JP2000046219A - 熱ヒューズ付き圧力調整器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱ヒューズ機能を付加しても配管変更の必要
がなく、経済的負担が少く、火災時等には高い安全性を
確保できる熱ヒューズ付き圧力調整器を提供することで
ある。 【解決手段】 本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器１
は、ノズル部３を開閉する開閉弁８と調圧室１１を有す
る圧力調整器本体１２が中心に作動棹１３を持つダイア
フラム１４を大気圧に通じるカバー部１６とで挟持す
る。また、ダイアフラム１４を調圧室１１側に付勢する
調圧機構１７と、調圧室１１内に作動棹１３の動きを開
閉弁８に伝達するリンク機構２４とを備えている。ま
た、開閉弁８を閉鎖する方向にリンク機構２４を押さえ
る圧縮バネ３１が圧縮状態で特定温度で溶融する固定部
材３２により保持されている。従って、固定部材３２が
特定温度に達した時に溶融して弾性体３１が復元するこ
とで、リンク機構２４の動きを押さえて開閉弁８を閉鎖
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＰガス容器等か
ら燃焼器等への供給圧力を安定させるための圧力調整器
に関し、詳しくはガス容器周辺の温度が火災等により急
上昇して危険温度に達した場合、自動的にガス供給路を
閉鎖するための熱ヒューズ付き圧力調整器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からＬＰＧ等のガス用熱フューズ付
き安全弁に関しては種々なものがあり、市販されてい
る。しかし、圧力調整器に別のバルブを設けることなく
簡単な構造で熱ヒューズ機能が付いたものはなかった。
例えば、図５に示した従来のガス用の圧力調整器には熱
ヒューズ機能は付いていない。

【０００３】図５に示した圧力調整器５１は、上流側の
入口５２とノズル部５３を有する入力金具５４が接続さ
れる入口接続ネジ５５と、上流側より低い圧力の下流側
の出口５６における出口接続ネジ５７と、上流側のノズ
ル部５３を開閉する開閉弁５８と、調圧室６１とを備え
た圧力調整器本体６２がある。この圧力調整器本体６２
は、中心に作動棹６３を有するダイアフラム６４を挟持
して内部に大気圧室６５を形成するためのカバー部６６
が装着される。このカバー部６６内にはダイアフラム６
４を調圧室６１側に付勢する調圧機構６７が設けられて
いる。また、調圧室６１内には作動棹６３の動きを開閉
弁５８に伝達するリンク機構７４が設けられている。

【０００４】上記開閉弁５８は、ノズル部５３と先端に
ゴム等の耐久弾性材から成る弁座５９が装着され、圧力
調整器本体６２にノズル方向に摺動可能に支持されたピ
ストン６０とから構成されている。また、リンク機構７
４は圧力調整器本体６２にピボットピン７５によって回
動可能に支持されたレバー７６と、ピストン６０後端に
取り付けられた受動ピン７７と、この受動ピン７７を引
っ掛けて係合し、かつレバー７６後端に設けられたＵ字
溝７８と、レバー７６先端に係合し、かつ作動棹６３下
端に設けられたレバー係合孔７９とから構成されてい
る。

【０００５】さらに、上記調圧機構６７は、ダイアフラ
ム６４を調圧室６１側に付勢する調圧バネ６８と、調圧
バネ力を受けるバネ受け座６９と、カバー部６６の円筒
部６６ａの内側に切られた調圧ネジ７１と、この調圧ネ
ジ７１に螺合しかつ中心に六角レンチ孔７０ａを有する
調圧プラグ７０と、通気路７３を有し円筒部６６ａに被
せられるキャップ７２とから構成されている。

【０００６】なお、作動棹６３がダイアフラム６４に固
定されていると、例えば出口５６側からガスが逆流した
りして調圧室６１内の圧力が急上昇すると、ダイアフラ
ム６４が大気圧室側に強く押され、ノズル部５３や弁座
５９又はリンク機構７４を破損したりする可能性があ
る。そこで、ダイアフラム６４は作動棹６３の調圧室６
１側のフランジ部と大気圧室６５側の破損防止バネ８０
とで挟持される構造になっている。従って、ダイアフラ
ム６４が大気圧室側に強く押されても、開閉弁５８やリ
ンク機構７４は破損を免れる。

【０００７】上記構成の圧力調整器５１においては、先
ず入口５２側にＬＰＧ等の高圧ガスボンベが接続され、
出口５６側に燃焼器等のガス器具が接続されている家屋
内配管が接続される。すると、ガスは入口５２からノズ
ル部５３を通り、調圧バネ６８とリンク機構７４により
開放された開閉弁５８を通って調圧室６１に入り、出口
５６から家屋内配管に流れると共に、ダイアフラム６４
は大気圧室６５側に押されて調圧バネ６８を圧縮する。

【０００８】この時、調圧バネ６８はダイアフラム６４
を調圧室６１側に押圧力Ｆ１で押し、逆にダイアフラム
６４は大気圧室６５方向に押圧力Ｆ２（＝調整圧力ｐ×
ダイアフラム面積Ａ）で押される。そして、上記Ｆ１と
Ｆ２の力がバランスしたところで弁座５９がノズル部５
３を閉鎖するように調整される。すなわち、出口５６側
のガスが使用されて調圧室６１の圧力が下降すれば開閉
弁５８が開いてガスが補充され、調整圧力ｐに達すれば
開閉弁５８は閉鎖されてガスの補充は止められる。ま
た、調整圧力ｐを変更する場合は、キャップ７２を外し
て六角レンチ孔７０ａで調圧プラグ７０を回して調圧バ
ネ６８の付勢力を調整すれば良い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧力調整器５１においては、火災時にガスを遮断す
る機構を備えていないので、市販の熱ヒューズ付き安全
弁を上流側又は下流側に接続しなければならない。その
ため、既存の配管を変更しなければならず、新たな費用
が発生して経済的な負担がかかるという問題があった。
また、最近は生産性を向上させるために、上記作動棹６
３を合成樹脂で形成することが検討されているが、火災
時等に溶融してしまう可能性がある。すると、高圧ガス
はノズル部５３から吹き出すと共に、ダイアフラム６４
の中心を通り、六角レンチ孔７０ａから通気路７３を経
由して大気中に際限なく放出される事態になる。すなわ
ち、カバー部６６の円筒部６６ａ外周からガスが吹き出
ることになり、非常時における安全性の面で問題を残し
ている。

【００１０】本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、熱ヒューズ機能を付加しても配管変更
の必要がなく、火災時にはガス源側のノズル部を確実に
閉鎖できる熱ヒューズ付き圧力調整器を提供することで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる上記課題
は、上流側入口及び前記上流側より低い圧力の下流側出
口と上流側ノズル部を開閉する開閉弁と調圧室とを有す
る圧力調整器本体と、中心に作動棹を有し、大気圧室を
形成するダイアフラムを前記圧力調整器本体とで挟持す
るカバー部と、該カバー部内に前記ダイアフラムを前記
調圧室側に付勢する調圧機構と、前記調圧室内に前記作
動棹の動きを前記開閉弁に伝達するリンク機構とを備え
た圧力調整器において、前記リンク機構の動きを押さえ
る方向に付勢された弾性体が特定温度で溶融する固定部
材により保持されており、前記特定温度に達した時に前
記固定部材が溶融して前記弾性体が復元することで、前
記リンク機構の動きを押さえて前記開閉弁を閉鎖するこ
とを特徴とする熱ヒューズ付き圧力調整器によって解決
することができる。また、前記熱ヒューズ付き圧力調整
器においては、好ましくは前記固定部材が、前記圧力調
整器本体の内壁面の所定位置に突設された柱体に圧縮状
態の前記弾性体を外嵌した状態で、前記柱体の上方から
固定される。

【００１２】上記構成の熱ヒューズ付き圧力調整器によ
れば、前記リンク機構の動きを押さえる方向に付勢され
た弾性体が特定温度で溶融する固定部材により保持され
ているので、火災等により特定温度に達した時に、固定
部材が溶融して弾性体が復元することで、リンク機構の
動きを押さえて開閉弁を閉鎖する。従って、仮に作動棹
が合成樹脂製で火災熱により溶融しても、開閉弁が確実
に閉鎖されるので、上流側の高圧ガスが噴出する心配は
なく、安全性を確保することができる。また、前記固定
部材が圧力調整器本体の内壁面の所定位置に突設された
柱体に圧縮状態の弾性体を外嵌した状態で柱体の上方か
ら固定されるので、弾性体及び固定部材が圧力調整器本
体内にコンパクトに設置される。従って、既成配管を変
更することなく熱ヒューズ付き圧力調整器に容易に交換
することができ、経済的負担を軽減することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱ヒューズ付き圧
力調整器の一実施形態を図１乃至図４に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器の
一実施形態を示す縦断面図、図２は図１における熱ヒュ
ーズ機構部分の拡大断面図、図３は図１における調圧室
の加圧状態を示す作動説明図、図４は図１における熱ヒ
ューズ機構が作動した状態を示す作動説明図である。

【００１４】図１に示すように本実施形態の熱ヒューズ
付き圧力調整器１は、上流側の入口２とノズル部３を有
する接続金具４が取り付けられる入口側接続用ネジ５
と、上流側より低い圧力の下流側の出口６における出口
側接続ネジ７と、上流側のノズル部３を開閉する開閉弁
８と、調圧室１１とを有する圧力調整器本体１２を備え
ている。この調整器本体１２には、中心に作動棹１３を
有するダイアフラム１４を挟持して内部に大気圧室１５
を形成するカバー部１６が装着される。また、このカバ
ー部１６内には、ダイアフラム１４を調圧室１１側に付
勢する調圧機構１７が設けられている。また、調圧室１
１内には、作動棹１３の動きを開閉弁８に伝達するリン
ク機構２４が設けられている。

【００１５】さらに詳しくは、開閉弁８は、ノズル部３
と、硬質ゴム等の耐久弾性材から成る弁座９と、圧力調
整器本体１２にノズル方向に摺動可能に支持されたピス
トン１０とから構成されている。また、リンク機構２４
は、調整器本体１２にピボットピン２５によって回動可
能に支持されたレバー２６と、ピストン１０後端に取り
付けられた受動ピン２７と、この受動ピン２７を引っ掛
けて係合しかつレバー２６後端に設けられたＵ字溝２８
と、レバー２６先端に係合しかつ作動棹１３下端に設け
られたレバー係合孔２９とから構成されている。

【００１６】さらに、調圧機構１７は、ダイアフラム１
４を調圧室１１側に付勢する調圧バネ１８と、調圧バネ
力を受けるバネ受け座１９と、カバー部１６の円筒部１
６ａの内側に切られた調圧ネジ２１と、この調圧ネジ２
１に螺合しかつ中心に六角レンチ孔２０ａを有する調圧
プラグ２０と、通気路２３を有し円筒部１６ａに被せら
れるキャップ２２とから構成されている。

【００１７】なお、作動棹１３がダイアフラム１４に固
定されていると、例えば出口６側からガスが逆流して調
圧室１１の圧力が急激に上昇したりすると、ダイアフラ
ム１４が大気圧室側に強く押されるからノズル部３や弁
座９又はリンク機構２４を破損したりする心配がある。
そこで、ダイアフラム１４は、作動棹１３の調圧室１１
側にあるフランジ部と大気圧室１５側にある破損防止バ
ネ３０とで挟持される構造になっている。従って、ダイ
アフラム１４が大気圧室側に強く押されても、衝撃力は
緩衝されて開閉弁８やリンク機構２４の破損を防ぐこと
ができる。

【００１８】図２に示すように、開閉弁８を閉鎖するよ
うにリンク機構２４の動きを押さえる方向に付勢された
弾性体としての圧縮バネ３１が、特定温度(160℃〜200
℃）で溶融する金属又は合成樹脂材からなる円板状の固
定部材３２により圧力調整器本体１２の底壁から突出し
た柱体３３に圧縮状態で保持されることで熱ヒューズ機
構３４が構成されている。なお、固定部材３２が、少な
くとも作動棹１３より融点温度の低い材料より成ること
は言うまでもない。すなわち、熱ヒューズ機構３４は、
圧力調整器本体１２の内壁底面上に、先端にネジ孔を有
する円錐台状の柱体３３が突設され、この柱体３３に圧
縮バネ３１を圧縮状態で外嵌して、上方から固定部材３
２の下面中央に突設された固定ネジを柱体３３のネジ孔
に螺合させることで形成される。なお、固定部材３２の
固定はネジ式の他には圧入式や他の手段により固定する
ことが可能である。

【００１９】上記構成の熱ヒューズ付き圧力調整器１に
おいては、先ず、入口２側に高圧のガスボンベ等のガス
源が接続され、出口６側にガス器具等が接続されている
家屋内配管が接続される。すると、図３に示すように、
ガスは入口２及びノズル部３を通り、調圧バネ１８とリ
ンク機構２４により開放された開閉弁８を通って調圧室
６１に入る。そして、出口６から家屋内配管に流れると
共に、ダイアフラム１４は大気圧室１５側に押されて調
圧バネ１８を圧縮する。

【００２０】このとき、図１に示すように調圧バネ１８
は、押圧力Ｆ１でダイアフラム１４を調圧室１１側に押
す。また、ダイアフラム１４は、大気圧室方向へ押圧力
Ｆ２（＝調整圧力ｐ×ダイアフラム面積Ａ）で押され
る。そして、押圧力Ｆ１、Ｆ２が均衡したところで弁座
９がノズル部３を閉鎖するように調整されていれば、出
口６側のガスが使用されて調圧室１１の圧力が下降する
と、開閉弁８が開いてガスが補充され、調整圧力ｐに達
すると開閉弁８が閉鎖されてガスの補充が止められる。
すなわち、流体圧機器等における減圧弁に相当する圧力
調整器としての機能を果たす。なお、上記調整圧力ｐを
変更する場合、キャップ２２を外して六角レンチ孔２０
ａで調圧プラグ２０を回して調圧バネ１８の付勢力を調
整することで、適宜な調整圧力を設定することができ
る。

【００２１】次に、熱ヒューズ付き圧力調整器１の作動
中に、例えば火災が発生した場合、圧力調整器本体１２
の温度が上昇し、柱体３３を伝わって固定部材３２の温
度を上昇させる。そして、図４に示すように、温度が16
0 ℃〜200 ℃まで上昇すると、ストッパ材として機能し
ていた固定部材３２が溶融することで、柱体３３に案内
されながら圧縮バネ３１が上方に伸張してレバー２６を
大気圧室１５方向に押圧する。従って、リンク機構２４
は開閉弁８を閉鎖するので高圧ガスはノズル部３で確実
に止められる。また、仮に作動棹１３が合成樹脂製であ
り、熱で溶融したとしても、作動棹１３の溶融よりも先
に固定部材３２が溶融してノズル部３が閉鎖されていれ
ば、高圧ガスがカバー部１６の円筒部１６ａ外周から吹
き出すようなことはなく、安全性を確保することができ
る。従って、固定部材３２が作動棹１３より先に溶融す
るような材質を選ぶ必要がある。

【００２２】上述したように本実施形態の熱ヒューズ付
き圧力調整器においては、開閉弁８を閉鎖するようにリ
ンク機構２４の動きを押さえる方向に付勢された圧縮状
態の圧縮バネ３１が特定温度で溶融する固定部材３２に
より保持されているので、火災等により特定温度に達し
た場合、固定部材３２が溶融してレバー２６を押し上げ
る。これにより、開閉弁８が閉鎖されることで、上流側
の高圧ガスが外に噴出するのを確実に防止することがで
き、安全性を確保することができる。また、リンク機構
２４の動きを押さえる方向に付勢された圧縮バネ３１と
特定温度で溶融する固定部材３２とから成る熱ヒューズ
機構３４は、構造が簡単であり圧力調整器本体１２内に
コンパクトに設置できる。従って、既成配管を変更する
ことなく従来の圧力調整器を熱ヒューズ付き圧力調整器
１に交換することができ、経済的負担を軽減することが
できる。

【００２３】なお、本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器
は上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変
更を行うことにより他の形態でも実施することができ
る。例えば、本実施形態では熱ヒューズ機構３４の圧縮
バネ３１はコイルスプリングであり、固定部材３２は円
板状であったが、弾性体を板バネにして、この板バネを
押さえる固定部材をコ字状のブラケットにしても差し支
えない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の熱ヒューズ
付き圧力調整器によれば、リンク機構の動きを押さえる
方向に付勢された弾性体が特定温度で溶融する固定部材
により保持されているので、火災等により特定温度に達
した時に、固定部材が溶融して弾性体が復元すること
で、リンク機構の動きを押さえて開閉弁を閉鎖する。従
って、仮に作動棹が火災熱により溶融しても、その前に
開閉弁が確実に閉鎖されるので、上流側の高圧ガスが噴
出する心配はなく、安全性を確保することができる。ま
た、固定部材が圧力調整器本体の内壁面の所定位置に突
設された柱体に圧縮状態の弾性体を外嵌した状態で柱体
の上方から固定されるので、弾性体及び固定部材が圧力
調整器本体内にコンパクトに設置される。従って、既成
配管を変更することなく熱ヒューズ付き圧力調整器に容
易に交換することができ、経済的負担を軽減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器の一実施形
態を示す縦断面図である。

【図２】図１における熱ヒューズ機構部分の拡大断面図
である。

【図３】図１における調圧室の加圧状態を示す作動説明
図である。

【図４】図１における熱ヒューズ機構が作動した状態を
示す作動説明図である。

【図５】従来の圧力調整器の一例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 熱ヒューズ付き圧力調整器 ２ 入口 ３ ノズル部 ６ 出口 ８ 開閉弁 １０ ピストン １１ 調圧室 １２ 圧力調整器本体 １３ 作動棹 １４ ダイアフラム １５ 大気圧室 １６ カバー部 １７ 調圧機構 １８ 調圧バネ ２４ リンク機構 ２６ レバー ３１ 圧縮バネ（弾性体） ３２ 固定部材 ３４ 熱ヒューズ機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流側入口及び前記上流側より低い圧力
   の下流側出口と、上流側ノズル部を開閉する開閉弁と、
   調圧室とを有する圧力調整器本体と、 中心に作動棹を有し、大気圧室を形成するダイアフラム
   を前記圧力調整器本体とで挟持するカバー部と、 該カバー部内に前記ダイアフラムを前記調圧室側に付勢
   する調圧機構と、 前記調圧室内に前記作動棹の動きを前記開閉弁に伝達す
   るリンク機構とを備えた圧力調整器において、 前記リンク機構の動きを押さえる方向に付勢された弾性
   体が特定温度で溶融する固定部材により保持されてお
   り、 前記特定温度に達した時に前記固定部材が溶融して前記
   弾性体が復元することで、前記リンク機構の動きを押さ
   えて前記開閉弁を閉鎖することを特徴とする熱ヒューズ
   付き圧力調整器。
2. 【請求項２】 前記固定部材が、前記圧力調整器本体の
   内壁面の所定位置に突設された柱体に圧縮状態の前記弾
   性体を外嵌した状態で、前記柱体の上方から固定される
   ことを特徴とする請求項１記載の熱ヒューズ付き圧力調
   整器。