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公開番号2025013061
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023116351
出願日2023-07-14
発明の名称回転弁駆動装置
出願人ハンドトラスト株式会社
代理人個人
主分類F16K 31/44 20060101AFI20250117BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】回転弁の弁体の開放状態と閉鎖状態で静止させることができ、油圧式揺動ベーンモータ内の昇圧された油の温度上昇を効果的に抑制することができる回転弁駆動装置を提供する。
【解決手段】回転弁10に固定された下側台座30と、下側台座30の上方に配置され、回転弁の弁棒11を貫通固着した位置固定回転板40と、位置固定回転板40に設けられた貫通孔から挿入される円柱状ピン51を含む、1個又は2個のロック部材50と、位置固定回転板40の上方に配置され、下側台座30と固定される、上側台座60と、上側台座60の上方に配置され、昇圧された油をベーンに当てて、回転弁の弁棒11と接続された出力軸を回転させる、油圧式揺動ベーンモータ70と、を備える、回転弁駆動装置20により課題を解決した。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転弁に固定された下側台座と、該下側台座の上方に配置され、該回転弁の弁棒を貫通固着した位置固定回転板と、該位置固定回転板に設けられた貫通孔から挿入される円柱状ピンを含む、１個又は２個のロック部材と、該位置固定回転板の上方に配置され、該下側台座と固定される、上側台座と、該上側台座の上方に配置され、昇圧された油をベーンに当てて、該回転弁の弁棒と接続された出力軸を回転させる、油圧式揺動ベーンモータと、を備えることを特徴とする回転弁駆動装置。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
前記回転弁駆動装置は、２個のロック部材で構成されることを特徴とする、請求項１に記載の回転弁駆動装置。
【請求項３】
前記下側台座の外周部分には、前記ロック部材の円柱状ピンの先端と嵌合する凹部が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転弁駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式揺動ベーンモータを用いた回転弁駆動装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
直径５００ｍｍ～１５００ｍｍ程度の回転弁（以下、「大口径の回転弁」という。）は、例えば、水力発電所に水を導く水圧管の止め弁として用いられ、水力発電用の水車に大量の水を運ぶため、回転弁の弁体は開放状態又は閉鎖状態が継続される。例えば、水圧管の止め弁では、閉鎖状態においては、大量の水を塞き止めるために必要となる閉塞力と、閉鎖状態から開放状態に至る動作における流体流からくる流体力と、回転弁の弁体が開放状態において、回転弁の弁体の位置を留めておく拘束力の全ての力に打ち勝つ駆動装置が必要となる。
【０００３】
閉鎖状態における閉塞力、閉鎖状態から開放状態に至るまでの流体力及び開放状態における拘束力は、すべて、回転弁の弁軸で受けることになるため、大口径の回転弁駆動装置には、回転弁の弁体を回転させるための巨大な推力を発生できることが条件となる。
【０００４】
大口径の回転弁の弁体を大量の水が通過する場合、大量の水は常に回転弁の弁体に衝撃・振動を与えながら通過するが、その衝撃・振動は、回転弁駆動装置を加振し続けることになる。
【０００５】
大量の水が通過する際に生じる衝撃・振動は、回転弁駆動装置を構成する電子部品を損傷させるだけでなく、回転弁駆動装置を構成する機械部品の摩耗や亀裂破損に繋がり、回転弁の使命である開閉動作を停止させてしまう原因ともなる。そのため、特に、大口径の回転弁駆動装置は、シンプルかつ、コンパクトであることが要求されるが、さらに回転弁の弁棒に少しでも近づけることも必要となる。
【０００６】
大口径の回転弁駆動装置としては、電動モータ式駆動装置及び油圧ピストンシリンダ式駆動装置が現在主流となっている。
【０００７】
電気モータ式駆動装置は、減速機を必要とするため、必然的に大型化と高重量化が避けられないだけでなく、減速機を設置した先に電気モータを設置しなければならないため、電気モータが回転弁の弁棒から遠く離れてしまい、大量の水が通過する際に生じる衝撃・振動がさらに助長されるという欠点がある。
【０００８】
油圧ピストンシリンダ式駆動装置は、水平移動するピストンシリンダを回転弁の回転推力に変換させる回転ギアを必要とするため、大型化と高重量化が避けられないだけでなく、水平移動する油圧ピストンシリンダは、回転ギアの回転を生み出すための水平距離を確保する必要があるため、必然的に水平移動距離が長くなり、シリンダ及びロッドも長くなることから、油圧ピストンシリンダが回転弁の弁体から遠く離れ、大量の水が通過する際に生じる衝撃・振動がさらに助長されるという欠点がある。
【０００９】
これに対し、油圧式揺動ベーンモータを使用した駆動装置は、ベーンの受圧面積に比例した力が直接伝わる、ベーンモータの出力軸に直接接続することができるという、シンプルな構造で、故障率も低減でき、減速機や増幅器などの付属設備も不要であるという、小型化という観点から優位的な特徴があり、大量の水が通過する際に発生する衝撃・振動源に非常に近い、回転弁の弁棒に直接設置することができるため、大量の水が回転弁の弁体を通過する影響は少なく、油圧式揺動ベーンモータの特徴としてのクリアランスによる金属面への影響もないことから、大口径の回転弁駆動装置としては、電気モータ式駆動装置及び油圧ピストンシリンダ式駆動装置より適しているとも考えられる。
【００１０】
一方、大口径の回転弁駆動装置においては、回転弁の弁体の開放状態と閉鎖状態で静止させることが必要不可欠となる。電気モータ式駆動装置では、減速機などにより軸方向を変換することで達成することができ、油圧ピストンシリンダ式駆動装置では、ピストンシールリングを使用することにより達成することができるが、油圧式揺動ベーンモータを使用した駆動装置では、油圧ピストンシリンダ式駆動装置に用いられるシール方式では対応することができず、油が常にリークしてしまうため、回転弁の弁体の開放状態と閉鎖状態で静止させることが難しいという課題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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