JPH0794876B2 - ロータリーバルブ用アクチュエーター - Google Patents
ロータリーバルブ用アクチュエーターInfo
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- JPH0794876B2 JPH0794876B2 JP4310004A JP31000492A JPH0794876B2 JP H0794876 B2 JPH0794876 B2 JP H0794876B2 JP 4310004 A JP4310004 A JP 4310004A JP 31000492 A JP31000492 A JP 31000492A JP H0794876 B2 JPH0794876 B2 JP H0794876B2
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- Japan
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- stem
- rotary
- cam member
- cam
- driven
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K41/00—Spindle sealings
- F16K41/10—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
- F16K41/106—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube for use with rotating spindles or valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/44—Mechanical actuating means
- F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
- F16K31/528—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with pin and slot
- F16K31/5282—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with pin and slot comprising a pivoted disc or flap
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/44—Mechanical actuating means
- F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
- F16K31/528—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with pin and slot
- F16K31/5284—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with pin and slot comprising a tap or cock
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/1804—Rotary to reciprocating and alternating rotary
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
- Y10T74/18296—Cam and slide
- Y10T74/18304—Axial cam
- Y10T74/18312—Grooved
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロータリーバルブのアク
チュエーターに関するものであり、特に有毒な液体やガ
スの流れを制御するための密閉型ロータリーバルブに対
する全体的に密閉されたアクチュエーターに関するもの
である。
チュエーターに関するものであり、特に有毒な液体やガ
スの流れを制御するための密閉型ロータリーバルブに対
する全体的に密閉されたアクチュエーターに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】ベロー型シールは一般に軸方向に可動す
るプラグまたはゲートバルブ内の軸方向に移動するバル
ブ部材をシールするために用いられている。この様なベ
ロー型のシールはこの様なバルブには全体的に効果的で
あるが、かかるべロー型のシールは軸方向の力に対して
だけに制限されているし、またかかる力は選択されたベ
ロー型シールの作業能力の範囲において良好である。こ
れらの力は、ベロー型シールに適応される曲げまたはね
じれ力が存在しないというベロー型シールの軸方向にの
み作用するのである。
るプラグまたはゲートバルブ内の軸方向に移動するバル
ブ部材をシールするために用いられている。この様なベ
ロー型のシールはこの様なバルブには全体的に効果的で
あるが、かかるべロー型のシールは軸方向の力に対して
だけに制限されているし、またかかる力は選択されたベ
ロー型シールの作業能力の範囲において良好である。こ
れらの力は、ベロー型シールに適応される曲げまたはね
じれ力が存在しないというベロー型シールの軸方向にの
み作用するのである。
【0003】この様なベロー型シールはロータリプラ
グ、ボールバルブまたはバタフライバルブのような回転
式バルブのバルブアクチュエータに用いられている。か
かるロータリーバルブの例として1984年8月28日
に公開されたアメリカ特許第4,468,002号に記
載されている「トレンブレイ」のロータリバルブがあ
る。そのバルブの構造において、回転方向に固定され、
ベロー自身は回転方向への移動が出来ないベローシール
に対してバルブアクチュエータの回転移動を制限するた
めロータリバルブアクチュエータ及びベローシールの間
に配されたベアリングが必要である。
グ、ボールバルブまたはバタフライバルブのような回転
式バルブのバルブアクチュエータに用いられている。か
かるロータリーバルブの例として1984年8月28日
に公開されたアメリカ特許第4,468,002号に記
載されている「トレンブレイ」のロータリバルブがあ
る。そのバルブの構造において、回転方向に固定され、
ベロー自身は回転方向への移動が出来ないベローシール
に対してバルブアクチュエータの回転移動を制限するた
めロータリバルブアクチュエータ及びベローシールの間
に配されたベアリングが必要である。
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】この特許の構成におい
て、ベローシールの一端に装着された閉塞キャップによ
りベアリングが供され、該キャップはバルブアクチュエ
ーターとバルブ操作ステムの間に位置するベアリングを
供する。バルブアクチュエーターが一度作動すると、か
かるキャップは軌道上を移動させられ、その結果として
ベロー型シールに軸方向に曲げ応力を生じさせることに
なる。
て、ベローシールの一端に装着された閉塞キャップによ
りベアリングが供され、該キャップはバルブアクチュエ
ーターとバルブ操作ステムの間に位置するベアリングを
供する。バルブアクチュエーターが一度作動すると、か
かるキャップは軌道上を移動させられ、その結果として
ベロー型シールに軸方向に曲げ応力を生じさせることに
なる。
【0005】加えて、ベアリングと対応するバルブアク
チュエーター及びバルブ作動スピンドルとの摩擦係合に
よりベロー型シールにおいてねじれが働くことになる。
チュエーター及びバルブ作動スピンドルとの摩擦係合に
よりベロー型シールにおいてねじれが働くことになる。
【0006】この様な曲げ応力及びねじれは、ベロー型
シールの劣化を促進する要因となる排除すべきものであ
り、バルブ近傍での作業者に対して災害をもたらすこと
にもなる。
シールの劣化を促進する要因となる排除すべきものであ
り、バルブ近傍での作業者に対して災害をもたらすこと
にもなる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ベロー
型シールを採用するボールバルブ、プラグバルブまたは
バタフライバルブのようなロータリーバルブのバルブア
クチュエーターを提供することであり、かかるベロー型
シールはその側面方向の配置からは全体的に隔離された
状態にあり、バルブアクチュエーターの作動により生じ
るあらゆるねじれにたいして全体的に隔絶したものであ
る。
型シールを採用するボールバルブ、プラグバルブまたは
バタフライバルブのようなロータリーバルブのバルブア
クチュエーターを提供することであり、かかるベロー型
シールはその側面方向の配置からは全体的に隔離された
状態にあり、バルブアクチュエーターの作動により生じ
るあらゆるねじれにたいして全体的に隔絶したものであ
る。
【0008】本発明に係るロータリーバルブ用アクチュ
エーターの構成は、ロータリーバルブ用の密閉型アクチ
ュエーターであって、中空部を有する本体と、前記本体
内を前記中空部においてその軸方向にのみ移動し、本体
に対してその軸の回転方向への運動を排したステムと、
前記ステムを軸方向に移動させる操作手段と、前記操作
手段から離れて設けられ、前記ステムにより可動される
カムフォロアー部材と、軸方向に固定され、前記カムフ
ォロアー部材と係合する螺旋形のカム表面を有しかつ前
記ステムの軸方向の運動に対応して回転する従動側ロー
タリーカム部材と、前記ステムを囲み、前記ステムと前
記本体間を軸方向に延伸し、かつ前記従動側ロータリー
カム部材を前記操作手段から隔離密閉するベロー型シー
ルとを備え、前記従動側ロータリーカム部材の前記螺旋
カム表面はランプカム角及びアーチ型の延伸により決定
され、前記ステムの決定された軸移動は前記従動側ロー
タリーカム部材の決定された回転角度を生じさせること
を特徴とするものである。また、本発明に係るロータリ
ーバルブ用の密閉型アクチュエーターは、 中空部を有す
る本体と、 前記本体内を前記中空部においてその軸方向
にのみ移動し、本体に対してその軸の回転方向への運動
を排したステムと、 前記本体内の一端側に装着され、軸
方向の移動が拘束され、回転のみ可能であり、更に、傾
斜した螺旋状のカム面を有する駆動側ロータリーカム部
材と、 前記ステムの一端側に固着され、前記駆動側ロー
タリーカム部材の前記螺旋状のカム面に接触し、かつ前
記本体に形成された溝に係合する駆動側カムフォロア ー
部材と、 前記ステムの他端側に装着された従動側カムフ
ォロアー部材と、 軸方向に移動が拘束され、前記従動側
カムフォロアー部材と係合し、かつ傾斜した螺旋状のカ
ム面を有し、前記ステムの軸方向の運動に対応して前記
従動側カムフォロアーと前記カム面との係合を介して回
転する従動側ロータリーカム部材と、 前記ステムを囲
み、前記ステムと前記本体間を軸方向に延び、前記従動
側ロータリーカム部材を前記ステムから隔離密閉するベ
ロー型シールとを備え、 前記従動側ロータリーカム部材
にロータリーバルブのスピンドルが連結されることを特
徴とする。
エーターの構成は、ロータリーバルブ用の密閉型アクチ
ュエーターであって、中空部を有する本体と、前記本体
内を前記中空部においてその軸方向にのみ移動し、本体
に対してその軸の回転方向への運動を排したステムと、
前記ステムを軸方向に移動させる操作手段と、前記操作
手段から離れて設けられ、前記ステムにより可動される
カムフォロアー部材と、軸方向に固定され、前記カムフ
ォロアー部材と係合する螺旋形のカム表面を有しかつ前
記ステムの軸方向の運動に対応して回転する従動側ロー
タリーカム部材と、前記ステムを囲み、前記ステムと前
記本体間を軸方向に延伸し、かつ前記従動側ロータリー
カム部材を前記操作手段から隔離密閉するベロー型シー
ルとを備え、前記従動側ロータリーカム部材の前記螺旋
カム表面はランプカム角及びアーチ型の延伸により決定
され、前記ステムの決定された軸移動は前記従動側ロー
タリーカム部材の決定された回転角度を生じさせること
を特徴とするものである。また、本発明に係るロータリ
ーバルブ用の密閉型アクチュエーターは、 中空部を有す
る本体と、 前記本体内を前記中空部においてその軸方向
にのみ移動し、本体に対してその軸の回転方向への運動
を排したステムと、 前記本体内の一端側に装着され、軸
方向の移動が拘束され、回転のみ可能であり、更に、傾
斜した螺旋状のカム面を有する駆動側ロータリーカム部
材と、 前記ステムの一端側に固着され、前記駆動側ロー
タリーカム部材の前記螺旋状のカム面に接触し、かつ前
記本体に形成された溝に係合する駆動側カムフォロア ー
部材と、 前記ステムの他端側に装着された従動側カムフ
ォロアー部材と、 軸方向に移動が拘束され、前記従動側
カムフォロアー部材と係合し、かつ傾斜した螺旋状のカ
ム面を有し、前記ステムの軸方向の運動に対応して前記
従動側カムフォロアーと前記カム面との係合を介して回
転する従動側ロータリーカム部材と、 前記ステムを囲
み、前記ステムと前記本体間を軸方向に延び、前記従動
側ロータリーカム部材を前記ステムから隔離密閉するベ
ロー型シールとを備え、 前記従動側ロータリーカム部材
にロータリーバルブのスピンドルが連結されることを特
徴とする。
【0009】
【作用】本発明によれば、前記操作手段により前記ステ
ムを軸方向に移動すれば、前記従動側カムフォロアーと
前記カム面との係合を介して前記従動側ロータリーカム
部材が回転し、この従動側ロータリーカム部材に連結さ
れているロータリーバルブのスピンドルが回転される。
ムを軸方向に移動すれば、前記従動側カムフォロアーと
前記カム面との係合を介して前記従動側ロータリーカム
部材が回転し、この従動側ロータリーカム部材に連結さ
れているロータリーバルブのスピンドルが回転される。
【0010】第1カム部材である前記駆動側ロータリー
カム部材のカム面のランプ角と第2カム部材である前記
従動側ロータリー部材のカム面のランプ角が同一の場合
には、前記従動側ロータリー部材の回転角は、前記駆動
側ロータリーカム部材の回転角に対応したものとなる。
それらが互いに異なる場合には、例えば、前記駆動側ロ
ータリーカム部材が180゜回転した場合に前記従動側
ロータリーカム部材が90゜回転するようにすることが
できる。
カム部材のカム面のランプ角と第2カム部材である前記
従動側ロータリー部材のカム面のランプ角が同一の場合
には、前記従動側ロータリー部材の回転角は、前記駆動
側ロータリーカム部材の回転角に対応したものとなる。
それらが互いに異なる場合には、例えば、前記駆動側ロ
ータリーカム部材が180゜回転した場合に前記従動側
ロータリーカム部材が90゜回転するようにすることが
できる。
【0011】ステムの動きを軸方向にのみ減ずることに
より、ベロー型シールはステムと本体の間に配すること
ができ、ベロー型シールに対する曲げや捩じれを全体的
に排除することができる。好ましい実施例においては、
ステム上の駆動側カムフォロアー部材はステムにより移
動されるトラニオンにより供され、その外側端部は、本
体中に形成された軸方向に延伸するスロットと直接係合
している。前記駆動側カムフォロアー部材は本体内で回
転運動をするようになっている。同様に、従動側ロータ
リーカム部材は、本体内において回転するように構成さ
れている。
より、ベロー型シールはステムと本体の間に配すること
ができ、ベロー型シールに対する曲げや捩じれを全体的
に排除することができる。好ましい実施例においては、
ステム上の駆動側カムフォロアー部材はステムにより移
動されるトラニオンにより供され、その外側端部は、本
体中に形成された軸方向に延伸するスロットと直接係合
している。前記駆動側カムフォロアー部材は本体内で回
転運動をするようになっている。同様に、従動側ロータ
リーカム部材は、本体内において回転するように構成さ
れている。
【0012】
【実施例】図1は本発明のバルブアクチュエーター10
を示している。該バルブアクチュエーターの外観は実際
にはその長さを短くまたは長く、或るいは方形上または
六角形状にと用途に合わせて変形するものである。しか
し、バルブアクチュエーターの内部的な構造という点に
おいては、アクチュエーターのシリンダー状の形状はあ
らゆる可能性に対応できるものである。
を示している。該バルブアクチュエーターの外観は実際
にはその長さを短くまたは長く、或るいは方形上または
六角形状にと用途に合わせて変形するものである。しか
し、バルブアクチュエーターの内部的な構造という点に
おいては、アクチュエーターのシリンダー状の形状はあ
らゆる可能性に対応できるものである。
【0013】該アクチュエーター10は上部部分14を
有する本体としての本体部分12を有し、該上部部分1
4はボルト16にて前記本体部分12に装着されてい
る。その下端部において、前記本体部分12はフランジ
型コネクター18を有しており、同所にてバルブアクチ
ュエーター10は、ボルト22によりロータリーバルブ
20の本体と連結される。該ローターリーバルブ20
は、ロータリープラグバルブ、ロータリーボールバルブ
またはロータリーバタフライバルブのような一般的なタ
イプのものであり、それぞれが従来型のバルブシートを
伴うロータリーバルブ部材を有している。
有する本体としての本体部分12を有し、該上部部分1
4はボルト16にて前記本体部分12に装着されてい
る。その下端部において、前記本体部分12はフランジ
型コネクター18を有しており、同所にてバルブアクチ
ュエーター10は、ボルト22によりロータリーバルブ
20の本体と連結される。該ローターリーバルブ20
は、ロータリープラグバルブ、ロータリーボールバルブ
またはロータリーバタフライバルブのような一般的なタ
イプのものであり、それぞれが従来型のバルブシートを
伴うロータリーバルブ部材を有している。
【0014】ロータリーバルブ部材の上部部分は、図2
中符号24にて示されており、該バルブ部材24はスピ
ンドルであるシリンダー状のドライブシャフト26に装
着または一体に形成されており、同ドライブシャフト2
6の上端部部は方形状のキー部材28となっている。
中符号24にて示されており、該バルブ部材24はスピ
ンドルであるシリンダー状のドライブシャフト26に装
着または一体に形成されており、同ドライブシャフト2
6の上端部部は方形状のキー部材28となっている。
【0015】駆動側ロータリーカム部材である第1カム
部材30は前記本体上部部分14を回転するため前記本
体上部部分14内に支持されており、該第1カム部材3
0はC型クリップ39により前記本体上部部材14の軸
方向に対して坦持されている。該第1カム部材30の上
端部には駆動手段が設けられている。駆動手段として図
では、前記第1カム部材30の上端部にボルトで固定さ
れた手動作動用ハンドル38のようなものを示してあ
る。これは、適当な駆動伝達手段を介する空気式、水圧
式または電動式のモータと置き換え可能である。
部材30は前記本体上部部分14を回転するため前記本
体上部部分14内に支持されており、該第1カム部材3
0はC型クリップ39により前記本体上部部材14の軸
方向に対して坦持されている。該第1カム部材30の上
端部には駆動手段が設けられている。駆動手段として図
では、前記第1カム部材30の上端部にボルトで固定さ
れた手動作動用ハンドル38のようなものを示してあ
る。これは、適当な駆動伝達手段を介する空気式、水圧
式または電動式のモータと置き換え可能である。
【0016】上述のように、該本体上部部分14は本体
部分12とボルトにより締められている。こうして本体
上部部分14は本体部分12に対してしっかりと装着さ
れ、本体部分12の軸方向及び回転方向のそれぞれの方
向に移動できないように坦持されている。本体上部部分
14の下端部には中空部を有する環状のガイド部40が
形成されており、その中空部に、軸方向に移動可能にス
テム32が挿入されている。ステム32の上部には、駆
動側カムフォロアーとしてのピン42が取り付けられて
いる。同ピン42は、本体上部部分14に形成されたス
ロット44の中に延伸してトラニオンを形成するためス
テム32の各側面に渡って横方向に延伸している。前記
ピン42による該トラニオンは耐摩擦ローラー46にて
可動されるが、該耐摩擦ローラー46は前記第1カム部
材30の中に形成された螺旋状のカム面としてのカムス
ロット48の中に位置している。
部分12とボルトにより締められている。こうして本体
上部部分14は本体部分12に対してしっかりと装着さ
れ、本体部分12の軸方向及び回転方向のそれぞれの方
向に移動できないように坦持されている。本体上部部分
14の下端部には中空部を有する環状のガイド部40が
形成されており、その中空部に、軸方向に移動可能にス
テム32が挿入されている。ステム32の上部には、駆
動側カムフォロアーとしてのピン42が取り付けられて
いる。同ピン42は、本体上部部分14に形成されたス
ロット44の中に延伸してトラニオンを形成するためス
テム32の各側面に渡って横方向に延伸している。前記
ピン42による該トラニオンは耐摩擦ローラー46にて
可動されるが、該耐摩擦ローラー46は前記第1カム部
材30の中に形成された螺旋状のカム面としてのカムス
ロット48の中に位置している。
【0017】直角回しバルブといわれているようなバル
ブを一般的に製造する場合に、螺旋状のカムスロット4
8はそれぞれが90゜を超える範囲で円弧状に延伸して
おり、それぞれが全く同一のランプカム角をそれぞれを
有している。例えば、操作ハンドル38を180゜回転
してバルブ部材24を90゜回転することを所望した場
合には、スロット48は180゜を若干超えるものであ
ることが必要である。
ブを一般的に製造する場合に、螺旋状のカムスロット4
8はそれぞれが90゜を超える範囲で円弧状に延伸して
おり、それぞれが全く同一のランプカム角をそれぞれを
有している。例えば、操作ハンドル38を180゜回転
してバルブ部材24を90゜回転することを所望した場
合には、スロット48は180゜を若干超えるものであ
ることが必要である。
【0018】前記第1カム部材30は中空部50を有し
ており、同中空部50内では、必須要件ではないが、正
方形または方形状の断面を有することが望まれるステム
32がスライド出来るようになっており、ステムの上端
部は中空部50の中を自由に移動できるように形成され
ている。第1カム部材30内の中空部50の装備とし
て、結果として前記カム部材30の外側環状部分にてそ
れぞれ螺旋状カムスロット48が形成されている。該螺
旋状カムスロット48はそれぞれ前記耐摩擦ローラー4
6と係合するランプカム角を形成する。こうして、ハン
ドル38により適当な方向に(図2においては反時計方
向に)90゜回転させることによる第1カム部材30の
回転が、例えば、螺旋状カムスロット48により供され
たランプカムが前記耐摩擦ローラー46をピックアップ
するように作動し、これらのローラー46がピン42と
共に移動し、ステム32が軸方向上方に移動する。この
時ステム32は、前記第1カム部材30の中空部50に
おいて本体上部部分14の環状ガイド部分40内を軸方
向に誘導される。
ており、同中空部50内では、必須要件ではないが、正
方形または方形状の断面を有することが望まれるステム
32がスライド出来るようになっており、ステムの上端
部は中空部50の中を自由に移動できるように形成され
ている。第1カム部材30内の中空部50の装備とし
て、結果として前記カム部材30の外側環状部分にてそ
れぞれ螺旋状カムスロット48が形成されている。該螺
旋状カムスロット48はそれぞれ前記耐摩擦ローラー4
6と係合するランプカム角を形成する。こうして、ハン
ドル38により適当な方向に(図2においては反時計方
向に)90゜回転させることによる第1カム部材30の
回転が、例えば、螺旋状カムスロット48により供され
たランプカムが前記耐摩擦ローラー46をピックアップ
するように作動し、これらのローラー46がピン42と
共に移動し、ステム32が軸方向上方に移動する。この
時ステム32は、前記第1カム部材30の中空部50に
おいて本体上部部分14の環状ガイド部分40内を軸方
向に誘導される。
【0019】こうして、ハンドル38をただ90゜回転
すればステム32が図2に示される最下部部位から図4
に示される最上部部位まで持ち上げられる。
すればステム32が図2に示される最下部部位から図4
に示される最上部部位まで持ち上げられる。
【0020】ステム32の最下端部には、同ステム32
の下端部を横断方向に延伸する従動側カムフォロアーと
しての第2ピン52が設けられている。同第2ピン52
も耐摩擦ローラー46に囲まれている。第2ピン52は
上部のピン42のように本体部分12を貫通はしておら
ず、その代わり、本体部分12の内部にてその端部を残
している。ピン52の最外部は本体部分12を軸方向に
移動するようにガイドされている。
の下端部を横断方向に延伸する従動側カムフォロアーと
しての第2ピン52が設けられている。同第2ピン52
も耐摩擦ローラー46に囲まれている。第2ピン52は
上部のピン42のように本体部分12を貫通はしておら
ず、その代わり、本体部分12の内部にてその端部を残
している。ピン52の最外部は本体部分12を軸方向に
移動するようにガイドされている。
【0021】ピン52の端部及びそれを囲んでいる耐摩
擦ローラー46は、図5に明示されるように、従動側ロ
ータリーカム部材である第2カム部材34内部の螺旋状
カムスロット54の中に延伸している。前記第2カム部
材34は前記本体部分12内で回転自在となっており、
螺旋状カムスロット54とローラー46の接触以外はス
テム32のどんなつながりからもフリーの状態にある。
第2カム部材34はC型クリップ56により本体部分1
2内部での軸方向の移動が制限されている。前記第2カ
ム部材34は本体部分12の最下端部に設けられている
環状終端部材58に対し回転スライド自在となってい
る。第2カム部材34の最下部分には方形状の開口が設
けられており、そこにバルブ部材24の方形状のキー部
分28が嵌合されている。この結果、第2カム部材34
の回転運動がロータリーバルブ24のシャフト26にた
いして直接に伝達されることとなる。
擦ローラー46は、図5に明示されるように、従動側ロ
ータリーカム部材である第2カム部材34内部の螺旋状
カムスロット54の中に延伸している。前記第2カム部
材34は前記本体部分12内で回転自在となっており、
螺旋状カムスロット54とローラー46の接触以外はス
テム32のどんなつながりからもフリーの状態にある。
第2カム部材34はC型クリップ56により本体部分1
2内部での軸方向の移動が制限されている。前記第2カ
ム部材34は本体部分12の最下端部に設けられている
環状終端部材58に対し回転スライド自在となってい
る。第2カム部材34の最下部分には方形状の開口が設
けられており、そこにバルブ部材24の方形状のキー部
分28が嵌合されている。この結果、第2カム部材34
の回転運動がロータリーバルブ24のシャフト26にた
いして直接に伝達されることとなる。
【0022】図示されるように、環状終端部材58は、
環状終端部材58と本体部分12との間を溶接59また
は他の適当な手段により密閉することにより本体部分と
結合されている。また図示されているように、前記本体
部分12の内部の機密性をより高めるためにOリングが
設けられている。
環状終端部材58と本体部分12との間を溶接59また
は他の適当な手段により密閉することにより本体部分と
結合されている。また図示されているように、前記本体
部分12の内部の機密性をより高めるためにOリングが
設けられている。
【0023】作動中、螺旋状カムスロット54はカムス
ロット48のリバース効果をなし、上部カム部材30の
回転がステム32を上昇または下降させている間、カム
スロット54はステム32の軸方向に動いている際に、
第2カム部材34の回転を生じさせる。こうして、もし
ハンドル38がバルブを開く方向に操作された場合、ス
テム32は軸方向に上昇し、その上昇中、第2カム部材
34が本体部分12で回転し、その回転が次にバルブ部
材24の回転を生じることになる。
ロット48のリバース効果をなし、上部カム部材30の
回転がステム32を上昇または下降させている間、カム
スロット54はステム32の軸方向に動いている際に、
第2カム部材34の回転を生じさせる。こうして、もし
ハンドル38がバルブを開く方向に操作された場合、ス
テム32は軸方向に上昇し、その上昇中、第2カム部材
34が本体部分12で回転し、その回転が次にバルブ部
材24の回転を生じることになる。
【0024】ベロー部材36はステム32と同心円状に
延伸し、その下端部においてステム32を密閉してい
る。ベロー部材36の上部は、例えば、前記環状ガイド
部材40内を貫通する壁面上にベロー部材36の外表面
をはんだ付けすることにより環状ガイド部材40と密閉
される。
延伸し、その下端部においてステム32を密閉してい
る。ベロー部材36の上部は、例えば、前記環状ガイド
部材40内を貫通する壁面上にベロー部材36の外表面
をはんだ付けすることにより環状ガイド部材40と密閉
される。
【0025】バルブアクチュエーターの操作中、シャフ
ト26の軸方向から有害な液体またはガスがしみだし、
かかるしみ出しが本体部分12の中に入り込み、その残
留物が本体部分12内部にて異臭を放っても、本体部分
12の内部はベロー部材36により蜜閉されている。
ト26の軸方向から有害な液体またはガスがしみだし、
かかるしみ出しが本体部分12の中に入り込み、その残
留物が本体部分12内部にて異臭を放っても、本体部分
12の内部はベロー部材36により蜜閉されている。
【0026】ステム32の回転は本体上部部分14内の
スロット44内のピン42の外部端の係合により妨げら
れる。ボルト16により本体上部部分14は、本体部分
12に対して回転できないように坦持されている。この
ため、ステム32を作動させる捩じり力が存在するにも
拘らず、ステム32は回転が阻止され、そのためベロー
部材36の劣化を助長させるような曲げ及び捩じり力か
ら解放される。
スロット44内のピン42の外部端の係合により妨げら
れる。ボルト16により本体上部部分14は、本体部分
12に対して回転できないように坦持されている。この
ため、ステム32を作動させる捩じり力が存在するにも
拘らず、ステム32は回転が阻止され、そのためベロー
部材36の劣化を助長させるような曲げ及び捩じり力か
ら解放される。
【0027】ステム32が図示されているような軸方向
の長さを有している場合、ステム32の長さ及びバルブ
アクチュエーターの全高は環状ガイド部分を第2カム部
材34の方向に移動させることにより、本体部分12及
びベロー部分36も短くする事ができる。上述のような
手動により作動する場合の代わりに他の動力によりバル
ブアクチュエーターを作動させたとしても、バルブアク
チュエーターはよりコンパクにすることが可能である。
の長さを有している場合、ステム32の長さ及びバルブ
アクチュエーターの全高は環状ガイド部分を第2カム部
材34の方向に移動させることにより、本体部分12及
びベロー部分36も短くする事ができる。上述のような
手動により作動する場合の代わりに他の動力によりバル
ブアクチュエーターを作動させたとしても、バルブアク
チュエーターはよりコンパクにすることが可能である。
【0028】一般に産業上では、全開から全閉まで90
゜の回転を行うバルブに対して、ロータリーバルブとし
て考えている。例えば、三方向のロータリーバルブまた
は多方向のロータリーバルブのような特別の使用に対し
て、そのバルブが、例えば、90゜から360゜まで選
択的に回転するようなことが求められる。また、バルブ
が90゜回転したときに、例えば、操作ハンドルを18
0゜回転する場合もある。
゜の回転を行うバルブに対して、ロータリーバルブとし
て考えている。例えば、三方向のロータリーバルブまた
は多方向のロータリーバルブのような特別の使用に対し
て、そのバルブが、例えば、90゜から360゜まで選
択的に回転するようなことが求められる。また、バルブ
が90゜回転したときに、例えば、操作ハンドルを18
0゜回転する場合もある。
【0029】カム部材34は様々なバルブ部材及びバル
ブ操作に対してカム部材34のランムプカム角及び螺旋
状カムスロット54の円弧状の延伸を好適に選択するこ
とにより、ステム32の軸方向の特別の動きにより、バ
ルブ20を所望の角度回転させることが出来る。また、
操作ハンドル38に対するバルブ20の様々な回転運動
は、上部カム部材30内の螺旋状カムスロット48のラ
ンプカム角及び円弧状の延伸を好適に選択することによ
り、かつカム部材34の螺旋状カムスロット54のラン
プカム角及び円弧状の延伸を適当に選択することにより
可能となる。各カム部材30,34のランプカム角及び
アーチ型の延伸は、例えば、操作ハンドル38を180
゜回転して、バルブ20を90゜回転したり、操作ハン
ドル38を90゜回転することにより、バルブ20を4
5゜回転したり、またある回転によりバルブを所望の角
度回転したりすることができるように調整することが可
能である。
ブ操作に対してカム部材34のランムプカム角及び螺旋
状カムスロット54の円弧状の延伸を好適に選択するこ
とにより、ステム32の軸方向の特別の動きにより、バ
ルブ20を所望の角度回転させることが出来る。また、
操作ハンドル38に対するバルブ20の様々な回転運動
は、上部カム部材30内の螺旋状カムスロット48のラ
ンプカム角及び円弧状の延伸を好適に選択することによ
り、かつカム部材34の螺旋状カムスロット54のラン
プカム角及び円弧状の延伸を適当に選択することにより
可能となる。各カム部材30,34のランプカム角及び
アーチ型の延伸は、例えば、操作ハンドル38を180
゜回転して、バルブ20を90゜回転したり、操作ハン
ドル38を90゜回転することにより、バルブ20を4
5゜回転したり、またある回転によりバルブを所望の角
度回転したりすることができるように調整することが可
能である。
【0030】
【発明の効果】本発明のバルブアクチュエーターは、軸
方向に移動するプラグまたはゲートバルブに採用されて
いるベロータイプのシールの恩恵をすべて有しており、
ロータリープラグバルブ、ボールバルブまたはバタフラ
イバルブのようなロータリーバルブに対する密閉型バル
ブアクチュエーターの長所を有している。
方向に移動するプラグまたはゲートバルブに採用されて
いるベロータイプのシールの恩恵をすべて有しており、
ロータリープラグバルブ、ボールバルブまたはバタフラ
イバルブのようなロータリーバルブに対する密閉型バル
ブアクチュエーターの長所を有している。
【0031】この長所を有するために、本発明のバルブ
アセンブリーはステムの軸方向の運動中にバルブアクチ
ュエーターの回転方向を変換する機構を有し、ステムの
軸方向の運動はその後関連するロータリバルブの回転運
動中に再度変換される。この方法により、ベロー型シー
ルのすべての長所はバルブステムの軸方向の移動に関連
づけることができ、同時に、ロータリーシールの必要性
を無くし、ベロータイプのシールにおいてかかる捩じれ
や曲げの力をも排除できる。
アセンブリーはステムの軸方向の運動中にバルブアクチ
ュエーターの回転方向を変換する機構を有し、ステムの
軸方向の運動はその後関連するロータリバルブの回転運
動中に再度変換される。この方法により、ベロー型シー
ルのすべての長所はバルブステムの軸方向の移動に関連
づけることができ、同時に、ロータリーシールの必要性
を無くし、ベロータイプのシールにおいてかかる捩じれ
や曲げの力をも排除できる。
【図1】本発明のバルブアクチュエーターの一実施例の
正面図である。
正面図である。
【図2】図1の2−2線における断面図である。
【図3】図2の3−3線における断面図である。
【図4】図2に示すバルブアクチュエーターにおいて、
バルブアクチュエーターが反対位置に位置している図で
ある。
バルブアクチュエーターが反対位置に位置している図で
ある。
【図5】図4における5−5線の断面図において、対応
するロータリーカムの上昇時を示す図である。
するロータリーカムの上昇時を示す図である。
【図6】図5の6−6線における断面図である。
10 アクチュエーター 12 本体部分 14 上部部分 20 ロータリーバルブ 24 ロータリーバルブ部材 26 ドライブシャフト 28 キー部材 30 第1カム部材 32 ステム 34 第2カム部材 36 ベロー部材 38 操作用ハンドル 40 環状ガイド部分 42 ピン 44 螺旋状カムスロット 46 耐摩耗ローラー 48 カムスロット 50 中空部 52 ピン 54 螺旋状カムスロット 58 環状終端部材
Claims (12)
- 【請求項1】 ロータリーバルブ用の密閉型アクチュエ
ーターであって、 中空部を有する本体と、 前記本体内を前記中空部においてその軸方向にのみ移動
し、本体に対してその軸の回転方向への運動を排したス
テムと、 前記ステムを軸方向に移動させる操作手段と、 前記操作手段から離れて設けられ、前記ステムにより可
動されるカムフォロアー部材と、 軸方向に固定され、前記カムフォロアー部材と係合する
螺旋形のカム表面を有しかつ前記ステムの軸方向の運動
に対応して回転する従動側ロータリーカム部材と、 前記ステムを囲み、前記ステムと前記本体間を軸方向に
延伸し、かつ前記従動側ロータリーカム部材を前記操作
手段から隔離密閉するベロー型シールとを備え、 前記従動側ロータリーカム部材の前記螺旋カム表面はラ
ンプカム角及びアーチ型の延伸により決定され、前記ス
テムの決定された軸移動は前記従動側ロータリーカム部
材の決定された回転角度を生じさせることを特徴とする
ロータリーバルブ用アクチュエーター。 - 【請求項2】 前記従動側ロータリーカム部材は前記本
体内の軸方向の移動を排し前記本体内を回転移動するも
のである請求項1に記載のロータリーバルブ用アクチュ
エーター。 - 【請求項3】 前記本体をロータリーバルブに連結する
と共に、前記従動側ロータリーカム部材を前記ロータリ
ーバルブのスピンドルに連結する手段を有する請求項1
に記載のロータリーバルブ用アクチュエーター。 - 【請求項4】 前記ステムの前記カムフォロアー部材
は、前記ステムに固着され、かつ前記ステムの長軸に対
して垂直方向に延伸するトラニオンにより設けられるも
のである請求項1に記載のロータリーバルブ用アクチュ
エーター。 - 【請求項5】 前記操作手段は、前記ステムに設けられ
た駆動側カムフォロアーと協動し、かつ軸方向には移動
不能とされた駆動側ロータリーカム部材を有し、かつ、
この駆動側ロータリーカム部材には、前記駆動側カムフ
ォロアーが接触する螺旋状のカム面が形成されているも
のである請求項1に記載のロータリーバルブ用アクチュ
エーター。 - 【請求項6】 一つのロータリーカム部材の螺旋状のカ
ム面は他のロータリーカム部材とは異なるランプカム角
及びアーチ型の延伸を有しており、角度及び延伸により
決定される前記一つのロータリーカム部材の前記回転は
異なる角度及び延伸により前記他のロータリーカム部材
の回転とは異なるものである請求項1に記載のロータリ
ーバルブ用アクチュエーター。 - 【請求項7】 前記駆動側ロータリーカム部材はこの駆
動側ロータリーカム部材を回転させるため駆動手段と連
結している請求項5に記載のロータリーバルブ用アクチ
ュエーター。 - 【請求項8】 前記駆動手段が手動式操作ハンドルであ
る請求項7に記載のロータリーバルブ用アクチュエータ
ー。 - 【請求項9】 前記駆動側ロータリーカム部材は前記本
体内において軸方向への運動を排して回転するものであ
る請求項5に記載のロータリーバルブ用アクチュエータ
ー。 - 【請求項10】 前記駆動側カムフォロアーと前記駆動
側ロータリーカム部材とは、前記ステムに強く装着され
前記ステムの長軸に対して直交して延伸するトラニオン
により供される請求項5に記載のロータリーバルブ用ア
クチュエーター。 - 【請求項11】 ロータリーバルブ用の密閉型アクチュ
エーターであって、 中空部を有する本体と、 前記本体内を前記中空部においてその軸方向にのみ移動
し、本体に対してその軸の回転方向への運動を排したス
テムと、 前記本体内の一端側に装着され、軸方向の移動が拘束さ
れ、回転のみ可能であり、更に、傾斜した螺旋状のカム
面を有する駆動側ロータリーカム部材と、 前記ステムの一端側に固着され、前記駆動側ロータリー
カム部材の前記螺旋状 のカム面に接触し、かつ前記本体
に形成された溝に係合する駆動側カムフォロアー部材
と、 前記ステムの他端側に装着された従動側カムフォロアー
部材と、 軸方向に移動が拘束され、前記従動側カムフォロアー部
材と係合し、かつ傾斜した螺旋状のカム面を有し、前記
ステムの軸方向の運動に対応して前記従動側カムフォロ
アーと前記カム面との係合を介して回転する従動側ロー
タリーカム部材と、 前記ステムを囲み、前記ステムと前記本体間を軸方向に
延び、前記従動側ロータリーカム部材を前記ステムから
隔離密閉するベロー型シールとを備え、 前記従動側ロータリーカム部材にロータリーバルブのス
ピンドルが連結されることを特徴とする ロータリーバル
ブ用アクチュエーター。 - 【請求項12】 前記駆動側ロータリーカム部材におけ
るカム面の傾斜角度と前記従動側ロータリーカム部材に
おけるカム面の傾斜角度が異なり、前記駆動側ロータリ
ーカム部材の回転が前記従動側ロータリーカム部材に異
なる角度の回転を生じさせることを特徴とする請求項1
1に記載のロータリーバルブ用アクチュエーター。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/794,564 US5165657A (en) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | Actuator for a rotary valve |
US794564 | 1991-11-19 | ||
US07/936,580 US5269492A (en) | 1991-11-19 | 1992-08-27 | Actuator for a rotary valve |
US936580 | 1992-08-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0642672A JPH0642672A (ja) | 1994-02-18 |
JPH0794876B2 true JPH0794876B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=27121520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4310004A Expired - Lifetime JPH0794876B2 (ja) | 1991-11-19 | 1992-11-19 | ロータリーバルブ用アクチュエーター |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5269492A (ja) |
EP (1) | EP0551724B1 (ja) |
JP (1) | JPH0794876B2 (ja) |
AU (1) | AU649895B2 (ja) |
CA (1) | CA2083206C (ja) |
DE (1) | DE69210384T2 (ja) |
ES (1) | ES2089418T3 (ja) |
MX (1) | MX9206705A (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5704392A (en) * | 1995-06-07 | 1998-01-06 | Valve Management Services, Inc. | Apparatus for cycling motor-operated valves |
US6494434B1 (en) * | 2001-07-12 | 2002-12-17 | Vat Holding Ag | Butterfly valve |
US6769665B2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-08-03 | Young & Franklin Inc. | Electric valve actuator with failsafe apparatus |
FR2914975B1 (fr) * | 2007-04-16 | 2009-05-29 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Dispositif de transformation d'un mouvement de pivotement d'un pignon en un mouvement de translation d'un coulisseau et vanne comportant un tel dispositif |
FR2947027B1 (fr) * | 2009-06-17 | 2011-07-15 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Dispositif de transformation de mouvement et vanne comportant un tel dispositif |
US8807529B2 (en) * | 2011-01-13 | 2014-08-19 | Bulk Tank, Inc. | Handle extension for butterfly valve |
US9267611B2 (en) | 2011-01-13 | 2016-02-23 | Bulk Tank Inc. | Multi-angle butterfly valve extension assembly |
CN106838454B (zh) * | 2017-03-28 | 2022-11-08 | 江苏星河阀门有限公司 | 高温高压阀用波纹管组件 |
USD859594S1 (en) * | 2017-05-19 | 2019-09-10 | Hydac Accessories Gmbh | Adapter for valve |
CN113585059B (zh) * | 2021-07-07 | 2024-04-19 | 钱璞 | 一种桥梁泄水管用开关阀 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1155576A (en) * | 1914-11-09 | 1915-10-05 | Gilbert William Isley | Valve. |
US1987135A (en) * | 1933-07-24 | 1935-01-08 | Sugden Albert | Valve |
US3096966A (en) * | 1959-07-23 | 1963-07-09 | Hills Mccanna Co | Sealed ball valve |
FR1281224A (fr) * | 1959-07-25 | 1962-01-12 | Vanne étanche à passage direct et à double clapet | |
US3184214A (en) * | 1962-01-18 | 1965-05-18 | Ottis W King | Cam operated valve |
US3399695A (en) * | 1966-11-25 | 1968-09-03 | Theodore A. Stehlin | Valve including elastomeric boot with sealing ring |
US3811651A (en) * | 1972-07-17 | 1974-05-21 | Nupro Co | Bellows sealed butterfly valve |
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US4293117A (en) * | 1979-04-13 | 1981-10-06 | Intercontinental Valve Manufacturing Company | Plug valve actuator |
FR2471539A1 (fr) * | 1979-12-13 | 1981-06-19 | Sofretes Mengin | Vanne a commande etanche |
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CH664198A5 (de) * | 1983-12-13 | 1988-02-15 | Cetec Ag | Absperrvorrichtung. |
DE3508318C1 (de) * | 1985-03-08 | 1986-07-24 | Schertler, Siegfried, Haag | Absperrklappe |
DE3534235A1 (de) * | 1985-09-26 | 1987-03-26 | Mannesmann & Ibs Nagel Manibs | Absperrhahn mit insbesondere kugelfoermigem hahnkueken |
-
1992
- 1992-08-27 US US07/936,580 patent/US5269492A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-17 AU AU28432/92A patent/AU649895B2/en not_active Ceased
- 1992-11-18 CA CA002083206A patent/CA2083206C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-18 EP EP92310523A patent/EP0551724B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-18 ES ES92310523T patent/ES2089418T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-18 DE DE69210384T patent/DE69210384T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-19 JP JP4310004A patent/JPH0794876B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-19 MX MX9206705A patent/MX9206705A/es not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CA2083206C (en) | 1996-05-14 |
DE69210384T2 (de) | 1996-10-24 |
EP0551724B1 (en) | 1996-05-01 |
JPH0642672A (ja) | 1994-02-18 |
MX9206705A (es) | 1994-06-30 |
DE69210384D1 (de) | 1996-06-05 |
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AU649895B2 (en) | 1994-06-02 |
AU2843292A (en) | 1993-05-20 |
ES2089418T3 (es) | 1996-10-01 |
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---|---|---|---|
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