JPH03261842A - 自動抜出し弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流動物質を取り扱う製造プロセス等におい
て減圧系のプラント系内からサンプルを採取する場合や
メカニカル型真空ポンプからの系内ドレンを抜き出す場
合等に使用する自動抜出し弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、減圧系であるプラント系からのサンプル採取法で
は、ポットの上部をこれに設けた流体流入口にまり元弁
を介してプラント系と接続し、前記ボンドの底部に流体
流出口を設け、この流体流出口に取出し弁を取り付ける
と共に、ポットの上部に大気連通口を設け、この大気連
通口に大気開放弁を取り付け、手動又は自動で前記３つ
の弁を操作するようにしており、サンプル採取時、まず
取出し弁、大気開放弁を閉じた状態で元弁を開く。

尚、その際、系内に空気が流入して火災や系内流体の酸
化等が起こる場合には元弁を開く前に予めボア）内に窒
素ガスを充填させておく。ポット内が系内と同圧になっ
てサンプルがポット内に溜まった後、元弁の閉じ（系内
との遮断）、大気開放弁の開き（ポット内の大気圧化）
、取出し弁の開きを順次行い、ポット底部からサンプル
を取り出していた。

また、メカニカル型真空ポンプからの系内ドレン抜出し
は自動的に行っておらず、その方法も前記サンプル採取
法に準じたもので行っていた。

〔発明が解決しようとする課塵〕

サンプル採取時やドレン抜出し時、元弁を開いてポット
内を系内と同圧にするために、ポット内容積が大きいと
系内流体の圧力が変動し制御系に悪影響が出る。ポット
の利用でサンプルが汚染される恐れがある。また３つの
弁の手動方式では、作業能率が悪い。また自動方式では
、弁の制御系によって設備が複雑かつ大掛かりになり、
設備費の高騰を免れないという不都合があった。

〔発明の目的〕 この発明は前記課題を解決するためになしたもので、一
つの弁の一連の開閉動作によって系内流体の圧力変動や
酸化等を起こさせることなくサンプル等を抜き出すこと
ができるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る自動抜出し弁は、メインシリンダの上端
壁に流体入口及び流体出口を形成し、前記メインシリン
ダの上端壁外部に流体出口開閉用の第１操作シリンダを
設け、この第１操作シリンダ内に摺動可能に嵌入されて
前記流体出口の周縁部に設けた弁座と当接してメインシ
リンダ内と流体流出口との連１ｆｆｉ路を遮断可能な弁
体ピストンを設け、かつ、メインシリンダの下端壁外部
に流体入口開閉用の第２操作シリンダを設け、この第２
操作シリンダ内と前記メインシリンダ内に夫々摺動可能
に嵌入されたピストン同士をシリンダ連設部をシール貫
通した連結材を介して一体に連結すると共に、メインシ
リンダのピストン内に摺動可能に嵌入されて前記流体入
口の周縁部に設けた弁座側に突出するように付勢されて
おり、弁座と当接してメインシリンダ内と流体流入口と
の連通路を遮断可能な弁体を設けたことを特徴としてお
り、かかる構成によって前記目的を達成するものである
。

〔実　施　例〕

以下、この発明の一実施例を図面に沿って説明する。

図中１はメインシリンダで、このメインシリンダ１の上
端壁には流体入口２及び流体出口３が形成され、これら
流体入口２ａ及び流体出口３ａと夫々連通するように上
端壁の外部には流体流入口２ｂ及び流体流出口３ｂが設
けられている。

４は流体出口３ａ開閉用の第１操作シリンダで、前記メ
インシリンダ１の下端壁外部に設けられている。尚、図
面では竪型の例であるが、横型であっても良い。

この坑１操作シリンダ４内には弁体ピストン５が摺動可
能に嵌入され、第１操作シリンダ４に内蔵したばね５′
によりメインシリンダ１の流体出口３ａ周縁部に設けた
弁座６側に付勢されており、弁座６と当接してメインシ
リンダ１内と流体流出口３ｂとの連通路３を遮断可能と
なっている。

７は流体入口２ａ開閉用の第２操作シリンダで、前記メ
インシリンダｌの下端壁外部に設けられている。

この第２操作シリンダ７内にはピストン８が摺動可能に
嵌入され、またメインシリンダｌ内にはピストン９が摺
動可能に嵌入されており、これらピストン８．９同士は
シリンダ連設部（メインシリンダ１の下端壁）をシール
貫通した連結材１０を介して一体に連結されている。第
２操作シリンダ７のピストン９の後退側（下側）は通気
孔１１を介して常に大気中に開放されている。

前記メインシリンダ１のピストン９内には弁体Ｉ２が摺
動可能に嵌入され、連結材１０に内蔵したばね１３によ
ってメインシリンダｌの流体入口２ａ周縁部に設けた弁
座１４側に突出するように付勢されており、弁座１４と
当接してメインシリンダ１内と流体流入口２ｂとの連通
路２を遮断可能となっている。

第１操作シリンダ４の弁体ピストン５を弁座６に向かっ
て前進させる側（上側）と、第２操作シリンダ７のピス
トン８を後退させる側（上側）とには夫々配管１５．１
６を介し切換弁１７のエア供給側（又は排出側）が接続
され、かつメインシリンダ１のピストン９を前進させる
側（下側）には配管１８を介し切換弁１７のエア排出側
（又は供給側）が接続され、前記切換弁１７のエア供給
側にはエアポンプが接続されている。

１９は保熱ジャケットで、メインシリンダ１内の後述す
る収納部２０及び流体入側の連通路２、流体出側の連通
路３の外部を覆っており、保熱ジャケット１９内に供給
される熱媒体によって被抜出し流体を保熱可能となって
いる。

次に、以上のように構成された自動抜出し弁の作動原理
を説明する。

＋１）第２図に示す如く、切換弁１７のコイルを消磁し
た状態においてエアポンプにより供給された操作エアは
配管１５．１６で分流して、第１操作シリンダ４の弁体
ピストン５を前進させる側（上側）と第２操作シリンダ
７のピストン８を後退させる側（上側）に供給されると
共に、メインシリンダＩのピストン９の後退側（下側）
は配管１８により切換弁１７を介して大気中に開放され
る。

このため、第１操作シリンダ４に供給された操作エアと
、第１操作シリンダ４内のばね５′とにより押されて弁
体ピストン５は流体出口３ａ周縁部に設けた弁座６と当
接し、流体出口３ａは閉じ保持される。また、第２操作
シリンダ７のピストン８を後退させる側（上側）に供給
された操作エアによりピストン８とこれに連結されたピ
ストン９は夫々排気孔１１、配管１８から排気しながら
後退させられると共に、ばね１３により前記ピストン９
から弁体１２が押し出される。弁体１２が所定量だけ突
出した後もなおピストン８．９が後退した時に弁体１２
は流体入口２３周縁部に設けた弁座１４から離れ、流体
入口２ａは開く。尚、系内圧力が真空であるとメインシ
リンダ１のピストン９上面に引上げ力が働くが、この場
合、この引上げ力に打ち勝つだけの操作力を第２操作シ
リンダ７のピストン８を後退させる側に付勢すれば流体
入口２ａは開く。

従って、メインシリンダ１内には連通孔２を介して系内
にだけ連通した収納部２ｏが形成され、この収納部２０
内に系内から被抜出し流体が下降して溜まることになる
。

（２）第３図に示す如く、コイルの励るｎで切換弁１７
を切り換えた状態においてエアポンプにより供給された
操作エアは配管１Ｂによりメインシリンダ１のピストン
９を前進させる側（下側）に供給され、また第１操作シ
リンダ４のピストン５の後退側（上側）と第２操作シリ
ンダ７のピストン８を後退させる側〈上側）はいずれも
夫々配管１５．１６により切換弁１７を介して大気中に
開放される。

このため、メインシリンダ１のピストン９を前進させる
側（下側）に供給された操作エアによりピストン９は前
進させられ、このピストン９に牽引されてピストン８も
排気孔１１がら吸気しながら前進させられる。ピストン
９内から突出した弁体１２は弁座１４に当接した時に流
体入口２ａは閉しる。その後もなおピストン８．９が前
進すると、収納部２０内に溜まった抜出し流体は圧縮さ
れ、この抜出し流体の圧力で、後退側（上側）が大気中
に開放された第１操作シリンダ４の弁体ピストン５がば
ね５′の力に打ち勝って押し上げられるから、弁体ピス
トン５は弁座６から離れ、流体出口３ａは開く。

従って、収納部２０内の抜出し流体は流体出口３ａを介
して連通路３により外部へ排出され、流体入口２ａ周縁
部に設けた弁座１４に押し当てられて上昇停止中の弁体
１２がピストン９の上昇に伴ってピストン９内に嵌入さ
れた時点でピストン９の上昇が停止され、抜出し流体の
排出作業が完了する。

（３）上記２作業を複数サイクル繰り返せば、１回当た
りの抜出し量の整数倍に相当する量だけ被抜出し流体の
抜出しが可能となる。

系内からの流体抜出しを行わない場合は、第３図のよう
に流体流入口２ａを閉じ保持する。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明は、第１操作シリンダの作動によ
り流体出口を閉じると共に、第２操作シリンダにより流
体入口を開き、かつ収納部空間を形成して系内からの抜
出し流体を収納した後、第２操作シリンダの作動により
流体入口を閉じ、かつ収納部空間を縮小して前記抜出し
流体を流体出口から外部排出するという一連の開閉動作
を一つのバルブで行うから、従来のボンドを省略できる
。

系内からの流体抜出し時に初めてバルブ内に収納部空間
が形成されるから、系内流体の酸化等を回避できる。ま
た、収納部空間を小さくして一回当たりの抜出し量を小
さくし、系内流体圧力の変動を回避しながら抜出しサイ
クルの繰り返しで所定の抜出し量を得ることができる。

更に、−回当たりの抜出し量を小さくするためにバルブ
の全体をコンパクトにできると共に、製作の容易で簡単
な構造であるから、設備のコンパクト化と設備費の低減
が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断正面図、第２図
、第３図は作動原理説明用の簡略的な縦断正面図である
。 １・・・・・・メインシリンダ、２ａ・・・・・・流体
入口、２ｂ・・・・・・流体流入口、３ａ・・・・・・
流体出口、３ｂ・・・・・・流体流出口、４・・・・・
・第１操作シリンダ、５・・・・・・弁体ピストン、５
′・・・・・・ばね、６・・・・・・弁座、７・・・・
・・第２操作シリンダ、８．９・・・・・・ピストン、
１０・・・・・・連結材、１１・・・・・・排気孔、１
２・・・・・・弁体、１３・・・・・・ばね、１４・・
・・・・弁座、１５．１６．１８・・・・・・配管、１
７・・・・・・切換弁、１９・・・・・・保熱ジャケッ
ト、２０・・・・・・収納部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、メインシリンダの上端壁に流体入口及び流体出
   口を形成し、前記メインシリンダの上端壁外部に流体出
   口開閉用の第１操作シリンダを設け、この第１操作シリ
   ンダ内に摺動可能に嵌入されて前記流体出口の周縁部に
   設けた弁座と当接してメインシリンダ内と流体流出口と
   の連通路を遮断可能な弁体ピストンを設け、かつ、メイ
   ンシリンダの下端壁外部に流体入口開閉用の第２操作シ
   リンダを設け、この第２操作シリンダ内と前記メインシ
   リンダ内に夫々摺動可能に嵌入されたピストン同士をシ
   リンダ連設部をシール貫通した連結材を介して一体に連
   結すると共に、メインシリンダのピストン内に摺動可能
   に嵌入されて前記流体入口の周縁部に設けた弁座側に突
   出するように付勢されており、弁座と当接してメインシ
   リンダ内と流体流入口との連通路を遮断可能な弁体を設
   けたことを特徴とする自動抜出し弁。