(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのシングル電磁弁の空気吸入口と、吐出口と、排気口と、が直接並列で構成された並列型二連弁（56）、または交差鏡像並列で構成された交差流二連弁（96）からなる停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の出力口（60）に設けられた安全弁（55）と、 
前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の下弁口（62）から圧縮空気出力口（OUT）の気流道に設置された少なくとも1つの気電信号転換器（57）と、
当該安全制御二連弁または対応の制御を受ける側の圧力機の制御回路中に設けられた測定制御駆動回路（9）と、
を備え、
安全弁(55)は、1つの二方二芯常時開く電磁弁であって、その一端の入力口（59)は、前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の出力口（60）に接続し、もう一端は、安全弁排気口（EXT1）と接続された排気弁口（58）に接続し、
前記少なくとも1つの気電信号転換器（57）は、前記測定制御駆動回路（9）に接続し、前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の下弁口（62）から前記圧縮空気出口（OUT）までの気道に設置され、 
前記シングル電磁弁と前記安全弁（55）とは、先導弁座（8）の上にある先導弁（65）と下にある主弁を含み、
前記安全制御二連弁の圧縮空気出力口（OUT）は前記安全弁（55）側に設置され、前記安全制御二連弁の圧縮空気入力口（IN）は前記安全制御二連弁の圧縮空気出力口（OUT）と相対する側に設置された、
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【請求項２】
請求項１に記載された停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
前記測定制御駆動回路（9）の信号入力側は、前記気電信号転換器（57）の電信号出力側及び前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の二つのコイル（1）とそれぞれ接続し、
前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の前記二つのコイル（1）の出力電信号は第一電信号と第二電信号であり、気電信号転換器（57）の出力電信号は第三または第四電信号であり、
前記第一電信号、第二電信号及び第三電信号または第四電信号は、前記測定制御駆動回路（9）に設けられた採取・分析・比較制御駆動回路（41）に送られ分析比較され、
前記採取・分析・比較制御駆動回路（41）は、前記第一電信号、前記第二電信号及び前記第三電信号、または前記第四電信号が同時にハイレベルまたは同時にローレベルであれば、前記安全制御二連弁が正常状態にあると判断し、前記第一電信号、前記第二電信号及び前記第三電信号、または前記第四電信号のレベルに異なるのがあれば、前記安全制御二連弁が故障していると判断し、直ちに前記安全弁（55）の停電動作を駆動し、前記安全制御二連弁の前記圧縮空気出口（OUT）の圧力を解放し、この状態をロックし故障信号を出力する、
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【請求項３】
請求項１に記載された停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
外接監視制御電源のインタフェースが前記測定制御駆動回路（9）に設置され、
前記測定制御駆動回路（9）は、前記外接監視制御電源が同時に前記安全弁（55）の第三コイル（3DT）に通電していると判断し、前記安全弁（55）の排気弁口（58）が閉じているときのみ、安全制御二連弁が正常機能できることによって、安全制御二連弁の前記外接監視制御電源への有効監視制御を実現させ、安全制御二連弁の作動前の安全性能の自己テストを完成させる、
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【請求項４】
請求項１に記載された停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
前記並列二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の上の弁口（63）から二連弁排気口（EXT2）までで構成される排気スペース（31）と、前記安全弁（55）の前記排気弁口（58）から安全弁排気口（EXT1）までで構成される排気スペース（30）とは相互に独立して構成し、
前記安全弁（55）が停電したとき、前記安全弁（55）の前記排気弁口（58）を開き、圧力機が突然停電後、制御クラッチの安全制御二連弁中の前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）と前記安全弁とを安全状態とし、安全制御二連弁の前記圧縮空気出口（OUT）は同時に前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の前記二連弁排気口（EXT2）と前記安全弁排気口（EXT1）とに連通でき、安全制御二連弁の安全特性の冗長制御を実現する、  
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【請求項５】
請求項１に記載された停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
前記気電信号転換器は、マイクロスイッチを含み、そのなかで、シリンダーの信号ピストンと連接し、
前記信号ピストン（23）のピストン棒は、前記シリンダーの一端から外へ出し、監視制御弁座（10）に設置されたマイクロスイッチと接触し、前記シリンダーのもう一端には信号の裏蓋（25）が設置され、当該ピストン棒の外に信号リセットスプリング（22）が設置され、
前記監視制御弁座（10）は、弁本体（16）の側面にあり、
前記シリンダーは、前記監視制御弁座（10）の上にあり、
前記マイクロスイッチは前記測定制御駆動回路（9）と接続する、
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【請求項６】
請求項１に記載された停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
前記気電信号転換器は、接近スイッチを含む気電信号転換器であり、そのなかで、シリンダーの信号ピストン（23）と連接し、
前記信号ピストン（23）のピストン棒が、前記シリンダーの一端から外へ出し、監視制御弁座（10）に設置された接近スイッチの感応面に近づけ、前記シリンダーのもう一端には信号の裏蓋（25）があり、前記ピストン棒の外に信号リセットスプリング（22）があり、
前記監視制御弁座（10）は弁本体（16）の側面にあり、
前記シリンダーは前記監視制御弁座（10）の上にあり、
前記接近スイッチは前記測定制御駆動回路（9）と接続する、
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【請求項７】
請求項１に記載された停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
前記気電信号転換器はセンサーを含み、そのなかに、弁本体（16）の側面に監視制御弁座（10）があり、監視制御弁座（10）のなかに空のスペースが設置され、
この空のスペースに圧力センサー（53）があり、空のスペースの開く側にセンサー（53）を定位及び密封するための信号の裏蓋（25）が設置され、圧力センサーは測定制御駆動回路（9）と接続する、
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【請求項８】
請求項１に記載された停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁であって、
前記測定制御駆動回路（9）が対応の制御を受ける側の圧力機の制御回路中に設置される場合、前記測定制御回路（9）は、制御を受ける側の安全制御二連弁中の前記気電信号転換器（57）の信号出力及び前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の二つのコイル（1）の第一コイル（1DT）と第二コイル（2DT）及び前記安全弁（55）の第三コイル（3DT）とは電接続し、
前記圧力機は、安全制御二連弁中の二連弁の第一コイル（1DT）と第二コイル（2DT）に信号を収集するとともに、前記気電信号転換器（57）からの電信号も収集し、これら三つの信号を前記測定制御駆動回路（9）に送り検査、分析、制御を行ない、
安全制御二連弁中の前記並列型二連弁（56）または前記交差流二連弁（96）の二つの制御を受ける電信号と安全制御二連弁出力口の前記気電信号転換器（57）から発した気圧信号との間のロジック安全制御を行う、
ことを特徴とする停電保護式圧力機に用いる安全制御二連弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の制御弁、具体的には一種の停電保護式圧力機用安全制御二連弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
国内外では現在、エア駆動摩擦クラッチ式圧力機の摩擦クラッチ動作を制御するには、二連弁を使うのが一般的である。この種の二連弁は二組のシングルの電磁弁の空気吸入口、吐出口、排気口とを、直接並列または交差鏡像並列で形成している。
【０００３】
本願では、二組のシングルの電磁弁主要弁の空気吸入口、吐出口、排気口とが直接並列で形成される二連弁を並列型二連弁と呼ぶ。二組のシングルの電磁弁主要弁の空気吸入口、吐出口の交差鏡像と排気口が並列で形成される二連弁を交差流二連弁と呼ぶ。二組のシングルの電磁弁主要弁の空気吸入口と、吐出口の交差鏡像と排気口を並列にすると同時に、二つの先導電磁弁の吸入口流と、吐出口流が交差して二組のシングルの電磁弁の主要弁を制御する二連弁をダブル十字交差二連弁と呼ぶことにする（以下も同様）。
【０００４】
二組のシングル電磁弁のコイルが同時通電した場合、二組のシングル電子弁が同時に方向転換し、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁が正常に動けば、常時閉じる三方二芯電磁弁と同じような機能を持つ。並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁のいずれかの開閉が異常な時、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁は、即時に出力圧力を空気吸入口の圧力の0.04MPa以下に低減することを保障する。これは並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁での主要な安全措置である。
【０００５】
その設計原理は、1つの循環のなか、二組の弁シートが同時に故障する確率が小さいことを利用し、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁の安全性能の向上を図ることである。従って、国内外で現在使用されている、シングル弁で構成される二連弁（中国特許出願第200410085513.3号）も含む、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁は、設計上の欠陥を持っている。すなわち、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁の二つのシングル電磁弁が同時に故障したとき、例えば、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁の弁シートが同時に圧迫されたとき、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁で制御されるクラッチの圧力が起動圧力以下に低減できないので、圧力機の連突が引き起こされる。
【０００６】
本出願者が中国特許出願で言及した「圧力機用安全制御二連弁」（中国特許出願第200910181314.5号）は、安全制御二連弁の二つのシングル電磁弁が同時故障した場合、「圧力機用安全制御二連弁」で制御されるクラッチ内の圧力を起動圧力以下に低減できるとあった。この目的を達成する「圧力機用安全制御二連弁」は、二連弁の出力側で安全弁を直列にするが、この安全弁は三方二芯電磁弁で、「圧力機用安全制御二連弁」の空気吐出口から排気口までの気道の流量が明らかに減少した。実験によれば、同じ条件では、同一流量規格の「圧力機用安全制御二連弁」は普通の二連弁と比べると、空気吐出口から排気口までの流量が1/3も減少したということだ。また、「圧力機用安全制御二連弁」の安全弁は、通電状態で空気排出を行なって、「圧力機用安全制御二連弁」制御のクラッチの圧力を起動圧力以下に低減したので、停電すれば、「圧力機用安全制御二連弁」中の安全弁が排気口を閉じ、クラッチの圧力が安全弁排気口から排出できないため、安全弁の安全機能が失ってしまい、機能上の欠陥が露呈した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、一種の停電保護式圧力機用安全制御二連弁、略称安全制御二連弁を設計することを目的とする。
また、二連弁中シングル電磁弁の二組の制御電信号と、二連弁出力口に対応の気信号から転換された電信号との「ノット、オア」ロジック関係で二連弁を監視するという原理を利用し、二連弁の出力側で安全弁を増設し、その一端は二連弁の出力口と接続し、もう一端は外部への排気口と接続すると同時に、二連弁の下の弁口から圧縮空気出力口までの気道に気電転換装置を設置し、安全制御二連弁の内部または対応の制御を受ける側の圧力機内部回路中測定制御駆動回路を設置する、などで、前記弁の安全性と信頼性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によれば、前記停電保護式圧力機用安全制御二連弁には、二つのシングル電磁弁の空気吸入口、吐出口と排気口が直接並列で構成された並列型二連弁、または二つのシングル電磁弁の空気吸入口、吐出口と排気口が交差鏡像並列で構成された交差流二連弁、またはダブル十字交差流二連弁がある。並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差流二連弁の出力口で安全弁を増設する。安全制御二連弁または対応の制御を受ける側の圧力機の制御回路中測定制御駆動回路を設置する。その特徴は、並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差二連弁の出力は安全弁一端の出力口と接続し、安全弁のもう一端は排気弁口と接続し、排気弁口は安全弁排気口EXT1と接続する。前記安全弁は1つの二方二芯常時開く電磁弁である。前記並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差流二連弁の下弁口から圧縮空気出口までの気道流量で少なくとも1つの気電信号転換器を設置する。前記気電信号転換器は測定制御駆動回路に接続する。前記シングル電磁弁と安全弁はともに、先導弁座の上にある先導弁と下にある主弁が含まれる。前記の安全制御二連弁の圧縮空気出力口OUTは安全弁側にあり、安全制御二連弁の圧縮空気入力口INは安全制御二連弁のOUTと相対する側にある。
【０００９】
前記測定制御駆動回路の信号入力側は、気電信号転換器の電信号出力側及び並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差流二連弁の二つのコイルとそれぞれ接続する。並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差流二連弁の二つのコイル出力電信号は第一電信号と第二電信号、気電信号転換器の出力電信号は第三または第四電信号である。前記第一電信号、第二電信号及び第三電信号または第四電信号は測定制御駆動回路中の採取・分析・比較制御駆動回路に送られ分析比較される。第一電信号、第二電信号及び第三電信号または第四電信号が同時にハイレベルまたは同時にローレベルであれば、安全制御二連弁が正常状態にある。第一電信号、第二電信号及び第三電信号または第四電信号のレベルに異なるのがあれば、安全制御二連弁が故障しているとされ、採取・分析・比較制御駆動回路は直ちに安全弁の停電動作を駆動し、安全制御二連弁の圧縮空気出口の圧力を解放し、この状態をロックし故障信号を出力する。
【００１０】
前記測定制御駆動回路中、外接監視制御電源のインタフェースを設置する。測定制御駆動回路は外接監視制御電源が同時に安全弁の第三コイルに通電していると判断し、安全弁の安全排気口が閉じているときのみ、安全制御二連弁が正常機能できることによって、安全制御二連弁の外接監視制御電源への有効監視制御を実現させ、安全制御二連弁作動前の安全性能の自己テストを完成させる。
【００１１】
並列二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差流二連弁の上の弁口から二連弁排気口までで構成される排気スペースと、安全弁の排気弁口から安全弁排気口までで構成される排気スペースとは相互に独立している。安全弁が停電したとき、安全弁の安全排気口を開き、圧力機が突然停電後、制御クラッチの安全制御二連弁中の並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差流二連弁と、安全弁とはともに安全状態にあり、つまり安全制御二連弁の圧縮空気出口同時に並列型二連弁、交差流二連弁またはダブル十字交差流二連弁の二連弁排気口と安全排気口とで連通でき、安全制御二連弁安全特性の冗長制御を実現した。
【００１２】
前記気電信号転換器はマイクロスイッチを含む気電信号転換器である。そのなかで、シリンダーの信号ピストンと連接する。信号ピストンのピストン棒をシリンダーの一端から外へ出し、監視制御弁座に設置のマイクロスイッチと接触できる。シリンダーのもう一端では信号のバックカバーがあり、ピストン棒の外に信号リセットスプリングがある。前記監視制御弁座は弁本体の側面にあり、シリンダーは監視制御弁座の上にある。マイクロスイッチは測定制御駆動回路と接続する。
【００１３】
前記気電信号転換器は接近スイッチを含む気電信号転換器である。そのなかで、シリンダーの信号ピストンと連接する。信号ピストンのピストン棒をシリンダーの一端から外へ出し、監視制御弁座に設置の接近スイッチの感応面に近づける。シリンダーのもう一端では信号のバックカバーがあり、ピストン棒の外に信号リセットスプリングがある。前記監視制御弁座は弁本体の側面にあり、シリンダーは監視制御弁座の上にある。接近スイッチは測定制御駆動回路と接続する。
【００１４】
前記気電信号転換器は、センサーを含む気電信号転換器である。そのなかで、弁本体の側面に監視制御弁座があり、監視制御弁座のなかに空のスペースが設置される。この空のスペースに圧力センサーがある。空のスペースの開く側にセンサーを定位及び密封するための信号バックカバーが設置される。圧力センサーは測定制御駆動回路と接続する。
【００１５】
本発明の特徴は次のとおりである。
１．安全制御二連弁中の二連弁の出力側で増設した隣接安全弁は、二方二芯常時開く電磁弁である。安全弁の一端は二連弁の出力側と連通し、もう一端は排気口と連通しているので、安全制御二連弁の圧縮空気出口から安全弁排気口までの気道の流量が増設によって影響されない。中国特許出願第200910181314.5号のなかで言及した「圧力機用安全制御二連弁」出力口から排気口までの気道の流量が減少したという問題を解決し、安全制御二連弁は圧力機気動摩擦クラッチの操作性に対する要求を満たした。また、隣接安全弁を増設することで、安全制御二連弁中の二連弁が、作動前必ず安全弁に通電し安全弁排気口を閉じるということを実現した。安全制御二連弁中の二連弁が正常作動のときは安全弁が動作せず、安全制御二連弁中の二連弁が故障した後、安全弁が必ず動作し、安全弁排気口を開き、安全制御二連弁で制御されるクラッチの圧力を起動圧力以下に低減する。
【００１６】
２．安全制御二連弁の内部またはそれと対応する制御の受け側の圧力機内部で測定制御駆動回路を設置する。測定制御駆動回路には、二連弁と安全弁のコイル出力インターフェース、二連弁制御インターフェース、気電信号転換器の入力インターフェース、安全制御二連弁が故障後の故障信号出力インターフェース及び「採取・分析・比較制御駆動回路」を設置する以外に、専用の監視制御電源インターフェースも設置すべきである。安全弁の電源は監視制御電源から供給しなければならない。二連弁が正常作動する前、必ず監視制御電源をオンにしなければならない。同時に安全弁の第三コイルに通電し、安全弁を作動させ、安全弁排気口を閉じ、安全制御二連弁の安全機能自己テストを完成する。安全制御二連弁の二つのコイルで採取される二つの電信号と気電信号の1つの電信号（中国特許出願第200410085513.3号で言及したシングル弁で構成される二連弁（図9を参照）の圧力スイッチ110、111から出された気信号から転換される電信号を採取してもいい）は安全制御二連弁の測定制御駆動回路に送られ分析される。この三つの信号（中国特許出願第200410085513.3号で言及したシングル弁で構成される二連弁の場合、四つの信号）が同時にハイレベルまたはローレベルだった場合、安全制御二連弁が正常動作しているといい、いずれかの電信号がその他の電信号と異なった場合、安全制御二連弁が故障していると言える。故障のとき、測定制御駆動回路は、即時に安全弁の作動を駆動し安全弁の第三コイルを停電させ、安全弁の安全排気口を開き、安全制御二連弁の圧縮空気出力口OUTの圧力を解放し、この状態をロックし故障信号を出力する。安全制御二連弁は上述「ノット、オア」ロジック監視手段を用いることで、安全制御二連弁が、二連弁の二つのシングル電磁弁同時故障の場合も含めあらゆる故障の状態で、安全制御できる目的を達成したのだ。
【００１７】
３．安全制御二連弁の安全弁排気口と二連弁排気口とは独立している。安全制御二連弁が正常作動しているとき、安全弁排気口が排気せず、安全制御二連弁の出力口の圧縮空気が二連弁排気口の消音器を通じて大気に排気される。従って、安全排気口の消音器の作動頻度は二連弁排気口消音器の作動頻度よりはるかに低い。安全弁排気口の消音器は二連弁排気口の消音器より塞がることができにくい。二連弁排気口の消音器が塞がるとき、安全制御二連弁の測定制御駆動回路は必ずそれを測定でき、安全弁の作動を駆動し、安全弁の第三コイルを停電させ、安全弁排気口を開き、安全制御二連弁で制御されるクラッチの圧力を起動圧力以下に低減させる。この状態をロックし故障信号を出力し、二連弁安全制御の目的を達成するのである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の利点は次のとおりである。
１．この種の安全制御二連弁は「ノット、オア」というロジック監視制御を技術原理として採用している。そのため、二連弁が故障のとき、安全制御二連弁は自身の内部制御が働き始める。二連弁の故障時、二連弁の二つの弁芯が同時圧迫される場合も含め、安全制御二連弁の測定制御回路は即時に安全弁の作動を駆動し、安全弁の第三コイルを停電させ、安全弁排気口を開き、安全制御二連弁で制御されるクラッチの圧力を起動圧力以下に低減させ、圧力を0,04MPa以下にする。一方の中国特許出願第200410085513.3号で言及したシングル弁構成の二連弁にはこの機能は実現できない。安全信頼性理論計算によれば、同じ条件では、「ノット、オア」ロジック監視制御原理で作られた安全制御二連弁の安全信頼性は元の二連弁の400倍にも達する。
【００１９】
２．案1では、安全制御二連弁中の二連弁の出力側で増設した隣接安全弁は、二方二芯常時に開く電磁弁である。安全弁の一端は二連弁の出力側と連通し、もう一端は排気口と連通しているので、安全制御二連弁の圧縮空気出口から安全弁排気口までの気道の流量が増設によって影響されない。中国特許出願第200910181314.5号のなかで言及した「圧力機用安全制御二連弁」出力口から排気口までの気道の流量が減少したという問題を解決し、安全制御二連弁が圧力機気動摩擦クラッチの操作性に対する要求を満たした。また、中国特許出願第200910181314.5号で言及した「圧力機用安全制御二連弁」の出力口に1つの直列三方二芯常時開く電磁弁を設置するというやり方に比べ、構造が簡単で、安全制御二連弁の信頼性が大幅に向上した。
【００２０】
本願発明の安全弁は、停電したとき安全弁排気口を開くよう設定されているので、圧力機が突然停電の場合、安全制御二連弁中の二連弁と安全弁ともに安全状態にある。つまり、安全制御二連弁の出力口を二連弁排気口と安全弁排気弁排気口とに同時に連通させ、安全制御二連弁の安全特性の冗長制御を実現した。一方の中国特許出願第200910181314.5号で言及した「圧力機用安全制御二連弁」はこの機能を満足することができない。
【００２１】
本願発明の安全弁は、停電したとき安全弁排気口を開くよう設定されているので、本案設計の安全制御二連弁中の二連弁が正常作動前、必ず安全弁に給電し、安全弁排気口を閉じらなければならない。安全制御二連弁中の二連弁が正常動作のとき安全弁が作動しない。安全制御二連弁中の二連弁が故障のとき、安全弁が必ず動作し、安全弁排気口を開き、安全制御二連弁で制御されるクラッチの圧力を起動圧力以下に低減させる。この機能を実現するため、安全制御二連弁の測定制御駆動回路に専用の監視電源インターフェースを設置した。二連弁の正常作動前、この電源をオンにしなければならない。同時に安全制御二連弁中の安全弁の第三コイルに給電し、安全弁排気口を閉じ、安全制御二連弁の作動前安全性能テストを完成させる。安全弁の動作頻度も上げ、中国特許出願第200910181314.5号で言及した「圧力機用安全制御二連弁」の安全弁の長期不作動、動作頻度が低すぎ、安全弁の安全機能を失効させるなどの欠陥を避けることができる。
【００２２】
３．本発明の設計では、安全制御二連弁の安全弁排気口と二連弁排気口とは独立している。安全制御二連弁の測定制御駆動回路が二連弁排気口の消音器が塞がると判断したとき、安全弁の駆動し、安全弁排気口を開き、安全制御二連弁の圧縮空気出力口OUTの圧縮空気を二連弁排気口から排出し、同時に安全弁排気口からも迅速に排出し、状態をロックし、故障信号を出力する。よって、二連弁の消音器が塞がるときの危険故障を避けることができる。
【００２３】
４．本発明の設計での安全制御二連弁は、元の二連弁の出力側に隣接安全弁を増設し、出力口に気電信号転換装置を増設し、内部にマイクロ電器分析制御装置「測定制御駆動回路」を設置し、それらを一体化することで、製品の小型化、高信頼性と、将来製品が市場に出た後の実応用に堅実な土台を築いたのである。
【００２４】
以上の説明からわかるように、本発明は二連弁出力口から排気口までの気道の流量特性その他特性を確保することを条件に、二連弁中の二組のシングル電磁弁が同時故障のとき、その制御するクラッチの圧力が起動圧力以下に低減できず、圧力機が連突するという問題を解決した。同時に圧力機の突然の停電によって安全弁の機能が失われるという安全上の問題も解決したのである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１−１】1aは、二連弁出力口で気電信号転換装置を設置する並列型安全制御二連弁原理図、1bは、二連弁出力口で気電信号転換装置を設置する交差流安全制御二連弁原理図である。
【図１−２】1cは、二連弁出力口で気電信号転換装置を設置しない並列型安全制御二連弁原理図、1dは、二連弁出力口で気電信号転換装置を設置しない交差流安全制御二連弁原理図である。
【図１−３】1eは、二連弁出力口で気電信号転換装置を設置するダブル十字交差流安全制御二連弁原理図、1fは、二連弁出力口で気電信号転換装置を設置しないダブル十字交差流安全制御二連弁原理図である。
【図２】2aは、並列型安全制御二連弁の構造図、2bは、2aのA-A断面図、2cは、2aのB-B断面図である。
【図３−１】3aは、交差流安全制御二連弁の構造図、3bは、3aのA-A断面図である。
【図３−２】3cは、3aのB-B断面図、3dは、3cのC-C断面図、3eは、3bのD-D断面図、3fは、3cのE-E断面図である。
【図３−３】3hは、ダブル十字交差流安全制御二連弁の構造図、3iは、3hのA-A断面図である。
【図３−４】3jは、3hのB-B断面図、3kは、3jのC-C断面図、3mは、3iのD-D断面図、3nは、3jのE-E断面図である。
【図４】4aは、前記並列型二連弁中の二連弁の二つのコイルに通電しない時の状態図、4bは、前記並列型二連弁中の二連弁の二つのコイルに通電している時の状態図、4cは、前記並列型二連弁中の二連弁の１つのシングル弁が故障状態時のイメージ図、4dは、前記並列型二連弁中の二連弁が危険故障状態時のイメージ図である。
【図５−１】5aは、前記交差流二連弁中の二連弁の二つのコイルに通電しない時の状態図、5bは、前記交差流二連弁中の二連弁の二つのコイルに通電している時の状態図、5cは、前記交差流二連弁中の二連弁の１つのシングル弁が故障状態時のイメージ図、5dは、前記交差流二連弁中の二連弁が危険故障状態時のイメージ図である。
【図５−２】5eは、前記ダブル十字交差流二連弁中の二連弁の二つのコイルに通電しない時の状態図、5fは、前記ダブル十字交差流二連弁中の二連弁の二つのコイルに通電している時の状態図、5gは、前記ダブル十字交差流二連弁中の二連弁の１つのシングル弁が故障状態時のイメージ図、5hは、前記ダブル十字交差流二連弁中の二連弁が危険故障状態時のイメージ図である。
【図６】安全制御二連弁測定制御駆動回路の構造図である。
【図７】7aは、並列型安全制御二連弁監視ユニット接近スイッチ式気電信号転換器の構造図、7bは、7aの左側面図、7cは、7bのK方向図である。
【図８】8aは、交差流安全制御二連弁監視ユニット接近スイッチ式気電信号転換器の構造図、8bは、8aの左側面図、8cは、 8bのK方向図である。
【図９】センサーで気電信号信号転換器を構成するときの監視ユニットイメージ図である。
【図１０】マイクロスイッチで気電信号信号転換器を構成するときの監視ユニットイメージ図である。
【図１１】11aは、二連弁出力口OUTで監視を実施しない交差流安全制御二連弁の監視ユニット構造図、11bは、11aの左側面図、11cは、11aのK方向図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面及び具体的な実施形態を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
安全制御二連弁には、二連弁と安全弁が含まれる。前記二連弁は並列型二連弁、交差流二連弁、ダブル十字交差流二連弁が含まれる。並列型二連弁と安全弁で並列型安全制御二連弁が、交差流二連弁と安全弁で交差流安全制御二連弁が、ダブル十字交差流二連弁と安全弁でダブル十字交差流安全制御二連弁が、それぞれ構成される。
【００２７】
設計原理について説明する。図1a、b、c、d、e、fにおいて、並列型二連弁56または交差流二連弁96及びダブル十字交差流二連弁100中の二つの先導電磁弁のコイル1中の第一コイル1DT、第二コイル2DTに同時給電し、安全制御二連弁の下の弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道が高気圧の場合、下弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道に設置される気電信号転換器57から高気圧信号が発信される。二連弁の第一コイル1DT、第二コイル2DTが同時停電した場合、下の弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道の圧力が0で、下弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道に設置される気電信号転換器57から0気圧信号が発信される。すなわち安全制御二連弁は正常な状態にある。この原則に違反した場合は、安全制御二連弁が異常な状態にあることになる。
【００２８】
このように、二連弁のふたつの制御を受ける電信号と下弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道に設置される気電信号転換器57の気圧信号は「ノット、オア」ロジック関係を構成している。このロジック関係に従って設計された安全制御二連弁の測定制御駆動回路9は、二連弁中の二つの電磁弁の信号を採取し、下弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道に設置される気電信号転換器57から発した気圧信号と比較し、分析する。安全制御二連弁が故障の場合、安全制御二連弁は即刻に故障信号を発信すると同時に安全弁55に駆動信号を出しロックさせる。上述したように、二連弁の二つのコイル1はそれぞれ第一コイル1DTと第二コイル2DTで、安全弁55のコイルは第三コイル3DTである。前記第三コイル3DTが給電の場合“＋”、停電の場合“−”である。安全制御二連弁の出力口60の気電信号転換器57が発した気圧信号がKで高気圧の場合“＋”、低または0気圧の場合“−”である。このとき、安全弁の第三コイル3DTが第一コイル1DT、第二コイル2DTと気圧信号Kのロジック関係は「ノット、オア」になる。その状態を表1に示す。
【００２９】
【表１】
0005452723.tif 000002
【００３０】
本発明で設計した並列二連弁の構造は、図2a、b、cに示される。
図2a、b、cにおいて、安全制御二連弁並列型二連弁は、コイル１、動鉄心２、静鉄心パーツ３、先導リセットスプリング４、先導弁本体５、先導空気入力O形輪６、先導空気出力O形輪７、先導弁座８、測定制御駆動回路９、並列型二連弁監視ユニット弁座１０、ピストン１１、V形輪１２、弁棒１３、V形止め栓１４、並列型二連弁カバー１５、並列型二連弁本体１６、下止め栓１７、二連弁リセットスプリング１８、下端蓋１９、下端蓋O形輪２０、下端遮断輪２１、信号リセットスプリング２２、信号ピストン２３、信号V形輪２４、信号裏蓋２５、O形遮断輪２６、安全弁リセットスプリング２８、安全弁棒２９、快速排出止め栓３４、安全弁５５、並列型二連弁５６、気電信号転換器５７、安全弁排気弁口５８、安全弁入力口５９、二連弁出力口６０、安全弁と二連弁制御室６１、二連弁下弁口６２、二連弁上弁口６３、先導弁６５、気電信号転換器気圧サンプル採取口７０とからなる。EXIT1は安全弁排気口で、安全弁の排気スペース30に通じる。EXIT2は二連弁排気口で、二連弁の排気スペース31に通じる。
【００３１】
本案で設計した交差流二連弁の構造は、図3a、b、c、d、e、fに示される。
図3a、b、c、d、e、fにおいて、交差流二連弁96、交差流二連弁排気弁座27、交差異型輪93、交差流二連弁監視ユニット弁座80、交差流二連弁遮断カバー81及び交差流二連弁本体82が違う以外、その他のパーツの構造は安全制御二連弁並列型二連弁と同じである。さらに、交差流二連弁本体82に第一鏡像ポート32、74、第二鏡像ポート86、73を設置した。二つの互いに通じない気流溝33、72で第一、第二鏡像ポートを交差し、鏡像接続する。気流溝33は第一鏡像ポート32と第二鏡像ポート73と連結し、気流溝72は第一鏡像ポート74と第二鏡像ポート86と連結する。図3d、eにおいて、交差流二連弁96の二つの遮断カバー81に同時に第一節流柱85、75と第二節流柱78、79が設置される。そのうち、第一節流柱75、85が第一鏡像ポート74、32と対応する。第二節流柱78、79が交差流二連弁本体82の節流孔87、88と対応する。
【００３２】
本案で設計したダブル十字交差流二連弁の構造は、図3h、i、j、k、m、nに示される。
図3h、i、j、k、m、nにおいて、ダブル十字交差流二連弁100、ダブル十字交差流二連弁先導弁座112、ダブル十字交差流二連弁遮断カバー102、ダブル十字交差流二連弁本体113、下止め栓101、下弁芯114とリセットスプリング103が違う以外、その他のパーツの構造は交差流鏡像並列で構成される交差流二連弁96と同じである。さらに、ダブル十字交差流二連弁本体113に第一鏡像ポート32、74、第二鏡像ポート86、73を設置した。二つの互いに通じない気流溝33、72で第一鏡像ポート32、74、第二鏡像ポート86、73を交差、鏡像接続する。
【００３３】
気流溝33は、第一鏡像ポート32と第二鏡像ポート73と連結し、気流溝72は、第一鏡像ポート74と第二鏡像ポート86と連結する。ダブル十字交差流二連弁100の二つの遮断カバー102に同時に節流柱85、75を設置し、ダブル十字交差流二連弁本体113に設置される節流孔87、88に対応する。節流柱85、75は、ダブル十字交差流二連弁本体113の節流孔87、88で二つのダブル十字交差流二連弁と対応する輪形節流空気溝111、110を形成する。また、下止め栓101、下端同軸に下弁芯114を設置する。下弁芯114の下端に同軸でリセット枢リング103を設置する。下弁芯114に輪形節流柱105、107を設置する。同時に主輪形空気入力溝104、115を設置し、吸気口INに通じる。
【００３４】
図6において、測定制御駆動回路9のなかの二連弁のコイル出力インターフェースは、P、O、Qで、安全弁のコイル出力インターフェースは、M、Hで、気電信号転換器の入力インターフェースは、KJIで示され、これらで八芯コンセント40を形成する。サンプル採取・分析・比較制御駆動回路は41、二連弁制御インターフェースは42、43、44、故障監視出力は45、46、47、監視電源インタフェースは48、49である。
【００３５】
図2a、b、cと図3a、b、cとからわかるように、並列型安全制御二連弁であれ、交差流安全制御二連弁であれ、三組同じ先導弁のコイル1、動鉄心2、静鉄心パーツ3、先導リセットスプリング4、先導弁本体5、先導空気出入O形輪6、7で三つの同じ三方二芯先導電磁弁を構成し、先導弁座8に取り付けられる。先導弁座8の中に快速止め栓34が入れられる。先導弁座8は並列型二連弁本体16に取り付けてもいいし、交差流二連弁本体82に取り付けてもいい。
【００３６】
三組の同じピストン11、V形輪12、V型止め栓14と二組同じ弁棒13、並列型二連弁カバー15または交差流二連弁遮断カバー82、下止め栓17、二連弁リセットスプリング18、下端蓋19、下端蓋O形輪20、下端蓋穴用輪21、並列型二連弁本体16または交差流二連弁本体82、安全弁リセットスプリング28、安全弁棒29が主要弁のパーツを構成する。そのうち、並列二連弁56の主要弁のピストン11、ピストン11のV形輪12とピストン中央孔に押しいれた弁棒13が主要弁の弁芯パーツを構成する。
【００３７】
ピストン11とV形輪12を、ピストン中央孔の安全弁棒に押しいれてからV形止め栓14にとりつけ、安全弁リセットスプリング28で安全弁芯を構成する。並列型二連弁弁芯パーツまたは交差流二連弁弁芯パーツとを対応の並列型二連弁本体16または交差流二連弁本体82各自の制御室61内に入れる。並列型二連弁または交差流二連弁下の下弁スペースから二組の下止め栓17と二連弁リセットスプリング22を入れた後、下端蓋O形輪20がある下端蓋19を下端蓋穴にかける。
【００３８】
並列二連弁または交差流二連弁主要弁の構造特徴は、並列型二連弁本体16または交差流二連弁本体82の内部に、並列型二連弁弁芯または交差流二連弁の弁芯、安全弁芯、下止め栓17、二連弁リセットスプリング22は、各自の弁内で同じ中心線にある。また、測定制御駆動回路９、並列型二連弁監視ユニット弁座10または交差流二連弁監視ユニット弁座80、信号リセットスプリング22、信号ピストン23、信号V形輪24、信号裏蓋24、O形密封輪26が並列型安全制御二連弁の監視ユニットまたは交差流安全制御二連弁の監視ユニットを構成する。並列型であれ交差流であれ、安全制御二連弁の測定制御駆動回路9は二連弁の下弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道上設置の気電信号転換器57から電信号を採取し、二連弁の故障と危険故障に対して監視を行なう。
【００３９】
図3h、i、jに示すように、ダブル十字交差流二連弁は、並列型二連弁と同じ三方二芯先導電磁弁で構成され、先導弁座112に取り付けられる。先導弁座112の中に快速止め栓34が入れられる。先導弁座112はダブル十字交差流二連弁本体113に取り付けられる。三組の同じピストン11、V形輪12、V型止め栓14と二組同じ弁棒13、ダブル十字交差流二連弁遮断カバー102下止め栓101、下弁芯114、リセットスプリング103、下端蓋19、下端蓋O形輪20、下端蓋穴用輪21、ダブル十字交差流二連弁本体113、安全弁リセットスプリング28、安全弁棒29が主要弁のパーツを構成する。ダブル十字交差流二連弁本体113の主要弁のピストン11、ピストン11のV形輪12とピストン中央孔に押しいれた弁棒13が主要弁の弁芯パーツを構成する。
【００４０】
弁芯の中央にV形止め栓14にとりつけ、安全弁リセットスプリング28で安全弁芯を構成する。ダブル十字交差流二連弁弁芯パーツを対応のダブル十字交差流二連弁本体113の制御室61内に入れる。ダブル十字交差流二連本体113の下弁スペースから二組の下止め栓101と下弁芯114、リセットスプリング103を入れた後、下端蓋O形輪20がある下端蓋19を下端蓋穴をかける。ダブル十字交差流二連弁主要弁の構造特徴は、ダブル十字交差流二連弁本体113の内部に、ダブル十字交差流二連弁弁芯、安全弁芯、下止め栓101、下弁芯114、二連弁リセットスプリング103は、各自の弁内で同じ中心線にある。
【００４１】
また、測定制御駆動回路9、ダブル十字交差流二連弁監視ユニット弁座80、信号リセットスプリング22、信号ピストン23、信号V形輪24、信号裏蓋25、O形密封輪26が、ダブル十字交差流安全制御二連弁の監視ユニットを構成する。ダブル十字交差流安全制御二連弁の測定制御駆動回路9は、二連弁の下弁口62から圧縮空気出力口OUTまでの気道上設置の気電信号転換器57から電信号を採取し、二連弁の故障と危険故障に対して監視を行なう。
【００４２】
図4a、5aに示すように、コイル1の第一コイル1DTと第二コイル2DTが同時に停電したとき、先導電磁弁がリセットされた後、先導弁座8内の快速止め栓34が制御圧力を失い、快速止め栓64を開き、二連弁制御室61内の圧縮空気は各自の先導弁座8の快速止め口64から排出し、二連弁の二つのリセットスプリング18が各自の下止め栓17を上へ押すと同時に二連弁の下弁口62を閉じ、上へ移動した下止め栓17が同時に各自の弁芯を上へ運動させ、対応の上弁口63を開き、この安全制御二連弁に制御されるクラッチの圧縮空気を二連弁の弁芯と上弁口63との環状溝内から、二連弁排気口EXT2を経て大気へ排出させる。
【００４３】
図4aでわかるように、二連弁が並列型二連弁56である場合、二つの先導弁のコイル1の第一コイル1DTと第二コイル2DTに同時給電したとき、圧縮空気が各自の先導電磁弁から先導弁座8を経て各自の制御室61に入り、並列型二連弁56の二つの弁芯は圧縮空気の推進でスプリング18の力を克服しながら下へ移動する。並列型二連弁カバー15が各自の下止め栓17を押して並列型二連弁56の下弁口62を開き、並列型二連弁56の上弁口63を閉じ、圧縮空気は並列型安全制御二連弁の圧縮空気入口INから並列型二連弁カバー15と並列型二連弁本体の下弁口62の環状溝を経て並列型二連弁56の出力口60に入り、さらに並列型安全制御二連弁の圧縮空気出力口OUTを経て、この安全制御二連弁に制御されるクラッチに送られる。
【００４４】
図5aでわかるように、二連弁が交差流二連弁96である場合、二つの先導弁のコイル1の第一コイル1DTと第二コイル2DTに同時給電したとき、圧縮空気が各自の先導電磁弁から先導弁座8を経て各自の制御室61に入り、交差流二連弁96の二つの弁芯は圧縮空気の推進でスプリング18の力を克服しながら下へ移動する。交差流二連弁遮断カバー81が各自の下止め栓17を押して交差流二連弁96の下弁口62を開き、交差流二連弁96の上弁口63を閉じ、圧縮空気は交差流安全制御二連弁の圧縮空気入口INから第二節流柱78、79とその対応する節流孔87、88と構成する環状節流溝を経て第二鏡像ポート86、73に入り込む。圧縮空気はそれと対応して連結される気流溝72、33に沿って、気流溝72、33のもう一端と対応連結される第一鏡像ポート74、32を経て、交差流二連弁96の出力口60と連結する交差流安全制御二連弁の圧縮空気出力口OUTに入り込んだ後、この安全制御二連弁に制御されるクラッチに送られる。
【００４５】
図5fでわかるように、二連弁がダブル十字交差流二連弁100である場合、二つの先導弁のコイル1の第一コイル1DTと第二コイル2DTに同時給電したとき、圧縮空気が各自の先導電磁弁から先導弁座112を経て各自の制御室61に入り、ダブル十字交差流二連弁100の二つの弁芯は圧縮空気の推進でスプリング103の力を克服しながら下へ移動する。ダブル十字交差流二連弁遮断カバー102が、各自の下止め栓101と下弁芯114を押してダブル十字交差流二連弁100の下弁口62を開き、ダブル十字交差流二連弁100の上弁口63を閉じ、圧縮空気はダブル十字交差流安全制御二連弁の圧縮空気入口INから下弁芯114の主要環状空気入り溝104、107を経て、第二鏡像ポート86、73に入り込む。圧縮空気はそれと対応して連結される気流溝72、33に沿って、気流溝72、33のもう一端と対応連結される第一鏡像ポート74、32を経て、ダブル十字交差流二連弁の環状節流溝111、110を経て、ダブル十字交差流安全制御二連弁の圧縮空気出力口OUTに入り込んだ後、この安全制御二連弁に制御されるクラッチに送られる。
【００４６】
並列型安全制御二連弁中の並列型二連弁56が故障であるとき、図4c中、第一コイル1DTと第二コイル2DTがいずれか一つだけが給電され、給電のコイルと対応の弁芯は圧縮空気の推進でスプリング18の力を克服しながら下へ移動する。並列型二連弁カバー15が下止め栓17を押して下弁口62を開き、圧縮空気は並列型二連弁の圧縮空気入口INから並列型二連弁カバー15と下弁口62にある環状溝を経て並列型二連弁56の出力口OUTに入り込む。もう1つの給電されなかったコイル対応の弁芯は、下弁口62を閉じ上弁口63を開き、並列型二連弁56の入力口から出力口60までの有効断面面積は出力口60から二連弁排気口EXT2までの有効断面面積の1/4しかないので、圧縮空気の大部分は給電されなかったコイル対応の弁芯が開いた上弁口63から二連弁排気口EXT2を経て大気に排出される。
【００４７】
並列型二連弁の圧縮空気出力口OUTで設置された安全弁55の入力口59の圧力は入口圧力の5-10%（25-50KPa）しかない。気電信号転換器57の気圧信号採取口70の圧力も25-50 KPaしかない。このとき気電信号転換器57が発した低気圧電信号はこの並列型安全制御二連弁の測定制御駆動回路9に送られ分析比較される。故障状態であるとの結果を得てから、即刻故障監視出力インターフェース45、46、47は故障信号を発信し、安全弁55を駆動し、安全弁中の第三コイル3DTを停電させ、方向転換させ、安全弁55の上弁口58を開き、並列型安全制御二連弁とクラッチと連結される圧縮空気出力口OUTの残りの圧縮空気を安全弁排気口EXT1から再度大気へ排出させ、並列型二連弁圧縮空気出力口OUTの圧力がもっと低くなり（10-25KPa）、同時に自己ロックし、この状態を監視電源が切断されるまで保持する。
【００４８】
交差流安全制御二連弁中の交差流二連弁96が故障であるとき、図5c中、第一コイル1DTと第二コイル2DTのいずれか一つだけが給電され、給電のコイルと対応の弁芯は圧縮空気の推進でスプリング18の力を克服しながら下へ移動する。交差流二連弁遮断カバー81が下止め栓17を押して下弁口62を開き、圧縮空気は交差流二連弁の圧縮空気入口INから第二節流柱とその対応節流孔と構成する環状節流溝を経て第二鏡像ポートに流れ込み、圧縮空気はそれと対応連結される気流溝を経てもう1つの下弁口開かれない弁芯対応の第一鏡像ポート対応の第一節流柱を経て交差流二連弁96の出力口60に入る。交差流二連弁96がシングル弁故障の状態で、圧縮空気入口INから出力口60までの有効断面面積は出力口60から二連弁排気口EXT2までの有効断面面積よりはるかに小さいので、圧縮空気の大部分は給電されなかったコイル対応の弁芯が開いた上弁口63から二連弁排気口EXT2を経て大気に排出される。
【００４９】
交差流二連弁の圧縮空気出力口OUTで設置された安全弁55の入力口59の圧力は、入口圧力の5%（25KPa）しかない。気電信号転換器57の気圧信号採取口70の圧力も25 KPaしかない。このとき気電信号転換器57が発した低気圧電信号はこの交差流安全制御二連弁の測定制御駆動回路9に送られ分析比較される。故障状態にあるとの結果を得てから、即刻故障監視出力インターフェース45、46、47は故障信号を発信し、安全弁55を駆動し、安全弁中の第三コイル3DTを停電させ、方向転換させ、安全弁55の上弁口58を開き、交差流安全制御二連弁とクラッチと連結される圧縮空気出力口OUTの残りの圧縮空気を安全弁排気口EXT1から再度大気へ排出させ、交差流二連弁圧縮空気出力口OUTの圧力がもっと低くなり（10KPa）、同時に自己ロックし、この状態を監視電源が切断されるまで保持する。
【００５０】
ダブル十字交差流安全制御二連弁中の交差流二連弁100が故障であるとき、図5g中、第一コイル1DTと第二コイル2DTがいずれか一つだけが給電され、給電のコイルと対応の弁芯は圧縮空気の推進でスプリング103の力を克服しながら下へ移動する。ダブル十字交差流二連弁遮断カバー102が下止め栓101と下弁芯114を押して下弁口62を開き、圧縮空気はダブル十字交差流二連弁の圧縮空気入口INから下弁芯114で設置の環状溝115を経て第二鏡像ポート73に流れ込み、圧縮空気はそれと対応連結される気流溝33を経てもう1つの下弁口開かれない弁芯対応の第一鏡像ポート32に入る。この気流は下止め栓101によって下弁口62が閉じられ、ダブル十字交差流二連弁の環状節流溝111から出力口OUTに流れない。
【００５１】
もう1つの気流は、もう1つの下弁芯114の環状節流溝105を経て気流溝72を沿って連結されるダブル十字交差流二連弁の環状節流溝110に入った後、散発的にダブル十字交差流安全制御二連弁の出力口OUT、安全弁排気口EXT1、二連弁排気口に流れる。ダブル十字交差流安全制御二連弁の環状節流溝110と下弁芯114の環状節流溝105の二重作用により、流入した圧縮空気の量はダブル十字交差流安全制御二連弁の出力口OUT、安全弁排気口EXT1の排気口から排出した量よりはるかに小さくなるため、ダブル十字交差流安全制御二連弁の出力口OUTの圧力は、制御されるクラッチの駆動圧力よりはるかに小さい。
【００５２】
ダブル十字交差流二連弁100がシングル弁故障の状態で、その制御される安全弁の動作過程と結果は交差流二連弁96と同じであると、ダブル十字交差流安全制御二連弁とクラッチに連結された圧縮空気出力口OUTの残りの圧縮空気が、安全弁排気口EXT1から再度大気へ排出し、ダブル十字交差流二連弁圧縮空気出力口OUTの圧力がもっと低くなり（10KPa）、同時に自己ロックし、この状態を監視電源が切断されるまで保持する。
【００５３】
安全制御二連弁中の並列型二連弁56が危険故障状態にあるとき、図4d中、第一コイル1DTと第二コイル2DTがともに停電状態にあるが、二つの先導弁または主要弁弁芯が同時にオフになる。このとき気電信号転換器57が高気圧信号を測定制御駆動回路9に送り分析、比較され、「並列型二連弁56の第一コイル1DTと第二コイル2DTが同時停電し、出力口60が高気圧のとき、並列型安全制御二連弁は危険故障状態にある」との結果を得てから、即刻故障監視出力45、46、47から圧力機に対し故障信号を発信する。そして、安全弁55を駆動し、安全弁の排気弁口58を開く。並列型二連弁56の出力口から出力60までの有効断面面積は、出力口60から安全弁排気口EXT1までの有効面積の1/4しかないため、並列型安全制御二連弁入口INに流入した圧縮空気の大部分は、安全弁排気口EXT1を経て大気に排出される。同時に並列型安全制御二連弁とクラッチと連結される圧縮空気出力口OUTの圧縮空気も安全弁排気口EXT1から大気に排出され、圧縮空気出力口OUTの圧力が40KPa以下になり、同時に自己ロックし、この状態を監視電源が切断されるまで保持する。これで、二つのシングル弁で構成される並列型二連弁が同時故障したときでも安全制御ができるという目標を実現したのである。
【００５４】
安全制御二連弁中の交差流二連弁96が危険故障状態にあるとき、図5d中、第一コイル1DTと第二コイル2DTがともに停電状態にあるが、二つの先導弁または主要弁弁芯が同時にオフになる。このとき気電信号転換器57が高気圧信号を測定制御駆動回路9に送り分析、比較され、「交差流二連弁96の二つのコイルのいずれかが停電し、出力口60が高気圧のとき、交差流安全制御二連弁は危険故障状態にある」との結果を得てから、即刻故障監視出力45、46、47から圧力機に対し故障信号を発信する。そして、安全弁55を駆動し、安全弁の排気弁口58を開く。交差流二連弁96の出力口から出力60までの有効断面面積は、出力口60から安全弁排気口EXT1までの有効面積の1/4しかないため、交差流安全制御二連弁入口INに流入した圧縮空気の大部分は、安全弁排気口EXT1を経て大気に排出される。同時に交差流安全制御二連弁とクラッチと連結される圧縮空気出力口OUTの圧縮空気も安全弁排気口EXT1から大気に排出され、圧縮空気出力口OUTの圧力が40KPa以下になり、同時に自己ロックし、この状態を監視電源が切断されるまで保持する。これで、二つのシングル弁で構成される交差流二連弁が同時故障したときでも安全制御ができるという目標を実現したのである。
【００５５】
安全制御二連弁中のダブル十字交差流二連弁100が危険故障状態にあるとき、図5h中、第一コイル1DTと第二コイル2DTがともに停電状態になるが、二つの先導弁または主要弁弁芯が同時にオフになる。このとき気電信号転換器57が高気圧信号を測定制御駆動回路9に送り分析、比較され、「交差流二連弁100の二つのコイルのいずれかが停電し、出力口60が高気圧のとき、ダブル交差流安全制御二連弁は危険故障状態にある」との結果を得てから、即刻故障監視出力45、46、47から圧力機に対し故障信号を発信する。安全弁55を駆動し、安全弁の排気弁口58を開く。ダブル十字交差流二連弁100の出力口から出力60までの有効断面面積は出力口60から安全弁排気口EXT1までの有効面積の1/4しかないため、交差流安全制御二連弁入口INに流入した圧縮空気の大部分は安全弁排気口EXT1を経て大気に排出される。同時に交差流安全制御二連弁とクラッチと連結される圧縮空気出力口OUTの圧縮空気も安全弁排気口EXT1から大気に排出され、圧縮空気出力口OUTの圧力が40KPa以下になり、同時に自己ロックし、この状態を監視電源が切断されるまで保持する。これで、二つのシングル弁で構成される交差流二連弁が同時故障したときでも安全制御ができるという目標を実現したのである。
【００５６】
安全制御二連弁測定回路9の構造を図6に示す。それのサンプル採取、分析、比較制御駆動回路41はマイクロリレー、模擬スイッチ電子回路とワンチップ電子回路などの案で構成される。
【００５７】
並列型または交差流安全制御二連弁の安全信頼性を高め、二連弁安全性能の冗長制御を実現するため、この種の並列型または交差流安全制御二連弁中の安全弁55及び測定制御駆動回路9の電源には、もう1つの二連弁と同電圧、同位相の監視電源を増設する。測定制御回路9は、圧力機正常制御二連弁用のインタフェース42、43、44、サンプル採取・分析・比較制御駆動回路41と二連弁故障時圧力機に故障監視信号を送る故障監視出力45、46、47を設置する以外、もう1つ測定制御駆動回路9用の監視電源インターフェース48、49を設定する。監視電源の正確、安定的に測定制御駆動回路41への給電を保障するため、安全制御二連弁測定駆動回路9のサンプル採取・分析・比較制御駆動回路41は、監視電源が以上のとき、安全弁の第三コイル3DTを停電させることを実現した。安全弁55の上弁口58を開き、並列型または交差流安全二連弁の圧縮空気出力口OUTと安全弁排気口EXT1と連通させる。並列型または交差流安全制御二連弁中の二連弁のコイル1の第一コイル1DTと第二コイル2DTが通電か停電に関わらず、この並列または交差流安全制御二連弁の圧縮空気出力口OUTの圧力は常に40KPa未満であり、並列型または交差流安全制御二連弁の監視電源に対する有効監視機能を実現したのである。
【００５８】
並列型安全制御二連弁監視ユニットの構造は、図7a、b、cに示す。並列型安全制御二連弁の監視ユニットに三つのコードジョイント35、監視ユニット弁座10、金属ソフト管ジョイント36、腰型密封輪37、接近スイッチ38、異型密封輪39、信号リセットスプリング22、信号ピストン23、信号V字型輪24、信号裏蓋25、O字型密封輪26が含まれる。三つのコードジョイント35と金属ソフト管ジョイント36を監視ユニット弁座10に取り付け、安全弁55と並列型二連弁56のコードを押し詰める。圧縮空気入り縁INからの圧縮空気は腰型溝を経て弁本体16に入り込み、先導電源を制御する。腰型密封輪37を先導気源が弁本体16と監視ユニット弁座10の間の密封輪にする。異型密封輪39を並列型二連弁56の主要気流の入力、と出力とその他気流の道の弁本体16と監視ユニット弁座10の間の密封輪にする。気電信号転換器57の気圧信号採取口70は並列型二連弁56の出力口の下流にある。
【００５９】
圧縮空気が信号ピストン23を上へ移動させたとき、接近スイッチ38または図10のマイクロスイッチ71に接近し、接近スイッチ38または図10のマイクロスイッチ53から高気圧電信号が発信され、高気圧電信号を測定制御駆動回路9に送り処理させる。気電信号転換器57の気圧信号採取口70からきた圧縮空気の気圧力がなくなったとき信号ピストン13は信号リセットスプリング22の作用でリセットし、接近スイッチ38または図10のマイクロスイッチ71が低気圧電信号またはゼロ気圧電信号を発信する。同様にそれを測定制御駆動回路9に送り処理させることができる。
【００６０】
交差流安全制御二連弁監視ユニットの構造は、図8a、b、cに示す。交差流安全制御二連弁の監視ユニットに三つのコードジョイント35、監視ユニット弁座80、金属ソフト管ジョイント36、接近スイッチ38、異型密封輪89、信号リセットスプリング22、信号ピストン23、信号V字型輪24、信号裏蓋25、O字型密封輪26が含まれる。三つのコードジョイント35と金属ソフト管ジョイント36を監視ユニット弁座80に取り付け、安全弁55と交差流二連弁96のコードを押し詰める。圧縮空気入り縁INからの圧縮空気は腰型溝を経て弁本体16に入り込み、先導電源を制御する。異型密封輪89を交差流二連弁96の主要気流の入力、出力とその他気流の道の弁本体82と監視ユニット弁座80の間の密封輪にする。気電信号転換器57の気圧信号採取口70は交差流二連弁56の出力口の下流にある。
【００６１】
溝84から気圧信号採取口70までの圧縮空気が信号ピストン23を上へ移動させたとき、接近スイッチ38または図10のマイクロスイッチ71に接近し、接近スイッチ38または図10のマイクロスイッチ53から高気圧電信号が発信され、高気圧電信号を測定制御駆動回路9に送り処理させる。気電信号転換器57の気圧信号採取口70からきた圧縮空気の気圧力がなくなったとき信号ピストン13は信号リセットスプリング22の作用でリセットし、接近スイッチ38または図10のマイクロスイッチ71が低気圧電信号またはゼロ気圧電信号を発信する。同様にそれを測定制御駆動回路9に送り処理させることができる。処理の結果によって交差流安全制御二連弁の安全弁55を制御する。
【００６２】
また、図1dにおいて、交差流安全制御二連弁監視ユニットは第一鏡像ポート32−第二鏡像ポート73−気流溝33と第一鏡像ポート74−第二鏡像ポート86−気流溝72の二つの連結されない交差流道にそれぞれ1つの気電信号転換器57の気圧信号採取口70を設置できる。図11のように、二つの気圧信号採取口70に気電信号転換器57を設置し、気信号から転換された電信号は同様に測定制御駆動回路9に送られ処理される。処理結果によって安全弁55を制御する。
【００６３】
図9の圧力センサー53で接近スイッチ38を代わって使用するとき、監視ユニット中の信号ピストン23、信号リセットスプリング22などのパーツを取り除くべきである。圧力センサーから転換される第一電信号と二連弁の二つのコイルから出力される第二電信号と第三電信号を経て、測定制御駆動回路9の採取・分析・比較制御回路41に送られ、「ノット、オア」ロジック検査、分析と制御を行なう。特徴は構造が簡単、信頼性が高いがコストが高すぎる。
【００６４】
この種の安全制御二連弁の測定制御駆動回路9は、圧力機から二連弁の二つのコイル1中の第一コイル1DTと第二コイル2DTに信号を収集するほか、気電信号転換器57空の電信号も収集する。この二組の三つの信号を測定制御駆動回路9の採取・分析・比較制御駆動回路41に送り検査、分析、制御を行なう。この種の安全制御二連弁の並列型二連弁56または交差流二連弁96の二つの制御される電信号と安全制御二連弁出力口の気電信号連関機57から発信される気圧信号が「ノット、オア」ロジック安全制御を実現したのである。
【００６５】
なお、この種の安全制御二連弁の測定制御駆動回路9は、それと対応する制御を受ける圧力機の内部回路に設置してもいい。同様、圧力機から二連弁の二つのコイル1中の第一コイル1DTと第二コイル2DTに信号を収集するほか、気電信号転換器57空の電信号も収集する。この二組の三つの信号を測定制御駆動回路9の採取、分析、比較制御駆動回路41に送り検査、分析、制御を行なう。この種の安全制御二連弁の並列型二連弁56または交差流二連弁96の二つの制御される電信号と安全制御二連弁出力口の気電信号連関機57から発信される気圧信号が「ノット、オア」ロジック安全制御を実現できるのである。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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