KR20020083099A - Valve Opening Shutting Switch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에어모터로 구동되는 밸브개폐기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 배관 등 내의 유체의 차단, 통과, 유량(流量)조정을 행하는 밸브를 감속기어를 통해 에어모터로 개폐하는 밸브개폐기에 관한 것이다.The present invention relates to a valve opener driven by an air motor. More specifically, the present invention relates to a valve switch for opening and closing a valve for blocking, passing, and adjusting a flow rate of a fluid in a pipe or the like with an air motor through a reduction gear.
배관 등 내의 유체의 차단, 통과, 유량조정을 행하는 밸브의 개폐는 입력, 전기모터 등으로 행하여지고 있다.The opening and closing of the valve for blocking, passing, and adjusting the flow rate of the fluid in the pipe and the like are performed by an input, an electric motor, or the like.
그러나, 석유, 화학플랜트 등에서는 방폭성(防爆性)이 우수한 에어모터로 구동되는 밸브개폐기가 많이 사용되고 있다.However, in petroleum and chemical plants, many valve openers driven by air motors having excellent explosion proof properties are used.
일반적으로 밸브개폐기의 감속기어는 웜 기어가 많이 사용되지만 효율이 나쁜 결점이 있다.In general, the gearbox of the valve switchgear has a worm gear, but the efficiency is poor.
또, 밸브완전폐쇄에서 열릴 때, 밸브디스크와 밸브보디 사이에 녹이 쓸거나 갤링(galling) 등으로 작동불량이 종종 발생하고 있다.In addition, when the valve is completely closed, malfunction is often caused by rusting or galling between the valve disc and the valve body.
이에 대한 대책으로서 종래에는 밸브개방조작 시에 해머블로에 의한 충격에 의해 통상 토오크의 약 50%가 증가하고 있었으나, 이 토오크는 삽시간에 작용하므로 확실성이 없고 신뢰성이 낮다는 결점이 있었다.As a countermeasure, conventionally, about 50% of the normal torque has been increased due to the impact of the hammer blow during the valve opening operation. However, since this torque acts on the insertion time, there is a drawback that it is not reliable and has low reliability.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여, 밸브완전폐쇄에서의 개방조작을 확실하게 하여 신뢰성의 향상을 도모하고, 소형이고 기어효율이 양호한 에어모터구동식 밸브개폐기를 제공하는 것을 과제로 한다.In view of such a situation, an object of the present invention is to provide an air motor-driven valve switch that is compact and has good gear efficiency by ensuring the opening operation in the valve complete closing.
도 1은 본 발명의 밸브개폐기의 정면도.1 is a front view of the valve opener of the present invention.
도 2는 도 1의 A-A에서 본 도면.FIG. 2 is a view seen from A-A in FIG. 1; FIG.
도 3은 밸브 상부도.3 is a valve top view.
도 4는 암나사의 모습도.4 is a view of a female screw.
도 5는 보스의 모습도.5 is a view of the boss.
도 6은 1차 감속기어부의 상세도.6 is a detailed view of the primary reduction gear unit.
도 7은 1차 구동축의 모습도.7 is a view of the primary drive shaft.
도 8은 밸브 하부도.8 is a valve bottom view.
도 9는 본 발명의 공기제어계통도.9 is an air control system diagram of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 : 밸브개폐기 2 : 에어모터 2a : 기어 3 : 상부 케이스DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve switch 2 Air motor 2a Gear 3 Upper case
4 : 볼트 5 : 1차 감속기어부 6 : 2차 감속기어부4: Bolt 5: 1st reduction gear part 6: 2nd reduction gear part
7 : 3차 감속기어부 8 : 대(大)기어 9 : 밸브 10 : 요크7: 3rd reduction gear part 8: large gear 9: valve 10: yoke
11 : 암나사 12 : 수나사 13 : 보스 14 : 와셔11 Female thread 12 Male thread 13 Boss 14 Washer
15 : 너트 16 : 하부 케이스 17 : 핸들축 19 : 수동 핸들15 Nut 16 Lower Case 17 Handle Shaft 19 Manual Handle
20 : 연결핀 22 : 핸들받이 25 : 1차 구동축 25a ; 돌기20: connecting pin 22: handle receiving 25: primary drive shaft 25a; spin
27 : 기어 28 : 베어링 29 : 피스톤 30 ; 실린더27: gear 28: bearing 29: piston 30; cylinder
31, 32, 33, 35, 36, 39, 40 : 기어 34 : 2차 구동축31, 32, 33, 35, 36, 39, 40: gear 34: secondary drive shaft
37 : 3차 구동축 39, 40 : 기어 41 : 수동 암37: 3rd drive shaft 39, 40: gear 41: manual arm
42 : 스프링 케이스 43, 46 ; 스프링 44 : 기어 케이스42: spring cases 43 and 46; Spring 44: Gear Case
45 : 캐리어 48 : 토오크검출 암45 carrier 48 torque detection arm
50 : 조정볼트 51 : 토오크검출 밸브 52 : 밸브개폐검출기구50: adjusting bolt 51: torque detection valve 52: valve opening and closing detection mechanism
53 : 슬라이드축 54 : 스트라이커 55 : 밸브완전폐쇄검출 스위치53: Slide shaft 54: Striker 55: Valve fully closed detection switch
56 : 밸브완전개방검출 스위치 57 : 스프링 58 : 밸브완전폐쇄검출 암56: valve full open detection switch 57: spring 58: valve full close detection arm
59 : 밸브완전개방검출 암 60 : 공기원(空氣源) 61 : 도관59: valve fully open detection arm 60: air source 61: conduit
63 : 필터 64 : 감압밸브 65, 79, 81, 91 : 도관63: filter 64: pressure reducing valve 65, 79, 81, 91: conduit
66 : 급유기 68, 71 : 3위치4방 밸브 68a : 압력작동 액추에이터66: oil feeder 68, 71: 3-position 4-way valve 68a: pressure-actuated actuator
76 : 완전폐쇄 표시램프 77, 85 : 스프링식 2위치3방 밸브76: fully closed indication lamp 77, 85: spring-type 2-position 3-way valve
78 : 클러치 실린더 80, 83 : 2위치4방 밸브78: clutch cylinder 80, 83: 2-position 4-way valve
82 : 전개 표시램프 84 : 클러치기구 86 : 밸브 디스크82: unfold display lamp 84: clutch mechanism 86: valve disc
87 : 밸브 보디 88 : 핀받이 89 : 칼라 90 : 스프링87: valve body 88: pin receiving 89: collar 90: spring
92 : 커버 93 : 스프링받이 94 : 볼트92 cover 93 spring receiving 94 bolt
이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 1차 구동축에 회전 가능하게 끼워지는 고·저속 2개의 1차 구동기어를 인접해서 배치하여 설치(配設)하고, 2차 구동축에 각기 이 1차 구동기어에 맞물리는 피구동톱니와 2차 구동톱니를 가진 기어를 배치하고 설치하고, 각 1차 구동기어의 내경부(內徑部)에 형성된 각 클러치톱니의 사이를 에어실린더에 의해 어느 한 클러치톱니와 맞물리는 1차 구동축과 일체화한 돌기를 왕복시킨다.In order to solve this problem, the present invention is provided by arranging two high and low speed primary drive gears rotatably fitted to the primary drive shaft, and each of the primary drive gears on the secondary drive shaft. A gear having a driven tooth and a secondary driving tooth which are engaged with each other is arranged and installed, and between each clutch tooth formed in the inner diameter of each primary drive gear by an air cylinder, Reciprocating protrusions integrated with the interlocking primary drive shaft are reciprocated.
밸브완전폐쇄에서 열리기 시작하는 소정의 거리는 이 돌기가 저속측의 1차 구동기어의 클러치톱니와 맞물리어 큰 토오크를 발생시켜서 밸브를 확실하게 열고, 소정의 거리를 통과한 시점에서 이 돌기가 고속측의 1차 구동기어의 클러치톱니와 맞물리어 통상의 토오크, 고속도로 밸브의 개방조작을 행한다.The predetermined distance at which the valve starts to close completely closes the clutch teeth of the primary drive gear on the low speed side to generate a large torque, thereby reliably opening the valve, and at the point when the protrusion passes the predetermined distance, the high speed side In combination with the clutch teeth of the primary drive gear, the normal torque and the highway valve opening operation are performed.
밸브를 닫을 때는 이 돌기는 고속측의 1차 구동기어의 클러치톱니와 맞물리어 통상의 토오크, 고속도로 밸브를 닫는다. 또 이 각 기어는 효율이 양호한 스퍼 기어(spur gear)계를 사용하였다.When closing the valve, this projection is engaged with the clutch teeth of the primary drive gear on the high speed side to close the normal torque and highway valve. Each of these gears used a spur gear system with good efficiency.
밸브완전폐쇄에서 열릴 때, 밸브디스크와 밸브보디 사이에 녹이 쓸거나 갤링에 의해 잘 열리지 않게 되어 작동불량이 종종 발생하고 있다.When the valve is fully closed, malfunction is often caused by rust between the valve disc and the valve body or by the galling.
그 대책으로서, 종래에는 밸브가 열리기 시작할 때 해머블로의 충격에 의해 통상 토크의 약 50%가 증가하고 있었다. 그러나 이 토오크는 삽시간에 작용하므로 확실성이 없고 신뢰성이 낮다는 결점이 있었다. 본 발명에서는 이것의 대책으로서밸브가 열리기 시작하기까지는 약 50% 증가 토오크가 계속해서 작용하도록 하였다.As a countermeasure, conventionally, about 50% of normal torque increased by the impact of a hammer blow when a valve started to open. This torque, however, has the drawback of being unreliable and of low reliability because of its ability to act in a short time. In the present invention, as a countermeasure, the torque increases about 50% continuously until the valve starts to open.
또 구동기어 내부에 클러치를 내장하여 개폐기의 소형화, 스퍼 기어를 사용하여 전달효율의 향상을 도모하였다.In addition, a clutch is built into the drive gear to reduce the size of the switch and improve the transmission efficiency by using a spur gear.
이하, 그 한 실시예를 제시하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to one embodiment.
(실시예)(Example)
도 1은 본 발명의 밸브개폐기의 정면도, 도 2는 도 1의 A-A에서 본 도면, 도 3은 밸브의 상부도면을 나타낸다. 도 1에서 본 발명의 밸브개폐기(1)의 원동기인 에어모터(2)는 밸브개폐기(1)의 상부케이스(3)에 볼트(4)로 장착된다. 에어모터(2)의 기어(2a)의 회전력은 1차 감속기어부(5), 2차 감속기어부(6), 3차 감속기어부(7)를 거쳐 대기어(8)에 부세(付勢)된다.1 is a front view of a valve switch of the present invention, FIG. 2 is a view seen from A-A of FIG. 1, and FIG. 3 is a top view of the valve. In FIG. 1, the air motor 2, which is the prime mover of the valve switch 1 of the present invention, is mounted to the upper case 3 of the valve switch 1 with a bolt 4. The rotational force of the gear 2a of the air motor 2 is biased to the standby gear 8 via the primary reduction gear portion 5, the secondary reduction gear portion 6, and the tertiary reduction gear portion 7. .
도 3은 밸브(9)의 상부도를 나타내고, 요오크(10)에 회전 가능하게 끼워진 암나사(11)에 회전하지 않고 상하로만 이행하는 수나사(12)가 맞물려 있다. 따라서, 암나사(11)가 회전하면 수나사(12)가 상하로 이동하여 밸브(9)를 개폐한다.FIG. 3 shows an upper view of the valve 9, and the male screw 12 which moves only up and down without engaging the female screw 11 rotatably fitted to the yoke 10 is engaged. Therefore, when the female screw 11 rotates, the male screw 12 moves up and down to open and close the valve 9.
도 4에 나타낸 바와 같이 암나사(11)의 외주의 한쪽에는 6각부(11a), 중심부에 암나사(11b)가 가공되어 있다. 통상 밸브의 수동핸들은 이 6각부(11a)에 장착되지만, 본 발명의 밸브개폐기(1)를 장착하는 경우에는 이 6각부(11a)에 도 5에 나타낸 보스(13)를 장착한다.As shown in FIG. 4, the hexagonal part 11a is provided in the outer periphery of the female screw 11, and the female screw 11b is processed in the center part. Normally, the manual handle of the valve is attached to the hexagonal portion 11a. However, in the case of mounting the valve switch 1 of the present invention, the boss 13 shown in Fig. 5 is attached to the hexagonal portion 11a.
도 3에 있어서, 암나사(11)의 축방향 이동은 암나사(11)의 조(jaw)부(11c)와 칼라(89), 보스(13), 와셔(14), 너트(15)에 의해 제한된다.3, the axial movement of the female screw 11 is limited by the jaw portion 11c, the collar 89, the boss 13, the washer 14, and the nut 15 of the female screw 11. do.
도 2에 밸브개폐기(1)와 보스(13)의 관계를 나타내며, 밸브개폐기(1)의 대기어(8)의 요형상(凹形狀) 구멍(8a)과 보스(13)의 돌기(13a)가 맞물려 회전력을 전달한다. 또 본 발명의 밸브개폐기(1)는 밸브(9)에 도시하지 않은 장착구(裝着具)에 의해 장착된다.The relationship between the valve switch 1 and the boss 13 is shown in FIG. 2, and the concave-shaped hole 8a of the atmospheric gear 8 of the valve switch 1 and the protrusion 13a of the boss 13 are shown. Is engaged to transmit torque. Moreover, the valve switch 1 of this invention is attached to the valve 9 by the mounting tool which is not shown in figure.
도 1에 있어서, 대기어(8)는 상부케이스(3)와 하부케이스(16)의 축 구멍(3a), (16a)에 회전 가능하게 끼워져 있다. 대기어(8)의 단면(端面)에는 핸들축(17)이 볼트(18)로 장착되어 있다.In FIG. 1, the air gear 8 is rotatably fitted in the shaft hole 3a, 16a of the upper case 3 and the lower case 16. As shown in FIG. The handle shaft 17 is attached to the end face of the gear 8 by the bolt 18.
수동핸들(19)의 내경부는 회전 가능하게 핸들축(17)과 서로 끼워져 있어, 수동 시에는 연결핀(20)으로 핸들축(17)과 연결된다. 수동핸들(19)을 사용하지 않을 때에는 안전을 위하여 연결핀(20)을 핸들축(17)에서 빼내어 핸들축(17)의 회전력이 수동핸들(19)에 전달되지 않도록 한다. 연결핀(20)은 핀받이(88) 내를 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.The inner diameter portion of the manual handle 19 is rotatably fitted with the handle shaft 17, and is connected to the handle shaft 17 by a connecting pin 20 during manual operation. When the manual handle 19 is not used, the connection pin 20 is pulled out of the handle shaft 17 for safety so that the rotational force of the handle shaft 17 is not transmitted to the manual handle 19. The connecting pin 20 is slidably supported in the pin receiver 88.
또한, 수동핸들(19)은 상부케이스(3)에 볼트(21)로 장착되는 핸들받이(22)에 회전 가능하게 끼워지고, 축심방향의 이동은 스냅 링(23)으로 제한된다. 상부케이스(3)와 하부케이스(16)는 패킹(24)을 개재시켜 도 2에 나타낸 볼트(94)로 고정되어 있다.In addition, the manual handle 19 is rotatably fitted to the handle support 22, which is mounted to the upper case 3 with the bolt 21, the movement in the axial direction is limited to the snap ring (23). The upper case 3 and the lower case 16 are fixed with the bolt 94 shown in FIG. 2 via the packing 24.
도 6은 1차 감속기어부(5)의 상세도를 나타내며, 에어모터(2)의 기어(2a)에는 1차 구동축(25)에 핀(26)으로 고정된 기어(27)가 맞물려 있다. 이 축(25)은 베어링(28)과 하부케이스(16)의 축구멍(16a)으로 지지되어 있다. 베어링(28)은 피스톤(29)의 내경부에 고정되고, 피스톤(29)이 전진할 때 1차 구동축(25)과 함께 전진한다.6 shows a detailed view of the primary reduction gear unit 5, in which a gear 27 fixed to the primary drive shaft 25 by a pin 26 is engaged with the gear 2a of the air motor 2. The shaft 25 is supported by the shaft hole 16a of the bearing 28 and the lower case 16. The bearing 28 is fixed to the inner diameter of the piston 29 and advances with the primary drive shaft 25 when the piston 29 moves forward.
이 축(26)은 상부케이스(3)에 끼워져 장착되어 있는 실린더(30), 저속측 1차 구동기어(31), 고속측 1차 구동기어(32)의 중앙구멍(31a),(32a)과 이 축구멍(16a)에 회전 가능하게 축방향으로 슬라이드 가능하게 배설(配設)되어 있다.The shaft 26 is the center hole 31a, 32a of the cylinder 30 fitted in the upper case 3, the low speed side primary drive gear 31, and the high speed side primary drive gear 32. And axially slidably disposed in the shaft hole 16a.
피스톤(29)의 단면(端面)의 공기실(29a)에 도시하지 않은 공기구멍으로부터 압축공기를 공급하면 피스톤(29)은 전진하고, 압축공기를 배기하면 스프링(90)에 의해 후퇴한다.When compressed air is supplied to the air chamber 29a of the cross section of the piston 29 from the air hole which is not shown in figure, the piston 29 advances, and when it exhausts compressed air, it will retreat by the spring 90. As shown in FIG.
도 7에 나타낸 바와 같이, 1차 구동축(25)의 외경부에는 돌기(25a)가 형성되고, 이 축(25)이 전진, 후퇴하면 이 돌기(25a)는 도 6에 나타낸 기어(31) 또는 기어(32)의 클러치 톱니 (31b) 또는 (32b)에 맞물려 회전력을 전달한다. 이 기어(31), (32)는 2차 감속기어부(6)의 기어(33)의 피구동 톱니(33a),(33b)와 항상 맞물려있다.As shown in FIG. 7, the protrusion 25a is formed in the outer diameter part of the primary drive shaft 25, and when this shaft 25 advances and retracts, this protrusion 25a will become the gear 31 shown in FIG. Engagement with the clutch teeth 31b or 32b of the gear 32 transmits rotational force. These gears 31 and 32 are always meshed with the driven teeth 33a and 33b of the gear 33 of the secondary reduction gear part 6.
따라서 기어(32)보다 톱니수가 적은 기어(31)에 돌기(25a)가 맞물리면 감속비는 커지고, 이 돌기(25a)가 기어(32)에 맞물리면 감속비는 작아진다. 이들 감속비는 대략 50% 증가한다. 이것은 밸브완전폐쇄에서 열리기 시작할 때에 유효히 작용한다. 즉, 밸브완전폐쇄에서 열리기 시작할 때는 도 8에 나타낸 밸브디스크(86)와 밸브보디(87)에 녹이 슬거나 갤링으로 인하여 작동불량을 일으키는 경우가 있으므로 일반적으로 밸브조작 토오크를 50% 증가한다.Accordingly, when the projection 25a is engaged with the gear 31 having fewer teeth than the gear 32, the reduction ratio becomes large, and when the projection 25a is engaged with the gear 32, the reduction ratio becomes small. These reduction ratios increase approximately 50%. This is effective when it starts to open at the valve complete closure. That is, when the valve starts to be closed completely, the valve disc 86 and the valve body 87 shown in FIG. 8 may cause malfunction due to rust or galling, and thus generally increase the valve operation torque by 50%.
그리고 이 방법의 클러치기구(84)는 종래의 클러치기구에 비하여 소형이다.And the clutch mechanism 84 of this method is small compared with the conventional clutch mechanism.
2차 구동축(34)에 회전 가능하게 끼워지는 기어(33)의 단부(端部)에는 3차 감속기어부(7)를 구동하는 2차 구동톱니(33c)가 기어(35)의 톱니부(35a)와 맞물려있다.At the end of the gear 33 that is rotatably fitted to the secondary drive shaft 34, a secondary drive tooth 33c for driving the third reduction gear unit 7 is a toothed portion 35a of the gear 35. ) Is engaged.
도 1, 도 6에 나타낸 바와 같이, 기어(35)의 타단(他端)의 톱니부(35b)는 2차 구동축(34)에 회전 가능하게 끼워지는 기어(36)의 톱니부(36a)에 맞물려있다.As shown in FIG. 1, FIG. 6, the tooth part 35b of the other end of the gear 35 is attached to the tooth part 36a of the gear 36 rotatably fitted to the secondary drive shaft 34. As shown in FIG. Interlocked
기어(36)의 타단의 톱니부(36b)는 구동기어로서 3차 구동축(37)에 키(38)로 회전멈추게 되어있는 기어(39)에 맞물려 있다. 그리고, 기어(35)는 기어(39)에 회전 가능하게 되어 있다. 또 3차 구동축(37)에 키(38)로 회전멈추게 되어 있는 기어(40)에 의해 대기어(8)는 회전력이 전달된다.The toothed portion 36b at the other end of the gear 36 is engaged with the gear 39 which is stopped by the key 38 on the tertiary drive shaft 37 as a drive gear. The gear 35 is rotatable to the gear 39. In addition, the rotational force is transmitted to the standby gear 8 by the gear 40 which is stopped by the key 38 to the tertiary drive shaft 37.
도 1에 나타낸 3차 구동축(37)은 축방향으로 슬라이드 가능하게 배치되어 설치되어, 수동 암(41)에 의해 전진하고, 스프링케이스(42) 내에 수납되어 있는 스프링(43)에 의해 후퇴한다.The tertiary drive shaft 37 shown in FIG. 1 is slidably arranged in the axial direction, is moved forward by the manual arm 41, and retracted by the spring 43 housed in the spring case 42.
수동핸들(19)로 밸브(9)를 수동 개폐할 때는, 이 수동 암(41)의 축(41a)을 도시하지 않은 레버로 회전하여 3차 구동축(37)을 전진시켜서 이 키(38)를 기어(40)에서 빼내어 기어(40)가 3차 구동축(37)에 대하여 회전 가능한 상태로 한다.When manually opening / closing the valve 9 with the manual handle 19, the shaft 41a of the manual arm 41 is rotated with a lever (not shown) to advance the tertiary drive shaft 37 so that the key 38 is rotated. The gear 40 is pulled out of the gear 40 so as to be rotatable about the tertiary drive shaft 37.
이로써 밸브(9)를 수동 개폐할 때는 대기어(8)에 의해 역전되는 기어는 기어(40)뿐이므로 수동핸들(19)을 가볍게 돌릴 수 있다.Thus, when manually opening and closing the valve 9, the gear reversed by the standby gear 8 is only the gear 40, so that the manual handle 19 can be lightly turned.
기어케이스(44)에 피벗(pivot)된 3차 구동축(37)은 2차 구동축(34)을 중심으로 회전 가능하다. 따라서, 도 2에 있어서 기어(40)에 의해 대기어(8)가 시계방향으로 회전할 때 3차 구동축(37)과 기어케이스(44)는 회전반력에 의해 2차 구동축(34)을 중심으로 시계방향으로 회전한다. 이 회전반력은 캐리어(45)를 통해스프링(46), 스프링받이(93), 볼트(4)로 지지되고 있다. 스프링(46)의 힘은 사용전후에는 커버(92)로 보호되는 볼트(47)로 조절 가능하다.The tertiary drive shaft 37 pivoted on the gear case 44 is rotatable about the secondary drive shaft 34. Therefore, in FIG. 2, when the gear 8 rotates clockwise by the gear 40, the tertiary drive shaft 37 and the gear case 44 are centered on the secondary drive shaft 34 by the rotation reaction force. Rotate clockwise. This rotation reaction force is supported by the spring 46, the spring bearing 93, and the bolt 4 via the carrier 45. As shown in FIG. The force of the spring 46 is adjustable with bolts 47 protected by the cover 92 before and after use.
기어케이스(44)의 일단(一端)에는 토오크검출 암(48)이 볼트(49)로 장착되어 이 토오크검출 암(48)의 선단(先端)으로 조정볼트(50)를 통해 토오크검출 밸브(51)를 작동시킨다. 즉, 대기어(8)의 회전토오크가 설정치에 달했을 때 토오크검출 밸브(51)가 작동한다.At one end of the gear case 44, the torque detection arm 48 is mounted with a bolt 49, and the torque detection valve 51 is connected to the tip of the torque detection arm 48 via the adjustment bolt 50. ). That is, the torque detection valve 51 operates when the rotational torque of the standby gear 8 reaches the set value.
도 2에 있어서, 밸브개폐검출기구(52)는 대기어(8)를 구동기어로 하여 도시하지 않은 도중의 감속기구에 의해 구동된다. 슬라이드축(53)에 고정된 스트라이커(54)에 의해 밸브완전개방, 완전폐쇄 검출스위치(55),(56)는 작동한다. 슬라이드축(53)은 스프링(57)에 의해 중립위치를 유지하고, 이 축(53)에 고정된 밸브완전폐쇄검출 암(58) 또는 밸브완전개방검출 암(59)이 도시하지 않은 이동구에 의해 움직여짐으로써 축방향으로 이동한다. 그리고 검출 암(58),(59)은 슬라이드축(53)에 도시하지 않은 고정나사에 의해 임의의 위치에 고정할 수 있다.In Fig. 2, the valve open / close detection mechanism 52 is driven by a deceleration mechanism in the middle, not shown, with the standby gear 8 as the drive gear. By the striker 54 fixed to the slide shaft 53, the valve fully open and the fully closed detection switches 55 and 56 operate. The slide shaft 53 is maintained in a neutral position by the spring 57, and the valve fully closed detection arm 58 or the valve fully open detection arm 59 fixed to the shaft 53 is connected to a moving tool (not shown). By moving it in the axial direction. The detection arms 58 and 59 can be fixed at an arbitrary position by a fixing screw not shown in the slide shaft 53.
도 9는 본 발명의 공기제어계통도를 나타낸다. 압축공기는 공기원(空氣源)(60)에서 도관(61), 제지밸브(62), 필터(63), 감압밸브(64), 도관(65), 급유기(66), 도관(67)을 거쳐 3위치4방 밸브(68)에 들어간다. 그후, 도관(69)에서 에어모터(2)에 들어가 도관(70)을 통과하여 이 4방 밸브(68)로부터 대기에 배출된다. 이 경우, 에어모터(2)는 정회전하여 밸브(9)는 열린다. 그리고, 압축공기가 도관(70)에서 나오면 이들의 관계는 역으로 되어 에어모터(2)는 역회전하여 밸브(9)는 닫힌다.9 shows an air control system diagram of the present invention. Compressed air is fed from an air source 60 to a conduit 61, a papermaking valve 62, a filter 63, a pressure reducing valve 64, a conduit 65, a lubricator 66, and a conduit 67. It enters a three-position four-way valve 68 via. The conduit 69 then enters the air motor 2, passes through the conduit 70, and is discharged from the four-way valve 68 to the atmosphere. In this case, the air motor 2 rotates forward and the valve 9 opens. Then, when the compressed air exits the conduit 70, their relationship is reversed, and the air motor 2 is reversely rotated, and the valve 9 is closed.
도관(65)의 압축공기는 이 4방 밸브(68)를 조작하기 위한 3위치4방 밸브(71), 밸브완전폐쇄검출 스위치(55), 밸브완전개방검출 스위치(56)와 클러치 실린더(78)를 작동시키기 위한 스프링식 2위치3방 밸브(85)에 들어간다.The compressed air of the conduit 65 is a three-position four-way valve 71, a valve full close detection switch 55, a valve full open detection switch 56 and a clutch cylinder 78 for operating the four-way valve 68. The spring-loaded two-position, three-way valve 85 is operated.
이 4방밸브(71)를 나온 압축공기는 도관(72),(74)을 거쳐 이 4방밸브(68)의 압력작동 액추에이터(68a)에 들어가 4방밸브를 정회전위치로 전환하여 에어모터(2)를 정회전시켜 밸브(9)를 연다. 마찬가지로 압축공기가 도관(73),(75)을 거쳐 압력작동 액추에이터(68b)에 들어가면 에어모터(2)는 역회전하여 밸브(9)는 닫힌다.The compressed air coming out of the four-way valve 71 enters the pressure-actuated actuator 68a of the four-way valve 68 via the conduits 72 and 74, thereby switching the four-way valve to the forward rotation position, thereby providing an air motor. The valve (9) is opened by rotating (2) forward. Likewise, when the compressed air enters the pressure-actuated actuator 68b via the conduits 73 and 75, the air motor 2 rotates in reverse and the valve 9 is closed.
그리고, 도관(74)의 압축공기는 스프링식 2위치3방 밸브(85)의 압력작동 액추에이터(85a)에도 흘러들어 클러치 실린더(78)를 작동 가능한 상태로 한다.And the compressed air of the conduit 74 flows also into the pressure actuating actuator 85a of the spring-type 2-position 3-way valve 85, and makes the clutch cylinder 78 operable.
밸브완전폐쇄 검출스위치(55)는 스프링식 2위치3방 밸브이며, 밸브(9)가 완전폐쇄하면 이 검출스위치(55)가 전환하여 압축공기는 도관(91)에 흘러들어 토크검출밸브(51), 완전폐쇄 표시램프(76)과 클러치 실린더(78)를 작동시키기 위한 스프링식 2위치3방 밸브(77)의 압력작동 액추에이터(77a)에 들어간다.The valve complete closing detection switch 55 is a spring-type two-position three-way valve. When the valve 9 is completely closed, the detection switch 55 switches, and the compressed air flows into the conduit 91 to detect the torque detecting valve 51. ), The pressure-actuating actuator 77a of the spring-loaded two-position three-way valve 77 for operating the fully closed indication lamp 76 and the clutch cylinder 78 is entered.
따라서, 클러치 실린더(78)가 작동하여 이 1차 구동축(25)의 돌기(25a)가 이 저속측 1차 구동기어(31)의 클러치톱니(31a)에 맞물리어 조작토오크가 50% 증가되는 조건은 밸브가 열리기 시작할 때 즉 밸브완전폐쇄에서 소정의 거리에 열리는 경우이다. 이 조건일 때 이외는 밸브(9)를 닫는 경우를 포함하여 이 돌기(25a)는 이 고속측 1차 구동기어(32)의 클러치톱니(32b)에 맞물리고, 통상 토오크조작이 작용하여 밸브를 고속 개폐한다. 이로써 밸브를 확실하게 또한 능률적으로 개폐할 수 있다.Thus, the clutch cylinder 78 is operated so that the projection 25a of the primary drive shaft 25 meshes with the clutch tooth 31a of the low speed side primary drive gear 31 to increase the operating torque by 50%. Is when the valve starts to open, i.e. it opens a certain distance from the valve complete closure. The protrusion 25a is engaged with the clutch teeth 32b of the high speed side primary drive gear 32, including the case where the valve 9 is closed except under this condition. Open and close at high speed. This makes it possible to open and close the valve reliably and efficiently.
토크검출밸브(51)는 스프링식 2위치3방 밸브이며, 밸브개방조작토크가 설정치에 달하면 압축공기는 도관(79)으로부터 2위치3방 밸브(80)의 압력조작 액추에이터(80a)에 들어가서 도관(73)에서 공급되는 압축공기를 차단하여 밸브폐쇄조작을 정지한다.The torque detection valve 51 is a spring-type 2-position 3-way valve, and when the valve opening operation torque reaches the set value, the compressed air enters the pressure-actuating actuator 80a of the 2-position 3-way valve 80 from the conduit 79 to the conduit. The valve closing operation is stopped by blocking the compressed air supplied from (73).
밸브완전개방 검출스위치(56)는 스프링식 2위치3방 밸브이며, 밸브(9)가 완전 개방되면 압축공기는 도관(81)에 흘러들어 완전개방표시램프(82)를 작동시키는 동시에 2위치4방 밸브(83)의 압력작동 액추에이터(83a)에 들어가서 도관(72)에서 공급되는 압축공기를 차단하여 밸브개방조작을 정지한다.The valve full open detection switch 56 is a spring-type two-position three-way valve. When the valve 9 is fully open, the compressed air flows into the conduit 81 to operate the fully open indication lamp 82 and at the same time the two-position 4 position valve. It enters the pressure actuating actuator 83a of the room valve 83, interrupts the compressed air supplied from the conduit 72, and stops valve opening operation.
그리고, 2위치4방 밸브(80),(83)는 개폐조작 시에 각각의 압력작동 액추에이터(80b),(83b)에 도관(72),(73)에서 압축공기가 들어와 전환되어, 조작전의 원위치로 복귀한다.Then, the two-position four-way valve (80), (83) is switched to pressurized air from the conduits (72) and (73) to the respective pressure-operated actuators (80b, 83b) at the time of opening and closing operation. Return to home position.
본 발명에 의하여, 종래에는 감속기어의 외측에 있던 클러치기구를 감속기어의 내부에 장착함으로써 밸브개폐기를 소형화할 수 있었다. 또 밸브완전폐쇄에서 열리기 시작할 때 밸브디스크와 밸브보디의 녹슬음이나 갤링에 의한 개방조작 불량에 대하여, 종래에는 해머블로효과에 의해 순간적으로 약 50% 증가 조작토오크를 작용시키고 있었으나, 조작토오크는 순간적으로 작용하므로 계속성이 없고 신뢰성이 낮다는 결점이 있었다.According to the present invention, it is possible to miniaturize the valve opening and closing by attaching a clutch mechanism that is outside the reduction gear to the inside of the reduction gear. In addition, when the valve disc and valve body start to open when the valve is completely closed, the operation torque of the valve disc and the valve body caused by rust or galling was increased by about 50% by the hammer blow effect. As a result, there was a defect in that there was no continuity and low reliability.
본 발명에서는 약 50% 증가 토오크가 밸브완전폐쇄에서 열리기 시작할 때까지는 계속해서 작용하므로 신뢰성은 매우 높아진다.In the present invention, the reliability is very high since about 50% increase in torque continues to work until it starts to open in the valve complete closure.
또 종래의 밸브개폐기의 감속기어는 웜 기어가 주류이고 효율이 낮았지만, 본 발명에서는 스퍼 기어를 사용하고 있으므로 효율이 높다.Moreover, although the gearbox of the conventional valve switchgear has a worm gear mainstream and low efficiency, since the spur gear is used in the present invention, the efficiency is high.
본 발명은 상기와 같은 우수한 효과를 가진 획기적인 발명이다.The present invention is a breakthrough invention having the above excellent effects.
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