JP2012216157A - ガス圧力調整器 - Google Patents

Abstract

【課題】バルク貯槽に接続して使用する液化石油ガス（ＬＰガス）用の圧力調整器においてＬＰガスの再液化による圧力調整器の弁部の異常振動を防止すること。
【解決手段】ガス圧力調整器のガス圧力調整用ダイヤフラムに連動してガス通路に設けられたノズル３を開閉する弁体２の主要バックバネ４に、該バックバネ４とは別体の弾性部材を補助バックバネ４ａ、４ｂ・・・として併用した異常振動防止機能付の圧力調整器。
【選択図】図１

Description

この発明は、バルク貯槽に接続して使用する液化石油ガス（ＬＰガス）用の圧力調整器で、温度や急激な圧力変化により、再液化したＬＰガスが調整器内に流入すると調整器の弁部に振動現象が発生することがある。
この発明は、そのような圧力調整器の弁部の異常振動を防止する手段に関するものである。

図７により従来の圧力調整器の構成作用を簡単に説明する。
１は圧力調整器の断面図で、未使用時には調整バネ７の力でダイヤフラム５は下方向に押され、弁棒８と弁体２も連動してノズル３から離れて開状態となっている。入口側Ａをバルク貯槽のガス取出し弁に接続し、出口側Ｂを燃焼器に接続してガス取出し弁を開くと、バルク貯槽内の高圧のガス入口通路からノズル３を通って減圧室５ａに入る。このとき調整器の出口側が閉じられていると、減圧室５ａのガス圧力は高くなり、ダイヤフラム５を押し下げている調整バネ７の力に打ち勝って、ダイヤフラム５は上方に押し上げられる。
これにより弁棒８が下方向に押されることはないので、弁体２はバックバネ４の力で上方に押し上げられ、ノズル３を閉止するのでガス出口通路へのガスの流入は止まる。燃焼器を使用し始めると減圧室５ａの圧力は下がり、ダイヤフラム５も下がるから、これに伴って弁体２がノズル３から離れて高圧側からガスが流入する。

燃焼器側のガスの使用量が多くなると出口側のガス圧が低くなるので通気孔６からダイヤフラム５に連通するガス圧も低くなりダイヤフラム５が調整バネ７に押されて下方向へ動いて弁棒８を押し下げ、弁体２とノズル３との間隔が大きくなり高圧側からのガスの供給量も多くなる。逆に燃焼器側のガスの使用量が少なくなると出口側のガス圧が高くなるのでダイヤフラム５に連動する弁棒８は弁体２を引き上げる方向に作用するので、ノズル３と弁体２との間隔が小さくなり燃焼器側へのガスの供給量が減少する。
こうして、ガス圧力調整器１は燃焼器側のガスの消費量に応じて常に安定したガス圧でＬＰガスを供給するものであるが、温度や急激な圧力変化により、再液化したＬＰガスが調整器内に流入すると調整器の弁部に異常な振動現象が発生することがある。

そこで、そのような弁部の異常振動を防止するために、特許文献１（図１、図２リングパッキン２５参照）や特許文献２（図２振動緩衝器１３２参照）に示されているように、圧力調整器の弁体と連動する部材に弾性部材を設けてその摺動抵抗により振動を防止しようとするものが知られている。
また、他の振動防止手段としては、圧力調整器の弁体がノズルを閉塞させる方向に荷重を加えるためのバックバネを利用するもので、このバックバネの仕様を変更してバネの固有振動数を変更することにより、前記振動を防止することが考えられる。

しかしながら、前述した弾性部材による摺動摩擦手段は、摺動摩擦抵抗が大きくなるため、応答性が悪くなり整圧性能が低下する恐れがある。また、バックバネを使用した場合は、圧力調整器は接続した燃焼器の未使用時には前述したように弁体２でノズル３を締め切ってガス漏れを防止しているので、バネの設定荷重を小さくすればガス漏れの恐れがあり、バックバネの仕様変更は必然的に設定荷重を大きくする方向への変更とならざるを得ない。バックバネの設荷重を大きくすれば弁体の密封用弾性部材である弁ゴム２ａにノズル３の先端部が食い込んで弁ゴム２ａに損傷を与えかねないと言う問題が生ずる。

特開２００８−２５７４４０号公報 特表２００９−５１２０１５号公報

この発明では、前記問題点を解決するために、極めて広範囲の振動数に適用可能な制振効果を有する振動防止機能付の圧力調整器を提供することを目的とするものである。

この発明は、ガス圧力調整器のガス圧力調整用ダイヤフラムに連動してガス通路に設けられたノズルを開閉する弁体用主要バックバネに、該バックバネとは別体の弾性部材を補助バックバネとして併用した振動防止機能付の圧力調整器であって、補助バックバネとしてコイルバネを組み合わせたダブルバックバネや、バックバネと円筒状の弾性部材を組み合わせたもの、バックバネと空気バネを組み合わせたもの、及びバックバネと弾性ブロックを組み合わせたもの等、様々な実施態様が考えられる。

この発明によれば、主要バックバネに別体の弾性部材を補助バックバネとして併用することにより、それぞれのバックバネの固有振動数が異なるため、一方のバネに振動が発生しても他方の補助バックバネがそれを制振させるので、弁体の異常振動を防止できる。
このことは、バックバネの設定荷重を変えることなく（バックバネの設定荷重は主要バックバネと併用する補助弾性部材の和となる）、主要バックバネの設定荷重を不必要に増加させることなく、異常振動に対する広範囲の制振効果を得ることが出来ると共に、弁体の密封用弾性部材である弁ゴムにノズルの先端部が食い込んで弁ゴムに損傷を与える恐れもない。

この発明の第１の実施例の断面図である。 この発明の第２の実施例の主要部断面図である。 この発明の第３の実施例の主要部断面図である。 この発明の第４の実施例の主要部断面図である。 この発明の第５の実施例の主要部断面図である。 この発明の第６の実施例の主要部断面図である。 従来の圧力調整器の説明用断面図である。

以下この発明の実施の形態を実施例によって説明するが、以下の説明において同一の機能を有する部材や部位、構成部分については同一の符号や文字をつけて説明を省略する場合がある。
図１は、この発明の第１の実施例の断面図で、１点鎖線で囲んだ部分は、この発明の実施例の主要部を示しており、弁棒８に連動する弁体２の底面部と主要バックバネ４との間にもう一つの補助バックバネとして、コイルバネ４ａを設けてダブルバックスプリング方式としたものである。そして、この補助バックバネであるコイルバネ４ａの設定荷重と主要バックバネ４の総合設定荷重をバックバネの設計仕様とすることにより、主要バックバネ４の設定荷重を不必要に増加させることなく、異常振動に対する広範囲の制振効果を得ることが出来るのである。

図２は、この発明の第２の実施例で、主要バックバネ４の外側に補助バックバネとして円筒状の弾性体４ｂを設けたものである。この弾性体はゴムや合成樹脂その他の弾性部材で構成可能である。

図３は、この発明の第３の実施例で、弁体２の底面に補助バックバネとして空気ばね４ｃを設けたものである。この空気ばねは、図のような合成樹脂よりなる蛇腹式の空洞を有する伸縮筒で、主要バックバネ４と共に所定の設定荷重により弁体２をノズル３に押し付けている。

図４は、この発明の第４の実施例で、弁体２の底面に補助バックバネとして弾性ブロック４ｄを設けたものである。弾性ブロックとしてゴムや合成樹脂よりなる弾性材料が好ましい。

図５は、弁体２の底面に補助バックバネとして周知のショックアブソーバ４ｅを設けたものである。ショックアブソーバとしては、バネ圧や油圧や空気圧を使用した様々な形式が知られているが、使用する調整器に応じて任意設計適用することが出来る。

図６は、弁体２の底面に補助バックバネとして、横方向に撓むことにより上下に伸縮する板ばね４ｆを使用したものである。

以上のように、この発明はガス圧力調整器のガス圧力調整用ダイヤフラムに連動してガス通路に設けられたノズルを開閉する弁体用主要バックバネに、該バックバネとは別体の弾性部材を補助バックバネとして併用することによって、それぞれのバックバネの固有振動数が異なるため、一方のバネに振動が発生しても他方の補助バックバネがそれを制振させるので弁体の異常振動を防止できるのである。
さらに、補助バックバネを使用することにより、バックバネの設定荷重を変えることなく主要バックバネ４ａの設定加重を不必要に増加させることなく、異常振動に対する広範囲の制振効果を得ることが出来るので、弁体の密封用弾性部材である弁ゴムにノズルの先端部が食い込んで弁ゴムに損傷を与える恐れもない。

１・・・圧力調整器
２・・・弁体
２ａ・・弁ゴム
３・・・ノズル
４・・・バックバネ
４ａ・・コイルバネ
４ｂ・・円筒状の弾性体
４ｃ・・空気ばね
４ｄ・・弾性ブロック
４ｅ・・ショックアブソーバ
４ｆ・・板ばね

Claims (6)

1. ガス圧力調整器のガス圧力調整用ダイヤフラムに連動してガス通路に設けられたノズルを開閉する弁体用主要バックバネに、該バックバネとは別体の弾性部材を補助バックバネとして併用した振動防止機能付圧力調整器。
2. 補助バックバネがコイルバネであって、ダブルバックバネを構成することを特徴とする請求項１記載の振動防止機能付圧力調整器。
3. 補助バックバネが円筒状の弾性体であることを特徴とする請求項１記載の振動防止機能付圧力調整器。
4. 補助バックバネが弾性ブロックであることを特徴とする請求項１記載の振動防止機能付圧力調整器。
5. 補助バックバネがショックアブソーバであることを特徴とする請求項１記載の振動防止機能付圧力調整器。
6. 補助バックバネが板バネであることを特徴とする請求項１記載の振動防止機能付圧力調整器。

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