(57)【要約】【課題】現場で電動弁が手動操作可能な状態か又は自動操作可能な状態か簡単に確認することができる手動、自動切換え可能な電動弁を提供する。【解決手段】手動操作による開閉は現場で行い、自動操作による開閉は弁から離れた場所から行う手動、自動切替え可能な電動弁１であって、弁２と、該弁２を手動開閉する手動ハンドル５と、該弁２を電動開閉する駆動力発生手段と、該手動ハンドル５又は該駆動力発生手段と連結し弁を開閉する駆動力を該弁に伝達する駆動力伝達手段と、該手動ハンドル５又は該駆動力発生手段と該駆動力伝達手段とを連結させる連結手段と、該連結手段と連動し、該手動ハンドル５又は該駆動力発生手段のいずれか一方と該駆動力伝達手段とが連結していることを報知する該弁の近傍に設けられたランプ７と、を含む。【選択図】図１
2007132443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動操作による開閉は現場で行い、自動操作による開閉は弁から離れた場所から行う手動、自動切替え可能な電動弁であって、
弁と、
該弁を手動開閉する手動ハンドルと、
該弁を電動開閉する駆動力発生手段と、
該手動ハンドル又は該駆動力発生手段と連結し弁を開閉する駆動力を該弁に伝達する駆動力伝達手段と、
該手動ハンドル又は該駆動力発生手段と該駆動力伝達手段とを連結させる連結手段と、
該連結手段と連動し、該手動ハンドル又は該駆動力発生手段のいずれか一方と該駆動力伝達手段とが連結していることを報知する該弁の近傍に設けられたランプと、
を含むことを特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記駆動力発生手段は、電動モータであることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動操作と自動操作とを切替え可能な電動弁に関し、特に現場では手動操作のみ可能な電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所、化学工場などにおいては、多くの機器、装置、配管が有機的に結合されており、配管には多くの弁が配設され使用されている。この弁には、運転員が手動で開閉操作する手動弁、中央制御室またはローカル制御信号により開閉操作する自動弁、切替え機構を有し手動又は自動操作が可能な手動／自動切替え弁があり、目的に応じて使い分けられている。自動弁は、弁本体とは別に弁棒、又は弁体を駆動する電動モータ又はアクチュエータなどを備え、電動モータ又はアクチュエータに信号を送り、これらを駆動することで弁体を駆動させ弁を開閉する。
【０００３】
手動／自動切替え弁は、弁本体と共に弁棒を駆動する手動ハンドル及び電動モータ又はアクチュエータを備える。手動ハンドル又は電動モータ若しくはアクチュエータの駆動力は、駆動力伝達手段を通じて弁棒に伝達される。手動、自動の切替えは、手動ハンドル又は電動モータ若しくはアクチュエータと駆動力伝達手段とを連結する連結手段によって行われる。連結手段を用いて手動ハンドルと駆動力伝達手段とを連結すると手動操作が可能となり、連結手段を用いて電動モータ又はアクチュエータと駆動力伝達手段とを連結すれば、自動操作が可能となる。
【０００４】
手動／自動切替え弁は、運転方法によりいくつかの形式に分類される。現場では、手動操作のみ可能で、自動操作は中央制御室など遠隔地からのみ可能なものや、中央制御室のみならず現場にも操作盤を備え、現場でも自動操作可能な手動／自動切替え弁もある。手動ハンドル又は電動モータ若しくはアクチュエータと駆動力伝達手段と連結する連結手段の切替えを機械的な機構によって行う手動／自動切替え弁は、切替え操作が現場で行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
手動／自動の切替え操作が現場で行われる手動／自動切替え弁であって、現場では手動操作のみ可能で、現場に自動操作用の操作盤を有しない手動／自動切替え弁は、連結手段を切替えたつもりが、切替え操作が確実に行われておらず、思わぬトラブルにつながる場合もある。もちろん切替え操作を行った後に、手動ハンドルを少し回転させれば、手動操作可能な状態であるか、自動操作可能な状態であるか判断することは可能であるが、連結手段を切替えた後に手動ハンドルを回転させ確認を怠る可能性がある。また、連結手段の切替え操作を行った者は、切替え操作を行ったとの認識があるためいちいち手動ハンドルを回転させ確認することは少ない。連結手段を切替えたとき、現場で切替え操作が行われたことを簡単に確認することができれば不意のトラブルを防ぐことができる。さらに手動／自動切替え弁が、現在、手動操作可能な状態であるか自動操作可能な状態であるか外部から簡単に確認することができれば、現場パトロールの際にも状態を確認することが可能で、必要に応じて切替え操作を行うこともできる。
【０００６】
本発明の目的は、現場で弁が手動操作可能な状態か又は自動操作可能な状態か簡単に確認することができる手動、自動切替え可能な電動弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、手動操作による開閉は現場で行い、自動操作による開閉は弁から離れた場所から行う手動、自動切替え可能な電動弁であって、
弁と、
該弁を手動開閉する手動ハンドルと、
該弁を電動開閉する駆動力発生手段と、
該手動ハンドル又は該駆動力発生手段と連結し弁を開閉する駆動力を該弁に伝達する駆動力伝達手段と、
該手動ハンドル又は該駆動力発生手段と該駆動力伝達手段とを連結させる連結手段と、
該連結手段と連動し、該手動ハンドル又は該駆動力発生手段のいずれか一方と該駆動力伝達手段とが連結していることを報知する該弁の近傍に設けられたランプと、
を含むことを特徴とする電動弁である。
【０００８】
また本発明で、前記駆動力発生手段は、電動モータであることを特徴とする請求項１に記載の電動弁である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電動弁は、手動操作による開閉は現場で行い、自動操作による開閉は弁から離れた場所から行う手動、自動切替え可能な電動弁であって、弁と、弁を手動開閉する手動ハンドルと、弁を電動開閉する駆動力発生手段と、手動ハンドル又は駆動力発生手段と連結し弁を開閉する駆動力を弁に伝達する駆動力伝達手段と、手動ハンドル又は駆動力発生手段と駆動力伝達手段とを連結させる連結手段と、連結手段と連動し、手動ハンドル又は駆動力発生手段のいずれか一方と駆動力伝達手段とが連結していることを報知する弁の近傍に設けられたランプと、を含むので、現場で電動弁が手動操作可能な状態か又は自動操作可能な状態か簡単に確認することができる。本発明の電動弁は弁を電動開閉する駆動力発生手段を備えるので、駆動用および駆動力制御用の電源が電動弁のところまで導かれている。このため駆動力制御用電源を利用することでランプを点灯させることが可能となり、ランプを点灯させるための電源を別に用意する必要がなく、従来の電動弁であっても簡単に本発明を適用することができる。
【００１０】
また本発明によれば、駆動力発生手段は、電動モータであるので、電動モータを備える手動、自動切替え可能な電動弁に本発明を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の実施の一形態としての電動弁１の外観を示す斜視図である。図２は、自動状態の電動弁１の一部を示す側面図である。図３は、手動状態の電動弁１の一部を示す側面図である。また図４は、電動弁１のハンドルキャッチ１０が手動ハンドル５の底部フランジ１６の頂部１７に引っかかった状態を示す図である。電動弁１は、弁本体２と弁を開閉するバルブコントローラ３を含み構成されている。弁本体２は、従来から使用されている弁と同様の構造を有し、弁箱の内部に弁体を備え、弁体は連結する弁棒によって駆動され、弁開度が可変する。さらに弁を閉じたとき流体の漏洩を防止する弁座、弁棒の駆動に伴い外部に流体が漏洩することを防止するシール部材を備える点も従来からある弁と同様である。
【００１２】
バルブコントローラ３は、弁本体２に備えられる図示を省略した弁棒を駆動する装置であり、弁本体２の上部にバルブコントローラ本体４が固定されている。バルブコントローラ３は、弁の開閉を手動操作及び自動操作可能とし、自動操作時に弁棒を駆動する電動モータ（図示を省略）と、手動操作時に弁棒を駆動する手動ハンドル５を備え、これらがバルブコントローラ本体４と連結する。バルブコントローラ本体４は、内部にギヤ、ウオーム、ウオームシャフト等の駆動力伝達手段、電動モータ及び手動ハンドルと駆動力伝達手段とを連結するハンドルクラッチなどを含む連結手段を備え、電動モータ、手動ハンドル５は、連結手段により駆動力伝達手段と連結し弁本体２の弁棒を駆動する。電動モータは電源端子箱６を備え、外部から電源供給を受けて駆動する。さらに電源端子箱６の上部には、本電動弁１が手動操作可能な状態で消灯し、自動操作可能な状態で点灯するランプ７がランプ固定具８を介して取付けられている。さらにバルブコントローラ本体４の上部には弁開度を表示する開度表示器９が設けられている。
【００１３】
電動弁１の手動／自動の切替えは、ハンドルキャッチ１０を用いて行う。ハンドルキャッチ１０は、概略的には細長い板状体であり、バルブコントローラ本体４の手動ハンドル連結部１１付近に設けられている。ハンドルキャッチ１０は、ほぼ中心に板状体に直交する軸（図示を省略）を、一端にフック１２を、他端の下部にはスプリング１３を備える。ハンドルキャッチ１０の軸は、バルブコントローラ本体４に設けられた軸受部１４で回動自在に支持され、端部に設けられたスプリング１３は、フック１２を押し下げる方向に作用する。このスプリング１３を押し込むようにスプリング１３を備える端部を押し下げると、フック１２が持ち上がる。また手動ハンドル５とバルブコントローラ本体４との間（手動ハンドル連結部１１）には、スプリング１５が介在しており、スプリング１５は、手動ハンドル５をバルブコントローラ本体４とは反対方向に押し出すように作用する。
【００１４】
図２に示すように所定の位置まで手動ハンドル５をバルブコントローラ本体４側に押し込むと、ハンドルキャッチ１０を手動ハンドル５の底部フランジ部１６に引掛けることができる。この状態では、電動モータとバルブコントローラ本体４内の駆動力伝達手段が連結する一方、手動ハンドル５はハンドルクラッチ（図示を省略）が働かず駆動力伝達手段と連結することができない。さらにこの状態においては、電動モータのインターロックスイッチ（図示を省略）が閉じて、電気回路的にも自動操作可能な状態となる。自動操作可能な状態となると、電源端子箱６の上部に設けられたランプ７が点灯し、現場においても電動弁１が自動（電動）状態にあることを確認することができる。自動操作可能となった電動弁１は、中央制御室に設けられたスイッチにより弁を開閉することができる。なお、ハンドルキャッチ１０を手動ハンドル５の底部フランジ部１６に引掛けた状態では、手動ハンドル５はハンドルクラッチ（図示を省略）が外れ、ウオームシャフト（図示を省略）と連結することができないので、手動ハンドル５が回転することはない。
【００１５】
一方、図３に示すようにハンドルキャッチ１０を手動ハンドル５の底部フランジ部１６から外すと、手動ハンドル５はスプリング１５によりバルブコントローラ本体４とは反対方向に押し出される。手動ハンドル５がバルブコントローラ本体４とは反対方向に押し出されると、手動ハンドル５は、ハンドルクラッチ（図示を省略）と噛み合い、手動ハンドル５を回転させることでウオームシャフト（図示を省略）を駆動させ、弁を開閉することができる。この手動操作の状態では、インターロックスイッチ（図示を省略）が開くので、中央制御室に設けられたスイッチを押してもバルブを開閉操作することはできない。また電源端子箱６の上部に設けられたランプ７は消灯状態である。
【００１６】
上記のように本発明の電動弁１は、現場でハンドルキャッチ１０を操作することにより手動／自動の切替えを行う電動弁であり、電源端子箱６の上部に設けられたランプ７の点灯、消灯により現場でも電動弁１が自動操作可能な状態にあるのか、手動操作可能な状態にあるのか確認できる点に特徴がある。現場でハンドルキャッチ１０を操作することにより手動／自動の切替えを行う電動弁は、本発明以前にもあったが、従来の電動弁は手動／自動確認用のランプが設けられていなかったので、現場で電動弁が自動状態にあるのか手動状態にあるのか確認することが出来ず不便であった。
【００１７】
図４は、ハンドルキャッチ１０が手動ハンドル５の底部フランジ１６の頂部１７に引っかかった状態を示す図である。この状態は、運転員が手動状態にある電動弁１を自動状態に切替える操作を行う場合に起きやすい。本来、スプリング１５がバルブコントローラ本体４とは反対方向に押し出すように作用するので、手動ハンドル５がこのような中途半端な状態になるケースは少ないものの、手動ハンドル５がハンドル連結部１１に引っ掛っているような場合は、このような状態も生じる。このような場合、運転員は、ハンドルキャッチ１０が自動位置になったものと勘違いし、現場を離れるため、いざ自動操作で弁を開閉させようとして弁を開閉できない。また、この状態においては電気回路的に自動状態、ハンドルラッチ等機械的には手動状態となっており、更なる事象が発生しない限りこの状態を特定することが難しい。従来の電動弁では、現場で電動弁が自動状態であるか手動状態であるかを簡単に確認することが出来なかったが、本発明の電動弁１で、ランプ７が設けられているので、簡単に確認することができる。
【００１８】
本発明の電動弁１は、電源端子箱６の上部に弁の手動／自動状態を確認可能なランプ７を取付ける点に特徴がある。電動弁１には元々電動モータ（図示を省略）を駆動するための動力線が電源端子箱６に導かれており、そこからこの駆動力を制御するための電源が作られている。その制御用電源を使用することにより、ランプ７を点灯させるための電源を新たに用意する必要がなく、簡単にランプ７に電源を供給することができる。また本発明の電動弁１は、従来からある電動弁に手動／自動状態を確認可能なランプを取付けた電動弁とも解釈することができるので、従来からある電動弁に容易に適用することができる。さらにランプの点灯、消灯も、手動操作可能な状態で点灯、自動操作可能な状態で消灯としてもよい。またランプ７の取付け位置も電動弁１の近くであれば、電源端子箱６の上部に限定されるものではない。
【００１９】
本発明の実施形態では、電動モータを備える電動弁を例に説明したけれども、電源供給を受けて弁を駆動する駆動力を発生する装置は電動モータに限定されないので、エアー駆動モータ、電動アクチュエータを備える電動弁であってもよい。また手動操作と自動操作との切替えも現場で機械的に行うタイプの電動弁であれば、本実施形態に示したハンドルキャッチ１０を備えるタイプの電動弁に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の一形態としての電動弁１の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の一形態としての電動弁１が自動状態にあることを示す側面図の一部である。
【図３】本発明の実施の一形態としての電動弁１が手動状態にあることを示す側面図の一部である。
【図４】本発明の実施の一形態としての電動弁１のハンドルキャッチ９が手動ハンドル５の底部フランジ１５の頂部１６に引っかかった状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  電動弁
２  弁本体
３  バルブコントローラ
５  手動ハンドル
７  ランプ
【図１】
2007132443.tif 000003
【図２】
2007132443.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007132443.tif 000006