JPS5831482B2 - 油圧アクチユエ−タにおけるガス圧↓−油圧変換回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ガス圧を油圧に変換してアクチュエータを
作動し、アクチュエータでバルブ等の作動装置を作動さ
せるようにした油圧アクチュエータにおけるガス圧−油
圧変換回路に関する。

従来より、この種のガス圧−油圧変換回路によりアクチ
ュエータを作動させるようにした装置は公知であり、種
々の分野において実用化されている。

例えば、石油をパイプラインで送給するパインラインシ
ステムにおいては、パイプラインの所要個所に設けたボ
ールバルブ又はゲートバルブの操作機構としてこの種の
アクチュエータ作動機構が採用されている。

即ち、パイプラインシステムにおいては、特開昭５２−
７０４２２号公報にも開示されている如く、第１図に示
すように、パイプライン１の途中に装備した操作対象と
してのボールバルブ又はゲートバルブ２に対して、アク
チュエータ３を設け、パイプライン１内のガス圧を一旦
パワーストレージタンク４に貯蔵しておき、コントロー
ルバルブ５の装作で、一対のガス−オイルタンク６．７
のいずれか一方にタンク４のガス圧を作用させて油圧に
変換し、ハンドポンプ８を介して、その油圧をアクチュ
エータ３に作用することにより、アクチュエータ３の作
動でボールバルブ又はゲートバルブ２を操作するように
したアクチュエータ作動機構が採用されている。

この種のアクチュエータ作動機構においては、使用して
いる間に、アクチュエータ３の油圧シリンダ部やハンド
ポンプ部４等からのオイル洩れにより、例えば一方のガ
ス−オイルタンク６から他方のガス−オイルタンク７に
油が移動してしまい、正規の作動機構の機能が損なわれ
、例えばバルブ開閉速度が極端に変化し、ひいてはパイ
プラインに使用している各種機器にまで悪影響を及ぼす
等の欠点があった。

この発明は、かΣる従来の問題、即ちガス−オイルタン
ク間におけるオイルの偏在の問題の解消すべくなされた
ものであって、その技術的課題はアクチュエータの非作
動時において、対のガスオイルタンクのオイル面を自動
的に補正し、オイルをいずれか一方に偏在させないよう
にすることにある。

そこで、前記技術的課題を達成するために、本発明は、
バルブの弁体を開閉作動させる油圧アクチュエータのシ
リンダに、パイプライン内のガス圧力を油圧力に変換さ
せて作用させる一対のガス−オイルタンクを備えた所謂
バルブ開閉用ガス圧油圧式アクチュエータにおいて、前
記一対のガス−オイルタンクの各々を、タンク上部にお
いて相互に管路で接続するとともに、該管路の途中に自
動油面調節弁を設けてなり、上記弁は対のガスオイルタ
ンクの各々に連通ずる対の弁座を有する弁本体と、該弁
本体内に収容された差圧応動弁を含み、いずれか一方の
ガス圧が他方よりも高いときに他方の弁座を閉じる一方
、均圧であるときに両弁座を通じる形式の弁であること
を特徴とする油圧アクチュエータにおけるガス圧−油圧
変換回路を提供するものである。

このように、一対のガス−オイルタンクを夫々その上部
において相互に管路で接続するとともに、該管路の途中
に、いずれか一方のタンクのガス圧が他方のタンクのガ
ス圧より高いときには当該管路の連通を遮断する一方、
一方のタンクが等しいガス圧であるときには、当該管路
を連通ずる自動油面調節弁を設けたので、アクチュエー
タ作動時には一方のタンクのガス圧が他方のタンクのガ
ス圧より高くなるため、両タンクの連通が断たれるので
、アクチュエータを確実に作動させることができる一方
、アクチュエータの非作動時においては前記画タンク内
のガス圧が等しくなるため前記調節弁が開放され連通状
態となって、オイルが偏在していても、前記管路、調節
弁を介して偏在量だけ他方のタンクに移動するので、油
面を常に一定位置に維持することができるという格別の
効果を奏する。

以下、図示の実施例についてこの発明の詳細な説明する
。

第２図は、前記と同様パイプラインシステムにこの発明
を適用した実施例を示すものである。

この図において、１０は給油ライン１１ によって給油
したときにはピストン１０ａを図の右方に、また給油ラ
イン１２ によって給油したときにはピストン１０ｂを
図の左方に移動させることにより作動されるアクチュエ
ータ、１１は具体的に機構を図示しないが、パイプライ
ン１２の適当に設けたアクチュエータ１０の操作対象と
してのボールバルブ又はゲートバルブ、１３，１４はガ
ス圧を内蔵したオイルに作用してガス圧を油圧に変換す
る一対の第１、第２ガス−オイルタンク、１５は操作ハ
ンドル１６の操作で、第１、第２ガス−オイルタンク１
３，１４に夫々連通する給ガスラインｇ１２ｇ２のいず
れか一方を、パワーリザーブタンク１７に連通ずる給ガ
スラインｈに連結するコントロールバルブ、１８はパワ
ーリザーブタンク１７のガス圧がなくなったときにアク
チュエータ１０を作動させるための手動のハンドポンプ
１９と切換弁２０とを備えたアクチュエータ１０の補助
作動機構で、常時は切換弁２０は中立位置に保持され、
第１ガス−オイルタンク１３の油圧を導く給油ライン１
３を上記第１給油ライン１１ に、また第２ガス−オイ
ルタンク１４の油圧を導く給油ライン１４を上記第２給
油ライン１２に夫々連結している。

なお、パワーリザーブタンク１７には、ボールバルブ又
はゲートバルブ１１０前後においてパイプライン１２に
連通した一対のストレーナ２２゜２３を介して取出した
ガス圧を、ダブルチェックバルブ２４及びチェックバル
ブ２５を介して供給する。

一方、上記第１、第２ガス−オイルタンク１３゜１４は
、各タンク１３，１４０最高使用油面相当位置Ｈ（図で
は、第１ガス−オイルタンク１３の油面高さによって示
している。

）を相互に管路２７により接続するとともに、その管路
２７の途中には、自動油面調節弁２９を設け、該弁２９
により第１、第２ガス−オイルタンク１３，１４内のガ
ス圧が等しいときには、管路２７を連通ずるようにし、
例えば、第１ガス−オイルタンク１３内のガス圧が、第
２ガス−オイルタンク１４内のガス圧より高いときには
、管路２７を遮断し両タンク１３，１４の連通を断つよ
うにしている。

上記自動油面調節弁２９は、第３図に示すように、円筒
状の筒部３０の両端部に、接続ポートＡ。

Ｂに続げて内向きに突出した弁座３１ａ、３１ｂを夫々
設けたエンドプレート３１．３１をボルト３２等により
固定するとともに、エンドプレート３１．３１の嵌合肩
部には、夫々Ｏリング３３を巻装して筒部３０と各エン
ドプレート３１．３１間をシールした弁本体を有し、エ
ンドプレート３１．３１間には、一対のコイルスプリン
グ３４ａ、３４ｂによって、ボール弁３５を常時は中立
位置に保持した弁構造を収容したものである。

いま、接続ポートＡ側の圧力がポートＢ側の圧力より高
いときには、ボール弁３５は、第４図に示すように、図
の左方のポートＢ側に、一方のコイルスプリング３４ｂ
のバネ力に抗して変位され、ポートＢ側の弁座３１ｂを
閉塞して、ポートＡとの連通を遮断する。

上記の如く、第１、第２ガス−オイルタンク１３．１４
間を各最高使用油面位置において管路２７により相互に
接続するとともに、管路２７の途中に自動油面調節弁２
９を設けた場合、アクチュエータ１０の作動時には両タ
ンク１３，１４の連通を断って、アクチュエータ１０を
確実に作動させることができる一方、コントロールバル
ブを中立位置に戻してアクチュエータ１０を非作動とし
たときには、両タンク１３．１４間の油面を自動的に補
正する。

即ち、例えば、図示の状態において、コントロールバル
ブ１５の操作ハンドル１６を図の矢印ａで示すように回
動操作すると、パワーリザーブタンク１７の給ガスライ
ンｈは第１ガス−オイルタンク１３に通じる給ガスライ
ンｇ１ に接続され、パワーリザーブタンク１７からの
高いガス圧は第１ガス−オイルタンク１３に導びかれ、
第１ガスオイルタンク１３内に収容されていたオイルは
、最高使用油面レベルＨから次第に押下げられ、所要の
油圧であって、給油ライン１３を介して、切換弁２０を
介して第１給油ライン１１ に給油され、アクチュエー
タ１０のピストン１０ａを図に矢印すで示す右方向に移
動させ、アクチュエータ１０を作動させ、ボールバルブ
又はゲートバルブ１１を開閉操作する。

ピストン１０ａの右行にともなう排油は、切換弁２０を
介して、第２ガス−オイルタンク１４に帰還され、第２
ガス−オイルタンク１４の油面は次第に上昇する。

そして、ピストン１０ａがフルストローク右行されたと
きには、図示の状態と逆に、第２ガス−オイルタンク１
４の油面がその最高使用油面Ｈに達し、第１ガス−オイ
ルタンク１３の油面は低レベルになる。

マタ、コントロールバルブ１６を中立位置に戻すと、パ
ワーリザーブタンク１７からの高いガス圧の供給は断た
れ、第１ガス−オイルタンク１３内のガス圧は給ガスラ
インｇ１及びコントロールバルブ１５を通じて大気へ放
出される。

これに伴い第１ガス−オイルタンク１３内のガス圧は降
下しついには第１ガス−オイルタンク１３内のガス圧及
び第２ガス−オイルタンク１４内のガス圧は共に大気圧
になり同圧となる。

自動油面調節弁２９は両タンク１３，１４０ガス圧の均
等化に伴なって、それまで遮断していた管路２７を連通
し、以後、次にコントロールバルブ１５が操作されるま
で両タンク１３，１４を相互に連通ずる。

もし前回の右行ストロークでレベルがＨ以上になってい
るとこの連通によりＨまでレベルは自動的に下る。

上記のように、アクチュエータ１０の非作動時に、第１
、第２ガス−オイルタンク１３，１４を自動油面調節弁
２９を通じて相互に連通させた場合には、タンク油面ば
常に最高使用油面以上になる事はなく自動的に補正され
、オイルがいずれか一方のオイルタンクに偏よるといっ
た状態は全く生じえない。

なお、上記実施例の如く、第１、第２ガス−オイルタン
ク１３，１４の最高使用油面レベルＨにおいて、自動油
面調節弁２９を介設した管路２７により相互に接続する
ようにすれば、ガス−オイルタンク１３，１４の容積を
最小とすることができる。

即ち、自動油面調節弁２９の油面調節機能は、自動油面
調節弁２９の設定高さ以上の油面に対して機能するもの
であることから、自動油面調節弁２９の設定高さと最高
使用油面レベルＨとを一致させた場合には、アクチュエ
ータ１０の作動に必要最小限の油量をガス−オイルタン
クに収容するようにすればよく、この意味で、油量及び
タンク容積を最小とすることができる。

しかしながら、この発明は、タンク容量、使用油量等を
最小限にする場合に限らず、要するに、最高使用油面レ
ベルＨ以外の位置において管路２７により相互に連通し
、かつ自動油面調節弁２９を介設することにより、その
目的を達成することができる。

上記の実施例では、パイプラインシステムにおけるアク
チュエータ作動機構について説明したが本発明はこれに
限られるものではなく、また、操作対象もボールバルブ
、ゲートバルブ等のバルブに限られるものではなく、さ
らに自動油面調節弁の構造も上記の構造に限られるもの
ではなく、要するに本発明の技術思想の範囲内で、種々
の変更、修正をしうろことはいうまでもない。

以上のように、この発明は、ガス圧を油圧に変換し、油
圧によってアクチュエータを作動する型式の装置におい
て、一対のガス−オイルタンクの上部を相互に連通ずる
とともに、該管路の途中に、いずれか一方のガス−オイ
ルタンクのガス圧が高いアクチュエータの作動時には管
路を遮断する一方、両タンクのガス圧が等しいアクチュ
エータの非作動時には管路を連通ずる自動油面調節弁を
設けたことを特徴とする油圧アクチュエータにおけるガ
ス圧−油圧変換回路を提供するものである。

この発明によれば、アクチュエータの非作動時において
ガス−オイルタンクのガス圧を均圧に保つことができる
ので油面を常に一定位置に維持することができ、オイル
をいずれか一方のガス−オイルタンクに偏在させること
がないので、常に正確な作動性を期待することができ、
構造としては簡単であるので、従来のこの種アクチュエ
ータ作動機構についても容易に実施することができると
いった利点を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のアクチュエータの作動機構の一例を示す
概略全体説明図、第２図はこの発明の一実施例に係るア
クチュエータの作動機構を示す概略全体説明図、第３図
はこの発明に係る自動油面調節弁の一実施例を示す断面
図、第４図は第３図に示す弁の作動状態を示す断面図で
ある。 １０・・・・・・アクチュエータ、１３，１４・・・・
・・第１、第２ガス−オイルタンク、１５・・・・・・
コントロールバルブ、１７・・・・・・パワーリザーブ
タンク、Ｈ・・・・・・最高使用油面、２７・・・・・
・管路、２９・・・・・・自動油面調節弁（３０，３１
・・・・・・弁本体、３１ａ、３１ｂ・・・・・・弁座
、３４ａ、３４ｂ・・・・・・コイルスプリング、３５
・・・・・・ボール弁）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バルブの弁体を開閉させる油圧アクチュエータのシ
   リンダに、パイプライン内のガス圧力を油圧力に変換さ
   せて作用させる一対のガス−オイルタンクを備えた所謂
   バルブ開閉用ガス圧−油圧式アクチュエータにおいて、 前記一対のガス−オイルタンクの各々を、タンク上部に
   おいて相互に管路で接続するとともに、該管路の途中に
   自動油面調節弁を設けてなり、上記弁は対のガス−オイ
   ルタンクの各々に連通ずる対の弁座を有する弁本体と、
   該弁本体内に収容された差圧応動弁を含み、いずれか一
   方のガス圧が他方よりも高いときに他方の弁座を閉じる
   一方、均圧であるときに両弁座を通じる形式の弁である
   ことを特徴とする油圧アクチュエータにおけるガス圧−
   油圧変換回路。