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する。
【解決手段】ボディ本体５の一端部におけるシリンダ６内のピストン８に連結したピストンロッド７を、ボディ本体５内に臨ませる。ボディ本体５の他端部に補助シリンダ１１を組付け、この補助シリンダ１１内のストッパピストン１２のストッパロッド１３を、ピストンロッド７と対峙しうるように、ボディ本体５内に臨ませる。弁体２の全開状態において、ピストンロッド７とストッパロッド１３との間に間隙ａが形成されるようにし、弁体２の作動確認時、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７をストッパロッド１３に当接させ、弁体２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】ボディ本体５の一端部におけるシリンダ６内のピストン８に連結したピストンロッド７を、ボディ本体５内に臨ませる。ボディ本体５の他端部に補助シリンダ１１を組付け、この補助シリンダ１１内のストッパピストン１２のストッパロッド１３を、ピストンロッド７と対峙しうるように、ボディ本体５内に臨ませる。弁体２の全開状態において、ピストンロッド７とストッパロッド１３との間に間隙ａが形成されるようにし、弁体２の作動確認時、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７をストッパロッド１３に当接させ、弁体２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７および図８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の右端部に、シリンダ０５を隣設するとともに、これらシリンダ０５内に、ラック歯０６ａ付きピストンロッド０６が連結されたピストン０７を摺動自在に設け、ピストンロッド０６をボディ本体０４内に臨ませ、かつボディ本体０４左端部をエンドキャップ０８によって閉塞した、シングルピストン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、ピストン０７における左側方のシリンダ室０５ａ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の圧力流体を排出させ、ピストン０７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０６のラック歯０６ａに噛合させたセクターギア０９に連係する弁軸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、ピストン０７における右側方のシリンダ室０５ｂに圧力流体を供給し、左側方のシリンダ室０５ａの圧力流体を排出させ、ピストン０７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） パイプライン等に接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸が臨むボディ本体の一端部に、シリンダを配設して、このシリンダ内を摺動自在なピストンに連結したピストンロッドを、前記ボディ本体内に臨ませたシングルピストン式トルクシリンダからなる緊急遮断弁装置において、通常時には、シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に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、前記ボディ本体の他端部に、前記シリンダに対して同一直線上に位置する補助シリンダを配設して組付け、この補助シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動する、ストッパロッドが連結されたストッパピストンを設け、このストッパピストンのストッパロッドを、前記シリンダ内におけるピストンのピストンロッドに、互いに対峙しうるように、前記ボディ本体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圧力流体を供給して、前記ピストンロッド側に移動させ、前記ピストンロッドとストッパロッドとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記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ロッドに当接させて、前記弁体を予め定めた所望の中間開度に維持させながら、弁体の作動確認を行いうるようにする弁体作動確認機構とにより構成する。
【００１３】
（２） 上記（１）項において、弁体開閉機構を、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、補助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、ストッパロッドを、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、ストッパロッド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、ストッパロッドを、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、弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって設定しうるようにする。
【００１６】
（５） 上記（１）〜（４）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】
【００１７】
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、シリンダによるシングルピストン式トルクシリンダのボディ本体に、補助シリンダを互いに同一直線上に位置するように配設して組付けるとともに、シリンダを弁体開閉機構に利用したことから、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シリンダ内のピストンに連結したピストンロッドと、弁体作動確認機構における補助シリンダ内のストッパピストンに連結したストッパロッドとを、互いに対峙しうるようにボディ本体内に臨ませるとともに、弁体の全開状態において、ストッパロッドとピストンロッド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、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ロッドに当接させて、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、従前のシングルピストン式トルクシリンダのエンドキャップを取外して、補助シリンダを組み付けるようにしてあるため、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。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、弁体開閉機構を、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。
【００１９】
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、補助シリンダ内におけるストッパピストンのストッパロッドを、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、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。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって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。
【００２１】
請求項５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】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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の右端部に配設したシリンダ６内に、ボディ本体５内に臨むラック歯７ａ付きピストンロッド７が連結されたピストン８を摺動自在に設けるとともに、通常時には、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７のラック歯７ａに噛合させたセクターギア９に連係する弁体２の弁軸３を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、従来型の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１０を有する。
【００２５】
ボディ本体５の左端部には、図７および図８に示す従来型のシングルピストン式トルクシリンダのエンドキャップを取外して、補助シリンダ１１が、前記シリンダ８と互いに左右の同一直線上に位置するように配設されている。
【００２６】
弁駆動制御機構４は、前記補助シリンダ１１内に、前記圧力空気の作用により駆動するストッパピストン１２を設け、このストッパピストン１２に連結したストッパロッド１３を、前記ピストン８のピストンロッド７と対峙しうるように、ボディ本体５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１１ａ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のストッパロッド１３を右方のピストンロッド７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７とストッパピストン１３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１４を有する。
【００２７】
弁体全開状態におけるピストンロッド７とストッパロッド１３との間隙ａは、ストッパロッド１３の長さＬによって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。
【００２８】
弁体開閉機構１０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１４は、補助シリンダ１１内におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室１１ｂ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１１ａ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のストッパロッド１３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７から離間した位置に停止させるようにしてある。
【００２９】
弁体作動確認機構１４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７をストッパロッド１３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。
【００３０】
弁体開閉機構１０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１５と、この第１空気作動切換弁１５を切換動作させる緊急遮断用の第１電磁切換弁１６と、この第１電磁切換弁１６と第１空気作動切換弁１５との間に接続された弁体作動確認用の第２電磁切換弁１７とを接続することにより構成してある。
【００３１】
第１空気作動切換弁１５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１７の非通電状態において、第１電磁切換弁１６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１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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。
【００３２】
弁体作動確認機構１４の駆動制御回路は、第１電磁切換弁１６に連動しうるように接続される第２空気作動切換弁２０を有する。
【００３３】
第２空気作動切換弁２０は、前記したように、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１１ａに、流体供給源１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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のストッパロッド１３を右方のピストンロッド７側に駆動させることにより、ピストンロッド７とストッパピストン１３との間に間隙ａが形成されるように切換えられている。
【００３４】
また、第１空気作動切換弁１５は、図５に示すように、第２電磁切換弁１７の非通電状態において、緊急遮断時に、第１電磁切換弁１６を非通電状態にすると、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１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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のピストンロッド７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２０は、第１電磁切換弁１６の非通電状態によって、補助シリンダ１１におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室１１ｂ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１９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１１ａの圧力空気を排出して、ストッパピストン１２のストッパロッド１３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７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。
【００３５】
第１電磁切換弁１６、第２電磁切換弁１７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２１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２１には、ボディ本体５に取り付けられたリミットスイッチ２２が接続されている。
このリミットスイッチ２２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２１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１７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。
【００３６】
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１６の通電状態の下で、第２電磁切換弁１７を通電すると、第２空気作動切換弁２０は通常状態を維持して、第１空気作動切換弁１５のみが切換わり、弁体開閉機構１０を構成するシリンダ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１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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７が、ストッパロッド１３に当接され、両者間の間隙ａに応じて、セクターギア９の反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７のラック歯７ａには、弁軸３を回動させるセクターギア９が噛合されて連係されており、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、ストッパロッド１３によって、ピストンロッド７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。
【００３７】
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１６に入力されると、第１電磁切換弁１６は非通電状態となって、第２空気作動切換弁２０が切り換って、図５に示すように、ストッパピストン１２のストッパロッド１３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を全閉弁状態する。
【００３８】
また、弁体作動確認後は、リミットスイッチ２２からロジックコントローラ２１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１７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。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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】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８】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】
【００４０】
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 シリンダ
６ａ シリンダ室
６ｂ シリンダ室
７ ピストンロッド
７ａ ラック歯
８ ピストン
９ セクターギア
１０ 弁体開閉機構
１１ 補助シリンダ
１１ａ シリンダ室
１１ｂ シリンダ室
１２ ストッパピストン
１３ ストッパロッド
１４ 弁体作動確認機構
１５ 第１空気作動切換弁
１６ 第１電磁切換弁
１７ 第２電磁切換弁
１８ 流体供給源
１９ フィルタレギュレータ
２０ 第２空気作動切換弁
２１ ロジックコントローラ
２２ リミットスイッチ
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 ピストンロッド
０６ａ ラック歯
０７ ピストン
０８ エンドキャップ
０９ セクターギア
ａ 間隙
Ｌ ストッパロッドの長さ
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７および図８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の右端部に、シリンダ０５を隣設するとともに、これらシリンダ０５内に、ラック歯０６ａ付きピストンロッド０６が連結されたピストン０７を摺動自在に設け、ピストンロッド０６をボディ本体０４内に臨ませ、かつボディ本体０４左端部をエンドキャップ０８によって閉塞した、シングルピストン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、ピストン０７における左側方のシリンダ室０５ａ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の圧力流体を排出させ、ピストン０７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０６のラック歯０６ａに噛合させたセクターギア０９に連係する弁軸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、ピストン０７における右側方のシリンダ室０５ｂに圧力流体を供給し、左側方のシリンダ室０５ａの圧力流体を排出させ、ピストン０７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） パイプライン等に接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸が臨むボディ本体の一端部に、シリンダを配設して、このシリンダ内を摺動自在なピストンに連結したピストンロッドを、前記ボディ本体内に臨ませたシングルピストン式トルクシリンダからなる緊急遮断弁装置において、通常時には、シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に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、前記ボディ本体の他端部に、前記シリンダに対して同一直線上に位置する補助シリンダを配設して組付け、この補助シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動する、ストッパロッドが連結されたストッパピストンを設け、このストッパピストンのストッパロッドを、前記シリンダ内におけるピストンのピストンロッドに、互いに対峙しうるように、前記ボディ本体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圧力流体を供給して、前記ピストンロッド側に移動させ、前記ピストンロッドとストッパロッドとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記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ロッドに当接させて、前記弁体を予め定めた所望の中間開度に維持させながら、弁体の作動確認を行いうるようにする弁体作動確認機構とにより構成する。
【００１３】
（２） 上記（１）項において、弁体開閉機構を、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、補助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、ストッパロッドを、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、ストッパロッド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、ストッパロッドを、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、弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって設定しうるようにする。
【００１６】
（５） 上記（１）〜（４）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】
【００１７】
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、シリンダによるシングルピストン式トルクシリンダのボディ本体に、補助シリンダを互いに同一直線上に位置するように配設して組付けるとともに、シリンダを弁体開閉機構に利用したことから、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シリンダ内のピストンに連結したピストンロッドと、弁体作動確認機構における補助シリンダ内のストッパピストンに連結したストッパロッドとを、互いに対峙しうるようにボディ本体内に臨ませるとともに、弁体の全開状態において、ストッパロッドとピストンロッド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、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ロッドに当接させて、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、従前のシングルピストン式トルクシリンダのエンドキャップを取外して、補助シリンダを組み付けるようにしてあるため、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。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、弁体開閉機構を、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。
【００１９】
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、補助シリンダ内におけるストッパピストンのストッパロッドを、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、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。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって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。
【００２１】
請求項５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】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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の右端部に配設したシリンダ６内に、ボディ本体５内に臨むラック歯７ａ付きピストンロッド７が連結されたピストン８を摺動自在に設けるとともに、通常時には、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７のラック歯７ａに噛合させたセクターギア９に連係する弁体２の弁軸３を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、従来型の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１０を有する。
【００２５】
ボディ本体５の左端部には、図７および図８に示す従来型のシングルピストン式トルクシリンダのエンドキャップを取外して、補助シリンダ１１が、前記シリンダ８と互いに左右の同一直線上に位置するように配設されている。
【００２６】
弁駆動制御機構４は、前記補助シリンダ１１内に、前記圧力空気の作用により駆動するストッパピストン１２を設け、このストッパピストン１２に連結したストッパロッド１３を、前記ピストン８のピストンロッド７と対峙しうるように、ボディ本体５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１１ａ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のストッパロッド１３を右方のピストンロッド７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７とストッパピストン１３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１４を有する。
【００２７】
弁体全開状態におけるピストンロッド７とストッパロッド１３との間隙ａは、ストッパロッド１３の長さＬによって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。
【００２８】
弁体開閉機構１０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１４は、補助シリンダ１１内におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室１１ｂ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１１ａ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のストッパロッド１３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７から離間した位置に停止させるようにしてある。
【００２９】
弁体作動確認機構１４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７をストッパロッド１３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。
【００３０】
弁体開閉機構１０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１５と、この第１空気作動切換弁１５を切換動作させる緊急遮断用の第１電磁切換弁１６と、この第１電磁切換弁１６と第１空気作動切換弁１５との間に接続された弁体作動確認用の第２電磁切換弁１７とを接続することにより構成してある。
【００３１】
第１空気作動切換弁１５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１７の非通電状態において、第１電磁切換弁１６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１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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。
【００３２】
弁体作動確認機構１４の駆動制御回路は、第１電磁切換弁１６に連動しうるように接続される第２空気作動切換弁２０を有する。
【００３３】
第２空気作動切換弁２０は、前記したように、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１１ａに、流体供給源１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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のストッパロッド１３を右方のピストンロッド７側に駆動させることにより、ピストンロッド７とストッパピストン１３との間に間隙ａが形成されるように切換えられている。
【００３４】
また、第１空気作動切換弁１５は、図５に示すように、第２電磁切換弁１７の非通電状態において、緊急遮断時に、第１電磁切換弁１６を非通電状態にすると、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１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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のピストンロッド７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２０は、第１電磁切換弁１６の非通電状態によって、補助シリンダ１１におけるストッパピストン１２の右側方のシリンダ室１１ｂ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１９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１１ａの圧力空気を排出して、ストッパピストン１２のストッパロッド１３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７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。
【００３５】
第１電磁切換弁１６、第２電磁切換弁１７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２１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２１には、ボディ本体５に取り付けられたリミットスイッチ２２が接続されている。
このリミットスイッチ２２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２１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１７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。
【００３６】
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１６の通電状態の下で、第２電磁切換弁１７を通電すると、第２空気作動切換弁２０は通常状態を維持して、第１空気作動切換弁１５のみが切換わり、弁体開閉機構１０を構成するシリンダ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１８からの圧力空気を、フィルタレギュレータ１９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７が、ストッパロッド１３に当接され、両者間の間隙ａに応じて、セクターギア９の反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７のラック歯７ａには、弁軸３を回動させるセクターギア９が噛合されて連係されており、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、ストッパロッド１３によって、ピストンロッド７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。
【００３７】
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１６に入力されると、第１電磁切換弁１６は非通電状態となって、第２空気作動切換弁２０が切り換って、図５に示すように、ストッパピストン１２のストッパロッド１３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を全閉弁状態する。
【００３８】
また、弁体作動確認後は、リミットスイッチ２２からロジックコントローラ２１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１７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。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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】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８】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】
【００４０】
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 シリンダ
６ａ シリンダ室
６ｂ シリンダ室
７ ピストンロッド
７ａ ラック歯
８ ピストン
９ セクターギア
１０ 弁体開閉機構
１１ 補助シリンダ
１１ａ シリンダ室
１１ｂ シリンダ室
１２ ストッパピストン
１３ ストッパロッド
１４ 弁体作動確認機構
１５ 第１空気作動切換弁
１６ 第１電磁切換弁
１７ 第２電磁切換弁
１８ 流体供給源
１９ フィルタレギュレータ
２０ 第２空気作動切換弁
２１ ロジックコントローラ
２２ リミットスイッチ
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 ピストンロッド
０６ａ ラック歯
０７ ピストン
０８ エンドキャップ
０９ セクターギア
ａ 間隙
Ｌ ストッパロッドの長さ
Ｐ１〜Ｐ４ ポート
Ｗ パイプライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプライン等に接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸が臨むボディ本体の一端部に、シリンダを配置して、このシリンダ内を摺動自在なピストンに連結したピストンロッドを、前記ボディ本体内に臨ませたシングルピストン式トルクシリンダからなる緊急遮断弁装置において、
通常時には、シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に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、
前記ボディ本体の他端部に、前記シリンダに対して同一直線上に位置する補助シリンダを配置して組付け、この補助シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動する、ストッパロッドが連結されたストッパピストンを設け、このストッパピストンのストッパロッドを、前記シリンダ内におけるピストンのピストンロッドに、互いに対峙しうるように、前記ボディ本体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圧力流体を供給して、前記ピストンロッド側に移動させ、前記ピストンロッドとストッパロッドとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記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ロッドに当接させて、前記弁体を予め定めた所望の中間開度に維持させながら、弁体の作動確認を行いうるようにする弁体作動確認機構とにより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、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、補助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、ストッパロッドを、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、ストッパロッド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、ストッパロッドを、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】
弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって設定しうるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項５】
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１〜４のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項１】
パイプライン等に接続されたバルブ本体内における弁体の弁軸が臨むボディ本体の一端部に、シリンダを配置して、このシリンダ内を摺動自在なピストンに連結したピストンロッドを、前記ボディ本体内に臨ませたシングルピストン式トルクシリンダからなる緊急遮断弁装置において、
通常時には、シリンダ内におけるピストンの一側方のシリンダ室に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、
前記ボディ本体の他端部に、前記シリンダに対して同一直線上に位置する補助シリンダを配置して組付け、この補助シリンダ内に、前記圧力流体の作用により駆動する、ストッパロッドが連結されたストッパピストンを設け、このストッパピストンのストッパロッドを、前記シリンダ内におけるピストンのピストンロッドに、互いに対峙しうるように、前記ボディ本体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圧力流体を供給して、前記ピストンロッド側に移動させ、前記ピストンロッドとストッパロッドとの間に間隙が形成されるようにし、かつ、前記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ロッドに当接させて、前記弁体を予め定めた所望の中間開度に維持させながら、弁体の作動確認を行いうるようにする弁体作動確認機構とにより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、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、補助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、ストッパロッドを、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、ストッパロッド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、ストッパロッドを、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】
弁体全開状態におけるストッパロッドとピストンロッドとの間隙を、ストッパロッドの長さによって設定しうるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の緊急遮断弁装置。
【請求項５】
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１〜４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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−９７５４０（Ｐ２００９−９７５４０Ａ）
【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２００７−２６７１６２（Ｐ２００７−２６７１６２）
【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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