JPH0434301Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はバルブ等の被制御体を遠隔操作により
操作する操作器の補助装置として、自動運転時に
操作器の駆動機構に故障が発生した場合に速やか
に手動操作によつてバルブ等の被制御体を所定の
位置に位置決めしてその被制御体が設置されてい
るプラント等の安全を確保するためのバルブ等を
駆動する操作器の手動装置の改良に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般に石油精製プラントで代表される化学プラ
ント等には多数のバルブ等の被制御体が設置され
ており、このバルブ等の被制御体は空気圧や油圧
や電気などの手段で遠隔操作されている。そして
これらのバルブ等の被制御体には、自動運転時に
操作部の駆動機構に故障が発生した場合等に速や
かに手動操作によつてバルブ等の被制御体を所定
の位置に位置決めしてその被制御体が設置されて
いるプラント等の安全を確保するための手動装置
を補助装置として設置しておく必要がある。

この種の従来の手動装置としては、第５図〜第
７図に示すような構造の手動装置が一般的に設置
されていたのである。

すなわち、第５図はバルブ等の被制御体（図示
なし）にバルブ等を駆動する操作器としてダイヤ
フラム式の操作器と従来の手動装置とが設定され
ている状態を示す縦断面図である。この第５図に
おいて、１は上部ケース１ａと下部ケース１ｂと
ヨーク１ｃとから成るダイヤフラム式の操作器で
あつて、被制御体である弁の弁棒３をその軸心と
平行な直線上の相反する二方向（第５図では上下
方向）に駆動する。この操作器１において上部ケ
ース１ａと下部ケース１ｂとはボルト・ナツト１
ｄで連結されており、またヨーク１ｃは下部ケー
ス１ｂにボルト１ｅで固定されて一体に結合され
ている。この上部ケース１ａと下部ケース１ｂと
によつて形成されている室はゴム製等の屈曲性を
有するダイヤフラム１ｆによつて圧力室１ｇとス
プリング室１ｈとに分離されており、圧力室１ｇ
は気密に保たれていて圧縮空気等の圧力流体が供
給される圧力流体入口１ｉを有しており、スプリ
ング室１ｈは排気口１ｊによつて大気と連通して
いる。前記ダイヤフラム１ｆの下側にはダイヤフ
ラムロツド１ｋがナツト１ｌによつて垂設されて
いて、このダイヤフラムロツド１ｋは下部ケース
１ｂに固設されている隔壁材１ｍに穿設されてい
る透孔１ｎを貫通して割コネクタ１ｏに螺合せし
められて例えばバルブ等の被制御体の弁棒３に連
結されている。なお、１ｐは前記ダイヤフラムロ
ツド１ｋを上下動自在に支承している軸受メタル
であり、１ｑは圧力室１ｇ内の圧力流体が外部に
漏洩するのを防止するためのＯリング、１ｒはス
プリング室１ｈ内でダイヤフラム１ｆの上面に接
合されていてダイヤフラムロツド１ｋに螺合され
ていると共にナツト１ｌによつて固定されている
ダイヤフラム押え板、１ｓはスプリング室１ｈ内
においてダイヤフラム押え板１ｒの上面と上部ケ
ース１ａの下面とに上端と下端とは保持されてい
てその弾発力によりダイヤフラム押え板１ｒを介
してダイヤフラム１ｆを下方に押圧して被制御体
である弁の弁棒３に上下二方向のうちの下方向へ
の駆動力として常時作用しているスプリングであ
る。

このような構造のダイヤフラム式の操作器１
は、下部ケース１ｂとダイヤフラム１ｆとで囲ま
れた圧力室１ｇ内に圧力流体入口１ｉから供給さ
れた圧力流体の圧力によりダイヤフラム１ｆが、
上部ケース１ａとダイヤフラム１ｆとで囲まれた
スプリング室１ｈ内に配設されているスプリング
１ｓの弾発力に抗して変位してダイヤフラムロツ
ド１ｋを押し上げることによつて、このダイヤフ
ラムロツド１ｋの下端に螺合せしめられている割
コネクタ１ｏに連結されている例えばバルブ等の
被制御体の弁棒３を所望の位置に調整して被制御
体を制御する構成となつているものである。

かかるダイヤフラム式の操作器１が設けられて
いることにより、正常状態においては被制御体を
安定して制御することが可能であるが、停電等の
原因により圧力流体の圧力が消滅したり、ダイヤ
フラム１ｆが損傷したりするような緊急事態が発
生すると、前記スプリング１ｓの弾発力によつて
ダイヤフラム１ｆが押し下げられた状態となつて
被制御体を制御することが不可能となり、被制御
体が配設されているプラント等を危険な状態にさ
らすことになる。

そこで、このような緊急事態が発生したら可及
的速やかに被制御体を制御するために補助装置と
して手動装置が必要となるのであり、従来の手動
装置２を前記第５図と、第５図におけるＤ−Ｄ線
断面図である第６図と、第５図におけるＥ−Ｅ線
断面図である第７図とにより次に説明する。

２ａは前記ダイヤフラム式の操作器１のヨーク
１ｃにボルト２ｂにより固定されている手動装置
本体ケースであり、この手動装置本体ケース２ａ
には手動装置本体ケース２ａ外に突出した部分に
ハンドル２ｅが装着されており手動装置本体ケー
ス２ａ内に位置する外周に台形ネジ等のオネジ２
ｄを螺設されたスクリユウロツド２ｃが回転自在
に枢着されていると共に、手動装置本体ケース２
ａに固定されているピン２ｇにレバー２ｆが回転
自在に取り付けられている。スクリユウロツド２
ｃのオネジ２ｄにはスライドナツト２ｈが螺合さ
れていて、スライドナツト２ｈの両側部に突設さ
れているピン部２ｉはレバー２ｆの下部に穿設さ
れている長孔状のガイド孔２ｊ内に挿入されてい
る。またレバー２ｆのヨーク１ｃ側の先端には長
孔状のガイド孔２ｋが穿設されており、このガイ
ド孔２ｋにダイヤフラムロツド１ｋに固定されて
いるクロスヘツド１ｔの両側部に突出されている
ピン１ｕが挿入されている。

かかる構造の従来の手動装置２においては、ハ
ンドル２ｅが回されるとこのハンドル２ｅに固定
されているスクリユウロツド２ｃが回転し、スク
リユウロツド２ｃのオネジ２ｄに螺合されている
スライドナツト２ｈはその両側部に突設されてい
るピン部２ｉがレバー２ｆの下部に穿設されてい
る長孔状のガイド孔２ｊ内に挿入されて回転を規
制されているために回転することなくヨーク１ｃ
側に移動してガイド孔２ｊのヨーク１ｃ側の先端
を押圧するので、レバー２ｆはピン２ｇを中心と
して第５図において反時計廻り方向に回転してガ
イド孔２ｋがクロスヘツド１ｔのピン１ｕを介し
てダイヤフラムロツド１ｋをダイヤフラム式の操
作器１のスプピング室１ｈ内に配設されているス
プリング１ｓの弾発力に抗して変位させて押し上
げて、ダイヤフラムロツド１ｋの下端に螺合せし
められている割コネクタ１ｏに連結されている例
えばバルブ等の被制御体の弁棒３を所望の位置に
調整して被制御体を制御するのである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような構造の従来の手動装
置２は、 その構造上、ピン２ｇの中心からクロスヘツ
ド１ｔのピン１ｕまでの距離に対するピン２ｇ
の中心からスライドナツト２ｈのピン部２ｉま
での距離の比であるレバー比を大きくすること
ができないので、大きな手動操作力を必要とし
て操作性に劣る。

上記手動操作力を小さくするために構造上の
問題を無視してレバー比を大きくすると、手動
装置が非常に大きなものとなつてその設置に広
い場所を必要とするばかりか、装置の価格も高
価となる。

既に稼働しているプラント等の被制御体を制
御するために新たに手動装置を設置しようとす
る場合に、被制御体の運転を一時停止しなけれ
ば設置できない。

などの問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案者はかかる従来のバルブ等を駆動する操
作器の手動装置の問題点を解決すべく鋭意検討の
結果、バルブ等の被制御体と該被制御体を駆動す
る操作器との間で該操作器のヨークに固定される
手動装置本体ケース内に外周にオネジが螺設され
ているスクリユウロツドを回転しない状態に固定
し、該手動装置本体ケース内に設けられているガ
イドでガイドされて該スクリユウロツド廻りに回
転しない状態とされヨーク側が操作器と被制御体
とを連結している部材と係合する係合部を成して
いるウオームケーシングを設け、該ウオームケー
シング内に手動装置本体ケースのヨークと反対側
に垂直に穿設されている長孔を貫通していて端部
にハンドルが固定されている軸に設けられている
ウオームと前記スクリユウロツドのオネジと螺合
せしめられるメネジが内面に螺設されていて該ウ
オームと噛み合つているウオームホイールとを内
装させ、該ウオームに対するウオームホイールの
歯数比を大きくすれば良いことを究明して本考案
を完成したのである。

すなわち、本考案はバルブ等の被制御体と該被
制御体を直線上の相反する二方向に駆動しそのう
ちの一方向には常時駆動力が作用する操作器との
間で該操作器のヨークに固定される手動装置本体
ケースと、該手動装置本体ケース内に回転しない
状態に固定されており外周にオネジが螺設されて
いるスクリユウロツドと、該手動装置本体ケース
内に設けられているガイドでガイドされて該スク
リユウロツド廻りに回転しない状態とされヨーク
側が操作器と被制御体とを連結している部材と係
合する係合部を成しているウオームケーシングと
を備えており、前記手動装置本体ケースのヨーク
と反対側に垂直に穿設されている長孔を貫通して
いて端部にハンドルが固定されている軸に設けら
れているウオームと前記スクリユウロツドのオネ
ジと螺合せしめられるメネジが内面に螺設されて
いて該ウオームと噛み合つているウオームホイー
ルとが前記ウオームケーシング内に内装されてい
ることを特徴とするバルブ等を駆動する操作器の
手動装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面により本考案に係るバルブ等を駆動
する操作器の手動装置の１実施例について詳細を
説明する。

第１図はダイヤフラム式の操作器と本考案に係
るバルブ等を駆動する操作器の手動装置の１実施
例の正面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線要
部断面図、第３図は第１図におけるＢ−Ｂ線断面
図、第４図は第３図におけるＣ−Ｃ線断面図であ
る。

図面中、１は上部ケース１ａと下部ケース１ｂ
とヨーク１ｃとから成つていて直線上の相反する
二方向に駆動しそのうちの一方向には常時駆動力
が作用してバルブ等を駆動するダイヤフラム式の
操作器であり、その構造は前述した従来装置につ
いて説明したものと同様である。４は本考案に係
るバルブ等を駆動する操作器の手動装置であり、
４ａは前記操作器１のヨーク１ｃにボルト４ｂに
より固定されておりヨーク１ｃと反対側に垂直に
長孔４ｃが穿設されている手動装置本体ケースで
ある。この手動装置本体ケース４ａ内には上端が
キー４ｆでまた下端がＣ型止メ輪４ｇでそれぞれ
手動装置本体ケース４ａ内に回転しない状態に固
定されており外周には台形ネジ等のオネジ４ｅが
螺設されているスクリユウロツド４ｄと、ヨーク
１ｃと反対側の面などの面を手動装置本体ケース
４ａ内に設けられているガイド４ｈ（図示した実
施例では手動装置本体ケース４ａの内壁）でガイ
ドされてスクリユウロツド４ｄ廻りに回転しない
状態とされヨーク１ｃ側がダイヤフラムロツド１
ｋとバルブ等の被制御体の弁棒３とを連結してい
る部材である割コネクタ１ｏと係合する係合部４
ｊを成しているウオームケーシング４ｉとが収納
されている。この係合部４ｊは図示した実施例で
は割コネクタ１ｏの下面を支持するように係合す
るものであるが、割コネクタ１ｏの下面を支持す
る面とこの割コネクタ１ｏの上面から所定距離離
れた面とを有していて操作器１の自動運転時の被
制御体の制御範囲を上下で規制するストツパーの
役目を付与したものであつても良い。ウオームケ
ーシング４ｉ内には前記手動装置本体ケース４ａ
のヨーク１ｃと反対側に穿設されている垂直な長
孔４ｃを貫通している軸４ｋに設けられているウ
オーム４ｌとスクリユウロツド４ｄのオネジ４ｅ
と螺合せしめられるメネジ４ｎが内面に螺設され
ておりウオーム４ｌと噛み合うウオームホイール
４ｍとが内装されていると共に、軸４ｋを回転自
在に枢着する軸受メタル４ｏ及びウオームホイー
ル４ｍを回転自在に枢着する軸受メタル４ｐとが
装着されている。また、４ｑは軸４ｋのヨーク１
ｃと反対側の端部に固定されているハンドルであ
る。

〔作用〕

かかる構造の本考案に係る手動装置４において
は、ハンドル４ｑが回されると軸４ｋを介してウ
オーム４ｌが回転し、ウオーム４ｌと噛み合つて
いるウオームホイール４ｍが回転する。この際、
ウオームホイール４ｍはその内面に螺設されてい
るメネジ４ｎが手動装置本体ケース４ａ内に回転
しない状態に固定されているスクリユウロツド４
ｄの外周に螺設されているオネジ４ｅに螺合され
ており、このウオーム４ｌとウオームホイール４
ｍとが内装されているウオームケーシング４ｉは
手動装置本体ケース４ａ内に設けられているガイ
ド４ｈでガイドされてスクリユウロツド４ｄ廻り
に回転しない状態とされているので、ウオームホ
イール４ｍの内面に螺設されているメネジ４ｎが
スクリユウロツド４ｄの外周に螺設されているオ
ネジ４ｅに螺合された状態でウオームホイール４
ｍが回転してスクリユウロツド４ｄに沿つて移動
するから、このウオーム４ｌとウオームホイール
４ｍとが内装されているウオームケーシング４ｉ
は手動装置本体ケース４ａ内を回転することなく
上方又は下方に移動して、ウオームケーシング４
ｉのヨーク１ｃ側の係合部４ｊがダイヤフラムロ
ツド１ｋとバルブ等の被制御体の弁棒３とを連結
している割コネクタ１ｏの位置を規制するのであ
る。この際、ウオーム４ｌが設けられている軸４
ｋは手動装置本体ケース４ａのヨーク１ｃと反対
側に垂直に穿設されている長孔４ｃ内を移動す
る。

〔考案の効果〕

以上詳述した如き構造の本考案に係るバルブ等
を駆動する操作器の手動装置は、常にハンドルに
より回転せしめられる軸にウオームを設け、この
ウオームに対するウオームホイールとの歯数比を
大きくすることによつて小さな力で手動装置を操
作できるようにしたばかりでなく、回転不能に固
定されたスクリユウロツドの外周に回転自在にウ
オームホイールの内周面を螺合させ、このウオー
ムホイールを回転自在に内設していてそれ自身は
回転不能で上下動自在としたウオームケーシング
を設け、上記スクリユウロツド従つてウオームケ
ーシングを被制御体に並列して配置し、一方向に
は常時駆動力が作用するダイヤフラムの如き操作
器と組み合わせることにより、ウオームケーシン
グの側部に係合部を設けて被制御体の水平面に係
合させるように構成したことにより、手動装置の
係合部を被制御体へ係合させることは極めて簡単
であつて、緊急時の自動制御停止の際にでも手動
制御へ迅速に切り換えることができ、そして小さ
な力で操作が可能なのである。また装置全体とし
ても大きくならないので装置の価格も高価となら
ず、しかも既に稼働しているプラント等の被制御
体を制御するために新たに手動装置を設置する場
合にも被制御体の運転を一時停止することなく設
置できるなどの種々の利点を有しており、その実
用的価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はダイヤフラム式の操作器と本考案に係
るバルブ等を駆動する操作器の手動装置の１実施
例の正面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線要
部断面図、第３図は第１図におけるＢ−Ｂ線断面
図、第４図は第３図におけるＣ−Ｃ線断面図、第
５図はダイヤフラム式の操作器と従来の手動装置
とが設置されている状態を示す縦断面図、第６図
は第５図におけるＤ−Ｄ線断面図、第７図は第５
図におけるＥ−Ｅ線断面図である。 図面中、１……操作器、１ａ……上部ケース、
１ｂ……下部ケース、１ｃ……ヨーク、１ｄ……
ボルト・ナツト、１ｅ……ボルト、１ｆ……ダイ
ヤフラム、１ｇ……圧力室、１ｈ……スプリング
室、１ｉ……圧力流体入口、１ｊ……排気口、１
ｋ……ダイヤフラムロツド、１ｌ……ナツト、１
ｍ……隔壁材、１ｎ……透孔、１ｏ……割コネク
タ、１ｐ……軸受メタル、１ｑ……Ｏリング、１
ｒ……ダイヤフラム押え板、１ｓ……スプリン
グ、１ｔ……クロスヘツド、１ｕ……ピン、２…
…従来の手動装置、２ａ……手動装置本体ケー
ス、２ｂ……ボルト、２ｃ……スクリユウロツ
ド、２ｄ……オネジ、２ｅ……ハンドル、２ｆ…
…レバー、２ｇ……ピン、２ｈ……スライドナツ
ト、２ｉ……ピン部、２ｊ……ガイド孔、２ｋ…
…ガイド孔、３……被制御体の弁棒、４……本考
案に係るバルブ等を駆動する操作器の手動装置、
４ａ……手動装置本体ケース、４ｂ……ボルト、
４ｃ……長孔、４ｄ……スクリユウロツド、４ｅ
……オネジ、４ｆ……キー、４ｇ……Ｃ型止メ
輪、４ｈ……ガイド、４ｉ……ウオームケーシン
グ、４ｊ……係合部、４ｋ……軸、４ｌ……ウオ
ーム、４ｍ……ウオームホイール、４ｎ……メネ
ジ、４ｏ……軸受メタル、４ｐ……軸受メタル、
４ｑ……ハンドル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ バルブ等の被制御体と該被制御体を直線上の
   相反する二方向に駆動しそのうちの一方向には
   常時駆動力が作用する操作器１との間で該操作
   器１のヨーク１ｃに固定される手動装置本体ケ
   ース４ａと、該手動装置本体ケース４ａ内に回
   転しない状態に固定されており外周にオネジ４
   ｅが螺設されているスクリユウロツド４ｄと、
   該手動装置本体ケース４ａ内に設けられている
   ガイド４ｈでガイドされて該スクリユウロツド
   ４ｄ廻りに回転しない状態とされヨーク１ｃ側
   が操作器１と被制御体とを連結している部材と
   係合する係合部４ｊを成しているウオームケー
   シング４ｉとを備えており、前記手動装置本体
   ケース４ａのヨーク１ｃと反対側に垂直に穿設
   されている長孔４ｃを貫通していて端部にハン
   ドル４ｑが固定されている軸４ｋに設けられて
   いるウオーム４ｌと前記スクリユウロツド４ｄ
   のオネジ４ｅと螺合せしめられるメネジ４ｎが
   内面に螺設されていて該ウオーム４ｌと噛み合
   つているウオームホイール４ｍとが前記ウオー
   ムケーシング４ｉ内に内装されていることを特
   徴とするバルブ等を駆動する操作器の手動装
   置。 ２ 係合部４ｊが操作器１と被制御体とを連結し
   ている部材の下面を支持する面とこの部材の上
   面から所定距離離れた面とから成る実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載のバルブ等を駆動す
   る操作器の手動装置。