JP2002520563A - ガス導管遮断用の安全装置 - Google Patents

ガス導管遮断用の安全装置

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シュルツェ，クラウス
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メルチク マクシトロール ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー
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Abstract

(57)【要約】 製作コストと装置寸法を極力小さくしたガス導管遮断用の安全装置を提供する。 【解決手段】 本発明はガス導管遮断用の安全装置に関し、安全装置下流側のガス導管の温度上昇時、特にガス導管に接続されたガス装置が閉鎖状態にある時に、ガスの導通を遮断するものである。発明の狙いは、製作コストと装置寸法とを極力小さく維持することにある。本発明装置は、安全装置下流側のガス導管からのガス逆流を阻止する逆止弁を備える。本発明装置はまた、安全装置下流側のガス導管中の圧力によって作動される感圧要素を備える。この感圧要素は遮断弁に対し、下流側のガス導管内の圧力が上昇したとき該導管中へのガスの流れを阻止するように、結び付けられる。この安全装置は、該装置下流側のガス導管内の温度が過度に上昇したときガス導管を自動的に遮断するために用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】技術分野 この発明は過度の温度上昇が生じたときにガス導管を遮断するための、請求項
１の前提部分に従った安全装置に関するものである。
【０００２】技術の現状 例えばガス器具、ガス装置、ガスメーター等の上流側のガス導管中で用いられ
る、この種の熱応動弁安全装置には、数多くの型式のものがある。この種の安全
装置は、外部に対する気密性が危険にさらされるほどガス装置の温度が上昇する
前にガスの供給を遮断するために、用いられている。
【０００３】 ＥＰ１１８１５２Ａ１にはボールを備えた弁が開示されており、該ボールはバ
ネによって開放位置に保持されると共に、限界温度に達すると感熱形状記憶性の
合金によって閉鎖位置へと移されることとされており、上記バネは、閉鎖後の自
動的な開放を不可能とするものに形成されている。
【０００４】 この解決策の欠点はハウジングの内部に位置させた感熱形状記憶性の合金要素
を、弁の所望の閉鎖を達成するため高温にさらさなければならない点にある。こ
のことは熱伝導による感熱部材の応動を達成するため、弁の全体が加熱されなけ
ればならないことを意味する。したがって必要な場合にはガス導管を遮断すべき
領域内の温度を感知するため、温度上昇によって危険にされされるガス装置の至
近位置に弁を配置する必要がある。
【０００５】 ＥＰ３４３６１５Ａ１には、閉鎖要素として円錐状部材を備えた弁が開示され
ている。本解決策では弁のカバーを貫通させた案内杆を圧縮バネにより該カバー
向きに付勢されている、熔融性物体を備えた上記円錐状部材と結合している。熔
融性物体が軟化すると直ちにカバーから案内杆が突出し、圧縮バネの作用で円錐
状部材が迅速に閉鎖位置へと動くことができる。
【０００６】 この解決策も感温要素がハウジングの内部に設けられていて弁全体を加温しな
ければならないという欠点、及び温度上昇によって危険にされされるガス装置の
至近位置に弁を配置しなければならないという欠点を、有する。
【０００７】 ドイツ実用新案ＤＥ９４２０６０７からも、熱応動安全弁が公知である。この
熱応動安全弁は基本的に上記解決策と同様の構造を有し、本例では円錐状弁に形
成されている閉鎖要素を開放位置に保持するための熔融性ろう材をハウジング内
に設けている。さらに内部の熔融性ろう材が存在する領域で弁ハウジング上に、
電気的に加熱できるのが好ましい加熱ジャケットを設けて、安全弁が熔融性ろう
材が高温に直接さらされた場合に自動的に開放されるだけではなく遠隔開放も可
能とされている。
【０００８】 この解決策は複雑な構造が必要であるのに加えて追加のエネルギー源、配管及
びそれぞれの作動要素を設けねばならないといった欠点を有する。
【０００９】 ＥＰ６３７４５７Ａ１には、遮断装置の自動的な閉鎖を得るための機構が開示
されている。閉鎖力を阻止する要素は、少なくとも１つの定格破壊機構を備えた
少なくとも１つの圧力で作動される容積可変の中空体を有し、定格破壊機構は、
限定された限界値温度に融点を調整された物質から形成されている。限界値温度
に達するか同温度を越えると、定格破壊機構を形成する物質が熔融し圧力が放出
されることによって閉鎖過程が始まる。中空体の圧力による力が減少され、閉鎖
力が活性となる。定格破壊機構は、安全装置から任意の距離に設置できる反応導
管に形成されている。したがって安全装置から距離をおいた点で反応導管中に生
じる火災によって、安全装置の閉鎖を行わせ得る。
【００１０】 この解決策は、保護すべき設備の全範囲をカバーするように反応導管を設けね
ばならず、これにより大きな設備の場合には特に、不釣り合いに高いコストを結
果する欠点を有する。
【００１１】 ＤＥ２９６１２９２１Ｕ１から、閉鎖力を阻止する少なくとも１個の要素によ
って開放位置に保持される閉鎖要素を備えた、ガス導管用の閉鎖装置が公知であ
る。閉鎖力を阻止する上記要素は少なくとも１つの圧力で作動される容積可変の
中空体を有し、この中空体は限定された限界値温度に融点を調整された物質から
成る、いわゆる機能導管に対し接続されている。機能導管が熔融すると中空体内
の圧力降下が生じて閉鎖力により閉鎖要素が作動され、このため閉鎖装置が閉鎖
しガス導管を通しての流れが中断される。ガス導管の出口には逆止弁が配置され
、圧力降下時に下流側のガス導管からのガス逆流が阻止されることとしてある。
【００１２】 この閉鎖装置では閉鎖要素を開放位置に保持するための圧力が、中空体内及び
機能導管内に存在する。しかしこの圧力は、ガス導管内の圧力とは無関係である
。
【００１３】 またガス導管を自動的に遮断するため、いわゆるガス流制御弁を用いることが
公知である。このようなガス流制御弁は、ガス消費量が限定された値を越えて増
加するとガス供給を遮断するために用いられる。
【００１４】 このガス流制御弁はしかし次のような欠点、すなわち例えば火災によるガス導
管の損傷時であってガス装置が閉鎖されているときに漏れによって流れるガス量
が、そうでない場合にガス流制御弁が閉鎖される以前、ガス装置の作動に必要と
されるガス量よりも多いといった欠点、を有する。
【００１５】発明の説明 この発明は前述した種類のガス導管遮断用の安全装置を、安全装置に後続する
ガス導管の領域での温度上昇によってガス流動を遮断する、特に接続されたガス
装置が閉鎖位置にある状態で遮断するように、改良することを課題とする。また
下流側のガス導管内での過剰圧力を避けることが、できるべきである。さらに製
作コストと装置寸法は、極力小さくすべきである。この発明に従ってこの課題は
安全装置に、安全装置下流側のガス導管からの逆流を阻止する逆止弁を設けると
共に、安全装置下流側のガス導管内の圧力によって作動される感圧要素を設ける
ことによって、解決される。上記感圧要素は遮断弁に対し、下流側ガス導管内で
圧力が上昇したとき遮断弁が該下流側ガス導管中へのガス流れを阻止するように
結び付ける。
【００１６】 したがって技術の現状の項で述べた欠点、すなわちハウジングの内部に設けた
感温部材を、所望の弁閉鎖を達成するため高温によって作動させなければならな
いといった欠点が、解消された。またそのような弁を、高温によって危険にさら
されるガス装置の至近位置に配置してその領域の温度を感知し必要であればガス
導管を遮断することも、もはや必要でなくなった。さらに本解決策の上述した特
徴は特に、単純であると共に装置寸法を小さくする。
【００１７】 この発明の他の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。例えば温度上
昇時に下流側のガス導管中に生じる圧力上昇が過大になることを避けるため、前
記遮断弁が下流側ガス導管中へのガス流れを遮断した後で前記逆止弁又は該逆止
弁を迂回するバイパスを通して、下流側ガス導管からの逆流を放出可能とし、か
つ前記遮断弁を、下流側ガス導管からの逆流を放出可能とする。
【００１８】 組立てを極く簡単にするためには前記逆止弁の可動の閉鎖要素を、バネ及び／
又は自重によってガス流動方向反対向きに負荷されたピストン又はディスク状ダ
イヤフラムに形成できる。該ピストン又はディスク状ダイヤフラムは同時に、前
記感圧要素に形成できる。
【００１９】 製作上及びコスト上で特に有利な実施態様では前記ピストンを、下流側ガス導
管内の圧力上昇によって穴内に移動可能とし、該穴内でピストンに対し係合する
ラッチ手段によって該ピストンの戻り移動を阻止する。また可撓性シールを備え
た該ピストンによって上記穴が密封されることとする。
【００２０】 ピストンの移動ストロークを該ピストンと弁座間の小さな摩擦によって既に低
圧力で達成し、同時に圧力上昇時に気密性を確保するためには、前記穴を前記ピ
ストンの移動方向に沿い円錐状に縮小することが好ましい。
【００２１】 前記ピストンが前記ラッチ手段に対し係合する前記穴の領域は、拡大部を有す
るのが望ましい。この拡大部の直径を前記可撓性シールを備えたピストンの直径
よりも大きくすることによってピストンと拡大部間に、下流側のガス導管内の圧
力を放出する隙間が形成される。この圧力放出後にピストンは、バネ及び／又は
その自重並びに前記ラッチ手段の作用下で再び拡大部外に位置し、前記穴は可撓
性シールを備えたピストンによって密封される。
【００２２】 製作上で特に単純な構造が前記ラッチ手段を、前記穴の拡大部と前記可撓性シ
ールとからなるものに構成することによって、与えられる。この場合には該拡大
部の直径を可撓性シールを備えた前記ピストンの直径よりも小さくする。また上
記拡大部から前記穴への遷移領域にストッパを設ける。
【００２３】 この発明のガス遮断用の安全装置の別の実施態様では前記感圧要素をそれ自体
は公知のガス流制御弁と、下流側ガス導管内の圧力上昇によってガス流制御弁が
閉鎖位置をとるように結び付ける。これは例えば、圧力上昇時に前記感圧要素が
予め緊張された前記バネのロックを解除し、上記ガス流制御弁が該バネの作用下
でガス閉鎖位置へと移行するようにすることで、行える。
【００２４】 ガス流制御弁と上記のように結び付けることによって緊急の場合に下流側ガス
導管を、それに接続されたガス装置が作動されていても安全に閉鎖することがで
きる。
【００２５】 前記ピストンの軸線方向での両方向への移動をそれぞれ弁座によって制限して
、ピストン上流側の弁座により該ピストンと共に前記逆止弁を形成させ、ピスト
ン下流側の弁座により該ピストンと共に前記ガス流制御弁を形成させるのが、好
ましい。
【００２６】 ガス装置がオンされたときに前記ピストンが作動位置から軸線方向で急激に動
き前記ガス流制御弁が速すぎる応答を行うことを避けるため、該ピストンの少な
くとも一面上に延長部を設け、この延長部を、気密に閉鎖された開口中に遊隙を
もってスライド可能にガイドさせるのが、好ましい。これによりピストンの開放
過程が緩衝される。
【００２７】 さらに有利な実施態様では安全装置に外部操作可能なマニピュレータを設け、
該マニピュレータによって、前記バネを予め緊張されロックされた位置へともた
らすか或いは閉鎖位置にある安全装置を原位置へと戻すかの、少なくとも何れか
を行い得るようにする。
【００２８】 ガス分配器中に複数個の安全装置を配置することも、可能である。
【００２９】実施例 以下に詳細に説明する、この発明に従った安全装置が、当業者に公知であり遮
断弁１として用いられているボール弁の形で図１に示されている。安全装置は管
状のハウジング１１を備え、このハウジング１１の両端には、図例ではネジとし
て図示してある接続部が設けられている。他の形の接続部とすることも勿論、可
能である。ハウジング１１内には入口側の接続部に隣接させて逆止弁２を、ハウ
ジング１１の中心に位置させて配置してある。通常の状態でガス導管を流れるガ
ス流動方向（以下、単に流動方向という。）は、矢印で示してある。
【００３０】 図例では逆止弁２は流動方向で前後して配置されている２個の穿孔板２１，２
２を備え、該穿孔板２１，２２は軸線方向で可動のタペット２３用の滑り軸受２
１１，２２１を有し、タペット２３には両穿孔板２１，２２間でピストン２４を
固定してある。ガス入口１１３反対側のピストン２４の面には圧縮バネ２５を作
用させてあり、該圧縮バネ２５の他端は穿孔板２２に受けさせてある。閉鎖位置
において逆止弁２の気密性を確保するため、ピストン２４の周面の溝２４１に可
撓性シール２４２としてのＯリングを嵌合してある。ハウジング１１の内壁面に
よって形成されている流動方向で円錐状の穴２６は、逆止弁２用の弁座を提供し
ている。
【００３１】 ハウジング１１はまた、弁座１６として機能する充填物上に回転可能に支承さ
せてある閉鎖弁体１２としてのボールを備えており、このボールないし閉鎖弁体
１２にはハウジング１１の長さ方向で流路穴１２１が設けられている。遮断弁１
のハウジング１１と一体の管状部１１２には放射方向外向きに沿わせた軸１４を
、回転可能に且つ０リング１３により気密に支承させてあり、この軸１４は一方
ではボール１２に対し一体的に、他方ではマニピュレータ１５に対し、それぞれ
結合されていて、マニピュレータ１５によってボール弁１を開放位置又は閉鎖位
置へともたらし得るようになっている。ボール弁１の構造と作用は当業者によく
知られており、したがってここでより詳細に説明する必要はない。
【００３２】 ボール弁１と逆止弁２間には感圧要素３を配置してある。この感圧要素３は、
一面側でハウジング１１の内壁面に気密に固着されていて放射方向でハウジング
１１内に突出するポット状の金属製ベローズ３１を備えており、このベローズ３
１の底にはタペット３２を固着してある。タペット３２の他端は、ハウジング１
１の壁に穿った貫通穴１１１に摺動可能に支承させてある。タペット３２上には
スラスト部材３３を支持させてあり、このスラスト部材３３はハウジング１１か
ら外方に突出している。
【００３３】 さらに管状部１１２上にはＬ字形に屈曲させたレバーを回動可能に支承させて
あり、このレバーの一脚部３４１は開口３４２を有し、この開口３４２内に、ハ
ウジング１１外に突出するスラスト部材３３の端を突入させてある。レバーの他
の脚部３４３は、ボール弁１の開放時にマニピュレータ１５に隣接している。ま
た管状部１１２上にはコイルバネ３５を配置してあり、このコイルバネ３５は一
端ではハウジング１１に支持され、他端はレバー脚部３４３に対し、マニピュレ
ータ１５をボール弁１の閉鎖方向へと付勢するように作用させてあって、スラス
ト部材３３は上記レバー用のラッチ手段を形成している。
【００３４】 この発明の第１の実施例に係る安全装置は、次のように作用する。
【００３５】 稼働状態ではボール弁１のボール１２が開放している。図示していない下流側
のガス導管端のガス装置が稼働を停止すると、逆止弁２が閉鎖位置をとる。ここ
でガス導管の下流側で例えば火災作用により温度上昇が生じると、加熱によりガ
ス導管中での圧力上昇が起きる。この圧力上昇により金属製ベローズ３１のスト
ロークが生ぜしめられ、これによりタペット３２を介してスラスト部材３３が貫
通穴１１１外へと取り出されて該スラスト部材３３のラッチ機能が無くされる。
レバー脚部３４１がもはや位置拘束されないことから緊張下にあるコイルバネ３
５の力により他方のレバー脚部３４３、したがってマニピュレータ１５が閉鎖方
向に回動してボール弁１が閉鎖される。よって安全装置は安全位置をとる。
【００３６】 下流側のガス導管中での過度の圧力上昇を避けるため、本実施例の安全装置に
はさらにバイパス導管を付設できる。このバイパス導管では当業者に周知である
ので詳細には説明しない圧力制御弁を、安全装置を迂回しつつその上流側と下流
側のガス導管を次のように接続して設ける、すなわちガス流動方向では常に閉鎖
しているが下流側導管から上流側導管中への圧力平衡化は可能であるように接続
して設ける。この圧力制御弁は、遮断弁１の閉鎖後に始めて作動するように調整
すべきである。
【００３７】 図２−４にはこの発明に従った安全装置の第２の実施例を模式的に示してあり
、本実施例は特に単純な構造を特徴としている。この発明に従った本安全装置は
ガス入口１１３とガス出口１１４を有するハウジング１１を備え、本実施例では
該ハウジング１１が角部に配置するものに適合されている。ガス入口１１３とガ
ス出口１１４にはそれぞれ、ガス導管用の図示されていない接続部が設けられて
いる。
【００３８】 ハウジング１１内には逆止弁２を設けてあり、この逆止弁２はピストン２４と
ハウジング１１の穴２６によって形成されている弁座とを有する。弁座はガス流
動方向に沿って円錐状に拡大しているのが好ましい。ピストン２４は流動方向で
みて穴２６の下流側に配置されており、閉鎖位置で逆止弁２の気密性を確保する
ため第１の実施例同様に周面の溝２４１に嵌合されている可撓性シール２４２と
してのＯリングを有する。このピストン２４は自重により、流動方向に逆らって
保持されている。
【００３９】 ピストン２４はさらに一面側に延長部２４３を有し、この延長部２４３はハウ
ジング１１内の開口１１５にガイドされている。開口１１５内には溝１１６があ
り、この溝１１６内に放射方向のバネ負荷要素１１７、例えばワイヤストラップ
、をその一部で支承させてあり、該要素１１７の他部は開口断面積内に位置して
いる。
【００４０】 延長部２４３は第１の小径部２４４を有し、稼働状態でバネ負荷要素１１７は
該第１の小径部２４４の領域内に位置している（図２）。ピストン２４反対側の
小径部２４４端には第１のストッパ２４５を形成してあり、該第１のストッパ２
４５はピストン２４の開放ストロークを制限する。これに対しピストン２４側に
位置する小径部２４４の端は円錐状の遷移領域２４６を有していて、バネ負荷要
素１１７が該遷移領域２４６に到達すると該要素１１７が、ピストン２４と第１
の小径部２４４間で延長部２４３に形成してある第２の小径部２４７に対面する
までの間、溝１１６内へと押し広げられることとなっている。第１の小径部２４
４側に位置する第２の小径部２４７の端は第２のストッパ２４８を形成し、この
第２のストッパ２４８はピストン２４のストロークを、該ピストン２４がガス流
動方向で穴２６から抜け出さないように制限する。したがって第２の小径部２４
７と第２のストッパ２４８とはラッチ手段２７を形成する。
【００４１】 延長部２４３上には、ハウジング１１とピストン２４間で圧縮バネ２５を配置
してある。稼働状態で該圧縮バネ２５はその長さ方向で自由に動き得、したがっ
てバネ作用をしない（図２）。
【００４２】 この発明の第２の実施例に係る安全装置は、次のように作用する。
【００４３】 本実施例ではピストン２４が穴２６と結び付いて単に逆止弁２の機能を果たす
だけでなく、遮断弁１の機能並びに感圧要素３の機能を果たし、これによって前
述したように単純な構造が与えられる。
【００４４】 図示していない下流側のガス導管端のガス装置が稼働を停止すると、逆止弁２
が閉鎖位置をとる（図２）。バネ負荷要素１１７は第１の小径部２４４の領域内
にあり、ガス装置がオン位置にある場合には第１のストッパ２４５が開放ストロ
ークを制限している。ここでガス導管の下流側で例えば火災作用により温度上昇
が生じると、加熱によりガス導管中での圧力上昇が起きる。この圧力上昇により
ガス流動方向に逆らったピストン２４のストロークが、ハウジング１１とピスト
ン２４に当接して今や作用状態をとる圧縮バネ２５に抗して生ぜしめられる。同
時に該ストロークにより延長部２４３がバネ負荷要素１１７向きに、該バネ負荷
要素１１７が円錐状遷移領域２４６をのり越えて第２の小径部２４７の領域に達
するまで移動する。対応する高い、そして望ましくない圧力上昇が生じたときピ
ストン２４のストロークによって、Ｏリングに形成されている可撓性シール２４
２と穴２６との間に隙間が生じ、下流側のガス導管からの圧力の解除ないし放出
が結果する（図３）。この圧力の解除ないし放出後にピストン２４は圧縮バネ２
５の力により、遮断弁１の弁座として働く穴２６内へと戻される。ラッチ手段２
７によって逆止弁２の開放が阻止される（図４）。安全装置は安全位置をとる。
【００４５】 図５，６にはこの発明に従った安全装置の第３の実施例を模式的に示してあり
、本実施例では圧力の解除ないし放出が起きない。
【００４６】 この発明に従った本安全装置もガス入口１１３とガス出口１１４を有するハウ
ジング１１を備え、本実施例では該ハウジング１１が角部に配置するものに適合
されている。ガス入口１１３とガス出口１１４にはそれぞれ、ガス導管用の図示
されていない接続部が設けられている。
【００４７】 本実施例でもハウジング１１内に逆止弁２を設けてあり、この逆止弁２はピス
トン２４とハウジング１１の穴２６によって形成されている弁座とを有する。弁
座はガス流動方向に沿って円錐状に拡大しているのが好ましい。ピストン２４は
流動方向でみて穴２６の下流側に配置されており、閉鎖位置で逆止弁２の気密性
を確保するため第１及び第２の施例同様に周面の溝２４１に嵌合されている可撓
性シール２４２としてのＯリングを有する。このピストン２４は自重により、流
動方向に逆らって保持されている。穴２６の上流側には拡大部２６２が設けられ
、該拡大部２６２の直径は可撓性シール２４２を有するピストン２４の直径より
も小さくされている。また拡大部２６２から穴２６への遷移領域にはストッパ２
４８を設けてあって、可撓性シール２４２と拡大部２６２が小さなライン圧に適
合したラッチ手段２７を形成している。より高いライン圧のためにはラッチ手段
２７を、ピストン２４がその一面側に延長部２４３を備えピストン２４が拡大部
２６２外にある限り該延長部３４３が開口１１５のガイド領域１８内でガイドさ
れるように、実施できる。
【００４８】 この発明の第３の実施例に係る安全装置は、前述した通り簡単のために圧力の
解除ないし放出が何ら起きないのであるが、次のように作用する。
【００４９】 図示していない下流側のガス導管端のガス装置が稼働を停止すると、逆止弁２
が閉鎖位置をとる（図５）。延長部２４３はガイド領域内にある。ここでガス導
管の下流側で例えば火災作用により温度上昇が生じると、加熱によりガス導管中
での圧力上昇が起きる。この圧力上昇がガス流動方向に逆らったピストン２４の
ストロークを生じさせ、ピストン２４は拡大部２６２内に到達する。ラッチ手段
２７によって逆止弁２の開放が阻止される。安全装置は安全位置をとる。
【００５０】 より高いライン圧に適合させたものではピストン２４のストロークによって開
口１１５内で延長部２４３が、ガイド領域１８を抜け出すまで動かされ、結果す
る延長部２４３の傾き（図６）によって安全位置へと達する。
【００５１】 図７−１２は、この発明に係る安全装置の修正された実施例を模式的に示して
いる。本実施例では安全装置を、ガス流制御弁４と結び付けてある。
【００５２】 この発明に従った本安全装置はガス入口１１３とガス出口１１４を有するハウ
ジング１１を備え、本実施例では該ハウジング１１が角部に配置するものに適合
されている。ガス入口１１３とガス出口１１４にはそれぞれ、ガス導管用の図示
されていない接続部が設けられている。
【００５３】 ハウジング１１内に逆止弁２を設けてあり、この逆止弁２はピストン２４とハ
ウジング１１の穴２６によって形成されている弁座とを有する。弁座はガス流動
方向に沿って円錐状に拡大しているのが好ましい。ピストン２４は流動方向でみ
て穴２６の下流側に配置されており、閉鎖位置で逆止弁２の気密性を確保するた
め第１の施例同様に周面の溝２４１に嵌合されている可撓性シール２４２として
のＯリングを有する。このピストン２４は自重により、流動方向に逆らって保持
されている。
【００５４】 ガス流動方向でみてピストン２４の下流側でハウジング１１は、公知のガス流
制御弁４の弁座４１に形成されている小径部を有し、その閉鎖弁体は本実施例で
はピストン２４によって形成されている。ピストン２４には長さ方向に可動のタ
ペット２３を一体的に結合してあり、該タペット２３は、一方ではガス流動方向
でみて弁座４１の下流側でハウジング１１内に配置してある穿孔板２２の滑り軸
受２２１にガイドされ、他方では開口１１５内でガイドされている。タペット２
３は、開口１１５に緩く嵌合されている案内カラー２３１を有するのが好ましい
。開口１１５に引き続いて外部に通じる穴１１８が設けられ、この穴１１８は栓
体１７によって気密に閉鎖されている。穴１１８は開口１１５に対し次のように
片寄せて配置してある、すなわち穴１１８内に位置し長さ方向に可動であるスラ
スト部材３３のための少なくとも片面側のラッチ縁１１９が形成されるように片
寄せて配置してあり、上記スラスト部材３３は、栓体１７に受けさせてある圧縮
バネ２５によってタペット２３方向に付勢されている。タペット２３側のスラス
ト部材３３の面は、タペット２３を受け入れるための漏斗状の受容溝３３１を有
する。
【００５５】 この第４の実施例に係る、ガス流制御弁４を備えた本発明の安全装置は次のよ
うに作用する。
【００５６】 本実施例でもピストン２４が穴２６によって形成された弁座と結び付いて単に
逆止弁２の機能を果たすだけではなく、遮断弁１の機能並びに感圧要素３の機能
を果たし、それによって前述したのと同様に単純な構造が与えられることとなる
。同時にピストン２４は、ハウジング１１と弁座４１を一体化してあるガス流制
御弁４の閉鎖弁体としても用いられる。
【００５７】 図示していない下流側のガス導管端のガス装置が稼働を停止すると、逆止弁２
が閉鎖位置をとる（図７）。すなわちピストン２４は穴２６の領域内にある。ガ
ス装置をオンした場合に急激な開放ストロークによりピストン２４が弁座４１に
向けて移動することを避けるため、タペット２３に前述の案内カラー２３１を設
けてあり、該カラー２３１は開口１１５との間に存在する遊隙と結び付いて減衰
器として働く。
【００５８】 ここでガス導管の下流側で例えば火災作用により温度上昇が生じると、加熱に
よりガス導管中での圧力上昇が起きる。この圧力上昇がガス流動方向に逆らった
ピストン２４のストロークを生じさせる。それにより先ずタペット２３が漏斗状
受容溝３３１内へと移動し、次にスラスト部材３３が、該スラスト部材３３と栓
体１７とに支持されている圧縮バネ２５の力に抗しラッチ縁１１９から外れて拘
束を解除される。
【００５９】 対応する高い、そして望ましくない圧力上昇が生じたときピストン２４のスト
ロークによって、Ｏリングに形成されている可撓性シール２４２と穴２６との間
に隙間が生じ、下流側のガス導管からの圧力解除が結果する（図８）。この圧力
解除後にピストン２４は圧縮バネ２５の力により、遮断弁１の弁座１６として働
く弁座４１に向けて移動する（図９）。安全装置は安全位置をとる。
【００６０】 栓体１７を一旦取り去って、スラスト部材３３を原位置に戻すと共に圧縮バネ
２５を再び緊張させることができる。
【００６１】 図示していない下流側のガス導管端のガス装置が作動されると、逆止弁２が開
放位置をとる。これが作動位置である（図１０）。ピストン２４は穴２６と弁座
４１間の領域内にある。ここで下流側のガス導管内のガス流量が増すと、ピスト
ン２４が弁座４１向きに移動する、すなわちガス流制御弁４が閉鎖され、安全装
置は安全位置をとる（図１１）。
【００６２】 図１２は図７−１１に示しこれまで説明してきた本発明安全装置に、図示され
ていないハウジング１１の管状部に気密に支持されている外部操作可能なマニピ
ュレータ１５を付加した実施例を、示している。このマニピュレータ１５によっ
てピストン２４を弁座４１から引き離すことができる。したがってガス装置が閉
鎖されているガスライン中で閉鎖位置にある安全装置を原位置へと戻すことがで
きる。
【００６３】 この発明の安全装置は勿論、図示の実施例に限定されるものではない。この発
明の範囲を外れることなく数多くの変形及び修正が可能である。例えば前記接続
部を変更できる。また前述の組合わされたサブアセンブリは個別の構成要素とし
てもよく、前述の各部は均等物に置換えることもできる。さらに前述実施例の組
合わせ、例えば図２−６の実施例の組合わせも可能である。またこの発明の安全
装置は第４の実施例に組合わされた、図１２に模式的に示した外部操作可能なマ
ニピュレータ１５を有していてもよい。さらにガス分配器中に、この発明に係る
安全装置の複数個を配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ボール弁を備えた本発明の安全装置を示す縦断面図である。
【図２】 本発明の第２の実施例に係る安全装置を、稼働位置で示す縦断面図である。
【図３】 本発明の第２の実施例に係る安全装置を、圧力平衡化位置で示す縦断面図であ
る。
【図４】 本発明の第２の実施例に係る安全装置を、安全位置で示す縦断面図である。
【図５】 本発明の第３の実施例に係る安全装置を、稼働位置で示す縦断面図である。
【図６】 本発明の第３の実施例に係る安全装置を、安全位置で示す縦断面図である。
【図７】 ガス流制御弁を備えた本発明の第４の実施例に係る安全装置を、稼働位置で示
す縦断面図である。
【図８】 ガス流制御弁を備えた本発明の第４の実施例に係る安全装置を、圧力平衡化位
置で示す縦断面図である。
【図９】 ガス流制御弁を備えた本発明の第４の実施例に係る安全装置を、安全位置で示
す縦断面図である。
【図１０】 ガス流制御弁を備えた本発明の第４の実施例に係る安全装置を、作動位置で示
す縦断面図である。
【図１１】 ガス流制御弁を備えた本発明の第４の実施例に係る安全装置を、ガス流制御弁
が閉鎖した状態で示す縦断面図である。
【図１２】 本発明の第４の実施例に係る安全装置に、マニピュレータを設けたものを示す
縦断面図である。
【符号の説明】
１ 遮断弁 １１ ハウジング １１１ 貫通穴 １１２ 管状部 １１３ ガス入口 １１４ ガス出口 １１５ 開口 １１６ 溝 １１７ バネ負荷要素 １１８ 穴 １１９ ラッチ縁 １２ 閉鎖弁体 １２１ 流路穴 １３ Ｏリング １４ 軸 １５ マニピュレータ １６ 弁座 １７ 栓体 １８ ガイド領域 ２ 逆止弁 ２１ 穿孔板 ２１１ 滑り軸受 ２２ 穿孔板 ２２１ 滑り軸受 ２３ タペット ２３１ 案内カラー ２４ ピストン ２４１ 溝 ２４２ 可撓性シール ２４３ 延長部 ２４４ 第１の小径部 ２４５ 第１のストッパ ２４６ 遷移領域 ２４７ 第２の小径部 ２４８ 第２のストッパ ２５ 圧縮バネ ２６ 穴 ２６１ 拡大部 ２６２ 拡大部 ２７ ラッチ手段 ３ 感圧要素 ３１ 金属製ベローズ ３２ タペット ３３ スラスト部材 ３３１ 受容溝 ３４１ 脚部 ３４２ 開口 ３４３ 脚部 ３５ コイルバネ ４ ガス流制御弁 ４１ 弁座

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 過度の温度上昇が生じたときにガス導管を遮断するための安
    全装置であって、安全装置下流側のガス導管からの逆流を阻止する逆止弁（２）
    を備えており、また安全装置下流側のガス導管内の圧力によって作動される感圧
    要素（３）を備えていて、該感圧要素を遮断弁（１）に対し、下流側ガス導管内
    で圧力が上昇したとき遮断弁（１）が該下流側ガス導管中へのガス流れを阻止す
    るように結び付けてあることを特徴とする安全装置。
  2. 【請求項２】 下流側ガス導管内の過度の圧力を阻止するため前記遮断弁（
    １）が下流側ガス導管中へのガス流れを遮断した後で前記逆止弁（２）又は該逆
    止弁（２）を迂回するバイパスを通して、下流側ガス導管からの逆流を放出可能
    であり、かつ前記遮断弁（１）が下流側ガス導管からの逆流を放出可能であるこ
    とを、特徴とする請求項１のガス導管遮断用の安全装置。
  3. 【請求項３】 前記逆止弁（２）の可動の閉鎖要素が、バネ（２５）及び／
    又は自重によってガス流動方向反対向きに負荷されたピストン（２４）又はディ
    スク状ダイヤフラムであり、該ピストン（２４）又はディスク状ダイヤフラムが
    同時に前記感圧要素（３）を形成していることを、特徴とする請求項１又は２の
    ガス導管遮断用の安全装置。
  4. 【請求項４】 前記ピストン（２４）が下流側ガス導管内の圧力上昇によっ
    て穴（２６）内に移動可能で、該穴内でピストン（２４）に対し係合するラッチ
    手段（２７）によって該ピストンの戻り移動が阻止されることとなっており、ま
    た可撓性シール（２４２）を備えたピストン（２４）によって該穴（２６）が密
    封されることを、特徴とする請求項３のガス導管遮断用の安全装置。
  5. 【請求項５】 前記穴（２６）を前記ピストン（２４）の移動方向に沿い円
    錐状に縮小したことを、特徴とする請求項４のガス導管遮断用の安全装置。
  6. 【請求項６】 前記ピストン（２４）が前記ラッチ手段（２７）に対し係合
    する前記穴（２６）領域が、前記可撓性シール（２４２）を備えたピストン（２
    ４）の直径よりも直径が大きい拡大部（２６１）を備えており、またバネ（２５
    ）及び／又はピストン（２４）の自重並びに前記ラッチ手段（２７）の作用下で
    生じる隙間を介しての下流側ガス導管からの圧力放出の後で前記穴（２６）が可
    撓性シール（２４２）を備えた前記ピストン（２４）によって密封されることを
    、特徴とする請求項４又は５のガス導管遮断用の安全装置。
  7. 【請求項７】 前記ラッチ手段（２７）が前記穴（２６）の拡大部（２６２
    ）と前記可撓性シール（２４２）とからなっていて、該拡大部（２６２）の直径
    が可撓性シール（２４２）を備えた前記ピストン（２４）の直径よりも小さくさ
    れており、上記拡大部（２６２）から前記穴（２６）への遷移領域がストッパ（
    ２４８）を有することを、特徴とする請求項４又は５のガス導管遮断用の安全装
    置。
  8. 【請求項８】 前記感圧要素（３）をそれ自体は公知のガス流制御弁（４）
    と、下流側ガス導管内の圧力上昇によってガス流制御弁（４）が閉鎖位置をとる
    ように結び付けたことを、特徴とする請求項１のガス導管遮断用の安全装置。
  9. 【請求項９】 圧力上昇時に前記感圧要素（３）が予め緊張された前記バネ
    （２５）のロックを解除し、前記ガス流制御弁（４）が該バネ（２５）の作用下
    でガス閉鎖位置へと移行することを、特徴とする請求項８のガス導管遮断用の安
    全装置。
  10. 【請求項１０】 前記ピストン（２４）の軸線方向での両方向への移動が弁
    座（２６；４１）によって制限されており、ピストン（２４）上流側の弁座（２
    ６）が該ピストン（２４）と共に前記逆止弁（２）を形成し、ピストン（２４）
    下流側の弁座（４１）が該ピストン（２４）と共に前記ガス流制御弁（４）を形
    成していることを、特徴とする請求項８のガス導管遮断用の安全装置。
  11. 【請求項１１】 前記ピストン（２４）がその少なくとも一面上に延長部（
    ２４３）を備えており、該延長部を、気密に閉鎖された開口（１１５）中に遊隙
    をもってスライド可能にガイドさせたことを、特徴とする請求項１０のガス導管
    遮断用の安全装置。
  12. 【請求項１２】 外部操作可能なマニピュレータを備えており、該マニピュ
    レータによって前記バネ（２５）を、予め緊張されロックされた位置へともたら
    し得ることを、特徴とする請求項９のガス導管遮断用の安全装置。
  13. 【請求項１３】 外部操作可能なマニピュレータを備えており、該マニピュ
    レータによって閉鎖位置にある安全装置を原位置へと戻し得ることを、特徴とす
    る請求項１から１２までの何れか一項のガス導管遮断用の安全装置。
  14. 【請求項１４】 ガス分配器中に複数個の安全装置を配置したことを、特徴
    とする請求項１から１１までの何れか一項のガス導管遮断用の安全装置。
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