WO2004057432A1

WO2004057432A1 - 流体通路の閉鎖方法とこれに用いるウォータハンマーレスバルブ装置及びウォータハンマーレス閉鎖装置

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Publication number: WO2004057432A1
Application number: PCT/JP2003/016287
Authority: WO
Inventors: Tadahiro Ohmi; Nobukazu Ikeda; Kouji Nishino; Masaaki Nagase; Ryousuke Dohi; Ryutaro Nishimura
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2005-06-19
Also published as: AU2003289436A1; KR100686595B1; CN100468267C; US20070068577A1; KR100625071B1; CN101922566A; US20080035877A1; EP1574924A1; US20050241697A1; KR20060085257A; CA2508700A1; EP1852764A1; US7080658B2; US8020574B2; EP1574924A4; CN101126463A; CN1692318A; CN100591959C; KR20050004247A; US7278437B2

Abstract

　極く簡単な装置や操作により、ウォータハンマーを生ずることなしに、しかも短時間内に、流体通路を緊急閉鎖できるようにする。　そのため、流体通路に介設したアクチエータ作動式バルブとアクチエータ作動式バルブへ二段階状のアクチエータ作動圧Ｐａを供給する電空変換装置と、前記アクチエータ作動式バルブの上流側管路に着脱自在に固着した振動センサと、振動センサにより検出した振動検出信号Ｐｒが入力されると共に電空変換装置へ前記二段階状のアクチエータ作動圧Ｐａのステップ作動圧Ｐｓ′の大きさを制御する制御信号Ｓｃを出力し、当該制御信号Ｓｃの調整により電空変換装置から振動検出信号Ｐｒがほぼ零となるステップ作動圧Ｐｓ′の二段階状のアクチエータ作動圧Ｐａを出力させるチューニングボックスとから、ウォータハンマーレス閉鎖装置を構成する。

Description

明細書

流体通路の閉鎖方法とこれに用いるウォータハンマーレスバルブ装置及びゥォータハンマーレス閉鎖装置

技術分野

本発明は、流体通路の緊急閉鎖時に於けるウォータハンマーの発生を完全に防止できるようにウォータハンマー発生防止システムの改良に関するものであり、流体圧力の大小に拘わらずに流体通路を、ウォータハンマーを生ずることなしに迅速且つ確実に閉鎖できるようにした流体通路の閉鎖方法とこれに用いるウォータハンマーレスバルブ装置及びウォータハンマーレス閉鎖装置に関するものである。

背景技術

水等の液体が流通する通路を急激に閉鎖すると、閉鎖箇所より上流側の通路内圧が振動的に上昇する所謂ウォータハンマーが起生することは、広く知られた事象である。

また、当該ウォータハンマーが生ずると、上流側通路の内圧上昇により、これに接続されている機器■装置類が破損する等の様々な不都合が起生する。

そのため、ウォータハンマーの発生を防止する方策については従前から各種の技術が開発されている。

し力し、何れの技術も基本的には（1 ) 流体通路の閉鎖時間を長目に設定する、或いは（2 ) 通路内に発生した振動圧力をバイパス通路を開放して外部へ逃がしたり、別途に設けたアキュムレータ内へ吸収すると云うものであり、前者の方法では流体通路の閉鎖に時間が掛かって緊急閉鎖の要請に対応することができず、また後者では、付帯設備費が高騰する問題がある。

更に、上記ウォータハンマーに係る問題は、これ迄比較的大流量の流体を取り扱う産業分野で主に問題とされて来たが、近年では、小流量の流体を取り扱う分野、例えば半導体製造に於けるシリコンの湿式酸化膜処理の分野や薬品製造の分野等に於いても、設備の保全や製品品質の向上等の点から、供給流体の緊急閉鎖時に於けるウォータハンマーの発生の防止が強く要請されている。

特許文献 1 特開平 1—1 9 0 2 3 5 特許文献 2 特開 2 0 0 0— 1 0 6 0 2

特許文献 3 特開 2 0 0 2— 2 9 5 7 0 5

発明が解決しょうとする課題

本発明は、従前のウォータハンマーの発生防止技術に於ける上述の如き問題、即ち（ 1 )流体通路の遮断時間を若干長目に設定することを基本とする方策では、緊急性の要請に十分に対応することが出来ないこと、及び（2 ) 振動圧力を吸収又は逃がすことを基本とする方策では、附帯設備費が高騰すること等の問題を解決せんとするものであり、流体通路に介設した弁の閉鎖を多段階動作で行なうことにより、ウォータハンマーを生ずることなしに、しかも極短時間（例えば 1 0 0 0 m s e c以内）でもって流体通路を緊急閉鎖できるようにした流体通路の閉鎖方法とこれに用いるウォータハンマーレスバルブ装置及ぴウォータハンマーレス閉鎖装置を提供するものである。

また、本発明は、流体通路のウォータハンマーレス閉鎖が可能なバルブの閉鎖条件をバルブの閉鎖テストを現実に行なうことによって予かじめ求めておき、当該閉鎖条件を記憶せしめた電空変換装置によつてバルブ本体のァクチェ一タを作動させることにより、迅速且つ確実に流体通路のウォータハンマーレス閉鎖を可能とした流体通路の閉鎖方法と、これに用いるウォータハンマーレス閉鎖装置を提供するものである。

発明の開示

本願発明者等は、通路閉鎖弁の弁体を閉弁手前の所定の位置まで急速移動させ、短時間経過後に弁体を閉弁位置へ移動させるようにした多段階方式による弁の閉鎖方法を着想すると共に、当該閉鎖方法を用いて数多くのウォータハンマーの発生機構の解析試験を行なつた。

また、本願発明者等は前記試験の結果から、弁の閉鎖に於いて、閉弁時の第 1 段階の弁体停止位置を特定の範囲内の位置とすることにより、ウォータハンマーの発生が防止されることを知得した。

本願発明は上記知見を基にして創作されたものであり、請求項 1の発明は、管路内圧が略一定の流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブにより流体通路を閉鎖する方法に於いて、先ず前記ァクチエータへの駆動用入力を所定の設定値にまで増力 D若しくは減少させて弁体を閉弁方向へ移動させ、ァクチエータへの駆動用入力を前記設定値に短時間保持したあと、当該駆動用入力を更に増加若しくは減少させてバルブを全閉状態にすることにより、ウォータハンマーを起生することなしに流体通路を閉鎖することを発明の基本構成とするものである。

請求項 2の発明は、管路内圧が略一定の流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブにより流体通路を閉鎖する方法に於いて、先ず前記ァクチエータへの駆動用入力を増カロ若しくは減少させ、弁体を閉弁方向へ移動させることによりバルブストロークを所定の設定値近傍に保持し、次に、当該バルブストロークを設定値に短時間保持したあと、前記駆動用入力を更に増加若しくは減少させてバルブを全閉状態にすることにより、ウォータハンマーを起生することなしに流体通路を閉鎖することを発明の基本構成とするものである。

請求項 3の発明は、管路内圧が一定でない流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブにより流体通路を閉鎖する方法に於いて、先ず前記ァクチエータへの駆動用入力を増カロ若しくは減少させ、弁体を閉弁方向へ移動させることによりバルブストロークを所定の設定値近傍に保持し、次に、当該バルブストロークを設定値に短時間保持したあと、前記駆動用入力を更に増加若しくは減少させてバルブを全閉状態にすることにより、ウォータハンマーを起生することなしに流体通路を閉鎖することを発明の基本構成とするものである。

請求項 4の発明は、請求項 1、 2又は 3の発明に於いて、バルブを常時閉鎖型空気圧作動式ダイヤフラムバルブ又はバルブの作動時にバルブ内容積が変化しなぃ定容積 ·常時閉鎖型空気圧作動式ダイヤフラムバルブとしたものである。請求項 5の発明は、請求項 1、 2、 3、又は 4の発明に於いて、バルブの閉鎖時間を極短時間とすると共に流体通路の圧力上昇値をバルブ閉鎖前の圧力値の 1 0 %以内とするようにしたものである。

請求項 6の発明は、バルブ本体と、バルブ本体を駆動するァクチエータと、ァクチエータへ入力する駆動力を調整する自動駆動力制御器と、バルブ本体のバルブストロークを検出するバルブストローク検出器と、バルブ開閉指令信号 Sとバルブストローク検出信号 S pとパルブストロークの設定信号 S G とが入力されると共に前記自動駆動力制御器へ駆動力制御信号 S R を出力し、ァクチエータを介してバルブ本体のバルブストロークを設定値に短時間保持したあとバルブ本体を全閉にする制御回路とを発明の基本構成とするものである。

請求項 7の発明は、請求項 6の発明に於いて、バルブ本体をダイヤフラム式バルブとすると共にァクチエータを空気圧作動式ァクチエータとするようにしたものである。

請求項 8の発明は、請求項 6又は請求項 7の発明に於いて、パルプ本体を常時閉鎖型ダイャフラム式バルブとすると共にァクチェ一タを空気圧作動式ァクチェータとし、更に制御回路のバルブ全閉時間を極短時間とするようにしたものである。

請求項 9の発明は、バルブ本体と、バルブ本体を駆動するァクチエータと、ァクチエータへ入力する駆動力を調整する自動駆動力制御器と、バルブ本体のバルブストロークを検出するパルブストローク検出器と、バルブ開閉指令信号 Sとバルブストローク検出信号 S pとバルブストロークの設定信号 S G とが入力されると共に前記自動駆動力制御器へ駆動力制御信号 S R を出力し、ァクチェ一タを介してバルブ本体のバルブストロークを設定値に短時間保持したあとバルブ本体を全閉にする制御回路とから成るウォータハマーレスバルブ装置と、一次側流通路の流体圧を検出する圧力検出センサと、前記圧力検出センサからの流通路内圧の圧力検出信号 Pェと閉鎖時間検出センサからの閉鎖時間検出信号 Tと許容圧力上昇値設定信号 PM と閉鎖時間設定信号 TS が入力されると共に、前記圧力検出信号 P i と許容圧力上昇値設定信号 PM との比較及び閉鎖時間検出信号 Tと閉鎖時間設定信号 TS との比較を行なう比較回路と、閉鎖時間に対応した圧力上昇値とストローク設定値の関係データを保持する記憶回路と、比較回路に於ける比較結果から許容圧力上昇値設定信号 PM と閉鎖時間設定信号 TS に最適のストローク設定値を選択する演算回路とを備えた演算記憶装置、とを発明の基本構成とするものである。

請求項 1 0の発明は、請求項 9の発明に於いて、ウォータハンマーレスバルブ装置の制御回路を、閉鎖時間設定信号 TS が入力され、バルブ本体の閉弁作動時に於けるァクチエータの作動速度の調整により流体通路の閉鎖時間を制御可能な構成としたものである。請求項 1 1の発明は、バルブ本体と、バルブ本体を駆動するァクチェ一タと、バルブ上流側配管路に着脱自在に固定した振動センサーと、バルブ開閉指令信号が入力されると共に、そのデータ記憶部に予かじめ記憶された制御信号 S cによりァクチエータへ入力するァクチエータ作動圧 p _aを制御する電空変換制御装置と、前記振動センサーからの振動検出信号 P rとァクチエータへ供給するステツプ圧力設定信号 P sとステップ圧力の保持時間設定信号 T sと許容上限振動圧力設定信号 P r mとが入力されると共に前記振動検出信号 P rと許容上限振動圧力設定信号 P r mとの比較を行ない、前記ステップ圧力設定信号 P sを修正する比較演算回路を備え、前記保持時間設定信号 T s及び修正されたステップ圧力設定信号 P sから成る制御信号 S cを前記電空変換制御装置のデータ記憶部へ出力する演算制御装置とを発明の基本構成とするものである。

請求項 1 2の発明は、請求項 1 1の発明に於いて演算制御装置を、ステップ圧力設定回路と保持時間設定回路と許容上限振動圧力設定回路と振動圧検出回路と比較演算回路とから構成すると共に、ァクチエータ作動圧をステップ変化させた直後の振動検出信号 P rが許容上限振動圧力設定信号 P r mを越えた場合には、ステップ圧力設定信号 P sを上昇する方向に、また、ァクチエータ作動圧を中間のステップ作動圧から零とした直後の振動検出信号 P rが許容上限振動圧力設定信号 P r mを越えた場合には、ステップ圧力設定信号 P sを下降させる方向に夫々修正する構成としたものである。

請求項 1 3の発明は、請求項 1 1の発明に於いて電空変換制御装置を、演算制御装置からの制御信号 S cを記憶するデータ記憶部と信号変換部と電空変換部とから構成すると共に、データ記憶部に予かじめ記憶されたウォータハンマーを生じないときの制御信号 S c ' に基づいて信号変換部からァクチエータ作動圧制御信号 S eを出力し且つ電空変換部からァクチエータ作動圧 P aを出力する構成としたものである。

請求項 1 4の発明は、流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブと、ァクチェータ作動式バルブへ二段階状のァクチエータ作動圧 P _aを供給する電空変換装置と、前記ァクチェータ作動式バルブの上流側管路に着脱自在に固着した振動センサと、振動センサにより検出した振動検出信号 P rが入力されると共に電空変換装置へ前記二段階状のァクチエータ作動圧 P aのステップ作動圧 P s ' の大きさを制御する制御信号 S cを出力し、当該制御信号 S cの調整により電空変換装置から振動検出信号 P rがほぼ零となるステップ作動圧 P S ' の二段階状のァクチェ一タ作動圧 P aを出力させるチューエングボックスとを発明の基本構成とするものである。

請求項 1 5の発明は、流体通路に介設したァクチェータ作動式バルブの上流側に振動センサを着脱自在に取り付け、振動センサからの振動検出信号 P rをチュ一ユングボックスへ入力すると共に、チューエングボックスからの制御信号 S c を電空変換装置へ入力し、前記制御信号 S cによって電空変換装置に於いて発生した二段階状のァクチエータ作動圧 P aをァクチエータへ供給してァクチエータ作動式バルブを 2段階作動により閉鎖するようにした流体通路の閉鎖方法に於いて、前記チューエングボックスに於いてァクチエータへ供給する二段階状のァクチェータ作動圧 P _aと振動検出信号 P rとの相対関係を対比し、 1段目のァクチエータ作動圧 P aの低減時に振動発生があるときにはステップ作動圧 P s ^/ を上昇させ、また、 2段目のァクチエータ作動圧 P aの低減時に振動発生があるときにはステップ作動圧 P s ' を下降させ、前記ステップ作動圧 P s ' の上昇又は下降による調整を複数回繰り返すことにより、振動検出信号 P rがほぼ零となる 2 段階状作動圧 P aのステップ作動圧 P を求め、当該振動発生がほぼ零となるステツプ作動圧 P _s ' の 2段階状の作動圧 P aを電空変換装置から出力させるときの制御信号 S cのデータに基づいて、前記ァクチェータ作動式バルブを閉鎖するようにしたことを発明の基本構成とするものである。

請求項 1 6の発明は、流体通路に介設したァクチェータ作動式バルブの上流側に振動センサを着脱自在に取り付け、振動センサからの振動検出信号 P rをチュ —エングボックスへ入力すると共に、チューエングボックスからの制御信号 S c を電空変換装置へ入力し、前記制御信号 S cによって電空変換装置に於いて発生した二段階状のァクチエータ作動圧 P aをァクチエータへ供給してァクチエータ作動式バルブを 2段階作動により閉鎖するようにした流体通路の閉鎖方法に於いて、前記チューニングポックスに於いてァクチェータへ供給する二段階状のァクチェータ作動圧 p _aと振動検出信号 P rとの相対関係を対比し、 1段目のァクチエータ作動圧 P aの上昇時に振動発生があるときにはステップ作動圧 P s' を下降させ、また、 2段目のァクチエータ作動圧 P aの上昇時に振動発生があるときにはステップ作動圧 P s' を上昇させ、前記ステップ作動圧の下降又は上昇による調整を複数回繰り返すことにより、振動検出信号 P rがほぼ零となる 2 段階状作動圧 P aのステップ作動圧 P を求め、当該振動発生がほぼ零となるステップ作動圧 P s' の 2段階状の作動圧 P aを電空変換装置から出力させるときの制御信号 S cのデータに基づいて、前記ァクチエータ作動式バルブを閉鎖するようにしたことを発明の基本構成とするものである。

請求項 17の発明は、請求項 15又は請求項 16の発明に於いて、振動発生がほぼ零となる 2段階状の作動圧 P aを出力させるときの制御信号 S cのデータを電空変換装置の記憶装置へ入力したあと、振動センサ及びチューエングポックスを取り外しするようにしたものである。

請求項 18の発明は、請求項 15又は請求項 16の発明に於いて、振動センサをァクチエータ作動式バルブの設置位置から 100 Omm以内の上流側位置に設けるようにしたものである。

請求項 19の発明は、請求項 15の発明に於いて、 2段階状の作動圧 P aのステップ作動圧保持時間 tを 1秒より小さく設定するようにしたものである。

図面の簡単な説明

図 1は、流体通路のウォータハンマーの発生状態の調査に用いた試験装置の回路構成図である。

図 2は、試験装置に用いた電空変換装置の説明図であり、（ a )は基本構成図、 (b) はプロック構成図である。

図 3は、電空変換装置 5の入力信号 I (入力電圧 V) と出力圧力 P a (k g f /cm² . G) の関係を示す線図である。

図 4は、管路内圧を一定とした多段階式閉鎖に於いて、ァクチエータへの供給圧 P aを変化させた場合の弁上流側管路1^ の内圧の変化状態を示す線図であり、（a) は P aを 5 k g f Zcm² · Gから直接 0 k g f /c m² - G に閉鎖したとき、（b) は P aを 5 k g f Zcm² ' Gから 1. 9 k g fZcm² • Gに落したあと 0とした場合、（c) は 5→1. 66→0、（d) は 5→1. 65→0、 (e) は 5→1. 62→0、 (f ) は 5→1. 62→0、（g) は 5 →1. 50→0とした場合を示すものである。

図 5は、管路内圧 Pi を一定とした多段階式閉鎖に於けるァクチエータへの駆動圧力 P aと圧力上昇 ΔΡ の関係を示す線図である。

図 6は、管路内圧 Pi を一定とした多段階式閉鎖に於いて、ァクチエータへの空気供給圧 P aを変化させた場合のバルブストローク Δ Gの変化を示す線図であり、（a) は P aを 5 k g f Zcm² ■ G (全開） → 0 (全閉）に、（b) は 5 k g f /cm² - G (全開）から 1. 9 k g f /cm² - G (中間開度）にしたあと、 0 (全閉）に、（c) は 5→1. 66→0に、（d) は 5→1. 65→0 に、（e) は 5→1. 62→0、（f) は 5→1. 50→ 0にした場合を示すものである。

図 7は、管路内圧を一定とした多段階式閉鎖に於けるバルブストローク厶

G (mm) と管路！^ の圧力上昇の関係を示す線図である。

図 8は、タンク圧（管路内圧 Pi ) を変化させた場合の多段階式閉鎖（Pa = 5 - 1. 65 -0 k g f /cm² - G) に於ける管路内圧 Pi の変化状況を示す線図であり、（a) はタンク内圧 = 3 k g f /cm² ' Gのとき、（b) は Px =2, (c) は Pi = 1の場合を夫々示すものである。

図 9は、図 8の試験に於けるァクチエータ作動圧 P aとバルブストローク厶 G の関係を示す線図であり、（a) はタンク圧力 PT が 3 k g ί Zcm² ■ Gのとき、（b) は PT =2のとき、（c) は PT = 1のときを夫々示すものである。図 10は、弁の多段階式閉鎖に於けるタンク内圧 PT と、ウォータハンマーを防止できるァクチエータ作動圧力 P aの関係を示す線図である。

図 11は、弁の多段階式閉鎖に於けるタンク内圧 PT をパラメータとしたバルブストローク AGと管路圧力上昇 Δ Pi との関係線図である。

図 12は、図 11の要部の拡大図である。

図 13は、本発明に係るウォータハンマーレスパルプ装置の全体構成図である。図 14は、本発明に係る流体通路のウォータハンマーレス閉鎖装置の第 1実施例の全体構成図である。

図 15は、本発明に係る流体通路のウォータハンマーレス閉鎖装置の第 2実施例の全体構成図である。

図 16は、図 15のウォータハンマーレス閉鎖装置に於けるァクチエータ作動圧 P aの制御（図 16の a) と振動発生の一例（図 16の b ) を示す説明図である。

図 17は、本発明の第 3実施例に係るウォータハンマーレス閉鎖装置の全体システム構成図である。

図 18は、チューニングボックスの PC画面表示の概要図である。

図 19は、電空変換装置の構成概要図である。

図 20は、オートチューユング操作のフロー図である。

図 21は、ォートチューニング操作に於ける駆動圧力 P aと発生する振動との関係の説明図である。

図 22は、ステップ状の駆動圧力 P aのステップ圧力保持時間 tと圧力上昇値厶 Pとの関係を示す線図である。

符号の説明

PT は水タンク内圧、 1^ はバルブ上流側管路、は管路内圧、 P aはァクチェータ作動圧、 P a oは空気供給圧力、 AGはバルブストローク、 Sはバルブ開閉指令信号、 SG はバルブストロ^"ク設定信号、 SR は駆動力制御信号、 S p はバルブストローク検出信号、 1は水タンク、 2は水タンク加圧源、 3は圧力センサ、 4は弁、 4 aはァクチエータ、 5は電空変換装置、 6は弁駆動用ガス源、 7は信号発生器、 8はストレージオシロスコープ、 10はバルブ本体、 1 1はァクチエータ、 12は自動駆動力制御器（自動圧力制御器）、 13は制御回路、 1 4はバルブストローク検出器（位置検出器）、 15は演算 '記憶装置、 16は演算制御装置、 17は電空変換制御装置、 18は振動センサ、 19はチューニングボックス、 20は電空変換装置、 TC は閉鎖時間検出センサ、 Tは閉鎖時間検出信号、 TS は閉鎖時間設定信号、 Pi は圧力検出信号、 PM は許容圧力上昇値設定信号、 P rは振動検出信号、 P r mは許容上限振動圧力設定信号、 P sはステップ圧力設定信号、 T sはステップ圧力保持時間設定信号（閉鎖時間設定信号）、 S cは制御信号、 S eはァクチエータ作動圧制御信号、 S oはバルブの NO■ N C切換信号、 tはステップ圧力保持時間、 P s' はステップ作動圧である。発明を実施するための形態

先ず、本願発明者等は、半導体製造装置の水分供給系に於けるウォータハンマ一の発生状況を調查するため、空気圧作動ダイヤフラム弁を用いて流体流通路を全開から全閉に切換えした場合の流路の圧力変動を観察した。

図 1は、上記調査に用いた試験装置の回路構成図であり、図 1に於いて 1は水タンク、 2は水タンク加圧源、 3は圧力センサ、 4は弁、 5は電空変換装置、 6 は弁駆動用ガス源、 7は信号発生器、 8はストレージオシロスコープである。前記水タンク 1は約 30 1の容量を有する密閉構造型であり、その内部には約 25 1の流体（25°Cの水）が貯留されている。

また、水タンク 1は加圧源 2からの N₂ により 100〜300KP a Gの範囲で調整自在に加圧されている。

前記圧力センサ 3は、弁 4の上流の水圧を高感度で検出可能なセンサ一であり、本試験装置に於いては拡散半導体方式の圧力センサーを使用している。

前記弁 4としては、ダイヤフラム式空圧弁を使用しており、その仕様は流体入口圧力 0. IMP a、流体出口圧力 0. 3 MP a、流体温度 10〜： L 00 °C、 C V値 0. 27、操作空気圧 0. 3〜0. 6MP a、接液部の材質 (バルブボディ PTFE、ダイヤフラム PTFE) 、通路内径 4mmである。

即ち、当該弁 4はノ一マルクローズ型の合成樹脂ダイャフラムを弁体とする空気作動式ダイヤフラム弁であり、スプリング（図示省略）の弾性力によりダイヤフラム弁体が常時弁座へ当座し、閉弁状態に保持される。又、作動用空気圧の供給によりァクチエータ 4 aが作動し、ダイヤフラム弁体が弁座から離座することにより開弁状態に保持される。

従って、当該ノ一マルク口ーズ型の空気作動式ダイャフラム弁を閉弁するには、ァクチエータ 4 aへ開弁のために供給している作動空気圧を減少させる必要がある。

尚、本願発明に於いては、上記ノーマルクローズ型の空気作動式ダイヤフラム弁に替えてノ一マルオープン型の空気作動式ダイャフラム弁を使用してもよいことは勿論であり、この場合には、ァクチエータ 4 aへ供給する作動空気圧を上昇させることにより、弁が閉鎖されることになる。前記電空変換装置 5は、弁開度を指示する入力信号に対応した駆動圧力（空気圧）を弁 4のァクチエータ 4 aへ供給するためのものであり、本試験装置に於いては図 2に示す如き構成の電空変換装置 5を使用している。

即ち、入力信号 Iが制御回路 Aへ入力されると、給気用電磁弁 Bが開になり、供給圧力 Cの一部が給気用電磁弁 Bを通して出力圧力 P aとなり弁 4のァクチェータ 4 aへ供給される。

この出力圧力 P aは圧力センサ Eを介して制御回路 Aへフィードバックされ、入力信号 Iに対応する出力圧力 P aになるまで、訂正動作が行なわれる。尚、図 2に於いて、 Fは排気用電磁弁、 Gは排気、 Hは電源、 Jは入力信号 Iに対応する出力信号であり、当該出力信号 J (即ち、入力信号 I) が後述するストレージオシロスコープの CH₂ へ入力電圧として入力される。

図 3は、前記電空変換装置 5の入力信号 I値（入力電圧 V) と出力圧力 P aの関係を示す線図であり、入力電圧 5V (作動用空気圧 P=約 5 k g f Zcm² · G) で弁 4は全開状態に保持されることになる。

前記弁作動用空気源 6にはコンプレッサーが使用されており、所定圧の空気が供給される。また、前記信号発生器 7は電空変換装置 5等への入力信号 I等を生成するものであり、所望の電圧出力が入力信号 Iとして電空変換装置 5へ出力される。

更に、前記ストレージオシロスコープ 8は、圧力センサー 3からの上流側管路 L₁ 内の検出圧力信号 Pi (電圧 V) ゃ電空変換装置 5への入力信号 I (入力電圧 V) が入力され、管路1^ の圧力 Pi の変動や入力信号（入力電圧 V) Iの変動等が観測 '記録される。

尚、本試験装置に於いては、ストレージオシロスコープ 8を利用しており、時間軸の読み取りは 50 Oms e c/l目盛である。

図 1を参照して、先ず、水タンク 1内の圧力 PT を 3 k g f /cm² · Gの一定圧力に保持し、ァクチエータ 4 aへ 5 k g f /cm² ' Gの空気圧 P aを供給して弁 4を全開状態にした。尚、この時の弁 4と水タンク 1間の酉己管路 1^ の内径は 4. Omm、長さは約 2. 5m、水の流量は Q=約 3. 45 lZmi nであつたこの状態から、弁 4のァクチエータ 4 aへの供給空気圧 P aを、（a) 5 k g f /cm² - G (全開） →0k g f/_Cm² - G (全閉）にしたとき、（b) 5 →1. 9→0にしたとき、（c) 5→1. 66→0にしたとき、（e) 5→1. 65→0にしたとき、（f) 5→1. 62→0にしたとき、（g) 5→1. 50 →0にしたときの夫々について、上流側管路1^ の内圧の変化をストレージオシロスコープ 8により観測した。

図 4はその観測結果を示すものであり、上記図 4の（a) 〜（f) からも明らかなように、 S k g iZcm² - G (全開） →0 (全閉）の過程を経て弁 4を全閉にした場合には、図 4の（a) のように最大 9. 15 k g fノ cm² ■ Gの振幅の圧力 P i の変動が表われた。

これに対して、供給圧力 P aを 5→1. 65→0 (図 4一 (e) ) と変化させた場合には管路圧力 P i に殆んど変動が生じず、ウォータハンマーの発生が完全に防止されることが判る。

一方、供給圧力 P aを 5→1. 50→0 (図 4一 (f ) ) と変化させた場合には、管路圧力 P a に最大振幅 2. 90 k g f /cm² · Gの振動が発生した。上記の各試験結果から、当該弁 4の場合、弁 4を全開から全閉に切換えする際にァクチエータ 4 aへの作動空気圧 P aを 5 V (全開）→ 1. 65 V (開弁度 0. 072mm/l . 93mmX 100 = 3. 73 %) → 0 (全閉）の過程を経て閉鎖することにより、ウォータハンマーの発生を完全に防止できることが判る。即ち、管路！^ の内圧が一定の場合には、（1) 全開状態からある一定の開弁度まで瞬時に急閉し、その後短時間を置いて全閉状態にすることにより、約 500〜 1000ms e cの間にウォータハンマーを発生することなしに流体通路を閉鎖できること、及び（2) 前記最初の弁体の停止位置、即ち弁開度が一定値よりも大きくても、或いは小さくても、ウォータハンマーの発生を防止することができないことが判る。

図 5は、同じ弁 4を用い、図 4の場合と同じ条件下で弁の全開→全閉試験を繰り返した時の管路内圧の上昇状況をグラフ化したものであり、何れの試験に於いても、管路の内圧 P i が一定（3 k g/cm² ■ G) の時には、最初 (1 段目）に弁体を一旦停止させるためのァクチエータへの供給空気圧 P aが約 1. 6 5 k g f /cm² · Gの時に、内圧 Pi の圧力上昇値が略 0となっている。図 6は、前記図 4の試験に於いて、ァクチエータ 4 aへの供給圧 P aとバルブストローク AG (mm) の関係を示すものであり、試験条件は管路！^ の内圧 Pi =3 k g f /cm² - G (一定）、流量 Q= 3. 45 1 / i n (一定）の下に於いて、弁 4を多段階式閉鎖により閉弁したものである。

尚、バルブストローク AG (mm) はポテンショメータを用いて測定されており、ダイヤフラム弁体を上方より押圧する弁シャフトの全閉位置から開弁方向への移動量をバルブストローク AG (mm) と規定している。

図 6の（a) 〜（f ) から明らかなように、ァクチエータ 4 aへの供給空気圧 ? &が1. 9 k g i/cm² · Gのときのバルブストローク AGは 0. 782m mとなり、 P a = l . 6 6のときは AG=0. 1 08、 P a = 1. 6 5のときは AG=0. 07 2mmとなる。

又、図 6の（d) からも明らかなようにバルブストローク AG=0. 072m m (開弁度 0. 072/1. 93 X 1 00 = 3. 73 %) のときにウォータハンマーの発生が略 0となる。

即ち、管内圧力が一定の下に於ける多段階式閉鎖に於いては、弁開度 AG が前記 0. 0 72よりも大きくても或いは小さくても、ウォータハンマーが発生することになる。

図 7は、上記図 6と同じ条件下でァクチエータ 4 aへの供給圧 P aを変化させた場合に於けるバルブストローク AGと管路の圧力上昇 Δ との実測値を示す線図であり、何れも最初（1段目）に弁体を一旦停止させる位置を、バルブストローク AG=約 0. 07 mm位の位置としたときに、ウォータハンマーの発生が略 0となっている。

次に、水タンク 1の内圧 PT が変化した場合のウォータハンマーの発生防止について、図 1の試験装置を用いて試験をした。

図 8の（a) 〜（c) はその結果を示すものであり、タンク内圧 PTが 3 k g f /cm² ■ Gのとき、ァクチエータへの供給圧 P aを 5→1. 6 5→0とする多段階式閉鎖に於いては、管路内圧の振動的な上昇は見られない（図 6 (a ))。し力し、タンク内圧 PTが変化すると、図 8 (b) 及び図 8 (c) の矢印 Aからも明らかなように、管路内圧 Pi に若干圧力変動を生ずることになる。

図 9は、前記図 8の試験時に、ァクチエータ 4 aの作動圧 P aが 1. 65 k g f /cm² ■ Gのときのバノレブストローク AGをポテンショメータにより計測したものであり、弁 4のダイヤフラム弁体にかかる流体（水）の圧力によって、ァクチエータ 4 aへの供給圧（1. 65 k g f /cm² · G) が同一であってもバルブストローク AGが変化し、その結果、前記図 8の（b) 、 (c) の Aのように、管路内圧に振動的な変動が生ずることとなる。

図 10は、弁の多段階式閉鎖に於いて、タンク内圧 PT と管路内圧の変動を防止できるァクチエータの作動圧 P aとの関係を示す線図であり、曲線 A₃ はタンク内圧 PT = 3 k g f cm² · Gのとき、曲線 A₂ は P a = 2、曲線 A は P a=lのときを示すものであり、ウォータハンマーの発生を防止できるァクチエータ圧力 P aの範囲がタンク内圧 PT によって大きく変動することが判る。即ち、図 5及び図 7の試験結果からも明らかなように、タンク内圧 PT即ち管路の内圧が略一定の場合には、弁 4のァクチエータ 4 aへ供給する作動圧 P aを制御する多段階式閉鎖により（本実施形態の常時閉鎖型空気圧作動ダイャフラム弁に於いては、 P a = 5 k g f /cm² ■ G→l · 65 k g f Zcm² · G→ 0の多段階式閉鎖）、約 500〜 1000ms e cの短時間内に、ウォータハンマーの発生を略完全に防止しつつ管路1^ を高速閉鎖することが出来る。し力し、タンク内圧 PT (即ち管路内圧 Pi ) が変動する場合には、上記図 1 0からも明らかなように、ァクチエータ 4 aへの空気供給圧 P aを制御するだけでは、多段階式閉鎖に於いてウォータハンマーの発生を完全に防止することは困難である。

そこで、本件出願人は、前記ァクチエータ 4 aへの供給圧 P aの制御に変え、弁 4のバルブストローク AGを制御要素とし、タンク内圧 PT をパラメータとする多数の多段階式閉鎖試験を行なった。

尚、試験装置は前記図 1の場合と略同一であり、弁 4のバルブストローク厶 G を計測するポテンショメータをこれに付加した点が異なるだけである。

図 11は、弁 4を多段階式閉鎖した場合の、タンク内圧 PT をパラメーターとしたバルブストローク AGと管路圧力上昇 Δ の関係を示すものであり、図 1 2は図 1の要部の拡大図である。

尚、図 11及び図 12に於いて A₃ 、 A₃ ' はタンク内圧 PTが 3 k g f Zc m² ■ Gのとき、 A₂ 、 A₂ ' は PT = 2 k g f /cm² · Gのとき、、 A ' は PT = 1 k g f Zcm² ■ Gのときを夫々示すものである。

図 12からも明らかなように、バルブストローク AGを制御することによって弁 4の多段階式閉鎖を行なった場合には、管路1^ 内の内圧の大'小に拘わらず、バルブストローク AGが 0. 07〜0. 08 mmの間で一旦閉弁作動を短時間停止させ、その後全閉状態とすることにより、約 500〜 800ms e cの短時間内にウォータハンマーを生ずることなしに弁 4を全開から全閉に急閉鎖できることが判る。

図 13は、前記図 11及び図 12等の試験結果に基づいて構成した本件発明に係るゥオ^タハンマーレスバルブ装置のプロック構成図示すものである。

図 13に於いて、 10はバルブ本体、 1 1はァクチエータ、 12は自動駆動力制御器、 13は制御回路、 14はバルブストローク検出器である。

前記バルブ本体 10は配管路 1^ 内に介設されており、本実施形態に於いてはダイヤフラム弁体を備えたバルブ本体 10が使用されている。

尚、バルブ本体そのものは如何なる型式であってもよいことは勿論であり、デイスク弁体を備えたディスク弁等であってもよい。

また、本実施形態では弁座内径が 4. 0 Ommのダイヤフラム弁を弁 4として使用しているが、弁 4の大きさは 10A〜10 OA位いまで自由に選定可能である。

前記ァクチエータ 11はバルブ本体 10の駆動部であり、本実施形態に於いては空気圧シリンダがァクチエータとして利用されており、スプリング 11 aによつてピストン 1 1 bを下方向へ押圧することにより、バルブ本体 10は閉鎖され、また逆に、自動駆動力制御器 1 2より駆動圧 P aを供給し、ピストン l i bをスプリング 11 aの弾性力に抗して上方へ押し上げることにより、バルブ本体 10 は開放される。

尚、本実施形態に於いては、ァクチエータ 1 1として空気圧シリンダを使用しているが、油圧シリンダ型のァクチエータ 11であっても、或いは電動式（ソレ 6287 ノィドゃモータ、圧電素子）のァクチエータ 1 1であっても良いことは勿論である。

また、本実施形態では常時閉鎖型の弁 4を使用しているが、常時開放型の弁 4 であってもよく、更に、本実施形態ではァクチエータ 4 aへ供給する駆動圧 P a を增加させることにより閉弁するようにしているが、ァクチエータ 4 aへ供給する駆動圧 P aを減少させることにより閉弁させる構成とすることも可能である。自動駆動力制御器はァクチエータ 4 aへの供給駆動力を調整するものであり、本実施形態では、コンプレッサー（図示省略）等の加圧源からの供給空気圧 P a oを所定の圧力 P aに制御し、当該圧力 P aの空気圧をァクチェ一タ 1 1へ供給するようにした自動圧力制御器が使用されている。

尚、ァクチエータ 1 1に電動式ァクチエータが使用される場合には、当該自動駆動力制御装置は電気出力の制御器になることは勿論である。

前記制御回路 1 3へは、パルブストローク検出器 1 4からのバルブストローク A Gの検出信号 S p、バルブ本体 1 0への開閉指令信号 S及び多段階式閉鎖に於ける中間停止位置（即ち制御バルブストローク A G) の設定信号 S G等が入力されると共に、自動駆動力制御器 1 2へ、所定のパルブストローク A Gを与えるのに必要な制御圧力 P aを出力する圧力制御信号 S Rが出力される。

即ち、制御回路 1 3では、バルブストローク検出器 1 4からのバルブストローク検出信号 S pと中間停止位置の設定信号 S G とが比較され、両者の差が零となるようにァクチエータ 1 1への供給空気圧 P aが調整されることになる。

尚、本実施形態では、制御回路 1 3と自動駆動力制御器 1 2とを別体として表示しているが、両者を一体化してもよいことは勿論である。

図 1 3を参照して、定常状態に於いては、自動駆動力制御器 1 2から所定の圧力（例えば 5 k g f Z c m² ■ G) の空気圧 P aがァクチエータ 1 1へ供給されており、ピストン 1 1 bをスプリング 1 1 aに抗して上方へ押し上げることにより、バルブ本体 1 0は全開されている。

今、緊急時に、制御回路 1 3へ弁閉鎖指令信号 Sが入力されると、バルブ本体 1 0は所謂多段階式閉鎖により緊急閉鎖される。即ち、先ず前記ァクチエータ 1 1への供給空気圧力 P aがパルブストローク設定信号 S G により与えられた圧力値（例えば 1. 65 k g fZcm² ■ G) にまで瞬時に下降され、これによつてピストン l i bは、スプリング 11 aの弾' 14力によって下降し、シャフト 1 1 c に連結された弁体（図示省略）を所定のパルブストローク AGの位置にまで下降させ、ここで短時間（例えば 300〜 500ms e c) 停止する。

バルブ本体 10の作動時には、バルブストローク検出器 14力らのストローク検出信号 S pが制御回路 13へ入力されており、当該ストローク検出信号 S pとバルブストローク設定信号 SG との対比によって制御空気圧 P aの調整が行なわれ、ノ^レブ本体 10のバルブストローク AGは 100〜 200ms e cの間に所定の設定位置に保持される。

所定のバルブストローク Δ Gの位置に短時間（300〜 500ms e c) 停止したバルブシャフト 11 cは、その後空気圧 P aが自動駆動力制御器 12を介して 0に下降されることにより、全閉鎖位置まで瞬時に下降する。

これにより、パルプ本体 10は、所謂ウォータハンマーを生ずることなしに全閉されることになり、全閉に要する時間は、本実施形態（管路径 1 OA) に於いては約 300〜100 Oms e cの間である。

尚、上記実施形態に於いては、弁として弁座内径が 4. 00mmのダイヤフラム式空気作動弁を用いた場合について主として説明したが、本発明はより大型（例えば 25〜100A) のグローブ弁やディスク弁にも適用できることは勿論である。

図 14は、本発明に係る流体通路のウォータハンマーレス閉鎖装置の第 1実施例の基本構成を示すものであり、前記図 1 3に示したウォータハンマーレス弁装置に弁閉鎖時間 Tと許容圧力上昇値 PM を制御要素として付カ卩したものである。即ち、当該ウォータハンマーレス閉鎖装置に於いては、一次側圧力の検出センサ PC と弁閉鎖時間の検出センサ TC と各センサ PC 、 TCからの検出値 Pi 、 T が入力される演算，記憶回路 15と力前記ウォータハンマーレスバルブ装置に付設されている。

更に、閉鎖時間設定信号 TS はウォータハンマーレス弁装置の制御回路 13へも入力されており、制御回路 13から自動駆動力制御器 12へ出力される駆動力制御信号 SR の出力状態を調整することによってァクチエータ 1 1の作動速度 (即ち、ァクチエータ 1 1への «圧 P aの印加状態）を制御し、これによりノルプ本体 1 0の全開から全閉までの時間を調整するように構成されている。

前記弁閉鎖時間検出センサ TC はァクチエータ 1 1に設けられており、バルブシャフト 1 1 cの作動開始（開弁）から作動停止（閉弁）までの時間 Tを検出し、これを演算 ·記憶回路 1 5へ入力する。

また、前記圧力検出センサ PCは一次側流通路に設けられており、流体圧力の検出値を演算 ·記憶回路 1 5へ入力する。

前記演算 ·記憶回路 1 5には圧力比較回路、時間比較回路、演算回路及び記憶回路が夫々設けられており、圧力比較回路では許容圧力上昇値設定信号 PM と圧力検出信号 P i との比較が、また時間比較回路では閉鎖時間設定信号 TS と閉鎖時間検出信号 τとの比較が行なわれる。

また、前記記憶回路には、予かじめ実測により求めたバルブ本体の、閉鎖時間 τをパラメータとしたストローク設定値と圧力上昇値との関係データが多数記憶されている。

更に、前記演算回路は、圧力検出信号が許容圧力上昇値設定信号 PM を越えた場合に、閉鎖時間 Tが閉鎖時間設定信号 TS を越えている力否かに応じて、前記記憶回路に記憶されている閉鎖時間 Tが閉鎖時間設定信号 TS よりも短かくて且つこれに最も近、場合の圧力上昇値とストローク設定値のデータを選定し、そのデータの中から圧力検出値 P i が許容圧力上昇値設定信号 PM以下となるストローク設定信号 S G を選定し、これを制御回路 1 3へ入力する。

尚、前記閉鎖時間設定信号 TS の最小値は、バルブ本体 1 0ゃァクチエータ 1 1の作動特性から制約を受けることになるが、通常は 1〜3 s e cの値に設定されている。

また、バルブ本体 1 0の閉鎖時間設定信号 TS は、許容される範囲でなるべく長目に選定される。何故なら、閉鎖時間 Tが長いほどウォータハンマーが起生し難くなるからである。

当該ウォータハンマーレス閉鎖装置の使用に際しては、閉鎖時間設定信号 TS、許容圧力上昇値設定信号 PM を入力する。これにより、演算 '記憶装置 1 5の記憶回路から、適宜のストローク設定信号 S Gが出力され、制御回路 1 3へ入力される。

流体流路1^ の閉鎖に際しては、バルブ開閉指令信号 Sが制御回路 1 3へ入力され、これによつてバルブ本体 1 0は、全開から全閉に切換わる。

この時、万——次側流通路の内圧 P i がウォータハンマーの起生によって振動した場合には、圧力検出センサ P Cからの圧力検出信号がフィードバックさせ許容圧力上昇値設定信号と比較され、万一圧力検出信号が許容圧力上昇設定値 PM を越えている場合には、演算回路によって新たなストローク設定信号 S G が選定され、制御回路 1 3へ入力される。

その結果、バルブ本体 1 0のステム 1 1 cは新たなストローク位置へ瞬時に戻されることになり、次回のバルブ本体 1 0の開閉作動時には、前記ウォータハンマーによる圧力上昇が許容最大圧力上昇値 PM以下に押えられることになる。図 1 5及び図 1 6は、本発明に係る流体通路のウォータハンマーレス閉鎖装置の第 2実施例の基本構成を示すものであり、図 1 4の第 1実施例の場合のように、既設の上流側配管へ圧力検出器 P cを取り付けたり、或いはバルブ本体 1 0 へバルブストローク検出器（位置検出器）を取り付けすることが困難な場合に、主として利用されるものである。

図 1 5及び図 1 6を参照して、当該ウォータハンマーレス閉鎖装置は、図 1 3 のウォータハンマーレス弁装置からバルブストローク検出器 1 4を取り除いた形態のバルブ本体 1 0と、ァクチエータ 1 1と、電空変換制御装置 1 7と、了クチエータ作動圧 P aの段階的切換え及び切換後の圧力保持時間 T s等を制御可能とした演算制御装置 1 6と、上流側配管路！；ュに着脱自在に固定した振動センサー 1 8とを組み合せ、弁本体 1 0のァクチエータ 1 1に加えるァクチエータ作動圧 P aの段階的切換え（図 1 6 ( a ) の P ₂ m a xから P sへの切換（ステップ圧力 P s ) やステップ圧力 P sの保持時間 T sを適宜に選定して、ウォータハンマ一レス閉鎖を可能とする弁本体 1 0の閉鎖条件を予かじめ設定記憶しておくことを可能としたものである。

即ち、図 1 5及ぴ図 1 6に於いて、 1 6は演算制御装置、 1 7は電空変換制御装置、 1 8は振動センサー、 6は弁駆動用ガス源、 1 0はバルブ本体、 1 1はァクチェータであり、弁駆動用ガス源 6からの駆動圧 P a o (本実施例の場合約 0 . 6 M P a ) が電空変換制御装置 1 7によって図 1 6 ( a ) の如き状態のステップ状の作動圧力 P aに変換され、ァクチエータ 1 1へ印加されることになる。尚、ァクチエータ 1へ加えるァクチエータ作動圧 p _aやその保持時間 T sは、後述するような方法によって、予かじめパルプ上流側配管路 L！毎に弁本体 1 0 の閉鎖作動試験によって求められた演算制御装置 1 6カゝらの制御信号 S cによつて制御されており、当該振動センサー 1 8及ぴ演算制御装置 1 6は、弁本体 1 0 の閉鎖作動試験による前記制御信号 S cの選定が完了すれば、上流側配管路1^ 力^取り外しされることになる。

即ち、前記演算制御装置 1 6にはステップ圧力設定 P sの設定回路 1 6 a、圧力保持時間設定信号の設定回路 1 6 b、許容上限振動圧力設定信号 P r mの設定回路 1 6 c、管路の振動圧検出回路 1 6 d及び比較演算回路 1 6 e等が設けられており、振動センサー 1 8により検出した弁本体 1 0の閉鎖時の内圧 P の変動による振動検出信号 P rと、ステップ圧力設定信号 P sと、ステップ圧力保持時間設定信号 T sと、許容上限振動圧力設定信号 P r mとが夫々入力されている。そして、前記比較演算回路 1 6 eでは振動検出信号 P rと許容上限振動圧力設定信号 P r mとが比較され、両者の間に差異がある場合には、後述するようにステツプ圧力設定信号 P sが修正され、当該修正されたステップ圧力設定信号 P s と保持時間設定信号 T sとを含む制御信号とが電空変換制御装置 1 7のデータ記憶部へ出力されて行く。

また、前記電空変換制御装置 1 7には、データ記憶部 1 7 aと信号変換部 1 7 b (信号発生器 7 ) と、電空変換部 1 7 c (電空変換装置 5 ) 等が設けられており、信号変換部 1 7 bからのァクチエータ作動圧制御信号 S cが電空変換部 1 7 cへ入力されることにより、ァクチエータ 1 1へ供給するァクチエータ作動圧 P aが、図 1 6の（a ) のように段階的に切換え変換される。

尚、当該電空変換制御装置 1 7へは、バルブ開閉指令信号 S及びバルブ本体 1 0の作動状況（NO又は N C)に対応するための切換信号 S oが入力されている。図 1 6を参照して、先ず配管路1^ に振動センサー 1 8を固定する。次に、演算制御装置 1 6へ適宜のステップ圧力設定信号 P s、ステップ圧力保持時間設定信号 T s及び許容上限振動圧力設定信号 P r mを入力すると共に、電空変換制御装置 1 7のバルブ本体切換信号 S o及びァクチエータ作動用流体供給圧 P a oを適宜に設定する。

その後、バルブ開閉指令信号 Sを入力して、弁本体 1 0のァクチエータ 1 1に例えば図 1 6の（a ) の如き形態のァクチエータ作動圧 P aを供給する。

今、 B寺刻 1^ に於いて、ァクチエータ作動圧 P aを P a m a Xから P sまで下降させると、弁本体 1 0の流体通路は中間位置まで閉鎖され、更に設定保持時間 T sが経過した時刻 t ₂ に於いて、ァクチエータ作動圧 P sが零にされることにより、弁本体 1 0は全閉状態となる。

この間に、ウォータハンマーの発生により配管路！^ の内圧が変化すると、その変化の状態は振動センサー 1 8により検出され、振動検出信号 P rは演算制御装置 1 6へ入力される。

演算制御装置 1 6では、検出信号 P rと許容上限振動圧力設定信号 P r mとが比較され、もしも、の位置（時刻 ) に於いては振動を発生しないか又は振動の大きさが許容値内であるが、 A₂ の位置（時刻 t ₂ ) に於いて振動が許容値 P r mを越える場合には、ァクチエータ作動圧 P sを少し下降させるようにステツプ圧力設定信号 P sが修正され、この修正されたステップ圧力設定信号 P s とその保持時間設定信号 T sが制御信号 S cとして演算制御装置 1 6から電空変換制御装置 1 7へ出力され、その後再度同様のバルブ本体 1 0の閉鎖作動試験が行なわれる。

また、逆に、もしも、の位置（時刻 1^ ) で発生した振動が許容上限振動圧力設定信号 P r mを越える場合には、前記ステップ圧力設定信号 P sを少し上昇させる方向に設定信号 P sが修正され、演算制御装置 1 6から電空変換制御装置 1 7へ制御信号 S cとして出力され、その後再度同様のバルブ本体 1 0の閉鎖作動試験が行なわれる。

上記 0 0 7 0及び 0 0 7 1に記載の如き作動試験を繰り返すことにより、振動センサー 1 8を設けた配管路 1^ のウォータハンマーレス閉鎖に必要なァクチェータ 1 1の中間作動圧力 P s (ステップ圧力設定信号 P s ) が所定のステップ圧力保持時間設定信号 T s (バルブ閉鎖時間 T s )について選定されることになり、この選定されたウォータハンマーを起さない最適のステップ圧力設定信号 P sと 6287 その保持設定時間 T sを与える制御信号 S cが、電空変換制御装置 1 7のデータ記憶部 1 7 aに記憶され、以後の管路1^ の閉鎖は、この記憶された制御信号 S cに基づいてァクチエータ作動圧 P aを制御することにより行なわれる。

尚、上記図 1 5及び図 1 6の実施例に於いては、ァクチエータ作動圧 P aを 2 段階に切換え制御するようにしているが、必要な場合には 3段階や 4段階の切換としてもよいことは勿論である。

また、ステツプ保持時間設定信号 T sは通常 0 . 5〜 1秒の間に設定され、当該時間 T sが短かくなるにつれて、ウォータハンマーレス閉鎖の条件を見出すことが困難になることは勿論である。

図 1 7は、本発明に係る流体通路閉鎖方法とこれに用いるウォータハンマーレス閉鎖装置の第 3実施例を示すものである。

図 1 7に於いて、 1^ は配管路、 1 0はバルブ本体、 1 1はエアーァクチエータ、 1 8は振動センサ、 1 9はチューニングポッタス、 2 0は電空変換装置であり、ウォータハンマーレス閉鎖装置としての基本的な構成は、図 1 5に示した第 2実施例の場合とほぼ同じである。

前記チューニングボックス 1 9は、バルブ本体 1 0の上流側に取付けした振動センサ 1 8からの振動検出信号 P rがフィードバック信号として入力され、当該フィードパック信号 P rからウォータハンマーの発生を検出すると共に、電空変換装置 2 0ヘアクチエータ作動圧制御信号 S cを出力することにより、エアーァ ' クチエータ 1 1へ供給する 2段階状のァクチエータ作動圧 P aを最適化するものである。具体的には、後述するように図 2 1のァクチエータ作動圧 P aのステツプ作動圧 P s ' の大きさ及びステップ作動圧保持時間 tの最適値を演算し、当該ァクチエータ作動圧 p _aを電空変換装置 2 0からァクチエータ 1 1へ出力させるための制御信号 S cを電空変換装置 2 0へ出力する。

また、当該チューニングボックス 1 9には、バルブ本体 1 0のエアーァクチェータ 1 1の作動型式（N. O . 又は N. C . ) に対応して制御信号 S cを切換えするための切替えスィツチが設けられている。

図 1 8は、チューニングボックス 1 9の主要部を形成するパソコンの画面表示の一例を示すものであり、バルブ本体 1 0の開閉状態、エアーァクチエータ 1 1 6287 へのァクチエータ作動圧 P a、配管路 Lの振動状況、ステップ作動圧 P s' 及び配管振動値、オートチューニングの条件設定、マエアル開閉の条件設定、バルブ本体 1 0の作動型式等の画面表示が可能な構成になっている。

前記電空変換装置 20は、信号変と電空変換器とを組み合わせたものであり、図 1 9に示す如く給気用電磁弁 B、排気用電磁弁 F、圧力センサ E、制御回路 A等から構成されており、基本的には図 2の（a) 及び（b) に示したものとほぼ同じ構成を有している。

即ち、給気電磁弁 Bへは 0. 6 MP a以上の空気圧が供給されており、 0~0. 5MP aの空気圧がァクチエータ作動圧制御圧力 P aとしてエアーァクチエータ 1 1へ出力される。

また、当該電空変換装置 20の制御回路 Aには、基板 Ai と外部入出力インタ一フェイス A。等が設けられており、また、外部入出力インターフェイス A。には二つのコネクタ A c、 Adが設けられている。そして、コネクタ Acへは供給電源（DC 24又は 1 2 V) 、開閉信号 I (電圧入力又は無電圧入力）、圧力モユタ（0〜5DCV . O〜9 8 1 KP a G) が接続され、また、コネクター Ad へはチューニングボックス 1 9が接続される。

図 20は、当該第 3実施例に於けるォートチューニングの実施フローを示すものであり、また、図 2 1はエアーァクチエータ 1 1へ加えるァクチエータ作動圧 P aと振動の発生との相対関係を示すものである。

尚、ァクチエータ作動圧 P aとしては、図 1 6の場合と同様に 2段階状のァクチェータ作動圧 P _aが加えられている。

図 20を参照して、図 1 7に示す如く振動センサ 1 8を配管路 Lの所定位置（バルブ本体 1 0力ら約 1 000 mm以内の上流側位置、望ましくは 1 0 0〜 1 00 0 mm上流側へ離れた位置）に固定すると共に、チューニングボックス 1 9及び電空変換装置 2 0を夫々セツチングする。

次に、オートチューニング開始信号の入力（ステップ S i ) により弁全開状態に約 2秒間保持した（ステップ S₂ ) あと、 2段階状のァクチエータ作動圧 P a を加えることにより、制御が行われる（ステップ S₃ ) 。尚、ステップ作動圧 P s' の保持時間 tは、後述するように 0. 5〜1 s e cに設定されている。バルブ本体 10の閉鎖により配管路 Lに発生した振動は、振動センサ 18からの振動検出信号 P rにより検出並びに確認され（ステップ S₄ ) 、振動が図 21 の A点で発生している力、又は B点で発生しているかを確認し（ステップ S ₅ S₆ ) 、 A点で発生している場合には、ァクチエータ作動圧 P aのステップ作動圧 P s' が增加され（ステップ S₇ ) 、また、 B点で宪生している場合には前記ステップ作動圧 P が減少される（ステップ S₈ )

上記パルプ本体 10の閉鎖制御を繰り返す（通常は数回〜 15回）ことにより、振動を全く生じない最適のステップ作動圧 P s' を有するァクチエータ作動圧 P a最終的には得られることになり、このォートチューニングにより得られた振動を完全に防止可能な 2段階状のァクチエータ作動圧 P aを出力する制御信号 S c を電空変換装置 20へ入力することにより、バルブ本体 10を閉鎖するようにする。

前記ォートチューニング時に加える 2段階状のァクチエータ作動圧 P aのステップ作動圧保持時間 tは、短いほど好都合であるが、空気作動式ァクチエータ 1 1にあっては t = 1秒以下とするのが望ましい。

尚、前記図 20及び図 21に於いては、ノーマルクローズ型の空気作動式ダイャフラム弁を使用し、ァクチエータ作動圧 P aを供給することによって開弁中のバルブ本体 10を閉鎖する場合について説明しているが、ノーマルオープン型の空気作動式ダイヤフラム弁を使用し、ァクチエータ作動圧 P aを²段階に分けて上昇させることによりウォータハンマーレス閉鎖を行なうことも勿論可能であり、この場合にァクチエータ作動圧 P aのステップ作動圧 P a' の調整が前記ノーマルクローズ型の場合とは逆になり、一段目のァクチエータ作動圧 P aの上昇時に振動が発生したときにはステップ作動圧 P a' を下降させ、また 2段目のァクチエータ作動圧 P aの上昇時に振動が発生したときには、ステップ作動圧 P a' を上昇させることになる。

図 22は、バルブ開閉時の内容積無変化型の空気圧作動バルブ（19. 05m m) を用い、液体ラインの圧力が 0. 098MP a、 0. 1981\1? &及ぴ0. 294MP aの三種の配管路を、ァクチエータ作動圧 P aが 0. 490MP aG — 0. 19MP a G— OP aGの 2段階状の作動圧 P aを用いて閉鎖したときの、ステップ作動圧保持時間 tと液体ラインの圧力上昇値 Δ Ρ (MP AG) との関係を示すものである。ステップ作動圧保持時間 tを 1秒以上にすれば、圧力上昇△ Pをほぼ零にすることが出来るが、 tが 0 . 5秒以下になると、圧力上昇 Δ Ρが大きくなることが判っている。

尚、前記オートチューニング操作が完了して、酉 S管路 Lのウォータハンマーレス閉鎖が可能な制御信号 S c (即ち、ウォータハンマーレス閉鎖が可能な 2段階状のァクチエータ作動圧 P _aを出力するための制御信号 S c ) が求まれば、前記制御信号 S c (即ち、作動圧 P a ) のデータを電空変換装置 2 0へ転送し、別途にこれを記憶しておく。そして、オートチューニング 1 9及び振動センサ 1 8を取り外す。

バルブ本体 1 0の急閉鎖が必要な場合には、予めォートチューエングにより求めた前記制御信号 S cのデータを用い、電空変換装置 2 0からウォータハンマーレス閉鎖が可能な 2段階状のァクチェ一タ ¾圧 P aをバルブ本体 1 0のァクチエータ 1 1へ出力する。

前記図 1 7の実施例に於いては、オートチューニング操作が完了すれば、ァクチェータ作動圧 p _a (ステップ作動圧力 P s ' とその保持時間 t ) が定まれば、当該作動圧 P aに関するデータを電空変換装置 2 0へ転送し、その後、振動センサ 1 8及びチューニングボックス 1 9は完全に取り外すようにしているが、チュ一二ングポックス 1 9を小型化して電空変換装置 2 0と一体化するようにしてもよいことは勿論である。

産業上の利用可能性

本発明は工業用の配水や蒸気、ガス等の供給管路のみならず、一般家庭の給水■ 給湯用配管路、半導体製造プラントの流体（ガス及び液体）供給管路、化学薬品工業プラントの流体供給管路等へ適用することが出来る。その中でも、特に本願発明は、半導体製造用のチャンバ一装置やウェハー等の洗浄装置、各種のエッチング装置等への適用に適している。

発明の効果

本願方法発明に於いては、流体圧力が一定の場合には、ァクチエータへの駆動力を設定値に保持するか、もしくはァクチエータへの駆動力を調整して弁のバルブストローク Δ Gを設定位置に保持することにより、最初の閉弁作動で弁体の移動を所定位置にー且短時間停止させ、その後弁体を全閉位置へ移行させるようにした閉鎖方法により弁を閉鎖するようにしているため、前記駆動力の設定値又はバルブストローク Δ Gの設定値を適宜の範囲の値とすることにより、極く短時間 (例えば 3 0 0〜1 0 0 O m s e c ) 内に、しかもウォータハンマーを生ずることなしに流体通路を安全に閉鎖することができる。

同様に、本願方法に於いては、流体圧力が変動する場合には、バルブストローク厶 Gを制御要素とし、予かじめ設定した閉弁時にウォータハンマーを起さない範囲のバルブストローク A Gに達したときに閉弁動作を短時間停止させ、その後当該バルブストローク A Gの点から閉弁状態 (バルブストローク A G = 0 ) へ弁体を移行させる閉鎖方法としているため、バルブ本体の材質や構造に拘わらず常に安定したウォータハンマーレスの流体通路の緊急閉鎖を行なうことができる。更に、本願装置発明に於いては、バルブ本体のバルブストローク A Gを検出してこれを制御回路へフィ一ドバックし、バルブ本体の閉鎖時にそのバルブスト口ーク A Gをより迅速且つ正確に所定の設定値へ到達させると共に、設定されたバルブストローク Δ Gの点から全閉位置へ弁体を直ちに移行させるようにした閉弁作動により、弁の閉鎖を行なう構成としている。

その結果、簡単な構成にも拘わらず、極く短時間内にウォータハンマーの無い流体通路の閉鎖を行なうことが出来、管路内圧の振動的上昇による様々なトラブルを完全に除去することが可能となる。

本願のウォータハンマーレス閉鎖装置に於いては、圧力検出センサ P C による圧力検出値 P i とバルブ本体 1 0の閉鎖時間検出センサ TC による閉鎖時間検出信号 Tとを演算 '記憶装置 1 5へフィードバックさせ、ウォータハンマーレスバルプ装置の制御回路 1 3へ入力するストローク設定信号 S G を、設定した閉鎖時間に於ける最適のストローク設定信号に制御する構成としている。

その結果、流通路の閉鎖時に万一流通路の内圧が許容圧力上昇値を越えた場合には、ストローク設定信号 S Gが自動的に最適値に修正されることになり、これによって、その後の流体通路の閉鎖時に於ける許容最大圧力上昇値を越えるゥォータハンマーの発生が、完全に防止されることになる。 7 また、本願宪明のウォータハンマーレス閉鎖装置に於いては、配管路1^ に振動センサ 1 8を着脱自在に取り付け、振動センサ 1 8により検出した振動検出信号 P rを演算制御装置 1 6へフィードバックさせ、電空変換制御装置 1 7を介してバルブ本体 1◦のァクチエータ 1 1へ印加するァクチエータ作動圧 P aを制御することにより、ウォータハンマーレス弁閉鎖を達成する構成としている。

その結果、バルブ本体 1 0にストローク位置検出装置を設けなくても、或いは、配管路1^ に圧力検出器を介設しなくてもウォータハンマーレス弁閉鎖が達成できると共に、対象とする配管路1^ について最適のウォータハンマーレス弁閉鎖の条件（即ち、ァクチエータ作動圧 P aの制御条件）が求まれば、振動センサ 1 8や演算制御装置 1 6を取り外して他の配管路へ適用することが可能となり、経済的にも極めて有利となる。

更に、本発明のウォータハンマーレス閉鎖装置に於いては、実作動状態下の配管路のバルブ本体 1 0の近傍に振動センサ 1 8を設けると共に、電空変換装置 2 0から所定の 2段階状のァクチエータ作動圧 P aをバルブ本体 1 0の了クチエータ 1 1へ印加することによりバルブ本体 1 0を現実に開閉作動させ、前記 2段階状ァクチェ一タ作動圧 P aのステツプ作動圧 P s ' の最適値をバルブ本体 1 0の実作動によって選定し、且つ選定したァクチエータ作動圧 P aを電空変換装置 2 0の記憶装置へ記憶させるようにしている。

その結果、電空変換装置 2 0からのァクチェータ作動圧 P aによりバルブ本体 1 0をより確実且つ迅速に、流体通路にウォータハンマーを生ずることなしに急閉鎖することが可能となる。

加えて、前記 2段階状のァクチエータ作動圧 P aの選定'設定（チューユング）も、 5〜 6回のバルブ本体 1 0の実作動によって簡単に完了することが出来、しかも、適宜の大きさのステップ作動圧 P s ' を有するァクチエータ作動圧 P aをァクチエータ 1 1へ加えることにより、第 1回目のバルブ本体 1◦の実閉鎖時の圧力振動の振幅値もより低い値に押えることができ、配管路に大きな悪影響を加えることなしに、前記ァクチエータ作動圧 P aの最適値を予かじめ正確に求めることが出来る。

そのうえ、パソコンを活用することにより、前記 2段階状ァクチエータ作動圧 P aの選定.設定 (チューニング) を極く簡単に、しかも迅速に行なうことが出来るだけでなく、ウォータハンマーレス閉鎖装置をより安価に製造することが可能となる。

Claims

特許請求の範囲

. 管路内圧が略一定の流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブにより流体通路を閉鎖する方法に於いて、先ず前記ァクチエータへの駆動用入力を所定の設定値にまで増加若しくは減少させて弁体を閉弁方向へ移動させ、ァクチェータへの駆動用入力を前記設定値に短時間保持したあと、当該駆動用入力を更に増力 Π若しくは減少させてバルブを全閉状態にすることにより、ウォータハンマーを起生することなしに流体通路を閉鎖することを特徴とする流体圧が略一定の流体通路の閉鎖方法。

. 管路内圧が略一定の流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブにより流体通路を閉鎖する方法に於いて、先ず前記ァクチエータへの駆動用入力を増加若しくは減少させ、弁体を閉弁方向へ移動させることによりバルブストロークを所定の設定値近傍に保持し、次に、当該バルブストロークを設定値に短時間保持したあと、前記駆動用入力を更に増加若しくは減少させてバルブを全閉状態にすることにより、ウォータハンマーを起生することなしに流体通路を閉鎖することを特徴とする流体圧が略一定の流体通路の閉鎖方法。

. 管路内圧が一定でない流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブにより流体通路を緊急閉鎖する方法に於いて、先ず前記ァクチエータへの駆動用入力を増カロ若しくは減少させ、弁体を閉弁方向へ移動させることによりバルブストロークを所定の設定値近傍に保持し、次に、当該パルプストロークを設定値に短時間保持したあと、前記駆動用入力を更に増加若しくは減少させてバルブを全閉状態にすることにより、ウォータハンマーを起生することなしに流体通路を閉鎖することを特徴とする流体圧が一定でない流体通路の閉鎖方法。

. パルプを常時閉鎖型空気圧作動式ダイャフラムパルプ又はパルプの作動時にバルブ内容積が変化しない定容積■常時閉鎖型空気圧作動式ダイヤフラムパルブとした請求項 1、請求項 2又は請求項 3に記載の流体通路の閉鎖方法。. バルブの閉鎖時間を極短時間とすると共に流体通路の圧力上昇値をバルブ閉鎖前の圧力値の 1 0 %以内とするようにした請求項 1、請求項 2、請求項 3、又は請求項 4に記載の流体通路の閉鎖方法。

. バルブ本体と、バルブ本体を駆動するァクチエータと、ァクチエータへ入力する駆動力を調整する自動駆動力制御器と、パノレブ本体のバルブストロークを検出するバルブストローク検出器と、バルブ開閉指令信号 Sとバルブストローク検出信号 S pとバルブストロークの設定信号 S G とが入力されると共に前記自動駆動力制御器へ駆動力制御信号 S R を出力し、ァクチエータを介してバルブ本体のバルブストロークを設定値に短時間保持したあとバルブ本体を全閉にする制御回路と、力ら構成した流体通路閉鎖用のウォータハンマ

7 . バルブ本体をダイヤフラム式バルブとすると共にァクチエータを空気圧作動式ァクチエータとするようにした請求項 6に記載のウォータハンマーレスパルブ装置。

8 . バルブ本体を常時閉鎖型ダイヤフラム式バルブとすると共にァクチエータを空気圧作動式ァクチェ一タとし、更に制御回路のバルブ全閉時間を極短時間とするようにした請求項 6又は請求項 7に記載のウォータハンマーレスパルプ装

9 . バルブ本体と、バルブ本体を駆動するァクチエータと、ァクチエータへ入力する駆動力を調整する自動駆動力制御器と、バルブ本体のバルブストロークを検出するバルブストローク検出器と、バルブ開閉指令信号 Sとバルブストローク検出信号 S とバルブストロークの設定信号 S G とが入力されると共に前記自動駆動力制御器へ駆動力制御信号 S R を出力し、ァクチエータを介してバルブ本体のバルブストロークを設定値に短時間保持したあとパルプ本体を全閉にする制御回路とから成るウォータハンマーレスバルブ装置と，一次側流通路の流体圧を検出する圧力検出センサと，前記圧力検出センサからの流体通路内圧の圧力検出信号と閉鎖時間検出センサからの閉鎖時間検出信号 Tと許容圧力上昇値設定信号 PM と閉鎖時間設定信号 TS が入力されると共に、前記圧力検出信号と許容圧力上昇値設定信号 PM との比較及び閉鎖時間検出信号 T と閉鎖時間設定信号 TSとの比較を行なう比較回路と、閉鎖時間に対応した圧力上昇値とストローク設定値の関係データを保持する記憶回路と、比較回路に於ける比較結果から許容圧力上昇値設定信号 PM と閉鎖時間設定信号 TSに最適のストローク設定値を選択する演算回路とを備えた演算記憶装置，とから構成したことを特徴とする流体通路のウォータハンマーレス閉鎖装置。

10. ウォータハンマーレスバルブ装置の制御回路を、閉鎖時間設定信号 TS が入力され、バルブ本体の閉弁作動時に於けるァクチェ一タの作動速度の調整により流体通路の閉鎖時間を制御可能な構成とした請求項 9に記載の流体通路のゥォータハンマーレス閉鎖装置。

11. バルブ本体と、バルブ本体を駆動するァクチエータと、パルプ上流側配管路に着脱自在に固定した振動センサーと、バルブ開閉指令信号が入力されると共に、そのデータ記憶部に予かじめ記憶された制御信号 S cによりァクチエータへ入力するァクチエータ作動圧 P aを制御する電空変換制御装置と、前記振動センサーからの振動検出信号 P rとァクチエータへ供給するステップ圧力設定信号 P sとステップ圧力の保持時間設定信号 T sと許容上限振動圧力設定信号 P r mとが入力されると共に前記振動検出信号 P rと許容上限振動圧力設定信号 P r mとの比較を行ない、前記ステップ圧力設定信号 P sを修正する比較演算回路を備え、前記保持時間設定信号 T s及び修正されたステップ圧力設定信号 P sから成る制御信号 S cを前記電空変換制御装置のデータ記憶部へ出力する演算制御装置とから構成したことを特徴とするウォータハンマーレス閉鎖装

12. 演算制御装置を、ステップ圧力設定回路と保持時間設定回路と許容上限振動圧力設定回路と振動圧検出回路と比較演算回路とから構成すると共に、了クチエータ作動圧をステップ変化させた直後の振動検出信号 P rが許容上限振動圧力設定信号 P r mを越えた場合には、ステップ圧力設定信号 P sを上昇する方向に、また、ァクチエータ作動圧を中間のステップ作動圧から零とした直後の振動検出信号 P rが許容上限振動圧力設定信号 P r mを越えた場合には、ステップ圧力設定信号 P sを下降させる方向に夫々修正する構成とした請求項 1 1 に記載のウォータハンマーレス閉鎖装置。

13. 電空変換制御装置を、演算制御装置からの制御信号 S cを記憶するデータ記憶部と信号変換部と電空変換部とから構成すると共に、データ記憶部に予かじめ記憶されたウォータハンマーを生じないときの制御信号 S c ' に基づいて信号変換部からァクチエータ作動圧制御信号 S eを出力し且つ電空変換部からァクチエータ^ ¾圧 P _aを出力する構成とした請求項 i 1に記載のウォータハンマーレス閉鎖装置。

14. 流体通路に介設したァクチエータ作動式バルブと、ァクチエータ作動式バルブへニ段階状のァクチエータ作動圧 P aを供給する電空変換装置と、前記ァクチェータ作動式バルブの上流側管路に着脱自在に固着した振動センサと、振動センサにより検出した振動検出信号 P rが入力されると共に電空変換装置へ前記二段階状のァクチェ一タ作動圧 P aのステツプ作動圧 P s ' の大きさを制御する制御信号 S cを出力し、当該制御信号 S cの調整により電空変換装置から振動検出信号 P rがほぼ零となるステップ作動圧 P の二段階状のァクチェータ作動圧 P aを出力させるチューニングボックスとから構成したウォータハンマーレス閉鎖装置。

15. 流体通路に介設したァクチェータ作動式バルブの上流側に振動センサを着脱自在に取り付け、振動センサからの振動検出信号 P rをチューニングボックスへ入力すると共に、チューニングボックスからの制御信号 S cを電空変換装置へ入力し、前記制御信号 S cによって電空変換装置に於いて発生した二段階状のァクチエータ作動圧 P _aをァクチエータへ供給してァクチエータ作動式バルブを 2段階作動により閉鎖するようにした流体通路の閉鎖方法に於いて、前記チューニングボックスに於いてァクチエータへ供給する二段階状のァクチエータ作動圧 P aと振動検出信号 P rとの相対関係を対比し、 1段目のァクチエータ作動圧 P aの低減時に振動発生があるときにはステツプ作動圧 P s ' を上昇させ、また、 2段目のァクチエータ作動圧 P aの低減時に振動発生があるときにはステップ作動圧 P s ' を下降させ、前記ステップ作動圧 P s ' の上昇又は下降による調整を複数回繰り返すことにより、振動検出信号 P rがほぼ零となる 2段階状作動圧 P aのステツプ作動圧 P s ' を求め、当該振動発生がほぼ零となるステップ作動圧 P s ' の 2段階状の作動圧 P aを電空変換装置から出力させるときの制御信号 S cのデータに基づいて、前記ァクチエータ作動式バルブを閉鎖するようにしたことを特徴とする流体通路の閉鎖方法。

16. 流体通路に介設したァクチェータ作動式バルブの上流側に振動センサを着脱自在に取り付け、振動センサからの振動検出信号 P rをチューニングボックスへ入力すると共に、チューニングボックスからの制御信号 S cを電空変換装置へ入力し、前記制御信号 S cによって電空変換装置に於いて発生した二段階状のァクチエータ作動圧 P _aをァクチエータへ供給してァクチエータ作動式バルブを 2段階作動により閉鎖するようにした流体通路の閉鎖方法に於いて、前記チューニングボックスに於いてァクチェ一タへ供給する二段階状のァクチェ一タ作動圧 P aと振動検出信号 P rとの相対関係を対比し、 1段目のァクチエータ作動圧 P aの上昇時に振動発生があるときにはステップ作動圧 P s ' を下降させ、また、 2段目のァクチエータ作動圧 P aの上昇時に振動発生があるときにはステップ作動圧 P s ' を上昇させ、前記ステップ作動圧 P s ' の下降又は上昇による調整を複数回繰り返すことにより、振動検出信号 P rがほぼ零となる 2段階状作動圧 P aのステップ作動圧 P を求め、当該振動発生がほぼ零となるステツプ作動圧 P s ' の 2段階状の作動圧 P aを電空変換装置から出力させるときの制御信号 S cのデータに基づいて、前記ァクチエータ作動式バルブを閉鎖するようにしたことを特徴とする流体通路の閉鎖方法。

17. 振動発生がほぼ零となる 2段階状の作動圧 P aを出力させるときの制御信号 S cのデータを電空変換装置の記憶装置へ入力したあと、振動センサ及ぴチュ一ニンダボックスを取り外しするようにした請求項 1 5又は請求項 1 6に記載の流体通路の閉鎖方法。

18. 振動センサをァクチエータ作動式バルブの設置位置から 1 0 0 O mm以内の上流側位置に設けるようにした請求項 1 5又は請求項 1 6に記載の流体通路の閉鎖方法。

19. 2段階状の作動圧 P aのステップ作動圧保持時間 tを 1秒より小さく設定するようにした請求項 1 5又は請求項 1 6に記載の流体通路の閉鎖方法。