JP2005293127A

JP2005293127A - 整圧器

Info

Publication number: JP2005293127A
Application number: JP2004106068A
Authority: JP
Inventors: Daihachiro Kishida; 大八郎岸田; Mitsuo Yokoyama; 光雄横山
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】整圧器の製作コストを安くすることができるようにする。
【解決手段】ガバナ本体のガス流通路４に、ガス流通方向上手側ほど小径の円錐面状の弁座面６を備えた弁座７と、弁座の内側で弁座面に対向するように周辺部８ｃをガバナ本体側に固定してある可撓膜８とを、可撓膜を弁座面に対して圧接させることによって、ガス流通路を遮断可能に設けるとともに、弁座に、一次側ガス流路１側と二次側ガス流路２側とに亘って貫通する貫通孔９を弁座面に開口するように設け、可撓膜を、貫通孔側に対して遠近方向に変形させて、ガス流通路の開度を調整可能な整圧器であって、弁座に、貫通孔よりもガス流通方向上手側で、弁座面の仮想延長面１５よりも突出する環状突起１６を、可撓膜に対して全周に亘って圧接可能に弁座面と同芯状に設けてある。
【選択図】図５

Description

本発明は、一次側ガス流路と二次側ガス流路とを連通可能なガス流通路を備えたガバナ本体を設け、前記ガス流通路に、ガス流通方向上手側ほど小径の円錐面状の弁座面を備えた弁座と、前記弁座の内側で前記弁座面に対向するように周辺部を前記ガバナ本体側に固定してある可撓膜とを、前記可撓膜を前記弁座面に対して圧接させることによって、前記一次側ガス流路と前記二次側ガス流路との連通を遮断可能に設けるとともに、前記弁座に、前記一次側ガス流路側と前記二次側ガス流路側とに亘って貫通する貫通孔を前記弁座面に開口するように設けて、前記可撓膜を、前記二次側ガス流路のガス圧力が低下するに伴って前記貫通孔側から離間し、前記二次側ガス流路のガス圧力が上昇するに伴って前記貫通孔側に近接するように変形させて、前記ガス流通路の開度を調整可能に設けてある整圧器に関する。

上記整圧器では、従来、ガス流通路に設けてある弁座に備えた、ガス流通方向上手側ほど小径の円錐面状の弁座面に対して、弁座の内側でその弁座面に対向するように周辺部をガバナ本体側に固定してある可撓膜を圧接させることによって、弁座面に開口するように設けてある貫通孔を塞いで、一次側ガス流路と二次側ガス流路との連通を遮断可能に設けている(例えば、特許文献１参照)。

特開２００３−２８８１２４号公報

しかしながら、弁座面や可撓膜の加工精度、或いは、可撓膜のガバナ本体側への組み付け精度によっては、可撓膜を弁座面に対して全周に亘って圧接させることができなくて、一次側ガス流路と二次側ガス流路との連通を確実に遮断できない場合があり、この場合は、二次側ガス流路にガスが流入して、二次側ガス流路内のガス圧力を所望の圧力に整圧できない問題がある。
このため、弁座面や可撓膜の加工にも、可撓膜のガバナ本体側への組み付けにも、高い精度を要し、整圧器の製作コストが高くなる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、整圧器の製作コストを安くすることができるようにすることを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、一次側ガス流路と二次側ガス流路とを連通可能なガス流通路を備えたガバナ本体を設け、前記ガス流通路に、ガス流通方向上手側ほど小径の円錐面状の弁座面を備えた弁座と、前記弁座の内側で前記弁座面に対向するように周辺部を前記ガバナ本体側に固定してある可撓膜とを、前記可撓膜を前記弁座面に対して圧接させることによって、前記一次側ガス流路と前記二次側ガス流路との連通を遮断可能に設けるとともに、前記弁座に、前記一次側ガス流路側と前記二次側ガス流路側とに亘って貫通する貫通孔を前記弁座面に開口するように設けて、前記可撓膜を、前記二次側ガス流路のガス圧力が低下するに伴って前記貫通孔側から離間し、前記二次側ガス流路のガス圧力が上昇するに伴って前記貫通孔側に近接するように変形させて、前記ガス流通路の開度を調整可能に設けてある整圧器であって、前記弁座で、前記貫通孔よりもガス流通方向上手側に、前記弁座面の仮想延長面よりも突出する環状突起を、前記可撓膜に対して全周に亘って圧接可能に、前記弁座面と同芯状に設けてある点にある。

〔作用及び効果〕
弁座における貫通孔よりもガス流通方向上手側の部位に、弁座面の仮想延長面よりも突出する環状突起を、可撓膜に対して全周に亘って圧接可能に、弁座面と同芯状に設けてあるので、一次側ガス流路と二次側ガス流路との連通を遮断するべく、可撓膜が弁座面に向けて近接移動するに伴って、弁座面の仮想延長面よりも突出する環状突起に可撓膜が接触した後、環状突起の外周側の可撓膜部分が、更に、弁座面に向けて近接移動して弁座面に圧接されることになり、可撓膜が環状突起に接触した後、環状突起の外周側の可撓膜部分が弁座面に圧接されるまでの間に、可撓膜の環状突起に対する接触部位が、環状突起に対して全周に亘って圧接するように変形し易い。
従って、弁座面や可撓膜の加工にも、可撓膜のガバナ本体側への組み付けにも、特に高い精度を要することなく、可撓膜の環状突起に対する全周に亘る圧接によって、一次側ガス流路と二次側ガス流路との連通を確実に遮断することができ、整圧器の製作コストを安くすることができる。

本発明の第２特徴構成は、前記環状突起に、前記可撓膜に対して圧接される角部を、全周に亘って圧接可能な環状に形成してある点にある。

〔作用及び効果〕
環状突起に、可撓膜に対して圧接される角部を、全周に亘って圧接可能な環状に形成してあるので、可撓膜の環状突起に対する接触圧力が高くなり、一次側ガス流路の高いガス圧力に対抗して、一次側ガス流路と二次側ガス流路との連通を確実に遮断できる。

本発明の第３特徴構成は、前記環状突起に、前記角部の複数を形成してある点にある。

〔作用及び効果〕
環状突起に、可撓膜に対して圧接される角部の複数を形成してあるので、複数の環状突起を特に設けることなく、二次側ガス流路へのガスの流入を確実に遮断できる。

本発明の第４特徴構成は、前記環状突起の複数を設けてある点にある。

〔作用及び効果〕
弁座面の仮想延長面よりも突出する環状突起の複数を設けてあるので、二次側ガス流路へのガスの流入をより確実に遮断できる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１，図２は、本発明による都市ガス供給用の整圧器を示し、図１は一次側ガス流路１と二次側ガス流路２とを遮断している状態を示し、図２は一次側ガス流路１と二次側ガス流路２とを連通させている状態でのガバナ本体３を示している。

前記整圧器は、一次側ガス流路１と二次側ガス流路２とを連通可能なガス流通路４を備えたガバナ本体３の上部に、二次側ガス流路２のガス圧力が設定圧力になるようにガバナ本体３を作動させるガバナ作動機構５を設けてある。

前記ガバナ本体３は、ガス流通路４に、一次側ガス流路１側から二次側ガス流路２側へのガス流通方向で、その上手側ほど小径の円錐面状の環状弁座面６を備えた弁座７と、弁座７の内側で弁座面６に対向する可撓膜８とを備え、弁座７には、一次側ガス流路１側と二次側ガス流路２側とに亘って貫通する複数の貫通孔９を、弁座面６にガス流通方向に沿って長いスリット状に開口するように設けてある。

前記可撓膜８は、図３にも示すように、変形していない自然状態で、底膜部８ａと側膜部８ｂとを備えた、径方向の断面形状がガス流通方向上手側ほど小径の円錐台形状の椀状に形成してあり、ガス流通路４に対して気密の加圧室１０が可撓膜８を挟んで形成されるように、その上縁側周辺部８ｃをガバナ本体３側に固定して、ガバナ作動機構５によって加圧室１０内のガス圧力を調整することにより、可撓膜８を弁座面６に対して遠近方向に変形可能に設けてある。

そして、可撓膜８を、二次側ガス流路２のガス圧力が低下するに伴って貫通孔９側から離間し、二次側ガス流路２のガス圧力が上昇するに伴って貫通孔９側に近接するように変形させて、ガス流通路４の開度を調整可能に設け、また、可撓膜８を弁座面６に対して圧接されるように変形させることによって、一次側ガス流路１と二次側ガス流路２との連通を遮断可能に設けてある。

前記弁座７は、図３〜図５に示すように、弁座面６を形成してあるガス流通方向上手側ほど小径の弁座用筒部１１と、ガバナ本体３側に嵌合固定されるガス流通方向下手側ほど小径の固定用筒部１２とを同芯状に鋳造してある略鼓形に形成してあり、弁座用筒部１１に周方向に沿って複数の貫通孔９をスリット状に形成し、固定用筒部１２の内側に、スリット状の環状流路１４を同芯状に形成する多数の整流板１３を一体に設けてある。

そして、図４，図５に示すように、貫通孔９よりもガス流通方向上手側に、弁座面６の仮想延長面１５よりも突出する環状突起１６を、可撓膜８に対して全周に亘って圧接可能に、弁座面６と同芯状に設けてあり、この環状突起１６には、一次側ガス流路１と二次側ガス流路２との連通を遮断している可撓膜８に対して圧接される角部１７の複数を、全周に亘って圧接可能な環状に形成してある。

前記加圧室１０内には、後述するように、その加圧室１０内の圧力の低下に基づき可撓膜８が弁座面６から遠ざかる方向に変形すると、その可撓膜８と接当して可撓膜８の変形を抑制するサポート体３１を設けてある。

前記サポート体３１は、図３に示すように、可撓膜８側に臨む接当面３２のうち、その外周部を、全周に亘って、径方向外方側ほど可撓膜８側に向けて突出する傾斜面部３３に形成し、その内側部分を扁平面部３４に形成してある。

そして、サポート体３１の後端側に、ガバナ本体３に対して鉛直方向に相対移動可能に支持される移動部材３５を埋め込み装着して、サポート体３１を弁座面６に対する遠近方向に移動自在に設けると共に、サポート体３１の後端側に圧縮スプリング３６を装着して、サポート体３１を、弁座面６に近接する方向に付勢してある。

前記ガバナ作動機構５は、図１に示すように、パイロットガバナ１９に、一次側ガス流路１に連通する第１パイロット流路１８と、ガバナ本体３における加圧室１０に連通する第２パイロット流路２２とを接続するとともに、一次側ガス流路１に連通する第３パイロット流路２３を、絞り部２０を介して、第２パイロット流路２２の途中に接続し、パイロット圧を計測する圧力計２１を第２パイロット流路２２を設けてある。

前記パイロットガバナ１９は、第１パイロット流路１８と第２パイロット流路２２とを接続しているガス流路２５を開閉操作する調圧用弁体２６と、調圧用弁体２６を所定開度位置に維持する方向に付勢するスプリング２７と、第１パイロット流路１８に連通する流路連通室２８と、大気に連通する大気連通室２９とを備え、流路連通室２８と大気連通室２９とをダイヤフラム３０で気密に区画して、流路連通室２８と大気連通室２９との圧力差に応じて調圧用弁体２６の開度を調整できるように設けてある。

上記整圧器の作動について、以下に説明する。
まず、パイロットガバナ１９の働きにより、二次側ガス流路２内の圧力が低下したときには、第１パイロット流路１８の内圧と大気圧との均衡から、ダイヤフラム３０が押し下げられることで、調圧用弁体２６が開弁方向に作動して、第３パイロット流路２３から絞り部２０を通して流入したガスの第１パイロット流路１８側への流出ガス流量が増え、第２パイロット流路２２内の圧力が低下して、加圧室１０内の圧力も低下する。

また、逆に、二次側ガス流路２内の圧力が上昇したときは、ダイヤフラム３０が押し上げられることで、調圧用弁体２６が閉弁方向に作動して、第３パイロット流路２３から絞り部２０を通して流入したガスの第１パイロット流路１８側への流出ガス流量が減少し、第２パイロット流路２２内の圧力が上昇して、加圧室１０内の圧力も上昇する。

前記可撓膜８は、一次側ガス流路１と二次側ガス流路２との連通を遮断している状態では、図５に示すように、底膜部８ａがサポート体３１側に入り込むように変形していて、サポート体３１の扁平面部３４に接当しているとともに、側膜部８ｂが、弁座面６と環状突起１６の角部１７とに全周に亘って圧接されており、前述のようにして加圧室１０内の圧力低下や圧力上昇に応じて、可撓膜８が弁座面６に開口する貫通孔９に対して遠近方向に変形することによって、ガス流通路４の開度が調整される。

つまり、二次側ガス流路２のガス圧力が設定圧力以上に上昇すると、可撓膜８が弁座面６に開口する貫通孔９へ近接する方向に変形して、ガス流通路４の開度が小さくなる傾向となり、一次側ガス流路１から二次側ガス流路２へのガス流量が減少して、二次側ガス流路２のガス圧力が設定圧力に戻るようになり、二次側ガス流路２のガス圧力が設定圧力未満に低下すると、可撓膜８が弁座面６に開口する貫通孔９から遠ざかる方向に変形して、ガス流通路４の開度が大きくなる傾向となり、一次側ガス流路１から二次側ガス流路２へのガス流量が増大して、二次側ガス流路２のガス圧力が設定圧力に戻るようになる。

〔第２実施形態〕
図６は、本発明による整圧器の別実施形態の要部を示し、弁座７における貫通孔９よりもガス流通方向上手側に、弁座面６の仮想延長面１５よりも突出する複数（本実施形態では二つ）の環状突起１６（１６ａ，１６ｂ）を、突出高さを変えて、可撓膜８に対して全周に亘って圧接可能に、弁座面６と同芯状に設けてある。

そして、図７に示すように、これらの環状突起１６ａ，１６ｂのうちの、突出高さが低い外側の環状突起１６ａには、一次側ガス流路１と二次側ガス流路２との連通を遮断している可撓膜８に対して全周に亘って圧接される山形の角部１７（１７ａ）を環状に形成し、突出高さが高い内側の環状突起１６ｂには、その内周側と外周側との二箇所に、一次側ガス流路１と二次側ガス流路２との連通を遮断している可撓膜８に対して全周に亘って圧接される角部１７（１７ｂ）を環状に形成してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による整圧器は、弁座面の仮想延長面よりも突出する環状突起の外周面形状を、径方向の断面視で円弧形状やＵ字形状に形成してあっても良い。
２．本発明による整圧器は、弁座面の仮想延長面よりも突出する環状突起に多数の突条を環状に形成してあっても良い。
３．本発明による整圧器は、環状突起に圧接させる略扁平な可撓膜を設けてあっても良い。
４．本発明による整圧器は、メタンガス等の都市ガス供給系以外に、プロパンガスを供給するために設けるものであっても良い。

整圧器の内部を示す断面図整圧器の内部を示す断面図要部の分解斜視図要部の断面図要部の断面図第２実施形態を示す要部の断面図第２実施形態を示す要部の断面図

符号の説明

１一次側ガス流路
２二次側ガス流路
３ガバナ本体
４ガス流通路
６弁座面
７弁座
８可撓膜
８ｃ周辺部
９貫通孔
１５仮想延長面
１６環状突起
１７角部

Claims

一次側ガス流路と二次側ガス流路とを連通可能なガス流通路を備えたガバナ本体を設け、
前記ガス流通路に、ガス流通方向上手側ほど小径の円錐面状の弁座面を備えた弁座と、前記弁座の内側で前記弁座面に対向するように周辺部を前記ガバナ本体側に固定してある可撓膜とを、前記可撓膜を前記弁座面に対して圧接させることによって、前記一次側ガス流路と前記二次側ガス流路との連通を遮断可能に設けるとともに、
前記弁座に、前記一次側ガス流路側と前記二次側ガス流路側とに亘って貫通する貫通孔を前記弁座面に開口するように設けて、
前記可撓膜を、前記二次側ガス流路のガス圧力が低下するに伴って前記貫通孔側から離間し、前記二次側ガス流路のガス圧力が上昇するに伴って前記貫通孔側に近接するように変形させて、前記ガス流通路の開度を調整可能に設けてある整圧器であって、
前記弁座で、前記貫通孔よりもガス流通方向上手側に、前記弁座面の仮想延長面よりも突出する環状突起を、前記可撓膜に対して全周に亘って圧接可能に、前記弁座面と同芯状に設けてある整圧器。
前記環状突起に、前記可撓膜に対して圧接される角部を、全周に亘って圧接可能な環状に形成してある請求項１記載の整圧器。
前記環状突起に、前記角部の複数を形成してある請求項２記載の整圧器。
前記環状突起の複数を設けてある請求項１〜３の何れか１項記載の整圧器。