JPS6323078A

JPS6323078A - バルブの作動状況診断装置

Info

Publication number: JPS6323078A
Application number: JP16648086A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tamura; 修田村; Minoru Ota; 大田　稔
Original assignee: Idemitsu Engineering Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Engineering Co Ltd
Priority date: 1986-07-14
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1988-01-30
Also published as: JPH0450473B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、各種バルブの作動状況を検知する方法に関し
、特に、化学工場におけるプロセスがス・クロマトグラ
フィなどに用いる流路切換用バルブの作動状況を検知す
るのに適したバルブの作動状況検知方法に関する。

［従来の技術］化学工場等においては、プロセスガスの成分全分析する
ため、吸着材を均一につめた固定相の一端に試料を吸着
させ４液体またはガスを移動相として流し、分別吸着現
象を利用して固定相と移動相の間で液体や気体の混合物
を分蕩するクロマトグラフィが採用されている。このク
ロマトグラフィは、短い間隔（例えば、１０分間隔）で
周期的に試料を分析する必要があるため、カラムを清浄
にする目的で定期的に逆洗したり、ｆｆｉ質分を排出し
たりしている。

すなわち、第４図に示す流路により、試料（炭化水素）
をカラム（＃１）に通し、脂肪族炭化水素のみカラム（
＃３）に通し、脂肪族炭化水素をさらに精密に分析する
。また、このとき芳香族炭化水素（重質分）をカラムに
通すとカラムが詰まるため、上記流路を切換えて逆洗し
たり、排出し　′たりする。

第４図の流路図において、１００はサンプルバルブ、２
００および３００はバックフラッシュバルブ、４００は
カラムスイッチバルブであり、＃ｌは第一カラム、＃２
は第二カラム、＃３は第三カラムである。そして、試料
分析時、逆洗時および排出時には、次のような流路を形
成する。

○試料分析時 ■（キャリアガス）　　２０１→２０２→１０１→１０
２→カラム＃１→３０４→３０３→４０１→４０２−カ
ラム＃３→ディテクタ■（キャリアガス）　　３０１→
３０２→カラム＃２→２０４→２０３→ベント ■（キャリアガス）　４０３→４０４→ベント試料分析
時（計ｌよ後・・・・・・上記■の状態からサンプルバ
ルブ１００が時計方向に９０度回転した状態）（キャリアガス）　　２０１→２０２→１０３→１０４
→カラム＃ｌ→３０４→３０３→４０１→４０２−カラ
ム＃３呻ディテクタ○逆洗時 ■（キャリアガス）　３０１→３０４→カラム＃１→１
０２→１０１→２０２→２０３→ベント ■（キャリアガス）　２０１→２０４→カラム＃２→３
０２→３０３→４０１→４０２→カラム＃３→デイテク
タ ■（キャリアガス）　４０３→４０４→ベント○排出時 ■（キャリアガス）　　３０１→３０４呻カラム＃１−
１０２→１０１→２０２→２０３→ベント ■（キャリアガス）　２０１→２０４→カラム＃２→３
０２→３０３呻４０１→４０４→ベント ■（キャリアガス）　４０３→４０２→カラム＃３→デ
イテクタ一方、上述したサンプルバルブ１００．バックフラッシ
ュバルブ２００．３００およびカラムスイッチバルブ４
００は１分析を精度よく行なうため円滑に作動すること
が要求される。したがって、バルブの作動が良好か否か
を判断するためバルブの作動状況を検知する必要があっ
た。

従来、プロセスガス・クロマトグラフィなどに用いる流
路切換用バルブの作動状況を検知する場合は、バルブの
スプリング部を金属棒などにより押し上げてラック部等
を作動させ、このときのラック部等の作動に引っ掛りが
あるか否か、あるいはストローク不足があるか否かなど
を検査員が感覚的に判断しながら行なっていた。

［解決すべき問題点］このように、この種のバルブの作動状況の検知は、検査
員の感覚により行なわれているため、検査員の経験によ
る個人差、あるいは同じ検査員による場合でも、コンデ
ィションによるばらつき等があり、誤判断を生じる原因
となっていた。

本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、加
圧空気によるバルブの作動を、センサによって検知する
ことにより、バルブの組付は不良、不良部品の存在など
を事前に定量的に判断してバルブの故障を予知するとと
もに、実際に使用しているバルブの作動状況をも検知で
きるようにしたバルブの作動状況検知方法の提供を目的
とした。

［問題点の解決手段］本発明におけるバルブの作動状況検知方法は。

上記の問題点にかんがみてなされたもので、ＦＲ，体圧
によってバルブを作動させ流路の切換えあるいは開閉を
行ない、このときのバルブの作動をセンサで検知する方
法としである。そして、本発明は、特に、流体圧によっ
て往復動するラックと噛合したピニオンの回転により作
動される流路切換用バルブの作動状況検知に適した方法
としてあリ、この場合は、往復動するラックの移動量を
センサによって検知し、バルブの作動状況を検知する方
法としたことが好ましい。

［実施例］以下１本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明方法を実施するバルブ例のＪ！蜀分解斜
視図、第２図は第１図に示すバルブの作動状況を検知す
る装置のＪ！諮図である。まず、これら図面にもとづい
てバルブと検知装置について説明する。

図面において、１０はバルブである。１１はバルブ本体
であり、上部に前説自在な蓋状のストッパｌｌａを設け
るとともに、横方向に筒状の弁体１２を回転自在に支承
している。弁体１２の外周面はぼ中央にはビニオン１２
ａを設け、バルブ本体１１の側面より突出する両端には
バルブシート１２ｂを介してグランド１３が相対回転可
能に徹り付けである。したがって、弁体１２が回転する
とバルブシー）　１２ｂも回転し、グランド１３に導か
れている複数の管１３ａのポート１３ｂの連接状態を変
更させ、流路のν１換えを行なう。

１４はバルブ本体１１の下部に固着したシリンダであり
、１５はシリンダ１４の下部に固着した作動弁である。

１６は作動部材であり、上部を。

バルブ本体１１の内部に位置する弁体１２のピニオン１
２ａと噛合するラック１６ａとし、中間部をシリンダ１
４の内部に位置する棒体１６ｂとし、下部を作動弁１５
のベロー７ラム１５ａと固着するピストン１６ｃとしで
ある。１７はシリンダ１４内において棒体１６ｂに巻設
されたスプリングで１作動部材１６を常時下方に押動し
ている。したがって、作動弁１５に加圧空気が送り込ま
れると作動部材１６がスプリング１７の弾発力に抗して
上昇し、ラック１５ａと噛合している弁体１２を回転さ
せ、流路の切換えを行なう、これにより１作動弁１５に
加圧空気が供給されていない場合と、されている場合と
で異なった流路を形成することができる。２５は後述す
るセンサである。

次に、第２図に示すバルブの作動状況検知装置例につい
て説明する。

２１はバルブｌＯの作動弁１５に加圧空気を送るエア系
路に設けられた減圧弁、ｚ２は同じく電磁弁、２３は絞
り弁であり、２４は作動弁１５に供給された空気圧を測
定し電気信号に変換する空気圧力発信器である。センサ
２５は、バルブ本体１１の上部に、ストッパｌｌａを外
した後装着して用いる、例えば、高周波発信型の磁気セ
ンサ（渦電流式位置センサ）を用いている。このセンサ
２５は１発振回路の発掘コイルを検出ヘッドとして用い
ており、この発振コイルに金属体からなるラック１６ａ
が接近すると、金属体に渦電流が流れて磁界を生じ、こ
れが発振コイルに作用して、そのインピーダンスを変化
させる。したがって、ラック１６ａの移動によるインピ
ーダンスの変化を正帰還法等によって電気信号に変換す
ることにより、シー７り１６ａの移動量に対応した直線
性のよい出力を（）ることができる、２６はセンサ２５
の発振・増幅回路である。

２７は制御装置であり、電磁弁２２および発振ａ増幅回
路２６に、あらかじめ定められた順序にしたがったシー
ケンシャルな指令を行なう。

２８は記録計であり、空気圧力発信器２４からの信号に
もとづいて、バルブ１０に供給される加圧空気の変化を
記録するとともに、センサ２５からの信号にもとづいて
、ラック１６ａの作動状況（移動量：ａ）を記録する。

このようなバルブの作動状況検知装置を用いて行なう本
発明の実施例方法は、次の手順にしたがって行なう。

（１）バルブｌＯを作動状況検知装置に取り付けるとと
もに、センサ２５をバルブ本体１１の上部に装着する。

（２）減圧弁２１を介して加圧空気（３ｋｇ／　ｃｍ２
Ｇ以上）をエア系路に供給するとともに、検知’Ｓｔ置
の電源を入れる。

（３）制御装置２７からの指令により電磁弁２２が開！
、加圧空気が絞り弁２３を介してバルブｌＯの作動弁１
５と空気圧力発信器２４に徐々に供給される、これによ
り、作動部材１６が上昇し。

ラック１６ａとセンサ２５の間の距離がゆっくりと変化
（間隔が狭くなる）する、このとき作動弁１５へ供給さ
れる空気の圧力変化と、ラック１６ａすなわちバルブの
作動状況を、それぞれ空気圧力発信器２４と発振・増幅
回路２６からの信号にもとづいて記録計２８で記録する
。

（４）次いで、制御装置２７からの指令により電磁弁２
２が閉じ、作動弁１５および空気圧力発信器２４に供給
されていた加圧空気が徐々に放出される。これにより作
！ｈ部材１６が下降し、ラックｌｅａとセンサ２５の間
の距離がゆっくりと変化（間隔が広くなる）する、この
ときの空気圧変化と、ラック１６ａすなわちバルブの作
動状況を記録計２８で記録する。

（５）上述した（３）および（４）を繰返して行ない。

バルブの作動状況を連続的に記録し、この記Ｒｊｉ！！
ｉ果にもとづいてバルブの作動状況が良好か否かを判断
する０作動状況の良好なバルブの作動は。

第３図（Ｌ）に示すような平滑な状態で記録されるが、
作動状況の悪いバルブの？￥動は５例えば、第３図（ｂ
）に示すような平滑ざに欠はストローク不足な状態で記
録される。

このように、本実施例の方法によれば、バルブの作動状
況が記録計に明瞭に記録されるので、この記録結果を見
るだけでバルブの良・不良を迅速かつ正確に判断できる
。また、バルブが不良の場合には、不良箇所に応じた作
動状況を記録するので、記録結果を見るだけでバルブの
どの箇所が不良なのかを判断できる。さらに、バルブの
故障を予知できるので、故障の発生を未然に防止するこ
とができる。

なお１本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば１次のような変形例をも含む。

■　ラックとピニオン以外の手段で切換え動作を行なう
切換バルブの作動状況を検知する場合。

■　プロセスガスΦクロマトグラフィなどに用いる切換
バルブ以外の種々のバルブの作動状況を検知する場合。

■　空気以外の流体で作動させるようにしたバルブの作
動状況を検知する場合。

［相］）　上述した構成以外の検知装置（例えば、セン
サの！ｉ類を変えたり、記録計をディスプレイ装２等と
したもの）を用いてバルブの作動状況を検知する場合。

■　センサをバルブに常時装着しておき、実際に使用し
ているバルブの作動状況を検知する場合。

［発明の効果］以上のように１本発明のバルブの作動状況検知方法によ
れば、バルブの良・不良を迅速かつ正確に判断でさる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するバルブ例の低部分解斜視
図、第２図は第１図に示すバルブの作動状況を検知する
装置の概略図、第３図（ａ）。（ｂ）は記録結果例を示すグラフ、第４図は切換用バル
ブを用いたクロマトグラフィの流路図を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流体圧によってバルブを作動させ流路の切換えあ
るいは開閉を行ない、このときのバルブの作動をセンサ
で検知することを特徴としたバルブの作動状況検知方法
。
（２）バルブが、流体圧によって往復動するラックと噛
合したピニオンの回転により作動される流路切換用バル
ブであることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の
バルブの作動状況検知方法。
（３）バルブの作動状況を、往復動するラックの移動量
によって検知することを特徴とした特許請求の範囲第２
項記載のバルブの作動状況検知方法。
（４）センサにより、バルブの作動を連続的かつ記録表
示しつつ検知することを特徴とした特許請求の範囲第１
、２または３項記載のバルブの作動状況検知方法。
（５）流体圧が空気圧であることを特徴とした特許請求
の範囲第１、２、３または４項記載のバルブの作動状況
検知方法。