JPH07332597A - Valve driving device - Google Patents
Valve driving deviceInfo
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- JPH07332597A JPH07332597A JP14218994A JP14218994A JPH07332597A JP H07332597 A JPH07332597 A JP H07332597A JP 14218994 A JP14218994 A JP 14218994A JP 14218994 A JP14218994 A JP 14218994A JP H07332597 A JPH07332597 A JP H07332597A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガスや液体のパイプラ
インに設けた遮断弁又は放出弁を作動させるための弁駆
動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve drive device for actuating a shutoff valve or a discharge valve provided in a gas or liquid pipeline.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のパイプラインのうちガスパイプ
ラインでは、例えばその長い敷設距離の間の種々の場所
に遮断弁が設けられ、遮断弁の近傍から得られるパイプ
ラインのガス圧力を動力源とするアクチュエータによっ
て、これらの遮断弁を作動する装置が知られている。し
かしながら、この場合は、アクチュエータから排気とし
てガスが大気中に放出されるので、危険であり、また、
人畜等に害を及ぼす虞のある場所では、パイプラインの
ガス圧力を動力源として使用することができないため、
空気や窒素或は二酸化炭素の圧力ボンベを設けて、これ
らを動力源として使用する場合が多いのが実状である。2. Description of the Related Art In a gas pipeline of this type of pipeline, shutoff valves are provided at various places during its long laying distance, and the gas pressure of the pipeline obtained near the shutoff valve is used as a power source. There is known a device that operates these shutoff valves by an actuator that operates. However, in this case, the gas is emitted from the actuator as exhaust gas into the atmosphere, which is dangerous, and
The gas pressure in the pipeline cannot be used as a power source in a place where it may harm humans and animals.
It is the actual situation that air, nitrogen or carbon dioxide pressure cylinders are often used as power sources.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように圧力ボンベ
を用いる場合は、ボンベの圧力がガスパイプラインのガ
ス圧力に抗して、遮断弁を作動するために、アクチュエ
ータが必要とする圧力より高くなくてはならず、また、
ボンベでは容量に限りがあり、遮断弁が、開閉途中で圧
力が不足して動かなくなる危険性もあるために、ボンベ
の補給交換に多大な労力を必要としているのが実状であ
る。更には、このような補給交換の不備が、必要な時に
遮断弁を作動することができず、事故の発生や拡大を招
くことにもなる。そのため、ラインガスを密封回路のま
ま使用できる弁駆動装置も提案されているが、これらの
装置も、シ−ル機構が不充分であると、このシ−ル部分
に漏れを生じることがあり、依然としてガスが大気に放
出される心配が残されている。When using a pressure cylinder in this manner, the pressure of the cylinder is not higher than the pressure required by the actuator in order to operate the shut-off valve against the gas pressure of the gas pipeline. Must also be
The cylinder has a limited capacity, and there is a risk that the shut-off valve will not move due to insufficient pressure during opening and closing, so that it is a fact that a large amount of labor is required to replenish and replace the cylinder. Further, such a lack of replenishment and replacement cannot operate the shut-off valve when necessary, leading to the occurrence and spread of an accident. Therefore, a valve drive device that can use the line gas as a sealed circuit has been proposed, but these devices may also leak at the seal portion if the seal mechanism is insufficient. There is still concern about gas being released into the atmosphere.
【０００４】本発明は、上記した従来の課題を解決する
ために開発したものであり、その目的とするところは、
不燃性ガスなどの圧縮気体を封入した圧力タンクでガス
／油式ブースタを作動させることにより圧力タンクの容
量とその圧力を好適な条件で製作することが可能であ
り、もって著しく安全性と経済性に優れた弁駆動装置を
提供することにある。The present invention was developed in order to solve the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to:
By operating the gas / oil type booster in a pressure tank filled with a compressed gas such as non-combustible gas, it is possible to manufacture the pressure tank capacity and its pressure under suitable conditions, which is extremely safe and economical. To provide a superior valve drive device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、流体供給用のパイプラインに設けた遮断
弁又は放出弁を作動する弁駆動装置であって、ガス／油
式ブースタの油室を弁駆動用アクチュエータのシリンダ
に接続すると共に、このガス／油式ブースタのガス室を
窒素ガス、空気等の圧縮気体を封入した圧力タンクに接
続し、この圧力タンクの圧力を動力源として上記のブー
スタで増圧した油圧により上記のアクチュエータを駆動
させて遮断弁又は放出弁を作動させるように構成した弁
駆動装置である。To achieve the above object, the present invention is a valve drive system for operating a shut-off valve or a discharge valve provided in a pipeline for supplying a fluid, which is a gas / oil booster. Is connected to the cylinder of the valve drive actuator, and the gas chamber of this gas / oil type booster is connected to a pressure tank filled with compressed gas such as nitrogen gas and air, and the pressure of this pressure tank is used as a power source. The valve drive device is configured so that the actuator is driven by the hydraulic pressure increased by the booster to operate the shutoff valve or the release valve.
【０００６】上記したアクチュエータのシリンダとガス
／油式ブ−スタとの間に電磁弁等の切換弁を設け、この
切換弁は、電磁弁等の開閉弁を介して油タンクに接続
し、この油タンクを油ポンプを介してブ−スタに接続し
ている。また、上記したブースタが１行程で排出する油
量は、上記したシリンダを２行程以上を作動させる油量
であるのが好ましい。また、この圧力タンクの圧力は、
ブ−スタの作動回数に応じて最後の作動始の圧力と作動
後の圧力がアクチュエ−タの作動に必要な圧力とし、ブ
−スタが元へ戻ったときの圧力に耐えるタンクとするの
が好ましい。A switching valve such as a solenoid valve is provided between the actuator cylinder and the gas / oil type booster, and the switching valve is connected to an oil tank through an opening / closing valve such as a solenoid valve. The oil tank is connected to the booster via an oil pump. Further, the amount of oil discharged by the booster in one stroke is preferably the amount of oil that operates the cylinder in two strokes or more. Also, the pressure of this pressure tank is
Depending on the number of times the booster has been operated, the pressure at the beginning of the last operation and the pressure after the operation should be the pressure required for the operation of the actuator, and the tank should withstand the pressure when the booster returns to its original state. preferable.
【０００７】[0007]
【作用】本発明は上述のように構成したから、今仮に、
ガスパイプラインに設けられた遮断弁が開弁状態であっ
て、パイプライン内をガスが平常状態で流れているもの
とする。圧力タンクに接続されたガス配管は、ガス／油
式ブースタのガス室に接続されていて、ガス圧力が加わ
っている。ブースタの油室は、油配管によってシリンダ
に接続されており、この間に設けられた切換弁によっ
て、ブースタで増圧された油圧がシリンダの開弁用加圧
側に加えられている。一方、シリンダの閉弁用加圧側
は、油配管によって油タンクに接続された状態になって
いるが、その間に設けられた開閉弁が閉じているので、
シリンダから油の排出ができないため、遮断弁の開弁状
態とともにブースタの位置を保持している。Since the present invention is configured as described above, now, temporarily,
It is assumed that the shutoff valve provided in the gas pipeline is in the open state and the gas is flowing in the pipeline in a normal state. The gas pipe connected to the pressure tank is connected to the gas chamber of the gas / oil type booster, and the gas pressure is applied. The oil chamber of the booster is connected to the cylinder by an oil pipe, and the hydraulic pressure increased by the booster is applied to the valve opening pressurizing side of the cylinder by a switching valve provided therebetween. On the other hand, the pressurizing side for closing the valve of the cylinder is in a state of being connected to the oil tank by the oil pipe, but since the on-off valve provided between them is closed,
Since the oil cannot be discharged from the cylinder, the booster position is maintained with the shutoff valve open.
【０００８】この状態において、例えばこのガスパイプ
ラインのパイプが損傷するなどの原因で上流側又は下流
側の圧力が降下した場合など必要に応じて検知すると、
自動的に送られた信号で上記の遮断弁を作動しようとす
る時には、この信号が上記の切換弁を切り換えると共に
開閉弁を開いて、シリンダの開弁用加圧側から油を油タ
ンクへ排出することができるようにする。これにより、
上述のブースタの油室からの油圧がシリンダの閉弁用加
圧側に入って、シリンダを作動させて遮断弁を閉弁させ
る。閉弁後、開閉弁は復帰して図１に示した状態に戻る
が、切換弁はそのままであるから、ブ−スタの油圧はシ
リンダの閉弁用加圧側に油圧は加えられたままのため、
遮断弁は閉弁状態とともにブースタの位置を保持する。In this state, if it is detected as necessary, for example, when the pressure on the upstream side or the downstream side drops due to damage of the pipe of this gas pipeline,
When attempting to operate the shut-off valve with a signal sent automatically, this signal switches the switching valve and opens the on-off valve to discharge the oil from the pressurizing side for opening the cylinder to the oil tank. To be able to. This allows
The hydraulic pressure from the oil chamber of the booster enters the valve closing pressurizing side of the cylinder to operate the cylinder and close the shutoff valve. After closing the valve, the on-off valve returns and returns to the state shown in FIG. 1, but since the switching valve remains the same, the hydraulic pressure of the booster is still applied to the pressurizing side for closing the cylinder. ,
The shutoff valve holds the position of the booster with the valve closed.
【０００９】この状態で、油配管に設けられた油圧ポン
プによって、油タンク内の油をブースタの油室に油配管
内の圧力よりも更に増圧して送り、この油圧がブースタ
のガス室に掛っているガス圧力に打ち勝って、ガス室内
のガスを圧力タンクに戻しながらブースタを復帰させ
る。In this state, a hydraulic pump provided in the oil pipe sends the oil in the oil tank to the oil chamber of the booster at a pressure higher than the pressure in the oil pipe, and this oil pressure is applied to the gas chamber of the booster. The booster is restored while overcoming the existing gas pressure and returning the gas in the gas chamber to the pressure tank.
【００１０】次いで、制御室からの操作信号や手動で遮
断弁を開弁する場合は、切換弁を切換えて、シリンダの
開弁用加圧側に、ブースタからの油圧が加えられる状態
にすると共に開閉弁を開き、シリンダの閉弁用加圧側の
油を油タンクへ排出することができるようにする。これ
により、上述のブ−スタの油室からの油圧がシリンダを
作動させて遮断弁を開弁させる。開弁後は開閉弁は図１
の状態に戻り、ブ−スタの油圧はシリンダの開弁用加圧
側に油圧を加えた状態のままとする。この開状態から遮
断弁を閉弁する場合は、切換弁を切換えると共に開閉弁
を開ければ、遮断弁は閉弁する。なお、この場合、切換
弁及び開閉弁を手動レバで使用しても、同様に遮断弁又
は放出弁を開弁及び閉弁できる。Next, when the shut-off valve is opened manually by an operation signal from the control room, the switching valve is switched so that the hydraulic pressure from the booster is applied to the valve opening pressurizing side of the cylinder and the valve is opened and closed. Open the valve so that the oil on the pressurizing side for closing the cylinder can be discharged to the oil tank. Thereby, the hydraulic pressure from the oil chamber of the booster operates the cylinder to open the shutoff valve. After opening the valve
Then, the booster hydraulic pressure remains in the state in which the hydraulic pressure is applied to the valve opening pressurizing side of the cylinder. When closing the shutoff valve from this open state, the shutoff valve is closed by switching the switching valve and opening the open / close valve. In this case, even if the switching valve and the opening / closing valve are used by the manual lever, the shutoff valve or the discharge valve can be opened and closed in the same manner.
【００１１】ブースタの１行程で排出する油量、すなわ
ちシリンダに送られた油量が、シリンダの２行程以上を
作動させる油量であり油タンクが十分大きい場合は、上
述の説明の中の油圧ポンプで油タンク内の油をブースタ
に送る作業は、シリンダの２行程以上に対して１回行え
ばよい。また、油量がシリンダの２行程以上を作動させ
る油量がある場合は、ブ−スタは復帰させることなく、
その行程分を両電磁弁の操作のみで遮断弁を作動させる
ことができる。When the amount of oil discharged in one stroke of the booster, that is, the amount of oil sent to the cylinder is the amount of oil for operating two or more strokes of the cylinder and the oil tank is sufficiently large, the hydraulic pressure in the above description is used. The operation of pumping the oil in the oil tank to the booster may be performed once for two or more strokes of the cylinder. If there is enough oil to operate the cylinder for two or more strokes, the booster does not return.
The shutoff valve can be operated only by operating both solenoid valves for the stroke.
【００１２】上述のガス／油式ブースタは、圧力タンク
におけるガス圧力の通常の変動幅において、このガス圧
力の変動によって生ずる遮断弁の開閉の所要トルクの変
動幅に対して、常にシリンダを駆動して遮断弁を開閉す
ることができる増圧比を持つものである。また、本発明
の弁駆動装置の操作に用いた開閉用及び切替用の電磁弁
やそれを用いた操作方法は、一例を示したものであっ
て、これに限るものでないことはもちろんであり、油圧
ポンプは、手動式であっても動力式であっても、更には
遠隔操作式のものであってもよく、ブースタをガス圧力
に抗して復帰させることのできるものであれば良く、ま
た、圧力タンクの容量と圧力は、最良な状態で設計製作
するものとする。また、圧力タンク内の圧縮気体は、窒
素ガスや空気等を使用すれば、安全であり、長期間の使
用でタンク内の圧力が低下すれば、検知して適宜に補給
するようにする。また、天然ガスを圧力タンク内に封入
する圧縮気体として用いることも可能である。The above-mentioned gas / oil type booster always drives the cylinder in the normal fluctuation range of the gas pressure in the pressure tank with respect to the fluctuation range of the required torque for opening and closing the shutoff valve caused by the fluctuation of the gas pressure. It has a pressure increasing ratio that can open and close the shutoff valve. Further, the opening / closing and switching solenoid valves used for operating the valve drive device of the present invention and the operating method using the same are merely examples, and it goes without saying that the present invention is not limited to this. The hydraulic pump may be a manual type, a power type, or a remote control type as long as it can return the booster against the gas pressure. The capacity and pressure of the pressure tank shall be designed and manufactured in the best condition. Further, as the compressed gas in the pressure tank, it is safe to use nitrogen gas or air, and if the pressure in the tank drops due to long-term use, it is detected and appropriately replenished. It is also possible to use natural gas as a compressed gas that is sealed in the pressure tank.
【００１３】[0013]
【実施例】図１は、本発明における弁駆動装置をパイプ
ラインに設けた遮断弁に適用した一実施例を示す配管系
統図である。同図において、１はガスパイプラインで、
矢印で示した方向にガスが流れている。２はこのガスパ
イプライン１に設けた遮断弁であり、３はこの遮断弁２
に装着されて、この遮断弁２を開閉する油圧シリンダ式
のアクチュエ−タであって、このアクチュエータ３のシ
リンダ３ａ内のピストン３ｂの油圧による作動によって
遮断弁２が開閉させられる。図１は、遮断弁２が開弁状
態である場合を示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a piping system diagram showing an embodiment in which the valve drive device of the present invention is applied to a shutoff valve provided in a pipeline. In the figure, 1 is a gas pipeline,
Gas is flowing in the direction indicated by the arrow. 2 is a shutoff valve provided in this gas pipeline 1, 3 is this shutoff valve 2
The actuator is a hydraulic cylinder type actuator that is opened and closed to open and close the shutoff valve 2. The shutoff valve 2 is opened and closed by the operation of the piston 3b in the cylinder 3a of the actuator 3 by the hydraulic pressure. FIG. 1 shows a case where the shutoff valve 2 is in an open state.
【００１４】図中、４は窒素ガス、空気等の不燃性ガス
を封入した圧力タンク４で、この圧力タンク４と、シリ
ンダ３ａに接続された油配管５との間にガス／油式ブー
スタ６が設けられていて、ガスパイプライン１の１次側
の圧力を動力源として、ブースタ６によって増圧された
油配管５内の油圧によって、アクチュエータ３が作動し
て遮断弁２を作動するようになっている。また、遮断弁
２の作動回数を複数回（例えば２〜３回）とする場合
は、その回数分に必要な油量を発生するブースタ６にす
れば良い。In the figure, 4 is a pressure tank 4 in which a non-combustible gas such as nitrogen gas or air is sealed, and a gas / oil type booster 6 is provided between the pressure tank 4 and an oil pipe 5 connected to the cylinder 3a. Is provided and the pressure in the primary side of the gas pipeline 1 is used as a power source to actuate the actuator 3 and the shut-off valve 2 by the hydraulic pressure in the oil pipe 5 increased by the booster 6. ing. When the shutoff valve 2 is operated a plurality of times (for example, 2 to 3 times), the booster 6 that generates the amount of oil required for the number of times may be used.
【００１５】油配管５には油圧ポンプ７が設けられ、油
タンク８に接続されており、油圧ポンプ７によって油配
管５内の圧力よりも更に増圧された圧力によって、油タ
ンク８内の油を含めて油配管５内の油をブースタ６の油
室６ａに送り込んでブースタ６を復帰させ、ブースタ６
のガス室６ｂ内のガスがガス配管４を通ってパイプライ
ン１に戻される。A hydraulic pump 7 is provided in the oil pipe 5 and is connected to an oil tank 8. The oil in the oil tank 8 is increased by the pressure further increased by the hydraulic pump 7 than the pressure in the oil pipe 5. The oil in the oil pipe 5 including the oil is sent to the oil chamber 6a of the booster 6 to restore the booster 6 and
The gas in the gas chamber 6b is returned to the pipeline 1 through the gas pipe 4.
【００１６】ブースタ６の増幅比は、動力源として取り
出す圧力タンクの圧力の変動幅と、この変動幅における
バルブの必要トルクに対し、弁駆動装置本体（シリンダ
径とアーム長）にブースタの増幅比を乗じたトルクが図
４のように常に上回るようにすれば、バルブは正常に作
動する。この状態を図５における説明図で示すと、例え
ば、必要トルク２２００kgmのボ−ルバルブで、アクチ
ュエータ形式がラム型スカッチョーク式の場合を例に説
明する。まず、動力源圧力を増圧器（ブースタ）にて増
圧した後、アクチュエータに入れる方式の場合、出力ト
ルクＴは、次の通りであり、数１に示すように図５にお
ける動力源圧力ｐ＝７０kgf／cm2Gであれば、必要トル
クを上回ることが理解される。The amplification ratio of the booster 6 depends on the fluctuation range of the pressure of the pressure tank taken out as a power source and the required torque of the valve in this fluctuation range, and the amplification ratio of the booster to the valve drive body (cylinder diameter and arm length). If the torque multiplied by is always higher as shown in FIG. 4, the valve operates normally. This state is shown in an explanatory view in FIG. 5, for example, a case of a ball valve having a required torque of 2200 kgm and an actuator type of a ram type scuff choke type will be described as an example. First, in the case of a system in which the power source pressure is increased by the pressure booster (booster) and then input to the actuator, the output torque T is as follows, and the power source pressure p = It is understood that the required torque is exceeded at 70 kgf / cm 2 G.
【００１７】[0017]
【数１】 [Equation 1]
【００１８】この動力源に図１に示す圧力タンク４を使
用する場合について検討すると、初圧力と容量は次のよ
うな計算式となる。このアクチュエータ３は、緊急遮断
用で、常時バルブ開状態であり、停電時でも３作動、す
なわち、開→閉→開→閉ができるようにする。この場合
は、２作動目の閉→開時のトルクが大であり、上記の必
要トルクが必要となる。Considering the case where the pressure tank 4 shown in FIG. 1 is used as the power source, the initial pressure and the capacity are calculated as follows. This actuator 3 is for emergency shutoff, is in a state where the valve is always open, and enables three operations, that is, open → close → open → close even in the event of a power failure. In this case, the torque when the second operation is closed → open is large, and the above required torque is required.
【００１９】アクチュエ−タ３の油の移動量は、The amount of movement of the oil in the actuator 3 is
【数２】 [Equation 2]
【００２０】ブ−スタ６のロッドの移動量は、The amount of movement of the rod of the booster 6 is
【数３】 [Equation 3]
【００２１】ブ−スタ６のロッドの１作動に必要な動力
源側の容量は、The capacity on the power source side required for one operation of the rod of the booster 6 is
【数４】 [Equation 4]
【００２２】いま、圧力タンク４の容量を２０リット
ル、初圧力を８０kgf／cm2Gとすると、１作動後（２作
動前）の圧力タンク４の圧力Ｐ1は、Now, assuming that the capacity of the pressure tank 4 is 20 liters and the initial pressure is 80 kgf / cm 2 G, the pressure P 1 of the pressure tank 4 after one operation (before two operations) is
【数５】 [Equation 5]
【００２３】２作動後（３作動前）の圧力タンク４の圧
力Ｐ2は、The pressure P 2 of the pressure tank 4 after 2 operations (before 3 operations) is
【数６】 [Equation 6]
【００２４】３作動後の圧力タンク４の圧力Ｐ3は、The pressure P 3 of the pressure tank 4 after the operation of 3 is
【数７】 [Equation 7]
【００２５】２作動時の出力トルクＴ2は、The output torque T 2 during 2 operation is
【数８】 [Equation 8]
【００２６】３作動時の出力トルクＴ3は、The output torque T 3 during three operations is
【数９】 [Equation 9]
【００２７】３作動後の出力トルクＴ3は、The output torque T 3 after three operations is
【数１０】 [Equation 10]
【００２８】これらの結果を線図に示すと表１のように
なる。Table 1 shows these results in a diagram.
【００２９】[0029]
【表１】 なお、本例遮断弁２の開→閉時のトルクは、約４５０kg
mで十分である。以上のことから、圧力タンク４は、上
記した計算のように容量２０リットル、初圧力８０kgf
／cm2Gであればよいことが確認された。なお、この実験
例は、本願発明の好ましい一例を示したものであり、こ
れに限定されるものでないことは勿論である。[Table 1] The torque when the shutoff valve 2 of this example is opened and closed is approximately 450 kg.
m is sufficient. From the above, the pressure tank 4 has a capacity of 20 liters and an initial pressure of 80 kgf as calculated above.
It was confirmed that / cm 2 G was sufficient. It should be noted that this experimental example shows a preferred example of the present invention and is not limited to this.
【００３０】また、図１において、９は開閉用電磁弁、
１０は３切換用電磁弁であり、これらの電磁弁９、１０
は、４方電磁弁又は２方電磁弁の組合わせなどを用い
る。１１及び１２はスピードコントローラ、１３はリリ
ーフ弁、１４は逆止め弁、１５は閉止弁である。また、
１６は流量調節弁、１７は圧力スイッチ、１８は逆止め
弁、１９及び２０は閉止弁、２１は電源であって、破線
は制御用の電気配線を示している。更に、図３におい
て、２２はガスパイプライン１に設けた遮断弁２の低圧
流側を検出するためのパイロット圧力取出弁、２３は開
閉弁である。なお、上記した開閉用電磁弁９は、仮に切
換用電磁弁１０に漏れがあっても、ブ−スタ６の位置を
保持する構造のものが好ましく、特に、ノンリ−ク（完
全シ−ル）型を使用すれば、長期間ブ−スタ６の位置を
保持することができる。Further, in FIG. 1, 9 is a solenoid valve for opening and closing,
10 is a solenoid valve for switching 3 and these solenoid valves 9, 10
Is a combination of 4-way solenoid valve or 2-way solenoid valve. Reference numerals 11 and 12 are speed controllers, 13 is a relief valve, 14 is a check valve, and 15 is a closing valve. Also,
Reference numeral 16 is a flow control valve, 17 is a pressure switch, 18 is a check valve, 19 and 20 are closing valves, 21 is a power source, and the broken line shows electrical wiring for control. Further, in FIG. 3, 22 is a pilot pressure extracting valve for detecting the low pressure side of the shutoff valve 2 provided in the gas pipeline 1, and 23 is an opening / closing valve. The opening / closing solenoid valve 9 preferably has a structure that holds the position of the booster 6 even if the switching solenoid valve 10 leaks, and is particularly a non-leak (complete seal). If the mold is used, the position of the booster 6 can be held for a long time.
【００３１】次に、上記した実施例の作用を説明する。
図１に示したようにブースタ６とシリンダ３ａの両側と
の間に設けられた油配管５には、開閉用電磁弁９、切換
用電磁弁１０、油圧ポンプ７、スピードコントローラ１
１、１２、逆止め弁１４及びリリーフ弁１３が設けられ
ており、開閉用の電磁弁９と切換用電磁弁１０には、手
動操作用レバーも付いているが、後述する緊急時の信号
や制御室からの操作信号によって作動するようになって
いる。Next, the operation of the above embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the oil pipe 5 provided between the booster 6 and both sides of the cylinder 3a includes an opening / closing solenoid valve 9, a switching solenoid valve 10, a hydraulic pump 7, and a speed controller 1.
1, 12, a check valve 14 and a relief valve 13 are provided, and the solenoid valve 9 for opening and closing and the solenoid valve 10 for switching are also provided with a manual operation lever. It is designed to be activated by an operation signal from the control room.
【００３２】図１において、遮断弁２は開弁状態であっ
て、パイプライン１内をガスが平常状態で矢印で示した
方向に流れている。ガス／油式ブースタ６のガス室６ｂ
は、窒素ガス等の不燃性ガスが封入された圧力タンク４
からガス配管４ａを通ってガス圧力が掛けられている。
この場合、天然ガスを圧力タンク４内に封入する圧縮気
体として用いることも可能である。ブースタ６の油室６
ａは、油配管５を通ってシリンダ３ａの開弁用加圧側３
ｃに接続されていて、ガス圧力を動力源としたブースタ
６で増圧された油圧が、ピストン３ｂの開弁用加圧側３
ｄに加わっている。一方、シリンダ３ａの他方の側、す
なわち閉弁用加圧側３ｅは、切換用電磁弁１０を経て油
タンク８に接続されているが、開閉用の電磁弁９が閉じ
られているので、遮断弁２は開弁状態とともにブースタ
の位置を保持している。In FIG. 1, the shutoff valve 2 is in an open state, and gas is flowing in the pipeline 1 in a normal state in a direction indicated by an arrow. Gas chamber 6b of gas / oil type booster 6
Is a pressure tank 4 filled with a nonflammable gas such as nitrogen gas.
From there, gas pressure is applied through the gas pipe 4a.
In this case, it is also possible to use natural gas as the compressed gas that is sealed in the pressure tank 4. Oil chamber 6 of booster 6
a is the pressurizing side 3 for opening the valve of the cylinder 3a through the oil pipe 5.
The hydraulic pressure increased by the booster 6 that is connected to c and uses the gas pressure as a power source is applied to the valve opening pressurizing side 3 of the piston 3b.
Joining d. On the other hand, the other side of the cylinder 3a, that is, the valve closing pressurizing side 3e is connected to the oil tank 8 through the switching solenoid valve 10, but the shutoff valve is closed because the solenoid valve 9 for opening and closing is closed. No. 2 holds the booster position with the valve open state.
【００３３】この状態において、例えば、このガスパイ
プライン１の下流側でパイプが損傷する等の原因で漏れ
を生じ、下流側の圧力が下がった場合、圧力スイッチ１
７がこれを感知して、遮断弁２を緊急閉止または放出す
るように信号を発した場合や、制御室から遮断弁２を作
動するための信号が出された場合は、図２に示すよう
に、切換用電磁弁１０が切り換わると共に開閉用電磁弁
９が開いて、シリンダ３ａの開弁用加圧側３ｃ（３ｄ）
と油タンク８との間が通じて、シリンダ３ａの開弁用加
圧側３ｃ（３ｄ）内の油を油タンク８へ排出することが
できるようになる。これにより、ブースタ６で増圧され
た油圧がシリンダ３ａの閉弁用加圧側３ｅに加わって、
ピストン３ｆを図１の右方へ移動させて図２に示すよう
に遮断弁２を閉弁する。In this state, for example, when leakage occurs due to damage to the pipe on the downstream side of the gas pipeline 1 and the pressure on the downstream side drops, the pressure switch 1
When 7 senses this and issues a signal for emergency closing or releasing the shutoff valve 2, or when a signal for operating the shutoff valve 2 is issued from the control room, as shown in FIG. Then, the switching solenoid valve 10 is switched and the opening / closing solenoid valve 9 is opened to open the pressurizing side 3c (3d) of the cylinder 3a.
The oil in the valve-opening pressurizing side 3c (3d) of the cylinder 3a can be discharged to the oil tank 8 by communicating with the oil tank 8. As a result, the hydraulic pressure increased by the booster 6 is applied to the valve closing pressurizing side 3e of the cylinder 3a,
The piston 3f is moved rightward in FIG. 1 to close the shutoff valve 2 as shown in FIG.
【００３４】この状態で、油圧ポンプ７を作動させる
と、油タンク８内の油が逆止め弁１４を開いてブースタ
６の油室６ａに送られ、この油圧がブースタ６のガス室
６ｂに加わっているガス圧力に打ち勝って、ガス室６ｂ
内のガスを圧力タンク４へ戻しながらブースタ６を復帰
させる。When the hydraulic pump 7 is operated in this state, the oil in the oil tank 8 opens the check valve 14 and is sent to the oil chamber 6a of the booster 6, and this oil pressure is added to the gas chamber 6b of the booster 6. Gas chamber 6b
The booster 6 is restored while returning the gas therein to the pressure tank 4.
【００３５】次いで、制御室からの操作信号や手動で遮
断弁２を開弁する場合は、切換用電磁弁１０を切換え
て、シリンダ３ａの開弁用加圧側３ｃにブースタ６から
の油圧が加えられる状態にして、開閉用電磁弁９を開い
て、シリンダ３ａの閉弁用加圧側３ｅから油を油タンク
８へ排出することができるようにする。これにより、上
述のブ−スタ６の油室６ａからの油圧がシリンダ３ａを
作動させて遮断弁２を開弁させる。開弁後は開閉用電磁
弁９は図１の状態に戻るが切換用電磁弁１０はそのまま
なので、ブ−スタ６の油圧はシリンダ３ａの開弁用加圧
側３ｃに油圧を加えた状態のままになる。この方法で遮
断弁２を閉弁する場合は切換用の電磁弁１０を切換ると
共に開閉用電磁弁９を開にすれば、遮断弁２は閉弁す
る。また、両電磁弁９、１０の手動レバを使用しても、
同様に遮断弁２を開弁及び閉弁はできる。Next, when the shutoff valve 2 is manually opened by an operation signal from the control chamber, the switching solenoid valve 10 is switched, and the hydraulic pressure from the booster 6 is applied to the valve opening pressurizing side 3c of the cylinder 3a. In this state, the opening / closing solenoid valve 9 is opened so that the oil can be discharged to the oil tank 8 from the valve closing pressurizing side 3e of the cylinder 3a. As a result, the hydraulic pressure from the oil chamber 6a of the booster 6 operates the cylinder 3a to open the shutoff valve 2. After the valve is opened, the opening / closing solenoid valve 9 returns to the state shown in FIG. 1, but the switching solenoid valve 10 remains so that the hydraulic pressure of the booster 6 remains in the state in which the hydraulic pressure is applied to the valve opening pressurizing side 3c of the cylinder 3a. become. When the shutoff valve 2 is closed by this method, the shutoff valve 2 is closed by switching the switching solenoid valve 10 and opening the opening / closing solenoid valve 9. Moreover, even if the manual lever of both solenoid valves 9 and 10 is used,
Similarly, the shutoff valve 2 can be opened and closed.
【００３６】また、ブースタ６は、圧力タンク４内にお
けるガス圧力の通常の変動幅において、このガス圧力の
変動によって生ずる弁駆動装置の発生トルクが遮断弁２
の作動に必要なトルクの変動幅に対して、常にシリンダ
３ａを駆動して遮断弁２を作動することができる増圧比
を持つものである。また、閉止弁１５、１９、２０は、
保全、点検等のためのものであり、リリーフ弁１３は、
油配管５を含むラインの安全のためのものである。な
お、この弁駆動装置は、ガスラインに適用する場合以外
に、液体のパイプラインに設けられる遮断弁に装着する
こともできる。In the booster 6, in the normal fluctuation range of the gas pressure in the pressure tank 4, the torque generated by the valve driving device due to the fluctuation of the gas pressure is generated by the shutoff valve 2.
With respect to the fluctuation range of the torque required for the operation of, the cylinder 3a is always driven so that the shutoff valve 2 can be operated. Further, the stop valves 15, 19, 20 are
The relief valve 13 is for maintenance and inspection.
This is for safety of the line including the oil pipe 5. Note that this valve drive device can be mounted on a shutoff valve provided in a liquid pipeline other than when applied to a gas line.
【００３７】上記した第１実施例は、遮断弁を閉にする
弁駆動装置の例を示したものであるが、その他、ガスパ
イプラインに設けた放出弁に適用する弁駆動装置にも適
用することができる。この場合の放出弁の機能は、上記
の第１実施例における遮断弁の機能とを入れかえている
のみで、その他の構成並びに作用効果は、上記した第１
実施例と略同様である。The above-mentioned first embodiment shows an example of the valve drive device for closing the shutoff valve, but it can also be applied to the valve drive device applied to the discharge valve provided in the gas pipeline. You can The function of the discharge valve in this case is only replaced with the function of the shutoff valve in the first embodiment described above, and other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment described above.
This is almost the same as the embodiment.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明の弁駆動装置は、既に述べたよう
に不燃性ガス等の圧縮気体を封入した圧力タンクのガス
圧力を遮断弁（又は放出弁）の操作動力源とするので、
ガスを大気中に排出することなく、極めて安全に用いる
ことができる。また、圧力タンクである動力源圧力をブ
ースタを経てアクチュエータに供給するので、ブースタ
とアクチュエータは最適選定が可能で、コンパクトで安
価な弁駆動装置を提供できる。As described above, in the valve drive system of the present invention, the gas pressure of the pressure tank filled with the compressed gas such as the incombustible gas is used as the operation power source of the shutoff valve (or the release valve).
It can be used very safely without releasing the gas into the atmosphere. Further, since the power source pressure, which is a pressure tank, is supplied to the actuator via the booster, the booster and the actuator can be optimally selected, and a compact and inexpensive valve drive device can be provided.
【図１】本発明の弁駆動装置の一実施例を示す配管系統
図である。FIG. 1 is a piping system diagram showing an embodiment of a valve drive device of the present invention.
【図２】図１の弁駆動装置における閉弁状態を示す部分
配管系統図である。FIG. 2 is a partial piping system diagram showing a valve closed state in the valve drive system of FIG.
【図３】図１の弁駆動装置における部分配管系統図であ
る。FIG. 3 is a partial piping system diagram in the valve drive system of FIG.
【図４】弁駆動装置の出力トルクを比較した図表であ
る。FIG. 4 is a chart comparing output torques of valve drive devices.
【図５】アクチュエータの出力トルクを説明する説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating output torque of an actuator.
【符号の説明】 １ ガスパイプライン ２ 遮断弁（放出弁） ３ アクチュエータ ３ａ シリンダ ４ 圧力タンク ５ 油配管 ６ ブースタ ７ 油圧ポンプ ８ 油タンク[Explanation of symbols] 1 gas pipeline 2 shutoff valve (release valve) 3 actuator 3a cylinder 4 pressure tank 5 oil pipe 6 booster 7 hydraulic pump 8 oil tank
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年７月２１日[Submission date] July 21, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１４[Correction target item name] 0014
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１４】図中、４は窒素ガス、空気等の不燃性ガス
を封入した圧力タンク４で、この圧力タンク４と、シリ
ンダ３ａに接続された油配管５との間にガス／油式ブー
スタ６が設けられていて、圧力タンク４内の圧力を動力
源として、ブースタ６によって増圧された油配管５内の
油圧によって、アクチュエータ３が作動して遮断弁２を
作動するようになっている。また、遮断弁２の作動回数
を複数回（例えば２〜３回）とする場合は、その回数分
に必要な油量を発生するブースタ６にすれば良い。In the figure, 4 is a pressure tank 4 in which a non-combustible gas such as nitrogen gas or air is sealed, and a gas / oil type booster 6 is provided between the pressure tank 4 and an oil pipe 5 connected to the cylinder 3a. Is provided, and the pressure in the pressure tank 4 is used as a power source to actuate the actuator 3 and the shutoff valve 2 by the hydraulic pressure in the oil pipe 5 increased by the booster 6. When the shutoff valve 2 is operated a plurality of times (for example, 2 to 3 times), the booster 6 that generates the amount of oil required for the number of times may be used.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Name of item to be corrected] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１５】油配管５には油圧ポンプ７が設けられ、油
タンク８に接続されており、油圧ポンプ７によって油配
管５内の圧力よりも更に増圧された圧力によって、油タ
ンク８内の油を含めて油配管５内の油をブースタ６の油
室６ａに送り込んでブースタ６を復帰させ、ブースタ６
のガス室６ｂ内のガスが圧力タンク４内に戻される。 ─────────────────────────────────────────────────────
A hydraulic pump 7 is provided in the oil pipe 5 and is connected to an oil tank 8. The oil in the oil tank 8 is increased by the pressure further increased by the hydraulic pump 7 than the pressure in the oil pipe 5. The oil in the oil pipe 5 including the oil is sent to the oil chamber 6a of the booster 6 to restore the booster 6 and
The gas in the gas chamber 6b is returned to the pressure tank 4 . ─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年８月１０日[Submission date] August 10, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１９】アクチュエータ３の油の移動量は、The amount of oil movement of the actuator 3 is
【数２】 [Equation 2]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２１[Correction target item name] 0021
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２１】ブースタ６のロッドの１作動に必要な動力
源側の容量は、The capacity on the power source side necessary for one operation of the rod of the booster 6 is
【数４】 [Equation 4]
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２２[Name of item to be corrected] 0022
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２２】いま、圧力タンク４の容量を２０リット
ル、初圧力を８０ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇとすると、１作動後
（２作動前）の圧力タンク４の圧力Ｐ１は、Now, assuming that the capacity of the pressure tank 4 is 20 liters and the initial pressure is 80 kgf / cm 2 G, the pressure P 1 of the pressure tank 4 after one operation (before two operations) is:
【数５】 [Equation 5]
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２３[Name of item to be corrected] 0023
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２３】２作動後（３作動前）の圧力タンク４の圧
力Ｐ２は、The pressure P 2 of the pressure tank 4 after 2 operations (before 3 operations) is
【数６】 [Equation 6]
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２４[Name of item to be corrected] 0024
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２４】３作動後の圧力タンク４の圧力Ｐ３は、The pressure P 3 of the pressure tank 4 after the operation of 3 is
【数７】 [Equation 7]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中西 定之 大阪府大阪市西区新町１−32−11 株式会 社キッツ大阪支社内 (72)発明者 佐藤 好治 山梨県北巨摩郡長坂町長坂上条2040番地 株式会社キッツ長坂工場内 (72)発明者 福永 昭男 大阪府大阪市西区新町１−32−11 株式会 社キッツ大阪支社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Sadayuki Nakanishi 1-32-11 Shinmachi, Nishi-ku, Osaka-shi, Osaka Stock company KITZ Osaka Branch (72) Inventor Yoshiharu Sato 2040 Nagasaka, Nagasaka-cho, Kitakoma-gun, Yamanashi Prefecture KITZ Nagasaka Plant (72) Inventor Akio Fukunaga 1-32-11 Shinmachi, Nishi-ku, Osaka City Osaka Prefecture Stock Company KITZ Osaka Branch
Claims (3)
弁又は放出弁を作動する弁駆動装置であって、ガス／油
式ブースタの油室を弁駆動用アクチュエータのシリンダ
に接続すると共に、このガス／油式ブースタのガス室を
窒素ガス、空気等の圧縮気体を封入した圧力タンクに接
続し、この圧力タンクの圧力を動力源として上記のブー
スタで増圧した油圧により上記のアクチュエータを駆動
させて遮断弁又は放出弁を作動させるように構成したこ
とを特徴とする弁駆動装置。1. A valve drive device for operating a shut-off valve or a discharge valve provided in a pipeline for supplying fluid, wherein an oil chamber of a gas / oil type booster is connected to a cylinder of a valve drive actuator, and The gas chamber of the gas / oil type booster is connected to a pressure tank filled with a compressed gas such as nitrogen gas or air, and the actuator is driven by the hydraulic pressure increased by the booster using the pressure of the pressure tank as a power source. A valve drive device configured to operate a shutoff valve or a release valve.
スタとの間に電磁弁等の切換弁を設け、この切換弁は、
電磁弁等の開閉弁を介して油タンクに接続し、この油タ
ンクを油ポンプを介してブ−スタに接続したことを特徴
とする請求項１記載の弁駆動装置。2. A cylinder and a boot of the above actuator.
A switching valve such as a solenoid valve is provided between the switch and this
2. The valve drive device according to claim 1, wherein the valve drive device is connected to an oil tank via an opening / closing valve such as a solenoid valve, and the oil tank is connected to a booster via an oil pump.
量が上記したシリンダを２行程以上を作動させる油量で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の弁駆動装
置。3. The valve drive device according to claim 1, wherein the amount of oil discharged by the booster in one stroke is the amount of oil that operates the cylinder in two or more strokes.
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|---|---|---|---|
| JP14218994A JP3598130B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Valve drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14218994A JP3598130B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Valve drive |
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ID=15309462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP14218994A Expired - Fee Related JP3598130B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Valve drive |
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| JP (1) | JP3598130B2 (en) |
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-
1994
- 1994-06-02 JP JP14218994A patent/JP3598130B2/en not_active Expired - Fee Related
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