JP2005141288A - リークガス検知部を備えた流量設定器 - Google Patents

Abstract

【課題】流量設定用オリフィスの周辺からのガスの漏洩の有無を、容易に検知できるようにする。
【解決手段】第１ハウジング(18)内に第１ガス流路(23)を設け、第２ハウジング(19)内に第２ガス流路(24)を設ける。第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)との間に、複数のオリフィス(27)を備えたオリフィス板(26)を配置する。第１ガス流路(23)と第２ガス流路(24)とはオリフィス(27)の１つを介して連通させる。オリフィス(27)に臨む第１ガス流路(23)の端部と第２ガス流路(24)の端部の周囲に、それぞれ弾性変形可能な供給路シール部(31)を設ける。ハウジング(17)の外面にリークポート(32)を開口する。リークポート(32)と供給路シール部(31)の外周部とを連通するリークガス通路(33)を、ハウジング(17)内に形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、酸素ガスなどの流体を所望の流量に切り換えて供給する流量設定器に関し、流量設定用オリフィスの周辺からのガスの漏洩の有無を容易に検知できる、リークガス検知部を備えた流量設定器に関する。

一般に在宅酸素療法にあっては、酸素用ガス容器に付設したバルブ装置のガス取出路に流量設定器を取付け、酸素ガスを所望の流量で供給するように構成してある。
従来、上記の流量設定器としては、例えば本発明者が先に提案した特許文献１に記載のものがある。

即ちこの流量設定器は、第１ハウジングと第２ハウジングとを互いに連結固定してハウジングを形成し、上記の第１ハウジング内に第１ガス流路を設けるとともに、第２ハウジング内に第２ガス流路を設けてある。第１ハウジングと第２ハウジングとの間には、複数のオリフィスを形成したオリフィス板を回転切替可能に配置してあり、上記の第１ガス流路と第２ガス流路とは上記のオリフィスの１つを介して互いに連通できるように構成してある。上記のオリフィスに臨む第１ガス流路の端部と第２ガス流路の端部とには、少なくとも一方の周囲に供給路シール部を形成してあり、この供給路シール部により両ガス通路がこの供給路シール部よりも外側の空間から封止されている。上記のハウジングの外側には、上記のオリフィス板に連係する切替ハンドルが配置してあり、この切替ハンドルを操作することにより、上記のオリフィス板を回転させて、上記の両ガス流路間のオリフィスを切換えるように構成してある。

上記の供給路シール部は、異物の噛み込みや表面の損傷等、何らかの要因で気密性能が低下すると、この供給路シール部から供給ガスの一部が漏洩する惧れがある。このリークガスを生じると、ガス容器に貯蔵したガスの消費が早期に進み、ガス容器の交換や再充填までの期間が短くなる問題がある。また、室内で酸素ガスを使用する際に、換気が不十分であると室内の酸素濃度がリークガスにより上昇する惧れもある。そのため、上記の流量設定器は、製造時や定期点検時に上記の供給路シール部の気密性能を確認することが望ましい。

しかしながら、特に上記のオリフィス板の外周縁を上記の切替ハンドルに連係させている場合は、オリフィス板の外周縁に沿ってハウジング表面の広い範囲に開口部が形成される。このため、上記の供給路シール部から漏洩したリークガスは、オリフィス板に沿って広がって、これらの広い範囲の開口部からハウジングの外部へ流出しようとする。この結果、上記の供給路シール部の気密性能、即ち、流量設定用オリフィスの周辺からのガスの漏洩の有無を検知することは容易でなかった。

特開２００２−２１３６４２号公報

本発明は上記の問題点を解消し、流量設定用オリフィスの周辺からのガスの漏洩の有無を容易に検知できる、リークガス検知部を備えた流量設定器を提供することを技術的課題とする。

本発明は上記の課題を解決するため、例えば本発明の実施の形態を示す図１から図３に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明はリークガス検知部を備えた流量設定器に関し、ハウジング(17)は、互いに連結固定された第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)とを備え、上記の第１ハウジング(18)内に第１ガス流路(23)を設けるとともに、第２ハウジング(19)内に第２ガス流路(24)を設け、上記の第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)との間に、複数のオリフィス(27)を備えたオリフィス板(26)を配置し、上記の第１ガス流路(23)と第２ガス流路(24)とを、上記のオリフィス(27)の１つを介して互いに連通可能に構成し、上記のオリフィス(27)に臨む、第１ガス流路(23)の端部(29)と第２ガス流路(24)の端部(30)との少なくともいずれか一方の周囲に供給路シール部(31)を設けた流量設定器であって、上記のハウジング(17)の外面にリークポート(32)を開口し、このリークポート(32)と上記の供給路シール部(31)の外周部とを連通するリークガス通路(33)を、上記のハウジング(17)内に形成したことを特徴とする。

上記の供給路シール部が十分な気密性能を備えている場合は、この供給路シール部により第１ガス流路と第２ガス流路が、この供給路シール部の外周部よりも外側の空間に対し封止されている。そして切替ハンドルで任意のオリフィスを選定すると、このオリフィスの開口面積に応じた所定流量の供給ガスが、供給路シール部から漏洩することなく、両ガス流路を経て供給される。

万一、異物の噛み込みやオリフィス板の損傷などの異常で、供給路シール部の気密性能が低下してリークガスを生じると、そのリークガスは上記のリークガス通路を経てリークポートから流出する。そこでこのリークポートに漏洩検知液を塗布するなど、周知の手段を施すことにより、リークガスの有無が簡単に検知される。

ここで、上記のリークポートは、ハウジングの表面に直接形成してもよく、或いはキャップ等、ハウジングに装着した別の部材に形成してもよい。
また上記の供給路シール部は、第１ガス流路や第２ガス流路の端部の周囲を封止するものであればよく、特定の材料や形状、構造等に限定されない。従って、例えば樹脂製シール部材とバネとを組み合わせたもの等であってもよいが、Ｏリングなどゴム製の環状シール部材を用いたものが好適である。

本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。

供給路シール部の気密性能が低下して流量設定用オリフィスの周辺からリークガスを生じると、このリークガスはリークガス通路を経てリークポートから流出する。従って、このリークポートに漏洩検知液を塗布するなど、周知の手段を施してリークガスの有無を検知することにより、流量設定用オリフィスの周辺からのガスの漏洩の有無を容易に検知することができる。

上記のリークガス通路は、ハウジングの内部に形成してあればよく、第１ハウジングや第２ハウジングに透設してもよいが、互いに当接する上記の第１ハウジングと第２ハウジングとの間に設けると、いずれか一方または両方のハウジングの表面へ凹溝状に形成すればよく、簡単に加工できて好ましい。

上記のオリフィス板の外周縁に沿って、このオリフィス板と上記のハウジングとの間の空間を封止する環状の外側シール部を備える場合には、前記の供給路シール部による気密性能が低下してリークガスを生じた際に、オリフィス板に沿って流出したリークガスが上記の外側シール部に封止され、前記のリークガス通路に集められる。従って、仮に上記のリークガスが微量であっても、ガスの漏洩の有無を簡単に且つ確実に検知することができるので、より好ましい。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１及び図２は本発明の流量設定器の実施形態を示し、図１はガス容器用バルブ装置に連結固定した流量設定器の断面図、図２はオリフィス近傍の拡大断面図である。

図１に示すように、この流量設定器(１)は、ガス容器用バルブ装置(２)の上面に複数の取付ボルト(３)で固定してある。
上記のバルブ装置(２)は脚ネジ部(４)がガス容器(５)の首部(６)に連結固定され、バルブハウジング(７)にガス入口(８)と入口路(９)と閉止弁(10)と出口路(11)と連結出口(12)とが順に形成してある。また、上記のバルブハウジング(７)の外面にはガス充填口(13)が設けてある。そして、このガス充填口(13)と上記の閉止弁(10)の弁室との間に充填路(14)が形成してあり、この充填路(14)に、閉止弁(10)からガス充填口(13)へのガスの流出を防止する逆止弁(15)が設けてある。

上記の流量設定器(１)のハウジング(17)は、第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)とからなり、固定ボルト(20)で互いに固定してある。この第２ハウジング(19)の外面にはガス取出しノズル(21)が付設してあり、このガス取出しノズル(21)の先端にガス出口(22)が形成してある。
上記の第１ハウジング(18)内には第１ガス流路(23)が、第２ハウジング(19)内には第２ガス流路(24)が、それぞれ設けてある。この第１ガス流路(23)は前記のバルブ装置(２)の連結出口(12)に連通してあり、この第１ガス流路(23)に減圧弁(25)が設けてある。また、上記の第２ガス流路(24)は上記のガス出口(22)に連通してある。
なお、この実施形態では上記の減圧弁(25)を上記の第１ガス流路(23)に設けたが、本発明ではこの減圧弁(25)をバルブ装置(２)の出口路(11)に設けてもよい。

上記の第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)との間には、ドーナツ盤状のオリフィス板(26)が回転切替可能に配置してあり、このオリフィス板(26)に複数のオリフィス(27)を形成してある。上記の第１ガス流路(23)と第２ガス流路(24)との間には上記のオリフィス(27)の１つが位置することができ、このオリフィス(27)を介して両ガス通路(23・24)が互いに連通される。
上記のオリフィス板(26)には、流量設定器(１)のハウジング(17)に外嵌した筒状の切替ハンドル(28)が連係させてあり、この切替ハンドル(28)を操作することにより上記のオリフィス板(26)を回転移動させて、上記の両ガス流路(23・24)間に位置するオリフィス(27)を切換えるように構成してある。

上記の閉止弁(10)をバルブハンドル(16)で開き操作することにより、ガス容器(５)内の貯蔵ガスがガス入口(８)と入口路(９)と閉止弁(10)と出口路(11)と連結出口(12)とを順に経て、流量設定器(１)の第１ガス流路(23)に案内される。そして上記の減圧弁(25)の作動により所定のガス圧力に低下したのち、上記のオリフィス(27)を通過してこのオリフィス(27)の開口面積に応じた所定の流量に調整され、第２ガス通路(24)を経てガス出口(22)から取り出される。
なお、ガスの取出しが進んでガス容器(５)が空になると、図示していない充填装置が上記のガス充填口(13)に接続され、上記の閉止弁(10)を開くことにより、フレッシュガスが充填路(14)から閉止弁(10)と入口路(９)を順に経てガス容器(５)内に充填される。

図２に示すように、上記のオリフィス(27)に臨む第１ガス流路(23)の端部(29)と第２ガス流路(24)の端部(30)の各周囲には、それぞれハウジング(17)と上記のオリフィス板(26)との両者に接する環状の供給路シール部(31)が配設してある。
一方、図１に示すように、上記のハウジング(17)の外面には、前記の切替ハンドル(28)の端縁で囲まれた部位、即ち、図１におけるハウジング(17)の上面の、前記の固定ボルト(20)の取付凹部に、この固定ボルト(20)を覆うキャップ(34)が嵌合してある。
上記のキャップ(34)には、平面視で略中央にリークポート(32)が開口してある。そしてこのリークポート(32)と上記の供給路シール部(31)の外周部とを連通するリークガス通路(33)が、上記のハウジング(17)内で上記の第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)との間に形成してある。

即ち、図２に示すように、上記の第１ハウジング(18)には供給路シール部(31)の外側の一箇所に、この供給路シール部(31)による封止が確保される状態で第１凹溝(33ａ)が設けてある。そして上記の第２ハウジング(19)には、この第１凹溝(33ａ)と連通する状態に第２凹溝(33ｂ)が設けてあり、この両凹溝(33ａ・33ｂ)により、上記のリークガス通路(33)が形成してある。

上記の供給路ガスシール部(31)の気密性能を確認する場合には、上記の閉止弁(10)のバルブハンドル(16)を開き操作したのち、例えば上記のリークポート(32)に漏洩検知液が塗布される。
万一、上記の供給路ガスシール部(31)の気密性能が低下し、オリフィス(27)の周辺から供給ガスの一部が漏洩すると、そのリークガスはリークガス通路(33)を経て上記のリークポート(32)に案内され、上記の漏洩検知液の気泡を形成する。従って、この気泡の発生や膨らみ状況を確認することにより、オリフィス周辺からのガスの漏洩の有無を検知することができる。

なお、この実施形態では、予めバルブ装置に固定されている流量設定器の気密性能を確認する場合について説明したが、本発明の流量設定器はバルブ装置に固定される前の独立した状態でも気密性能を確認することができる。この場合は、上記のバルブハンドルの開き操作に代えて、上記の第１ガス流路に検査用のガスが導入され、その他は上記と同様に操作される。

上記のオリフィス板(26)は、円滑に回転移動できるように前記のハウジング(17)との間に僅かな隙間が形成してある。そしてこのオリフィス板(26)の外周縁は上記のハウジング(17)に外嵌された前記の切替ハンドル(28)に連係してある。このため、上記の供給路シール部(31)の気密性能の低下によりオリフィス(27)の周辺から漏洩したガスは、このオリフィス板(26)の全面に沿って広がり、ハウジング(17)と切替ハンドル(28)との間隙から外部空間へ漏出しようとする。

そこで、図１と図２に示すように、上記のオリフィス板(26)とハウジング(17)との間には、このオリフィス板(26)の外周縁に沿って環状の外側シール部(35)を配置してあり、この外側シール部(35)により、上記のオリフィス板(26)とハウジング(17)との間の空間が封止してある。従って、上記のガスの漏洩を生じた場合、オリフィス板(26)に沿って広がるリークガスは、上記の外側シール部(35)により前記の切替ハンドル(28)側に流出することがなく、全て上記のリークガス通路(33)に集まって上記のリークポート(32)から放出される。

なお、この実施形態では、上記の外側シール部(35)を断面が「く」形の樹脂製シール部材で構成したが、この外側シール部(35)はオリフィス板(26)とハウジング(17)との間の空間を外部空間から封止できるものであればよく、Ｏリングを用いるなど、他の形状や材質の部材で構成してもよい。

上記の実施形態では、上流側の供給路シール部と下流側の供給路シール部を共に１本のゴム製のＯリングで構成した。しかし、本発明ではいずれか一方または両方の供給路シール部を、複数のＯリングを重ねて構成してもよい。さらに、この供給路シール部は、バネ等、他の弾性変形可能な部材を用いて構成してもよく、例えば図３に示す変形例では、一方(図３では下流側)の供給路シール部(31)をＯリング(36)と、バネ受け(37)を介してこのＯリング(36)を弾圧する付勢バネ(38)とで構成してある。

なお、本発明の流量設定器の各部の形状や構造は、上記の実施形態や変形例のほか、例えば、次のような変形例が考えられる。
・上記のリークガス通路を、第１ハウジングと第２ハウジングの少なくとも一方に透設して形成する。
・切替ハンドルを円板状等に形成してハウジングの一側面に設ける。
・この場合、リークポートをハウジングの他の側面に設ける。
・ハウジングに挿入した軸部へオリフィス板の中央部分を係合し、この軸部を回転させることでオリフィス板を切替移動させる。
・ガス取出しノズルを第１ハウジング側またはバルブ装置側に付設する。
但し、本発明の流量設定器はこれらの構成に限定されるものではなく、また、これを付設するバルブ装置も上記の実施形態のものに限定されないことはいうまでもない。

本発明の流量設定器は、流量設定用オリフィスの周辺からのガスの漏洩の有無を容易に検知できるので、在宅酸素療法に用いる酸素用ガス容器のバルブ装置に付設される流量設定器に好適に用いられるほか、各種ガス機器の流量設定器に用いることができる。

本発明の実施形態を示す、ガス容器用バルブ装置に連結固定した流量設定器の断面図である。 本発明の実施形態の、オリフィス近傍の拡大断面図である。 本発明の変形例を示す、図２相当図である。

符号の説明

１…流量設定器
17…流量設定器(１)のハウジング
18…第１ハウジング
19…第２ハウジング
23…第１ガス流路
24…第２ガス流路
26…オリフィス板
27…オリフィス
29…第１ガス流路(23)の端部
30…第２ガス流路(24)の端部
31…供給路シール部
32…リークポート
33…リークガス通路
35…外側シール部

Claims (3)

1. ハウジング(17)は、互いに連結固定された第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)とを備え、
   上記の第１ハウジング(18)内に第１ガス流路(23)を設けるとともに、第２ハウジング(19)内に第２ガス流路(24)を設け、
   上記の第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)との間に、複数のオリフィス(27)を備えたオリフィス板(26)を配置し、
   上記の第１ガス流路(23)と第２ガス流路(24)とを、上記のオリフィス(27)の１つを介して互いに連通可能に構成し、
   上記のオリフィス(27)に臨む、第１ガス流路(23)の端部(29)と第２ガス流路(24)の端部(30)との少なくともいずれか一方の周囲に供給路シール部(31)を設けた流量設定器であって、
   上記のハウジング(17)の外面にリークポート(32)を開口し、
   このリークポート(32)と上記の供給路シール部(31)の外周部とを連通するリークガス通路(33)を、上記のハウジング(17)内に形成したことを特徴とする、リークガス検知部を備えた流量設定器。
2. 上記のリークガス通路(33)を、上記の第１ハウジング(18)と第２ハウジング(19)との間に形成した、請求項１に記載のリークガス検知部を備えた流量設定器。
3. 上記のオリフィス板(26)の外周縁に沿って、このオリフィス板(26)と上記のハウジング(17)との間の空間を封止する環状の外側シール部(35)を備える、請求項１または請求項２に記載のリークガス検知部を備えた流量設定器。

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