JP4912966B2 - バルブ開度表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体移送配管に設置されて作動されるボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブの開度を離れた場所にても目視により確認することのできるバルブ開度表示装置に関するものである。

従来、石油精製プラントなどの施設において、油、水、蒸気等の流体を移送する流体移送配管には、流体の流れを制御するためにボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブが多数設置されている。

通常、このようなボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブにおいては、弁体の開閉を手動でも行い得るように、バルブ本体に、操作レバー或いはハンドル等が取り付けられているか、或いは、取り付け可能とされている。更に、バルブ本体には、操作レバーの操作状況、或いは、弁体の開閉状況を目視し得るように、バルブの開度表示装置が設置されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開平８−１２８５６１号公報 特開平９−２１７８５８号公報

上述のボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブの中には、緊急時には遠隔操作され、流体移送配管における流体の流れを遮断する緊急遮断弁として使用されるものがある。

特に、緊急遮断弁として使用されるボール弁やバタフライ弁等は、作動点検が義務化されている。作動点検時には、車で移動後、作業者が徒歩にて移動して現場（ボール弁やバタフライ弁等）を確認し、バルブの閉止時間の測定、作動状況の確認、点検後の解放確認、をすることが必要である。

ところが、障害物が多く、ボール弁やバタフライ弁等が設置された現場へのアクセスが困難であったり、場合によっては、ボール弁やバタフライ弁等の開閉状態が目視困難であることもある。

このような緊急遮断弁の作動点検は、少なくとも１回／月とされ、しかも、点検時間は、１個のバルブの点検だけで１回当たり１．５〜２時間を要することもある。更に、石油精製プラントなどにおいては、通常、このような点検を必要とするバルブは、４０個以上となり、作業効率の向上が希求されている。

そこで、本発明の目的は、離れた場所からも目視によるバルブの開閉動作確認が可能であり、遠隔にて、ボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブの開閉作動を点検することができ、作動点検のための作業効率を大幅に向上させることのできるバルブ開度表示装置を提供することである。

上記目的は本発明に係るバルブ開度表示装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転型バルブの開度を表示するためのバルブ開度表示装置であって、
前記回転型バルブの開度を表示する目盛部を備えた表示板と、
前記回転型バルブの回転運動を伝達するワイヤと、
前記ワイヤを少なくとも所定の距離だけ直線運動させるために前記ワイヤを支持し案内するためのワイヤガイドと、
前記ワイヤに取り付けられ、前記ワイヤと共に直線運動する移動部材と、
一端が第１の枢軸により回転可能に支持された揺動アームと、
一端が前記移動部材に第２の枢軸により回転可能に支持され、他端は、前記表示板の目盛部に位置した指針部とされる指針部材と、
を備え、
前記揺動アームの他端は、前記指針部材の前記一端と他端との間に位置しており、前記揺動アームの他端と前記指針部材とは第３の枢軸により回転可能に連結されており、前記回転型バルブが回転することによって前記ワイヤが直線運動すると、前記回転型バルブの開度に応じて、前記指針部材は、前記指針部が前記表示板の目盛部に沿って移動し、前記回転型バルブの開度を表示することを特徴とするバルブ開度表示装置である。

本発明の一実施態様によると、前記移動部材は、上部材と、下部材と、前記上、下部材の一端側を連結する連結部材と、にて形成されるコ字形状の板金部材とされ、前記指針部材の一端は、前記第２の枢軸にて前記下部材に回転可能に取り付けられる。

本発明の他の実施態様によると、前記表示板を構成する基板を備え、前記基板に支持台を設置し、前記支持台に取付け部材を介して前記ワイヤガイドを取り付ける。

本発明の他の実施態様によると、前記第１、第２及び第３の枢軸の位置は、調整可能とされる。

本発明の他の実施態様によると、前記第１及び第２の枢軸の位置は、前記直線運動するワイヤの運動方向に沿って位置している。

本発明のバルブ開度表示装置によれば、離れた場所からも目視によるバルブの開閉動作確認が可能であり、遠隔にて、ボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブの開閉作動を点検することができ、作動点検のための作業効率を大幅に向上させることができる。

以下、本発明に係るバルブ開度表示装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１〜図３に、本発明に係るバルブ開度表示装置１の一実施例を示す。先ず、本実施例のバルブ開度表示装置１の構成について説明する。

（バルブ開度表示装置の構成）
本実施例にて、バルブ開度表示装置１は、アルミニウム板、鋼板などのような金属板とし得る基板２を有している。この基板２は、本実施例では、垂直に配置され、後述するように、遠隔からも視認（目視による確認）可能に構成され、回転型バルブの開度、例えば、０％〜５０％〜１００％などとされる目盛部３を備えた開度表示板としても機能する。

基板２には、支持台４が一体に取り付けられている。本実施例では、支持台４は、上端４ａから下端４ｂへと上下方向に延在した細長形状の金属製の板状部材、即ち、支持板とされ、また、長手方向に沿って所定間隔にて穴４ｃが多数形成されている。

支持板４の上端４ａ及び下端４ｂにはそれぞれ、互いに所定の距離だけ離間して、取付け部材としてのＬ形アングル５（５ａ、５ｂ）にてワイヤガイド６（６ａ、６ｂ）が取り付けられる。両ワイヤガイド６（６ａ、６ｂ）にはワイヤ７が挿通され、ワイヤ７は、両ワイヤガイド６（６ａ、６ｂ）の間では直線状に張設されている。ワイヤ７の両端７ａ、７ｂは、図５に示すように、ボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブ１００の弁棒１０１に取り付けられた回転ドラム１０２の外周に固定されている。

つまり、ワイヤ７は、詳しくは後述するが、ボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブ１００の回転運動をバルブ開度表示装置１に伝達するものであり、回転型バルブ１００の回転運動を、前記両ワイヤガイド６（６ａ、６ｂ）の間の所定距離の区間において、直線運動に変換する。ワイヤ７は、適度の剛性を有する可撓性を有するものであって、例えば、ステンレス製外径１．２ｍｍのワイヤを好適に使用し得る。

また、ワイヤ７には、直線運動する前記両ワイヤガイド６（６ａ、６ｂ）の間の区間において、移動部材１０が取り付けられており、移動部材１０もまた、ワイヤ７と共に直線運動する。移動部材１０については後述する。

バルブ開度表示装置１は、更に、揺動アーム２０と、指針部材３０とを備えている。揺動アーム２０は、その一端２０ａが、支持板４に固着されたナット２１ｂに取り付けられたボルト２１ａとされる第１の取付け軸（第１の枢軸）２１に回転可能に支持されている。また、指針部材３０は、その一端３０ａが、前記移動部材１０にナット３１ｂを使用して取り付けられているボルト３１ａからなる第２の取付け軸（第２の枢軸）３１にて回転可能に支持されている。

揺動アーム２０の他端２０ｂは、指針部材３０の一端３０ａと他端３０ｂとの間に位置しており、揺動アーム２０の他端２０ｂと指針部材３０とは、ボルト３２ａ及びナット３２ｂからなる第３の取付け軸（第３の枢軸）３２により回転可能に連結されている。

本実施例にて、揺動アーム２０は、長手方向に沿って中央部に長穴２０ｃが形成されており、また、指針部材３０は、上記支持板４と同様に、長手方向に沿って所定間隔にて穴３０ｃが多数形成された金属製の、例えば、鋼製の板とされる。指針部材３０の他端は、矢印形状の指針部３３とされ、前記表示板２の目盛部３に位置している。

第２図及び第３図を参照するとより良く理解されるように、移動部材１０は、本実施例では、上部材１１と、下部材１２と、この上、下部材１１、１２の一端側を連結する連結部材１３と、にて形成されるコ字形状の板金部材とされる。前記指針部材３０は、移動部材１０の連結部材１３とは反対側の開口部側に配置される。

上部材１１には、止め板１４、１５を利用してボルト１６及びナット１７にてワイヤ７が上部材１１の内面側に固定される。また、下部材１２の内面側には、上述のように、指針部材３０の一端３０ａが第３の枢軸３１にて回転可能に取り付けられている。

上記にて理解されるように、本実施例のバルブ開度表示装置１にて、第１、第２及び第３の枢軸２１、３１、３２は、三角形の頂点を形成している。第１及び第３の枢軸２１、３２間の距離、並びに、第２及び第３の枢軸３１、３２間の距離は、一定であり、第１及び第２の枢軸２１、３１間の距離は、移動部材１０がワイヤ７によって移動されることにより、変動する。また、本実施例では、第１及び第２の枢軸２１、３１は、直線運動するワイヤ７の運動方向に沿って配置されている。ただし、これに限定されるものではない。

本実施例によると、第１、第２及び第３の枢軸２１、３１、３２の位置は、揺動アーム２０の長穴２０ｃ、支持板４の長穴４ｃ、及び指針部材３０の穴３０ｃを利用した取り付け位置の変更によって、並びに、ワイヤ７に対する移動部材１０の取り付け位置を変更することによって、調整可能とされる。

（バルブ開度表示装置の動作）
次に、本実施例の上記構成とされるバルブ開度表示装置１の動作について説明する。

図１にて、指針部材３０の矢印形状先端（指針部）３３は、開度表示板２における表示部３の０％開度（全閉時）を指している。この状態から、ワイヤ７が下方（矢印ａ方向）に移動したとする。ワイヤ７が下方に移動することにより、移動部材１０もまた下方に移動する。従って、第３の取付け軸３１もまた、下方へと移動する。

斯かる第３の取付け軸３１の下方への移動により、指針部材３０は、第２の取付け軸３２の周りに矢印ｂ方向に回転し、指針部３３は、開度表示板２の開度目盛３に沿って移動する。このとき、指針部材３０と揺動アーム２０とを連結する第３の枢軸３２は、第１の枢軸２１を中心とした円弧状とされる軌跡上を移動する。

ワイヤ７の移動により、指針部材３０の矢印形状先端３３は、開度表示板２の０％開度（全閉時）から、５０％開度、更には、１００％開度（全開時）へと移動する。図４（ａ）は、ワイヤ７の下方への移動により、指針部材３０の矢印形状先端３３が１００％開度（全開時）へと移動した状態を示している。

図４（ａ）にて、ワイヤを上方（矢印ｃ方向）へと移動させると、上記説明とは逆に、指針部材３０の矢印形状先端３３は、開度表示板の１００％開度（全開時）から、５０％開度（図４（ｂ））、更には、０％開度（全閉時）（図４（ｃ））へと矢印ｄ方向へと移動する。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、ボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブ１００の回転によるバルブの開閉動作と、本実施例によるバルブ開度表示装置１による開度表示との関係を示している。

本実施例によると、図５に示すように、回転型バルブ１００側にて、弁本体から外部へと突出している弁棒１０１に回転ドラム１０２を固定し、この回転ドラム１０２に、上記ワイヤ７の両端７ａ、７ｂを固定する。この時、ワイヤ７は、回転ドラム１０２の回転を確実にワイヤ７に伝えるために、ワイヤ７の移動を阻害しない位置において、ワイヤ７の両端７ａ、７ｂを回転ドラム１０２に固定する。

このように、回転型バルブ１００の回転運動は、ワイヤ７を介して、本実施例の上記構成とされるバルブ開度表示装置１により、直線運動とされ、そして、この直線運動を再度回転運動に変換し、指針部材３０により開度表示を行う。

本実施例のバルブ開度表示装置１は、バルブ開度表示装置１と回転型バルブ１００との間のワイヤ７の長さを変更するだけで、遠くに離れたバルブ１００にも適用することができる。また、第１、第２、第３の枢軸２１、３１、３２の位置を適宜に変更することにより、小径バルブであっても、目盛部（開度目盛）３の増幅を行うことができる。

図６に、本実施例のバルブ開度表示装置１（１Ａ〜１Ｄ）を複数個、本例では４個纏めて設置した態様を示す。

このように、本発明によれば、バルブ開度表示装置１は、作業者の移動する道路に沿って設置することができ、また、離れた場所からも目視によるバルブ１００の開閉動作確認が可能である。従って、バルブ１００が設置された現場にまで徒歩にて移動する必要がなく、遠隔にて、ボール弁やバタフライ弁等の回転型バルブ１００の開閉作動を点検することができる。そのため、作動点検のための作業効率を大幅に向上させることができる。

上記実施例では、バルブ開度表示装置１にて表示板を兼用する基板２は、垂直に設置するものとして説明したが、必要により、傾斜して設置することもでき、場合によっては、水平に設置することも可能である。

更に、上記実施例では、ワイヤガイド５（５ａ、５ｂ）、揺動アーム２０は、支持台４に取り付けるものとして説明したが、図７に示すように、基板２を支持台４として使用することも可能である。この変更実施例におけるその他の構成は、上記実施例と同じとされる。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、上記説明を援用し、詳しい説明は省略する。

このような変更実施例においても、上記実施例と同様の作用効果を奏し得ることは言うまでもない。

本発明に係るバルブ開度表示装置の一実施例の概略構成を示す正面図である。 本発明に係るバルブ開度表示装置の一実施例の概略構成を示す斜視図である。図である。 図１の線Ａ−Ａに取った断面図である。 本発明に係るバルブ開度表示装置の作動態様を説明する図である。 回転型バルブの回転運動をワイヤに伝達する構成を説明する回転型バルブの部分斜視図である。 本発明に係るバルブ開度表示装置の設置態様を説明する図である。図である。 本発明に係るバルブ開度表示装置の他の実施例の概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ バルブ開度表示装置
２ 表示板（基板）
３ 目盛部
４ 支持台
５（５ａ、５ｂ） Ｌ形アングル（取付け部材）
６（６ａ、６ｂ） ワイヤガイド
７ ワイヤ
１０ 移動部材
１１ 上部材
１２ 下部材
１３ 連結部材
２０ 揺動アーム
２１ 第１の枢軸
３０ 指針部材
３１ 第２の枢軸
３２ 第３の枢軸
１００ 回転型バルブ
１０１ 弁棒
１０２ 回転ドラム

Claims (5)

1. 回転型バルブの開度を表示するためのバルブ開度表示装置であって、
   前記回転型バルブの開度を表示する目盛部を備えた表示板と、
   前記回転型バルブの回転運動を伝達するワイヤと、
   前記ワイヤを少なくとも所定の距離だけ直線運動させるために前記ワイヤを支持し案内するためのワイヤガイドと、
   前記ワイヤに取り付けられ、前記ワイヤと共に直線運動する移動部材と、
   一端が第１の枢軸により回転可能に支持された揺動アームと、
   一端が前記移動部材に第２の枢軸により回転可能に支持され、他端は、前記表示板の目盛部に位置した指針部とされる指針部材と、
   を備え、
   前記揺動アームの他端は、前記指針部材の前記一端と他端との間に位置しており、前記揺動アームの他端と前記指針部材とは第３の枢軸により回転可能に連結されており、前記回転型バルブが回転することによって前記ワイヤが直線運動すると、前記回転型バルブの開度に応じて、前記指針部材は、前記指針部が前記表示板の目盛部に沿って移動し、前記回転型バルブの開度を表示することを特徴とするバルブ開度表示装置。
2. 前記移動部材は、上部材と、下部材と、前記上、下部材の一端側を連結する連結部材と、にて形成されるコ字形状の板金部材とされ、前記指針部材の一端は、前記下部材に前記第２の枢軸にて回転可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のバルブ開度表示装置。
3. 前記表示板を構成する基板を備え、前記基板に支持台を設置し、前記支持台に取付け部材を介して前記ワイヤガイドを取り付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブ開度表示装置。
4. 前記第１、第２及び第３の枢軸の位置は、調整可能とされることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のバルブ開度表示装置。
5. 前記第１及び第２の枢軸の位置は、前記直線運動するワイヤの運動方向に沿って位置していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のバルブ開度表示装置。

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