JPH0118557Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は給送配管中の定量弁を二段階に閉弁さ
せて正確に定量の給送を行なう定量給送装置に関
する。

一般に定量給送装置は、石油精製工場或いはタ
ンクローリ車等への出荷施設等でよく用いられて
おり、通常、給送配管中に設けた定量弁を給送開
始するとともに開弁し、給送量がプリセツトカウ
ンタに予め設定した給送予定量に達したときにプ
リセツトカウンタからの定量信号によつて定量弁
を自動的に閉弁させる構成とされている。

本出願人は先に特願昭53−127719号（特開昭55
−55994号）「定量給送装置」により１個の切換弁
が給送開始用操作弁からの給送開始信号によりセ
ツトされて開弁信号を出力し、且つ定量信号発信
部からの定量信号によりリセツトとされて閉弁信
号を出力し、上記１個の切換弁のみで定量弁の開
弁及び閉弁を行ないうるものを提案した。

しかるに、これによれば、特に定量弁の閉弁時
に定量弁の弁部は全開状態から一気に（１段階
に）全閉状態に切換るため、閉弁タイミングが僅
にずれても比較的大なる給送量誤差を生じてしま
い定量制御が困難であるという欠点があり、又給
送配管にウオータハンマー現象を生じ易く配管系
統が損傷するおそれがあるという欠点があつた。

そこで、本考案は上記欠点を除去した定量給送
装置を提供することを目的とする。

本考案は、流体給送配管中に設けた流量計と、
給送開始に際して操作され給送開始信号を出力す
る給送開始用操作弁と、該流量計の計量値が最終
給送量より小なる所定給送量に一致したときに第
１の定量信号を出力する第１の定量信号発信部
と、該計量値が上記最終給送量に一致したときに
第２の定量信号を出力する第２の定量信号発信部
と、前記給送開始用操作弁に接続されたセツトポ
ートと前記第２の定量信号発信部に接続されたリ
セツトポートとを有し、該セツトポートに供給さ
れた該給送開始信号によつてセツトされて主開弁
信号を出力し且つ該第２の定量信号をリセツトポ
ートに供給されて該主開弁信号の出力を停止する
切換弁と、該切換弁に分岐接続され前記切換弁か
らの主開弁信号が入力されたときこれを副開弁信
号として出力し、前記主開弁信号の入力とともに
前記第１の定量信号発信部からの該第１の定量信
号が入力されたとき該副開弁信号の出力を停止す
るNOT素子型空気作動弁と、該流体給送配管中
に設けられ前記切換弁からの該主開弁信号、及び
該NOT素子型空気作動弁からの副開弁信号が入
力されて全開し、該副開弁信号の入力が停止され
て一段開弁し、該主開弁信号の入力が停止されて
二段閉弁する定量弁とよりなる。即ち、本考案
は、一対の定量信号発信部を設けて、給送量が最
終給送量より若干小なる値、及び該最終給送量値
になつたとき夫々第１及び第２の定量信号を発信
するようにすると共に、上記切換弁の出力側の分
岐ラインにNOT素子型空気作動弁を設けること
により、空気作動弁及び切換弁から夫々副開弁信
号及び主開弁信号を上記各定量信号の供給タイミ
ングに対応して適宜定量弁へ出力させ、定量弁を
二段階に閉弁させるようにしたものである。

次に、その一実施例につき説明する。

第１図は本考案になる定量給送装置の一実施例
の概略構成図、第２図は上記装置の動作を説明す
るための各部の信号波形図、第３図は上記装置の
単位時間当り給送量の変化を示す図である。

第１図中、定量給送装置１は、例えば油液等の
流体の給送配管２中に流量計３とボール弁等の定
量弁４を設け、給送量が予め設定した給送予定量
に一致したときに、制御装置５から定量弁４の駆
動部４ａに閉弁信号を供給して給送を自動的に停
止する構成とされている。尚定量弁４は主弁部及
び副弁部を有し、開弁時には両弁部が同時に開弁
し、且つ閉弁時には両弁部が同時に閉弁するか又
はまず主弁部が閉弁した後（一段閉弁）、副弁部
が閉弁（二段閉弁）するものである。

制御装置５内にはプリセツトカウンタ６が設け
てあり、給送予定量は給送開始前にこのプリセツ
トカウンタ６に設定される。プリセツトカウンタ
６は流量計３に接続されており、流量計３の計量
した給送量が給送予定量に一致したときにプリセ
ツトカウンタ６内の第１及び第２のノズル・フラ
ツパ機構６ａ，６ｂから夫々異なる一定圧力の信
号空気が第１及び第２の定量信号６ａ−１，６ｂ
−１として出力される。

７は給送開始用操作弁で、給送を開始する際に
手動で切換操作され、空気源８から一定圧力の空
気信号をセツト入力として後述する切換弁１１に
供給する。この給送開始用操作弁７には給送停止
用操作弁１０が接続されており、例えば給送を緊
急停止させたいような場合に操作弁１０が手動で
切換操作することにより、上記セツト入力を大気
に開放して切換弁をリセツトすることができる。

９はNOT素子型の空気作動弁で、一の入力側
管路１２が第１のノズルフラツパ６ａに接続され
且つ他の入力側管路１３が後述する管路２４から
分岐され、しかも出力側管路１４が定量弁４の駆
動部４ａに接続される。この空気作動弁９は管路
１２からパイロツト信号（第１の定量信号６ａ−
１）を供給されていないときには管路１３，１４
が連通する構成のため、管路１３からの主信号と
しての空気をそのまま管路１４へ第１の出力信号
１４−１（副開弁信号）、として出力し、又管路
１２を介してパイロツト信号を供給されるときは
管路１３側を閉蓋し且つ管路１４を大気に開放せ
しめるものである。

切換弁１１は自己保護型の三方切換弁を用いて
構成してある。切換弁１１の固定スリーブ（図示
せず）の周面には、供給ポート１５ｓ、出力ポー
ト１５ｏ、排気ポート１５ｅの３個の固定ポート
が形成してあり、又固定スリーブの両端部には
夫々セツトポート２１ｓとリセツトポート２１ｒ
が形成してある。固定スリーブ内には切換弁本体
１１ａが第１図中上下動自在に嵌装してあり、リ
セツトポート２１ｒ側に圧縮嵌装されたコイルば
ね２２によつて常時セツトポート２１ｓの方に附
勢されており、切換弁１１はリセツト入力がセツ
ト入力に対して優先するリセツト優先型とされて
いる。

又、切換弁本体１１ａにはその中央部と端部を
連通する自己保持用連通孔１１ｂが穿設してあ
り、出力ポート１５ｏとセツトポート２１ｓはこ
の連通孔１１ｂを介して常時連通しているため、
後述する如くセツト入力が保持されていれば、セ
ツト状態は自己保持される。

ここで、切換弁１１の供給ポート１５ｓは管路
２３を介して空気源８に、又出力ポート１５ｏは
管路２４を介して定量弁４の駆動部４ａに接続さ
れており、排気ポート１５ｅは大気に開放されて
いる。又、切換弁１１のセツトポート２１ｓは管
路２５を介して給送開始用操作弁７に又、リセツ
トポート２１ｒは管路２６を介してプリセツトカ
ウンタ６の第２のノズル・フラツパ機構６ｂに接
続されている。この切換弁１１はセツト時に管路
２３からの空気をものまま出力ポート１５ｏから
管路２４へ第２の出力信号２４−１（主開弁信
号）として出力する。

次に、上記構成になる定量給送装置１の動作に
つき第２図、第３図を併せて説明する。

先ず、定量給送開始に先だち、第２図中例えば
時刻t₁において、プリセツトカウンタ６のリセツ
ト釦（図示せず）を押すと、カウンタがリセツト
され、前回の給送動作で発信状態になつていた第
１及び第２の定量信号６ａ−１，６ｂ−１は第２
図Ｃ，Ｄの如く夫々オフとなる。ここで、カウン
タに今回の給送予定量を設定する。

次に第２図、第３図中時刻t₂において、給送開
始用操作弁７を手動によつて切換える。これによ
り、空気源８からの空気は操作弁７を通つて切換
弁１１のセツトポート２１ｓにセツト入力として
供給される。その結果、切換弁本体１１ａはばね
２２に抗してリセツトポート２１ｒの方に切換変
位する。このため、出力ポート１５ｏは排気ポー
ト１５ｅと遮断され供給ポート１５ｓに連通す
る。

このため、空気源８から切換弁１１の供給ポー
ト１５ｓに供給された空気は、出力ポート１５ｏ
から一方では管路２４を通つて直接的に第２の出
力信号２４−１として定量弁４の駆動部４ａに供
給される。又上記空気は他方では分岐管路１３を
通つて空気作動弁９に供給されるが、このとき管
路１２からのパイロツト信号（第１の定量信号６
ａ−１）が至つていないため、該空気作動弁９を
介して間接的に管路１４を通つて第１の出力信号
１４−１として同じく駆動部４ａに供給される。
かくして定量弁４は第１及び第２の出力信号１４
−１，２４−１が夫々供給されて全開する。

ここで、切換弁１１の出力ポート１５ｏに供給
された空気の一部は連通孔１１ｂを介してセツト
ポート２１ｓに供給される。従つて、給送開始用
操作弁７から手を離して切換弁１１に対する空気
の供給を断つても、切換弁１１のセツト状態は自
己保持される。

定量弁４が開弁すると、給送配管２を介して流
体が給送開始され第３図の如く所定時間後に定量
となつて給送が続行される。この給送量は流量計
３によつて計量され、その計量値はプリセツトカ
ウンタ６に供給される。

上記の如く定量給送を開始した後第２図中例え
ば時刻t₃において何らかの事情によつて定量給送
を緊急に停止する必要が生じたとする。この場
合、給送停止用操作弁１０を切換操作し、切換弁
１１のセツトポート２１ｓを操作弁１０を介して
大気に開放する。その結果、切換弁１１の切換弁
本体１１ａはばね２２のばね力によつて第１図中
上方へ切換変位復帰し自己保持を解除される。そ
の結果切換弁１１の出力ポート１５ｏは供給ポー
ト１５ｓと遮断され、排気ポート１５ｅに連通す
る。このため、それまで切換弁１１から管路２４
を介して或いは管路１３、空気作動弁９、及び管
路１４を順次介して夫々定量弁４の駆動部４ａに
供給されていた空気（出力信号１４−１，２４−
１）は切換弁１１の排気ポート１５ｅから大気に
放出される。従つて、切換弁１１から定量弁４に
対する出力が消滅し、定量弁４は主弁部及び副弁
部が同時に閉弁する。

このとき定量給送装置１の構成は第１図の状態
に復帰している。従つて、再び定量給送を開始し
たいときには、第２図中時刻t₄において、再び給
送開始用操作弁７を押して切換えると、上記の場
合と全く同様にして切換弁１１がセツト状態に切
換つて自己保持され、第１及び第２の出力信号１
４−１，２４−１が出力されて定量弁４が開弁さ
れ第３図の如く再び流体の給送が開始されると共
に、流量計３の計量値がプリセツトカウンタ６に
供給される。

そして、流量計３の計量値が第２図中例えば時
刻t₅において、プリセツトカウンタ６に予め設定
した所定給送量（最終給送量より小なる値であ
る）に一致すると、同図Ｃの如くプリセツトカウ
ンタ６の第１のノズル・フラツパ機構６ａから第
１の定量信号６ａ−１が発信される。

この第１の定量信号６ａ−１は管路１２を介し
て空気作動弁９に対しパイロツト信号として供給
される。このため、空気作動弁９から管路１４を
介しての第１の出力信号１４−１の出力が停止さ
れる。従つて、定量弁４はその主弁部が一段閉弁
されて半開状態となり、第３図の如く流体給送量
が減少して一旦定流量となる。

次に第２図中、時刻t₆において、流量計３の計
量値がプリセツトカウンタ６に設定した最終給送
量に一致すると、同図Ｄの如く、プリセツトカウ
ンタ６の第２のノズル・フラツパ機構６ｂから第
２の定量信号６ｂ−１が発信される。

この第２の定量信号６ｂ−１は管路２６を介し
て切換弁１１のリセツトポート２１ｒにリセツト
入力として供給され、切換弁本体１１ａはセツト
ポート側端部とリセツトポート側端部の受圧面積
差及びばね２２のばね力によつて第１図中上方へ
切換変位復帰せしめられる。その結果、上記の場
合と同様にして切換弁１１の出力ポート１５ｏは
排気ポート１５ｅに連通し、管路２４の空気が排
気ポート１５ｅから大気に放出され、第２の出力
信号２４−１が消滅するので、定量弁４はその副
弁部も閉弁され、即ち二段閉弁され、全閉状態と
なる。かくして第３図の如く給送が停止される。

尚定量給送が終了した後に、再び定量給送を開
始したいときには、再びリセツト釦を押して給送
予定量を設定すればよい。

上記の如く、定量給送装置１は、一対のノズ
ル・フラツパ６ａ，６ｂ、１個のNOT素子型空
気作動弁９、及び１個の切換弁１１を組合せるの
みで定量弁４の開弁及び二段階閉弁を行なうこと
ができ、その構成がきわめて簡単で組付作業が容
易であると共に、二段式に閉弁させているため給
送量誤差を生じ難く正確な定量制御を行なえ、且
つ給送配管２にウオータハンマー現象を生じ難く
配管系統を損傷するおそれがなく信頼性を向上し
うる。

又、定量給送装置１は少ない部品点数で定量弁
４を２段閉弁させることができるので、コンパク
トな構成であり、部品点数が少なく、その分、製
造が容易で、メンテナンスも容易に行なうことが
でき、しかも故障発生の確率が小さくなるため信
頼性が高い。

尚、上記両実施例において、給送配管２中を流
れる流体は油液に限らず、他の流体でもよい。

又、上記両実施例において、制御装置５の作動
流体としては空気に限らず他の流体でもよい。

又、定量給送開始時において、一定流量が流れ
るか又は一定時間経過するまで、第１のノズルフ
ラツパ機構６ａのノズルをフラツパで閉塞するよ
うにすれば、空気作動弁９にはパイロツト信号が
供給されるので、定量弁４を一段開弁（半開状
態）されることができ、その後ノズルを開放すれ
ば空気作動弁９へのパイロツト信号が断たれ、定
量弁４を二段開弁（全開状態）させることができ
る。

上述の如く、本考案になる定量給送装置によれ
ば、一対の定量信号発信部を設けて、給送量が最
終給送量より若干小なる値、及び該最終給送量値
になつたとき夫々第１及び第２の定量信号を発信
するようにすると共に、上記切換弁の出力側の分
岐ラインに空気作動弁を設けて、空気作動弁及び
切換弁から夫々副開弁信号及び主開弁信号を上記
各定量信号の供給タイミングに対応して適宜定量
弁へ出力させ、定量弁を二段階に閉弁させるよう
にしているため、一対の定量信号発信部、各一の
NOT素子型空気作動弁及び切換弁を設けるのみ
でよく、構成及び組付作業がきわめて簡単とな
り、又上記二段階閉弁により正確な定量制御を行
ないうると共にウオータハンマー現象を防止して
装置の信頼性を向上しうる。さらに、少ない部品
点数で定量弁を２段閉弁させることができるの
で、コンパクトな構成にでき、その分製造が容易
でメンテナンスも容易に行なうことができ、しか
も故障発生の確率が小さく信頼性が高い等の特長
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる定量給送装置の一実施例
の概略構成図、第２図は上記装置の動作を説明す
るための各部の信号波形図、第３図は上記装置の
単位時間当り給送量の変化を示す図である。 １……定量給送装置、２……給送配管、３……
流量計、４……定量弁、６……プリセツトカウン
タ、６ａ，６ｂ……ノズル・フラツパ、７……給
送開始用操作弁、９……NOT素子型空気作動弁、
１１……切換弁、２１ｓ……セツトポート、２１
ｒ……リセツトポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体給送配管中に設けた流量計と、給送開始に
   際して操作され給送開始信号を出力する給送開始
   用操作弁と、該流量計の計量値が最終給送量より
   小なる所定給送量に一致したときに第１の定量信
   号を出力する第１の定量信号発信部と、該計量値
   が上記最終給送量に一致したときに第２の定量信
   号を出力する第２の定量信号発信部と、前記給送
   開始用操作弁に接続されたセツトポートと前記第
   ２の定量信号発信部に接続されたリセツトポート
   とを有し、該セツトポートに供給された該給送開
   始信号によつてセツトされて主開弁信号を出力し
   且つ該第２の定量信号をリセツトポートに供給さ
   れて該主開弁信号の出力を停止する切換弁と、該
   切換弁に分岐接続され前記切換弁からの主開弁信
   号が入力されたときこれを副開弁信号として出力
   し、前記主開弁信号の入力とともに前記第１の定
   量信号発信部からの該第１の定量信号が入力され
   たとき該副開弁信号の出力を停止するNOT素子
   型空気作動弁と、該流体給送配管中に設けられ前
   記切換弁からの該主開弁信号、及び該NOT素子
   型空気作動弁からの副開弁信号が入力されて全開
   し、該副開弁信号の入力が停止されて一段閉弁
   し、該主開弁信号の入力が停止されて二段閉弁す
   る定量弁とよりなる定量給送装置。