JP3003070B2 - Valve drive - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ほぼ９０度の回転
運動を行ってバタフライバルブやボールバルブ等のバル
ブを開閉するための弁駆動装置に関し、詳しくは、緊急
時にバルブを遮断又は開放するためのシリンダ機構を有
する電動式の弁駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve driving device for opening and closing a valve such as a butterfly valve or a ball valve by performing a rotation movement of approximately 90 degrees, and more particularly, to shutting off or opening a valve in an emergency. The present invention relates to an electric valve driving device having a cylinder mechanism.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は、従来のほぼ９０度の回転運動を
行う電動式の弁駆動装置とバルブとの結合部分を示す一
部断面部分外観図であって、電動式の弁駆動装置５１の
断面正方形の出力軸５１ａに駆動装置側コネクタ５２の
断面正方形の穴５２ａがはめ込まれ、この駆動装置側コ
ネクタ５２はその上部に装着されたばね５３の弾発力に
よって下方へ押されている。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a connection portion between a valve and a conventional motor-operated valve driving device which makes a rotary motion of approximately 90 degrees. A hole 52a having a square cross section of the drive device side connector 52 is fitted into an output shaft 51a having a square cross section of the drive device 52, and this drive device side connector 52 is pressed downward by the elastic force of a spring 53 mounted on the upper portion thereof.
【０００３】バルブ５４のステム５５の先端の断面正方
形の部分５５ａにバルブ側コネクタ５６の断面正方形の
穴５６ａがはめ込まれ、バルブ側コネクタ５６はねじ５
７でステム５５に固定されており、バルブ側コネクタ５
６の上面に設けた凹形溝５６ｂにばね５３の弾発力によ
って下方へ押されている駆動装置側コネクタ５２の下面
に設けた凸形突条５２ｂがはまって、駆動装置側コネク
タ５２とバルブ側コネクタ５６とは結合状態になってい
る。A square-shaped hole 56a of a valve-side connector 56 is fitted into a square-shaped section 55a at the tip of a stem 55 of a valve 54, and the valve-side connector 56 is
7, the valve side connector 5
6, a convex ridge 52b provided on the lower surface of the drive-side connector 52, which is pressed downward by the elastic force of the spring 53, fits into a concave groove 56b provided on the upper surface of the drive-side connector 52 and the valve. The connection with the side connector 56 is established.
【０００４】電動式の弁駆動装置５１の出力軸５１ａが
ほぼ９０度の回転運動を行い、バルブ５４のステム５５
を同様に回転運動させてバタフライバルブやボールバル
ブであるバルブ５４を開閉する。[0004] The output shaft 51a of the motor-operated valve driving device 51 makes a rotational movement of approximately 90 degrees, and the stem 55 of the valve 54 is rotated.
Is similarly rotated to open and close a valve 54 which is a butterfly valve or a ball valve.
【０００５】緊急に電動によらないで手動でバルブを開
き又は閉じたい場合には、駆動装置側コネクタ５２をば
ね５３の弾発力に抗して押し上げて、その下面に設けた
凸形突条５２ｂをバルブ側コネクタ５６の上面に設けた
凹形溝５６ｂから抜き出し、駆動装置側コネクタ５２と
バルブ側コネクタ５６との結合状態を解除し、スパナを
バルブ側コネクタ５６に形成したスパナ掛け部５６ｃに
掛けてバルブ側コネクタ５６をほぼ９０度回転させ、バ
ルブ５４を開け又は閉じる。When it is desired to open or close the valve manually without urgently using the electric power, the drive-side connector 52 is pushed up against the resilience of the spring 53 to form a convex ridge provided on the lower surface thereof. 52b is removed from the concave groove 56b provided on the upper surface of the valve side connector 56, the coupling state between the drive device side connector 52 and the valve side connector 56 is released, and a spanner is inserted into a spanner hook 56c formed on the valve side connector 56. The valve 54 is opened and closed by rotating the valve side connector 56 by approximately 90 degrees.
【０００６】なお、上記の駆動装置側コネクタ５２の押
し上げは、このコネクタ５２の外表面に刻んだローレッ
ト部５２ｃを指でつかんで行ってもよいし、スパナをス
パナ掛け部５６ｃに掛ける時にこのスパナで押し上げて
も良い。The drive-side connector 52 can be pushed up by grasping the knurled portion 52c cut on the outer surface of the connector 52 with a finger, or when the spanner is hung on the spanner hook 56c. May be pushed up.
【０００７】このように図９に示した従来の弁駆動装置
は、緊急時にバルブを遮断又は開放するのには、作業が
厄介で手間がかかり、適しているとは言えない。従来の
電動式の弁駆動装置の中には、減速歯車群と出力軸との
間にラチェット構造のクラッチ機構を設け、出力軸を一
方向にだけほぼ９０度ずつ回して開弁と閉弁を順次行う
ようになっており、出力軸又はこれに直結されているス
テムあるいはこれらを連結しているカップリングをスパ
ナなどを用いて上記と同じ方向に回転させてバルブを開
き又は閉じるものがあり、これは図９の構造において駆
動装置側コネクタを押し上げる手間が省けるが、バルブ
の開閉を一方向に回転させて行うので、バルブによって
は不都合な場合がある。As described above, the conventional valve driving device shown in FIG. 9 is cumbersome and troublesome to shut off or open the valve in an emergency, and is not suitable. In a conventional electric valve driving device, a ratchet-type clutch mechanism is provided between a reduction gear group and an output shaft, and the output shaft is turned by approximately 90 degrees only in one direction to open and close the valve. There are those that open or close the valve by rotating the output shaft or the stem directly connected to it or the coupling connecting them in the same direction as above using a spanner or the like, Although this eliminates the need to push up the drive-side connector in the structure of FIG. 9, the opening and closing of the valve is performed in one direction, which may be inconvenient for some valves.
【０００８】また他の従来の電動式の駆動装置には、電
動駆動によって先ずコイルばねを巻き上げて電動クラッ
チで保持しておき、緊急時に電磁クラッチを切ってコイ
ルばねの弾発力によってステムを回転させるものがあ
る。しかし、この方法ではこのコイルばねによってステ
ムを回転させるのに時間がかかり、更にこの方法ではコ
イルばねの出力が回転の始めが最大で終りが最小にな
り、この最小出力をバルブの所要回転力にするための回
転の始めの出力を極めて大きくしなければならず、コイ
ルばねをこのように巻き上げるために電動駆動力を大き
くする必要があって、常時の使用に必要な出力よりも大
きな出力の電動駆動部が必要であり、更にはこの電動式
の駆動装置は構造が複雑で高価である。In another conventional electric driving device, a coil spring is first wound up by electric driving and held by an electric clutch. In an emergency, the electromagnetic clutch is turned off and the stem is rotated by the elastic force of the coil spring. There is something to make. However, in this method, it takes time to rotate the stem by the coil spring, and in this method, the output of the coil spring has a maximum at the beginning of rotation and a minimum at the end, and this minimum output is applied to the required rotational force of the valve. In order to wind the coil spring in this way, it is necessary to increase the electric driving force, and the electric output of the electric motor having an output larger than that required for normal use must be increased. A drive unit is required, and this electric drive device is complicated in structure and expensive.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来の電動式の駆動装置が有する様々な問題点を解決
するために開発したものであり、その目的とするところ
は、緊急時におけるバルブの遮断又は開放が迅速に且つ
確実に行われ、しかもコンパクトな弁駆動装置を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in order to solve the various problems of the above-mentioned conventional electric drive device. The object of the present invention is to provide a compact valve drive device in which the valve is quickly and reliably shut off or opened.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、ほぼ９０度の回転運動を行う駆動機構の
出力軸に装着した駆動機構側コネクタとバルブのステム
又はこれに接続した軸に固定したバルブ側コネクタとを
常時同一軸線上で結合させた弁駆動装置において、バル
ブ側コネクタの側方にそれの軸線に直交させてシリンダ
機構を設け、緊急時にこのシリンダ機構を作動させてピ
ストンロッドの一方向への移動によって両コネクタの結
合状態を解除すると共にバルブ側コネクタをほぼ９０度
回転させて前記バルブを遮断又は開放する構成を採用し
た。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a drive mechanism side connector mounted on an output shaft of a drive mechanism which makes a rotary motion of about 90 degrees and a valve stem or a stem connected thereto. In a valve drive device in which a valve-side connector fixed to a shaft is always connected on the same axis, a cylinder mechanism is provided on the side of the valve-side connector so as to be orthogonal to its axis, and this cylinder mechanism is operated in an emergency. A configuration is adopted in which the connected state of the two connectors is released by moving the piston rod in one direction, and the valve side connector is rotated substantially 90 degrees to shut off or open the valve.
【００１１】この場合、上記の駆動機構側コネクタは軸
線方向に移動する出力軸に装着され、上記のピストンロ
ッドの一方向への移動によってこのピストンロッドに設
けたカムがこの駆動機構側コネクタに作用してこの駆動
機構側コネクタを駆動機構側に移動させて両コネクタの
結合状態を解除するようにした。また、上記の駆動機構
側コネクタをばねの弾発力によって両コネクタの結合状
態を保つように押圧し、上記のピストンロッドに設けた
カムによってこの駆動機構側コネクタをばねの弾発力に
抗して両コネクタの結合状態を解除するように移動させ
る手段が好ましい。In this case, the drive mechanism side connector is mounted on an output shaft that moves in the axial direction, and the cam provided on the piston rod acts on the drive mechanism side connector by the movement of the piston rod in one direction. Then, the drive mechanism side connector is moved to the drive mechanism side to release the connection state of both connectors. Further, the drive mechanism side connector is pressed by the spring force of the spring so as to maintain the connection state of the two connectors, and the cam provided on the piston rod pushes the drive mechanism side connector against the spring force of the spring. Preferably, means for moving the two connectors so as to release the coupled state is used.
【００１２】また、上記のバルブ側コネクタに設けたレ
バーを上記のピストンロッドに形成した長溝に差し入
れ、この長溝の端部でレバーを押してこのバルブ側コネ
クタをほぼ９０度回転させるようにし、上記のピストン
ロッドに設けた長溝は、上記のレバーがほぼ９０度の回
転運動を自由に行うことができる長さに形成するのが好
ましい。The lever provided on the valve-side connector is inserted into the long groove formed on the piston rod, and the lever is pushed at the end of the long groove to rotate the valve-side connector by approximately 90 degrees. The long groove provided in the piston rod is preferably formed to have a length that allows the above-mentioned lever to freely rotate about 90 degrees.
【００１３】上記のシリンダ機構は、常時には流体圧が
作用しない自由状態にし、緊急時には切替弁によって圧
力タンク等の圧力源に接続されてその流体圧によって上
記のピストンロッドを一方向に移動させるようにし、ま
たは、シリンダ機構は、前記のピストンロッドの一方向
への移動を行わせるためのばねを内蔵し、緊急時でない
常時の状態に保つための油圧又はガス圧等の流体圧を封
入し、緊急時にはこの流体圧を排除して上記の内蔵した
ばねの弾発力によってピストンロッドを移動させるよう
にする。The above-mentioned cylinder mechanism is in a free state in which fluid pressure does not normally act, and is connected to a pressure source such as a pressure tank by a switching valve in an emergency to move the piston rod in one direction by the fluid pressure. Or, the cylinder mechanism incorporates a spring for causing the piston rod to move in one direction, encloses a fluid pressure such as a hydraulic or gas pressure for keeping the emergency non-emergency state, In an emergency, the fluid pressure is eliminated and the piston rod is moved by the elastic force of the built-in spring.
【００１４】上記の緊急時の流体圧の排除を、このシリ
ンダ機構に接続した熱可溶性バルブの火災熱による開弁
によって行うようにしたり、または、緊急時の流体圧の
排除を、緊急時の電気信号又は手操作によって電磁弁な
どの切替弁を操作して行うようにしても良い。The above-mentioned emergency fluid pressure can be eliminated by opening the heat-soluble valve connected to the cylinder mechanism due to fire heat, or the emergency fluid pressure can be eliminated by an emergency electric pressure. The operation may be performed by operating a switching valve such as a solenoid valve by a signal or manual operation.
【００１５】[0015]
【作用】本発明の弁駆動装置は、上記のように構成した
ので、先ず、シリンダ機構に流体圧を加え、ピストンロ
ッドが一方向に移動すると、このピストンロッドに固定
したカムが駆動機構側コネクタをばねの弾発力に抗して
押し上げて、バルブ側コネクタの凹形溝にはまっていた
駆動機構側コネクタの凸形突条を外し、バルブ側コネク
タと駆動機構側コネクタとの結合状態を解除する。The valve driving device of the present invention is constructed as described above. First, when a fluid pressure is applied to the cylinder mechanism and the piston rod moves in one direction, the cam fixed to the piston rod is connected to the driving mechanism side connector. Push up against the spring force of the spring to remove the convex ridge of the drive mechanism side connector that was fitted in the concave groove of the valve side connector, and release the connection state between the valve side connector and the drive mechanism side connector I do.
【００１６】更に、ピストンロッドの同一方向への移動
によって、長溝に差し込まれているバルブ側コネクタに
固定したレバーを長溝の端部で押し、バルブ側コネクタ
をほぼ９０度回転させてバルブを開け又は閉じる。な
お、この間、駆動機構側コネクタはカムによって押し上
げられていて、バルブ側コネクタと駆動機構側コネクタ
との結合を解かれた状態が保持されている。Further, by moving the piston rod in the same direction, the lever fixed to the valve-side connector inserted into the long groove is pushed at the end of the long groove, and the valve-side connector is rotated by approximately 90 degrees to open or close the valve. close. During this time, the drive mechanism side connector is pushed up by the cam, and the state where the valve side connector and the drive mechanism side connector are disconnected from each other is maintained.
【００１７】次に、シリンダ機構にピストンロッドが上
記とは反対の方向に移動するように流体圧を加えると、
ピストンロッドの長溝の反対側の端部がバルブ側コネク
タに固定したレバーに近ずき、次いでレバーを押してバ
ルブ側コネクタをほぼ９０度回転させバルブを閉じ又は
開ける。Next, when a fluid pressure is applied to the cylinder mechanism so that the piston rod moves in the direction opposite to the above,
The opposite end of the long groove of the piston rod approaches the lever fixed to the valve side connector, and then pushes the lever to rotate the valve side connector approximately 90 degrees to close or open the valve.
【００１８】なお、このピストンロッドの反対方向への
移動の間にカムが駆動機構側コネクタを押し上げている
状態が外れるが、駆動機構側コネクタの凸形突条の下面
がバルブ側コネクタの上面に当って凸形突条が凹形溝に
はまらず、バルブが全閉又は全開になる位置までレバー
が回転した時に両者の位置が一致して、駆動機構側コネ
クタがばねの弾発力によって押されて、両者が結合状態
になる。During the movement of the piston rod in the opposite direction, the state in which the cam pushes the drive mechanism side connector is released, but the lower surface of the convex ridge of the drive mechanism side connector is located on the upper surface of the valve side connector. When the convex ridge does not fit into the concave groove and the lever is rotated to the position where the valve is fully closed or fully opened, both positions match, and the drive mechanism side connector is pushed by the elastic force of the spring. As a result, the two are joined.
【００１９】常時はシリンダ機構にはいずれの方向にも
流体圧が加えられていない。この状態で電動にて駆動機
構を作動させてバルブ側コネクタを初めの回転方向に回
転させると、レバーがピストンロッドの長溝の上記の反
対側の端部を押してレバーが９０度回転を終えるまでピ
ストンロッドを移動させる。Normally, fluid pressure is not applied to the cylinder mechanism in any direction. In this state, when the drive mechanism is operated by electric power to rotate the valve side connector in the initial rotation direction, the lever pushes the above-mentioned opposite end of the long groove of the piston rod and the piston is rotated until the lever finishes rotating 90 degrees. Move the rod.
【００２０】シリンダ機構には上記のように常時にはい
ずれの方向にも流体圧が加えられていないで、緊急時に
圧力源からの流体圧によってピストンロッドを一方向に
移動させ、次いでピストンロッドを反対方向に移動さ
せ、この動力源として圧力タンクを用いるのが便利であ
る。As described above, the cylinder mechanism is not always supplied with fluid pressure in any direction as described above. In an emergency, the piston rod is moved in one direction by the fluid pressure from the pressure source, and then the piston rod is moved in the opposite direction. It is convenient to use a pressure tank as the power source.
【００２１】また、シリンダ機構を、ピストンロッドを
緊急時に一方向に移動させるためのばねを内蔵し、この
ばねを常時に圧縮しておく油圧又はガス圧の流体圧を封
入してこの流体圧を緊急時に排除し、ピストンロッドを
ばねの弾発力によって移動してバルブを開け又は閉じる
ようにする手段もある。この手段では、ばねの出力はピ
ストンロッドの動き始めが最大で終りが最小になり、こ
の最小出力がバルブに必要な回転力になるようにするた
めに動き始めの出力を極めて大きくしなければならな
い。従来の例ではこのような出力になるばねを圧縮する
のに電動駆動力を用いているために電動駆動装置が大き
くなったが、上記の本発明のシリンダ機構ではばねを圧
縮するのはこのシリンダ機構に封入される流体圧である
ので、この圧力を高くすればよく、容易にできる。Further, the cylinder mechanism has a built-in spring for moving the piston rod in one direction in an emergency, and encloses a hydraulic or gas pressure fluid pressure for constantly compressing the spring to reduce the fluid pressure. There is also a means to remove in an emergency and move the piston rod by the spring force of the spring to open or close the valve. With this measure, the output of the spring is maximum at the beginning of the movement of the piston rod and minimum at the end, and the output at the beginning of the movement must be extremely large so that this minimum output is the required rotational force for the valve. . In the conventional example, since the electric driving force is used to compress the spring having such an output, the electric driving device becomes large. However, in the cylinder mechanism of the present invention, the compression of the spring is performed by the cylinder. Since the fluid pressure is sealed in the mechanism, the pressure can be increased and the pressure can be easily increased.
【００２２】シリンダ機構の上記の流体圧を緊急時に排
除するために熱可溶性バルブを用いると、火災時に確実
に作動させることができる。また、他のセンサーの働き
によって送られる緊急時の電気信号や手操作によって電
磁弁などの切替弁を操作して流体圧を排除する方法も用
いることができる。If a heat-soluble valve is used to eliminate the above-mentioned fluid pressure of the cylinder mechanism in an emergency, it can be reliably operated in the event of a fire. In addition, a method of operating a switching valve such as a solenoid valve by an electric signal in an emergency transmitted by the action of another sensor or a manual operation to eliminate the fluid pressure can also be used.
【００２３】[0023]
【実施例】次に、本発明における弁駆動装置の実施例に
ついて説明する。図１は本発明の弁駆動装置の一実施例
を示す一部断面部分外観図であって、図の右上方に示し
た部分断面図は２点鎖線で図の左方へ結んで示した矢の
位置に続く部分である。また、図２は、図１に示したＡ
−Ｂ断面を矢の方向に見た部分断面図である。Next, an embodiment of a valve driving device according to the present invention will be described. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of a valve drive device according to the present invention. The partial cross-sectional view shown in the upper right part of the figure is a two-dot chain line connected to the left in the figure. This is the part following the position. FIG. 2 is a view showing the A shown in FIG.
It is the fragmentary sectional view which looked at the -B section in the direction of an arrow.
【００２４】図１及び図２において、１は電動式の弁駆
動装置、２はその出力軸、３は駆動機構側コネクタ、４
はバルブ、５はそのステム、６はバルブ側コネクタ、７
はシリンダ機構、８はそのピストンロッド、９はばねで
あり、８ａがカム、８ｂが長溝、６ａがレバー、３ａが
カム当り部である。なお、図３は図１及び図２に示され
た駆動機構側コネクタ３の外観図である。1 and 2, reference numeral 1 denotes an electric valve driving device, 2 denotes an output shaft thereof, 3 denotes a driving mechanism side connector,
Is a valve, 5 is its stem, 6 is a valve side connector, 7
Is a cylinder mechanism, 8 is a piston rod, 9 is a spring, 8a is a cam, 8b is a long groove, 6a is a lever, and 3a is a cam contact portion. FIG. 3 is an external view of the drive mechanism side connector 3 shown in FIG. 1 and FIG.
【００２５】電動式の弁駆動装置１の出力軸２はほぼ９
０度の回転往復運動を行うものであり、この断面正方形
の出力軸２と駆動機構側コネクタ３の断面正方形の穴と
がはまっており、ばね９がこの駆動機構側コネクタ３を
下方へ押している。The output shaft 2 of the motor-operated valve driving device 1 has approximately 9
The output shaft 2 having a square cross section and the hole having a square cross section of the drive mechanism side connector 3 are fitted to each other, and a spring 9 pushes the drive mechanism side connector 3 downward. .
【００２６】バルブ４のステム５の断面正方形の先端部
５ａがバルブ側コネクタ６の断面正方形の穴６ｂに嵌合
し、ねじ１０によって固定されている。このバルブ側コ
ネクタ６の上面に設けた凹形溝６ｃに駆動機構側コネク
タ３の下面に設けた凸形突条３ｂを嵌合し、駆動機構側
コネクタ３とバルブ側コネクタ６とは結合状態になって
いる。The tip 5a of the stem 5 of the valve 4 having a square cross section is fitted into a hole 6b of a square cross section of the valve-side connector 6 and fixed by screws 10. The convex ridge 3b provided on the lower surface of the drive mechanism connector 3 is fitted into the concave groove 6c provided on the upper surface of the valve connector 6 so that the drive mechanism connector 3 and the valve connector 6 are connected. Has become.
【００２７】バルブ側コネクタ６の側方にこれの軸線に
直交させてシリンダ機構７を設け、このピストン１１に
ピストンロッド８を固定し、このピストンロッド８には
カム８ａが固定してあり、長溝８ｂが設けてある。７ａ
及び７ｂはシリンダ７に圧力流体を給排する給排口であ
る。A cylinder mechanism 7 is provided on the side of the valve side connector 6 at right angles to the axis thereof, and a piston rod 8 is fixed to the piston 11, and a cam 8a is fixed to the piston rod 8, and a long groove is provided. 8b is provided. 7a
And 7b are supply / discharge ports for supplying / discharging the pressure fluid to / from the cylinder 7.
【００２８】ピストンロッド８が図の位置から左方へ移
動すると、カム８ａが駆動機構側コネクタ３に設けたカ
ム当り部３ａを押し上げ、駆動機構側コネクタ３の凸形
突条３ｂがバルブ側コネクタ６の凹形溝６ｃから抜け出
る。ピストンロッド８が更に左方へ移動すると、長溝８
ｂの端部８ｃがバルブ側コネクタ６のレバー６ａを押し
バルブ側コネクタ６を回転させてバルブ４を開け又は閉
じる。When the piston rod 8 moves to the left from the position shown in the figure, the cam 8a pushes up a cam contact portion 3a provided on the drive mechanism side connector 3, and the convex ridge 3b of the drive mechanism side connector 3 pushes the valve side connector. 6 comes out of the concave groove 6c. When the piston rod 8 moves further to the left, the long groove 8
The end 8c of b pushes the lever 6a of the valve side connector 6 to rotate the valve side connector 6 to open or close the valve 4.
【００２９】ピストンロッド８に設けた長溝８ｂは、図
１及び図２に示した状態において、電動作動によってバ
ルブ側コネクタ６が回転運動をしてレバー６ａが揺動運
動を行っても干渉しない長さになっている。In the state shown in FIGS. 1 and 2, the long groove 8b provided in the piston rod 8 has a length which does not interfere with the rotation of the valve side connector 6 due to the electric operation and the swinging movement of the lever 6a. It is becoming.
【００３０】なお、１２は図の左方のストッパ機構であ
り、上記のピストンロッド８の左方への移動を、バルブ
の全開又は全閉の位置までにするためのものであり、取
付けフランジ１２ａの穴の断面形状がピストンロッド８
のこの部分の断面形状と同じ長方形になっていて、ピス
トンロッド８が回転してカム８ａ及び長溝８ｂの作用が
損なわれることがないようにしている。Reference numeral 12 denotes a stopper mechanism on the left side of the figure for moving the piston rod 8 to the left until the valve is fully opened or fully closed. The cross-sectional shape of the hole is piston rod 8
The cross-sectional shape of this portion is the same rectangle, so that the operation of the cam 8a and the long groove 8b is not impaired by the rotation of the piston rod 8.
【００３１】図４及び図５は、ピストンロッド８の長溝
８ｂとバルブ側コネクタ６のレバー６ａとの関係、及び
ピストンロッド８のカム８ａと駆動機構側コネクタ３の
カム当り部３ａとの関係を説明するための説明図であっ
て、ピストンロッド８は図２に示した断面を、バルブ側
コネクタ６は図１における上方から見た外観を示してあ
り、２点鎖線は駆動装置側コネクタ３のカム当り部３ａ
と凸形突条３ｂの位置を示している。FIGS. 4 and 5 show the relationship between the long groove 8b of the piston rod 8 and the lever 6a of the valve side connector 6, and the relationship between the cam 8a of the piston rod 8 and the cam contact portion 3a of the drive mechanism side connector 3. FIG. 3 is an explanatory view for explaining, in which a piston rod 8 shows a cross section shown in FIG. 2, a valve side connector 6 shows an appearance seen from above in FIG. 1, and a two-dot chain line shows a drive unit side connector 3. Cam contact part 3a
And the position of the convex ridge 3b.
【００３２】図４において、（Ａ）は図１及び図２に示
された状態を示しており、カム８ａはまたカム当り部３
ａに作用していない。また、長溝８ｂの端部８ｃもまだ
レバー６ａに当っていない。（Ｂ）は（Ａ）の状態から
ピストンロッド８が左方へ移動して端部８ｃがレバー６
ａに当ったときの状態を示していて、カム８ａは（Ａ）
から（Ｂ）に移る間に図１に示したテーパ部３ｃがカム
当り部３ａを順次押し上げ、駆動装置側コネクタ３をば
ね９の弾発力に抗して押し上げて凸形突条３ｃが凹形溝
６ｃから抜き出て、バルブ側コネクタ６と駆動装置側コ
ネクタ３との結合状態を解除する。In FIG. 4, (A) shows the state shown in FIGS. 1 and 2, and the cam 8a is
does not act on a. The end 8c of the long groove 8b has not yet reached the lever 6a. (B) shows that the piston rod 8 moves leftward from the state of (A) and the end 8c is
a when the cam 8a is in the state shown in FIG.
During the transition from (b) to (B), the tapered portion 3c shown in FIG. 1 sequentially pushes up the cam contact portion 3a and pushes up the driving device side connector 3 against the elastic force of the spring 9, so that the convex ridge 3c becomes concave. After being pulled out from the shape groove 6c, the coupling state between the valve side connector 6 and the driving device side connector 3 is released.
【００３３】次いで、レバー６ａは（Ｃ）の状態を経て
（Ｄ）の状態になるまで端部８ｃによって押され、バル
ブ側コネクタ６をほぼ９０度回転させて、バルブを開け
又は閉じる。この（Ｂ）の状態から（Ｄ）の状態になる
までカム当り部３ａはカム８ａによって押し上げられて
おり、バルブ側コネクタ６と駆動装置側コネクタ３との
結合が解かれた状態が保たれている。Next, the lever 6a is pushed by the end portion 8c through the state (C) until the state (D) is reached, and the valve side connector 6 is rotated substantially 90 degrees to open or close the valve. The cam contact portion 3a is pushed up by the cam 8a from the state of (B) to the state of (D), and the state where the connection between the valve side connector 6 and the driving device side connector 3 is released is maintained. I have.
【００３４】上記の図４の（Ｄ）の状態からピストンロ
ッド８が右方へ移動すると、長溝８ｂの他方の端部８ｄ
がレバー６ａに当った図５の（Ｅ）の状態になる。レバ
ー６ａは（Ｅ）の状態から（Ｆ）の状態を経て（Ｇ）の
状態になるまで他方の端部８ｄによって押され、バルブ
側コネクタ６を前とは反対の方向へほぼ９０度回転させ
て、バルブを閉じ又は開ける。When the piston rod 8 moves rightward from the state shown in FIG. 4D, the other end 8d of the long groove 8b is moved.
Comes into contact with the lever 6a as shown in FIG. The lever 6a is pushed by the other end 8d from the state of (E) to the state of (G) through the state of (F), and rotates the valve-side connector 6 approximately 90 degrees in the opposite direction to the front. And close or open the valve.
【００３５】この間のカム８ａとカム当り部３ａとの関
係は、図４の（Ｄ）の状態から図５の（Ｅ）の状態にな
るまでピストンロッド８が右方へ移動する間にカム８ａ
がカム当り部３ａから外れて、カム８ａの作用によって
駆動装置側コネクタ３を押し上げている状態ではなくな
る。しかし、図５の（Ｅ）及び（Ｆ）に示されているよ
うに凹形溝６ｃと凸形突条３ｂとは重なっておらず、凸
形突条３ｂの下面がバルブ側コネクタ６の上面に当って
凸形突条３ｂが凹形溝６ｃにはまらず、バルブ側コネク
タ６が（Ｇ）の状態にまでなった時に凹形溝６ｃが凸形
突条３ｂと重なり、ばね９の弾発力によって駆動機構側
コネクタ３が下方へ押され、凸形突条３ｂが凹形溝６ｃ
にはまってバルブ側コネクタ６の駆動装置側コネクタ３
とが結合状態になる。The relationship between the cam 8a and the cam contact portion 3a during this time is such that the cam 8a moves while the piston rod 8 moves rightward from the state of FIG. 4D to the state of FIG.
Is disengaged from the cam contact portion 3a, and the state in which the drive device side connector 3 is pushed up by the action of the cam 8a is not present. However, as shown in FIGS. 5E and 5F, the concave groove 6c and the convex ridge 3b do not overlap, and the lower surface of the convex ridge 3b is the upper surface of the valve side connector 6. , The convex ridge 3b does not fit into the concave groove 6c, and when the valve side connector 6 reaches the state of (G), the concave groove 6c overlaps with the convex ridge 3b, and the spring 9 is resilient. The drive mechanism side connector 3 is pushed downward by the force, and the convex ridge 3b is formed into the concave groove 6c.
Drive side connector 3 of valve side connector 6
And become a combined state.
【００３６】この弁駆動装置１は常時にはシリンダ機構
７の給排口７ａ及び７ｂのいずれにも流体圧が加えられ
ていない。この状態で電動で弁駆動装置１を作動させて
バルブ側コネクタ６を図５における時計回りに回転させ
ると、レバー６ａが長溝８ｂの他方の端部８ｂを押し
て、ピストンロッド８を図５の（Ｈ）に示した状態にま
で移動させる。ピストンロッド８のこの状態は図４の
（Ａ）に示した最初の状態と同じであり、ピストンロッ
ド８のこの状態においてレバー６ａが常時の電動による
往復動を行っても、長溝８ｂの中で干渉されないで自由
に動くことができる。図５の（Ｈ）はこの状態を示して
いる。In this valve driving device 1, fluid pressure is not applied to any of the supply and discharge ports 7a and 7b of the cylinder mechanism 7 at all times. In this state, when the valve driving device 1 is operated electrically to rotate the valve side connector 6 clockwise in FIG. 5, the lever 6a pushes the other end 8b of the long groove 8b, and the piston rod 8 is moved to the position shown in FIG. Move to the state shown in H). This state of the piston rod 8 is the same as the first state shown in FIG. 4 (A). Even if the lever 6a reciprocates constantly with electric power in this state of the piston rod 8, it remains in the long groove 8b. You can move freely without interference. FIG. 5H shows this state.
【００３７】図６は図１に示した実施例のシリンダ機構
７における、ピストンロッド８を緊急時に上述のように
往復動させるための流体圧を給排するシステムの一実施
例を示す部分断面図であって、シリンダ機構７の給排口
７ａ及び７ｂに電磁弁１３と圧力タンク１４とを図のよ
うに接続し、電磁弁１３によって図に示した平常時には
給排口７ａ及び７ｂの両方が大気に開放され、緊急時に
は電磁弁１３によって給排口７ａが大気に開放され７ｂ
が圧力タンク１４に接続され、復帰のために電磁弁１３
によって給排口７ａが圧力タンク１４に接続され７ｂが
大気に開放される。その後、給排口７ａ及び７ｂの両方
が図のように大気に開放される。図８に示したようにシ
リンダ装置７の動力源に圧力タンク１４を用いると、配
管が短く取扱いが便利である。FIG. 6 is a partial sectional view showing an embodiment of a system for supplying and discharging fluid pressure for reciprocating the piston rod 8 in an emergency in the cylinder mechanism 7 of the embodiment shown in FIG. The solenoid valve 13 and the pressure tank 14 are connected to the supply and discharge ports 7a and 7b of the cylinder mechanism 7 as shown in the figure, and both the supply and discharge ports 7a and 7b are normally operated by the solenoid valve 13 in the figure. The supply / drain port 7a is opened to the atmosphere by the solenoid valve 13 in an emergency,
Is connected to the pressure tank 14 and the solenoid valve 13
As a result, the supply / discharge port 7a is connected to the pressure tank 14, and 7b is opened to the atmosphere. Thereafter, both the supply and discharge ports 7a and 7b are opened to the atmosphere as shown in the figure. If the pressure tank 14 is used as the power source of the cylinder device 7 as shown in FIG. 8, the piping is short and the handling is convenient.
【００３８】図７は本発明の弁駆動装置におけるシリン
ダ機構の他の実施例を示す部分断面図であって、ピスト
ン１１の右方にコイルばね１５を内蔵し、ピストン１１
の左方に給排口７ａから油圧又はガス圧を封入してピス
トン１１を介してコイルばね１５を圧縮すると共に、ピ
ストン１１におけるピストンロッド８の位置を常時の位
置のなるようにしている。FIG. 7 is a partial sectional view showing another embodiment of the cylinder mechanism in the valve driving apparatus according to the present invention.
The hydraulic pressure or the gas pressure is sealed from the supply / discharge port 7a on the left side to compress the coil spring 15 via the piston 11, and the position of the piston rod 8 in the piston 11 is set to the normal position.
【００３９】また、コイルばね１５の出力は図７に示し
た状態において最大であって、ピストン１１を左方へ移
動させてバルブを開け又は閉じ終る時が最小になる。こ
の最小の出力でもバルブを回転させるのに必要な出力に
するためには、図７に示した状態でのコイルばね１５の
出力は極めて大きくなければならない。このような大出
力までコイルばね１５を圧縮するのはピストン１１の左
方に封入した流体圧であって電動駆動装置によるのでは
ないから、このために電動駆動同地の出力を大きくする
必要がなく、複雑な構造にする必要もない。また、流体
圧を高くすることは極めて容易なことである。The output of the coil spring 15 is maximum in the state shown in FIG. 7, and the time when the piston 11 is moved to the left to completely open or close the valve is minimized. In order to make the output required for rotating the valve even at the minimum output, the output of the coil spring 15 in the state shown in FIG. 7 must be extremely large. It is the fluid pressure sealed to the left of the piston 11 that compresses the coil spring 15 to such a large output, and is not dependent on the electric drive. Therefore, it is necessary to increase the output of the electric drive ground. There is no need for complicated structures. It is very easy to increase the fluid pressure.
【００４０】図７において１６は熱可溶性バルブであっ
て、火災時にはこのバルブ１６の内部部品が溶融して確
実に開弁し、ピストン１１の左方に封入した流体圧を排
除し、コイルばね１５の弾発力によってピストン１１及
びピストンロッド８を左方へ移動させてバルブを急開又
は急閉させる。In FIG. 7, reference numeral 16 denotes a heat-soluble valve. In the event of a fire, the internal components of the valve 16 are melted and reliably opened, the fluid pressure sealed to the left of the piston 11 is eliminated, and the coil spring 15 The piston 11 and the piston rod 8 are moved to the left by the resiliency of the valve to rapidly open or close the valve.
【００４１】図８は図７に示したようなコイルばねを内
蔵したシリンダ装置における緊急時の流体圧の排除の方
法の他の例を示した部分断面図であって、他に設けたセ
ンサーの働きによって送られる緊急時の電気信号によっ
て電磁弁１７を操作し切替えて、流体圧を排除するよう
になっており、センサーを所要の場所に置き、熱や煙な
ど様々な情報に基づいて作用させることができる。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing another example of a method for removing fluid pressure in an emergency in a cylinder device having a built-in coil spring as shown in FIG. The solenoid valve 17 is operated and switched by an emergency electric signal sent by the operation to eliminate the fluid pressure, and the sensor is placed at a required place and operates based on various information such as heat and smoke. be able to.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように本発明の弁駆動装置
は、緊急時におけるバルブの遮断又は開放するのに手間
が掛からず容易であり、常時のバルブの開閉を回転運動
によって行うことができて一方向にだけ回転させて行う
ものではないので、バルブによって不都合になることは
ない。また、この緊急時のための駆動装置が常時の開閉
に何等の影響も与えない。更に、必要な緊急時回転用動
力を得るために電動駆動装置を大きくしたり、構造を複
雑なものにして高価なものにすることがなく、広い適用
範囲を有するものである。As described above, the valve driving apparatus of the present invention can easily and easily open and close the valve by rotating the valve in an emergency without any trouble. Since the rotation is not performed only in one direction, no inconvenience is caused by the valve. Further, the emergency driving device does not have any influence on the regular opening and closing. Further, the present invention has a wide range of application without increasing the size of the electric driving device or obtaining a complicated and expensive structure for obtaining the necessary power for emergency rotation.
【図１】本発明の弁駆動装置の一例を示す一部断面外観
図である。FIG. 1 is a partially sectional external view showing an example of a valve driving device according to the present invention.
【図２】図１のＡ−Ｂ断面を矢の方向に見た部分断面図
である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the AB cross section of FIG. 1 as viewed in the direction of the arrow.
【図３】図１及び図２の駆動装置側コネクタの外観図で
ある。FIG. 3 is an external view of the drive-side connector of FIGS. 1 and 2;
【図４】ピストンロッドの長溝とバルブ側コネクタのレ
バーとの関係及びピストンロッドのカムと駆動装置側コ
ネクタのカム当り部との関係を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a long groove of a piston rod and a lever of a valve side connector and a relationship between a cam of a piston rod and a cam contact portion of a drive device side connector.
【図５】ピストンロッドの長溝とバルブ側コネクタのレ
バーとの関係及びピストンロッドのカムと駆動装置側コ
ネクタのカム当り部との関係を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a long groove of a piston rod and a lever of a valve side connector and a relationship between a cam of a piston rod and a cam contact portion of a drive device side connector.
【図６】本発明の弁駆動装置におけるシリンダ機構の他
の実施例を示す部分断面図である。FIG. 6 is a partial sectional view showing another embodiment of the cylinder mechanism in the valve drive device of the present invention.
【図７】本発明の弁駆動装置におけるシリンダ機構の他
の実施例を示す部分断面図である。FIG. 7 is a partial sectional view showing another embodiment of the cylinder mechanism in the valve drive device of the present invention.
【図８】本発明の弁駆動装置におけるシリンダ機構の他
の実施例を示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial sectional view showing another embodiment of the cylinder mechanism in the valve drive device of the present invention.
【図９】従来の弁駆動装置に一例を示す一部断面外観図
である。FIG. 9 is a partially sectional external view showing an example of a conventional valve driving device.
１ 弁駆動装置 ２ 出力軸 ３ 駆動機構側コネクタ ４ バルブ ５ ステム ６ バルブ側コネクタ ６ａ レバー ７ シリンダ機構 ８ ピストンロッド ８ａ カム ８ｂ 長溝 ８ｃ 端部 ９ ばね １３ 電磁弁 １４ 圧力タンク １５ コイルばね １６ 熱可溶性バルブ １７ 電磁弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve drive device 2 Output shaft 3 Drive mechanism side connector 4 Valve 5 Stem 6 Valve side connector 6a Lever 7 Cylinder mechanism 8 Piston rod 8a Cam 8b Long groove 8c End 9 Spring 13 Solenoid valve 14 Pressure tank 15 Coil spring 16 Heat soluble valve 17 Solenoid valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−129566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−43279（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−177572（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−28968（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 31/12 - 31/62 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-129566 (JP, A) JP-A-59-43279 (JP, A) Fully open 1979-177572 (JP, U) Really open 1979 28968 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F16K 31/12-31/62
Claims (9)
出力軸に装着した駆動機構側コネクタとバルブのステム
又はこれに接続した軸に固定したバルブ側コネクタとを
常時同一軸線上で結合させた弁駆動装置において、バル
ブ側コネクタの側方にそれの軸線に直交させてシリンダ
機構を設け、緊急時にこのシリンダ機構を作動させてピ
ストンロッドの一方向への移動によって両コネクタの結
合状態を解除すると共にバルブ側コネクタをほぼ９０度
回転させて前記バルブを遮断又は開放するように構成し
たことを特徴とする弁駆動装置。1. A drive mechanism-side connector mounted on an output shaft of a drive mechanism that performs a rotation movement of about 90 degrees and a valve-side connector fixed to a valve stem or a shaft connected thereto are always connected on the same axis. In the valve drive device, a cylinder mechanism is provided on the side of the valve side connector at right angles to the axis of the valve side connector, and in an emergency, this cylinder mechanism is operated to release the connected state of both connectors by moving the piston rod in one direction. And a valve drive device wherein the valve side connector is rotated substantially 90 degrees to shut off or open the valve.
移動する出力軸に装着され、上記のピストンロッドの一
方向への移動によってこのピストンロッドに設けたカム
がこの駆動機構側コネクタに作用してこの駆動機構側コ
ネクタを駆動機構側に移動させて両コネクタの結合状態
を解除するようにした請求項１記載の弁駆動装置。2. The drive mechanism-side connector is mounted on an output shaft that moves in the axial direction, and a cam provided on the piston rod acts on the drive mechanism-side connector by moving the piston rod in one direction. 2. The valve drive device according to claim 1, wherein the lever mechanism-side connector is moved to the drive mechanism side to release the connection between the two connectors.
力によって両コネクタの結合状態を保つように押圧し、
上記のピストンロッドに設けたカムによってこの駆動機
構側コネクタをばねの弾発力に抗して両コネクタの結合
状態を解除するように移動させた請求項２記載の弁駆動
装置。3. The driving mechanism-side connector is pressed by a spring force of the spring so as to maintain the connected state of the two connectors,
3. The valve drive device according to claim 2, wherein the cam provided on the piston rod moves the drive mechanism side connector against the resilience of the spring so as to release the connected state of the two connectors.
を上記のピストンロッドに形成した長溝に差し入れ、こ
の長溝の端部でレバーを押してこのバルブ側コネクタを
ほぼ９０度回転させるようにした請求項１乃３記載の弁
駆動装置。4. A valve provided on the valve-side connector is inserted into a long groove formed in the piston rod, and the lever is pushed at an end of the long groove to rotate the valve-side connector by approximately 90 degrees. The valve drive device according to 1-3.
上記のレバーがほぼ９０度の回転運動を自由に行うこと
ができる長さに形成した請求項１乃至４記載の弁駆動装
置。5. The long groove provided in the piston rod,
5. The valve driving device according to claim 1, wherein said lever is formed to have a length capable of freely rotating about 90 degrees.
が作用しない自由状態にし、緊急時には切替弁によって
圧力タンク等の圧力源に接続されてその流体圧によって
上記のピストンロッドを一方向に移動させるようにした
請求項１乃至５記載の弁駆動装置。6. The cylinder mechanism is set in a free state in which fluid pressure does not act at all times, and is connected to a pressure source such as a pressure tank by a switching valve in an emergency to move the piston rod in one direction by the fluid pressure. The valve driving device according to claim 1, wherein the valve driving device is configured to perform the driving.
ロッドの一方向への移動を行わせるためのばねを内蔵
し、上記の緊急時でない常時の状態に保つための油圧又
はガス圧等の流体圧を封入し、緊急時にはこの流体圧を
排除して上記の内蔵したばねの弾発力によってピストン
ロッドを移動させるようにした請求項１乃至５記載の弁
駆動装置。7. The cylinder mechanism has a built-in spring for causing the piston rod to move in one direction, and a fluid such as a hydraulic pressure or a gas pressure for maintaining the above-mentioned normal state in a non-emergency state. 6. The valve driving device according to claim 1, wherein a pressure is sealed, and in a case of emergency, the fluid pressure is eliminated to move the piston rod by the elastic force of the built-in spring.
リンダ機構に接続した熱可溶性バルブの火災熱による開
弁によって行うようにした請求項７記載の弁駆動装置。8. The valve drive device according to claim 7, wherein the fluid pressure in the emergency is eliminated by opening the heat-soluble valve connected to the cylinder mechanism by fire heat.
の電気信号又は手操作によって電磁弁などの切替弁を操
作して行うようにした請求項７記載の弁駆動装置。9. The valve driving device according to claim 7, wherein the fluid pressure in the emergency is eliminated by operating a switching valve such as a solenoid valve by an emergency electric signal or manual operation.
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