(57)【要約】【課題】  電動機のパワーが大きすぎるために必要速度を優先して減速され、それに伴い回転力が増大し、結果バルブ本体に異常が発生した場合、開閉器を再生不能に陥らせるとか、減速機の一部の最も弱い部分を再生不能に破壊するに任せるのでなく、破壊部分を交換することで、スシテム全体を迅速で且つ安価に再生させる事を課題とする。【解決手段】  本考案は、手動バルブ開閉継手をアルミ鋳物とか樹脂注型で製作し、バルブ開閉軸と電動機からバルブ開閉駆動軸を接続する。バルブ開閉継手にはあらかじめ大きさ、バルブの種類に設定出来る必要最大のトルクで破壊する様に、形状を決めておく。バルブ側に異常があった場合、電動機による最大トルクが駆動軸を伝達する前にバルブ開閉継手が破壊し、バルブ開閉部や、電動機から伝達される減速機構に大きなダメージを与えない様にする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
バルブの開閉を電動機の動力源を利用して行なうバルブ開閉機構で、
該電動機の回転力を増大し回転スピードを減速させる減速機構を持ち、且つ、減速機構のギヤの噛合いによる接続の一部をスライドして解除する解除機構を解除する釦を持ち
該バルブを開閉する為の被駆動軸と電動機の駆動力を伝達するバルブ継手機構を持ち、
該バルブ継手機構の近房に解除釦を持ち、
該バルブ継手機構には、解除釦を押しながら手動でバルブの開閉を、行なうことが出来る手動操作開閉アームを持ち、
該バルブ継手機構は、材質は金属又は、樹脂注型で出来ていて、
異常な力が作用した時、該バルブ継手機構の一部が破壊して、駆動力をバルブ開閉軸に伝達できなくすることで、バルブ開閉器機構の全体を保護し、
該手動開閉継手を部品交換することで、バルブ開閉機能を回復することが出来るようにした事を特徴とする電動バルブ開閉機構。
【請求項２】
請求項１に記載の電動バルブ開閉機構の駆動軸及びバルブ開閉軸は、丸軸で、且つ、丸軸の先端は平行な２面のカットを持つ形状であり、手動開閉継手の内径形状は、駆動軸及びバルブ開閉軸を嵌合出来る形状をなし、駆動軸の軸受部の外形と挟み込む部を持ち、駆動軸挿入部分は、該外周に同心円状の空間を放射状に複数のリブで繋がり、最外周部にアーム状なる突出部を持つようになっていて、他方、バルブ開閉軸の挿入部分は、内径に平行な２面のカットを持つ形状で、その外形は薄肉で丸棒形状を呈すことを特徴とするバルブ開閉機構。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、化学プラントや流体配管設備の中で流体の流れを閉じたり、開いたり又は分岐したりする電動バルブ開閉機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動バルブ開閉機構の中に、電動機の駆動回転力を減速機構を介して伝達する駆動軸と、バルブを開閉する開閉軸へ伝達する継手機構を持ち、その継手機構が手動バルブ開閉継手を兼ねておる。そして、電動機の電源を落とし、電動機の減速機構の一部を解除する解除釦を持ち、該解除釦を押しながら手動で、ボールバルブの開閉を行なうことが出来る手動バルブ開閉機構を併せ持つ電動式バルブ開閉機構が知られている。
【０００３】
しかし、バルブを開閉する為のバルブ開閉軸と電動機の駆動力を伝達する駆動軸とを継続する継手機構を持ち、継手機構には電動機の減速機構の一部を解除する解除釦を持ち、電動機の電源を落とし、該解除釦を押しながら手動で、ボールバルブの開閉を手動で行なうことが出来る手動バルブ開閉機能を併せ持つものがあることが知られているが、該手動バルブ開閉機能は、バルブを開閉する為の開閉軸に貫通孔か途中まで明けた孔に金属の棒を入れて動かすか、バルブを開閉する為の開閉軸と電動機の駆動軸を継手で連結して外側部分にアームなる形状のものを配置し駆動している。その継手が、金属であったり、樹脂注型製であっても、連結して外形部にアームを突出させて、アームの部分を手動動作の力点としていた。開閉継手の強度は、強力で電動機の駆動力が強大であって、継手が破壊することは無かった。
【０００４】
開閉継手の強度が、強力で電動機の駆動力が強大であっても破壊することは無かった事で、バルブ側に石・塵埃等の異物が挟まって動作異常になると、モータの駆動力が減速機構で増大された結果、バルブの開閉が再生不可能になる迄、駆動力が伝わる機構になっていた。その結果プラントの開閉バルブを部品交換する必要もあったし、駆動ユニットを交換してしまう必要もあった。
【０００５】
【特許文献１】実新昭６３−１８４２７２
【特許文献２】実新昭６３−１９３１７４  この改善策として、継手の一部に伝達トルクが必要最低限度で破壊する部分を作り、開閉バルブと電動機と減速機による駆動力機構を保護する考案を提案する。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、電動バルブ開閉装置において、開閉バルブに石・塵埃等が入り開閉異常状態に陥ったりした場合、電動機のパワーが大きすぎるために必要速度を優先して減速され、それに伴い回転力が増大し、結果バルブ開閉器を再生不能に陥らせるとか、減速機の一部の最も弱い部分を再生不能に破壊するに任せるのでなく、手動継手部分に意識的に破壊し易い部分を作り、その破壊部分を交換することで、スシテム全体を容易に再生させる事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、手動バルブ開閉継手を金属のアルミ鋳物とか樹脂注型で製作し、バルブ開閉軸と電動機からバルブ開閉駆動軸を接続する。バルブ開閉継手にはあらかじめ大きさ、バルブの種類に設定出来る必要最大のトルクで破壊する様に、形状を決めておく。バルブ側に異常があった場合、電動機による最大トルクが駆動軸を伝達する前にバルブ開閉継手が破壊し、バルブ開閉部や、電動機から伝達される減速機構に大きなダメージを与えない様にする。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の電動式バルブ開閉器は、使用する化学プラントや、流体・気体を運送する配管設備の中で流体の流れを閉じたり、開いたりするバルブ開閉装置に使用されているが、開閉部に塵埃との異物が混入したりした場合、その原因を突き止め、排除する事で正常状態に戻すのに、バルブ開閉継手のみの安価な部品交換でシステム全体を回復させることが出来る。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
本考案を実施するための最良の形態について以下実施例1を図１を中心に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本考案を電動バルブ開閉機構に適用した一実施例の断面図である。１は電動バルブ開閉装置である。モータの電源を切り、７の解除釦を押しながら、２の手動バルブ開閉アームで、バルブの開閉を行なうことが出来る。
【００１１】
図２は本考案からなる手動バルブ開閉継手を示す。その特徴を説明する。アーム２はモータ駆動電源をきり、解除釦７を押して手動でバルブを開閉する時に、回転力を伝える作用点になる。バルブ継手８は、バルブ開閉軸４と駆動軸３とを平面２面カットが対抗するように位置させ、駆動軸の軸受箱９の外径を覆うように挿し込み、駆動軸3側に手動開閉の時の力点となるアーム２を構成する。継手の駆動軸側には駆動軸の軸経の外径よりやや大きめに肉厚を付ける。開閉軸側の継手肉厚は駆動軸側肉厚より薄く作られ、回転力の伝達能力を決定する。異常時の継手の破壊はこの平衡２面と駆動軸外径の交点部から始まる。
【００１２】
開閉軸と駆動軸とは長手方向に若干の隙間を持って、継手で接続される。破壊が進み駆動軸が継手の一部を二分する形で破壊が完了し、回転トルクが伝達できなくなる。
【００１３】
駆動軸が継手の一部を二分する形で破壊が完了した時に、それ以上の荷重が掛からない状態になり、バルブ開閉部も電動機の駆動機能も保護される。
【００１４】
バルブ開閉駆動に使用されるモータは、減速機内臓の多極永久磁石型シンクロナスモータが使用される。市場で入手し易いこれらの永久磁石型シンクロナスモータに更なる減速機を追加して、開閉の動作速度を遅くし、回転力トルクを充分伝達できる強度に設計する。バルブが開状態から閉状態に変化するには、バルブは０度で開放からで９０度で閉鎖となりその往復動作を繰り返す。又その開閉の動作時間は３０秒前後で完了することが一般的である。
減速機構の一部に解除機構を設ける理由は、モータから駆動軸まで総合減速比は、約１／５００程度になり、この減速比でモータコキングトルクが制動力として働き、手動でバルブを開閉するには、人間の力では駆動不可能な回転力が必要になってしまう。この減速機の一部に解除釦をつけて、伝達を解除する事で、手動でもバルブ開閉駆動が可能になる様にしている。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本システムは、気体、流体、粉体等を移動して合成を行なうようなプラント設備に大いに利用価値がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案を電動バルブ開閉機構に適用した一実施例の断面図である。
【図２】本考案の手動バルブ開閉継手を示す。
【図３】電動バルブ開閉駆動部を示す。
【図４】従来の電動バルブ開閉機で、手動操作バルブ開閉機能を示す。
【符号の説明】
【００１７】
１    電動バルブ開閉機
２    手動操作アーム
３    駆動軸
４    バルブ開閉軸
５    ボールバルブ
６    バルブボデー
７    解除釦
８    バルブ開閉継手
９    駆動軸軸受箱
１１    駆動機構
１２    電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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