JP2016080036A - ガス遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス遮断弁の開閉状態を、視認によって直接的に確認することができるようにする。
【解決手段】ガス遮断弁のハウジング１には、弁座５の横の位置に、開口部１ｂが形成されている。開口部１ｂは、小径開口部１ｃと、雌ねじが形成された大径開口部１ｄとを有し、大径開口部１ｄにねじ込まれた筒状部材３２が、小径開口部１ｃとの間にガラス板３１を挟んで固定する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ガスの流通を制御するガス遮断弁に関するものである。

ガス等の流体の流通を制御する弁として、例えば特許文献１には、弁体に相当するダイアフラムが、弁内部に供給される圧縮空気の圧力と、復帰ばねの付勢力とにより、弁座に接離する構成のものが開示されている。弁内部に圧縮空気が供給されていない状態では、復帰ばねの付勢力の働きで、ダイアフラムが弁座に接して閉弁状態となる。一方、弁内部に圧縮空気が供給されると、圧縮空気の圧力が復帰ばねの付勢力に抗し、ダイアフラムが弁座から離れて開弁状態となる。

特開２００３―８３４６６号公報

流体の流通を制御する弁において、弁体及び弁座は弁内部に置かれるため、外部から見ることはできない。例えば上記特許文献１の弁であれば、弁体及び弁座は、アンダーボディとシリンダとに囲まれて、外部から見えなくなっている。このため、弁が開弁状態にあるのか閉弁状態にあるのかについては、流体の圧力変動、開弁状態又は閉弁状態を示すアンサーバック信号等に基づき、間接的に判断していた。
しかしながら、弁体が弁座に接触または離れた時から、弁の状態を判断可能な圧力変動、アンサーバック信号等を得られる時までには、ある程度の時間を要する。従って、弁の開閉状態を即座に知ることはできなかった。また、機器の故障等で実際の状態とは異なる圧力変動、アンサーバック信号が得られた場合には、弁の開閉状態を誤って判断してしまう可能性もあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、弁の開閉状態を視認によって直接的に確認することができるガス遮断弁を得ることを目的とする。

この発明に係るガス遮断弁は、内部にガス流路が形成されるハウジングと、ガス流路に設けられる弁座と、弁座に接離して、ガス流路を遮断及び開通する弁体と、ハウジングに取り付けられる窓とを備え、ハウジングは、弁座の横に開口部を有し、窓は、開口部に取り付けられることを特徴とするものである。

この発明によれば、ガス遮断弁のハウジングに窓が取り付けられるので、ガス遮断弁の開閉状態を視認によって直接的に確認することができる。

この発明の実施の形態１に係るガス遮断弁の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るガス遮断弁の部分断面図および当該部分断面図の一部を拡大した図である。 この発明の実施の形態１に係るガス遮断弁の変形例を示す部分断面図および当該部分断面図の一部を拡大した図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るガス遮断弁の斜視図である。ガス遮断弁の金属製のハウジング１には、流入側のガス配管及び流出側のガス配管が接続されて、ハウジング１の内部をガスが流れる。具体的には、ハウジング１の開口部１ａに接続するガス配管が流入側のガス配管、開口部１ａが設けられた面（図１における上面）に対向する面（図１における底面）に設けられた不図示の開口部に接続するガス配管が流出側のガス配管となる。つまり、ガスは、図１中に示すラインＦ_１に沿って流れる。
モータ部２のフランジ２ａがハウジング１にねじ止めされて、ハウジング１にモータ部２が取り付けられている。モータ部２は、後述する弁体６を移動させる駆動部となる。具体的には、モータ（不図示）及び当該モータの回転運動を直線運動に変換するための周知の運動変換機構（不図示）等で構成される。
さらにハウジング１には、ハウジング１の内部を見ることのできる窓３が取り付けられている。

図２（ａ）は、この発明の実施の形態１に係るガス遮断弁の部分断面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）における窓３付近の拡大図である。ハウジング１の内部に形成されたガス流路４の途中には、円環状の弁座５が設けられている。この弁座５に弁体６が接離して、ガス流路４を遮断・開通する。弁体６は、弁軸７の先端に設けられている。弁軸７は、モータ部２が有する運動変換機構（不図示）の働きを受けて軸方向（図２（ａ）における上下方向）に移動する。また、弁体６とモータ部２との間には、弁体６を閉弁方向へ付勢するスプリング８が設けられている。

図２（ａ）は、弁体６が弁座５から離れて、ガスの流通が可能な開弁状態を示している。モータ部２が外部からの電気信号を受信可能なように構成することで、ガス遮断弁は遠隔操作可能となっている。
なお、図１では省略したが、図２（ａ）に示すように、ハウジング１にはカバー９が取り付けられて、モータ部２が覆われる。

弁体６の弁座５への接離状態、つまり、ガス遮断弁の開閉状態を視認可能とするために、ハウジング１では、弁座５の付近を覗くことが可能な２箇所に略円筒形に開口した開口部１ｂが形成され、さらに開口部１ｂに、窓３が取り付けられている。
開口部１ｂは、弁座５の横、つまりは、円環状の弁座５の外周面と対向する位置に形成されて、弁軸７に垂直な方向に開口しており、弁座５を挟んで互いに対向している。開口部１ｂは、小径開口部１ｃと、小径開口部１ｃよりも大径の大径開口部１ｄとを有する。大径開口部１ｄは、小径開口部１ｃよりもハウジング１外部側に位置する。大径開口部１ｄの内周面には、雌ねじが形成されている。

窓３は、ハウジング１の内部を透視可能なガラス板３１と、このガラス板３１を開口部１ｂの内部に固定するための、円筒部材３２、シール部材３３、緩衝部材３４とを有する。ガラス板３１は、ガスの圧力に耐え得る強化ガラスで構成されているとなおよい。
円環状のシール部材３３は、開口部１ｂの内部に形成された段差部１ｅに置かれている。段差部１ｅは、小径開口部１ｃの外縁部に相当する。シール部材３３は、弾性を有する部材であればよく、例えばＯリングを採用することができる。

シール部材３３よりもハウジング１外部側には、円板状で透明なガラス板３１が設けられている。ガラス板３１の直径は、小径開口部１ｃの内径よりも大きく、ガラス板３１は、シール部材３３を挟んだ状態で、ハウジング１外部側から小径開口部１ｃを覆っている。
ガラス板３１よりもハウジング１外部側には、外周面に雄ねじが形成された例えばアルミ製の円筒部材３２が設けられている。円筒部材３２の外周面に形成された雄ねじが、大径開口部１ｄの内周面に形成された雌ねじと螺合して、開口部１ｂの内部で円筒部材３２が固定されている。

円筒部材３２が、開口部１ｂにねじ込まれて固定されることで、ガラス板３１は、シール部材３３を挟んだ状態で段差部１ｅに押し当てられて固定される。このように、円筒部材３２が、開口部１ｂの内部において小径開口部１ｃと円筒部材３２との間にガラス板３１を挟んで固定する。またこのとき、シール部材３３は、段差部１ｅとガラス板３１とに密着して、両者間の気密性を向上させる。円筒部材３２のねじ込みは、円筒部材３２に形成された凹部３２ａにマイナスドライバ等を嵌めて回すことで行われる。

なお、ガラス板３１と円筒部材３２との間には、円筒部材３２と接触してガラス板３１の表面が傷付かないようにするため、緩衝部材３４を設けている。緩衝部材３４としては、例えば樹脂製のパッキンを採用することができる。ただし、ガラス板３１の硬度が高い場合、傷を付きにくくする表面処理が施されている場合等、状況に応じて緩衝部材３４は省略してよい。また、気密性を高めるためのシール部材３３も、状況に応じて省略可能であるし、設置位置に関しても、図示したものに限らない。

このように、弁座５の横に形成された開口部１ｂに窓３が取り付けられることで、弁座５に弁体６が接触しているか否か、つまり、ガス遮断弁が閉弁状態にあるのか開弁状態にあるのかを、窓３を通して直接見ることができる。
特に、ガス遮断弁が遠隔操作可能に構成されている場合は、ガス遮断弁が設置されている現地でメンテナンス作業等を行っている際に、現地作業員にとって予期せぬ遠隔操作が行われてしまうことがある。しかしながら、そのような場合でも、現地作業員は窓３によって即座に気づくことができるので、作業を適切に遂行しやすくなる。

なお、窓３に替えて、図３に示すような窓１０をハウジング１に取り付けてもよい。図３（ａ）は、窓１０を備えたガス遮断弁の部分断面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）における窓１０付近の拡大図である。図３において、図１及び図２で示したものと同一又は相当する部分については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。窓１０は、ハウジング１に形成された開口部１ｆに取り付けられている。開口部１ｆは、開口部１ｂと同様に、弁座５の横に２箇所形成されて、弁軸７に垂直な方向に略円筒形に開口しており、弁座５を挟んで互いに対向している。開口部１ｆの内周面には、雌ねじが形成されている。

窓１０は、ハウジング１の内部を透視可能なガラス板１１と、このガラス板１１を保持する円筒部材１２と、部材間の気密性を高めるためのシール部材１３，１４とを有する。
例えばアルミ製の円筒部材１２は、小径通路１２ａと、小径通路１２ａよりも大径でハウジング１外部側に位置する大径通路１２ｂとを有している。円筒部材１２の内部には、段差部１２ｃが形成されて、円環状のシール部材１４が置かれている。円筒部材１２の端部のうちの、ハウジング１内部側に位置する方の端部では、外周面に雄ねじが形成されている。

円筒部材１２の大径通路１２ｂに、大径通路１２ｂの直径と同程度の直径を有するガラス板１１が置かれ、円筒部材１２のハウジング１外部側の端部１２ｄが、円筒部材１２の内方に折り曲げられて、ガラス板１１の表面に当接する。このようにして、ガラス板１１は、小径通路１２ａを一端側から覆った状態で、円筒部材１２にかしめ保持される。またこのとき、シール部材１４は、段差部１２ｃとガラス板１１とに密着して、両者間の気密性を向上させる。

円筒部材１２の外周面に形成された雄ねじが、開口部１ｆの内周面に形成された雌ねじと螺合することで、ガラス板１１をかしめ保持した円筒部材１２が、開口部１ｆに固定される。開口部１ｆに形成された段差部１ｇには、円環状のシール部材１３が置かれており、円筒部材１２が開口部１ｆにねじ込まれると、シール部材１３が、段差部１ｇと円筒部材１２とに密着して、両者間の気密性を向上させる。
なお、気密性を高めるためのシール部材１３，１４は、状況に応じて省略可能であるし、設置位置に関しても、図示したものに限らない。

図３のように窓１０を取り付けた場合も、図２の場合と同様に、ガス遮断弁が閉弁状態にあるのか開弁状態にあるのかを、窓１０を通して直接見ることができる。また、窓１０では、円筒部材１２でガラス板１１をかしめ保持することで、ガラス板１１と円筒部材１２とをユニット化できるので、ハウジング１への取付がしやすくなる。
ただし、図２のように窓３を取り付ける方が、図３のように窓１０を取り付けるよりも、弁座５からガラス板までの距離を短くできるので、弁座５付近の状況が見やすく、ガス遮断弁の開閉状態を確認しやすい。また、図３のように窓１０を取り付ける場合は、円筒部材１２の一部及びガラス板１１がハウジング１から突出した状態となってしまう。一方、図２のように窓３を取り付ける場合は、ハウジング１から窓３が突出することはない。従って、窓３を取り付ける方が、ガス遮断弁全体の大きさを抑えられるとともに、意匠性も良くなる。

なお、上記では、対向する２箇所に窓３，１０を取り付けた場合を示したが、必ずしも対向させる必要は無いし、弁座５の横の３箇所以上、あるいは、１箇所だけに窓３，１０を取り付けるようにしてもよい。複数箇所に窓を取り付ければ、窓が他の窓に対する光取りとして機能するので、ガス遮断弁の開閉状態の視認性が向上する。もちろん、１箇所だけに窓３，１０を取り付けた場合であっても、ライトを併用するなどすれば、ガス遮断弁の開閉状態を問題なく視認できる。
また、上記では、モータを動力源とするガス遮断弁として説明したが、電磁ソレノイド等の他の動力源で構成されるガス遮断弁に対して上記のような窓３，１０を取り付けてもよい。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、弁座５の横に形成された開口部１ｂ，１ｆに窓３，１０を取り付けることで、ガス遮断弁の開閉状態を視認によって直接的に確認することができる。これにより、ガス遮断弁の開閉状態を即座にかつ正確に知ることができる。

また、開口部１ｂは、小径開口部１ｃと、小径開口部１ｃよりもハウジング１外部側に位置し、内周面に雌ねじが形成されて小径開口部１ｃよりも大径の大径開口部１ｄとを有し、窓３は、ハウジング１外部側から小径開口部１ｃを覆うガラス板３１と、ガラス板３１よりもハウジング１外部側に位置し、雌ねじと螺合する雄ねじが外周面に形成されて、小径開口部１ｃとの間にガラス板３１を挟んで固定する円筒部材３２とを有することとした。従って、ガス遮断弁の開閉状態を弁座５の近くから見て確認でき、また、大型化することなく意匠性の良いガス遮断弁とすることができる。

また、開口部１ｆは、内周面に雌ねじが形成され、窓１０は、外周面に雌ねじと螺合する雄ねじが形成されて、小径通路１２ａと、小径通路１２ａよりも大径かつハウジング１外部側に位置する大径通路１２ｂとを有する円筒部材１２と、大径通路１２ｂに置かれて小径通路１２ａを覆い、円筒部材１２のハウジング１外部側の端部１２ｄが円筒部材１２の内方に折り曲げられることにより、円筒部材１２にかしめ保持されるガラス板１１とを有することとした。従って、ガラス板１１と円筒部材１２とをユニット化でき、ハウジング１への取付がしやすくなる。

また、開口部１ｂ，１ｆ及び窓３，１０は、それぞれ２つずつ設けられることとした。従って、一方の窓３，１０が他方の窓３，１０に対する光取りとして機能するので、ガス遮断弁の開閉状態の視認性が向上する。

なお、上記のガス遮断弁は、例えばガバナに設けて使用することが考えられる。ガバナは、ガスの圧力を調整する装置であり、開度を調整しながら上流（一次側）から下流（二次側）へとガスを流す。このようなガバナにおいて、二次側の圧力を検知するための配管を閉じるとガバナも閉じるように構成されている場合、上記のガス遮断弁を当該配管に取り付ける。これにより、ガス遮断弁が閉弁状態になると、それを契機としてガバナも閉弁状態となり、二次側へはガスが流れなくなる。このような箇所に設けられたガス遮断弁は、緊急時には確実に作動してガスを遮断することが求められる。そこで、ガス遮断弁に窓３，１０が取り付けてあれば、弁が適切に動作するか、本当に閉弁するか、をメンテナンス時等に確実に把握することができ、保守管理の点で非常に有用である。このように、窓３，１０付きのガス遮断弁は、ガバナに設けて、当該ガバナが閉弁する契機となる遮断動作を行うように使うと、特に効果的である。なお、当然のことながら、窓３，１０付きのガス遮断弁が設けられるのは、ガバナに限られるわけではない。

本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ ハウジング
１ａ，１ｂ 開口部
１ｃ 小径開口部
１ｄ 大径開口部
１ｅ 段差部
１ｆ 開口部
１ｇ 段差部
２ モータ部
２ａ フランジ
３ 窓
４ ガス流路
５ 弁座
６ 弁体
７ 弁軸
８ スプリング
９ カバー
１０ 窓
１１ ガラス板
１２ 円筒部材
１２ａ 小径通路
１２ｂ 大径通路
１２ｃ 段差部
１２ｄ 端部
１３，１４ シール部材
３１ ガラス板
３２ 円筒部材
３２ａ 凹部
３３ シール部材
３４ 緩衝部材

Claims (4)

1. 内部にガス流路が形成されるハウジングと、
   前記ガス流路に設けられる弁座と、
   前記弁座に接離して、前記ガス流路を遮断及び開通する弁体と、
   前記ハウジングに取り付けられる窓とを備え、
   前記ハウジングは、前記弁座の横に開口部を有し、
   前記窓は、前記開口部に取り付けられることを特徴とするガス遮断弁。
2. 前記開口部は、
   小径開口部と、
   前記小径開口部よりもハウジング外部側に位置し、内周面に雌ねじが形成されて前記小径開口部よりも大径の大径開口部とを有し、
   前記窓は、
   ハウジング外部側から前記小径開口部を覆うガラス板と、
   前記ガラス板よりもハウジング外部側に位置し、前記雌ねじと螺合する雄ねじが外周面に形成されて、前記小径開口部との間に前記ガラス板を挟んで固定する円筒部材とを有することを特徴とする請求項１記載のガス遮断弁。
3. 前記開口部は、
   内周面に雌ねじが形成され、
   前記窓は、
   外周面に前記雌ねじと螺合する雄ねじが形成されて、小径通路と、前記小径通路よりも大径かつハウジング外部側に位置する大径通路とを有する円筒部材と、
   前記大径通路に置かれて前記小径通路を覆い、前記円筒部材のハウジング外部側の端部が前記円筒部材の内方に折り曲げられることにより、前記円筒部材にかしめ保持されるガラス板とを有することを特徴とする請求項１記載のガス遮断弁。
4. 前記開口部及び前記窓は、それぞれ２つずつ設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のガス遮断弁。

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