JPH0618087Y2 - 緊急遮断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、緊急信号により炭酸ガス等の圧力気体を充填
したボンベを破封し、この破封により放出された圧力気
体でピストンを作動させ、この作動により例えばガス配
管中に取り付けられた緊急遮断弁を駆動して閉止する緊
急遮断装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種遮断装置は、第４図に示すように、本体０
１の下端に炭酸ガスボンベ０２を上向きに取り付けてお
き、緊急信号が入力されるとソレノイド０３のコイルに
電流が流れ、トリガー０４が引込み、スプリング０６及
び自己の重力により可動子０５が勢いよく落下して針ホ
ルダー０７に衝突し、この衝撃により針ホルダー０７が
スプリング０８に抗して下降し、針０９で炭酸ガスボン
ベ０２を破封し、放出された炭酸ガスは放出口０１０か
ら緊急遮断弁に付設された図示しないシリンダー内に入
り、この圧力でピストンを作動させて緊急遮断弁を閉止
する構成である。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、上記緊急遮断装置においては、次のような問題
点がある。

ａ．ボンベの破封力はスプリング０６と可動子０５の重
力により決るので、確実に破封するためにはスプリング
０６の弾性を高め、かつ可動子０５を重く構成する必要
があり、装置が大型化する。

ｂ．リセットを行う場合に、トリガー０４を引込め、可
動子０５が把手０５′を摘んで持ち上げることになる
が、スプリング０６の力が強く、可動子０５が重いと、
タイミングが合わなかったり、把手０５′から指が外れ
て新ボンベを破封してしまう危険がある。

ｃ．可動子０５のリセット用把手０５′を操作するスペ
ースの関係上ボンベ０２は上向きに取付ける必要があ
り、設置場所の制約を受けることが多い。

ｄ．針０９の交換がしにくい。

ｅ．一旦装置が作動した場合に、圧力気体を系内から大
気放散し、系内を大気圧に戻さないと、一旦閉止した緊
急遮断弁を開放できない。

そこで、従来は、炭酸ガスボンベ０２を取り外し、この
取り付け口を介して圧力気体を放散しているが、緊急遮
断弁を開放するのにいちいち炭酸ガスボンベ０２を取り
外していると、緊急遮断弁の再開放が緊急を要する場合
に迅速に対応できない場合がある。

ｆ．従来の上記緊急遮断装置においては、ソレノイドに
より作動させるだけのため、これは例えば地震計と組み
合わせて地震時に作動させることはできるが、都市ガス
導管中の異常圧力上昇或いは下降時においてこれを作動
させるためには圧力計とこの圧力計で検出した異常圧力
信号を電気的な手段でソレイノドに伝える電気系統が必
要となり、装置が複雑化する。

本考案は、斯かる点に鑑みて提案されるもので上記した
ａ〜ｆの問題点を有しない緊急遮断装置を提案するのが
目的である。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記問題点を解決する手段として、次の如き
構成の緊急遮断装置を提案する。

水平方向に長く、後端にキャップ１′を取り付けた気密
ボンベ室１を形成し、この気密ボンベ室１内にボンベホ
ルダー３を利用してボンベ２を水平方向にスライド自在
に組み込み、かつ気密ボンベ室１内において前記ボンベ
ホルダー３により組み込まれたボンベ２に対向する位置
に破封針５を取り付けると共に気密ボンベ室１内であっ
て前記ボンベホルダー３の後方にボンベホルダー３を破
封針５側に常時押し出しているスプリング４を組み込ん
だこと、 前記破封針５から駆動用シリンダー２１の両側に設けた
圧力入口２２，２２′に至る圧力通路２０及びこの圧力
通路２０を途中で分岐して分岐通路２７を設け、この分
岐通路２７はオリフィス２８を介して大気開放すると共
に分岐通路２７を途中で分岐して圧力放出口２９を形成
し、この圧力放出口２９の内側にバルブシート３０を形
成すると共に前記バルブシート３０に対してスプリング
３３により常時閉方向に作動しているリセットボタン３
２付のリセットバルブ３１を組み込んだこと、 前記駆動用シリンダー２１の圧力入口２２、２２′の内
側にはピストン２３、２３′を組み込み、このピストン
２３、２３′の中心から水平方向に対向せしめてラック
２４を夫々突出させ、このラック２４を遮断バルブ２６
の駆動軸２５に取り付けたピニオン２４′に前後から噛
合させたこと、 前記気密ボンベ室１において、ボンベホルダー３を後退
させてスプリング４に蓄圧を行った状態でボンベホルダ
ー３の前端に先端６′が係合する上下動自在のストッパ
ー６を垂直に設けると共にこのストッパー６の途中には
係合部８を形成し、上端にはリセット摘み９を形成し、
更にストッパー６を常時上方に押し上げているスプリン
グ７を取り付けたこと、 前記ストッパー６の係合部８の側方にトリガー１０を配
置し、このトリガー１０の先端１０′を前記ストッパー
６の係合部８の上部に係合させると共にトリガー１０の
後端側をソレノイドコイル１２により水平方向に作動す
る鉄心１１に結合し、更にトリガー１０の途中には摺り
合せ部１５を形成したこと、 前記トリガー１０の摺り合せ部１５の前方において、こ
の摺り合せ部１５に係合する傾斜１４を先端１３′に形
成したスピンドル１３を垂直に設け、このスピンドル１
３の上端を一定圧以上の圧力を感知すると上方に変位す
る圧力感知部１６内のダイヤフラム１７に連結したこ
と、 を特徴とする緊急遮断装置。

［作用］ 上記緊急遮断装置は、例えば緊急信号としての圧力が、
ダイヤフラム１７又は電気信号がソレノイドコイル１２
に入力されると、スピンドル１３が上昇又は鉄心１１及
びトリガー１０が作動してストッパー６の係合部８から
トリガー１０の先端１０′が外れてストッパー６がスプ
リング７の力で上昇してボンベホルダー３から外れ、こ
れによりボンベ２（ボンベホルダー３）はスプリング４
の力で勢いよく前進し、その重力により慣性が作用して
破封針５に衝突し、破封される。破封により放出された
ボンベ２内の圧力気体は、ボンベ２内から破封針５及び
圧力通路２０を経由してシリンダー２１内に導かれてピ
ストン２３、２３′を作動させる。ピストン２３、２
３′は緊急遮断弁２６の駆動軸２５に取り付けられたピ
ニオン２４′と噛合しているラック２４を駆動するた
め、ピニオン２４′及び駆動軸２５が回転して緊急遮断
弁２６が閉止される。

次に、一旦作動して圧力気体が系内に充満すると、通常
はこの圧力気体はオリフィス２８を介して徐々に大気放
散される。この結果、ある程度の時間（２〜３分）の経
過によって系内は大気圧となり、緊急遮断弁２６のリセ
ットが可能である。但し、このオリフィス２８は、あま
り大きいと作動時の圧力を逃すことになるので、小さい
ことが必要である。しかし、一方小さ過ぎると大気放散
に時間がかかるので、このような場合或いは作動後直ち
に緊急遮断弁２６を再開放したい場合には、リセットバ
ルブ３１を開き、ここから大気放散を行う。

［実施例］ 第１図は本考案の実施例である。この図において、１は
円筒状の水平ボンベ室にして、このボンベ室１は気密状
態に保持されている。２は前記ボンベ室１内に収容され
た炭酸ガスボンベ（以下「ボンベ」と称す）にして、こ
のボンベ２はボンベ室１内において前進及び後退（スラ
イド）自在である。３はボンベ室１内において、前記ボ
ンベ２をその封印側において水平状に保持しているボン
ベホルダーにして、ボンベ２はこのボンベホルダー３と
一緒にボンベ室１内を前進又は後退する。４は前記ボン
ベホルダー３に後方から係合し、常にこのボンベホルダ
ー３を前方に押し出しているスプリングである。

５はボンベ室１内の前方において、ボンベ２の封印に向
けて突出させた中空状の破封針である。

６はボンベ室１内に先端６′が出入り自在で、常時はス
プリング７により上方に逃げるように賦勢されている垂
直状のストッパーにして、前記ボンベホルダー３はこの
ストッパー６の先端６′が係合してその前進が阻止され
ている。

１０はソレノイドコイル１２により作動する鉄心１１に
係合されたトリガーにして、このトリガー１０の先端１
０′は前記ストッパー６の係合部８にその上方から係合
し、ストッパー６がスプリング７により逃げる（解除す
る）のを阻止している。９はストッパー６のリセット摘
みである。

１３は圧力感知部１６のダイヤフラム１７に連結された
スピンドルにして、このスピンドル１３の先端１３′に
は傾斜１４が形成してあり、この傾斜１４は通常は前記
トリガー１０がストッパー６の係合部８に係合するのを
邪魔せず、圧力感知部１６のダイヤフラム１７が異常圧
により作動すると上昇して傾斜１４で段部（摺り合せ
部）１５を摺ってトリガー１０を強制的に後退させてそ
の係合を外し、ストッパー６を逃がし、ボンベホルダー
３を解除するものである。

１８は圧力感知部１６における二次圧入口、１９はセッ
ト圧力調整スプリングである。

２０は破封針５から続く圧力通路にして、この圧力通路
２０はシリンダー２１の圧力入口２２、２２′に接続さ
れている。２３、２３′はシリンダー２１内において、
圧力通路２０経由して伝えられた圧力気体によりラック
２４を作動し、ピニオン２４′を回転させるピストンで
ある。２５は前記ピニオン２４′が取り付けられている
垂直の駆動軸にして、この駆動軸２５は緊急遮断弁２６
の駆動軸２５と一体になっており、この結果、緊急遮断
弁２６はピニオン２４′の回転で駆動され、これにより
開閉される。

２７は前記圧力通路２０を分岐した分岐通路にして、こ
の先はオリフィス２８を介して大気開放されている。

２９は、前記オリフィス２８の手前において分岐通路２
７を開放した圧力放出口にして、この圧力放出口２９は
前記オリフィス２８に比較して充分大きな開口面積を有
し、バルブシート３０にはツマミ３２により開放される
リセットバルブ３１がスプリング３３により常時閉じる
ようにして組み込まれている。

実施例の場合、リセットバルブ３１は常閉型のため、こ
のリセットバルブ３１を閉じ忘れて実際の作動時に圧力
気体がここから逃れてしまい、緊急遮断弁２６が作動し
ないでしまうという心配はない。

次に、上記実施例についてその作用を説明する。

異常圧力検出により配管に取り付けた緊急遮断弁を閉じ
る構成の場合には、二次圧入口１８からダイヤフラム１
７に圧力がかかり、圧力感知部１６のダイヤフラム１７
が上方に変位し、スピンドル１３を持ち上げる。スピン
ドル１３が持ち上げられると、この傾斜１４がトリガ１
０の段部１５を摺り、第１図においてトリガー１０を矢
印Ａ方向に移動させる。この結果、トリガー１０の先端
１０′がストッパー６の係合部８から外れ、ストッパー
６はスプリング７により上昇し、ボンベホルダー３を解
除する。この結果、ボンベホルダー３はスプリング４に
より前進し、一緒にボンベ２が前進し、破封針５にその
封印が突き刺さり、炭酸ガスが放出される。この炭酸ガ
スは破封針５から圧力通路２０を通り、圧力入口２２、
２２′からシリンダー２１内に入り、ピストン２３、２
３′を作動し、ラック２４とピニオン２４′の作用で緊
急遮断弁２６の駆動軸２５を回転し、該弁２６を閉じ
る。この状況は第２図に示されている。

なお、実施例の場合、圧力感知部１６は二次圧の異常上
昇でストッパー６を解除する場合であるが、これを二次
圧異常低下に適用するためには、傾斜１４を反対側、す
なわち第１図において段部１５の上側に形成し、スピン
ドル１３が下降したときに段部１５に係合してトリガー
１０を右方向に押し込むようにする。

次に、例えば地震が発生し、地震計からソレノイドコイ
ル１２に信号（電力）が入力されると、鉄心１１が作動
してトリガー１０を第３図Ａ方向に移動させ、先程と同
じようにストッパー６を解除し、破封を行う。この状況
は第３図に示されており、その他の作動は前記ダイヤフ
ラム１７による場合と同じである。

上記のようにして作動したのち、時間の経過と共に圧力
気体はオリフィス２８を介して大気放散されるので、系
内は大気圧となり、緊急遮断弁２６を戻して緊急遮断弁
２６を再開放することができる。又、一旦作動したあと
直ちに緊急遮断弁２６を再開放する必要があり、系内が
大気圧に戻っていない場合、この場合にはツマミ３２を
押してリセットバルブ３１をシート３０から離し、圧力
放出口２９を介して大量に圧力を逃がしてやる。

一旦作動したあとのリセットは、ボンベ室１のキャップ
１′を外し、ボンベ２を摘み、引き戻すと共に、ストッ
パー６の摘み９を持ってこのストッパー６をスプリング
７に抗して押し込み、その先端６′をボンベホルダー３
の前端に引っ掛ける。このようにしてボンベホルダー３
を止めたのち、ボンベ２をボンベホルダー３から取り外
し、新しいものに取り替えてキャップ１′を閉じる。

［考案の効果］ 本考案は以上のように、ボンベ室内にボンベホルダーを
利用してボンベをスライド自在に組み込み、緊急信号が
あった場合にボンベ自体をスプリングの力で前進させて
破封するようにした。この結果、次のような効果を奏す
る。

ａ．ボンベ自体が前進するため、破封に際してこのボン
ベの慣性力を利用できる。この結果、スプリングはそれ
程強力なものである必要がなく、又従来のように可動
子、針ホルダーも不必要なため、装置の小型化が可能で
ある。

ｂ．リセットはストッパーを操作して先ずボンベホルダ
ーを止め、この状態にしてからボンベの交換（装着）が
できるので、リセット時に誤ってボンベを破封してしま
うという心配がない。

ｃ．前記ａの効果により装置は小型化するので、取り付
けに制約を受けることが少なく、又ストッパーの操作な
どリセット及びボンベの交換がしやすい。

ｄ．破封針は固定式のため、作動時に不規則な力がかか
り難く、よって交換の必要性は殆どない。

ｅ．次に、本考案装置を都市ガス導管中のガバナーユニ
ットの入口バルブとして用いると、緊急遮断弁と兼用で
き、ガバナーユニットの小型化を図ることができる。

ｆ．その他、構造が簡単なために装置は確実に作動し、
故障の心配もなく、緊急遮断装置としての信頼性が向上
する。

ｇ．ボンベ室とシリンダーを結ぶ圧力通路を途中で分岐
して分岐通路を形成し、これに自然放散用のオリフィス
と、リセットバルブ付の圧力放出口を構成したので、一
旦作動した遮断弁のリセットは緊急を問わず簡単にでき
る効果がある。

ｈ．ダイヤフラムとソレノイドを組み合わせ、ダイヤフ
ラムに連結されたスピンドルに傾斜をつけ、これにより
トリガーを操作し、このトリガーでストッパーの解除を
行うようにしたので、異常圧力検出により破封装置を作
動させる場合に、ダイヤフラムの作動を直接トリガーを
介してソトッパーに伝達することができる。

この結果、異常圧力を電気的な手段でソレノイドに伝達
する必要がないので、装置が非常に簡素化されると共に
故障等の心配もない効果がある。

ｉ．装置には、異常圧力検出用のダイヤフラムと、電気
信号で作動するソレノイドをトリガーに連動させている
ため、異常圧力或いは地震計等からの２系統信号を受け
ることができ、汎用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る装置の説明図、第２図はダイヤフ
ラムで装置を作動させた場合の説明図、第３図はソレノ
イドで作動させた場合の説明図、第４図は従来の装置の
説明図である。 １……ボンベ室、２……ボンベ ３……ボンベホルダー、４……スプリング ５……破封針、６……ストッパー １０……トリガー、１２……ソレノイドコイル １４……傾斜、１６……圧力感知部 ２１……シリンダー、２３、２３′……ピストン ２５……駆動軸、２６……緊急遮断弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−65404（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平方向に長く、後端にキャップ１′を取
   り付けた気密ボンベ室１を形成し、この気密ボンベ室１
   内にボンベホルダー３を利用してボンベ２を水平方向に
   スライド自在に組み込み、かつ気密ボンベ室１内におい
   て前記ボンベホルダー３により組み込まれたボンベ２に
   対向する位置に破封針５を取り付けると共に気密ボンベ
   室１内であって前記ボンベホルダー３の後方にボンベホ
   ルダー３を破封針５側に常時押し出しているスプリング
   ４を組み込んだこと、 前記破封針５から駆動用シリンダー２１の両側に設けた
   圧力入口２２、２２′に至る圧力通路２０及びこの圧力
   通路２０を途中で分岐して分岐通路２７を設け、この分
   岐通路２７はオリフィス２８を介して大気開放すると共
   に分岐通路２７を途中で分岐して圧力放出口２９を形成
   し、この圧力放出口２９の内側にバルブシート３０を形
   成すると共に前記バルブシート３０に対してスプリング
   ３３により常時閉方向に作動しているリセットボタン３
   ２付のリセットバルブ３１を組み込んだこと、 前記駆動用シリンダー２１の圧力入口２２、２２′の内
   側にはピストン２３、２３′を組み込み、このピストン
   ２３、２３′の中心から水平方向に対向せしめてラック
   ２４を夫々突出させ、このラック２４を遮断バルブ２６
   の駆動軸２５に取り付けたピニオン２４′に前後から噛
   合させたこと、 前記気密ボンベ室１において、ボンベホルダー３を後退
   させてスプリング４に蓄圧を行った状態でボンベホルダ
   ー３の前端に先端６′が係合する上下動自在のストッパ
   ー６を垂直に設けると共にこのストッパー６の途中には
   係合部８を形成し、上端にはリセット摘み９を形成し、
   更にストッパー６を常時上方に押し上げているスプリン
   グ７を取り付けたこと、 前記ストッパー６の係合部８の側方にトリガー１０を配
   置し、このトリガー１０の先端１０′を前記ストッパー
   ６の係合部８の上部に係合させると共にトリガー１０の
   後端側をソレノイドコイル１２により水平方向に作動す
   る鉄心１１に結合し、更にトリガー１０の途中には摺り
   合せ部１５を形成したこと、 前記トリガー１０の摺り合せ部１５の前方において、こ
   の摺り合せ部１５に係合する傾斜１４を先端１３′に形
   成したスピンドル１３を垂直に設け、このスピンドル１
   ３の上端を一定圧以上の圧力を感知すると上方に変位す
   る圧力感知部１６内のダイヤフラム１７に連結したこ
   と、 を特徴とする緊急遮断装置。