JPS6142083Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は定量装置に係り、プリセツトカウンタ
からの定量信号によつて切換弁を切換駆動し、こ
の切換弁のポート切換動作によつて定量弁を開閉
制御する構成とし、これにより装置構成が簡単で
しかも故障及び誤動作が少なく定量給液精度の高
い定量装置を提供することを目的とする。

一般に、石油出荷施設等においては、給液精度
を向上させかつ定量弁全閉時のウオータハンマを
防止する必要から、例えば流量計に一体的に設け
たプリセツトカウンタから半閉及び全閉の二段閉
弁信号を発信させて定量弁を二段閉弁させること
がある。この種従来の定量装置は、プリセツトカ
ウンタの出力回転軸の回動変位量を２個のマイク
ロスイツチで検出し、各マイクロスイツチが閉成
したときに対応する空気作動弁が切換わり、それ
とともに定量弁駆動部に対する作動空気の給排状
態が切換わり、これにより定量弁を二段階に閉弁
させる構成とされている。

従つて、上記従来の定量装置は、装置構成が複
雑であり、又空気配管用のチユーブ或いは継手を
とつてみただけでも部品点数が多く、そのために
組付調整に多大な時間が必要であり、又作動空気
漏れによる誤動作の危険が大きく、定量給液精度
が悪い欠点があつた。また、上記従来の装置で
は、２個のマイクロスイツチのどちらかが故障た
場合、あるいは２個の空気作動弁のどちらかが故
障した場合に定量弁を開閉制御することができな
くなり、定量弁が動作できなくなる可能性比較的
大きいという欠点があつた。

本考案は上記欠点を除去したものであり、以下
図面とともにその一実施例につき説明する。第１
図乃至第３図は本考案になる定量装置の一実施例
の各動作状態に於ける概略構成図、第４，５図は
夫々切換弁の一実施例の正面図及び縦断面図、第
６図は上記定量装置の動作を説明するためのタイ
ムチヤートを示す。

第１図乃至第３図中、定量装置１は、例えば石
油等の給送配管２中に設けた二段定量弁３と流量
計４及び定量計数部５とより構成されている。

二段定量弁３は、給送配管２中に設けた弁本体
６とこの弁本体６を二段閉弁させる定量弁駆動部
７とから構成されており、定量弁駆動部７は２本
の配管８，９によつて供給される作動空気によつ
て弁本体６の弁開度を全開、半閉、全閉の如く制
御する。

定量計数部５中、１０，１１，１２，１３は流
量計４の出力回転軸（図示せず）に減速歯車機構
部（図示せず）を介して連結した指数輪で、この
指数輪１０〜１３により小数点以下１桁を含む計
４桁の給油量をプリセツトすることができる。１
０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａは各指数輪１０，
１１，１２，１３に夫々一体的に固設したカム
で、夫々の外周カム面所定位置に一箇所カム溝を
穿設してある。尚、カム１０ａ，１１ａの径はカ
ム１２ａ，１３ａの径よりも大としてある。１
４，１５，１６，１７は爪車で、上記各カム１０
ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａに対応させて出力回
転軸１８に等間隔に固着してあり、出力回転軸１
８に嵌装したバネ１９により夫々その爪部先端が
カム１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａの外周カム
面に当接する方向に附勢されている。

指数輪１０，１１，１２，１３、カム１０ａ，
１１ａ，１２ａ，１３ａ、爪車１４，１５，１
６，１７、出力回転軸１８等はプリセツトカウン
タ２０を構成する。

２１は、本考案の要部を構成する４ポート３位
置切換弁で、第４，５図に示す如く給気ポート２
２、出力ポート２３，２４、排気ポート２５の４
個のポートを有するバルブハウジング２６内に、
弁体としてのスプール２７を摺動自在に嵌装して
構成されている。また、スプール２７は出力回転
軸１８の回動変位により定量信号を入力され直線
変位する。スプール２７の変位位置に応じて出力
ポート２３，２４は給気ポート２２或いは排気ポ
ート２５のいずれか一方に連通接続される。ロツ
ド２８の先端部は、リンク２９を介して回動アー
ム（回動部材）３０に一体的に取り付けられてい
る。この回動アーム３０は出力回転軸１８の端部
に固着してあり、従つて出力回転軸１８の回動変
位に伴ないロツド２８は図中矢印XY方向に直線
変位する。

ここで、給気ポート２２は配管３１を介して空
気源３２に接続されており、出力ポート２３，２
４は夫々前記配管８，９を介して定量弁駆動部７
に接続されている。

次に上記構成装置の動作につき第６図を併せ説
明する。

定量給液開始に際し、先ず各指数輪１０，１
１，１２，１３を給油量に見合わせて夫々所定量
回動変位させ、定量計数部５に所望の給油量（本
実施例では例えば285.6［］）プリセツトする。

次に、定量計数部５に設けたスタートハンドル
（図示せず）を引くと、出力回転軸１８が自動的
に第３図に示す状態から第１図に示す状態まで回
動変位され、その結果スプール２７はロツド２８
とともに第５図中実線で示す位置から二点鎖線で
示す位置まで変位する。このとき、出力ポート２
３，２４はともに給気ポート２２に連通し、配管
８，９を介して定量弁駆動部７に一定圧力の作動
空気が供給される。

定量弁駆動部７に作動空気が供給されると、定
量弁３は第６図に示す如く時刻t₀と時刻t₁との間
で全開する。

定量弁３が開弁して給送配管２中を油液が流れ
始めると、流量計４の出力回転軸（図示せず）の
回転が適宜減速されて指数輪１３に伝達される。
指数輪１３より上位の桁の指数輪１２，１１，１
０は夫々指数輪１３が10回転、100回転、1000回
転するごとに第１図中反時計方向に一指数分回転
する。従つて、給液の進行とともに前記の如くプ
リセツトした285.6なる指数は指数零（000.0）に
向つて徐々に減数されていく。

給液の進行とともに、給液量が200［］に達
すると、100位の指数輪１０はその指数が零にな
るまで回動変位しており、このため爪車１４の爪
部がカム１０ａのカム溝に対向する。さらに、給
液が進行するのに伴ない第４図中時刻t₂に於いて
給液量が280［］に達すると、10位の指数輪１
１のカム１１ａのカム溝に爪車１５の爪部が対向
するので、爪車１４，１５は出力回転軸１８とと
もに回動変位し第２図に示す如く夫々の爪部がカ
ム１０ａ，１１ａのカム溝に係合する。

さらに、出力回転軸１８の回動変位とともにそ
れまでカム１２ａ，１３ａの外周カム面より離間
していた爪車１６，１７の爪部先端が夫々カム１
２ａ，１３ａの外周カム面に当接する。

上記の如く出力回転軸１８が第１図に示す状態
から第２図に示す状態まで回動変位すると、プリ
セツトカウンタ２０より第１段定量信号が発信さ
れたことになり、これより定量弁３は第１段閉弁
する。即ち、出力回転軸１８の回動変位に伴な
い、ロツド２８が第１図中矢印Ｙ方向に変位し、
スプール２７は第５図中一点鎖線で示す位置まで
変位する。その結果、出力ポート２３は給気ポー
ト２２と遮断され、排気ポート２５に連通する。
このため、配管８を介して定量弁駆動部７に供給
されていた作動空気は、排気ポート２５から排気
され、これにより定量弁３は第１段閉弁して半閉
状態となる。

定量弁３が第１段閉弁した後給液量が285
［］に達すると爪車１６の爪部先端がカム１２
ａのカム溝に対向する。そして、上記給液量が時
刻t₃において予定していた給液量285.6［］に
達すると爪車１７の爪部先端がカム１３ａのカム
溝に対向する。ここで、爪車１６の爪部先端が既
にカム１３ａのカム溝に対向しているので、両爪
車１６，１７は出力回転軸１８とともに第２図中
反時計方向に回動変位し第３図に示す如く夫々の
爪部先端がカム１２ａ，１３ａのカム溝に係合す
る。このとき爪車１４，１５の爪部先端は夫々カ
ム１０ａ，１１ａのカム溝にさらに深く係合す
る。尚、出力回転軸１８の今回の回動変位により
プリセツトカウンタ２０より第２段定量信号が発
信されたことになる。

出力回転軸１８が図中反時計方向に回動変位し
て第２段定量信号が発信されるのに伴ないロツド
２８が第２図中矢印Ｙ方向に変位し、スプール２
７は第５図中実線で示す位置まで変位する。その
結果、出力ポート２４は給気ポート２２と遮断さ
れ、出力ポート２３，２４はともに排気ポート２
５に連通する。これにより、配管８，９を介して
定量弁駆動部７に供給されていた作動空気は全て
排気ポート２５から排気され、これにより定量弁
３は第２段閉弁して全閉状態となる。

このように、上記構成になる定量装置１は、プ
リセツトカウンタ２０からの第１段及び第２段の
定量信号によつてスプール２７を直線変位させ切
換弁２１を直線切換え、この切換動作によつて定
量弁３を確実に二段閉弁させることができる。
又、定量装置１はマイクロスイツチ、電磁弁等を
用いておらず、プリセツトカウンタ２０と定量弁
３との間には単一の切換弁２１だけが介在されて
おり、従つて信号の伝達遅れが少なく、これによ
り給液精度を極めて大とすることができる。ま
た、切換弁２１が故障したり誤動作する可能性は
小さく、定量弁３は切換弁２１の切換動作により
確実に開閉制御される。又、第２段の定量信号が
出力されるときには、配管２内の流量は既に小さ
く絞られているので、全閉時に発生するウオータ
ハンマは良好に抑えることができる。

尚、本実施例の場合、定量弁３を全開して給液
している最中に何らかの事情で給液を緊急停止さ
せる必要が生じた場合、緊急停止釦（図示せず）
を操作することにより、出力回転軸１８は瞬時に
して第３図に示す状態まで回動変位し、定量弁３
を一挙に全閉させることができる。この場合も、
出力回転軸１８から定量弁３への信号伝達遅れが
少ないから、極めて短時間で給液を停止させるこ
とができる。

又、上記実施例では二段閉弁させる場合を例に
とつたが、単に一段閉弁させるだけでよい場合に
は、出力ポート２３と定量弁駆動部７とを接続す
る配管８を省けばよい。

又、このような配管変更によらなくとも、例え
ばカム１２ａ，１３ａの径をカム１０ａ，１１ａ
と同径とすることにより、定量弁３を一段閉弁さ
せることもできる。

又、閉弁の際の段数については、切換弁２１の
ポートの数を増やし、かつ定量弁駆動部７の段数
も変えることにより、３段以上の段数で定量弁３
を閉弁させることができる。

又、実施例において、給送配管２中には油液に
限らず、他の流体を流す構成としてもよい。

上述の如く、本考案になる定量装置は、プリセ
ツトカウンタの出力回転軸の回動変位によつてス
プールを直線変位させてバルブハウジングのポー
ト間を切換え、このスプールの切換動作に応じた
出力によつて定量弁を開閉する構成としているた
め、プリセツトカウンタの出力を定量弁の開閉信
号に変換する部分の機構を良好にコンパクト化し
え、例えば出力回転軸の回動変位によつてマイク
ロスイツチを作動せしめ、マイクロスイツチから
の信号によつて空気作動弁を切換え、さらにこの
空気作動弁によつて定量弁を開閉する構成の従来
の定量装置の如く、多数のチユーブ或いは継手等
を用いて各構成要素間を接続する必要がなく、従
つて部品点数を良好に削減できるとともに、組付
調整時間も大幅に短縮しえ、これにより材料費、
人件費等を含めた製造コストを良好に低減しえ、
又作動空気漏れによる誤動作の危険が少ないか
ら、動作が確実である。また、タイムチヤートに
おいて定量弁を閉弁動作させるときの作動点がず
れることなく一定であり、定量弁を安定かつ確実
に所定のタイミングで段階的に閉弁させることが
でき、２個のマイクロスイツチと２個の空気作動
弁を組み合わせてなる従来の装置よりもスプール
が故障したり、誤動作する可能性が小さくより確
実に定量弁を開閉制御できる。また伝達ロスが生
ずるおそれがなく、耐久性良く定量弁を開閉制御
することができ、装置の信頼性の向上をより一層
図ることができ、さらに又二段閉弁用と一段閉弁
用の切換弁を共通化することができる等の特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案になる定量装置の一
実施例の各動作状態における概略構成図、第４，
５図は夫々切換弁の一実施例の正面図及び縦断面
図、第６図は上記定量装置の動作を説明するため
のタイムチヤートである。 １……定量装置、３……二段定量弁、４……流
量計、１８……出力回転軸、２０……プリセツト
カウンタ、２１……切換弁、２２……給気ポー
ト、２３，２４……出力ポート、２５……排気ポ
ート、２７……スプール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流量計と、該流量計の計量値が予め設定した定
   量値に一致したとき出力回転軸が所定角度回動変
   位して定量信号を発するプリセツトカウンタと、
   空気源より空気を供給される給気ポートと前記給
   気ポートからの空気を出力する一対の出力ポート
   と大気に連通された排気ポートとを有してなるバ
   ルブハウジングと、該プリセツトカウンタの出力
   回転軸とともに回動する回動部材に一体的に取り
   付けられ、前記定量信号を入力されるとともに段
   階的に直線変位し、前記バルブハウジングの各ポ
   ート間を連通または遮断するスプールと、前記ス
   プールのポート切換動作に応じて該給気ポートと
   出力ポートとが連通されたとき該一対の出力ポー
   トからの空気供給により開弁し該出力ポートと該
   排気ポートとが連通されたとき該一対の出力ポー
   トが順次空気供給を断たれ段階的に閉弁するよう
   に開閉制御される定量弁とから構成してなる定量
   装置。