緊急遮断弁装置
【課題】設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体の作動確認が簡易な構造でもって速やかに行うことができるとともに、故障を少なくし、コストの低減化を図ることができるようにした緊急遮断弁装置を提供する。
【解決手段】第１シリンダ６内のピストン８に連結したピストンロッド９を、第２シリンダ７内に設けたストッパピストン１２と対峙しうるように、第２シリンダ７内に臨ませる。弁体の全開状態において、ピストンロッド９とストッパピストン１２との間に間隙ａが形成されるようにする。弁体の作動確認時に、ピストン８を、弁体２の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッド９をストッパピストン１２に当接させて、弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにする。
【解決手段】第１シリンダ６内のピストン８に連結したピストンロッド９を、第２シリンダ７内に設けたストッパピストン１２と対峙しうるように、第２シリンダ７内に臨ませる。弁体の全開状態において、ピストンロッド９とストッパピストン１２との間に間隙ａが形成されるようにする。弁体の作動確認時に、ピストン８を、弁体２の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッド９をストッパピストン１２に当接させて、弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油精製プラント等における流体の流路や、ガス等のパイプラインなどの途中に設けられる緊急遮断弁装置に係り、特に、プラント等の設備を稼働させながら、弁体の作動を確認しうるようにした緊急遮断弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイプラインに接続される緊急遮断弁は、プラント等の設備が正常に稼働されているときには弁体を全開状態に維持し、地震等により、設備に異常が発生するなどした際には、弁体を全閉状態となるように作動させて、事故等を未然に防止している。
そのため、緊急遮断弁の信頼性を確保するためには、弁体が正常に作動するか否かの確認を、設備の稼働を中断して、定期的に点検することが行われているが、設備の稼働中にも点検することが要求されている。
【０００３】
従来の緊急遮断弁においては、図８および図９に示すように、設備のパイプラインＷに接続されたボールバルブからなるバルブ本体０１内における弁体０２の弁軸０３を臨ませたボディ本体０４の両端部に、左右１対のシリンダ０５、０６を、互いに同一直線上に位置するように左右対称的に隣設するとともに、これらシリンダ０５、０６内に、ピストンロッド０７によって連結された左右１対のピストン０８、０９をそれぞれ摺動自在に設けた、複動式トルクシリンダからなるものがある。
【０００４】
このように緊急遮断弁は、設備の稼動による通常時には、これら左右のピストン０８、０９における左側方のシリンダ室０５ａ、０６ａに、流体供給源（図示せず）からの圧力流体を供給し、右側方のシリンダ室０５ｂ、０６ｂの圧力流体を排出させ、左右のピストン０８、０９を右方の開弁方向に駆動させることにより、ピストンロッド０７に連係させた揺動アーム０１０を介して、弁軸０３を回動させて、弁体０２が全開状態に維持されるようにしている。
また、緊急時にあっては、左右のピストン０８、０９における右側方のシリンダ室０５ｂ、０６ｂに圧力流体を供給し、左側方のシリンダ室０５ａ、０６ａの圧力流体を排出させ、左右のピストン０８、０９を左方の閉弁方向に駆動させることにより、弁体０２を全閉状態にして、プラント設備等におけるパイプラインＷの緊急遮断が行われるようになっている。
【０００５】
しかし、前記した緊急遮断弁は、弁体０２の開度を、全開（１００％）と全閉（０％）との２つの動作しか選択し得ないため、設備の稼働中に、弁体０２の作動確認を行うことはできない。
【０００６】
この問題を解決しうるものとしては、例えばプラント等の設備の稼働中でも緊急遮断動作を確認しうるようにした緊急遮断弁装置もある（特許文献１参照）。
【０００７】
前記特許文献１に記載の緊急遮断弁装置は、緊急遮断弁駆動用シリンダに圧力流体を供給する逆止弁や電磁切換弁を実際に動かして、それらの作動のみを確認するものであり、弁体自身が正常に作動するか否かを確認することはできない。
そのため、流体の性質等により、万一、弁体もしくは弁ケースの内部が錆付いたり、腐食するなどしていると、緊急時に流路を遮断することができなくなる恐れがある。
【０００８】
また、弁体の開度を全開、中開および全閉状態の二段階に開閉する弁装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００９】
この二段開閉弁装置は、複動式トルクシリンダにおける一方のシリンダに、開度規制用シリンダを隣接し、この開度規制用シリンダ内に設けたストッパピストンのピストンロッドを、トルクシリンダにおける一方のシリンダ内に臨ませて、往復動ピストンの一方に対峙させるとともに、往復動ピストンの閉弁方向の摺動を規制することにより、弁体が全開、全閉状態の他に中間開度に維持されるような構成となっている。
これにより、例えばロータリ車やタンク車、ドラム缶等への定量給油作業時における初期給油段階において、弁体を中間開度にして給油し、弁体の全開状態での急激な給油による静電気の発生を防止し、火災の危険性を回避している。
【００１０】
しかし、前記特許文献２に記載の二段開閉弁装置は、本発明の緊急遮断弁装置における設備稼働中の弁体の作動確認とは目的が異なるばかりでなく、複動式トルクシリンダに開度規制用のシングルピストン式シリンダを付設して構成しているために、装置全体の構造が複雑化し、コスト高になるとともに、トルクシリンダにおけるピストンの摺動抵抗も大きく、動作速度が遅いばかりでなく、頻繁に故障し易いという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−６１８１２号公報
【特許文献２】実公昭６１−１９２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記の現状に鑑み、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体の作動確認が簡易な構造でもって速やかに行うことができるとともに、故障を少なくし、コストの低減化を図ることができるようにした緊急遮断弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は「特許請求の範囲」における各請求項に記載するように、次のような構成からなる発明によって解決される。
（１） パイプラインに接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸を臨ませたボディ本体の両端部に、第１シリンダと第２シリンダとを、互いに同一直線上に位置するように配設した複動式シリンダからなる緊急遮断弁装置において、通常時には、第１シリンダ内を摺動自在なピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給して、前記ピストンを開弁方向に駆動させることにより、前記ピストンに連結したピストンロッドに連係する前記弁軸を介して、前記弁体を全開状態にするとともに、緊急時には、前記ピストンの他側方のシリンダ室に前記圧力流体を切換え供給して、前記ピストンを閉弁方向に駆動させることにより、前記弁体を全閉状態にする弁体開閉機構と、前記第２シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動するストッパピストンを設け、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドを、前記ストッパピストンと対峙しうるように、前記第２シリンダ内に臨ませるとともに、前記弁体の全開状態において、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室に前記圧力流体を供給して、前記ストッパピストンをピストンロッド側に駆動させることにより、前記ピストンロッドとストッパピストンとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記弁体の作動確認時に、前記第１シリンダ内のピストンを、前記弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、前記ピストンロッドをストッパピストンに当接させて、前記弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうる弁体作動確認機構とによって構成する。
【００１３】
（２） 上記（１）項において、弁体開閉機構を、第１シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第１流体作動切換弁と、この第１流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第１電磁切換弁と、この第１電磁切換弁と前記第１流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第１電磁切換弁に連動する第１流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、前記ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第１流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第２電磁切換弁とにより構成する。
【００１４】
（３） 上記（１）項または（２）項において、弁体作動確認機構を、第１電磁切換弁に連動する第２流体作動切換弁によって構成し、この第２流体作動切換弁を、第２シリンダ内におけるストッパピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、第１電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第２電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパピストンに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第１電磁切換弁の非通電状態において、前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御する。
【００１５】
（４） 上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、弁体開閉機構における第１電磁切換弁と第２電磁切換弁との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁を設ける。
【００１６】
（５） 上記（１）〜（４）項のいずれかにおいて、ストッパピストンを、ピストンロッド側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この有底円筒体におけるピストンロッド側の周壁の長さによって、ストッパピストンのストローク幅を規制し、ストッパピストンとピストンロッドとの間隙を設定しうるようにする。
【００１７】
（６） 上記（１）〜（５）項のいずれかにおいて、弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設ける。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によれば、ボディ本体の両端部に、第１シリンダと第２シリンダとを、互いに同一直線上に位置するように配設した複動式シリンダを用い、弁体の開閉動作を速やかに行うことができる。
また、弁体開閉機構における第１シリンダ内のピストンに連結したピストンロッドを、弁体作動確認機構における第２シリンダ内のストッパピストンと対峙しうるように、第２シリンダ内に臨ませ、弁体の全開状態において、ピストンロッドとストッパピストンとの間に間隙が形成されるようにし、かつ弁体の作動確認時に、第１シリンダのピストンを、弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッドをストッパピストンに当接させて、弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにしてあるため、弁体は、予め定めた一定の開度以上に閉弁されることはなく、パイプライン等の流路を、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体の作動確認を簡易な構造でもって速やかに行うことができるとともに、故障を少なくすることができる。
さらに、ストッパピストンとピストンロッドコストを代えるだけで、外見が従来型と同様の複動式シリンダを用いることができるため、コストの低減化を図ることができるとともに、弁体の作動確認を安価に行うことができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、弁体開閉機構を、第１シリンダ内のピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第１流体作動切換弁と、この第１流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第１電磁切換弁と、この第１電磁切換弁と第１流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第１電磁切換弁に連動する第１流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第１流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第２電磁切換弁とにより構成してあるため、ピストンの駆動による弁体の開閉を速やかに行うことができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、弁体作動確認機構を構成する第２流体作動切換弁を、第２シリンダ内におけるストッパピストンを、第１電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第２電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパピストンに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第１電磁切換弁の非通電状態において、ストッパピストンを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御しているため、弁体の作動確認時に、ピストンロッドを、弁体の開度規制位置に正確に停止させることができ、弁体を、設備の稼動に支障を来たさない中間開度に維持させることができ、弁体の作動確認テストを、随時簡単に行うことができるとともに、緊急遮断時における弁体の全閉動作も速やかに行うことができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、弁体開閉機構における第１電磁切換弁と第２電磁切換弁との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁を設けてあるため、弁体の作動確認を、緊急遮断弁装置より離れた位置からのオンラインと、その設置現場での手動操作との両方で行うことができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、ストッパピストンを、ピストンロッド側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この有底円筒体におけるピストンロッド側の周壁の長さによって、ストッパピストンのストローク幅を規制し、ストッパピストンとピストンロッドとの間隙を設定しうるようにしてあるため、弁体の開度調整を簡単に行うことができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設けてあるため、弁体が正常に作動するか否かを、緊急遮断弁装置より離れた遠隔地からでも、容易に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の緊急遮断弁装置における第１実施形態のシリンダ系を縦断して示す弁体全閉状態の正面図、図２は、同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全閉状態の平面図、図３は、同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全開状態の平面図、図４は、弁体の全開状態におけるシリンダ制御系の概略図、図５は、同じく、弁体の全閉状態におけるシリンダ制御系の概略図、図６は、同じく、弁体の作動確認時におけるシリンダ制御系の概略図である。
【００２５】
本発明の緊急遮断弁装置は、図１および図２に示すように、例えばプラント設備等におけるパイプラインＷの途中に接続されたボールバルブからなる公知のバルブ本体１と、このバルブ本体１の内部に収容されたボール形の弁体２を、弁軸３を介して開閉制御するシリンダ系の弁駆動制御機構４とにより構成している。
【００２６】
弁駆動制御機構４は、弁体２の弁軸３を臨ませたボディ本体５の左右両端部に、第１シリンダ６と第２シリンダ７とを、互いに同一直線上に位置するように左右対称的に配設した複動式シリンダを用いるとともに、通常時には、第１シリンダ６内を摺動自在なピストン８の左側方のシリンダ室６ａに、ポートＰ１を介して、流体供給源からの圧力空気を供給し、ピストン８の右側方のシリンダ室６ｂの圧力空気を、ポートＰ２を介して排出して、ピストン８を右方の開弁方向に駆動させることにより、ピストン８に連結したピストンロッド９に、揺動アーム１０を介して連係する弁体２の弁軸３を反時計回りに回動させて、図３に示すように、バルブ本体１内の弁体２を全開状態に許容する、シングルピストン式トルクシリンダからなる弁体開閉機構１１を有する。
【００２７】
また、弁駆動制御機構４は、第２シリンダ７内に、前記圧力空気と同圧の下で共用して駆動するストッパピストン１２が設けられ、このストッパピストン１２と対峙しうるように、前記ピストン８のピストンロッド９を、第２シリンダ７内に臨ませるとともに、弁体２の全開状態において、ストッパピストン１２の左側方のシリンダ室７ａに、ポートＰ３を介して、圧力空気を供給し、ストッパピストン１２における右側方のシリンダ室７ｂの圧力空気を、ポートＰ４を介して排出して、ストッパピストン１２を右方のピストンロッド９側に駆動させることにより、図３に示すように、ピストンロッド９とストッパピストン１２との間に間隙ａが形成されるようにする、シングルピストン式ストッパシリンダからなる弁体作動確認機構１３を有する。
【００２８】
ストッパピストン１２は、ピストンロッド９側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この有底円筒体におけるピストンロッド９側の周壁１２ａの長さＬによって、ストッパピストン１２のストローク幅を規制し、ストッパピストン１２とピストンロッド９との間隙ａを設定しうるようになっている。
これにより、バルブ本体１における弁体２の開度調整を簡単に行うことができる。
【００２９】
弁体開閉機構１１は、緊急時には、ピストン８の右側方のシリンダ室６ｂに、ポートＰ２を介して、圧力流体を切換え供給し、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａの圧力流体を、ポートＰ１を介して排出して、ピストン８を左方の閉弁方向に駆動させることにより、バルブ本体１の弁体２を全閉状態となるように許容して、設備のパイプラインＷを遮断しうるようになっている。
このとき、弁体作動確認機構１３は、第２シリンダ７内におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室７ｂに、ポートＰ４を介して、圧力空気を供給し、ストッパピストン１２における左側方のシリンダ室７ａの圧力空気を、ポートＰ３を介して排出して、ストッパピストン１２を左方に駆動させることにより、バルブ本体１における弁体２の全閉状態において、ピストンロッド９から離間した位置に停止させるようにしてある。
【００３０】
弁体作動確認機構１３は、バルブ本体１における弁体２の作動確認時に、ピストン８を、弁体２の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッド９をストッパピストン１２に当接させて、弁体２が、予め定めた所望の中間開度に維持されるようにしている。
【００３１】
弁体開閉機構１１の駆動制御回路は、図４に示すように、第１空気作動切換弁１４と、この第１空気作動切換弁１４を切換動作させる緊急遮断用の第１電磁切換弁１５と、この第１電磁切換弁１５と前記第１空気作動切換弁１４との間に接続された弁体作動確認用の第２電磁切換弁１６とを接続することにより構成してある。
【００３２】
第１空気作動切換弁１４は、プラント設備の稼動中における通常時に、第２電磁切換弁１６の非通電状態において、第１電磁切換弁１５を通電状態にすることにより、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ピストン８の右側方のシリンダ室６ｂの圧力空気を排出するように切換え連動させることにより、ピストン８を、右方の開弁方向に駆動させて、バルブ本体１の弁体２が全開状態に維持されるようになっている。
【００３３】
弁体作動確認機構１３の駆動制御回路は、第１電磁切換弁１５に連動しうるように接続される第２空気作動切換弁１９を有する。
【００３４】
第２空気作動切換弁１９は、前記したバルブ本体１における弁体２の全開状態において、ストッパピストン１２の左側方のシリンダ室７ａに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ストッパピストン１２における右側方のシリンダ室７ｂの圧力空気を排出して、ストッパピストン１２を右方のピストンロッド９側に駆動させることにより、ピストンロッド９とストッパピストン１２との間に間隙ａが形成されるように切換えられている。
【００３５】
また、第１空気作動切換弁１４は、図５に示すように、第２電磁切換弁１６の非通電状態において、緊急遮断時に、第１電磁切換弁１５を非通電状態にすると、第１シリンダ６におけるピストン８の右側方のシリンダ室６ｂに、エアタンク等の流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａの圧力空気を排出して、ピストン８を左方の閉弁方向に駆動させることにより、バルブ本体１の弁体２が全閉状態となるように切換えられている。
このとき、第２空気作動切換弁１９は、第１電磁切換弁１５の非通電状態によって、第２シリンダ７におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室７ｂに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給するとともに、ストッパピストン１２における左側方のシリンダ室７ａの圧力空気を排出して、ストッパピストン１２を左方に駆動させることにより、バルブ本体１における弁体２の全閉状態において、ピストンロッド９から離間した位置に停止させるように切換えられている。
【００３６】
第１電磁切換弁１５、第２電磁切換弁１６の通電操作は、プラント設備の制御室に設置されたロジックコントローラ２０によって行われるようになっているとともに、このロジックコントローラ２０には、ボディ本体５に取り付けられたリミットスイッチ２１が接続されている。
このリミットスイッチ２１は、弁軸３の回動動作、すなわち弁体２の開閉動作を検知して、ロジックコントローラ２０にフィードバックし、後記するバルブ本体１における弁体２の作動確認が遠隔操作の下に行われるようになっている。
また、弁体作動確認後、このフィードバック信号により、第２電磁切換弁１６の通電状態が解除され、通常時における弁体２の全開状態に戻される。
【００３７】
図４に示す通常時のバルブ本体１における弁体２の全開状態において、弁体２の作動確認作業を行う場合には、図６に示すように、第１電磁切換弁１５の通電状態の下で、第２電磁切換弁１６を通電すると、第２空気作動切換弁１９は通常状態を維持して、第１空気作動切換弁１４のみが切換わり、弁体開閉機構１１を構成する第１シリンダ６におけるピストン８の右側方のシリンダ室６ｂに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａの圧力空気を排出して、ピストン８が、弁体２の全開状態の位置から左方の閉弁方向に駆動される。
このとき、ピストン８に連結されたピストンロッド９が、ストッパピストン１２に当接され、両者間の間隙ａに応じて、揺動アーム１０の時計回り方向の回動が規制されることによって、バルブ本体１の弁体２が、１００％の全開状態から、例えば１５〜３０％程度閉弁しうるように作動し、予め定めた所望の中間開度に維持される。
この場合、ピストンロッド９には、弁軸３を回動させる揺動アーム１０が連係されており、その負荷が、同圧の流体圧の下で、ピストン８の推力をストッパピストン１２の推力よりも低下させるため、ストッパピストン１２によって、ピストンロッド９を、所望の停止位置に確実に停止させることができる。
これにより、バルブ本体１の弁体２は、予め定めた一定の開度以上に閉弁されることはなく、プラント設備におけるパイプラインＷの流路を、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体作動確認が、簡易な構造で速やかに行うことができる。
【００３８】
弁体作動確認中において、本来の緊急遮断信号が第１電磁切換弁１５に入力されると、第１電磁切換弁１５は非通電状態となって、第２空気作動切換弁１９が切り換り、図５に示すように、ストッパピストン１２を左方に駆動させることにより、ピストン８の左方への閉弁方向の駆動を許容し、バルブ本体１の弁体２を全閉状態する。
【００３９】
また、弁体作動確認後は、リミットスイッチ２１からロジックコントローラ２０にフィードバックされたフィードバック信号により、第２電磁切換弁１６の通電状態が解除され、通常時における弁体２の全開状態に戻される。
【００４０】
図７は、本発明の第２実施形態における弁体全開状態のシリンダ制御系の概略図である。
なお、以下の説明において、前記第１実施形態と構成が重複する部分は、説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の緊急遮断弁装置では、弁体駆動制御機構２２の弁体開閉機構２３における駆動制御回路を構成する緊急遮断用の第１電磁切換弁２４と、弁体作動確認用の第２電磁切換弁２５との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁２６を設けるとともに、この手動切換弁２６の押動操作により、第１空気作動切換弁２７を切換えて、弁体作動確認を行うようになっている。
これにより、バルブ本体における弁体の作動確認を、緊急遮断弁装置より離れた位置からの遠隔操作と、その設置現場での手動操作との両方で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の緊急遮断弁装置における第１実施形態のシリンダ系を縦断して示す正面図である。
【図２】同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全閉状態の平面図である。
【図３】同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全開状態の平面図である。
【図４】弁体の全閉状態におけるシリンダ制御系の概略図である。
【図５】同じく、弁体の全開状態におけるシリンダ制御系の概略図である。
【図６】同じく、弁体の作動確認時におけるシリンダ制御系の概略図である。
【図７】本発明の第２実施形態における弁体全開状態のシリンダ制御系の概略図である。
【図８】従来の緊急遮断弁装置におけるシリンダ系を縦断して示す弁体全閉状態の正面図である。
【図９】同じく、シリンダ系を横断して示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ バルブ本体
２ 弁体
３ 弁軸
４ 弁駆動制御機構
５ ボディ本体
６ 第１シリンダ
６ａ シリンダ室
６ｂ シリンダ室
７ 第２シリンダ
７ａ シリンダ室
７ｂ シリンダ室
８ ピストン
９ ピストンロッド
１０ 揺動アーム
１１ 弁体開閉機構
１２ ストッパピストン
１２ａ 周壁
１３ 弁体作動確認機構
１４ 第１空気作動切換弁
１５ 第１電磁切換弁
１６ 第２電磁切換弁
１７ 流体供給源
１８ フィルタレギュレータ
１９ 第２空気作動切換弁
２０ ロジックコントローラ
２１ リミットスイッチ
２２ 弁駆動制御機構
２３ 弁体開閉機構
２４ 第１電磁切換弁
２５ 第２電磁切換弁
２６ 手動切換弁
２７ 第１空気作動切換弁
０１ バルブ本体
０２ 弁体
０３ 弁軸
０４ ボディ本体
０５ シリンダ
０５ａ シリンダ室
０５ｂ シリンダ室
０６ シリンダ
０６ａ シリンダ室
０６ｂ シリンダ室
０７ ピストンロッド
０８ ピストン
０９ ピストン
０１０ 揺動アーム
ａ 間隙
Ｌ ストッパピストンの周壁の長さ
Ｐ１〜Ｐ４ ポート
Ｗ パイプライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油精製プラント等における流体の流路や、ガス等のパイプラインなどの途中に設けられる緊急遮断弁装置に係り、特に、プラント等の設備を稼働させながら、弁体の作動を確認しうるようにした緊急遮断弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイプラインに接続される緊急遮断弁は、プラント等の設備が正常に稼働されているときには弁体を全開状態に維持し、地震等により、設備に異常が発生するなどした際には、弁体を全閉状態となるように作動させて、事故等を未然に防止している。
そのため、緊急遮断弁の信頼性を確保するためには、弁体が正常に作動するか否かの確認を、設備の稼働を中断して、定期的に点検することが行われているが、設備の稼働中にも点検することが要求されている。
【０００３】
従来の緊急遮断弁においては、図８および図９に示すように、設備のパイプラインＷに接続されたボールバルブからなるバルブ本体０１内における弁体０２の弁軸０３を臨ませたボディ本体０４の両端部に、左右１対のシリンダ０５、０６を、互いに同一直線上に位置するように左右対称的に隣設するとともに、これらシリンダ０５、０６内に、ピストンロッド０７によって連結された左右１対のピストン０８、０９をそれぞれ摺動自在に設けた、複動式トルクシリンダからなるものがある。
【０００４】
このように緊急遮断弁は、設備の稼動による通常時には、これら左右のピストン０８、０９における左側方のシリンダ室０５ａ、０６ａに、流体供給源（図示せず）からの圧力流体を供給し、右側方のシリンダ室０５ｂ、０６ｂの圧力流体を排出させ、左右のピストン０８、０９を右方の開弁方向に駆動させることにより、ピストンロッド０７に連係させた揺動アーム０１０を介して、弁軸０３を回動させて、弁体０２が全開状態に維持されるようにしている。
また、緊急時にあっては、左右のピストン０８、０９における右側方のシリンダ室０５ｂ、０６ｂに圧力流体を供給し、左側方のシリンダ室０５ａ、０６ａの圧力流体を排出させ、左右のピストン０８、０９を左方の閉弁方向に駆動させることにより、弁体０２を全閉状態にして、プラント設備等におけるパイプラインＷの緊急遮断が行われるようになっている。
【０００５】
しかし、前記した緊急遮断弁は、弁体０２の開度を、全開（１００％）と全閉（０％）との２つの動作しか選択し得ないため、設備の稼働中に、弁体０２の作動確認を行うことはできない。
【０００６】
この問題を解決しうるものとしては、例えばプラント等の設備の稼働中でも緊急遮断動作を確認しうるようにした緊急遮断弁装置もある（特許文献１参照）。
【０００７】
前記特許文献１に記載の緊急遮断弁装置は、緊急遮断弁駆動用シリンダに圧力流体を供給する逆止弁や電磁切換弁を実際に動かして、それらの作動のみを確認するものであり、弁体自身が正常に作動するか否かを確認することはできない。
そのため、流体の性質等により、万一、弁体もしくは弁ケースの内部が錆付いたり、腐食するなどしていると、緊急時に流路を遮断することができなくなる恐れがある。
【０００８】
また、弁体の開度を全開、中開および全閉状態の二段階に開閉する弁装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００９】
この二段開閉弁装置は、複動式トルクシリンダにおける一方のシリンダに、開度規制用シリンダを隣接し、この開度規制用シリンダ内に設けたストッパピストンのピストンロッドを、トルクシリンダにおける一方のシリンダ内に臨ませて、往復動ピストンの一方に対峙させるとともに、往復動ピストンの閉弁方向の摺動を規制することにより、弁体が全開、全閉状態の他に中間開度に維持されるような構成となっている。
これにより、例えばロータリ車やタンク車、ドラム缶等への定量給油作業時における初期給油段階において、弁体を中間開度にして給油し、弁体の全開状態での急激な給油による静電気の発生を防止し、火災の危険性を回避している。
【００１０】
しかし、前記特許文献２に記載の二段開閉弁装置は、本発明の緊急遮断弁装置における設備稼働中の弁体の作動確認とは目的が異なるばかりでなく、複動式トルクシリンダに開度規制用のシングルピストン式シリンダを付設して構成しているために、装置全体の構造が複雑化し、コスト高になるとともに、トルクシリンダにおけるピストンの摺動抵抗も大きく、動作速度が遅いばかりでなく、頻繁に故障し易いという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−６１８１２号公報
【特許文献２】実公昭６１−１９２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記の現状に鑑み、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体の作動確認が簡易な構造でもって速やかに行うことができるとともに、故障を少なくし、コストの低減化を図ることができるようにした緊急遮断弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は「特許請求の範囲」における各請求項に記載するように、次のような構成からなる発明によって解決される。
（１） パイプラインに接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸を臨ませたボディ本体の両端部に、第１シリンダと第２シリンダとを、互いに同一直線上に位置するように配設した複動式シリンダからなる緊急遮断弁装置において、通常時には、第１シリンダ内を摺動自在なピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給して、前記ピストンを開弁方向に駆動させることにより、前記ピストンに連結したピストンロッドに連係する前記弁軸を介して、前記弁体を全開状態にするとともに、緊急時には、前記ピストンの他側方のシリンダ室に前記圧力流体を切換え供給して、前記ピストンを閉弁方向に駆動させることにより、前記弁体を全閉状態にする弁体開閉機構と、前記第２シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動するストッパピストンを設け、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドを、前記ストッパピストンと対峙しうるように、前記第２シリンダ内に臨ませるとともに、前記弁体の全開状態において、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室に前記圧力流体を供給して、前記ストッパピストンをピストンロッド側に駆動させることにより、前記ピストンロッドとストッパピストンとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記弁体の作動確認時に、前記第１シリンダ内のピストンを、前記弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、前記ピストンロッドをストッパピストンに当接させて、前記弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうる弁体作動確認機構とによって構成する。
【００１３】
（２） 上記（１）項において、弁体開閉機構を、第１シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第１流体作動切換弁と、この第１流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第１電磁切換弁と、この第１電磁切換弁と前記第１流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第１電磁切換弁に連動する第１流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、前記ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第１流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第２電磁切換弁とにより構成する。
【００１４】
（３） 上記（１）項または（２）項において、弁体作動確認機構を、第１電磁切換弁に連動する第２流体作動切換弁によって構成し、この第２流体作動切換弁を、第２シリンダ内におけるストッパピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、第１電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第２電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパピストンに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第１電磁切換弁の非通電状態において、前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御する。
【００１５】
（４） 上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、弁体開閉機構における第１電磁切換弁と第２電磁切換弁との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁を設ける。
【００１６】
（５） 上記（１）〜（４）項のいずれかにおいて、ストッパピストンを、ピストンロッド側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この有底円筒体におけるピストンロッド側の周壁の長さによって、ストッパピストンのストローク幅を規制し、ストッパピストンとピストンロッドとの間隙を設定しうるようにする。
【００１７】
（６） 上記（１）〜（５）項のいずれかにおいて、弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設ける。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によれば、ボディ本体の両端部に、第１シリンダと第２シリンダとを、互いに同一直線上に位置するように配設した複動式シリンダを用い、弁体の開閉動作を速やかに行うことができる。
また、弁体開閉機構における第１シリンダ内のピストンに連結したピストンロッドを、弁体作動確認機構における第２シリンダ内のストッパピストンと対峙しうるように、第２シリンダ内に臨ませ、弁体の全開状態において、ピストンロッドとストッパピストンとの間に間隙が形成されるようにし、かつ弁体の作動確認時に、第１シリンダのピストンを、弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッドをストッパピストンに当接させて、弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにしてあるため、弁体は、予め定めた一定の開度以上に閉弁されることはなく、パイプライン等の流路を、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体の作動確認を簡易な構造でもって速やかに行うことができるとともに、故障を少なくすることができる。
さらに、ストッパピストンとピストンロッドコストを代えるだけで、外見が従来型と同様の複動式シリンダを用いることができるため、コストの低減化を図ることができるとともに、弁体の作動確認を安価に行うことができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、弁体開閉機構を、第１シリンダ内のピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第１流体作動切換弁と、この第１流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第１電磁切換弁と、この第１電磁切換弁と第１流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第１電磁切換弁に連動する第１流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第１流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第２電磁切換弁とにより構成してあるため、ピストンの駆動による弁体の開閉を速やかに行うことができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、弁体作動確認機構を構成する第２流体作動切換弁を、第２シリンダ内におけるストッパピストンを、第１電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第２電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパピストンに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第１電磁切換弁の非通電状態において、ストッパピストンを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御しているため、弁体の作動確認時に、ピストンロッドを、弁体の開度規制位置に正確に停止させることができ、弁体を、設備の稼動に支障を来たさない中間開度に維持させることができ、弁体の作動確認テストを、随時簡単に行うことができるとともに、緊急遮断時における弁体の全閉動作も速やかに行うことができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、弁体開閉機構における第１電磁切換弁と第２電磁切換弁との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁を設けてあるため、弁体の作動確認を、緊急遮断弁装置より離れた位置からのオンラインと、その設置現場での手動操作との両方で行うことができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、ストッパピストンを、ピストンロッド側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この有底円筒体におけるピストンロッド側の周壁の長さによって、ストッパピストンのストローク幅を規制し、ストッパピストンとピストンロッドとの間隙を設定しうるようにしてあるため、弁体の開度調整を簡単に行うことができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設けてあるため、弁体が正常に作動するか否かを、緊急遮断弁装置より離れた遠隔地からでも、容易に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の緊急遮断弁装置における第１実施形態のシリンダ系を縦断して示す弁体全閉状態の正面図、図２は、同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全閉状態の平面図、図３は、同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全開状態の平面図、図４は、弁体の全開状態におけるシリンダ制御系の概略図、図５は、同じく、弁体の全閉状態におけるシリンダ制御系の概略図、図６は、同じく、弁体の作動確認時におけるシリンダ制御系の概略図である。
【００２５】
本発明の緊急遮断弁装置は、図１および図２に示すように、例えばプラント設備等におけるパイプラインＷの途中に接続されたボールバルブからなる公知のバルブ本体１と、このバルブ本体１の内部に収容されたボール形の弁体２を、弁軸３を介して開閉制御するシリンダ系の弁駆動制御機構４とにより構成している。
【００２６】
弁駆動制御機構４は、弁体２の弁軸３を臨ませたボディ本体５の左右両端部に、第１シリンダ６と第２シリンダ７とを、互いに同一直線上に位置するように左右対称的に配設した複動式シリンダを用いるとともに、通常時には、第１シリンダ６内を摺動自在なピストン８の左側方のシリンダ室６ａに、ポートＰ１を介して、流体供給源からの圧力空気を供給し、ピストン８の右側方のシリンダ室６ｂの圧力空気を、ポートＰ２を介して排出して、ピストン８を右方の開弁方向に駆動させることにより、ピストン８に連結したピストンロッド９に、揺動アーム１０を介して連係する弁体２の弁軸３を反時計回りに回動させて、図３に示すように、バルブ本体１内の弁体２を全開状態に許容する、シングルピストン式トルクシリンダからなる弁体開閉機構１１を有する。
【００２７】
また、弁駆動制御機構４は、第２シリンダ７内に、前記圧力空気と同圧の下で共用して駆動するストッパピストン１２が設けられ、このストッパピストン１２と対峙しうるように、前記ピストン８のピストンロッド９を、第２シリンダ７内に臨ませるとともに、弁体２の全開状態において、ストッパピストン１２の左側方のシリンダ室７ａに、ポートＰ３を介して、圧力空気を供給し、ストッパピストン１２における右側方のシリンダ室７ｂの圧力空気を、ポートＰ４を介して排出して、ストッパピストン１２を右方のピストンロッド９側に駆動させることにより、図３に示すように、ピストンロッド９とストッパピストン１２との間に間隙ａが形成されるようにする、シングルピストン式ストッパシリンダからなる弁体作動確認機構１３を有する。
【００２８】
ストッパピストン１２は、ピストンロッド９側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この有底円筒体におけるピストンロッド９側の周壁１２ａの長さＬによって、ストッパピストン１２のストローク幅を規制し、ストッパピストン１２とピストンロッド９との間隙ａを設定しうるようになっている。
これにより、バルブ本体１における弁体２の開度調整を簡単に行うことができる。
【００２９】
弁体開閉機構１１は、緊急時には、ピストン８の右側方のシリンダ室６ｂに、ポートＰ２を介して、圧力流体を切換え供給し、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａの圧力流体を、ポートＰ１を介して排出して、ピストン８を左方の閉弁方向に駆動させることにより、バルブ本体１の弁体２を全閉状態となるように許容して、設備のパイプラインＷを遮断しうるようになっている。
このとき、弁体作動確認機構１３は、第２シリンダ７内におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室７ｂに、ポートＰ４を介して、圧力空気を供給し、ストッパピストン１２における左側方のシリンダ室７ａの圧力空気を、ポートＰ３を介して排出して、ストッパピストン１２を左方に駆動させることにより、バルブ本体１における弁体２の全閉状態において、ピストンロッド９から離間した位置に停止させるようにしてある。
【００３０】
弁体作動確認機構１３は、バルブ本体１における弁体２の作動確認時に、ピストン８を、弁体２の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、ピストンロッド９をストッパピストン１２に当接させて、弁体２が、予め定めた所望の中間開度に維持されるようにしている。
【００３１】
弁体開閉機構１１の駆動制御回路は、図４に示すように、第１空気作動切換弁１４と、この第１空気作動切換弁１４を切換動作させる緊急遮断用の第１電磁切換弁１５と、この第１電磁切換弁１５と前記第１空気作動切換弁１４との間に接続された弁体作動確認用の第２電磁切換弁１６とを接続することにより構成してある。
【００３２】
第１空気作動切換弁１４は、プラント設備の稼動中における通常時に、第２電磁切換弁１６の非通電状態において、第１電磁切換弁１５を通電状態にすることにより、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ピストン８の右側方のシリンダ室６ｂの圧力空気を排出するように切換え連動させることにより、ピストン８を、右方の開弁方向に駆動させて、バルブ本体１の弁体２が全開状態に維持されるようになっている。
【００３３】
弁体作動確認機構１３の駆動制御回路は、第１電磁切換弁１５に連動しうるように接続される第２空気作動切換弁１９を有する。
【００３４】
第２空気作動切換弁１９は、前記したバルブ本体１における弁体２の全開状態において、ストッパピストン１２の左側方のシリンダ室７ａに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ストッパピストン１２における右側方のシリンダ室７ｂの圧力空気を排出して、ストッパピストン１２を右方のピストンロッド９側に駆動させることにより、ピストンロッド９とストッパピストン１２との間に間隙ａが形成されるように切換えられている。
【００３５】
また、第１空気作動切換弁１４は、図５に示すように、第２電磁切換弁１６の非通電状態において、緊急遮断時に、第１電磁切換弁１５を非通電状態にすると、第１シリンダ６におけるピストン８の右側方のシリンダ室６ｂに、エアタンク等の流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａの圧力空気を排出して、ピストン８を左方の閉弁方向に駆動させることにより、バルブ本体１の弁体２が全閉状態となるように切換えられている。
このとき、第２空気作動切換弁１９は、第１電磁切換弁１５の非通電状態によって、第２シリンダ７におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室７ｂに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給するとともに、ストッパピストン１２における左側方のシリンダ室７ａの圧力空気を排出して、ストッパピストン１２を左方に駆動させることにより、バルブ本体１における弁体２の全閉状態において、ピストンロッド９から離間した位置に停止させるように切換えられている。
【００３６】
第１電磁切換弁１５、第２電磁切換弁１６の通電操作は、プラント設備の制御室に設置されたロジックコントローラ２０によって行われるようになっているとともに、このロジックコントローラ２０には、ボディ本体５に取り付けられたリミットスイッチ２１が接続されている。
このリミットスイッチ２１は、弁軸３の回動動作、すなわち弁体２の開閉動作を検知して、ロジックコントローラ２０にフィードバックし、後記するバルブ本体１における弁体２の作動確認が遠隔操作の下に行われるようになっている。
また、弁体作動確認後、このフィードバック信号により、第２電磁切換弁１６の通電状態が解除され、通常時における弁体２の全開状態に戻される。
【００３７】
図４に示す通常時のバルブ本体１における弁体２の全開状態において、弁体２の作動確認作業を行う場合には、図６に示すように、第１電磁切換弁１５の通電状態の下で、第２電磁切換弁１６を通電すると、第２空気作動切換弁１９は通常状態を維持して、第１空気作動切換弁１４のみが切換わり、弁体開閉機構１１を構成する第１シリンダ６におけるピストン８の右側方のシリンダ室６ｂに、流体供給源１７からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１８を通して供給し、ピストン８の左側方のシリンダ室６ａの圧力空気を排出して、ピストン８が、弁体２の全開状態の位置から左方の閉弁方向に駆動される。
このとき、ピストン８に連結されたピストンロッド９が、ストッパピストン１２に当接され、両者間の間隙ａに応じて、揺動アーム１０の時計回り方向の回動が規制されることによって、バルブ本体１の弁体２が、１００％の全開状態から、例えば１５〜３０％程度閉弁しうるように作動し、予め定めた所望の中間開度に維持される。
この場合、ピストンロッド９には、弁軸３を回動させる揺動アーム１０が連係されており、その負荷が、同圧の流体圧の下で、ピストン８の推力をストッパピストン１２の推力よりも低下させるため、ストッパピストン１２によって、ピストンロッド９を、所望の停止位置に確実に停止させることができる。
これにより、バルブ本体１の弁体２は、予め定めた一定の開度以上に閉弁されることはなく、プラント設備におけるパイプラインＷの流路を、設備の稼働に支障を来さない状態で、弁体作動確認が、簡易な構造で速やかに行うことができる。
【００３８】
弁体作動確認中において、本来の緊急遮断信号が第１電磁切換弁１５に入力されると、第１電磁切換弁１５は非通電状態となって、第２空気作動切換弁１９が切り換り、図５に示すように、ストッパピストン１２を左方に駆動させることにより、ピストン８の左方への閉弁方向の駆動を許容し、バルブ本体１の弁体２を全閉状態する。
【００３９】
また、弁体作動確認後は、リミットスイッチ２１からロジックコントローラ２０にフィードバックされたフィードバック信号により、第２電磁切換弁１６の通電状態が解除され、通常時における弁体２の全開状態に戻される。
【００４０】
図７は、本発明の第２実施形態における弁体全開状態のシリンダ制御系の概略図である。
なお、以下の説明において、前記第１実施形態と構成が重複する部分は、説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の緊急遮断弁装置では、弁体駆動制御機構２２の弁体開閉機構２３における駆動制御回路を構成する緊急遮断用の第１電磁切換弁２４と、弁体作動確認用の第２電磁切換弁２５との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁２６を設けるとともに、この手動切換弁２６の押動操作により、第１空気作動切換弁２７を切換えて、弁体作動確認を行うようになっている。
これにより、バルブ本体における弁体の作動確認を、緊急遮断弁装置より離れた位置からの遠隔操作と、その設置現場での手動操作との両方で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の緊急遮断弁装置における第１実施形態のシリンダ系を縦断して示す正面図である。
【図２】同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全閉状態の平面図である。
【図３】同じく、シリンダ系を横断して示す弁体全開状態の平面図である。
【図４】弁体の全閉状態におけるシリンダ制御系の概略図である。
【図５】同じく、弁体の全開状態におけるシリンダ制御系の概略図である。
【図６】同じく、弁体の作動確認時におけるシリンダ制御系の概略図である。
【図７】本発明の第２実施形態における弁体全開状態のシリンダ制御系の概略図である。
【図８】従来の緊急遮断弁装置におけるシリンダ系を縦断して示す弁体全閉状態の正面図である。
【図９】同じく、シリンダ系を横断して示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ バルブ本体
２ 弁体
３ 弁軸
４ 弁駆動制御機構
５ ボディ本体
６ 第１シリンダ
６ａ シリンダ室
６ｂ シリンダ室
７ 第２シリンダ
７ａ シリンダ室
７ｂ シリンダ室
８ ピストン
９ ピストンロッド
１０ 揺動アーム
１１ 弁体開閉機構
１２ ストッパピストン
１２ａ 周壁
１３ 弁体作動確認機構
１４ 第１空気作動切換弁
１５ 第１電磁切換弁
１６ 第２電磁切換弁
１７ 流体供給源
１８ フィルタレギュレータ
１９ 第２空気作動切換弁
２０ ロジックコントローラ
２１ リミットスイッチ
２２ 弁駆動制御機構
２３ 弁体開閉機構
２４ 第１電磁切換弁
２５ 第２電磁切換弁
２６ 手動切換弁
２７ 第１空気作動切換弁
０１ バルブ本体
０２ 弁体
０３ 弁軸
０４ ボディ本体
０５ シリンダ
０５ａ シリンダ室
０５ｂ シリンダ室
０６ シリンダ
０６ａ シリンダ室
０６ｂ シリンダ室
０７ ピストンロッド
０８ ピストン
０９ ピストン
０１０ 揺動アーム
ａ 間隙
Ｌ ストッパピストンの周壁の長さ
Ｐ１〜Ｐ４ ポート
Ｗ パイプライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプラインに接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸を臨ませたボディ本体の両端部に、第１シリンダと第２シリンダとを、互いに同一直線上に位置するように配設した複動式シリンダからなる緊急遮断弁装置において、
通常時には、第１シリンダ内を摺動自在なピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給して、前記ピストンを開弁方向に駆動させることにより、前記ピストンに連結したピストンロッドに連係する前記弁軸を介して、前記弁体を全開状態にするとともに、緊急時には、前記ピストンの他側方のシリンダ室に前記圧力流体を切換え供給して、前記ピストンを閉弁方向に駆動させることにより、前記弁体を全閉状態にする弁体開閉機構と、
前記第２シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動するストッパピストンを設け、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドを、前記ストッパピストンと対峙しうるように、前記第２シリンダ内に臨ませるとともに、前記弁体の全開状態において、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室に前記圧力流体を供給して、前記ストッパピストンをピストンロッド側に駆動させることにより、前記ピストンロッドとストッパピストンとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記弁体の作動確認時に、前記第１シリンダ内のピストンを、前記弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、前記ピストンロッドをストッパピストンに当接させて、前記弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうる弁体作動確認機構とによって構成したことを特徴とする緊急遮断弁装置。
【請求項２】
弁体開閉機構を、第１シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第１流体作動切換弁と、
この第１流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第１電磁切換弁と、
この第１電磁切換弁と前記第１流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第１電磁切換弁に連動する第１流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、前記ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第１流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第２電磁切換弁とにより構成した請求項１記載の緊急遮断弁装置。
【請求項３】
弁体作動確認機構を、第１電磁切換弁に連動する第２流体作動切換弁によって構成し、この第２流体作動切換弁を、第２シリンダ内におけるストッパピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、第１電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第２電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパピストンに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第１電磁切換弁の非通電状態において、前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御した請求項１または２記載の緊急遮断弁装置。
【請求項４】
弁体開閉機構における第１電磁切換弁と第２電磁切換弁との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項５】
ストッパピストンを、ピストンロッド側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この円筒体におけるピストンロッド側の周壁の長さによって、ストッパピストンのストローク幅を規制し、ストッパピストンとピストンロッドとの間隙を設定しうるようにした請求項１〜４のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項６】
弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設けた請求項１〜５のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項１】
パイプラインに接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸を臨ませたボディ本体の両端部に、第１シリンダと第２シリンダとを、互いに同一直線上に位置するように配設した複動式シリンダからなる緊急遮断弁装置において、
通常時には、第１シリンダ内を摺動自在なピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給して、前記ピストンを開弁方向に駆動させることにより、前記ピストンに連結したピストンロッドに連係する前記弁軸を介して、前記弁体を全開状態にするとともに、緊急時には、前記ピストンの他側方のシリンダ室に前記圧力流体を切換え供給して、前記ピストンを閉弁方向に駆動させることにより、前記弁体を全閉状態にする弁体開閉機構と、
前記第２シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動するストッパピストンを設け、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドを、前記ストッパピストンと対峙しうるように、前記第２シリンダ内に臨ませるとともに、前記弁体の全開状態において、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室に前記圧力流体を供給して、前記ストッパピストンをピストンロッド側に駆動させることにより、前記ピストンロッドとストッパピストンとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記弁体の作動確認時に、前記第１シリンダ内のピストンを、前記弁体の全開状態の位置から閉弁方向に駆動させたとき、前記ピストンロッドをストッパピストンに当接させて、前記弁体を、予め定めた所望の中間開度に維持しうる弁体作動確認機構とによって構成したことを特徴とする緊急遮断弁装置。
【請求項２】
弁体開閉機構を、第１シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に流体供給源からの圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の開弁方向に駆動させて、弁体を全開状態にする第１流体作動切換弁と、
この第１流体作動切換弁を、緊急遮断時の非通電状態において、前記ピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、前記ピストンを弁体の閉弁方向に駆動させて、弁体を全閉状態にするように切換える緊急遮断用の第１電磁切換弁と、
この第１電磁切換弁と前記第１流体作動切換弁との間に設けられ、かつ第１電磁切換弁に連動する第１流体作動切換弁を介して、非通電状態にあるとき、弁体の全開状態および全閉状態を許容するとともに、通電状態にあるとき、前記ピストンを弁体の全開状態から閉弁方向に向けて駆動しうるように、第１流体作動切換弁を切換える、弁体作動確認用の第２電磁切換弁とにより構成した請求項１記載の緊急遮断弁装置。
【請求項３】
弁体作動確認機構を、第１電磁切換弁に連動する第２流体作動切換弁によって構成し、この第２流体作動切換弁を、第２シリンダ内におけるストッパピストンの一側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、第１電磁切換弁の通電状態における弁体の全開状態において、前記第１シリンダ内におけるピストンのピストンロッドとの間に間隙が形成されるように、弁体の開度規制位置に停止させ、弁体の作動確認時における第２電磁切換弁の通電状態において、弁体の閉弁方向に駆動するピストンロッドを、ストッパピストンに当接させることにより、弁体を予め定めた所望の中間開度に維持しうるようにするとともに、緊急遮断時における第１電磁切換弁の非通電状態において、前記ストッパピストンの他側方のシリンダ室に圧力流体を供給し、かつ、前記ストッパピストンの一側方のシリンダ室の圧力流体を排出することにより、ストッパピストンを、弁体の全閉状態において、ピストンロッドから離間した位置に停止させるように切換制御した請求項１または２記載の緊急遮断弁装置。
【請求項４】
弁体開閉機構における第１電磁切換弁と第２電磁切換弁との間に、弁設置現場において弁体作動確認の手動操作を可能にする手動切換弁を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項５】
ストッパピストンを、ピストンロッド側を開放させた有底円筒体に形成するとともに、この円筒体におけるピストンロッド側の周壁の長さによって、ストッパピストンのストローク幅を規制し、ストッパピストンとピストンロッドとの間隙を設定しうるようにした請求項１〜４のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項６】
弁体の弁軸に、弁体の中間開度動作を検知する検知手段を設けた請求項１〜５のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−９７５３９（Ｐ２００９−９７５３９Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６７１６１（Ｐ２００７−２６７１６１）
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（３９０００６２４２）タイコ フローコントロールジャパン株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（３９０００６２４２）タイコ フローコントロールジャパン株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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