JPS6139558B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6139558B2 JPS6139558B2 JP1984281A JP1984281A JPS6139558B2 JP S6139558 B2 JPS6139558 B2 JP S6139558B2 JP 1984281 A JP1984281 A JP 1984281A JP 1984281 A JP1984281 A JP 1984281A JP S6139558 B2 JPS6139558 B2 JP S6139558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- drive
- opening
- drive device
- light
- Prior art date
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- Expired
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流体輸送管の管路を開閉する手段と
して用いられる弁体の開閉制御装置に関する。
して用いられる弁体の開閉制御装置に関する。
弁体の開度量を正確に知れたり、弁体の開閉駆
動負荷を正確に知れることは、流量の制御、並び
に中間開度で弁体に異物が挾まつたときなどの検
知において極めて有益である。従来において例え
ば弁体の開度量は、開閉用駆動装置の回転数をギ
ヤなどで機械的に減速して取出し、ポテンシヨメ
ータなどで導き出して見ていたが、この構成で所
望の開度量を正確に得るのは困難であつた。ま
た、弁体の開閉駆動負荷は機械的な機構をもつて
検知し、設定値以上の過負荷が検知されるとトラ
ブル発生であると判断して、例えば開閉用駆動モ
ータの通電を断つなどの構成は従来は採つていた
のであるが、前記設定値の調整に熟練を要するも
のであつた。そのために、何らかの事故で調整を
要することがあると、その毎に熟練者が現地に出
張する必要があり、その費用負担は大きかつた。
更には、機械的な負荷検知機構であつたため、永
年の使用に伴つて発生する錆などの影響で設定精
度が低下することから、しばしばトラブルがあつ
た。
動負荷を正確に知れることは、流量の制御、並び
に中間開度で弁体に異物が挾まつたときなどの検
知において極めて有益である。従来において例え
ば弁体の開度量は、開閉用駆動装置の回転数をギ
ヤなどで機械的に減速して取出し、ポテンシヨメ
ータなどで導き出して見ていたが、この構成で所
望の開度量を正確に得るのは困難であつた。ま
た、弁体の開閉駆動負荷は機械的な機構をもつて
検知し、設定値以上の過負荷が検知されるとトラ
ブル発生であると判断して、例えば開閉用駆動モ
ータの通電を断つなどの構成は従来は採つていた
のであるが、前記設定値の調整に熟練を要するも
のであつた。そのために、何らかの事故で調整を
要することがあると、その毎に熟練者が現地に出
張する必要があり、その費用負担は大きかつた。
更には、機械的な負荷検知機構であつたため、永
年の使用に伴つて発生する錆などの影響で設定精
度が低下することから、しばしばトラブルがあつ
た。
本発明はこの様な実状に鑑みたものであり、弁
体の開度と開閉に際しての駆動負荷とを、小型か
つ安価でしかも高精度に検出できる弁体開閉制御
装置の提供を目的とする。
体の開度と開閉に際しての駆動負荷とを、小型か
つ安価でしかも高精度に検出できる弁体開閉制御
装置の提供を目的とする。
目的達成のために講じた本発明の技術的手段
は、定速回転の駆動装置と、この駆動装置の回転
力を受けて弁軸を開閉操作する減速機構と、これ
ら駆動装置と減速機構との間の動力伝達系に設け
た回転部材に向けて投光し、回転部材の回転速度
に比例した光パルス信号を形成して受光する手段
と、この光パルスの数を積算して弁体の開度を算
出する機構と、パルス周期の変動を検知して弁体
の開閉駆動負荷を検出する機構と、前記駆動負荷
を検出する機構での検出値が設定以上になると前
記駆動装置の制御部に停止信号を出力する機構
と、駆動負荷に基づいて停止信号を出力するこの
機構の作動後には停止前の駆動方向と同方向への
弁体駆動の再開を牽制する機構とを備えているこ
とを特徴とするものであつて、以下の作用効果を
生じる。
は、定速回転の駆動装置と、この駆動装置の回転
力を受けて弁軸を開閉操作する減速機構と、これ
ら駆動装置と減速機構との間の動力伝達系に設け
た回転部材に向けて投光し、回転部材の回転速度
に比例した光パルス信号を形成して受光する手段
と、この光パルスの数を積算して弁体の開度を算
出する機構と、パルス周期の変動を検知して弁体
の開閉駆動負荷を検出する機構と、前記駆動負荷
を検出する機構での検出値が設定以上になると前
記駆動装置の制御部に停止信号を出力する機構
と、駆動負荷に基づいて停止信号を出力するこの
機構の作動後には停止前の駆動方向と同方向への
弁体駆動の再開を牽制する機構とを備えているこ
とを特徴とするものであつて、以下の作用効果を
生じる。
○イ すなわち、駆動装置の回転数と回転速度と光
学的なパルス信号として直接的に取出し、この
光パルスの数を積算して弁体の開度を算出し、
パルス周期の変動を検知して開閉駆動負荷を検
出するために、機械的な稼動部分の存在に起因
する誤差発生などの不都合は排除され、高精度
で信頼性に優れている。また、以上のとおり前
記光パルス信号を得る手段は、弁体の開度を検
出するための構成の一部と弁体の駆動負荷を検
出するための構成の一部とに兼用されているの
で、夫々の構成を別個に必要とした従来に比べ
て装置の全体は簡単でコンパクトである。
学的なパルス信号として直接的に取出し、この
光パルスの数を積算して弁体の開度を算出し、
パルス周期の変動を検知して開閉駆動負荷を検
出するために、機械的な稼動部分の存在に起因
する誤差発生などの不都合は排除され、高精度
で信頼性に優れている。また、以上のとおり前
記光パルス信号を得る手段は、弁体の開度を検
出するための構成の一部と弁体の駆動負荷を検
出するための構成の一部とに兼用されているの
で、夫々の構成を別個に必要とした従来に比べ
て装置の全体は簡単でコンパクトである。
○ロ 前記光パルスを得るに当たり、駆動装置と減
速機構との間の動力伝達系に設けた回転部材の
回転数と回転速度、つまり減速前の駆動装置の
回転数と回転速度とを取出すために、より多く
の光パルスを形成することができて高精度の制
御が行える。したがつて、弁体の開閉駆動負荷
の設定にあたつての従来の微妙な調整も不要に
なり、簡単な調整でトラブル発生時には速やか
に駆動装置を停止できる。
速機構との間の動力伝達系に設けた回転部材の
回転数と回転速度、つまり減速前の駆動装置の
回転数と回転速度とを取出すために、より多く
の光パルスを形成することができて高精度の制
御が行える。したがつて、弁体の開閉駆動負荷
の設定にあたつての従来の微妙な調整も不要に
なり、簡単な調整でトラブル発生時には速やか
に駆動装置を停止できる。
○ハ 弁体の開閉駆動負荷を検出する機構によつて
設定以上の過負荷が検知され、それに基づいて
駆動装置が停止すると、停止前とは逆方向への
開閉でしか弁体の駆動を再開できない牽制機構
を備えているので、異物の噛込みによつて停止
したときに、運転者が誤つて同方向（過負荷発
生方向）へ駆動装置を始動させて生じる致命的
な故障の発生を回避できる。
設定以上の過負荷が検知され、それに基づいて
駆動装置が停止すると、停止前とは逆方向への
開閉でしか弁体の駆動を再開できない牽制機構
を備えているので、異物の噛込みによつて停止
したときに、運転者が誤つて同方向（過負荷発
生方向）へ駆動装置を始動させて生じる致命的
な故障の発生を回避できる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。
る。
第１図に示すように、流体輸送管接続用のフラ
ンジを備えた弁箱１に、閉じ状態で弁箱側シート
にその全周にわたつて密接する弁体２を付設した
弁軸３を回転自在に架設すると共に、前記弁軸３
の一端側を弁箱受軸４から突出させて、その軸端
に遊星歯車式減速機構５を介して電動モータを一
例とする駆動装置６を連動連結する。そして、第
２図に示すように、前記弁体２の開度を検出する
装置７と、前記弁体２の開度をポジシヨン設定す
る設定器８、及び、前記弁体開度検出装置７から
の弁体開度検出値と前記設定器８による設定値を
比較してその値が同一になると前記駆動装置６を
停止させる機構９を設けて、弁体２をポジシヨン
設定開度に自動制御する事のできるバタフライ弁
を構成してある。
ンジを備えた弁箱１に、閉じ状態で弁箱側シート
にその全周にわたつて密接する弁体２を付設した
弁軸３を回転自在に架設すると共に、前記弁軸３
の一端側を弁箱受軸４から突出させて、その軸端
に遊星歯車式減速機構５を介して電動モータを一
例とする駆動装置６を連動連結する。そして、第
２図に示すように、前記弁体２の開度を検出する
装置７と、前記弁体２の開度をポジシヨン設定す
る設定器８、及び、前記弁体開度検出装置７から
の弁体開度検出値と前記設定器８による設定値を
比較してその値が同一になると前記駆動装置６を
停止させる機構９を設けて、弁体２をポジシヨン
設定開度に自動制御する事のできるバタフライ弁
を構成してある。
前記弁体開度検出装置７を構成するに、弁体２
を超減速駆動する前記遊星歯車式減速機構５の入
力側回転部材１０に、周方向に間隔を隔てて複数
個の反射板ａ………を貼着し、この反射板ａに向
けてスポツト光線を投光する投光器１１と、その
反射板ａによつて反射された前記投光器１１から
の光を前記回転部材１０の回転に伴つてパルス的
に受光する受光器１２を、減速機構内装ケース５
ａに取付けると共に、前記受光器１２による受光
パルス数の検出に基づいて弁体２の開度を算出表
示する機構１３を設けてある。
を超減速駆動する前記遊星歯車式減速機構５の入
力側回転部材１０に、周方向に間隔を隔てて複数
個の反射板ａ………を貼着し、この反射板ａに向
けてスポツト光線を投光する投光器１１と、その
反射板ａによつて反射された前記投光器１１から
の光を前記回転部材１０の回転に伴つてパルス的
に受光する受光器１２を、減速機構内装ケース５
ａに取付けると共に、前記受光器１２による受光
パルス数の検出に基づいて弁体２の開度を算出表
示する機構１３を設けてある。
前記弁体開度算出表示機構１３は、弁体開度の
零を基準にして、前記駆動装置６に対する弁体２
の開き操作で受光パルス数の加算計測を開始し、
かつ閉じ操作で受光パルス数の減算計測を開始し
て、その計測パルス数を基にしてその計測数に対
応する弁体２の開度（θ）をデジタル表示するよ
うに、即ち、弁体２の90度回転に要する回転部材
１０の回転数（Ｎ）と、前記回転部材１０の１回
転当たりのパルス数（ｎ）（換言すれば反射板ａ
の数量）、及び、加減算した計測パルス数（Ｐ）
を基にして、 弁体開度（θ）＝Ｐ／Ｎ÷９０×ｎ なる式から弁体開度（θ）をデジタル表示するよ
うに、マイクロコンピユータを主体にして構成し
てある。
零を基準にして、前記駆動装置６に対する弁体２
の開き操作で受光パルス数の加算計測を開始し、
かつ閉じ操作で受光パルス数の減算計測を開始し
て、その計測パルス数を基にしてその計測数に対
応する弁体２の開度（θ）をデジタル表示するよ
うに、即ち、弁体２の90度回転に要する回転部材
１０の回転数（Ｎ）と、前記回転部材１０の１回
転当たりのパルス数（ｎ）（換言すれば反射板ａ
の数量）、及び、加減算した計測パルス数（Ｐ）
を基にして、 弁体開度（θ）＝Ｐ／Ｎ÷９０×ｎ なる式から弁体開度（θ）をデジタル表示するよ
うに、マイクロコンピユータを主体にして構成し
てある。
そして、前記ポジシヨン設定器８において、弁
体２の開度（θ）を基にして逆算により受光パル
ス数（P′）を算出記憶させるように、その設定器
８をマイクロコンピユータを主体に構成し、この
設定器８による算出パルス数（P′）つまり設定値
と、前記弁体開度算出表示機構１３からの計測パ
ルス数（Ｐ）つまり検出値を、夫々比較機構９に
入力し、その値が同一になると前記駆動装置６を
駆動停止させるように、その制御信号を駆動装置
６の制御部６ａに入力させるようにしてある。
体２の開度（θ）を基にして逆算により受光パル
ス数（P′）を算出記憶させるように、その設定器
８をマイクロコンピユータを主体に構成し、この
設定器８による算出パルス数（P′）つまり設定値
と、前記弁体開度算出表示機構１３からの計測パ
ルス数（Ｐ）つまり検出値を、夫々比較機構９に
入力し、その値が同一になると前記駆動装置６を
駆動停止させるように、その制御信号を駆動装置
６の制御部６ａに入力させるようにしてある。
尚、前記比較機構９からの駆動停止信号の発信
後において、やや時間遅れを持つて駆動装置６が
停止する場合は、その時間に要するパルス数を基
にして前記比較値が同一になる事を予知させるよ
うにする事によつて、前記弁体開度検出装置７に
よるパルス数検出の完了とほぼ同時に駆動装置６
を停止させる事ができる。
後において、やや時間遅れを持つて駆動装置６が
停止する場合は、その時間に要するパルス数を基
にして前記比較値が同一になる事を予知させるよ
うにする事によつて、前記弁体開度検出装置７に
よるパルス数検出の完了とほぼ同時に駆動装置６
を停止させる事ができる。
前記弁体２の駆動負荷を検出する装置１４、及
び、弁駆動負荷の検出値が設定値以上になると弁
体駆動装置６を自動的に停止させる機構１５を設
けて、中間開度において弁体２と弁箱側シートの
間に異物を噛み込んだり、全閉や全開の位置にお
いて駆動装置６に対する停止制御機構が作動しな
くなつたりする等のトラブルを生じた時に、駆動
装置６の焼失を防止できるようにしてある。
び、弁駆動負荷の検出値が設定値以上になると弁
体駆動装置６を自動的に停止させる機構１５を設
けて、中間開度において弁体２と弁箱側シートの
間に異物を噛み込んだり、全閉や全開の位置にお
いて駆動装置６に対する停止制御機構が作動しな
くなつたりする等のトラブルを生じた時に、駆動
装置６の焼失を防止できるようにしてある。
前記弁体駆動負荷検出装置１４は、前記弁体開
度検出装置７の投光器１１と受光器１２を利用し
て、これらの投受光器１１，１２と、前記受光器
１２による受光パルスの周期を基にして弁体２の
開閉駆動負荷を検出する機構１６からなり、前記
回転部材１０の回転速度変化に基づく前記パルス
周期の変動を基にして、その変動する弁体駆動負
荷の検出値をマイクロコンピユータによりデジタ
ル表示させるようにしてある。
度検出装置７の投光器１１と受光器１２を利用し
て、これらの投受光器１１，１２と、前記受光器
１２による受光パルスの周期を基にして弁体２の
開閉駆動負荷を検出する機構１６からなり、前記
回転部材１０の回転速度変化に基づく前記パルス
周期の変動を基にして、その変動する弁体駆動負
荷の検出値をマイクロコンピユータによりデジタ
ル表示させるようにしてある。
前記自動停止機構１５は、弁体開閉時における
駆動装置起動後の設定時間経過後における弁体駆
動負荷の設定値と、前記弁体駆動負荷検出装置１
４からの負荷検出値を比較して、前記検出値が設
定値以上になると前記駆動装置６の駆動を停止さ
せるように、その駆動停止信号を前記比較機構９
に入力させるようにしてある。
駆動装置起動後の設定時間経過後における弁体駆
動負荷の設定値と、前記弁体駆動負荷検出装置１
４からの負荷検出値を比較して、前記検出値が設
定値以上になると前記駆動装置６の駆動を停止さ
せるように、その駆動停止信号を前記比較機構９
に入力させるようにしてある。
そして、前記駆動装置６の起動直後の設定時間
内における設定値以上の高負荷を検出しても、前
記自動停止機構１５による弁体２の駆動停止を行
わせないように、牽制機構１７を設けると共に、
更に、前記自動停止機構１５による弁体駆動停止
前の駆動方向と同方向への弁体駆動を牽制すると
共に、逆方向への弁体駆動を許容するインターロ
ツク機構１８を、前記駆動装置６の制御部６ａに
対する操作機構１９に設けてある。
内における設定値以上の高負荷を検出しても、前
記自動停止機構１５による弁体２の駆動停止を行
わせないように、牽制機構１７を設けると共に、
更に、前記自動停止機構１５による弁体駆動停止
前の駆動方向と同方向への弁体駆動を牽制すると
共に、逆方向への弁体駆動を許容するインターロ
ツク機構１８を、前記駆動装置６の制御部６ａに
対する操作機構１９に設けてある。
第４図は、弁体開度検出装置７の変形構造を示
し、前記回転部材１０に向けて投光する投光器１
１からの光を受光器１２によつて直接的に受光さ
せるようにすると共に、その光を断続的に遮る部
材ｂ………を前記回転部材１０に連設して、その
遮光部材ｂによる遮光後の光を前記受光器１２に
よつてパルス的に受光させるようにしたものであ
り、そして、前記投受光器１１，１２を利用し
て、それらと弁体駆動負荷検出機構１６によつて
弁体駆動負荷検出装置１４を構成してある。
し、前記回転部材１０に向けて投光する投光器１
１からの光を受光器１２によつて直接的に受光さ
せるようにすると共に、その光を断続的に遮る部
材ｂ………を前記回転部材１０に連設して、その
遮光部材ｂによる遮光後の光を前記受光器１２に
よつてパルス的に受光させるようにしたものであ
り、そして、前記投受光器１１，１２を利用し
て、それらと弁体駆動負荷検出機構１６によつて
弁体駆動負荷検出装置１４を構成してある。
なお、前記回転部材１０に設ける反射板ａある
いは遮光部材ｂは１個でも良い。また、本発明は
回転式の駆動装置６によつて開閉操作されるスラ
イド弁やボール弁など各種の弁に装備可能であ
る。
いは遮光部材ｂは１個でも良い。また、本発明は
回転式の駆動装置６によつて開閉操作されるスラ
イド弁やボール弁など各種の弁に装備可能であ
る。
図面は本発明の実施例を示し、第１図はバタフ
ライ弁の縦断正面図、第２図は駆動部の断面図、
第３図は制御系のブロツク図、第４図は弁開度検
出装置の変形構造を示す説明図である。 ２……弁体、５……減速機構、６……制御部、
１０……回転部材、１１……投光器、１２……受
光器、１３……開度算出機構、１５……自動停止
機構、１６……弁体開閉駆動負荷検出機構、１８
……インターロツク機構、ａ……反射板、ｂ……
遮光部材。
ライ弁の縦断正面図、第２図は駆動部の断面図、
第３図は制御系のブロツク図、第４図は弁開度検
出装置の変形構造を示す説明図である。 ２……弁体、５……減速機構、６……制御部、
１０……回転部材、１１……投光器、１２……受
光器、１３……開度算出機構、１５……自動停止
機構、１６……弁体開閉駆動負荷検出機構、１８
……インターロツク機構、ａ……反射板、ｂ……
遮光部材。
Claims (1)
- １ 定速回転の駆動装置６と、この駆動装置６の
回転力を受けて弁軸３を開閉操作する減速機構５
と、これら駆動装置６と減速機構５との間の動力
伝達系に設けた回転部材１０に向けて投光し、回
転部材１０の回転速度に比例した光パルス信号を
形成して受光する手段と、この光パルスの数を積
算して弁体２の開度を算出する機構１３と、パル
ス周期の変動を検知して弁体２の開閉駆動負荷を
検出する機構１６と、前記駆動負荷を検出する機
構１６での検出値が設定以上になると前記駆動装
置６の制御部６ａに停止信号を出力する機構１５
と、駆動負荷に基づいて停止信号を出力するこの
機構１５の作動後には停止前の駆動方向と同方向
への弁体駆動の再開を牽制する機構１８とを備え
ていることを特徴とする弁体開閉制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984281A JPS57134091A (en) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | Detector for valve actuating load |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984281A JPS57134091A (en) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | Detector for valve actuating load |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57134091A JPS57134091A (en) | 1982-08-19 |
| JPS6139558B2 true JPS6139558B2 (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=12010513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984281A Granted JPS57134091A (en) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | Detector for valve actuating load |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57134091A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243316A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-25 | Shinichi Horikoshi | 燃料タンク |
| JPH04135574A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-11 | Takao Hidaka | 燃料タンク及び、各種危険物運搬貯蔵タンク用、防災システム槽 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60252881A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-13 | Nagano Yuki Kk | 流量調整弁 |
| JPS61201977A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-06 | Fuji:Kk | チエンバ−内の圧力制御方法 |
| CA2854954C (en) | 2007-02-16 | 2014-12-09 | William T. Dolenti | Non-contact torque sensing for valve actuators |
-
1981
- 1981-02-12 JP JP1984281A patent/JPS57134091A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243316A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-25 | Shinichi Horikoshi | 燃料タンク |
| JPH04135574A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-11 | Takao Hidaka | 燃料タンク及び、各種危険物運搬貯蔵タンク用、防災システム槽 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57134091A (en) | 1982-08-19 |
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