JP3698861B2 - ガス遮断弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス供給路の途中に介設され、振動が作用した際や所定角度以上傾斜した際にガス供給路を閉鎖するガス遮断弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
特願平8−243327号として、バーナへガスを供給するガス供給路に介設された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在の弁体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも底面の一部が内側に向かって下り傾斜した傾斜部を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を形成し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒状突起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状態で可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁を先に提案した。
【0003】
ガス器具のバーナにガスを供給するガス供給路には、バーナの上流に火力調節弁と、その上流にバーナの着火状態で開弁保持され、消火状態で閉弁する失火用の安全弁とが介設されており、該ガス遮断弁は安全弁の更に上流に介設される。地震等によりガス遮断弁に一定以上の強さの振動が作用すると、可動子が傾斜部の底部分から外れる。すると上から押さえていた可動子が外れたため弁体はばねの付勢力と上流側からのガスの圧力とにより押されて上昇し、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する。弁体がガスの流れを遮断すると弁体の上流側にはガスの供給圧が作用し、弁体はばねの付勢力と共に供給圧により弁座に押接されて閉弁する。ガスの流れが遮断されるとバーナは消火し、該消火により安全弁が閉鎖する。ところで、弁体には弁座に押接されガスの流れを遮断した状態で弁体の上流側と下流側とを連通するバイパス路が形成されており、安全弁が閉弁するとバイパス路を通ってガスが弁体の上流側から下流側へと漏れ、徐々に弁体の下流側の圧力が上流側の圧力に近づき上流側と下流側との圧力差が小さくなるので、弁体を弁座に押接する力が減少する。振動が収まると可動子が傾斜部の底部分に戻ってきて可動子が棒状突起を介して再び弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させる。尚、バーナは消火しているので安全弁は閉弁されており、ガス遮断弁が開弁してもバーナからガスが漏れ出ることはない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、振動が作用し傾斜部の底部分から外れた可動子が可動子室の内周面にぶつかり、そのまま再び底部分に返ってくる場合がある。振動が作用した際に火力調節弁が強火状態であると、弁体が弁座に押接されて閉弁すると弁体の下流側の圧力は瞬時に大気圧まで下がり、弁体の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧が大きくなる。従って、弁体はばねの付勢力と弁体の上流側と下流側との間に生じる大きな差圧とにより弁座に押接され、可動子が底部分に戻ってきても可動子の自重では弁体を押し下げられず問題はない。ところが、振動が作用した際に火力調節弁が弱火状態であると、弁体が弁座に押接されて閉弁すると弁体の下流側の圧力の低下速度が遅く、弁体の上流側と下流側との差圧は小さいため、差圧により弁体を弁座に押し付ける力が小さい。従って、弁体の下流側の圧力が下がり、差圧が大きくなるまでに可動子が傾斜部の底部分に戻ってくると、可動子の自重により弁体が押し下げられガス遮断弁が開弁するおそれが生じる。弁体が弁座に押接されて閉弁している時間が短ければバーナは完全に消火していない場合があり、その場合には弁体が押し下げられるとバーナにガスが供給され消火しないという不具合が生じる。
【0005】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、振動が作用した場合に確実にバーナが消火するまで開弁しないガス遮断弁を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、バーナへガスを供給するガス供給路に介設された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在の弁体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも底面の一部が内側に向かって下り傾斜した傾斜部を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を形成し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒状突起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状態で可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁において、上記本体を非磁性体材料で形成すると共に上記可動子を磁性体材料で形成し、上記可動子室の外周面側から可動子室内の可動子に対して磁力を作用させることによって、該可動子が地震などの振動によって可動子室の傾斜部の底部分から外れたときに可動子の移動軌跡を曲げて該底部分に戻るまでの時間を長くする磁石手段を設けたことを特徴とする。
【0007】
上記磁石手段による磁力は非磁性体材料からなる本体を透過して内部の可動子に作用する。可動子は磁性体材料で形成されているので、磁石手段に近づくにつれ可動子の軌跡は磁力の影響を受けて曲がる。従って、ガス遮断弁に振動が作用して可動子が傾斜部の底部分を外れても直ぐに底部分に可動子が戻る可能性はきわめて小さくなる。
【0008】
尚、可動子が磁石手段の磁力により吸着されたまま底部分に戻らない場合が生じる。その場合にはバーナを確実に消火することができるものの、振動が収まった後に可動子が底部分に戻ることができない。そのような場合には、上記磁石手段を、上記可動子に対して磁力を作用させない位置に退避可能に保持し、振動が収まった後、磁石手段を退避させて可動子に磁力が作用しないようにして可動子が底部分に戻るようにすることが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1を参照して、Bはガステーブルやガスストーブ等のガス器具に内蔵されているバーナであり、バーナBへガスを供給するガス供給路には、上流側から順に安全弁SVと火力調節用の火力調節弁Vとが直列に接続されている。一方、バーナBの近傍には点火プラグSPと熱電対TCとが配設されいる。点火プラグSP及び熱電対TCは共にコントローラCに接続され、点火プラグSPはコントローラCから高電圧が印加されバーナBとの間に火花放電を生じさせることによりバーナBへ点火を行うものである。また、バーナBが点火されると熱電対TCが炎によって加熱され熱起電力をコントローラCに出力する。コントローラCは熱電対TCにより点火状態を検知している間は安全弁SVを開弁状態に保持するが、バーナBが消火すると安全弁SVを閉弁させる。そして、本実施の形態では安全弁SVの更に上流に本発明にかかるガス遮断弁1を接続した。
【0010】
図2に示す如く、ガス遮断弁1の本体である弁筐10の略上半部に可動子室2を形成した。該弁筐10は非磁性体材料であるアルミニウムを用いてダイキャスト加工により形成した。可動子室2の内部に磁性体材料である鉄からなる成る球状の可動子3を格納し、可動子室2を外部に対して気密に封止した。該可動子室2は有底円筒状に形成されており、底面には内側に向かって下るように傾斜するすり鉢状の傾斜部22が形成されている。該傾斜部22の中央部分に形成した底部分には後述する棒状突起50の先端53が臨む連通孔23が開口している。従って、振動が生じていない状態では可動子3は連通孔23に嵌って安定して保持される。
【0011】
弁筐10の下半部には弁室4が形成されている。該弁室4を介してガスが流入する流入部41とガスが流出する流出部42とが連通されている。弁室4の内部には弁座43が形成されている。弁室4内にはばね51により上方に付勢された弁体5が上下動自在に配設されている。該弁体5の上面には環状のシール部材52が取り付けられており、弁体5がばね51により上方に押し上げられるとシール部材52が弁座43に押接される。すると、流入部41から流出部42への連通が断たれ、ガスは流出部42から下流へと流出しなくなる。振動が作用しない状態では、弁体5の中央部から上方に延設された棒状突起50の先端53が可動子3により押され弁体5全体が下げられた状態になっている。この状態では、弁体5はシール部材52が弁座43から離間した開弁状態になっている。可動子3の重量はばね51の付勢力に打ち勝って弁体5を下方に押し下げられるように設定する必要がある。ただし、シール部材52が弁座43に押接され閉弁状態になると流入部41を介してガスの供給圧力が弁体5の上流側の面(下面)に作用し、ばね51の付勢力と共に弁体5を上方へ押し上げるので、可動子3の重量では弁体5を押し下げられなくなり、閉弁状態のままになる。そこで、弁体5にバイパス穴54を形成し、弁体5が閉弁してバーナBが消火してガス遮断弁1の下流に設けた安全弁SVが閉弁するとバイパス穴54を介してガスがガス遮断弁1と安全弁SVとの間に徐々に流れ込み、弁体5の下流側の圧力をガスの供給圧力に近付け、振動が収まり可動子3が連通孔23に戻ると可動子3の重量のみで弁体5が押し下げられ、自動で開弁復帰するように設定されている。
【0012】
図3に示すように、可動子室2の外周面を囲繞する磁性体からなる環状の保持リング62と、本実施の形態では該保持リング62の内周面に等間隔を存して配設された4個の永久磁石61とを備えた磁石手段である永久磁石体6を設けた。各永久磁石61は可動子室2の外周面に磁極が向かうように取り付けられており、極性は円周方向にN極とS極とが交互になるように取り付けられている。また、保持リング62の外周面の1カ所から外方へ延びる1対のガイド爪63を設けた。一方、ガス遮断弁1にブラケット64を固定し、該ブラケット64に開設した1対の縦スリット65に上記ガイド爪63を係合させて、永久磁石体6が縦スリット65にガイドされて上下に移動し得るようにした。また、該永久磁石体6はブラケット64から4個のばね67により吊り下げられている。従って、通常の状態では永久磁石体6はガイド爪63が縦スリット65の上端近傍に位置する上昇端位置にあり、可動子室2の周壁を通して内部の可動子3に磁力を作用させる。また、ガイド爪63を押し下げると、ガイド爪63が縦スリット65の下端に当接する下降端位置まで押し下げることができる。該押し下げた状態では永久磁石61と可動子3との距離が離れ、そのため永久磁石61は可動子3に対してほとんど磁力を作用させることができない。
【0013】
例えばガス遮断弁1に地震等による振動が作用し、連通孔23に保持されていた可動子3が外れた場合には、可動子3は可動子室2の内周面21に近づくにつれて最寄りの永久磁石61に引き寄せられる。すると、可動子3の軌跡はRに示す曲線のように曲がる。可動子3は可動子室2の内周面21に衝突した後に跳ね返されるが、磁力により軌跡が曲げられるため跳ね返った直後に可動子3が連通孔23の上を通過する確率はきわめて小さくなる。また、永久磁石61の磁力によって、可動子3が内周面21から離れない場合には、振動が収まった後に復帰操作としてガイド爪63を押し下げ、可動子3に作用する磁力を弱める。すると可動子3は自重で連通孔23の位置に戻る。その後、ガイド爪63を離し、永久磁石体6を上昇端位置に復帰させても、永久磁石61と可動子3との距離が離れているため、可動子3が磁力により引き寄せられて連通孔23から外れることはない。
【0014】
上記の実施の形態では、磁石手段として永久磁石を用いたが、電磁石を用いてもよい。尚、電磁石を用いる場合には、可動子3が電磁石の磁力によって内周面21から離れない場合には電磁石を退避させずに通電を停止すればよい。
【0015】
尚、上記実施の形態では、安全弁SVの上流側にガス遮断弁1を配設したが、安全弁SVの下流側にガス遮断弁1を配設してもよい。この場合、バーナBは弁体5の閉弁により消火し、安全弁SVが閉弁するとガス圧がガス遮断弁1と安全弁SVとの間に封止されて弁体5は開弁保持されるが、バイパス穴54を介して弁室4からガス流出部42側へガスが徐々に抜けて弁室4が大気圧になり、弁室4の圧力とガス流出部42の圧力とが共に大気圧になり、相互に等しくなって自動的に開弁する。
【0016】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のガス遮断弁によれば、振動が作用した直後に可動子が傾斜部の底部分に戻ることを磁石手段の磁力により防止するので、特に、弱火状態で振動が作用した際であっても確実にバーナへのガスの供給を停止させ消火させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガス遮断弁の適用状態を示す図
【図2】本発明の実施の形態を示す断面図
【図3】可動子の軌道を説明する平面図
【符号の説明】
1 ガス遮断弁
2 可動子室
3 可動子
4 弁室
5 弁体
6 永久磁石体
Claims (1)
- バーナへガスを供給するガス供給路に介設された本体内に、ばねにより上方に付勢され、上昇端で弁座に押接されてガスの流れを遮断する上下動自在の弁体を配設すると共に、該本体の上部に、少なくとも底面の一部が内側に向かって下り傾斜した傾斜部を備え、球状の可動子を内部に格納する可動子室を形成し、弁体の上面に上記傾斜部の底部分に突出する棒状突起を形成して可動子が傾斜部の底部分に位置する状態で可動子が棒状突起を介して弁体を押し下げ、弁体を弁座から離間させ開弁状態になるようにしたガス遮断弁において、上記本体を非磁性体材料で形成すると共に上記可動子を磁性体材料で形成し、上記可動子室の外周面側から可動子室内の可動子に対して磁力を作用させることによって、該可動子が地震などの振動によって可動子室の傾斜部の底部分から外れたときに可動子の移動軌跡を曲げて該底部分に戻るまでの時間を長くする磁石手段を設けたことを特徴とするガス遮断弁。
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JP16722797A JP3698861B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | ガス遮断弁 |
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