JP5731909B2 - 緊急遮断弁装置 - Google Patents
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Description
そのため、緊急遮断弁装置の信頼性を高めるため、弁体が正常に作動するか否かの確認を行うことは重要であり、通常は、設備の稼働を停止して、緊急遮断弁装置を定期的に点検することが多いが、設備の稼働を停止することができない場合には、その稼働中にも、弁体の作動確認を行いうるようにすることが要求されている。
(1)パイプライン等に接続されたバルブ本体内における弁体に連係されて、これを開閉させるピストンロッドと、このピストンロッドに連結されたピストンと、このピストンを閉弁方向に常時付勢する復帰手段とを有する単作動型シリンダを備え、平常時には、前記ピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、前記ピストンロッド及びピストンを、復帰手段に抗して開弁方向に移動させることにより、前記弁体を全開状態に維持し、かつ緊急時には、前記シリンダ室の圧力流体を排出し、前記復帰手段の付勢力により前記ピストンロッド及びピストンを閉弁方向に移動させて、前記弁体を全閉させるようにした緊急遮断弁装置において、
前記単作動型シリンダにおけるピストンロッドが突出する側に同一直線上に並ぶようにして連結された第2シリンダと、前記第2シリンダのシリンダ室に摺動可能に収容され、このシリンダ室内に圧力流体が導入されることにより、予め定めた停止位置に位置させられ、この状態で、前記復帰手段の作動により、前記ピストンロッドが閉弁方向に移動されられたとき、その先端と当接して、前記ピストンロッドが、中間開度位置より閉弁方向に移動するのを阻止するようにしたストッパピストンと、流体供給源に接続され、オン状態のとき前記流体供給源と前記第2シリンダのシリンダ室とを連通させて、前記流体供給源の圧力流体を前記第2シリンダのシリンダ室に供給し、オフ状態のとき、前記第2シリンダのシリンダ室を大気に連通させる第1切換弁と、この第1切換弁の吐出ポートに接続され、オン状態のとき、前記単作動型シリンダのシリンダ室を大気に連通させ、オフ状態のとき、前記単作動型シリンダのシリンダ室を前記第1切換弁の吐出ポートに連通させる第2切換弁と、平常時は、前記第1切換弁をオン状態、前記第2切換弁をオフ状態として、前記単作動型シリンダと第2シリンダとの両シリンダ室に流体供給源の圧力流体を供給し、緊急時には、前記第1切換弁をオフ状態、前記第2切換弁をオフ状態またはオン状態として、前記単作動型シリンダと第2シリンダとの両シリンダ室を大気に連通させ、弁体作動確認時には、前記第1、第2切換弁をオン状態として、前記第2シリンダのシリンダ室に流体供給源の圧力流体を供給し、前記単作動型シリンダのシリンダ室を大気に連通させるコントローラとを備えるものとする。
図1及び図2に示すように、本発明の第1の実施形態の緊急遮断弁装置は、内部にボール形の弁体1が収容された公知のバルブ本体2と、弁体1を開閉駆動するエアシリンダ3と、弁体1の開閉及び作動確認用の後記する流体制御手段29とを備えている。
バルブ本体2の上端と、エアシリンダ3の中間部下面とは、弁軸5を囲むヨーク7により結合されている。
第1シリンダ9のシリンダ室9a内には、ピストン11と、このピストン11を常時左方、すなわち第2シリンダ10側に向かって付勢する圧縮コイルばね12が収容されている。ピストン11には、ピストンロッド13の右端部が連結され、このピストンロッド13は、連結ボディ8を貫通するとともに、第1シリンダ9と第2シリンダ10との対向部の側壁14、14を摺動可能に挿通して、第2シリンダ10のシリンダ室10a内の中間部まで延出している。
連結ボディ8内において、駆動軸15には、弁駆動アーム16の基部が相対回転不能として嵌合され、この弁駆動アーム16の先端部に形成された、上下方向とピストンロッド13側に開口する凹溝17には、ピストンロッド13に圧嵌された上下方向の駆動ピン18が、摺動可能に嵌合されている。
エアシリンダ3の制御系は、弁駆動軸15の回動、すなわち弁体1の回動動作を検知するリミットスイッチ等のセンサ27と、このセンサ27に接続されたロジックコントローラ28と、エアシリンダ3への圧縮空気の供給と排出を制御する流体制御手段29とからなっている。
第2電磁切換弁33は、平常時には非通電状態とされてオフとされ、弁体1が正常に作動するか否かの確認を行うときのみ、通電されてオン状態となるようになっている。
また、ストッパピストン22も、独立して右方に移動させられ、側壁14と当接する右限位置で停止する。この際、上述したように、ピストンロッド13の先端(左端)と、ストッパピストン22における有底孔23aの奥面との間には、所要の間隙Sが形成される。
なお、ストッパピストン22が右限位置で停止するまでは、このストッパピストン22はピストンロッド13と連動して右方に移動するので、ストッパピストン22に加わる圧縮空気の推力がピストンロッド13にも付加され、弁体1は速やかに全開される。
すると、第2電磁切換弁33における圧縮空気供給源31よりの圧縮空気の流入ポートが閉じられるとともに、排出側のポートに切換わってこれが開口することにより、第1シリンダ9のシリンダ室9a内に供給されていた圧縮空気が、第2電磁切換弁33の排出ポートより大気に排出される。
すると、それまで第1シリンダ9に供給されていた圧縮空気が遮断されるとともに、手動切換弁35が排出ポート側に切り替わることにより、シリンダ室9a内の圧縮空気が、第2電磁切換弁33と手動切換弁35を介して大気に排出される。
また、第2電磁切換弁32はオンとされ、第2シリンダ10に引き続き圧縮空気が供給されているので、ストッパピストン22は、側壁14と当接する右限に位置している。従って、図8に示すのと同様に、ピストンロッド13はストッパピストン22と当接する中間位置まで移動し、弁体1は中間開度まで閉じられる。 これにより、弁体1が正常に作動するか否かを、緊急遮断弁装置の設置現場において容易に確認することができる。
従って、流体制御手段29の構成部品は、第1電磁切換弁32と第2電磁切換弁33との2部品のみでよく、かつその分、第1、第2電磁切換弁32、33に作動信号を発信するロジックコントローラ28の制御系も単純化しうるので、故障等が生じる恐れは小さく、信頼性の高い安価な緊急遮断弁装置を提供することができる。
上記実施形態では、ストッパピストン22を側壁14に当接させて、それを右限位置で停止させるようにしてあるが、例えば図10に示すように、第2シリンダ10側の側壁14に、複数のめねじ孔36を、円周方向に等間隔おきに、かつストッパピストン22におけるガイド筒部23より外側の内側面と対向するように設け、各めねじ孔36に、ストッパボルト37を、ストッパピストン22側より螺合して、ロックナット38により回り止めし、各ストッパボルト37の頭部にストッパピストン22の内側面を当接させることにより、ストッパピストン22を右限位置で停止させるようにしてもよい。
また、第2電磁切換弁32を、図7のような手動切換弁35に換えてもよく、このようにすれば、緊急遮断弁装置の設置現場で弁体1を緊急に全閉することができる。
2 バルブ本体
3 エアシリンダ
4 パイプライン
5 弁軸
6 弁ケース
7 ヨーク
8 連結ボディ
9 第1シリンダ
9aシリンダ室
10 第2シリンダ
10aシリンダ室
11 ピストン
12 圧縮コイルばね(復帰手段)
13 ピストンロッド
14 側壁
15 駆動軸
16 弁駆動アーム
17 凹溝
18 駆動ピン
19 ストッパボルト
20 給気ポート
21 通気孔
22 ストッパピストン
23 ガイド筒部
23a有底孔
24 通気孔
25 給気ポート
26 通気孔
27 センサ
28 ロジックコントローラ
29 流体制御手段
30 フィルタレギュレータ
31 圧縮空気源
32 第1電磁切換弁
33 第2電磁切換弁
34 流体制御手段
35 手動切換弁
36 めねじ孔
37 ストッパボルト
38 ロックナット
S 間隙
Claims (5)
- パイプライン等に接続されたバルブ本体内における弁体に連係されて、これを開閉させるピストンロッドと、このピストンロッドに連結されたピストンと、このピストンを閉弁方向に常時付勢する復帰手段とを有する単作動型シリンダを備え、平常時には、前記ピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、前記ピストンロッド及びピストンを、復帰手段に抗して開弁方向に移動させることにより、前記弁体を全開状態に維持し、かつ緊急時には、前記シリンダ室の圧力流体を排出し、前記復帰手段の付勢力により前記ピストンロッド及びピストンを閉弁方向に移動させて、前記弁体を全閉させるようにした緊急遮断弁装置において、
前記単作動型シリンダにおけるピストンロッドが突出する側に同一直線上に並ぶようにして連結された第2シリンダと、
前記第2シリンダのシリンダ室に摺動可能に収容され、このシリンダ室内に圧力流体が導入されることにより、予め定めた停止位置に位置させられ、この状態で、前記復帰手段の作動により、前記ピストンロッドが閉弁方向に移動されられたとき、その先端と当接して、前記ピストンロッドが、中間開度位置より閉弁方向に移動するのを阻止するようにしたストッパピストンと、
流体供給源に接続され、オン状態のとき前記流体供給源と前記第2シリンダのシリンダ室とを連通させて、前記流体供給源の圧力流体を前記第2シリンダのシリンダ室に供給し、オフ状態のとき、前記第2シリンダのシリンダ室を大気に連通させる第1切換弁と、
この第1切換弁の吐出ポートに接続され、オン状態のとき、前記単作動型シリンダのシリンダ室を大気に連通させ、オフ状態のとき、前記単作動型シリンダのシリンダ室を前記第1切換弁の吐出ポートに連通させる第2切換弁と、
平常時は、前記第1切換弁をオン状態、前記第2切換弁をオフ状態として、前記単作動型シリンダと第2シリンダとの両シリンダ室に流体供給源の圧力流体を供給し、緊急時には、前記第1切換弁をオフ状態、前記第2切換弁をオフ状態またはオン状態として、前記単作動型シリンダと第2シリンダとの両シリンダ室を大気に連通させ、弁体作動確認時には、前記第1、第2切換弁をオン状態として、前記第2シリンダのシリンダ室に流体供給源の圧力流体を供給し、前記単作動型シリンダのシリンダ室を大気に連通させるコントローラ
とを備えることを特徴とする緊急遮断弁装置。 - 第1切換弁および第2切換弁を、電磁切換弁としてなる請求項1記載の緊急遮断弁装置。
- 第1電磁切換弁と第2電磁切換弁との間に、弁体の作動確認時に押動操作することにより、単作動型シリンダのシリンダ室に供給した圧力流体を排出しうる手動切換弁を設けてなる請求項2記載の緊急遮断弁装置。
- ストッパピストンにおけるピストンロッドと対向する側の内側面に、基端部に空気抜き用の通気孔を有するガイド筒部を突設し、このガイド筒部に、ピストンロッドの先端部を摺動可能に嵌合してなる請求項1〜3のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
- ストッパピストンと、第2シリンダにおけるピストンロッド側の側壁との対向面のいずれか一方に、他方の対向面に頭部を当接可能としたストッパボルトを、突出長さを調節可能として螺合してなる請求項1〜4のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
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