the flange that supports the spring. A secondary rod is provided so that the rod slides and reciprocates, a communication hole is provided between the fixed end of the secondary rod and a free end, and the flange that fixes the secondary rod is provided on the flange. A hydraulic inlet / outlet communicating with the communication hole and an oil flange provided with an air vent are attached, and the piston can be operated to compress the spring by the supplied hydraulic pressure.

上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記主ロッドが軸線方向に同一直径を有する円筒状棒体からなることを特徴とする。   In the Scotch yoke type operating device, the main rod is formed of a cylindrical bar having the same diameter in the axial direction.

また、前記スコッチヨーク式操作装置においては、前記ピストンと前記シリンダの端部を塞ぐフランジとの間に設けられ、前記シリンダ内周に沿ったスプリングの内側に前記主ロッドの油圧アクチュエータとして作動する部分を設けたことを特徴とする。   Further, in the Scotch yoke type operating device, a portion that is provided between the piston and a flange that closes an end of the cylinder, and that operates as a hydraulic actuator of the main rod inside a spring along the inner periphery of the cylinder. Is provided.

また、上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記副ロッドが嵌合している前記主ロッドの部分の直径が前記油圧アクチュエータのトルクを大とするよう必要に応じて他の部分の直径より大にされていることを特徴とする。   Further, in the Scotch yoke type operating device, the diameter of the portion of the main rod with which the sub rod is fitted is larger than the diameter of other portions as necessary so as to increase the torque of the hydraulic actuator. It is characterized by being.

上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記主ロッドの前記スコッチヨークとは対向する反対側のケーシングから突出する端部にシリンダ、ビストン等からなる追加の空気圧アクチュエータを設け、該追加のアクチュエータにも前記主アクチュエータに設けたスプリングによる付勢力を補助するスプリングが同じ付勢方向に作用するように設けられていることを特徴とする。   In the scotch yoke type operating device, an additional pneumatic actuator made of a cylinder, biston, or the like is provided at an end of the main rod protruding from the casing opposite to the scotch yoke, and the additional actuator also includes the above-mentioned A spring for assisting the biasing force by the spring provided in the main actuator is provided so as to act in the same biasing direction.

上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記追加のアクチュエータにも前記主アクチュエータに設けた空気圧を作用させかつ前記主ロッドの端部が連結されるピストン、および該ピストンが摺動するシリンダを有することを特徴とする。   The scotch yoke type operating device includes a piston to which an air pressure provided in the main actuator is applied to the additional actuator and to which an end of the main rod is connected, and a cylinder in which the piston slides. Features.

上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記緊急時に作動する空気圧アクチュエータのシリンダを付勢するスプリングの付勢力は、バルブを開とする方向に作用するだけでなく閉とするように作用することができることを特徴とする。   In the scotch yoke type operation device, the urging force of the spring that urges the cylinder of the pneumatic actuator that operates in an emergency can act not only in the direction of opening the valve but also in closing. It is characterized by.

上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記追加のアクチュエータは、前記主ロッド内に設けた円筒状の空洞と、該空洞に嵌合されるように設けられかつ一端が前記追加のアクチュエータのフランジに固定されている副ロッドからなる油圧アクチュエータを構成することができることを特徴とする。   In the scotch yoke type operation device, the additional actuator is provided with a cylindrical cavity provided in the main rod, and is fitted to the cavity, and one end is fixed to a flange of the additional actuator. It is characterized in that a hydraulic actuator composed of a secondary rod can be constructed.

本発明によるスコッチヨーク式操作装置は、バルブを操作するためのスコッチヨーク式操作装置においては、
前記バルブを作動するバルブステムを回動してスコッチヨークを揺動させるための主ロッドをシリンダ内で往復動するピストンに固定して、バルブの開または閉方向に空気圧を常時作動させることができる空気圧アクチュエータを有し、該空気圧アクチュエータの前記ピストンと前記シリンダを閉じるフランジとの間に、前記バルブの常時開または閉方向に付勢するためのスプリングを設け、緊急時に空気圧を遮断し前記シリンダに作用する空気圧を抜いて前記スプリングの反発力により前記スコッチヨークを揺動させてバルブを作動することができるスコッチヨーク式操作装置において、
前記主ロッドの前記ピストン側に所定の直径と長さを有する空洞を設け、前記スプリングを支持するフランジとは反対側の前記シリンダを閉じるフランジに、油圧アクチュエータをなすように前記空洞内に前記主ロッドが摺動し往復動するように副ロッドを設け、該副ロッドの固定された端部と自由端との間を連通状態とする連通孔を設け、前記副ロッドを固定する前記フランジに、前記連通孔に連通する油圧の出入り口と、空気抜き口を設けた油フランジを取付けて、供給された油圧によって前記スプリングを圧縮するように前記ピストンを作動することができるので、
前記アクチュエータの一方におけるピストンが常時前記主ロッドをバルブを開方向に付勢されると共に、必要に応じて前記主ロッドをバルブの閉または開方向に空気圧を作用させるようにしたので、スプリングを一方のアクチュエータの内部に設けるとともに、油圧アクチュエータを主ロッドの内部に設けることができ、油圧アクチュエータの部分の構造を複雑にせずに、両アクチュエータのシリンダのストロークの長さを殆ど同じ長さにすることができる。
The Scotch yoke type operating device according to the present invention is a Scotch yoke type operating device for operating a valve.
The main rod for swinging the scotch yoke by rotating the valve stem that operates the valve is fixed to the piston that reciprocates in the cylinder, so that the air pressure can always be operated in the valve opening or closing direction. A pneumatic actuator is provided, and a spring is provided between the piston of the pneumatic actuator and a flange for closing the cylinder so as to urge the valve in a normally open or closed direction. In the scotch yoke type operating device which can operate the valve by swinging the scotch yoke by the repulsive force of the spring by removing the acting air pressure,
A cavity having a predetermined diameter and length is provided on the piston side of the main rod, and the main rod is formed in the cavity so as to form a hydraulic actuator on a flange that closes the cylinder opposite to the flange that supports the spring. A secondary rod is provided so that the rod slides and reciprocates, a communication hole is provided between the fixed end of the secondary rod and a free end, and the flange that fixes the secondary rod is provided on the flange. Since the oil pressure inlet / outlet communicating with the communication hole and the oil flange provided with the air vent are attached, the piston can be operated so as to compress the spring by the supplied hydraulic pressure,
The piston in one of the actuators always urges the main rod in the valve opening direction, and if necessary, the main rod is actuated by air pressure in the valve closing or opening direction. The hydraulic actuator can be installed inside the main rod, and the cylinder stroke length of both actuators can be made almost the same without complicating the structure of the hydraulic actuator. Can do.

このようなスコッチヨーク式操作装置においては、前記主ロッドが軸線方向に同一直径を有する円筒状棒体からなるので、棒体の外側の特別な加工も必要なく、スプリングを内蔵するシリンダを有したアクチュエータの特別な構造も必要なく得ることができる。   In such a scotch yoke type operation device, the main rod is formed of a cylindrical rod having the same diameter in the axial direction, and therefore, there is no need for special processing on the outside of the rod, and there is a cylinder with a built-in spring. A special structure of the actuator can also be obtained without necessity.

上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記ピストンと前記シリンダの端部を塞ぐフランジとの間に設けられ、前記シリンダ内周に沿ったスプリングの内側に前記主ロッドの油圧アクチュエータとして作動する部分を設けたので、このような油圧アクチュエータは、一方のアクチュエータの内部、それもロッドの内部に設けることができ、アクチュエータのストロークの範囲内に収納することができ、簡単な構造にすることができる。   In the Scotch-yoke type operation device, a portion that is provided between the piston and a flange that closes an end of the cylinder and that operates as a hydraulic actuator for the main rod is provided inside a spring along the inner periphery of the cylinder. Therefore, such a hydraulic actuator can be provided inside one of the actuators, and also inside the rod, and can be stored within the stroke range of the actuator, so that a simple structure can be achieved.

また、上記スコッチヨーク式操作装置は、前記副ロッドが嵌合している前記一方のアクチュエータ側の前記主ロッドの部分の直径が他の部分の直径より大にされているので、油圧による出力トルクとなる作動圧力は大きくすることができ、この油圧から同じ出力トルクを得るためには、手動油ポンプにより得られる油圧を用いると、取り扱いの便利な小さな油ポンプを使用することができる。   Further, in the Scotch yoke type operating device, since the diameter of the main rod portion on the one actuator side in which the sub rod is fitted is made larger than the diameter of the other portion, the output torque by hydraulic pressure In order to obtain the same output torque from this hydraulic pressure, using a hydraulic pressure obtained by a manual oil pump, a small oil pump that is easy to handle can be used.

また、上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記主ロッドの前記スコッチヨークとは対向する反対側のケーシングから突出する端部にシリンダ、ビストン等からなる追加の空気圧アクチュエータを設け、該追加のアクチュエータにも前記主アクチュエータに設けたスプリングによる付勢力を補助するスプリングが同じ付勢方向に作用するように設けられているので、前記一方のアクチュエータのピストンが、前記他方のアクチュエータのピストンと常時同じ方向に付勢されているので、付勢のための手段を両方またはいずれかのアクチュエータにおいて、その付勢力を容易に調節することができる。   In the scotch yoke type operating device, an additional pneumatic actuator made of a cylinder, biston, or the like is provided at an end of the main rod that protrudes from the casing opposite to the scotch yoke. Since the spring for assisting the biasing force by the spring provided in the main actuator is provided so as to act in the same biasing direction, the piston of the one actuator is always in the same direction as the piston of the other actuator. Since it is biased, the biasing force can be easily adjusted in both or any of the actuators for biasing.

さらに、上記スコッチヨーク式操作装置においては、前記追加のアクチュエータにも前記主アクチュエータに設けた空気圧を作用させかつ前記主ロッドの端部が連結されるピストン、および該ピストンが摺動するシリンダを有するので、アクチュエータのピストンのストロークを延ばすことなく、アクチュエータそれ自体の長さを長くすること無く構造も複雑にすることなく、主ロッド内の油圧アクチュエータへの油圧の供給も容易に行うことができる。   Further, the Scotch yoke type operating device further includes a piston in which an air pressure provided in the main actuator is applied to the additional actuator and an end of the main rod is connected, and a cylinder in which the piston slides. Therefore, it is possible to easily supply hydraulic pressure to the hydraulic actuator in the main rod without extending the stroke of the piston of the actuator, without increasing the length of the actuator itself, and without complicating the structure.

上記のようなスコッチヨーク式操作装置は、前記緊急時に作動する空気圧アクチュエータのシリンダを付勢するスプリングの付勢力が、バルブを開とする方向に作用するだけでなく閉とするように作用することができるので、そのバルブの用途に従って、バルブが閉の際、緊急に開とする必要がある場合には、空気圧の遮断と、その空気圧を抜くことにより対処できるようにすることができる。   The scotch yoke type operating device as described above is such that the urging force of the spring that urges the cylinder of the pneumatic actuator that operates in an emergency acts not only in the direction of opening the valve but also in closing. Therefore, according to the use of the valve, when the valve needs to be opened urgently when the valve is closed, it can be dealt with by shutting off the air pressure and releasing the air pressure.

前記追加のアクチュエータは、前記主ロッド内に設けた円筒状の空間と、該空間に嵌合されるように設けられかつ一端が前記追加のアクチュエータのフランジに固定されている副ロッドからなる油圧アクチュエータを構成することができるので、その用途に応じて、追加のアクチュエータに油圧アクチュエータを設けることができ、スプリング等の配置に伴って、構造の単純化にも役立つようにすることができる。   The additional actuator is a hydraulic actuator comprising a cylindrical space provided in the main rod, and a secondary rod provided so as to be fitted in the space and having one end fixed to a flange of the additional actuator. Therefore, depending on the application, a hydraulic actuator can be provided for the additional actuator, and the arrangement of the spring or the like can be used to help simplify the structure.

本発明の新規な特徴および構成、効果に関しては、以下の説明に関連する添付図面からさらに理解することができる。なお、図面において、同じ符号は同じ構成部材を示している。   The novel features, configurations, and advantages of the present invention can be further understood from the accompanying drawings associated with the following description. In the drawings, the same reference numerals indicate the same components.

本発明の一実施の形態によるスコッチヨーク式操作装置を示す部分断側面図である。It is a partial section side view showing the scotch yoke type operating device by one embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態によるスコッチヨーク式操作装置の断面図である。It is sectional drawing of the scotch yoke type operating device by other embodiment of this invention. 従来のスコッチヨーク式操作装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional Scotch yoke type operating device. 従来の他の構造を有するスコッチヨーク式操作装置の断面図である。It is sectional drawing of the scotch yoke type operating device which has another conventional structure. さらに、他の従来の構造を有するスコッチヨーク式操作装置の断面図である。Furthermore, it is sectional drawing of the scotch-yoke type operating device which has another conventional structure.

以下、本発明の実施の形態を図1および図2を参照して説明する。なお、図3ないし図5と参照番号を同じくするものは、実質的に同じ構成部材を示すものとして説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, what has the same reference number as FIG. 3 thru | or FIG. 5 demonstrates as showing the substantially same structural member.

本発明の一実施の形態を図1を参照して説明すると、スコッチヨーク式バルブ操作装置1は、パイプライン等のバルブのバルブステム12が内部に進入して設けられたケーシング16の内部に、バルブステム12を回動させるためのスコッチヨーク2が揺動可能に取付けられて設けられている。スコッチヨーク2の長手方向の中心線に沿って長孔22が設けられ、この長孔22には、ケーシング16の対向する開口部を閉じるブッシュ17、18に摺動可能に支持された主ロッド3が設けられ、この主ロッド3の適所に固定されたピン34にスコッチヨーク2の長孔22が移動可能に係合されて設けられている。これにより、主ロッド3は、その水平移動により長孔22に係合したピン34によりスコッチヨーク2を揺動させることができる。また、スコッチヨーク2は、バルブステム12に嵌合されてキー14によって固定された筒体の反対側(図示しない)にも一体に設けられて、図示のものと同じように主ロッド3に取付けたピンに長孔を係合するように設けられている。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. A scotch yoke type valve operating device 1 includes a casing 16 provided with a valve stem 12 of a valve such as a pipeline entering the inside thereof. A scotch yoke 2 for rotating the valve stem 12 is provided so as to be swingable. A long hole 22 is provided along the longitudinal center line of the scotch yoke 2, and the main rod 3 is slidably supported by bushes 17 and 18 that close opposite openings of the casing 16 in the long hole 22. The long hole 22 of the scotch yoke 2 is movably engaged with a pin 34 fixed at an appropriate position of the main rod 3. Thereby, the main rod 3 can swing the scotch yoke 2 by the pin 34 engaged with the long hole 22 by the horizontal movement. Further, the scotch yoke 2 is integrally provided on the opposite side (not shown) of the cylindrical body fitted to the valve stem 12 and fixed by the key 14 and attached to the main rod 3 in the same manner as shown in the figure. A long hole is provided to engage the pin.

ケーシング16の対向面側のフランジには、図1の右側において、一方のアクチュエータ4が、左側のフランジには他方のアクチュエータ5が設けられている。一方のアクチュエータ4は、ケーシング16に一体に固定されたフランジ44と他方側のフランジ46とにより閉じられたシリンダ45を有し、シリンダ45の内部には主ロッド3の端部にピストン42を固定するように、ナット36がねじ止め固定され、図示のように主ロッド3を摺動させるピストン42に作用する空気圧によって摺動させるようになっている。このピストン42は、シリンダ45の内面に対する密封を得るためにOリング422を介して設けられて、空気配管7を通して供給される空気圧が通気孔72を介して供給されていないときは、常時スプリング43によってナット36に押し付けるように付勢されている。このスプリング43の付勢力に抗して、図示の左方向にピストン42が移動されると、主ロッド3も同時に2点鎖線で示す位置まで移動され、結果的にバルブを開くようにスコッチヨーク2が図示の左側に揺動される。   One actuator 4 is provided on the flange on the opposite surface side of the casing 16 on the right side in FIG. 1, and the other actuator 5 is provided on the left flange. One actuator 4 has a cylinder 45 closed by a flange 44 integrally fixed to the casing 16 and a flange 46 on the other side, and a piston 42 is fixed to the end of the main rod 3 inside the cylinder 45. Thus, the nut 36 is screwed and fixed, and is slid by air pressure acting on the piston 42 that slides the main rod 3 as shown in the figure. The piston 42 is provided via an O-ring 422 to obtain a seal against the inner surface of the cylinder 45. When the air pressure supplied through the air pipe 7 is not supplied through the vent hole 72, the spring 43 is always provided. Therefore, it is urged to press against the nut 36. When the piston 42 is moved in the illustrated left direction against the urging force of the spring 43, the main rod 3 is simultaneously moved to the position indicated by the two-dot chain line, and as a result, the scotch yoke 2 is opened so as to open the valve. Is swung to the left in the figure.

このためのスコッチヨーク2による追加の作動力を得るために、主ロッド3の図示左側には、ケーシング16のフランジに取付けられた他方のアクチュエータ5が設けられ、この他方のアクチュエータ5は、シリンダ54のケーシング16側のフランジ56と反対側の端部をフランジ55によって閉じたシリンダ54、このシリンダ54の内部を移動するピストン52がシリンダ54に対してOリングにより蜜封性を得るように、主ロッド3の端部にナット53によって固定されている。このピストン52の図示左側には、空気配管7を通して空気圧供給孔74を介して空気圧が供給される。主ロッド3は、一方のアクチュエータ4だけでなく他方のアクチュエータ5からも図示左方向のバルブ開方向の作動力が与えられる。   In order to obtain an additional operating force by the scotch yoke 2 for this purpose, the other actuator 5 attached to the flange of the casing 16 is provided on the left side of the main rod 3 in the figure. A cylinder 54 whose end opposite to the flange 56 on the casing 16 side is closed by a flange 55, and a piston 52 moving inside the cylinder 54 obtains a sealing property with respect to the cylinder 54 by an O-ring. The end of the rod 3 is fixed with a nut 53. Air pressure is supplied to the left side of the piston 52 through the air pipe 7 through the air pressure supply hole 74. The main rod 3 is given not only one actuator 4 but also the other actuator 5 with an operating force in the left valve opening direction in the figure.

また、一方のアクチュエータ4には、ガイド棒となる副ロッド6が、主ロッド3の軸線方向にロッド内シリンダ324となる空洞が空けられていて、このロッド内シリンダ324内に摺動自在に挿入されている。この副ロッド6の中心軸線に沿った貫通穴62が開けられて、油圧の供給排出がフランジ46に設けられた油フランジ47を介して行うことができる。油フランジ47には、油圧入出口48および油圧供給時の内部に残った空気を除くための空気抜き口49が設けられ、主ロッド3はその直径φdを主ロッド3の端部まで同じにされている。この油圧アクチュエータ10は、空気圧が得られないような場合にも、手動油ポンプによって作動することができ、緊急時に対応することができる。   In addition, in one actuator 4, a sub rod 6 serving as a guide rod has a cavity serving as a rod inner cylinder 324 in the axial direction of the main rod 3, and is slidably inserted into the rod inner cylinder 324. Has been. A through hole 62 is formed along the central axis of the sub rod 6, and hydraulic pressure can be supplied and discharged via an oil flange 47 provided on the flange 46. The oil flange 47 is provided with a hydraulic inlet / outlet 48 and an air vent port 49 for removing air remaining inside the hydraulic pressure supply, and the main rod 3 has the same diameter φd up to the end of the main rod 3. Yes. The hydraulic actuator 10 can be operated by a manual oil pump even when air pressure cannot be obtained, and can cope with an emergency.

上記のような本発明の一実施の形態によるスコッチヨーク式バルブ操作装置1は、図示の状態のようなパイプライン等に設けられたバルブが閉じられた状態では、スプリング43がピストン42を図示右方に押圧するように付勢している。この状態で、空気配管7からの空気圧が一方のアクチュエータ4および他方のアクチュエータ5のピストン42、52の図示右側に供給され、これらのピストン42、52をスプリング43に抗して図示左方に移動させ、同時に移動される主ロッド3を図示左方に移動させる。これより、ピン34に係合したスコッチヨーク2は、二点鎖線で示された位置まで図示左方に揺動されて、バルブステム12を回動させてバルブをパイプラインの開放に向けて作動させることができる。   In the scotch yoke type valve operating device 1 according to the embodiment of the present invention as described above, the spring 43 shows the piston 42 in the right side in the state shown in FIG. It is energized so that it pushes in the direction. In this state, the air pressure from the air pipe 7 is supplied to the right side of the pistons 42, 52 of the one actuator 4 and the other actuator 5, and these pistons 42, 52 move to the left side of the figure against the spring 43. The main rod 3 that is simultaneously moved is moved to the left in the figure. As a result, the scotch yoke 2 engaged with the pin 34 is swung leftward in the drawing to the position indicated by the two-dot chain line, and the valve stem 12 is rotated to operate the valve toward the opening of the pipeline. Can be made.

バルブを閉じるためには、一方のアクチュエータ4および他方のアクチュエータ5のぴストン42、52に掛けられている空気圧を取り除けば、スプリング43のピストン42への付勢力によって、ピストン42を図示右方に移動されて、バルブを閉じることができる。このような状態で、バルブを開く緊急の自体が生じた場合には、主ロッド3の内部に設けた油圧アクチュエータ10へ油圧出入口48から貫通孔62を介してロッド内シリンダ324内に油圧が供給され、ロッド内のシリンダ324自体が図示左方に移動されて、ピストン42を二点差線の位置まで移動させることができる。これにより、例え、空気圧が得られない事態になっても緊急事態においても、バルブの開放を行うことができる。   In order to close the valve, if the air pressure applied to the pistons 42 and 52 of the one actuator 4 and the other actuator 5 is removed, the biasing force of the spring 43 to the piston 42 causes the piston 42 to move to the right in the figure. It can be moved to close the valve. In such a state, when an emergency of opening the valve itself occurs, hydraulic pressure is supplied from the hydraulic inlet / outlet 48 to the hydraulic cylinder 10 inside the rod 324 through the through hole 62. Then, the cylinder 324 itself in the rod is moved to the left in the figure, and the piston 42 can be moved to the position of the two-dot chain line. Thus, the valve can be opened even in an emergency situation where air pressure cannot be obtained.

上記実施の形態では、主ロッド3が全体的に同一直径を有するものを使用したが、図2に示すように、副ロッド6に嵌合する部分の直径φDが主ロッド3の主要部の直径よりも大となるように形成されてもよい。この部分の直径φDが一実施の形態の主ロッド3の直径φdよりも大きくすることにより、図1に示すものよりも大きな出力トルクを出すことができるので、供給する油圧が手動ポンプで供給されるならば、出力トルクの小さな手動ポンプを使用しても、同じ出力トルクを得ることができる。   In the above embodiment, the main rod 3 having the same diameter as a whole is used. However, as shown in FIG. 2, the diameter φD of the portion fitted to the sub rod 6 is the diameter of the main portion of the main rod 3. It may be formed to be larger than that. Since the diameter φD of this portion is larger than the diameter φd of the main rod 3 of the embodiment, a larger output torque than that shown in FIG. 1 can be produced, so that the hydraulic pressure to be supplied is supplied by a manual pump. In other words, the same output torque can be obtained even if a manual pump having a small output torque is used.

上記実施の形態では、ピストン42の付勢手段としてスプリング43を用いたが、同じ付勢力を得ることができるならば、他の手段を使用してもよい。   In the above embodiment, the spring 43 is used as the biasing means of the piston 42, but other means may be used as long as the same biasing force can be obtained.

上記追加のアクチュエータ5には、主アクチュエータと同様に、前記主ロッド3内に設けた円筒状の空洞と、該空洞に嵌合されるように設けられかつ一端が前記追加のアクチュエータのフランジに固定されている副ロッドからなる油圧アクチュエータを設けることができるので、その用途に応じて、スコッチヨークの出力トルクの要求にも対処することができ、両アクチュエータのいずれにおいてもスプリング等の配置に対処することができるので、構造の単純化にも役立つようにすることができる。   Similar to the main actuator, the additional actuator 5 is provided with a cylindrical cavity provided in the main rod 3, and is fitted to the cavity, and one end is fixed to the flange of the additional actuator. A hydraulic actuator consisting of a secondary rod can be provided, so that the output torque requirement of the scotch yoke can be dealt with depending on the application, and the arrangement of springs etc. can be dealt with in both actuators. Can be used to help simplify the structure.

以上述べたように、本発明によるスコッチヨーク式バルブ操作装置は、上記実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術範囲において実施し得ることは明らかである。   As described above, it is obvious that the Scotch yoke type valve operating device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented within the technical scope described in the claims.

1 スコッチヨーク式バルブ操作装置
2 スコッチヨーク
3 主軸
4 一方のアクチュエータ
5 他方のアクチュエータ
6 副ロッド
7 空気配管
10 油圧アクチュエータ
12 バルブステム
14 バルブステムキー
16 ケーシング
22 長孔
34 ピン
36 ナット
37 Oリング
38 Oリング
39 Oリング
40 Oリング
41 Oリング
42 ピストン
43 スプリング
44 フランジ
45 シリンダ
46 フランジ
47 油フランジ
48 油圧出入口
49 空気抜口
52 ピストン
53 ナット
54 シリンダ
55 フランジ
56 フランジ
62 油圧供給口
64 Oリング
72 空気圧供給口
74 空気圧供給口
324 ロッド内シリンダ
422 Oリング
424 Oリング
462 Oリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scotch yoke type valve | bulb operating device 2 Scotch yoke 3 Main shaft 4 One actuator 5 The other actuator 6 Sub rod 7 Air piping 10 Hydraulic actuator 12 Valve stem 14 Valve stem key 16 Casing 22 Long hole 34 Pin 36 Nut 37 O ring 38 O Ring 39 O-ring 40 O-ring 41 O-ring 42 Piston 43 Spring 44 Flange 45 Cylinder 46 Flange 47 Oil flange 48 Hydraulic inlet / outlet 49 Air vent 52 Piston 53 Nut 54 Cylinder 55 Flange 56 Flange 62 Hydraulic supply port 64 O-ring 72 Air pressure supply Port 74 Air pressure supply port 324 Cylinder in rod 422 O-ring 424 O-ring 462 O-ring

Claims (8)

バルブを操作するためのスコッチヨーク式操作装置であって、前記バルブを作動するバルブステムを回動してスコッチヨークを揺動させるための主ロッドをシリンダ内で往復動するピストンに固定して、バルブの開または閉方向に空気圧を常時作動させることができる空気圧アクチュエータを有し、該空気圧アクチュエータの前記ピストンと前記シリンダを閉じるフランジとの間に、前記バルブの常時開または閉方向に付勢するためのスプリングを設け、緊急時に空気圧を遮断し前記シリンダに作用する空気圧を抜いて前記スプリングの反発力により前記スコッチヨークを揺動させてバルブを作動することができるスコッチヨーク式操作装置において、
前記主ロッドの前記ピストン側に所定の直径と長さを有する空洞を設け、前記スプリングを支持するフランジとは反対側の前記シリンダを閉じるフランジに、油圧アクチュエータをなすように前記空洞内に前記主ロッドが摺動し往復動するように副ロッドを設け、該副ロッドの固定された端部と自由端との間を連通状態とする連通孔を設け、前記副ロッドを固定する前記フランジに、前記連通孔に連通する油圧の出入り口と、空気抜き口を設けた油フランジを取付けて、供給された油圧によって前記スプリングを圧縮するように前記ピストンを作動することができることを特徴とするスコッチヨーク式操作装置。
A scotch yoke type operation device for operating a valve, wherein a main rod for swinging a scotch yoke by rotating a valve stem that operates the valve is fixed to a piston that reciprocates in a cylinder, A pneumatic actuator capable of always operating air pressure in a valve opening or closing direction, and biasing the valve in a normally opening or closing direction between the piston and the flange for closing the cylinder; In a scotch yoke type operating device capable of operating a valve by swinging the scotch yoke by repulsive force of the spring by shutting off the air pressure in an emergency and removing the air pressure acting on the cylinder in an emergency,
A cavity having a predetermined diameter and length is provided on the piston side of the main rod, and the main rod is formed in the cavity so as to form a hydraulic actuator on a flange that closes the cylinder opposite to the flange that supports the spring. A secondary rod is provided so that the rod slides and reciprocates, a communication hole is provided between the fixed end of the secondary rod and a free end, and the flange that fixes the secondary rod is provided on the flange. A scotch-yoke type operation characterized in that an oil flange provided with a hydraulic inlet / outlet communicating with the communication hole and an air vent is attached, and the piston can be operated to compress the spring by the supplied hydraulic pressure. apparatus.
前記主ロッドは軸線方向に同一直径を有する円筒状棒体からなることを特徴とする請求項1に記載のスコッチヨーク式操作装置。   The scotch yoke type operating device according to claim 1, wherein the main rod is formed of a cylindrical rod having the same diameter in the axial direction. 前記ピストンと前記シリンダの端部を塞ぐフランジとの間に設けられ、前記シリンダ内周に沿ったスプリングの内側に前記主ロッドの油圧アクチュエータとして作動する部分を設けたことを特徴とする請求項1に記載されたスコッチヨーク式操作装置。   2. A portion provided between the piston and a flange that closes an end of the cylinder, and a portion that operates as a hydraulic actuator of the main rod is provided inside a spring along an inner periphery of the cylinder. The scotch yoke type operation device described in 1. 前記副ロッドが嵌合している前記主ロッドの部分の直径が前記油圧アクチュエータのトルクを大とするように必要に応じて他の部分の直径より大にされていることを特徴とする請求項1に記載されたスコッチヨーク式操作装置。   The diameter of the portion of the main rod with which the sub rod is fitted is made larger than the diameter of other portions as necessary so as to increase the torque of the hydraulic actuator. 1. A scotch yoke type operating device described in 1. 前記主ロッドの前記スコッチヨークとは対向する反対側のケーシングから突出する端部にシリンダ、ピストン等からなる追加の空気圧アクチュエータを設け、該追加のアクチュエータにも前記主アクチュエータに設けたスプリングによる付勢力を補助するスプリングが同じ付勢方向に作用するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載されたスコッチヨーク式操作装置。   An additional pneumatic actuator comprising a cylinder, a piston, etc. is provided at the end of the main rod that protrudes from the casing opposite to the scotch yoke, and the additional actuator is also provided with a biasing force by a spring provided in the main actuator. The scotch yoke type operating device according to claim 1, wherein a spring for assisting the operation is provided so as to act in the same urging direction. 前記追加のアクチュエータにも前記主アクチュエータに設けた空気圧を作用させかつ前記主ロッドの端部が連結されるピストン、および該ピストンが摺動するシリンダを有することを特徴とする請求項5に記載されたスコッチヨーク式操作装置。   6. The piston according to claim 5, further comprising: a piston in which an air pressure provided in the main actuator is applied to the additional actuator and an end of the main rod is connected, and a cylinder in which the piston slides. Scotch yoke type operation device. 前記緊急時に作動する空気圧アクチュエータのシリンダを付勢するスプリングの付勢力は、バルブを開とする方向に作用するだけでなく閉とするように作用することができることを特徴とする請求項1に記載のスコッチヨーク式操作装置。   The urging force of a spring that urges a cylinder of a pneumatic actuator that operates in an emergency can act not only in the direction of opening the valve but also in closing. Scotch yoke type operation device. 前記追加のアクチュエータには、前記主ロッド内に設けた円筒状の空洞と、該空洞に嵌合されかつ一端が前記追加のアクチュエータのフランジに固定されている副ロッドからなる油圧アクチュエータを設けたことを特徴とする請求項5または6に記載されたスコッチヨーク式操作装置。   The additional actuator is provided with a hydraulic actuator comprising a cylindrical cavity provided in the main rod, and a secondary rod fitted into the cavity and fixed at one end to a flange of the additional actuator. The scotch yoke type operating device according to claim 5 or 6.
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CN106122567B (en) * 2016-08-25 2018-10-19 成都迈可森流体控制设备有限公司 A kind of valve actuator based on gas-liquid cluster spring
CN106090402B (en) * 2016-08-25 2018-12-04 成都迈可森流体控制设备有限公司 A kind of driving device and valve actuator based on gas-liquid cluster spring

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3858844A (en) * 1973-05-18 1975-01-07 Westinghouse Electric Corp Nuclear turbine steam bypass dump valve
JPS5185188U (en) * 1974-12-28 1976-07-08
US4216703A (en) * 1978-04-17 1980-08-12 Rockwell International Corporation Valve actuator
JPS56113876A (en) * 1980-02-08 1981-09-08 Ckd Corp Device for opening and closing shutoff valve
JP2998073B2 (en) * 1997-02-10 2000-01-11 株式会社キッツ Valve drive
JP4261559B2 (en) * 2006-06-20 2009-04-30 シーケーディ株式会社 Air operated valve
JP4511572B2 (en) * 2007-05-10 2010-07-28 株式会社ティクス Fluid pressure drive

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