JPH0215721B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複動サーボモーターの安全回路に関す
る。

［従来の技術］ この種の安全回路は、スイス特許第533245号明
細書に記載のように、閉止弁と、ピストンが安全
位置へ移行するときに増圧するシリンダ室との間
を延びる管路内に配置した逆止め弁を有する。こ
の逆止め弁は、安全信号が存在せず閉止弁が閉じ
た状態にある正常なサーボモーターの作動時に
は、前記シリンダ室からの圧力流体が逆止め弁と
閉止弁との間の管路内へ流入するのを阻止してい
る。更に、この従来の安全回路においては、安全
信号が発生したときにのみ、切換弁の出口からの
高圧流体を閉止弁のピストン部分へ導くように制
御弁を構成してある。正常作動時には、ピストン
部分の反対側がサーボモーターの外部の低圧室に
通じている。更に、この従来の安全回路において
は、切換弁の他方の入口がサーボモーターの外部
の別の低圧室に接続している。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述の従来の安全回路は、サーボモーターの外
部の低圧室へのピストン部分の接続及び切換弁の
他方の入口の接続が低圧室への影響、例えば接続
管路内の圧力変化や管路の損傷に対して非常に敏
感であり、このため、作動上の信頼性に問題があ
つた。また、前記の如き逆止め弁及びそれに関連
するサーボモーター外部の圧力源が設けてあるの
で、複雑な構造となつていた。

本発明の目的は、上記の従来の諸欠点を排除
し、サーボモーターの外部の圧力源に依存しない
安全回路を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の安全回路に
おいては、切換弁の第２入口は、ピストンが安全
位置へ動くときに増圧する第２シリンダ室に接続
されており、制御弁もピストンが安全位置へ移行
するときに増圧する第２シリンダ室に接続されて
おり、制御弁が、安全信号の存在しないときに、
切換弁の出口を閉止弁のピストン部分に接続する
ようになつている。

［作用及び効果］ 本発明の安全回路においては、サーボモーター
内の圧力流体を閉止弁の操作に利用する。このた
め、安全回路は別個の圧力源へ接続する必要がな
い。従つて、安全回路の作動上の信頼性が高ま
る。サーボモーターの外部の圧力源に無関係に作
動するので、安全回路の諸素子をサーボモーター
のシリンダの壁内に配置することが可能となる。
それ故、構造がコンパクトになり、製造費が安価
となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

図に示す複動サーボモーター１はシリンダ２
と、シリンダ２内で摺動可能なピストン４とから
成り、ピストン４はそのピストンロツド５を介し
て蒸気溢流弁７の弁体６に作用する。蒸気溢流弁
７は例えば蒸気動力タービンと蒸気発生器との間
のバイパス管路に配置する。

配管８，９を介してシリンダ２に接続した制御
器（図示せず）はシリンダ室，への流体（こ
の場合は、制御油）の流入出を制御する。

シリンダ室に連通した第１配管１２とシリン
ダ室に連通した第２配管１３との間に同型の３
つの安全回路１０，１０′，１０″が接続してあ
る。各安全回路１０，１０′，１０″は閉止弁２０
と、制御弁４０と、切換弁６０とを具備する。閉
止弁２０は、弁部分２３とピストン部分２４とを
有するピストン２２を摺動自存に収容したシリン
ダ２１から成る。圧縮ばね２６がピストン２２を
図の上向きに偏倚して弁部分２３をシリンダ２１
の円錐状弁座２７に着座させている。弁部分２３
の上方に設けた配管３０により閉止弁２０と配管
１３とを接続する。

配管１２を連通する配管３２を弁部分２３とピ
ストン部分２４との間の環状室２８に接続する。

制御弁４０は３つの室４２，４３，４４を備え
たハウジング４１から成る。室４２，４３の間の
仕切り壁と、室４３，４４の間の仕切り壁とに、
対向する弁座を形成し、これらの弁座はハウジン
グ４１を貫通するロツド４９に装着した円錐弁４
６，４７とそれぞれ共働する。ロツド４９にはア
ーマチユア５２を設け、このアーマチユアはソレ
ノイド５４に出入りできる。ソレノイド５４に隣
接したハウジングの壁と円錐状４６との間にばね
５５を配置する。ソレノイド５４が励磁されてい
ないときには、ばね５５がロツド４９を右方へ移
動させて、円錐状４７を対応する弁座から脱座さ
せて室４３，４４を連通すると共に円錐弁４６を
対応する弁座に着座させて室４２，４３間の連通
を遮断する。

配管３５により室４４と配管３０とを接続す
る。中間の室４３は連結管３７により閉止弁２０
の室２９に連通し、この室２９に前記の圧縮ばね
２６を配置してある。室４２は分岐管６１を介し
て切換弁６０を構成する２つの逆止め弁６５，６
６の出口に通じている。逆止め弁６５の入口は配
管６８を介して配管３２に通じ、逆止め弁６６の
入口は配管３５に通じている。

各逆止め弁６５，６６はハウジング７０と、ば
ね７２により対応する弁座７３に着座した球弁７
２とから成る。

装置が正常に作動しているときは、サーボモー
ター１は制御器（図示せず）の完全な制御下で動
作する。ソレノイド５４が励磁されてアーマチユ
ア５２を吸引し、円錐状４６，４７を図示位置に
保持させ、室４２，４３を連通させ、室４３，４
４の連通を遮断している。このため、ピストン部
分２４の下方の室２９は、配管１２，３２，６
８、逆止め弁６５、分岐管６１、室４２，４３、
連結管３７を経て、シリンダ２の室内の高圧を
受ける。圧縮ばね２６の力はピストン２２の摩擦
力及び重量より大きく、ピストン２２の上方に作
用する力はこのピストンの下方に作用する力より
小さいため、閉止弁２０は閉じたままである。

ソレノイド５４の電圧が消失して安全信号が発
生すると、ロツド４９が右方へ動き、円錐弁４
６，４７を右方へ移動させ、室４３，４４を連通
させるので、閉止弁２０のピストン２２の下方の
室２９は連結管３７、室４３，４４、配管３５を
経てシリンダ２の室に連通する。通常、シリン
ダ２の室内の圧力は室内の圧力より小さい。
それ故、環状室２８側のピストン部分２４の環状
表面のみがシリンダ室からの高圧を受け、シリ
ンダ部分２４の残りの部分にはシリンダ室の低
圧が作用する。この差圧のため、ばね２６の力に
抗してピストン２２が下降し、閉止弁２０を開
く。その結果配管３０，３２を介して配管１２，
１３が連通し、シリンダ室，が連通する。こ
のため、弁体６に作用する復元力によりサーボモ
ーター１が迅速に安全位置へ移行し、蒸気溢流弁
７が全開する。両シリンダ室，が互いに配管
３０，３２を介して連通した際に、弁体６に作用
する復元力は、蒸気溢流弁７の供給配管からの圧
力流体とピストン４、ピストンロツド５ならびに
弁体６を含む運動系の重力作用とにより得られ、
あえてスプリングを用いて復元力を与える必要は
ないが、このためにスプリングを使用することは
好ましいことである。

安全性を高める目的で複数個（例えば、図示の
例のように３個）の安全回路を設ければ、ソレノ
イド５４の電圧消失時（安全信号発生時）に、す
べての閉止弁を開く可能性がそれだけ増大する。
３つの安全回路１０，１０′，１０″を設けた場
合、横管８０により３つの安全回路の連結管３
７，３７′，３７″を相互接続する。もちろん、連
結管３７′，３７″は、連結管３７と同様、対応す
る室２９及び室４３に通じている。従つて、安全
信号の発生時に、たとえ一つ又は二つのロツド４
９が右方へ動かなつたとしても、残りのロツド４
９が動きさえすれば、すべての閉止弁を開放でき
る。従つて、横管８０を設けて安全回路を相互接
続することにより、作動上の信頼性が著しく向上
する。

本発明は、片側ロツド型シリンシダ式の複動サ
ーボモータの図面を参照して説明してきたが、両
側ロツド型シリンダ式の複動サーボモータの構成
も、本発明の範中である。すなわち上記複動サー
ボモータの場合は、ピストン４のピストンロツド
５の反対側にも第２ロツドが設けられ、さらにピ
ストン４が上方に移動せしめた時に第２ロツドが
侵入する密閉管を有するシリンダカバーを設ける
ようにする。

各素子を適当に設計することは言うまでもな
い。また、分岐管６１に絞り構成を組み込むと一
層有利である。低圧のシリンダ室に通じる配管
３０を弁部分２３の上方に接続し、高圧のシリン
ダ室に通じる配管３２を環状室２８に接続し、
ばね２６により弁部分２３を円錐状弁座２７に着
座させる構成は、正常作動時にピストン部分２４
の上下両側の圧力が等しくなるので、漏洩防止に
とつて特に有利である。

この意味で、環状室２８側のピストン部分２４
の環状面積は重要であり、好適には、この環状面
積はピストン部分２４の断面積の1/3とする。

また、外部から調整できる行程調節手段を閉止
弁２０に設けると好都合である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の好適な安全回路の流体回路図であ
る。 符号の説明、１……複動サーボモーター、２…
…シリンダ、４……ピストン、１０……安全回
路、２０……閉止弁、４０……制御弁、６５，６
６……逆止め弁、６０……切換弁、，……シ
リンダ室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダ２と、このシリンダ内に位置しこの
   シリンダ内部を高圧の第１シリンダ室と低圧の
   第２シリンダ室とに分割するピストン４とを有
   する流体で作動する複動サーボモーター１のため
   の安全回路であつて、弁部分２３を有する閉止弁
   ２０と、安全信号により作動する制御弁４０と、
   圧力応答切換弁６０とを具備し、前記閉止弁が前
   記２つのシリンダ室，を接続する管路１２，
   １３，３０，３２内に位置していて、前記安全信
   号発生時に前記弁部分２３を開き該閉止弁を介し
   て前記２つのシリンダ室を相互連通させて前記ピ
   ストン４を安全位置へ移行させ、前記弁部分２３
   がピストン部分２４を備えており、前記制御弁が
   連結管３７を介して前記ピストン部分２４に接続
   しており、前記切換弁は、前記ピストン４が安全
   位置へ移行するときに減圧する前記第１シリンダ
   室に接続した第１入口６５と、低圧室に接続した
   第２入口６６と、出口６１とを有し、前記２つの
   入口に作用する高い方の圧力を前記切換弁により
   前記出口６１へ常に導くように前記出口６１を前
   記切換弁に接続して成る前記安全回路において、 前記切換弁６０の前記第２入口６６は、前記ピ
   ストン４が前記安全位置へ動くときに増圧する前
   記第２シリンダ室に接続されており、前記制御
   弁４０も前記ピストンが前記安全位置へ移行する
   ときに増圧する前記第２シリンダ室に接続されて
   おり、前記制御弁４０が、前記安全信号の存在し
   ないときに、前記切換弁６０の前記出口６１を前
   記閉止弁２０の前記ピストン部分２４に接続する
   ことを特徴とする安全回路。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の安全回路にお
   いて、前記閉止弁と前記制御弁とを有する複数個
   の安全回路を前記サーボモーターに接続し、各安
   全回路の前記閉止弁と前記制御弁との間に位置し
   た前記連結管を横管で相互接続して成ることを特
   徴とする安全回路。