JP2615111B2 - 自動流体流遮断装置 - Google Patents

自動流体流遮断装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明が属する技術分野〕 本発明は流体流遮断装置に関し、特にガスシリンダ操
作用の緊急自動遮断装置に関するものである。
〔従来の技術〕
LPガス、ブタンガスまたは天然ガスに代表される汎用
可燃性ガスを使用した従来のガス装置におけるシリンダ
およびガス供給配管は、未燃焼ガスに酸素を付加して火
炎に勢いをつけて燃焼させており、破壊的な爆発が発生
してもガスは流れ続けると言う欠点を有している。
加えて、子供のようにガス装置の操作に未経験な操作
者が偶発的にまたは無意識にガス装置を作動することに
より、火災および爆発を生じる事が侭見受けられた。
〔発明が解決しようとする課題〕
この問題を克服するための１つの装置は、下流ライン
における「偶発的破壊」による急激なガスサージが発生
した場合に、ガス流量を実質的に低レベルに落とすリセ
ット可能な流量低減装置を上流部に介挿すると言った方
策が一般的に採られている。かかる装置は、一旦問題が
除去されると、リセットボタンを押圧することによりガ
ス流が再度流通するように構成されている。
従来のこの種の装置による問題点を列挙すると以下の
通りである。
（Ｉ）ガス流を完全に遮断出来ない。
（III）設計通りに組み立てられていないと正しく作動
せず、特に設定角度位置に傾斜されないと正しく作動し
ないことがある。
（III）適用されるガスレベルまたはガス圧ケージに合
わせるために、付加的な構成要素を他の部材と共に直列
に介挿する必要がある。
（IV）目視によるチェックが出来ず、正常に作動してい
るかどうかも確認できない。
（Ｖ）火災の場合に遮断方法がない。
このような従来技術の欠点に鑑み、本発明はこれらを
改善または克服し、ガス漏れ事故が発生した際に、特定
の方向の配置を除いて確実に作動しまた容易に復帰可能
な安全な自動流体流遮断装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記した目的を達成するために、本発明によれば、本
体と、該本体内に設けられた筒状室と、流体を該室と流
通可能にしている入口端および出口端と、前記出口端に
通ずる出口通路の入口が開口しかつ別の室を画成してい
るオリフィスと、前記筒状室内に配置されかつ前記オリ
フィスの一方の側に押接可能なボールと、前記本体内に
おいて、摺動可能に前記オリフィスの他方の側に向けて
前記別の室内に一端が延びかつ前記室内の流体圧を自身
の中空部分を通して測定する他端が圧力測定ゲージに接
続された中空軸と、前記中空軸を前記オリフィスから遠
ざける方向に偏倚している弾性手段とから構成され、前
記ボールが、筒状室を通る流体が定常的或いは漸増する
状態にあってはオリフィスを開放して前記室から出口通
路への流れを許容し、他方、急激な増加状態あるいは最
大許容流量超過状態にあっては、オリフィスに着座して
流れを閉鎖するように作動可能となっており、更に、流
体の流通を再開するために、前記中空軸が、前記弾性手
段に抗する押圧により、前記ボールをオリフィスから前
記室側に向けて離座するように成したことを特徴とする
流体流遮断装置が提供される。
本発明の１つの実施の形態によれば、上記した構成に
おいて、前記入口端に接続するガスシリンダ内に配置さ
れたニードル弁によって流体の供給を制御するために、
前記入口端と出口端との間における前記筒状室内に伸び
る孔に沿って摺動可能に遊嵌された作動軸と、前記作動
軸に伸延方向に沿って形成された軸凹所と、該作動軸の
摺動を制限するために前記凹所に係合可能な前記室内に
位置する歯止めと、前記孔から前記出口端への流体の漏
出を防止する前記作動軸と前記孔との間に介挿された流
体用シールとを備えている。
〔実施例〕
本発明による自動流体遮断装置は、例として添付図面
に示された好適な実施形態を参照して、以下にその構成
の詳細を説明する。
第１図および第２図において、入口端11にはガスシリ
ンダ（不図示）に接続可能な自動流体流遮断装置10が示
されている。接続はスナップ式、プッシュ式、ねじ込み
式等、通常の接続方式が適用される。
第１図において、装置10はガスシリンダのニードル弁
14に同一軸線上で当接すべくなされた本体50を貫通する
孔15内に間隙18をもって遊嵌された作動軸13を有する。
ニードル弁閉止装置として作用する作動軸13は孔15内に
置かれかつばね46により軸13に向かって直交する方向に
押圧される歯止め16により所定の軸方向位置に保持され
る。歯止め16は、本体50内に孔15に対して直交するよう
に穿設された筒状室27内に収容されており、作動軸13の
筒状室27に露出する部分にはその軸方向運動を制限する
ために歯止め16と係合可能な軸凹所17が穿設されてい
る。
出口端12に取着される調整器（不図示）が開放される
とき、出口端12において調整器の不図示の部分が作動軸
13に係合し、強制的に作動軸を入口端に向けて押動し、
作動軸13の軸端面に当接するニードル弁14を軸方向移動
させてガスシリンダを開かせ、ガス流28を孔15内の間隙
18に入口端11から流入させる。ガス流28は作動軸13の出
口端12付近に嵌着されたＯ−リングシール19によって出
口端における孔15からの漏出が避けられる。
次いで、ガス流28は、硬質材料から作られた座32と本
体50との間に介挿された弾性座21のオリフィス31を通っ
て円筒状室27からその延長上にある円筒状室に隣接する
別の室34内に流入する。別の室34は実質的には本体50に
ねじ込まれた筒状ガイド36によって形成され、この別の
室には一端が出口端12において開放する出口通路22の入
口端が開放している。
円筒状室27内における作動軸13の軸凹所17とオリフィ
ス31との間には、球状のボール23が自由運動可能に封入
されており、別の室34の内部には環状肩部33を備えた中
空軸25がオリフィス31に向けて延びている。さらに、環
状肩部33が、別の室34の奥行きを縮径により画成する仕
切壁38の環状内面と弾性リング26を介して当接している
と同時にかかる別の室を実質的に封止している。
中空軸25の先端30はオリフィス31に向けられており、
またその他端35には圧力ゲージ24が取り付けられてい
る。さらに、圧力ゲージ24の取り付け筒状部分45は、筒
状ガイド36の前記した環状壁38の環状外面に対しコイル
圧縮ばねが好ましい弾性手段44によって偏倚されてお
り、筒状ガイド36内に摺動可能にＯ−リングシール37を
介して密封嵌挿されている。
従って、オリフィス31を通過したガス流28は別の室34
に流入して、次いで出口通路22を通って出口端12に排出
されるが、ガス流は同時に中空軸25の内孔を通って流入
し圧力ゲージ24に作用する。
圧力ゲージ24は、標準圧力ゲージであるかまたはガス
消費量を示す所謂「ガスメータ」であっても良い。これ
はまた自動装置が作動しているか否かを目視によりチェ
ックする表示装置として機能を果たしている。なお、ゲ
ージはガス流28が遮断されると圧力がゼロになるような
形式で表示されることが好ましい。
ボール23は適宜な材料から作られかつ流体流量が定常
的であるか漸次増加する状態にあってはオリフィス31を
開放し続けており、すなわちオリフィスはボールを引き
つけないが、急激に増加する状態にあっては、オリフィ
スに急速に引きつけられてかかるオリフィスを閉鎖する
ような直径を備えていなくてはならない。また同様に、
最大許容ガス流量を超過した場合において、ガス流を遮
断するためにボール23はオリフィス31を閉鎖するように
設計されねばならない。なお、因みにこのような要件を
満たす構成として、ガス流がLPガスである場合にはステ
ンレス鋼が適していることが実験的に判明した。オリフ
ィス31を形成している弾性座21はネオプレンゴムの如き
材質から成ることが閉鎖時の嵌合度合いから見て適当で
ある事も判明した。
LPガス遮断装置においては、ステンレス鋼ボールの直
径が4mmであって、オリフィスの開口直径が3mmであるこ
とで好ましい結果が得られた。このような遮断装置が作
動する状況の代表的な例ば、ゴム或いは樹脂製ホースに
孔が穿いたり燃えたりする場合であり、これらの事故は
ガス流の最大許容流量を連続して超過する状態かまたは
急激な圧力差を生ずる状態を結果として伴うからであ
る。
このような欠陥が修理されると、圧力ゲージ24が弾性
手段44に抗して押し下げられ、従って中空軸25がオリフ
ィス31を通過するまで押し下げられ、中空軸の先端30が
オリフィス31に弾性的に嵌合したボール23を押し下げ、
装置を通常の作動状態に復帰させ、その結果ガス流体の
流通は再開される。
遮断装置10を作動状態に復帰させても未だに漏洩箇所
が配管中に存在していれば、ボール23はオリフィス31に
嵌合し、ガス流は再度遮断される。その後また再開のた
めに圧力ゲージ24を押し下げられねばならない。
従来装置は弁を水平に配置する事を必須要件としてお
り、設置状況が限定されると言う欠点を有していたのに
対し、本発明の弁の構造は、ボール23が円筒状室内で自
由に運動可能であるので、ボール23が重力によりオリフ
ィス31を閉鎖しない限り事実上弁のいかなる配置方向に
も遮断動作可能であると言った長所を備えている。
第２図において、第１図に示した遮断弁と同様の構成
を備えた本発明に係わるもう１つの実施の形態が示され
ているが、同様な部分は第１図と同じ符号を用いてい
る。
本発明のこの形態において、作動軸13は遮断装置10′
が、ガス流調整弁の下流側で使用されるので省略されて
いる。かくして遮断装置10′の本体40は螺合手段41にコ
ネクタ48のネジ付き端42を収容可能となっており、また
コネクタ48は、他端側のネジを螺合することによって遮
断装置10′をガスシリンダ（不図示）に接続される。そ
の際、ガス流28はコネクタ48内を貫通する通路18′と本
体40のオリフィス31から離れた円筒状室27の下方に穿設
された狭い通路18′′内を流通する。
また、出口端12′はガス配管部分或いは他の付属装置
を密封状態で受容するためにネジ部分43が螺設されてい
る。他のすべての構成要素は第１図に示したものと同一
であるために詳細な説明は省略する。
〔発明の効果〕
本発明による自動流体流遮断装置は上記した如き構成
を備えているので、火災等によるガス流路の偶発的破壊
により異常なガス流が生じた時に、弁手段がオリフィス
と自由運動可能なボールと言った簡単な構成であるの
で、応答性が良好であり、また常態においてボールがオ
リフィスを塞ぐような方向の配置以外は自由な角度配置
も可能であるので設置箇所が制限されないと言う効果が
得られる。また、適用ガス圧を同レベルに合わせるため
の付加的要素が不要であり、せいぜいボールの材質およ
び寸法をオリフィスの径に対して選択する程度で済み、
漏洩箇所の修復後の復帰および点検も圧力測定ゲージの
押圧操作のみで完了すると言った保守面での容易性およ
び安全性を備えた自動流体流遮断装置が提供される。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明による自動流体流遮断装置の１つの
実施の形態を示す断面図である。
第２図は、本発明による自動流体流遮断装置のもう１
つの実施の形態を示す断面図である。
〔図中の符号〕
10……遮断装置、 11……入口端、 12……出口端、 13……作動軸、 15……孔、 16……歯止め、 17……軸凹所、 19……流体用シール 22……出口通路、 23……ボール、 24……圧力測定ゲージ、 25……中空軸、 27……筒状室、 28……流体、 31……オリフィス、 44……弾性手段、 50……本体。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】本体（50）と、 該本体内に設けられた筒状室（27）と、 流体（28）を該室と流通可能にしている入口端（11）お
    よび出口端（12）と、 前記出口端に通ずる出口通路（22）の入口が開口しかつ
    別の室（34）を画成しているオリフィス（31）と、 前記筒状室（27）内に配置されかつ前記オリフィスの一
    方の側に押接可能なボール（23）と、 前記本体内において、摺動可能に前記オリフィスの他方
    の側に向けて前記別の室（34）内に一端が延びかつ前記
    室内の流体圧を自身の中空部分を通して測定する他端が
    圧力測定ゲージ（24）の接続された中空軸（25）と、 前記中空軸を前記オリフィスから遠ざける方向に偏倚し
    ている弾性手段（44）とから構成され、 前記ボール（23）が、前記筒状室を通る流体が定常的或
    いは漸増する状態にあってはオリフィスを開放して前記
    室から出口通路への流れを許容し、他方、急激な増加状
    態あるいは最大許容流量超過状態にあっては、オリフィ
    スに着座して流れを閉鎖するように作動可能となってお
    り、 更に、流体の流通を再開するために、前記中空軸（25）
    が前記弾性手段に抗する押圧により、前記ボールをオリ
    フィスから前記室側に向けて離座するように成したこと
    を特徴とする流体流遮断装置。
  2. 【請求項２】前記入口端（11）に接続するガスシリンダ
    内に配置されたニードル弁によって流体（28）の供給を
    制御するために、前記入口端と出口端（12）との間にお
    ける前記筒状室（27）内に伸びる孔（15）に沿って掲動
    可能に遊嵌された作動軸（13）と、 前記作動軸（13）に伸延方向に沿って形成された軸凹所
    （17）と、 該作動軸の摺動を制限するために前記凹所に係合可能な
    前記室内に位置する歯止め（16）と、 前記孔（15）から前記出口端（12）への流体の漏出を防
    止する前記作動軸と前記孔との間に介挿された流体用シ
    ール（19）とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の流体流遮断装置。
JP62500864A 1986-01-24 1987-01-27 自動流体流遮断装置 Expired - Lifetime JP2615111B2 (ja)

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