JPH10153271A - Electric actuator for valve - Google Patents

Electric actuator for valve

Info

Publication number
JPH10153271A
JPH10153271A JP32462296A JP32462296A JPH10153271A JP H10153271 A JPH10153271 A JP H10153271A JP 32462296 A JP32462296 A JP 32462296A JP 32462296 A JP32462296 A JP 32462296A JP H10153271 A JPH10153271 A JP H10153271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
output shaft
coil spring
stem
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32462296A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3763911B2 (en
Inventor
Kazuhiro Aoki
和弘 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kitz Corp
Original Assignee
Kitz Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kitz Corp filed Critical Kitz Corp
Priority to JP32462296A priority Critical patent/JP3763911B2/en
Publication of JPH10153271A publication Critical patent/JPH10153271A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3763911B2 publication Critical patent/JP3763911B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate possibilities that a valve seat part and the other part are damaged by excessive pressure-bonding force and leakage from the valve seat part is generated by a little pressure-bonding force with the easy adjustment. SOLUTION: In an electric actuator 1 for opening or closing a valve by the normal or reverse rotation of an output shaft 3, the normal rotation of the output shaft 3 is directly or indirectly transmitted to a stem 5 of a valve or a stem nut 6 through a coil spring 4, the stem 5 is rotated or reciprocated from the full opening position to the full closing position of the valve, the coil spring 4 is twisted by the normal rotation of the output shaft 3 also after the valve body 7 is brought in contact with a valve seat 8 and the operation of the valve body 7 is stopped, and pressure-bonding force between the valve body 7 and the valve seat 8 is increased. When the valve body 7 is rotated or reciprocated from the full closing position to the full opening position by reversely rotating the output shaft 3, the reverse rotation of the output shaft 3 is transmitted by an interlocking mechanism for directly transmitting the rotation to the stem 5 of the valve or the stem nut 6 after torsion of the coil spring 4 is restored.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水、油、ガス等の
配管に装着するバルブを開閉操作するためのバルブ用電
動アクチュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric actuator for a valve for opening and closing a valve mounted on a pipe for water, oil, gas or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ボールバルブやバタフライバルブは、ス
テムを回転運動させてバルブを開閉させる。これに対し
て、ゲートバルブやグローブバルブは、ステムを往復運
動させてバルブを開閉させる。ただし、ゲートバルブで
はステムナットを回転させて回転しないステムを往復運
動させ、グローブバルブではステムを回転させて回転し
ないステムナットとの作用によって往復運動もさせるよ
うにすることが多い。
2. Description of the Related Art Ball valves and butterfly valves open and close valves by rotating a stem. In contrast, gate valves and globe valves open and close valves by reciprocating a stem. However, in the case of a gate valve, the stem nut is rotated to reciprocate a non-rotating stem, and in the case of a globe valve, the stem is rotated to reciprocate by the action of a non-rotating stem nut.

【0003】このようにバルブを開閉するための電動ア
クチュエータは、その出力軸の回転によってステム又は
ステムナットを正・逆に回転させ、上記のようにステム
を回転運動又は往復運動させるが、その閉弁時、弁体が
弁座に接した後に、この弁体と弁座との間にこの回転方
向又は往復方向の力によって十分な圧着力を作用させな
いと流体を完全に閉止することができない構造のバルブ
がある。弁体と弁座との接触が金属間接触である場合に
は、特に大きな圧着力が必要である。しかし、この圧着
力が過大であると、この弁座部やその他の部分を損傷す
る虞があり、この圧着力が過小であると弁座部から漏れ
を生ずる虞があり、従って、この圧着力を適当に調節す
る必要がある。
[0003] The electric actuator for opening and closing the valve as described above rotates the stem or the stem nut in the forward or reverse direction by the rotation of the output shaft, and rotates or reciprocates the stem as described above. At the time of valve, after the valve element contacts the valve seat, the fluid cannot be completely closed unless sufficient pressure is applied between the valve element and the valve seat by this rotational or reciprocating force. There is a valve. When the contact between the valve element and the valve seat is a metal-to-metal contact, a particularly large crimping force is required. However, if the crimping force is too large, the valve seat and other parts may be damaged. If the crimping force is too small, leakage may occur from the valve seat. Needs to be adjusted appropriately.

【0004】図8は、このような弁座部での圧着力を調
節する機構を有する従来の電動アクチュエータの一例の
一部分を示す構造説明図である。同図において、ウォー
ム51は、これに固定したギヤー52が電動モータの回
転を適宜の歯車列を経由して受けて回転し、これと噛み
合うウォームギヤー53を同図の矢印で示した方向に回
転させ、このウォームギャー53に固定したこのアクチ
ュエータの出力軸54を回転させる。この出力軸54
は、バルブのステムを回転運動又は往復運動させたバル
ブを開閉させるように接続される。
FIG. 8 is a structural explanatory view showing a part of an example of a conventional electric actuator having a mechanism for adjusting the pressing force at such a valve seat. In the figure, a worm 51 is rotated by a gear 52 fixed to the worm receiving rotation of an electric motor via an appropriate gear train, and a worm gear 53 meshing with the worm is rotated in a direction indicated by an arrow in the figure. Then, the output shaft 54 of the actuator fixed to the worm gear 53 is rotated. This output shaft 54
Are connected to open and close a valve that has its stem rotated or reciprocated.

【0005】ウォーム51は、図において左方への移動
はできないが、右方への移動はできるようになってお
り、この右方への移動を数個の皿ばね55によって支承
し、この皿ばね55の反発弾性力は、ねじ棒56にねじ
込まれているナット57によって調節することができる
ようになっている。
The worm 51 cannot move to the left in the drawing, but can move to the right. This movement to the right is supported by several disc springs 55, and The resilience of the spring 55 can be adjusted by a nut 57 screwed into the threaded rod 56.

【0006】この図8に示したアクチュエータによって
バルブの弁体(図示せず)が弁座に接して停止すると、
ウォームギヤー53は回転不能になり、ウォーム51に
は回転することによって図の右方へ移動する力が働き、
皿ばね54の反発弾性力に抗して右方へ移動しようとす
る。この力が反力としてウォームギヤー53に働き、こ
の力によってバルブの弁体と弁座との間の圧着力を増大
させる。
When the valve body (not shown) of the valve comes into contact with the valve seat and stops by the actuator shown in FIG.
The worm gear 53 becomes unrotatable, and the worm 51 is rotated to exert a force to move rightward in the figure,
An attempt is made to move rightward against the repulsive elastic force of the disc spring 54. This force acts on the worm gear 53 as a reaction force, and this force increases the pressing force between the valve body of the valve and the valve seat.

【0007】ウォーム51は、更に右方へ移動し、この
移動によってリミットスイッチ58を作動させ、このア
クチュエータの電動モータの回転を停止させ、ウォーム
51の回転が止まる。しかし、ウォーム51は、右方へ
移動した状態で皿ばね55の反発弾性力によって左方へ
押されており、この力がウォームギヤー53に作用し
て、バルブの弁体と弁座との間の圧着力が増大した状態
が接続される。この圧着力は、ナット57によって予め
適宜に調節されている。
The worm 51 further moves to the right, and by this movement, the limit switch 58 is operated to stop the rotation of the electric motor of this actuator, and the rotation of the worm 51 stops. However, the worm 51 is pushed to the left by the repulsive elastic force of the disc spring 55 while moving to the right, and this force acts on the worm gear 53 to cause a gap between the valve body of the valve and the valve seat. The state where the crimping force is increased is connected. This crimping force is appropriately adjusted in advance by the nut 57.

【0008】この図8に示した弁座部での圧着力を調節
する機構を有する従来の電動アクチュエータは、図には
示していないが、電動モータとウォーム51との間に適
宜の歯車列を有しており、これに図に示したウォーム5
1とウォームギヤー53との上述の構造を有していて、
これらの回転軸が交錯していて構造が複雑となり、高価
なものである。
The conventional electric actuator having a mechanism for adjusting the pressing force at the valve seat portion shown in FIG. 8 is not shown in the figure, but an appropriate gear train is provided between the electric motor and the worm 51. With the worm 5 shown in the figure
1 and the worm gear 53,
These rotation axes intersect, and the structure becomes complicated and expensive.

【0009】バルブの弁体と弁座との間に圧着力を与え
る皿ばね55は、比較的小さな圧縮変形で比較的大きな
反発弾性力を生ずるので、バルブの弁体と弁座との間に
適正な圧着力を得るために、ナット56をねじ棒57に
ねじ込んで皿ばね55の反発弾性力を調整する作業が甚
だしく微妙であって、過大な圧着力を与えて弁座部や他
の部分を損傷したり、過小な圧着力を与えて弁座部から
漏れを生じたりする虞がある。
The coned disc spring 55 for applying a pressing force between the valve body of the valve and the valve seat generates a relatively large resilient force with a relatively small compressive deformation. In order to obtain an appropriate crimping force, the work of screwing the nut 56 into the screw rod 57 to adjust the rebound resilience of the disc spring 55 is extremely delicate, and an excessive crimping force is applied to the valve seat and other parts. May be damaged, or leakage may occur from the valve seat portion by applying an excessively small crimping force.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、弁座部での
圧着力を調節する機構を有する従来の電動アクチュエー
タの課題を解決するために開発したものであり、具体的
な課題点は、構造が複雑であって高価なものであること
及び調節が甚だしく微妙であり、過大な圧着力を与えて
弁座部や他の部分を損傷したり、過小な圧着力を与えて
弁座部から漏れを生じたりする虞があることの課題を解
決するためのものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in order to solve the problems of the conventional electric actuator having a mechanism for adjusting the crimping force at the valve seat portion. The structure is complicated and expensive, and the adjustment is extremely delicate.The valve seat and other parts may be damaged by applying excessive crimping force, or the valve seat may be damaged by applying excessive crimping force. This is to solve the problem that there is a possibility of causing leakage.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、出力軸の正・逆の回転によってバルブを
開閉させる電動アクチュエータであって、出力軸の正の
回転をコイルスプリングを介してバルブのステム又はス
テムナットに直接又は間接に伝えてバルブの全開位置か
ら全閉位置までステムを回転運動又は往復運動させ、弁
体が弁座に接して弁体の動きが停止した後も、出力軸が
更に正に回転してコイルスプリングをねじって弁体と弁
座との間の圧着力を増大させ、一方、出力軸を逆に回転
させて弁体を全閉位置から全開位置まで回転運動又は往
復運動させる時には、コイルスプリングの上記のねじり
が復元した後に、出力軸の逆の回転をバルブのステム又
はステムナットに直接伝える連動機構によって伝えるよ
うにした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an electric actuator for opening and closing a valve by forward and reverse rotation of an output shaft. Directly or indirectly to the valve stem or stem nut via the valve to rotate or reciprocate the stem from the fully open position of the valve to the fully closed position, even after the valve element contacts the valve seat and stops the movement of the valve element , The output shaft rotates more positively and twists the coil spring to increase the crimping force between the valve body and the valve seat, while rotating the output shaft in the reverse direction moves the valve body from the fully closed position to the fully open position. When rotating or reciprocating, after the above-mentioned torsion of the coil spring is restored, the reverse rotation of the output shaft is transmitted by an interlocking mechanism that directly transmits the rotation to the stem or stem nut of the valve.

【0012】この場合、上述の出力軸が更に正に回転し
てコイルスプリングをねじって増大させる弁体と弁座と
の間の圧着力の大きさを、全閉停止用のリミットスイッ
チを作動させるための出力軸又はこれと連動する軸に調
整可能に固定した全閉停止用のカムを調整して設定し、
上述の出力軸を逆に回転させた場合の全開位置での停止
の位置を、全閉停止用のリミットスイッチを作動させる
ための出力軸又はこれと連動する軸に調整可能に固定し
た全開停止用のカムを調整して設定する。
In this case, the output shaft is rotated more positively and the coil spring is twisted to increase the pressing force between the valve body and the valve seat. Adjust and set the fully closed stop cam that is adjustable and fixed to the output shaft or the shaft that works with it for
The stop position at the fully open position when the output shaft described above is rotated in the opposite direction is adjusted to the output shaft for operating the limit switch for the fully closed stop or to the shaft linked thereto so as to be adjustable. Adjust and set the cam.

【0013】更に、出力軸の回転を受けるように接続さ
れたコイルスプリングとこれの回転を受けるように接続
され、この回転をステム又はステムナットに直接又は間
接に伝えるように設けられた軸とを同一軸線上に配置し
て、これらの2つの軸の何れか一方の軸に半径方向にピ
ンを固定し、他方の軸に円周方向の溝形の窓を有する円
筒体をコイルスプリングを内蔵させて固定し、かつ、こ
れらの固定の何れか一方を上記軸線方向に摺動可能に
し、ピンを溝形の窓に挿入して、コイルスプリングが前
述のようにねじられる時及びこのねじりが復元する時以
外は、ピンはコイルスプリングの幾分の反発弾性力によ
って溝形の窓の一方の端に位置し、コイルスプリングが
前述のようにねじられる時及びこのねじりが復元する時
には、ピンは溝形の窓の中を相対的に移動するように構
成する。
Further, a coil spring connected to receive the rotation of the output shaft and a shaft connected to receive the rotation thereof and provided to directly or indirectly transmit the rotation to the stem or the stem nut are provided. Arranged on the same axis, a pin is fixed in a radial direction to one of these two axes, and a cylindrical body having a circumferential groove-shaped window on the other axis is provided with a built-in coil spring. And one of these fixings is slidable in the axial direction, and a pin is inserted into the slot-shaped window to restore when the coil spring is twisted as described above and this torsion is restored. At other times, the pin is located at one end of the slotted window due to some repulsive resilience of the coil spring, and when the coil spring is twisted as described above and when this twisting is restored, the pin is slotted. of Configured to relatively move through the.

【0014】更にまた、円筒体の固定されていない端部
に円板体を固定し、上記の他方の軸をこの円板体の中心
部の穴に挿入して、円筒体の振れを止めるようにするの
が好ましい。
Further, a disk is fixed to an end of the cylinder which is not fixed, and the other shaft is inserted into a hole in the center of the disk to stop the deflection of the cylinder. It is preferred that

【0015】本発明の電動アクチュエータは、上記のよ
うに構成したので、電動モータの回転が所要の歯車列に
よって減速されて伝えられた出力軸の正の回転が、これ
に連結されたコイルスプリングを介してステム又はステ
ムナットに伝えられ、これによってステムをこのバルブ
の全開位置から全閉位置まで回転運動又は往復運動さ
せ、弁体が弁座に当接する状態になり、ステムの回転運
動又は往復運動が停止させられる。なお、この間、一方
の軸に固定したピンは、他方の軸に固定した円筒体の溝
形の窓の一方の端に位置したままである。
Since the electric actuator of the present invention is constructed as described above, the positive rotation of the output shaft transmitted by the rotation of the electric motor being decelerated by the required gear train is transmitted to the coil spring connected thereto. To the stem or stem nut, thereby rotating or reciprocating the stem from the fully open position to the fully closed position of the valve, and the valve body comes into contact with the valve seat, and the rotational or reciprocating motion of the stem Is stopped. During this time, the pin fixed to one shaft remains at one end of the cylindrical window fixed to the other shaft.

【0016】弁座部の当接によりコイルスプリングに接
続してあるステム又はステムナットの回転運動も停止す
るが、出力軸は電動モータの回転による正の回転を続け
ているので、コイルスプリングがねじられ、これによる
反発弾性力が停止したステム又はステムナットに加えら
れ、バルブの弁体と弁座との間の圧着力が増大する。こ
の間、一方の軸に固定したピンは、他方の軸に固定した
円筒体の溝形の窓の中をその一方の端から離れる方向
(正の方向)へ移動する。
The rotation of the stem or stem nut connected to the coil spring is also stopped by the contact of the valve seat, but the output shaft continues to rotate positively due to the rotation of the electric motor. As a result, the repulsive elastic force is applied to the stopped stem or stem nut, and the pressing force between the valve body and the valve seat of the valve increases. During this time, the pin fixed to one axis moves in the channel-shaped window of the cylindrical body fixed to the other axis in the direction away from one end (positive direction).

【0017】このバルブの弁座部での圧着力が適当にな
るまで出力軸が回転すると、出力軸又はこれと連動して
バルブの開閉の間を1回転以内で回転する軸に、この適
正位置に相応するように調節されて固定された全閉停止
用のカムが全閉停止用のリミットスイッチを作動させ
て、電動モータを停止させる。弁座部の圧着力は増大さ
れた状態が接続され、漏れを防いでいる。
When the output shaft is rotated until the pressure at the valve seat of the valve becomes appropriate, the proper position of the output shaft or the shaft interlocked with the output shaft within one rotation between opening and closing of the valve is adjusted. The fully closed stop cam, which is adjusted and fixed in accordance with the above, operates the fully closed stop switch to stop the electric motor. The state where the crimping force of the valve seat is increased is connected to prevent leakage.

【0018】次に、電動モータの回転によって出力軸が
逆に回転すると、ねじられているコイルスプリングのね
じりが次第に復元し、このねじりによって生じていたバ
ルブの弁体と弁座との間の圧着力が次第に減少する。こ
の間、一方の軸に固定したピンは、他方の軸に固定した
円筒体の溝形の窓の中を逆の方向に、この窓の一方の端
に当接するまで移動する。なお、以上の説明ではピンが
円筒体の窓の中を往復移動するように述べたが、実際に
動くのは、構造によってピンである場合も、円筒体の窓
である場合もあり、相対的に移動する。
Next, when the output shaft rotates in the opposite direction due to the rotation of the electric motor, the torsion of the twisted coil spring is gradually restored, and the crimping between the valve body and the valve seat of the valve caused by the torsion is performed. Power gradually decreases. During this time, the pin secured to one axis moves in the opposite direction through the cylindrical channel-shaped window secured to the other axis until it abuts one end of the window. In the above description, the pin has been described as reciprocating in the window of the cylindrical body, but the actual movement may be the pin or the window of the cylindrical body depending on the structure. Go to

【0019】電動モータの逆の回転が更に続くので、出
力軸の回転によって出力軸に固定したピンが円筒体の窓
の一方の端を又は出力軸に固定した円筒体の窓の一方の
端がピンを押して、このコイルスプリングを介してでは
なく、この出力軸の逆の回転をバルブのステム又はステ
ムナットに直接伝える連動機構によって、ステム又はス
テムナットを逆に回転させて、バルブを開弁する。この
ため、コイルスプリングには上述とは逆方向のねじりが
加わらず、ねじり荷重は一方向にだけ加えられ、正・逆
のねじり荷重を加えられる場合とは異なって、疲労破壊
が起き難い。
Since the reverse rotation of the electric motor continues, the pin fixed to the output shaft by the rotation of the output shaft may be connected to one end of the window of the cylindrical body or one end of the window of the cylindrical body fixed to the output shaft. The valve is opened by rotating the stem or stem nut in the opposite direction by pushing the pin and not by the coil spring but by the interlocking mechanism that transmits the reverse rotation of the output shaft directly to the stem or the stem nut of the valve. . Therefore, the coil spring is not subjected to the torsion in the opposite direction, and the torsion load is applied only in one direction. Unlike the case where the forward / reverse torsion load is applied, fatigue fracture is unlikely to occur.

【0020】バルブが全開になると、出力軸又はこれと
連動してバルブの開閉の間を1回転以内で回転する軸に
調節可能に固定した全開停止用のカムが全開停止用のリ
ミットスイッチを作動させて、電動モータを停止させ
る。このカムは、当然最適の位置に予め調整されてい
る。
When the valve is fully opened, a full-open stop cam, which is adjustable and fixed to the output shaft or an axis that rotates within one rotation between opening and closing of the valve in conjunction with the output shaft, activates a full-open stop switch. Then, the electric motor is stopped. This cam is naturally pre-adjusted to an optimal position.

【0021】上述の円筒体は、これに固定した円板体の
中心の穴に一方の軸が挿入されて振れ止めされているの
で、上述のようにピンによって円筒体が回転させられる
時にこの円筒体が振れて、円筒体が固定されている他方
の軸に曲げ力を加えるのを防いでいる。
In the above-mentioned cylindrical body, one shaft is inserted into a hole in the center of the disk body fixed thereto, and the shaft is prevented from swinging. Therefore, when the cylindrical body is rotated by the pin as described above, this cylindrical body is rotated. The body is prevented from swinging and applying a bending force to the other axis to which the cylinder is fixed.

【0022】[0022]

【実施例】図1は、本発明の電動アクチュエータの一実
施例を装着したグローブバルブを示す縦断面図であり、
図2は、図1に示した電動アクチュエータ付きグローブ
バルブの構造説明図である。以下に、これらの図及び後
記の図3乃至図7に基づいて、本発明の実施例の構造と
作用を説明する。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a globe valve equipped with an embodiment of an electric actuator of the present invention.
FIG. 2 is a structural explanatory view of the globe valve with the electric actuator shown in FIG. Hereinafter, the structure and operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to these drawings and FIGS. 3 to 7 described later.

【0023】図1及び図2において、1は電動アクチュ
エータ、2はグローブバルブ、3は出力軸、4はコイル
スプリング、5はステム、6はステムナット、7は弁
体、8は弁座、9はピン、10は円筒体、11は円筒体
10の溝形の窓、12は円板体、13は全閉停止用のリ
ミットスイッチ、14は全閉停止用のカム、15は全開
停止用のリミットスイッチであり、16は全開停止用の
カムである。
1 and 2, 1 is an electric actuator, 2 is a globe valve, 3 is an output shaft, 4 is a coil spring, 5 is a stem, 6 is a stem nut, 7 is a valve body, 8 is a valve seat, 9 Is a pin, 10 is a cylindrical body, 11 is a groove-shaped window of the cylindrical body 10, 12 is a disk body, 13 is a limit switch for fully closing stop, 14 is a cam for completely closing stop, and 15 is a fully opening stop A limit switch 16 is a cam for fully stopping the opening.

【0024】この電動アクチュエータ1は、電動モータ
17の回転が歯車列18を経て出力軸3に伝えられ、こ
の出力軸3の正・逆の回転によってバルブ2を開閉させ
るようになっている。まず、出力軸3の正の回転、図に
示した実施例では上方から見て時計回りを正の回転とし
て、この回転は、この出力軸3に摺動可能、回動不能に
取付けた円板19に伝えられ、この円板19とステム5
に固定した円板20との間にコイルスプリング4が、そ
の両端部4aと4bをそれぞれ円板19と20に固定さ
せて、装着されているので、このコイルスプリング4を
介して円板20を回転させ、ステム5を正に回転させ
る。
In the electric actuator 1, the rotation of the electric motor 17 is transmitted to the output shaft 3 via the gear train 18, and the valve 2 is opened and closed by the forward and reverse rotation of the output shaft 3. First, a positive rotation of the output shaft 3, that is, a clockwise rotation as viewed from above in the illustrated embodiment is a positive rotation, and this rotation is slidably and non-rotatably mounted on the output shaft 3. 19, this disk 19 and stem 5
The coil spring 4 is mounted between the disk 20 and the disk 20 fixed to the disk 20 with the both ends 4a and 4b fixed to the disks 19 and 20, respectively. Rotate to rotate stem 5 positively.

【0025】ステム5がねじ込まれているステムナット
6は、バルブ2のヨーク部2aに固定されていて、ステ
ム5は正に回転することによって下方へ移動(往復動)
し、弁体7も下方へ移動して弁座8に接し、それ以上は
移動できず停止する。なお、図1は、弁体7が弁座8に
当接した状態を示しており、図2は、ステム5及び弁体
7が下方へ移動する前の状態を示している。
The stem nut 6, into which the stem 5 is screwed, is fixed to the yoke 2a of the valve 2, and the stem 5 moves downward (reciprocates) by positively rotating.
Then, the valve body 7 also moves downward and contacts the valve seat 8, and cannot move any more, and stops. FIG. 1 shows a state in which the valve element 7 is in contact with the valve seat 8, and FIG. 2 shows a state before the stem 5 and the valve element 7 move downward.

【0026】円板19の外周にピン9が固定してあり、
円板20に円筒体10が固定してあり、この円筒体10
に設けた円周方向の溝形に窓11にピン9を挿入してあ
り、上述の出力軸3が正に回転する以前及び正に回転し
て弁体7が弁座8に当接するまでは、ピン9は、コイル
スプリング4に予め与えられた反発弾性力によって、溝
形の窓11の一方の端(次に説明する図3及び図4にお
ける11a)に位置している。
The pin 9 is fixed to the outer periphery of the disk 19,
A cylindrical body 10 is fixed to a disk 20.
The pin 9 is inserted into the window 11 in a circumferential groove shape provided in the above, and before the above-described output shaft 3 rotates positively and until the valve body 7 comes into contact with the valve seat 8 by positive rotation. The pin 9 is located at one end (11a in FIGS. 3 and 4 described below) of the groove-shaped window 11 by a repulsive elastic force given to the coil spring 4 in advance.

【0027】図3は、上記の円筒体10の部分の外観斜
視図であって、上述のようにピン9が溝形の窓11の一
方の端11aに当接している。図4から図6は、図3に
示した円筒体10の内部を透視して、本実施例の作用を
説明するために、操作段階の中の3つの状態を示した説
明透視図であり、円筒体10の外形を2点鎖線を用いて
示してある。なお、図3乃至図6に用いている符号は、
図1及び図2と共通している。
FIG. 3 is an external perspective view of the above-mentioned cylindrical body 10, in which the pin 9 is in contact with one end 11a of the groove-shaped window 11 as described above. FIGS. 4 to 6 are explanatory perspective views showing three states in an operation stage in order to explain the operation of the present embodiment by seeing through the inside of the cylindrical body 10 shown in FIG. The external shape of the cylindrical body 10 is shown using a two-dot chain line. Note that the reference numerals used in FIGS.
1 and 2 are common.

【0028】図4は、出力軸3が正の回転を始める前の
状態を示している。図5は、出力軸3の回転が円板1
9、コイルスプリング4及び円板20を介してステム5
を回転させ、ステム5がステムナット6にねじ込まれて
下降して、弁体7が弁座8に当接した図1に示した時の
状態を示したものであり、ステム5と共に円板20、コ
イルスプリング4、円板19及び円筒体10も下降して
いる。
FIG. 4 shows a state before the output shaft 3 starts positive rotation. FIG. 5 shows that the rotation of the output shaft 3 is
9, stem 5 via coil spring 4 and disc 20
Is rotated, the stem 5 is screwed into the stem nut 6 and descends, and the valve body 7 is brought into contact with the valve seat 8 as shown in FIG. , The coil spring 4, the disk 19 and the cylindrical body 10 are also lowered.

【0029】この状態において、出力軸3は、更に回転
を続けるので、コイルスプリング4は、弁体7が弁座8
に当接して回転ができなくなった円板20と出力軸3に
よって回転させられる円板19との間でねじられ、コイ
ルスプリング4の反発弾性が増大し、ステム5を介して
弁体7と弁座8との間の圧着力を増大させる。この間、
円板19の外周に固定してあるピン9は、出力軸3と共
に回転して、円筒体10の溝形の窓11の中を一方の端
11aから離れて移動する。
In this state, the output shaft 3 continues to rotate further, so that the coil spring 4 moves the valve 7 to the valve seat 8.
The coil spring 4 is twisted between the disk 20 that has been unable to rotate due to contact with the disk 20 and the disk 19 that is rotated by the output shaft 3, and the rebound resilience of the coil spring 4 increases. The crimping force with the seat 8 is increased. During this time,
The pin 9 fixed to the outer periphery of the disk 19 rotates together with the output shaft 3 and moves away from one end 11 a in the groove-shaped window 11 of the cylindrical body 10.

【0030】弁体7と弁座8との間の圧着力が適正にな
るまで出力軸3が回転した頃、図2において、出力軸3
に連動してバルブ2の開閉の間を1回転以内で回転する
軸21に固定された全閉停止用のカム14が全閉停止用
のリミットスイッチ15を作動させて、電動モータ17
を停止させる。
When the output shaft 3 rotates until the crimping force between the valve body 7 and the valve seat 8 becomes appropriate, the output shaft 3 shown in FIG.
The fully closed stop cam 14 fixed to the shaft 21 that rotates within one rotation during opening and closing of the valve 2 in conjunction with the operation of the fully closed stop switch 15 and the electric motor 17
To stop.

【0031】弁体7と弁座8との間の圧着力は、その状
態が維持されて流体の漏れを防いでおり、この圧着力が
適正であるように、全閉停止用のカム14の固定位置が
予め調節されている。図6は、この時の状態を示してい
る。
The crimping force between the valve body 7 and the valve seat 8 is maintained in that state to prevent leakage of the fluid, and the cam 14 for fully closing and stopping is adjusted so that the crimping force is appropriate. The fixing position has been adjusted in advance. FIG. 6 shows the state at this time.

【0032】次に、電動モータ17の回転によって出力
軸3が逆に回転すると、ねじられているコイルスプリン
グ4のねじりが次第に復元し、弁体7と弁座8との間の
圧着力が次第に減少する。この間、円板19に固定した
ピン9は、円板20に固定した円筒体10の溝形の窓1
1の中を逆の方向に、一方の端11aに当接するまで移
動する。図5は、この時の状態を示している。
Next, when the output shaft 3 rotates in the reverse direction due to the rotation of the electric motor 17, the torsion of the coil spring 4 being twisted is gradually restored, and the crimping force between the valve body 7 and the valve seat 8 is gradually increased. Decrease. Meanwhile, the pin 9 fixed to the disk 19 is connected to the groove-shaped window 1 of the cylindrical body 10 fixed to the disk 20.
1 moves in the opposite direction until it comes into contact with one end 11a. FIG. 5 shows the state at this time.

【0033】出力軸3の回転が更に続くので、円板19
に固定したピン9が円筒体10の溝形の窓11の一方の
端11aを押して、出力軸3の逆の回転がコイルスプリ
ング4を介してではなく、円筒体10を介して円板20
を回転し、ステム5を逆に回転させて固定したステムナ
ット6から抜き上げ、バルブ2を開弁する。
Since the rotation of the output shaft 3 continues further, the disk 19
The pin 9 fixed to the cylindrical body 10 pushes one end 11a of the grooved window 11 of the cylindrical body 10 so that the reverse rotation of the output shaft 3 is not performed through the coil spring 4 but through the cylindrical body
Is rotated, the stem 5 is rotated in the opposite direction, and the stem 5 is pulled out from the fixed stem nut 6, and the valve 2 is opened.

【0034】このため、コイルスプリング4には、逆回
転のねじりが加わらず、ねじり荷重は一方向にだけ加え
られ、正・逆のねじり荷重を加えられる場合とは異なっ
て、疲労破壊が起き難い。
Therefore, the coil spring 4 is not subjected to reverse rotation torsion, and the torsional load is applied in only one direction. Unlike the case where forward and reverse torsional loads are applied, fatigue failure is unlikely to occur. .

【0035】バルブ2が全開になる頃、出力軸3に連動
してバルブ2の開閉の間を1回転以内で回転する軸21
に調整可能に固定した全開停止用のカム14が全開停止
用のリミットスイッチ15を作動させて、電動モータ1
7を停止させる。このカム14は、当然最適の位置に予
め調整されている。図4は、この時の状態を示してい
る。
When the valve 2 is fully opened, the shaft 21 rotates within one rotation between opening and closing of the valve 2 in conjunction with the output shaft 3.
The fully open stop cam 14 which is adjustable and fixed to the actuator activates the fully open stop limit switch 15 and the electric motor 1
7 is stopped. The cam 14 is naturally adjusted to an optimum position in advance. FIG. 4 shows the state at this time.

【0036】円筒体10は、これに固定した円板体12
の中心の穴12aに出力軸3が挿入されているので、上
述のようにピン9によって円筒体10が回転させられる
時に、円筒体10が振れて、円筒体10が円板20を介
して固定されているステム5に曲げ力を加えるのを防い
でいる。
The cylindrical body 10 has a disk body 12 fixed thereto.
Since the output shaft 3 is inserted into the hole 12a at the center of the cylindrical body, when the cylindrical body 10 is rotated by the pin 9 as described above, the cylindrical body 10 swings, and the cylindrical body 10 is fixed via the disk 20. This prevents the stem 5 from being subjected to bending force.

【0037】図7は、他の実施例を示す構造説明図であ
って、図1乃至図6に示した実施例とは異なり、出力軸
3に円板20が固定され、この円板20に円筒体10が
固定されており、ステム5に円板19が摺動可能、回動
不能に取付けられており、この円板19にピン9が固定
され、このピン9は、円筒体10に設けられた円周方向
の溝形の窓11に挿入されていて、バルブ2を開弁する
時には、円筒体10の溝形の窓11がピン9を押してス
テム5を回転させるようになっている。
FIG. 7 is a structural explanatory view showing another embodiment. Unlike the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, a disk 20 is fixed to the output shaft 3, and this disk 20 A cylindrical body 10 is fixed, and a disk 19 is slidably and non-rotatably mounted on the stem 5. A pin 9 is fixed to the disk 19, and the pin 9 is provided on the cylindrical body 10. When the valve 2 is opened, the grooved window 11 of the cylindrical body 10 pushes the pin 9 to rotate the stem 5 when the valve 2 is opened.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電動ア
クチュエータは、弁座部での圧着力を調節する機構を有
しており、その構造が簡単であってコストの低減を図る
ことが出来、しかも、調節が容易であって過大な圧着力
を与えて弁座部やその他の部分を損傷したり、過小な圧
着力を与えて弁座部からの漏れを生じたりするおそれが
ない等の優れた効果を有する。
As described above, the electric actuator according to the present invention has a mechanism for adjusting the crimping force at the valve seat, and its structure is simple and cost can be reduced. It is easy to adjust, and there is no danger of damaging the valve seat and other parts by applying excessive crimping force, or causing leakage from the valve seat by applying too small crimping force. Has an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電動アクチュエータの一実施例を装着
したグローブバルブを示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a globe valve to which an embodiment of an electric actuator according to the present invention is mounted.

【図2】図1に示した電動アクチュエータ付きグローブ
バルブの構造説明図である。
FIG. 2 is a structural explanatory view of a globe valve with an electric actuator shown in FIG. 1;

【図3】図1及び図2に示した実施例の円筒体の部分を
示す外観斜視図である。
FIG. 3 is an external perspective view showing a cylindrical portion of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2;

【図4】図3に示した円筒体の内部を透視して、操作段
階の状態を示した説明透視図である。
FIG. 4 is an explanatory perspective view showing a state at an operation stage by seeing through the inside of the cylindrical body shown in FIG. 3;

【図5】図3に示した円筒体の内部を透視して、操作段
階の状態を示した説明透視図である。
5 is an explanatory perspective view showing a state of an operation stage by seeing through the inside of the cylindrical body shown in FIG. 3;

【図6】図3に示した円筒体の内部を透視して、操作段
階の状態を示した説明透視図である。
FIG. 6 is an explanatory perspective view showing a state of an operation stage by seeing through the inside of the cylindrical body shown in FIG. 3;

【図7】他の実施例を示す構造説明図である。FIG. 7 is a structural explanatory view showing another embodiment.

【図8】弁座部での圧着力を調節する機構を有する従来
の電動アクチュエータの一例の一部分を示す構造説明図
である。
FIG. 8 is a structural explanatory view showing a part of an example of a conventional electric actuator having a mechanism for adjusting a pressing force at a valve seat.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動アクチュエータ 2 グローブバルブ 3 出力軸 4 コイルスプリング 5 ステム 6 ステムナット 7 弁体 8 弁座 9 ピン 10 円筒部 11 溝形の窓 11a 一方の端 12 円板体 12a 中心部の穴 13 全閉停止用のリミットスイッチ 14 全閉停止用のカム 15 全開停止用のリミットスイッチ 16 全開停止用のカム 21 出力軸と連動する軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric actuator 2 Globe valve 3 Output shaft 4 Coil spring 5 Stem 6 Stem nut 7 Valve 8 Valve seat 9 Pin 10 Cylindrical part 11 Slotted window 11a One end 12 Disc 12a Center hole 13 Fully closed stop Limit switch 14 Fully closed stop cam 15 Fully open stop limit switch 16 Fully open stop cam 21 Axis linked to output shaft

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 出力軸の正・逆の回転によってバルブを
開閉させるバルブ用電動アクチュエータであって、出力
軸の正の回転をコイルスプリングを介してバルブのステ
ム又はステムナットに直接又は間接に伝えてバルブの全
開位置から全閉位置までステムを回転運動又は往復運動
させ、弁体が弁座に接して弁体の動きが停止した後も、
出力軸が更に正に回転してコイルスプリングをねじって
弁体と弁座との間の圧着力を増大させ、一方、出力軸を
逆に回転させて弁体を全閉位置から全開位置まで回転運
動又は往復運動させる時には、コイルスプリングの上記
のねじりが復元した後に、出力軸の逆の回転をバルブの
ステム又はステムナットに直接伝える連動機構によって
伝えるようにしたことを特徴とするバルブ用電動アクチ
ュエータ。
An electric actuator for a valve for opening and closing a valve by forward and reverse rotation of an output shaft, wherein the positive rotation of the output shaft is directly or indirectly transmitted to a stem or a stem nut of the valve via a coil spring. After the valve is rotated or reciprocated from the fully open position to the fully closed position of the valve, and the valve body contacts the valve seat and the movement of the valve body stops,
The output shaft rotates more positively and twists the coil spring to increase the crimping force between the valve body and the valve seat, while rotating the output shaft reversely rotates the valve body from the fully closed position to the fully open position An electric actuator for a valve, characterized in that when the coil spring is to be moved or reciprocated, the reverse rotation of the output shaft is transmitted by an interlocking mechanism that directly transmits the reverse rotation of the output shaft to the stem or stem nut of the valve after the torsion of the coil spring is restored. .
【請求項2】 上述の出力軸が更に正に回転してコイル
スプリングをねじって増大させる弁体と弁座との間の圧
着力の大きさを、全閉停止用のリミットスイッチを作動
させるための出力軸又はこれと連動する軸に調整可能に
固定した全閉停止用のカムを調整して設定し、上述の出
力軸を逆に回転させた場合の全開位置での停止の位置
を、全閉停止用のリミットスイッチを作動させるための
出力軸又はこれと連動する軸に調整可能に固定した全開
停止用のカムを調整して設定するようにした請求項1記
載のバルブ用電動アクチュエータ。
2. The method according to claim 1, wherein the output shaft is further positively rotated to twist the coil spring and increase the pressure between the valve body and the valve seat to operate the limit switch for fully closing the valve. Adjusting and setting the fully closed stop cam that is adjustably fixed to the output shaft of the output shaft or the shaft interlocking with the output shaft, the stop position at the fully open position when the output shaft is rotated in the reverse direction is set to the full stop position. 2. An electric actuator for a valve according to claim 1, wherein a fully open stop cam is adjustably fixed to an output shaft for operating a limit switch for closing and closing or a shaft interlocked with the output shaft.
【請求項3】 出力軸の回転を受けるように接続された
コイルスプリングとこのコイルスプリングの回転を受け
るように接続され、この回転をステム又はステムナット
に直接又は間接に伝えるように設けられた軸とを同一軸
線上に配置して、これらの2つの軸の何れか一方の軸に
半径方向にピンを固定し、他方の軸に円周方向の溝形の
窓を有する円筒体をコイルスプリングを内蔵させて固定
し、かつ、これらの固定の何れか一方を上記軸線方向に
摺動可能にし、ピンを溝形の窓に挿入して、コイルスプ
リングがねじられる時及びこのねじりが復元する時以外
は、ピンはコイルスプリングの反発弾性力によって溝形
の窓の一方の端に位置し、コイルスプリングがねじられ
る時及びこのねじりが復元する時には、ピンは溝形の窓
の中を相対的に移動するように構成した請求項1又は2
記載のバルブ用電動アクチュエータ。
3. A coil spring connected to receive rotation of the output shaft, and a shaft connected to receive rotation of the coil spring and provided to directly or indirectly transmit the rotation to a stem or a stem nut. Are arranged on the same axis, a pin is fixed radially to one of these two axes, and a cylindrical body having a circumferential groove-shaped window on the other axis is provided with a coil spring. Built-in and fixed, and one of these fixed parts is slidable in the axial direction, and a pin is inserted into the grooved window, except when the coil spring is twisted and when this torsion is restored. The pin is located at one end of the channel-shaped window due to the repulsive elastic force of the coil spring, and the pin moves relatively in the channel-shaped window when the coil spring is twisted and when this twist is restored. 3. The method according to claim 1, wherein
An electric actuator for a valve according to the above.
【請求項4】 円筒体の固定されていない端部に円板体
を固定し、上記の一方の軸をこの円板体の中心部の穴に
挿入して、円筒体の振れを止めるようにした請求項1乃
至3の何れか1項に記載のバルブ用電動アクチュエー
タ。
4. A disk is fixed to an end of the cylindrical body that is not fixed, and one of the shafts is inserted into a hole at the center of the disk so as to stop the deflection of the cylindrical body. An electric actuator for a valve according to any one of claims 1 to 3.
JP32462296A 1996-11-20 1996-11-20 Electric actuator for valves Expired - Lifetime JP3763911B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32462296A JP3763911B2 (en) 1996-11-20 1996-11-20 Electric actuator for valves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32462296A JP3763911B2 (en) 1996-11-20 1996-11-20 Electric actuator for valves

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10153271A true JPH10153271A (en) 1998-06-09
JP3763911B2 JP3763911B2 (en) 2006-04-05

Family

ID=18167880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32462296A Expired - Lifetime JP3763911B2 (en) 1996-11-20 1996-11-20 Electric actuator for valves

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3763911B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215847A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Osaka Gas Co Ltd Pressure controller
WO2014042154A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 日本発條株式会社 Ship helm apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215847A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Osaka Gas Co Ltd Pressure controller
WO2014042154A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 日本発條株式会社 Ship helm apparatus
JP2014054961A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Nhk Spring Co Ltd Helm device of ship
US9389634B2 (en) 2012-09-13 2016-07-12 Nhk Spring Co., Ltd. Helm device for boat

Also Published As

Publication number Publication date
JP3763911B2 (en) 2006-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4652781A (en) Drive unit for adjusting window panes, sunroofs, seats and similar motor vehicle parts
RU2559060C2 (en) Electric drive with internal device for load application
US3640140A (en) Actuator
JP4519132B2 (en) Improved arrangement of swing door device with door occluder
US4273307A (en) Clutch for valve actuator
JPH0573889B2 (en)
KR20210027177A (en) Segmented spring for a ball screw
EP3376083B1 (en) Valve actuator
CA1041070A (en) Valve protective mechanism for power operated valves
US5365898A (en) Device for changing a rotational position of a control shaft that controls gas exchange valves of an internal combustion engine
JP5681110B2 (en) Rotary actuator lever device with circular concave groove
JPH10153271A (en) Electric actuator for valve
JPS62261785A (en) Switchgear for cut-off valve, etc.
CN101514765A (en) Operating device for valve or valve gear
US11435005B2 (en) Actuator with spring compression and decoupling
EA021159B1 (en) Electrical push device
JPH0642672A (en) Actuator for rotary valve
EP3112771B1 (en) Electric actuator for heating, ventilating and air-conditioning system
US4176981A (en) Device for coupling a pair of rods
US4534235A (en) Rotary stepper actuator
US20130104819A1 (en) Continuously variable valve lift system with default mechanism
JP7438565B2 (en) electric valve
US4257714A (en) Device for coupling a pair of rods
CN114458783A (en) Electronic expansion valve and valve needle device thereof
CN215861763U (en) Electronic expansion valve

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100127

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term