JPS5932777Y2 - Positioner with operation amount indication mechanism - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、弁などの操作対象から受ける不測の不平衡力
の変化にかかわらず指令信号に正しく比例した駆動力を
得るためのポジショナであって、これに操作量の指示機
構を付設した操作量指示機構つきポジショナに関するも
のである。[Detailed description of the invention] The present invention is a positioner that obtains a driving force that is correctly proportional to a command signal regardless of changes in unforeseen unbalanced forces received from an object to be operated such as a valve. The present invention relates to a positioner with an operation amount indicating mechanism attached with an indicating mechanism.

一般にプロセス制御の操作部として用いられる調節弁の
駆動部としてダイアプラム式の駆動部が知られている。A diaphragm type drive unit is generally known as a drive unit for a control valve used as an operation unit for process control.

第１図はこの種駆動部の一部を破断して示す正面図であ
って調節弁１には、全体を符号２で示すダイアフラム式
の駆動部が付設されている。FIG. 1 is a partially cutaway front view of this type of drive section, and the control valve 1 is provided with a diaphragm type drive section, generally designated by the reference numeral 2. As shown in FIG.

この駆動部２の本体は、調節弁１に固定された円筒状の
スプリングケース３と下蓋４とによって一体的に形成さ
れており、下蓋４と上蓋５にはダイアフラム６が挾持さ
れている。The main body of the drive unit 2 is integrally formed by a cylindrical spring case 3 fixed to the control valve 1 and a lower lid 4, and a diaphragm 6 is sandwiched between the lower lid 4 and the upper lid 5. .

そしてダイアフラム６下方には、圧縮コイルばね７ＶＣ
よってその上板８をダイアフラム６に圧接する方向に付
勢された軸９が摺動自在に設けられて釦す、この軸９と
コネクタ１０によって連結された弁軸１１の下端部には
、調節弁１の内弁（図示せず）が取付けられている。And below the diaphragm 6 is a compression coil spring 7VC.
Therefore, a shaft 9 which is biased in the direction of pressing the upper plate 8 against the diaphragm 6 is slidably provided and the button is connected to the valve shaft 11 by a connector 10. At the lower end of the valve shaft 11, there is an adjustment button. An inner valve (not shown) of valve 1 is attached.

また、軸９には、スプリングケース３に取付けられた開
度指示板１２に対応する指針１３が軸着されている。Further, a pointer 13 corresponding to an opening indicating plate 12 attached to the spring case 3 is attached to the shaft 9 .

さらに、スプリングケース３の軸９に対する開度指示板
１２の反対側には、ポジショナ１４がコネクタ１０に対
する遠近方向に対して調節自在に形成されて取付けられ
ており、このポジショナ１４とダイアフラム室１５との
間はパイプ１６Ｖｃよって連結されている。Further, a positioner 14 is attached to the opposite side of the spring case 3 from the opening direction plate 12 with respect to the shaft 9, and is formed so as to be freely adjustable in the distance direction with respect to the connector 10. The space between them is connected by a pipe 16Vc.

第２図はポジショナ１４の内部を示す断面図であって、
前記パイプ１６を取付ける送気口１γの反対側には圧力
源に接続された給気口１８が開口されており、また、こ
れらと直交する方向には圧力信号受入口１９が開口され
ている。FIG. 2 is a sectional view showing the inside of the positioner 14,
An air supply port 18 connected to a pressure source is opened on the opposite side of the air supply port 1γ to which the pipe 16 is attached, and a pressure signal receiving port 19 is opened in a direction perpendicular thereto.

さらに、この圧力信号受入口１９の内側には、これと対
向してダイアフラム２０が装着されており、その側方の
圧力室２１内には、左右一対のフラッパ２２釦よび２３
が設けられていも一方、ポジショナ１４の他端部には検
出軸２４が回動自在に軸支されていて、これにはフィー
ドバックレバー２５とカム２６とがポジショナ１４の外
部と内部にそれぞれ固定されている。Further, a diaphragm 20 is mounted inside the pressure signal receiving port 19 and facing it, and a pair of left and right flapper buttons 22 and 23 are provided in the pressure chamber 21 on the side thereof.
On the other hand, a detection shaft 24 is rotatably supported at the other end of the positioner 14, and a feedback lever 25 and a cam 26 are fixed to the outside and inside of the positioner 14, respectively. ing.

そして、カム２６と前記ダイアフラム２０との間には、
前記両フラッパ２２゜２３を貫通するステム２７がころ
２８および圧縮コイルばね２９を介して摺動自在に設け
られ８ており、フラッパ２２．２３に対接するカラー３
０によって軸方向への移動を親告ｕされている。And between the cam 26 and the diaphragm 20,
A stem 27 passing through both the flappers 22 and 23 is slidably provided via a roller 28 and a compression coil spring 29, and a collar 3 that faces the flappers 22 and 23 is provided.
0 indicates movement in the axial direction.

そして、このポジショナ１４のフィードバックレバー２
５は前記スプリングケース３内のコネクタ１０に設けら
れたフィードバックビン３１と係合されている。The feedback lever 2 of this positioner 14
5 is engaged with a feedback bin 31 provided in the connector 10 within the spring case 3.

以上の如く構成された従来の駆動部２の動作を説明する
と、ポジショナ１４の給気口１８からは駆動用の空気が
供給されるとともに、圧力信号受入口１９からはプロセ
ス中の制御器からの空気信号が送入される。To explain the operation of the conventional drive section 2 configured as above, driving air is supplied from the air supply port 18 of the positioner 14, and air for driving is supplied from the pressure signal receiving port 19 from the controller during the process. A pneumatic signal is sent.

い１、空気信号の入力圧力によってダイアフラム２０が
押圧されてステム２７が右方へ移動してフラッパ２２を
傾斜させると、給気口１８からの空気は圧力室２１の内
圧を高め、ダイアプラム２０を介して入力信号圧に対抗
するとともに、この圧力は送気口１７からパイプ１６を
経て第１図に示した調節弁の駆動部２に送られダイアフ
ラム６を押圧する。1. When the diaphragm 20 is pressed by the input pressure of the air signal and the stem 27 moves to the right, tilting the flapper 22, the air from the air supply port 18 increases the internal pressure of the pressure chamber 21, causing the diaphragm 20 to This pressure is sent from the air inlet 17 through the pipe 16 to the drive section 2 of the control valve shown in FIG. 1, and presses the diaphragm 6.

したがって、軸９および弁軸１１を下降させて調節弁１
の内弁を開かせると同時に、コネクタ１０とフィードバ
ックピン３１によって係合するフィードバックレバー２
５を図の時計方向へ回動させるので、これと一体的に形
成されたカム２６が検出軸２４を中心にして時計方向へ
回動し、ステム２７は圧縮コイルばね２９を介して左方
へ移動する。Therefore, the shaft 9 and the valve shaft 11 are lowered to lower the control valve 1.
The feedback lever 2 is engaged by the connector 10 and the feedback pin 31 at the same time when the inner valve is opened.
5 is rotated clockwise in the figure, the cam 26 integrally formed therewith is rotated clockwise around the detection shaft 24, and the stem 27 is moved leftward via the compression coil spring 29. Moving.

これによりカムの形状にならってステム２７がフラッパ
２３を傾斜させるので、圧力室２１内を大気に連通させ
、圧力室２１の内圧を下げて再び元の状態に復帰すると
いうフィードバック系が構成される。As a result, the stem 27 follows the shape of the cam and tilts the flapper 23, thereby creating a feedback system in which the inside of the pressure chamber 21 is communicated with the atmosphere, the internal pressure of the pressure chamber 21 is lowered, and the original state is restored again. .

このように、ステム２７は空気信号によって右方へ移動
しようとし、またフィードバック系によって左方へ移動
しようとしてこれが釣合うので空気圧信号に比例した駆
動用の空気圧出力として得ることができる。In this way, the stem 27 attempts to move to the right due to the air signal, and attempts to move to the left due to the feedback system, which are balanced, so that a driving air pressure output proportional to the air pressure signal can be obtained.

そして、調節弁１の内弁の開度は、指針１３と開度指示
板１２との対応によって読み取ることができる。The opening degree of the inner valve of the control valve 1 can be read by the correspondence between the pointer 13 and the opening indication plate 12.

また、弁のストロークに対応してポジショナ１４を左右
方向へ移動調節し、第２図に示すごとく弁軸１１との相
対位置を調節する。Further, the positioner 14 is adjusted to move in the left and right direction in response to the stroke of the valve, and the relative position with respect to the valve shaft 11 is adjusted as shown in FIG.

しかしながら、以上のごとく構成された従来の駆動部２
においては、弁開度を開度指示板１２によって読み取る
ように構成されているので、弁のストロークの大きさに
よって種々の長さの開度指示板１２を用意しなければな
らず、また駆動部２の大きさが変ることによっても種々
の形状ならびに大きさの開度指示板１２を用意する必要
がある。However, the conventional drive unit 2 configured as described above
Since the valve opening is configured to be read by the opening indicator plate 12, opening indicator plates 12 of various lengths must be prepared depending on the size of the valve stroke, and the drive unit 2, it is necessary to prepare opening degree indicating plates 12 of various shapes and sizes.

したがって、その在庫品種が増加することはもとより、
不適切なものを選択して装着することによって目盛りが
見にくくなったり、また読取りを誤ったりすることがあ
り、その選択・取付けが面倒で正確さを期待することが
できなかった。Therefore, not only will the number of products in stock increase,
Choosing and installing an inappropriate one can make the scale difficult to read or lead to incorrect readings, and selection and installation are troublesome and accuracy cannot be expected.

本考案は以上のような点に鑑みなされたもので、フィー
ドバックレバーの回動支軸に指針を固定し、これと対応
してポジショナに設けた目盛板の目盛によって駆動部の
操作量を読取らせるごとく構成することにより、駆動部
の大きさや行程量の大小にかかわらず操作量指示板を共
用することを可能ならしめて、在庫品種の減少によるコ
ストの低減と操作量視認性の向上とを計った操作量指示
機構つきポジショナを提供するものである。The present invention was developed in view of the above points.The pointer is fixed to the pivot shaft of the feedback lever, and the amount of operation of the drive unit is read by the corresponding scale on the scale plate provided on the positioner. By configuring the drive unit so that it is fully integrated, it is possible to share the manipulated variable indicator board regardless of the size of the drive unit or the stroke amount, thereby reducing costs by reducing the number of inventory items and improving visibility of the manipulated variable. The present invention provides a positioner with a manipulated variable indicating mechanism.

以下、その構成等を図に示す実施例により詳細に説明す
る。Hereinafter, its configuration and the like will be explained in detail with reference to embodiments shown in the drawings.

本実施例は本考案に係るポジショナをダイアフラム式の
駆動部を備えた調節弁に実施した例を示し、第３図はポ
ジショナの正面図、第４図は第３図のＡＡ断面図である
。This embodiment shows an example in which the positioner according to the present invention is implemented in a control valve equipped with a diaphragm type driving section, and FIG. 3 is a front view of the positioner, and FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3.

操作量指示部を除いた駆動部の構成およびポジショナ内
部の構成は、第１図および第２図に示す従来のものと同
じであるから、その説明を省略するとともに、本考案の
説明上必要あるときには、第１図１よび第２図を用いて
説明する。The configuration of the drive unit and the internal configuration of the positioner, excluding the operation amount indicating unit, are the same as those of the conventional one shown in FIGS. Sometimes, explanations will be made using FIGS. 1 and 2.

本考案においては、ポジショナ４１の筺体４２には、検
出軸４３が回動自在に軸支されており、筐た、蓋体４４
には、連結管４５が蓋体４４との間にバッキング４６を
介在させて回動自在に軸支されている。In the present invention, a detection shaft 43 is rotatably supported in the housing 42 of the positioner 41, and the housing and lid body 44 are rotatably supported.
A connecting pipe 45 is rotatably supported with a backing 46 interposed between the connecting pipe 45 and the lid body 44.

そして、連結管４５はビス４７によって検出軸４３に固
定されているが、連結管４５の鍔部には指針４８がビス
４７によって共に締込１れている。The connecting tube 45 is fixed to the detection shaft 43 with screws 47, and a pointer 48 is also screwed into the collar of the connecting tube 45 with the screws 47.

また検出軸４３には、従来と同様にカム２６とフィード
バックレバー２５とが筺体４２の内部と外部とにそれぞ
れ軸着されている。Further, on the detection shaft 43, a cam 26 and a feedback lever 25 are respectively pivotally attached to the inside and outside of the housing 42, as in the conventional case.

さらに、蓋体４４の前面には、指針４Ｂに対応して目盛
板４９が取付けられている。Further, a scale plate 49 is attached to the front surface of the lid body 44 in correspondence with the pointer 4B.

５０゜５１ ．５２はそれぞれ給気・送気および空気信
号に対する圧力計であんこのように構成されたポジショ
ナ４１ば、第１図に示すコネクタＩＯＫ対する遠近方向
へ移動調節自在になされてスプリングケース３に取付け
られているとともに、フィードバックレバー２５はコネ
クタ１０のフィードバックレバーピン３１と係合されて
いる。50°51. Reference numerals 52 denote pressure gauges for air supply, air supply, and air signals, respectively, and a positioner 41 configured as shown above is attached to the spring case 3 so as to be freely movable in the direction of distance from and near the connector IOK shown in FIG. At the same time, the feedback lever 25 is engaged with the feedback lever pin 31 of the connector 10.

以上のごとく構成されたポジショナ４１を付設した駆動
部２においては、前述した作用によって信号空気圧に比
例した駆動用の空気圧を得ることができる。In the drive unit 2 equipped with the positioner 41 configured as described above, the driving air pressure proportional to the signal air pressure can be obtained by the above-described operation.

そして弁軸１１の移動によってコネクタ１０と係合する
フィードバックレバー２５が回動し、これと検出軸４３
および連結管４５を介して一体の指針４８が回動して目
盛板４９の目盛を指示する。As the valve shaft 11 moves, the feedback lever 25 that engages with the connector 10 rotates, and the detection shaft 43 and the feedback lever 25 rotate.
An integral pointer 48 rotates via the connecting pipe 45 to indicate the scale of the scale plate 49.

そして、この駆動部２を弁の開閉ストロークの異なる他
の調節弁に取付ける場合には、ポジショナ４１を左右に
移動調節して弁軸１１との相対位置を調節し、フィード
バックレバー２５の回動角αを弁軸１１のストロークの
大小にかかわらず一定に保持させることによってポジシ
ョナ４１の作用が変動しないようになされるが、この回
動角αが一定であることによって指針４８の回動角も弁
軸１１のストロークの大小にかかわらず一定となる。When this drive unit 2 is attached to another control valve with a different valve opening/closing stroke, the positioner 41 is moved left and right to adjust the relative position with the valve shaft 11, and the rotation angle of the feedback lever 25 is adjusted. By keeping α constant regardless of the size of the stroke of the valve shaft 11, the action of the positioner 41 is prevented from fluctuating; however, by keeping this rotation angle α constant, the rotation angle of the pointer 48 also increases. It remains constant regardless of the size of the stroke of the shaft 11.

したがって弁の開閉ストロークが変っても目盛板４９が
共用でき、これを交換する必要がない。Therefore, even if the opening/closing stroke of the valve changes, the scale plate 49 can be used in common, and there is no need to replace it.

また、指針４８および目盛板４９がポジショナ４１の前
面に露呈しているので、従来よりも見易くなり、指針４
８の長さを大きくとることができるので弁の開度をきわ
めて正確に読取ることができる。In addition, since the pointer 48 and scale plate 49 are exposed on the front surface of the positioner 41, they are easier to see than before, and the pointer 48 and scale plate 49 are exposed at the front of the positioner 41.
Since the length of the valve 8 can be made large, the opening degree of the valve can be read very accurately.

な釦、本実施例ハ本考案をダイアプラム式の駆動部を備
えた調節弁に実施したが、駆動部の型式ならびに駆動部
によって駆動される操作対象を限定するものではない。In this embodiment, the present invention was applied to a control valve equipped with a diaphragm-type drive unit, but the type of the drive unit and the object to be operated by the drive unit are not limited.

以上の説明により明らかなように、本考案によればポジ
ショナのフィードバックレバーに指針を固定するととも
にこれに対応する目盛板をポジショナに取付けて操作対
象の操作量をこの指針と目盛板とによって読取らせるご
とく構成することにより、駆動部ならびに操作対象のス
トロークや大きさ形状が異なっても目盛板を共用するこ
とができるので、多種の目盛板を用意する必要がなくて
在庫品種が減少しコストが低減される。As is clear from the above explanation, according to the present invention, a pointer is fixed to the feedback lever of the positioner, a corresponding scale plate is attached to the positioner, and the operation amount of the operation target is read by the pointer and the scale plate. By configuring the same scale, the scale plate can be shared even if the stroke, size, and shape of the drive unit and the operation target are different, so there is no need to prepare multiple types of scale plates, reducing the number of items in stock and reducing costs. Reduced.

また駆動部のストローク等に関係なく指針の長さや目盛
板の大きさを選定できるので、従来と比較して視認性が
増大し、目盛を正確に読取ることができる。Furthermore, since the length of the pointer and the size of the scale plate can be selected regardless of the stroke of the drive unit, etc., visibility is increased compared to the conventional system, and the scale can be read accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来におけるポジショナを付設した駆動部の一
部を破断して示す正面図、第２図はおなじくポジショナ
の内部を説明する断面図、第３図および第４図は本考案
に係る操作量指示機構つきポジショナを示し、第３図は
その正面図、第４図は第３図のＡＡ断面図である。 １１・・・・・前軸、２５・−・・・・フィードバック
レバー４１・・・・・・ポジショナ、４２・・・−筐体
、４３・・・・・・検出軸、４５・・・・・・連結管、
４８・・・・・・指針、４９・・・・・・目盛。Fig. 1 is a partially cutaway front view of a conventional drive unit equipped with a positioner, Fig. 2 is a sectional view illustrating the inside of the positioner, and Figs. 3 and 4 are operations according to the present invention. A positioner with an amount indicating mechanism is shown, FIG. 3 is a front view thereof, and FIG. 4 is a sectional view along line AA in FIG. 3. 11...Front axis, 25...Feedback lever 41...Positioner, 42...-Housing, 43...Detection axis, 45...・Connecting pipe,
48... pointer, 49... scale.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 駆動軸の際に設けられてその軸線方向への変位を検出す
るポジショナにおいて、前記駆動軸の軸線に対する直交
方向へ移動調節自在に固定され内部に検出部を収納する
筐体と、この筐体に回動自在に軸支された検出部入力軸
に固定され前記筐体の移動方向に延びる長手状係合部を
介して前記駆動軸と係合するフィードバックレバーと、
前記筐体の外部に露呈して前記検出部入力軸に固定され
た指針と、この指針に対応する目盛とを備え、前記駆動
軸の全変位量と前記目盛に対する指針の全指示量とがほ
ぼ対応するように前記鉦体の移動調節位置を決定するこ
とを特徴とする操作量指示機構つきポジショナ。In a positioner that is provided at the side of a drive shaft and detects its displacement in the axial direction, the casing is fixed so as to be movable and adjustable in a direction perpendicular to the axis of the drive shaft and houses a detection section therein; a feedback lever that engages with the drive shaft via a longitudinal engagement portion that is fixed to a rotatably supported detection unit input shaft and extends in the moving direction of the housing;
It includes a pointer exposed to the outside of the housing and fixed to the detection unit input shaft, and a scale corresponding to the pointer, and the total displacement of the drive shaft and the total indicated amount of the pointer with respect to the scale are approximately equal to each other. A positioner with an operation amount indicating mechanism, characterized in that a movement adjustment position of the gong body is determined in a corresponding manner.