JPH0115969Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、バタフライ弁等の回転弁における回
転式弁体を流体圧シリンダによつて開閉操作する
回転弁の操作構造に関する。

上記操作構造において、回転弁体を開閉途中位
置に操作維持するに、従来では、シリンダの不測
な伸縮作動を阻止するようシリンダのピストンを
摩擦あるいは係止固定する制動機構を、制動作用
状態がわへ弾性付勢した状態で、且つ空気供給に
よつて制動解除状態へ操作可能な状態で設けると
ともに、弁体操作時における制動解除のために、
シリンダ操作用バルブを、前記制動機構に対し
て、シリンダ駆動用空気を分岐供給する状態に接
続させるようにして、弁体にその位置から回転さ
せるように作用する流体圧等の外力が変動して
も、弁体を所望の開閉途中位置に確実に維持させ
ることができるようにしているが、この場合、弁
体操作時に、制動機構を制動解除状態に切換えて
から弁体開閉操作を行なうことになるため、弁体
作動開始が遅れる不都合があるとともに、制動機
構を制動解除状態に切換えた時にシリンダ内圧が
弁体操作に適する圧力から大きく外れていること
があり、その結果、弁体操作時に、弁体の開度が
不測に大きく変化してしまう不都合もあつた。

本考案の目的は、弁体操作時における弁体作動
開始を遅れなく行なえる状態で、しかも、弁体操
作を弁体開度が不測に大きく変化することなく開
始することができる状態で、弁体を開閉途中位置
に操作維持できるようにする点にある。

本考案の特徴構成は、空気圧シリンダによつて
開閉途中位置に操作維持された回転式弁体にその
位置から回転させるように作用する外力を検出す
る装置を設け、前記空気圧シリンダが前記外力に
よつて伸縮作動することを阻止するよう作用する
シリンダ内圧を検出する装置を設け、前記外力検
出装置の検出値と前記内圧検出装置の検出値から
得られる前記外力に対する対向力との差を、前記
シリンダによつて前記弁体を操作する際に作用す
る静止最大摩擦力よりも小に維持させるように、
前記両検出装置の情報に基づいて自動的に前記シ
リンダ内圧を変更調節する制御機構を設けてあ
る。

すなわち、シリンダのピストンがシリンダチユ
ーブに対して摺動することや、回転式弁体の弁棒
が弁箱に対して摺動すること等に起因して、シリ
ンダの作動を阻止するように摩擦力が作用してい
ることに着目するとともに、そのことを有効利用
して、開閉途中位置にある弁体にその位置から回
転させるように作用する外力を検出する装置の検
出値とシリンダが前記外力によつて伸縮作動する
ことを阻止するよう作用するシリンダ内圧を検出
する装置の検出値から得られる前記外力に対する
対向力との差を、シリンダによつて弁体を操作す
る際に作用する静止最大摩擦力よりも小に維持さ
せるように、シリンダ内圧を自動的に変更調節す
ることによつて、前記外力の変動に拘らず、弁体
を所望の開閉途中位置に維持させることができる
ようにせんとするものであつて、弁操作に際し
て、単にシリンダに空気を供給すればよいもので
あるから、弁体操作時における弁体作動開始を遅
れなく迅速に行なわせることができ、しかも、シ
リンダ内圧が常に弁体操作に適する圧力に近い圧
力に維持されるものであるから、弁体操作を弁体
開度が不測に大きく変化することのない状態で適
切に開始させることができるのであり、もつて、
冒記不都合を解消し、一層便利に使用することが
可能な回転弁の操作構造を得るに至つた。

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

横断面形状が円形あるいはそれに近い形状で直
線的な流路１を、弁箱２に設け、円盤型弁体３を
取付けた弁棒４を、弁箱２に、一端がわを貫通突
出させる状態で回転自在に枢着し、そして、弁体
開閉操作用空気圧シリンダ５を、前記弁棒４の弁
箱外突出端部に固着したアーム６に対して、それ
を揺動操作できるように係止連結し、もつて、弁
体３の回転により、流路１を開閉できるととも
に、開度調整できるバタフライ弁を構成してあ
る。

前記弁体３の回転位置、つまり、開度を電気信
号の変動により検出するポテンシヨメータ８を、
弁棒４によつて操作される状態で設け、弁体３の
所望回転位置を電気信号の変動として変更設定す
るボリユーム９を設け、前記弁体回転位置を前記
設定回転位置に維持させるよう、ポテンシヨメー
タ８及びボリユーム９の情報に基づいて、前記シ
リンダ５に対する第１電磁式制御弁１０を自動的
に通電作動させるマイコン利用の第１制御部１１
を設け、もつて、前記弁体３を、ボリユーム９に
よつて設定した所望回転位置に自動的に操作でき
るように構成してある。又、ランプ及びブザー等
の警報装置１２を、前記制御部１１に対して、弁
体回転位置が所望回転位置から外れていると自動
的に作動操作されるよう接続し、もつて、弁体３
が所望回転位置にあるかどうかが弁箱２外より確
認できるように構成してある。

前記シリンダ５によつて開閉途中位置に操作維
持された前記弁体３にその位置から回転させるよ
うに外力が作用するに伴つてシリンダ５における
ピストンロツドに作用する圧縮力又は引張力の変
動を検出する応力センサー１３を設け、前記シリ
ンダ５のボトムがわシリンダ内圧及びピストンロ
ツドがわシリンダ内圧を各別に検出する圧力セン
サー１４Ａ，１４Ｂを設け、前記シリンダ５に対
する第２電磁式制御弁１５を設け、この弁１５か
らシリンダボトムがわ室又はシリンダピストンロ
ツドがわ室に供給される空気圧を変更調節する電
動操作式可変絞り弁１６Ａ，１６Ｂを設けてあ
る。そして、前記両力センサー１４Ａ，１４Ｂ
夫々の検出値の差、つまりシリンダ５が前記外力
によつて伸縮作動することを阻止するよう作用す
るシリンダ内圧、によつて得られる前記外力に対
する対向力と前記応力センサー１３の検出値によ
つて得られる前記外力との差を、前記シリンダ５
によつて前記弁体３を操作する際に作用する静止
最大摩擦力よりも小に維持させるように、前記両
圧力センサー１４Ａ，１４Ｂ及び前記応力センサ
ー１３の情報に基づいて第２電磁式制御弁１５及
び両可変絞り弁１６Ａ，１６Ｂを自動的に通電操
作するマイコン利用の第２制御部１７を、前記第
１制御部１１に対して、弁体回転位置が所望回転
位置から外れていると非作動状態に、且つ、弁体
回転位置が所望回転位置にあると作動状態に自動
的に切換操作するよう接続し、もつて、前記弁体
３に作用する外力の変動に応じてシリンダ５のシ
リンダボトムがわ内圧又はピストンロツドがわ内
圧を自動的に変更調節して、弁体３を開閉途中位
置に維持できるように構成してある。

さらに、詳述すると、前記第２制御部１７は、
両圧力センサー１４Ａ，１４Ｂの情報に基づい
て、シリンダ５が前記外力によつて伸長あるいは
短縮作動することを阻止するよう作用するシリン
ダ内圧、及び、前記対向力を演算するとともに、
前記応力センサー１３の情報に基づいて前記外力
を演算し、次に、前記対向力と前記外力との差を
演算し、そして、演算された差と予め記憶された
前記静止最大摩擦力の記憶値とを比較判別し、そ
の判別結果に基づいて、シリンダ５のシリンダボ
トムがわ室又はピストンロツドがわ室内の圧力を
適正圧力にするように、前記第２制御弁１５及び
前記両可変絞り弁１６Ａ，１６Ｂに作動指令を与
えることになる。

本考案を実施するに、シリンダ５のシリンダボ
トムがわ室内の圧力とピストンロツドがわ室内の
圧力との差を検出する差圧検出センサーを設け、
その検出値に基づいて、シリンダ５が前記外力に
よつて伸縮作動することを阻止するよう作用する
シリンダ内圧を判別させるようにしたり、又、通
常の使用状態においては、弁体３にその位置から
一側方に回転させるよう外力が作用する場合に
は、シリンダ５における両室のうちいずれか一方
の圧力を検出する圧力センサーを設け、その検出
値に基づいて、シリンダ５が前記外力によつて伸
長又は短縮作動することを阻止するよう作用する
シリンダ内圧を判別させるようにする等、シリン
ダ内圧検出装置１４Ａ，１４Ｂの具体構成は各種
変更可能である。

又、回転式弁体３に作用するトルク検出センサ
ーを設けて、その検出値に基づいて前記外力を検
出させるようにする等、外力検出装置１３の具体
構成は各種変更可能である。

又、実施例で述べた如く、マイコンを利用して
制御機構を構成するとよく、そして、マイコンを
利用するにあたつて、そのプログラムは、外力検
出装置１３及び内圧検出装置１４Ａ，１４Ｂの具
体構成に応じて各種変更するとよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る回転弁の操作構造の実施例
を例示する概略図である。 ３……回転式弁体、５……空気圧シリンダ、１
３……外力検出装置、１４Ａ，１４Ｂ……内圧検
出装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気圧シリンダ５によつて開閉途中位置に操作
   維持された回転式弁体３にその位置から回転させ
   るように作用する外力を検出する装置１３を設
   け、前記空気圧シリンダ５が前記外力によつて伸
   縮作動することを阻止するよう作用するシリンダ
   内圧を検出する装置１４Ａ，１４Ｂを設け、前記
   外力検出装置１３の検出値と前記内圧検出装置１
   ４Ａ，１４Ｂの検出値から得られる前記外力に対
   する対向力との差を、前記シリンダ５によつて前
   記弁体３を操作する際に作用する静止最大摩擦力
   よりも小に維持させるように、前記両検出装置１
   ３、及び１４Ａ，１４Ｂの情報に基づいて自動的
   に前記シリンダ内圧を変更調節する制御機構を設
   けてあることを特徴とする回転弁の操作構造。