JPH0617063Y2

JPH0617063Y2 - 流体遮断弁

Info

Publication number: JPH0617063Y2
Application number: JP15195789U
Authority: JP
Inventors: 三郎加藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1989-12-29
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2004-05-02
Also published as: JPH0391955U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、ロケット利用型無重力真空実験装置等に使用
される流体遮断弁に関する。

［従来技術］ロケットで打上げられ、無重力下で真空実験を行ない、
実験終了後に海上で回収される実験装置がある。この種
の装置では、打上げ時に真空排気装置により真空槽内が
真空に排気され、打上後は実験装置内の真空度を維持す
るために、排気装置との接続口を遮断弁で閉塞しておく
必要がある。

このような遮断弁としては、第２図に示すように、ポペ
ット３０を強力なスプリング３１で押圧して外部との接
続口３２を閉塞するように構成されている。

このポペット３０は、作動流体の圧力を外部への作動力
として一方向に伝達する流体アクチュエータ４０のピス
トンロッド４１に取り付けられており、この流体アクチ
ュエータ４０による圧力をポペット３０に加えない場合
は、上記したように、スプリング３１によって閉塞状態
が維持される。接続口３２を外部装置と接続する時は、
ソレノイド弁３５を介して作動流体をシリンダ４２内に
導き、ピストン４３を停止位置Ｓまで移動させ、スプリ
ング３１の弾性力に抗してポペット３１を引き上げて接
続口３２を外部装置の流路と連通させている。

［考案が解決しようとする課題］上記した構造の遮断弁を組込んだ無重力真空実験装置
は、宇宙空間での実験終了後に海上に着水させて回収さ
れる。この着水時に受ける海水圧に抗してポペットによ
る閉塞状態を完全に維持するためには、上記スプリング
による閉塞力を相当に強力なものにしておかねばならな
いので、構造の大型化は避けられず、全体重量が増加す
る結果、可能な限り軽量化が望まれる飛翔体等に組込む
には好ましくないという問題点があった。

そこで本考案は、小型、軽量化が可能で、かつ閉塞力が
充分に大きな流体遮断弁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］本考案は上記課題を解決するために、次のような構成を
採用した。

すなわち、本考案にかかる流体遮断弁は、作動流体を方
向制御弁を介してシリンダ内に供給して、ピストンを前
後進させ、該ピストンロッドに取り付けた弁体で流路を
遮断するようにした流体遮断弁であって、該遮断弁が閉
塞する方向にピストンを移動させる作動流体供給路に逆
止弁を設けたことを特徴とする。

［作用］シリンダ内の閉塞側に作動流体を供給し、ピストンを介
して遮断弁に作動流体圧力を加えて流体流路を閉塞させ
る。この際、作動流体を供給する流路に設けた逆止弁に
より、作動流体のシリンダからの逆流が阻止されるの
で、遮断弁に加わる作動流体圧力はそのまま維持され、
遮断弁による閉塞状態も維持される。

［実施例］第１図（ａ）（ｂ）は本考案の実施例の構成を示す図
で、遮断弁となるポペット１は、流体アクチュエータ２
によって駆動される。ポペット１自体はロケットによっ
て打上げられる真空実験装置３と外部装置４との接続口
６を開閉するように作動する。流体アクチュエータ２
は、地上装置である図示しない作動流体源側のポンプに
よって送り出される作動流体によって駆動される。作動
流体は地上装置側の方向切換弁７を介してシリンダ８内
へ供給される。方向切換弁７とシリンダ８とを接続する
流路５Ａ、５Ｂにはロケット打上時に両者を迅速に切離
すことのできるコネクタ（クイックコネクタ）ＣＤが設
けられている。方向切換弁７は、いわゆるソレノイド弁
で、電磁力で切換操作が行なわれる。

この方向切換弁７によってシリンダ８のチャンバ８Ａ又
は８Ｂに作動流体が切換的に供給され、ピストン１０が
シリンダ８内を上下に移動する。チャンバ８Ａ側に作動
流体を供給すると、ピストン１０はシリンダ８内を下方
に移動し、シリンダ内壁に形成した下方停止位置となる
仕切壁１１と当接するまで移動する。また、チャンバ８
Ｂ側へ作動流体を供給すると、ピストン１０は上方に移
動し、シリンダ内壁に形成した上方停止位置となる仕切
壁１２と当接するまで移動する。

このように作動する流体アクチュエータ２のピストンロ
ッド１５にポペット１が連結されている。上記したよう
にピストン１０が下方停止位置に移動する時、ポペット
１が接続口６を閉塞し、かつ作動流体の圧力が充分ポペ
ット１に加わるようにピストンロッド１５のストローク
が調整されている。なお、図示例ではスプリング３１が
設けられ、ポペット１を閉側に押圧するようになってい
るが、このスプリングは設けておかなくてもよい。

接続口６の周囲には、０リング１７が埋設され、ポペッ
ト１によって閉塞される際に、外部からの流体の流入や
漏れを防止する。また、ピストン１０のシリンダ８内壁
と摺接する外周部にもシール部材１８が設けられ、チャ
ンバ間の作動流体漏れを防止している。

上記流体アクチュエータ２のチャンバ８Ａ側、すなわ
ち、ポペット１を閉塞状態の維持する方向にピストン１
０を移動させるための作動流体供給流路５Ａのシリンダ
８との接続口には、逆止弁２０が設けられている。チャ
ンバ８Ａ側に作動流体を供給してポペット１を閉塞状態
にした後は、この逆止弁２０によってチャンバ８Ａ内の
作動流体の逆流が防止される。そのため、作動流体圧力
がピストンロッド１５を介してポペット１に加え続けら
れることになり、ポペット１による閉塞状態が維持され
る。

上記のように構成された遮断弁を組込んだ真空実験装置
を打上げる時は、まず、地上装置側の方向切換弁７を操
作してシリンダ８のチャンバ８Ｂ側へ作動流体を供給
し、ピストン１５を上方の停止位置まで移動させ、ポペ
ット１を開状態にする。そこで真空実験装置６と外部装
置となる真空排気装置４とを接続口６で連通させ、真空
実験装置６内を排気して真空状態にする。排気後は、チ
ャンバ８Ａ側に作動流体を供給し、ポペット１を閉塞状
態にして接続口６を閉じる。打上げ前に地上側の方向切
換弁７とシリンダ８との流路５Ａ、５Ｂのコネクタを切
離す。この時、逆止弁２０は第１図（ｂ）に示すように
作動流体の圧力によって閉じるので、チャンバ８Ａ内の
作動流体圧力は、打上げ前の値に維持され、上記したよ
うにポペット１による接続口６の閉塞状態が維持され
る。この状態で実験装置を打上げ、宇宙空間で実験後、
海上に着水させて回収するまで充分に密封状態が維持さ
れることになる。

上記したように実施例の遮断弁は、従来のように強力な
スプリングの押圧力を用いて閉塞状態を維持する構造を
必要としないので、小型、軽量化を図ることができ、そ
の分遮断弁を組込む装置全体の強度を増加させて、装置
全体の信頼度を向上することができる。

上記実施例では、方向切換弁を地上の装置側に設けた
が、スペースや重量に余裕がある時は、遮断弁装置側に
組込み、逆止弁を方向切換弁の作動流体接続ポートに設
けるようにしてもよい。また、逆止弁としてはスクイズ
弁を用いることもできる。

［考案の効果］上記説明から明らかなように、本考案にかかる流体遮断
弁によれば、遮断圧力を低下させることなく、小型、軽
量化を図ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】第１図（ａ）（ｂ）は本考案の実施例の構成を示す図、
第２図は従来例を示す図である。１……ポペット（遮断弁）、２……流体アクチュエー
タ、７……方向切換弁、８……シリンダ、１０……ピス
トン、１５……ピストンロッド、２０……逆止弁

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】作動流体を方向制御弁を介してシリンダ内
に供給して、ピストンを前後進させ、該ピストンロッド
に取り付けた弁体で流路を遮断するようにした流体遮断
弁であって、該遮断弁が閉塞する方向にピストンを移動
させる作動流体供給路に逆止弁を設けたことを特徴とす
る流体遮断弁。