JPH08303622A - 真空防止用双方向チェッキ弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 垂直配管の真空発生をコンパクトにして解消
できる真空防止用双方向チェッキ弁装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 外部から作動流体圧が作用しない場合には、
中子１８は弾性体１９ａ〜１９ｄで付勢されて中立位置
にあって第１，第２のポート１１，１３の間が中子１８
で閉塞される。第１のポートから作動流体圧が作用する
と中子１８が移動し、第２の区間１６ｄが第１のチェッ
キ弁２５のクラッキング圧を越えると、第１のチェッキ
弁２５が開放して第２の連通孔２３と第１の連通孔２２
が連通して第１のポート１１と第２のポート１３が開放
される。第２のポート１３から作動流体圧が作用して第
２室１７の作動流体圧が第２のチェッキ弁２６のクラッ
キング圧を越えると中子１８が移動し、第３の連通孔２
４と第１の連通孔２２が連通して第１のポート１１と第
２のポート１３が開放される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は上方位置に据え付けられ
たアクチュエータを下方位置から作動流体を送って運転
する装置の作動流体回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】石油蒸留プラントでは、図４に示すよう
に上方位置に据え付けられた油圧シリンダ１を、下方位
置に据え付けた油圧ユニット２から作動流体を送って運
転する作動流体回路が使用されている。油圧シリンダ１
と油圧ユニット２の間は直線距離３０ｍ，配管距離９０
ｍにもなる。

【０００３】油圧ユニット２の運転を停止させた場合に
は、配管３，４の作動流体が下方に下がろうとするた
め、配管３，４の上部に真空の区間が発生し、油圧シリ
ンダ１の駆動方向を切り換えた場合に操作遅れが発生す
る。

【０００４】そのため従来では油圧ユニット２の吐出口
と流入口に、それぞれ一対のチェッキ弁５ａと５ｂ，６
ａと６ｂの並列回路７ａ，７ｂが介装されている。８
ａ，８ｂは油圧ユニット２の整備の際に閉塞されるスト
ップ弁、９ａ，９ｂは作動流体を回収する際に開放され
るストップ弁である。

【０００５】油圧シリンダ１のステム１０を伸長させる
場合に、油圧ユニット２から送り出された作動流体は、
チェッキ弁５ａと配管３を介して油圧シリンダ１に送り
込まれ、油圧シリンダ１から油圧ユニット２に戻る作動
流体は、配管４とチェッキ弁６ｂを介して油圧ユニット
２に戻る。

【０００６】ステム１０が適当な位置に到着したので油
圧ユニット２からの作動流体の送り出しを止めると、配
管４の作動流体の圧力が低下する。チェッキ弁６ｂは作
動流体の圧力が規定のクラッキング圧に低下した時点で
自動的に閉塞して配管４からの作動流体の流れ込みを阻
止して、配管４に真空域が発生しないように作用してい
る。

【０００７】具体的には、図４に示した条件で油圧ユニ
ット２のシステム油圧が７０ｋｇ／ｃｍ² にした場合に
は、戻りラインのチェッキ弁５ｂ，６ｂのクラッキング
圧は４．５ｋｇ／ｃｍ² に設定して垂直配管の真空発生
を防止している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来では個別の部品で
用意された２つのストップ弁８ａ，９ａと２つのチェッ
キ弁５ａ，５ｂを配管接続して構成し、また、ストップ
弁８ｂ，９ｂと２つのチェッキ弁６ａ，６ｂを配管接続
して構成しているため、嵩高いと云う問題がある。

【０００９】本発明は垂直配管の真空発生をコンパクト
にして解消できる真空防止用双方向チェッキ弁装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の真空防止用双方
向チェッキ弁装置は、隔壁によって内部が第１室と第２
室に仕切られたケースと、ケースの第１室の内部に配置
され前記隔壁に沿ってスライド自在な中子と、第１室の
前記中子によって仕切られた第１，第２の区間のうちの
第１の区間に外部作動流体回路に接続される第１のポー
トを形成し、第２の区間に位置する前記隔壁には、第２
室から第１室への作動流体の流れを阻止する第１のチェ
ッキ弁と第１室から第２室への作動流体の流れを阻止す
る第２のチェッキ弁を設け、前記中子には第１の区間と
中子の内部とを接続する第１のオリフィスを穿設し、第
２室に外部作動流体回路に接続される第２のポートを設
け、弾性体によって前記中子を中立位置に付勢するとと
もに、前記隔壁の中子との摺動面には中立位置の前記中
子によって閉塞される第１の連通孔を穿設し、前記中子
の前記隔壁との摺動面には、第１のポートから第１のオ
リフィスを介して中子に作用する作動流体によって中子
が第２の区間に移動したときに第１の連通孔と連通する
第２の連通孔と、第２のポートから第２のチェッキ弁を
介して中子に作用する作動流体によって中子が第１の区
間に移動したときに第１の連通孔と連通する第３の連通
孔とを穿設したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】この構成によると、外部作動流体回路からケー
スの第１，第２のポートの何れにも作動流体圧が作用し
ない場合には、中子は弾性体で付勢されて前記ケースの
第１室の中立位置にある。この状態では、第１，第２の
ポートの間は中子で閉塞されている。

【００１２】第１のポートから作動流体圧が作用した場
合には、中子が弾性体の付勢に抗して前記ケースの第１
室の第２の区間の側に移動し、第２の区間の内部圧力が
上昇して第１のチェッキ弁のクラッキング圧を越える
と、第１のチェッキ弁が開放して第２の区間の作動流体
が第１のチェッキ弁を介して前記ケースの第２室に流れ
中子がさらに第２の区間の側に移動して、中子の第２の
連通孔が隔壁の第１の連通孔と連通して第１のポートか
ら第１のオリフィスを介して中子の内部に流入した作動
流体は、ケースの第２室を介して第２のポートから流出
する。

【００１３】第２のポートから作動流体圧が作用した場
合には、ケースの第２室の作動流体圧が上昇して第２の
チェッキ弁のクラッキング圧を越えると、第２のチェッ
キ弁が開放して、第２のチェッキ弁を介して前記ケース
の第１室の第２の区間に作動流体が流れ込み、中子が弾
性体の付勢に抗して前記ケースの第１室の第１の区間の
側に移動し、中子の第３の連通孔と第１の連通孔が連通
し、第２室から中子と第１のオリフィスを介して第１の
ポートから流出する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図３に基づい
て説明する。図１は本発明の真空防止用双方向チェッキ
弁装置を示す。

【００１５】図１は図４に示したチェッキ弁５ａと５
ｂ，ストップ弁８ａ，９ａに置換される装置である。チ
ェッキ弁６ａと６ｂ，ストップ弁８ｂ，９ｂに置換され
る装置も同様である。

【００１６】図１は油圧ユニット２が停止の状態を示し
ており、第１のポート１１が油圧ユニット２のポート１
２に接続され、第２のポート１３が配管３の下端に接続
されている。

【００１７】ケース１４の内部は、隔壁１５によって第
１のポート１１の側の第１室１６と第２のポート１３の
側の第２室１７に仕切られている。ケース１４の第１室
１６にはスライド自在な中子１８が配置されている。

【００１８】中子１８は弾性体としての圧縮ばね１９
ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄによって第１室１６の中立
位置に付勢されており、第１室１６は中子１８によって
第１の区間１６ａと第２の区間１６ｂに仕切られてい
る。

【００１９】中子１８の内部と第１の区間１６ａとは中
子１８に穿設された第１のオリフィス２０を介して連通
しており、中子１８の内部と第２の区間１６ｂとは中子
１８に穿設された第２のオリフィス２１を介して連通し
ている。第２のオリフィス２１は第１のオリフィス２０
よりも小さい。

【００２０】前記隔壁１５の中子１８との摺動面には、
中立位置の中子１８によって閉塞される第１の連通孔２
２が穿設されている。前記隔壁１５の中子１８との摺動
面には第１の連通孔２２が穿設されており、中子１８に
は第２，第３の連通孔２３，２４が穿設されている。

【００２１】前記隔壁１５の前記第２の区間１６ｂに位
置する部分には、第２室１７から第１室１６への作動流
体の流れを阻止する第１のチェッキ弁２５と、第１室１
６から第２室１７への作動流体の流れを阻止する第２の
チェッキ弁２６が設けられている。

【００２２】第１のチェッキ弁２５は、隔壁１５に穿設
された孔２７を閉塞する弁体２８と、ケース１４に螺合
したクラッキング圧調節軸としてのボルト２９と、ボル
ト２９と弁体２８の間に介装された圧縮ばね３０とで構
成されている。第１のチェッキ弁２５のクラッキング圧
はボルト２９を回転させて弁体２８の孔２７への押しつ
け力を調節して適切に設定されている。

【００２３】第２のチェッキ弁２６は、隔壁１５に穿設
された孔３１を閉塞する弁体３２と、ケース１４に螺合
したクラッキング圧調節軸としてのボルト３３と、ボル
ト３３と弁体３２の間に介装された引っ張りばね３４と
で構成されている。第２のチェッキ弁２６のクラッキン
グ圧はボルト３３を回転させて弁体３２の孔３１への押
しつけ力を調節して適切に設定されている。

【００２４】第２，第３の連通孔２３，２４は第１の連
通孔２２に対して次のような位置に穿設されている。こ
こでは油圧ユニット２から配管３を介して作動流体を送
り出し、その後に送り出しを止めた場合を例に挙げて説
明する。

【００２５】待機状態では中子１８が圧縮ばね１９ａ〜
１９ｄで付勢されて図１に示す中立位置にあって、第
１，第２のチェッキ弁２５，２６は共に閉塞している。
油圧ユニット２から配管３に作動流体を送り出すと、そ
の作動流体は図２の（ａ）に示すように第１のポート１
１に入ってくる。

【００２６】第１のポート１１に作動流体が送り込まれ
てくると、中子１８は圧縮ばね１９ｃ，１９ｄに抗して
移動し第２の区間１６ｂが小さくなる。これによって第
２の区間１６ｂの内部圧力が第１のチェッキ弁２５のク
ラッキング圧を越えると、第１のチェッキ弁２５が図２
の（ａ）に示すように始めて開放され、第２の区間の作
動流体が第１のチェッキ弁２５を介して第２室１７へ流
れ出し、中子１８が図２の（ｂ）に示すように第２の区
間１６ｂがさらに小さくなる方向に移動し、隔壁１５の
第１の連通孔２２と中子１８の第２の連通孔２３とが連
通する。第１のポート１１から第１のオリフィス２０を
介して中子１８の内部に流れ込んだ作動流体が、第２の
連通孔２３から第１の連通孔２２を介して第２室１７に
流入して第２のポート１３から配管３に送り出される。

【００２７】このとき、第１の連通孔２２との第２の連
通孔２３とが連通することによって第１のチェッキ弁２
５が閉塞する。配管４と圧力ユニット２の間に介装され
た装置も同様であって、待機状態では中子１８が圧縮ば
ね１９ａ〜１９ｄで付勢されて図１に示す中立位置にあ
って、第１，第２のチェッキ弁２５，２６は共に閉塞し
ている。

【００２８】油圧ユニット２から配管３に作動流体を送
り出すと、油圧シリンダ１から押し出された作動流体が
配管４を介して図３の（ａ）に示すように第２のポート
１３に入ってくる。

【００２９】第２のポート１３に作動流体が送り込まれ
て第２室１７の内部圧力が第２のチェッキ弁２６のクラ
ッキング圧を越えると、始めて第２のチェッキ弁２６が
図３の（ａ）に示すように開放され、第２室１７の作動
流体が第２のチェッキ弁２６を介して第１室１６の第２
の区間１６ｂへ流れ出す。これによって中子１８が図３
の（ｂ）に示すように第１の区間１６ａがに小さくなる
方向に移動し、隔壁１５の第１の連通孔２２と中子１８
の第３の連通孔２４とが連通し、第２のポート１３から
第２室１７に流れ込んだ作動流体が、第１の連通孔２２
と第３の連通孔２４を介して中子１８の内部に流入し、
第１のオリフィス２０を介して第１のポート１１から油
圧ユニット２に戻る。

【００３０】このとき、第１の連通孔２２との第３の連
通孔２４とが連通することによって第２のチェッキ弁２
６が閉塞する。油圧シリンダ１のステム１０が適当な位
置に到着して油圧ユニット２からの作動流体の送り出し
を止めると、圧縮ばね１９ａ，１９ｂの付勢力で中子１
８が図１に示す中立位置に向かって移動し、第１室１６
の第２の区間１６ｂの作動流体が第２のオリフィス２１
を介して中子１８の内部に流れて中子１８が中立位置に
復帰し、第１の連通孔２２と第３の連通孔２４の連通が
オフされ、配管４から油圧ユニット２に作動流体が流下
しなくなって、配管４の上部に真空域が発生しない。

【００３１】また、油圧ユニット２からの作動流体の送
り出しを止めると、圧縮ばね１９ｃ，１９ｄの付勢力で
中子１８が図１に示す中立位置に向かって移動し、中子
１８の内部の作動流体が第２のオリフィス２１を介して
第１室１６の第２の区間１６ｂに流入して中子１８が中
立位置に復帰し、第１の連通孔２２と第２の連通孔２３
の連通がオフされ、配管３から油圧ユニット２に作動流
体が流下しなくなって、配管３の上部に真空域が発生し
ない。

【００３２】なお、第１，第２のチェッキ弁２５，２６
のクラッキング圧はボルト２９，３３を回転させて設定
することができるため、油圧ユニット２のメンテナンス
の際には、図１に示すように中子１８が中立位置にある
状態で第１のチェッキ弁２５のボルト２９を締めて弁体
２８のクラッキング圧を高くし、第２のチェッキ弁２６
のボルト３３を緩めて弁体３２のクラッキング圧を高く
することによって、図４に示したストップ弁８ａ，８ｂ
を閉塞したと等価な状態を得ることができる。

【００３３】また、配管３，４の作動流体を回収する際
には、図１に示すように中子１８が中立位置にある状態
で第１のチェッキ弁２５のボルト２９を緩めて孔２７を
開放し、第２のチェッキ弁２６のボルト３３を締めて孔
３１を開放することによって、図４に示したストップ弁
９ａ，９ｂを閉塞したと等価な状態を得ることができ
る。

【００３４】このように、ケース１４に中子１８を組み
込むことによって双方向チェッキ弁の機能を得ることが
でき、個別の部品を配管接続して構成した従来の構成に
比べてコンパクトにできる。

【００３５】上記の実施例では中子１８には第２のオリ
フィス２１を穿設したが、中子１８の移動にともなって
第１のチェッキ弁２５または第２のチェッキ弁２６を介
して作動流体を第１室１６の第２の区間１６ｂに吸い込
むように構成することによって動作させることもでき
る。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によると、隔壁によ
って仕切られたケースに、前記隔壁に沿ってスライド自
在な中子と、中子を中立姿勢に付勢する弾性体を組み込
み、前記隔壁の特定の位置に第１，第２のチェッキ弁を
形成し、中子の特定の位置に第１のオリフィスと前記隔
壁に穿設した第１の連通孔と連通可能な第２，第３の連
通孔を穿設し、前記ケースに第１，第２のポートを形成
したため、個別の部品を配管接続して双方向チェッキ弁
を構成する従来の構成に比べて小形化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空防止用双方向チェッキ弁装置の断
面図。

【図２】同実施例の作動流体吐出側の動作を説明する断
面図。

【図３】同実施例の作動流体回収側の動作を説明する断
面図。

【図４】従来の真空防止用双方向チェッキ弁装置の説明
図。

【符号の説明】

１１ 第１のポート １３ 第２のポート １４ ケース １５ 隔壁 １６ 第１室 １６ａ 第１の区間 １６ｂ 第２の区間 １７ 第２室 １８ 中子 １９ａ〜１９ｄ 圧縮ばね ２０ 第１のオリフィス ２１ 第２のオリフィス ２２ 第１の連通孔 ２３ 第２の連通孔 ２４ 第３の連通孔 ２５ 第１のチェッキ弁 ２６ 第２のチェッキ弁 ２９，３３ ボルト〔クラッキング圧調節軸〕

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁によって内部が第１室と第２室に仕
   切られたケースと、ケースの第１室の内部に配置され前
   記隔壁に沿ってスライド自在な中子と、第１室の前記中
   子によって仕切られた第１，第２の区間のうちの第１の
   区間に外部作動流体回路に接続される第１のポートを形
   成し、第２の区間に位置する前記隔壁には、第２室から
   第１室への作動流体の流れを阻止する第１のチェッキ弁
   と第１室から第２室への作動流体の流れを阻止する第２
   のチェッキ弁を設け、前記中子には第１の区間と中子の
   内部とを接続する第１のオリフィスを穿設し、第２室に
   外部作動流体回路に接続される第２のポートを設け、弾
   性体によって前記中子を中立位置に付勢するとともに、
   前記隔壁の中子との摺動面には中立位置の前記中子によ
   って閉塞される第１の連通孔を穿設し、前記中子の前記
   隔壁との摺動面には、第１のポートから第１のオリフィ
   スを介して中子に作用する作動流体によって中子が第２
   の区間に移動したときに第１の連通孔と連通する第２の
   連通孔と、第２のポートから第２のチェッキ弁を介して
   中子に作用する作動流体によって中子が第１の区間に移
   動したときに第１の連通孔と連通する第３の連通孔とを
   穿設した真空防止用双方向チェッキ弁装置。
2. 【請求項２】 中子には中子の内部と第１室の第２の区
   間とを連通し、第１のオリフィスよりも小さな第２のオ
   リフィスを穿設した請求項１記載の真空防止用双方向チ
   ェッキ弁装置。
3. 【請求項３】 第１，第２のチェッキ弁のクラッキング
   圧調節軸をケースの外部に延設した請求項１，請求項２
   記載の真空防止用双方向チェッキ弁装置。