JP2016118989A - Gas leakage prevention device and pressure governor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス流通路の所定位置に設けられ、当該所定位置より上流側の一次側配管から供給されたガスの圧力を、空気孔を介してダイヤフラムにかけられた外気圧を利用して整圧した上で、当該所定位置より下流側の二次側配管に供給する整圧器におけるガス漏れを防止するためのガス漏れ防止装置に関する。 The present invention is provided at a predetermined position of the gas flow passage and regulates the pressure of the gas supplied from the primary pipe upstream from the predetermined position using the external pressure applied to the diaphragm through the air hole. In addition, the present invention relates to a gas leakage prevention device for preventing gas leakage in a pressure regulator that is supplied to the secondary pipe downstream from the predetermined position.
ガス流通路に設ける整圧器として、一次側配管と二次側配管とを連通させる弁口の開度を調整することで、ガスの圧力を調整するガバナが用いられている。この種のガバナは、より詳しくは、一次側配管のガス圧力を受けて変位するダイヤフラムに、当該変位に合わせて弁口を開閉する弁体を取り付けた構造のものが用いられている。 As a pressure regulator provided in the gas flow passage, a governor is used that adjusts the gas pressure by adjusting the opening degree of the valve port for communicating the primary side pipe and the secondary side pipe. More specifically, this type of governor has a structure in which a valve body that opens and closes a valve opening in accordance with the displacement is attached to a diaphragm that is displaced by receiving the gas pressure of the primary side pipe.
ガバナ内のダイヤフラムは、長期間の使用中に破損が生じる場合がある。ダイヤフラムが破損した場合には、ガバナのダイヤフラムに背圧をかけるための空気孔からガス漏れが生じるおそれがある。ガバナを安全に利用できるものとするためには、万一ダイヤフラムが破損した場合でもガス漏れが生じないようにすることが重要である。 The diaphragm in the governor may be damaged during long-term use. When the diaphragm is damaged, there is a risk of gas leakage from the air hole for applying back pressure to the governor diaphragm. In order to make the governor safe to use, it is important to prevent gas leakage even if the diaphragm is damaged.
従来は、このようなガス漏れを防止するための対策として、整圧器内に二重にダイヤフラムを備える構成が知られている。また、特許文献1に示すように、整圧器内のダイヤフラムに背圧をかけるための空気孔を介して、さらに別のダイヤフラム(検知ダイヤフラム)を接続し、検知ダイヤフラムの変位に基づいてガス漏れを検知し、二次側配管におけるガスの流通を遮断する遮蔽弁を閉じる構成が知られている。 Conventionally, as a measure for preventing such gas leakage, a configuration in which a double diaphragm is provided in a pressure regulator is known. Further, as shown in Patent Document 1, another diaphragm (detection diaphragm) is connected through an air hole for applying a back pressure to the diaphragm in the pressure regulator, and gas leakage is caused based on the displacement of the detection diaphragm. A configuration is known that detects and closes a shielding valve that shuts off the gas flow in the secondary pipe.
しかしながら、上述のダイヤフラムを二重にする構成は、ガバナの構造が複雑となるため、圧力変動に対する追従性が低下するなどの機能低下が懸念されることや、コスト高となるといった問題がある。また、特許文献1に開示の構成では、ガバナ以外の装置構成が複雑となり、ガス流通路の二次側配管を加工する必要があるなど、コスト面の問題が大きい。このため、一般に、ガス漏れ防止機能を有していないガバナも多く使用されているという問題がある。 However, the configuration in which the above-described diaphragm is doubled has a problem in that the structure of the governor is complicated, and there is a concern that the function may be deteriorated such that followability to pressure fluctuations is reduced, and the cost is increased. Further, in the configuration disclosed in Patent Document 1, the apparatus configuration other than the governor is complicated, and there is a large cost problem such as the need to process the secondary pipe of the gas flow passage. For this reason, there is generally a problem that many governors that do not have a gas leakage prevention function are used.
そこで、本発明の目的は、安全にガスを利用可能なインフラを整備するための一手段として、整圧器の機能低下を招くことなく簡易な構造でガス漏れを防止することにある。また、別の目的は、既存のガス漏れ防止機能を有さない整圧器に対しても利用可能なガス漏れ防止装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent gas leakage with a simple structure as a means for developing an infrastructure that can safely use gas without causing a decrease in the function of the pressure regulator. Another object is to provide a gas leakage prevention device that can be used for a pressure regulator that does not have an existing gas leakage prevention function.
上記目的を達成するため、本発明に係るガス漏れ防止装置の特徴構成は、ガス流通路の所定位置に設けられ、当該所定位置より上流側の一次側配管から供給されたガスの圧力を、空気孔を介してダイヤフラムにかけられた外気圧を利用して整圧した上で、当該所定位置より下流側の二次側配管に供給する整圧器におけるガス漏れを防止するためのガス漏れ防止装置であって、
内部を流体が軸方向に流通可能に構成された筒状の本体と、
当該本体の内部に設けられた弁座と、
当該弁座に対して前記軸方向の一端側から当接し、前記本体の内部における流体の流通を遮断可能となるように設けられた弁体と、
当該弁体を前記軸方向に付勢するスプリングと、を備え、
前記本体が、前記軸方向の他端側から一端側に向かって前記ダイヤフラムに外気圧をかけるように前記空気孔に固定され、
前記整圧器においてガス漏れの可能性がない場合に、前記弁体が前記弁座に当接した状態において、前記弁体の重力と前記スプリングの弾性力との和が、少なくとも前記軸方向の一端側に向かい、
前記整圧器においてガス漏れの可能性が生じた際に、前記弁体が前記弁座に当接した状態において、前記弁体の重力と前記スプリングの弾性力とガス漏れにより前記弁体にかかる圧力との和が、少なくとも前記軸方向の他端側に向かうように構成された点にある。
In order to achieve the above object, the gas leak prevention device according to the present invention is characterized in that the pressure of gas supplied from a primary pipe upstream of the predetermined position is set at a predetermined position of the gas flow passage. A gas leakage prevention device for preventing gas leakage in a pressure regulator that supplies pressure to a secondary pipe downstream from the predetermined position after pressure regulation using an external pressure applied to the diaphragm through a hole. And
A cylindrical main body configured to allow fluid to flow axially therein;
A valve seat provided inside the main body;
A valve body that is in contact with the valve seat from one end side in the axial direction and is provided so as to be able to block the flow of fluid inside the main body;
A spring for urging the valve body in the axial direction,
The body is fixed to the air hole so as to apply an external pressure to the diaphragm from the other end side in the axial direction toward the one end side,
When there is no possibility of gas leakage in the pressure regulator, the sum of the gravity of the valve body and the elastic force of the spring is at least one end in the axial direction when the valve body is in contact with the valve seat. Head to the side
The pressure applied to the valve body due to the gravity of the valve body, the elastic force of the spring, and the gas leakage in a state where the valve body is in contact with the valve seat when a gas leak may occur in the pressure regulator. Is at least a point that is configured to be directed toward the other end side in the axial direction.
上記特徴構成によれば、ガス漏れ防止装置の本体は整圧器の空気孔に固定され、整圧器においてガス漏れの可能性がない場合には、弁体が弁座に当接した状態において、弁体の重力とスプリングの弾性力との和が、少なくとも前記軸方向の一端側に向かうために、弁体が弁座から離間し、本体内を流体が流通する。このため、整圧器のダイヤフラムには整圧器外の外気圧がかかり、整圧器は正常に動作できる。
また、例えばダイヤフラムが破損するなどの影響により、整圧器においてガス漏れの可能性が生じ始めた際(すなわち、空気孔に流れ込む流体の圧力が上昇した場合)には、弁体が弁座に当接した状態において、弁体の重力とスプリングの弾性力とガス漏れによりかかる弁体への圧力との和が、少なくとも軸方向の他端側に向かうため、弁体が弁座と当接する。このため、整圧器においてガス漏れが生じ始めた段階で、本体の内部における流体の流通が遮断され、整圧器から外にガスが漏れることを防止できる。
以上のように、筒状の本体、スプリング、弁座、及び弁体からなる簡易な構成によって、ガス漏れが生じていない状態(通常時)における整圧器の機能低下を招くことなく、ガス漏れを防止することができる。
According to the above characteristic configuration, the main body of the gas leakage prevention device is fixed to the air hole of the pressure regulator, and when there is no possibility of gas leakage in the pressure regulator, the valve body is in contact with the valve seat. Since the sum of the gravity of the body and the elastic force of the spring is directed to at least one end side in the axial direction, the valve body is separated from the valve seat, and the fluid flows through the main body. For this reason, external pressure outside the pressure regulator is applied to the diaphragm of the pressure regulator, and the pressure regulator can operate normally.
In addition, when the possibility of gas leakage begins to occur in the pressure regulator due to, for example, damage to the diaphragm (that is, when the pressure of the fluid flowing into the air hole increases), the valve element contacts the valve seat. In the contacted state, the sum of the gravity of the valve body, the elastic force of the spring, and the pressure applied to the valve body due to gas leakage is directed at least to the other end side in the axial direction, so that the valve body comes into contact with the valve seat. For this reason, when the gas leak begins to occur in the pressure regulator, the flow of the fluid inside the main body is interrupted, and the gas can be prevented from leaking out from the pressure regulator.
As described above, the simple configuration including the cylindrical main body, the spring, the valve seat, and the valve body eliminates the gas leakage without causing the function of the pressure regulator to deteriorate in a state where no gas leakage occurs (normal time). Can be prevented.
さらなる特徴構成は、前記本体が、
前記弁座よりも前記軸方向の他端側に、前記軸方向の位置を可変に構成された位置可変機構と、
前記弁体よりも前記軸方向の一端側に、前記弁体の前記軸方向の他端側から一端側への移動を規制する規制部と、を備え
前記スプリングの前記軸方向の一端側が、前記弁体に固定されるとともに、
前記スプリングの前記軸方向の他端側が、前記位置可変機構に固定される点にある。
A further characteristic configuration is that the body is
A position variable mechanism configured to variably change the position in the axial direction on the other end side in the axial direction from the valve seat;
A regulating portion for regulating movement of the valve body from the other end side in the axial direction to the one end side on the one end side in the axial direction from the valve body, and the one end side in the axial direction of the spring includes the Fixed to the disc,
The other end side of the spring in the axial direction is fixed to the position variable mechanism.
上記特徴構成によれば、スプリングの一端側が位置可変機構に固定されるとともに、弁体は、規制部によって規制部よりも一端側への移動が規制される。よって、弁体が規制部により一端側への移動が規制された状態で、位置可変機構の軸方向の位置を調整することで、スプリングの全長を変えることができ、ガス漏れが生じていない状態(通常時)における、スプリングの弾性力を調整することができる。よって、例えばガス流通路を流れるガス種やサイズなどの構成が異なる整圧器に対しても、固定時に調整を加えることで利用することができる。すなわち、汎用性を確保することで大量生産を可能とし、製造コストを抑えたガス漏れ防止装置を提供することができる。 According to the above characteristic configuration, the one end side of the spring is fixed to the position variable mechanism, and the movement of the valve body to the one end side from the restricting portion is restricted by the restricting portion. Therefore, the length of the spring can be changed by adjusting the position of the position variable mechanism in the axial direction in a state where the movement of the valve body to the one end side is regulated by the regulating portion, and there is no gas leakage It is possible to adjust the elastic force of the spring during normal operation. Therefore, for example, pressure regulators having different configurations such as gas types and sizes flowing in the gas flow passages can be used by adjusting at the time of fixing. That is, it is possible to provide a gas leakage prevention device that can be mass-produced by ensuring versatility and that can reduce the manufacturing cost.
また、別の特徴構成は、前記位置可変機構が、
前記本体に固定された位置固定部と、
当該位置固定部に設けられたネジ螺合部と、
当該ネジ螺合部に螺合されたネジと、
当該ネジの前記軸方向の一端側の端部に固定された固定部材と、を備え、
前記スプリングの前記軸方向の他端側が、前記固定部材に固定される点にある。
In another feature configuration, the position variable mechanism is
A position fixing portion fixed to the main body;
A screw threaded portion provided in the position fixing portion;
A screw screwed into the screw threaded portion;
A fixing member fixed to one end of the screw in the axial direction,
The other end side of the spring in the axial direction is fixed to the fixing member.
上記特徴構成によれば、スプリングは固定部材に固定され、ネジ螺合部に螺合したネジを回転させると、ネジの一端側の端部に固定された固定部材が軸方向に移動する。よって、ネジを回転させることでスプリングの全長を変え、スプリングの弾性力を調整することができる。すなわち、位置固定部にネジ螺合部を備え、ネジの端部に固定部材を備えるという簡易な構成によって、汎用性を確保することができる。また、ネジの回転だけでスプリングの弾性力を調整できることから、作業者は、整圧器にガス漏れ防止装置を固定する際に、簡単に弾性力の調整を行うことができる。すなわち、汎用性に優れるとともに、固定時の作業性にも優れたガス漏れ防止装置を提供することができる。 According to the above characteristic configuration, the spring is fixed to the fixing member, and when the screw screwed to the screw screwing portion is rotated, the fixing member fixed to the end portion on one end side of the screw moves in the axial direction. Therefore, by rotating the screw, the total length of the spring can be changed and the elastic force of the spring can be adjusted. That is, versatility can be ensured by a simple configuration in which a screw fixing portion is provided in the position fixing portion and a fixing member is provided in the end portion of the screw. Further, since the elastic force of the spring can be adjusted only by rotating the screw, the operator can easily adjust the elastic force when fixing the gas leakage prevention device to the pressure regulator. That is, it is possible to provide a gas leakage prevention device that is excellent in versatility and excellent in workability during fixing.
さらに、別の特徴構成は、前記本体が、
前記軸方向の他端側に本体側ネジ螺合部を備え、
前記位置可変機構が、
前記本体側ネジ螺合部に螺合する可変部側ネジ螺合部を備えた筒状の螺合体と、
前記螺合体の内部に固定された螺合体固定部と、を備え、
前記スプリングの他端側が、
前記位置可変機構の前記螺合体固定部に固定される点にある。
Furthermore, another characteristic configuration is that the main body is
Provided with a body-side screw threaded portion on the other end side in the axial direction,
The position variable mechanism is
A cylindrical threaded body provided with a variable part side screw threaded part that is threadedly engaged with the main body side threaded thread part;
A screwed body fixing portion fixed inside the screwed body,
The other end of the spring is
It is in the point fixed to the said screwing body fixing | fixed part of the said position variable mechanism.
上記特徴構成によれば、ガス漏れ防止装置は本体と螺合体とからなり、スプリングが螺合体固定部に固定される。本体と螺合体とを回転させることで、本体に対して螺合体が軸方向に移動する。よって、螺合体を回転させることで、スプリングの全長を変え、スプリングの弾性力を調整することができる。すなわち、本体と螺合体とを備え、ネジ螺合部により螺合させるという簡易な構成によって、汎用性を確保することができる。また、螺合体の回転だけでスプリングの弾性力を調整できることから、作業者は、整圧器にガス漏れ防止装置を固定する際に、簡単に弾性力の調整を行うことができる。すなわち、汎用性に優れるとともに、固定時の作業性にも優れたガス漏れ防止装置を提供することができる。 According to the above characteristic configuration, the gas leakage prevention device includes the main body and the screwed body, and the spring is fixed to the screwed body fixing portion. By rotating the main body and the screwed body, the screwed body moves in the axial direction with respect to the main body. Therefore, by rotating the screwed body, the overall length of the spring can be changed and the elastic force of the spring can be adjusted. That is, versatility can be ensured by a simple configuration including a main body and a screwed body and screwed by a screw threaded portion. In addition, since the elastic force of the spring can be adjusted only by rotating the screwed body, the operator can easily adjust the elastic force when fixing the gas leakage prevention device to the pressure regulator. That is, it is possible to provide a gas leakage prevention device that is excellent in versatility and excellent in workability during fixing.
また、別の特徴構成は、前記整圧器が、前記空気孔の内周面に空気孔側ネジ螺合部を備え、
前記本体が、前記軸方向の一端側の外周面に前記空気孔側ネジ螺合部と螺合する外周面ネジ螺合部を備える点にある。
According to another characteristic configuration, the pressure regulator includes an air hole-side screwed portion on an inner peripheral surface of the air hole,
The main body is provided with an outer peripheral surface screwed portion that engages with the air hole side screwed portion on an outer peripheral surface on one end side in the axial direction.
上記特徴構成によれば、ガス漏れ防止装置の本体を回転させることで、整圧器の空気孔に固定される。すなわち、作業者はガス漏れ防止装置を整圧器に簡単に固定することができる。また、整圧器によっては空気孔に孔付のプラグが固定されたものが市販されており、この種の整圧器においては、既に空気孔の内周面にネジの螺合部が設けられている。よって、ガス供給管に既設の整圧器であっても、場合によっては、プラグに代えてガス漏れ防止装置を固定することで、ガス漏れ防止機能を追加できる。以上のように、固定時の作業性に優れるとともに、既存の整圧器に対しても利用可能なガス漏れ防止装置を提供することができる。 According to the said characteristic structure, it fixes to the air hole of a pressure regulator by rotating the main body of a gas leak prevention apparatus. That is, the operator can easily fix the gas leakage prevention device to the pressure regulator. Some pressure regulators are commercially available in which a plug with a hole is fixed to the air hole. In this type of pressure regulator, a screw threaded portion is already provided on the inner peripheral surface of the air hole. . Therefore, even if it is an existing pressure regulator in the gas supply pipe, in some cases, a gas leakage prevention function can be added by fixing the gas leakage prevention device instead of the plug. As described above, it is possible to provide a gas leakage prevention device that is excellent in workability at the time of fixation and can be used for an existing pressure regulator.
また、本発明に係る整圧器の特徴構成は、上述のガス漏れ防止装置における前記本体が前記軸方向の一端側から前記ダイヤフラムに外気圧をかけるように前記空気孔に固定された点にある。 Further, the pressure regulator according to the present invention is characterized in that the main body of the gas leakage prevention apparatus is fixed to the air hole so as to apply an external air pressure to the diaphragm from one end side in the axial direction.
上記特徴構成によれば、筒状の本体、スプリング、弁座、及び弁体からなる簡易な構成によって、ガス漏れが生じていない状態(通常時)における整圧器の機能低下を招くことなく、ガス漏れを防止することができる整圧器を提供できる。 According to the above-described characteristic configuration, the simple configuration including the cylindrical main body, the spring, the valve seat, and the valve body allows the gas regulator to be used without degrading the function of the pressure regulator in a state where no gas leakage occurs (normal time). A pressure regulator that can prevent leakage can be provided.
〔第1実施形態〕
以下では本発明の第1実施形態に係るガス漏れ防止装置2及び整圧器1を、図を用いて説明する。
1.整圧器の概要
図1に示すように、整圧器1は、ガス流通路Pの所定位置に設けられ、当該所定位置の上流側にあたる一次側配管P1と、下流側にあたる二次側配管P2とを連通させる弁口16の開度を調整することで、二次側配管P2に流れるガスGの圧力を調整する。ここでガス流通路Pには、ガスGとして都市ガスが流れる場合について説明する。
[First Embodiment]
Below, the gas
1. Overview of Pressure Regulator As shown in FIG. 1, the pressure regulator 1 is provided at a predetermined position of the gas flow passage P, and includes a primary side pipe P1 that is upstream of the predetermined position and a secondary side pipe P2 that is downstream. The pressure of the gas G flowing through the secondary side pipe P2 is adjusted by adjusting the opening degree of the
本実施形態においては、整圧器1としていわゆるガバナを用いる場合の例を説明する。整圧器1は、内部に第1ダイヤフラム12及び第2ダイヤフラム13を備える。第1ダイヤフラム12は、整圧器1内に固定された付勢手段14が二次側配管P2のガスGの圧力に応じて、所定の方向(図中、上下方向)に移動可能に構成される。ここで、第1ダイヤフラム12が、本発明における「ダイヤフラム」に相当する。
In the present embodiment, an example in which a so-called governor is used as the pressure regulator 1 will be described. The pressure regulator 1 includes a
第1ダイヤフラム12は、整圧器1の内部を、二次側配管P2と連通する第一室R1と、空気孔10を介して外気と連通する第二室R2との2つの空間に気密状態で分ける。これにより第1ダイヤフラム12には、第一室R1のガスGの圧力と、第二室R2の外気圧(背圧)とが互いに打ち消す方向に作用する。
The
ここで、空気孔10は、大気に開放される場合のほか、ガス供給管が接続され、別の整圧器(ガバナ)と接続される場合などがある。このため、第二室R2には、空気孔10を介して、大気圧または整圧器1外部の圧力がかかる。
Here, in addition to the case where the
本実施形態では、空気孔10が鉛直方向に貫通する孔となるように、整圧器1が配置される。
In this embodiment, the pressure regulator 1 is arrange | positioned so that the
また、第1ダイヤフラム12は、連結部17を介して弁口16の開度を調整するための調圧弁15と連結される。このような構成により、第1ダイヤフラム12は、第一室R1におけるガスGの圧力と第二室R2における背圧との差圧によって、調圧弁15を所定の方向に動作させ、弁口16の開度を調整することで、二次側配管P2のガスGの圧力を整圧する。
Further, the
ここで、付勢手段14は、二次側配管P2のガスGを所定の圧力に維持できるように付勢力が設定される。 Here, the urging force is set so that the urging means 14 can maintain the gas G in the secondary side pipe P2 at a predetermined pressure.
なお、整圧器1における第2ダイヤフラム13は、例えば、連結部17の故障などの際に、一次側配管P1から第一室R1内にガスGが漏れて侵入することを防止するために設けられている。すなわち、整圧器1は、第1ダイヤフラム12と第2ダイヤフラム13との2つのダイヤフラムを備えることで、一次側配管P1からのガス漏れによる整圧器1の故障を防ぐことができる。
The second diaphragm 13 in the pressure regulator 1 is provided, for example, to prevent the gas G from leaking into the first chamber R1 from the primary side pipe P1 when the connecting portion 17 is broken. ing. That is, the pressure regulator 1 includes two diaphragms of the
整圧器1は、空気孔10の内周面に、空気孔側ネジ螺合部11を備え、空気孔10にガス漏れ防止装置2が固定される。具体的には、空気孔側ネジ螺合部11としてネジ穴が設けられている。空気孔側ネジ螺合部11は、外気が流通可能な貫通孔が設けられたプラグを固定するために設けられたものであり、実施形態においては、プラグに代えて、ガスGが漏れることを防止するためのガス漏れ防止装置2が固定される。
The pressure regulator 1 includes an air hole side screwing portion 11 on the inner peripheral surface of the
すなわち、本実施形態では、整圧器1は、もともと第1ダイヤフラム12の破損などを原因としたガス漏れ防止のための機構を備えていない既存のガバナであり、ガス漏れ防止装置2を後から取り付けている。以下では、ガス漏れ防止装置2について詳細に説明する。
In other words, in the present embodiment, the pressure regulator 1 is an existing governor that does not originally have a mechanism for preventing gas leakage caused by damage to the
2.ガス漏れ防止装置2の構成
図2(a)に示すように、ガス漏れ防止装置2は、筒状の本体20a内に弁座22、弁体23、スプリング24を主な構成要素として備える。
2. Configuration of Gas
本体20aは、内部を流体が軸方向Aに流通可能に構成される。本実施形態では、本体20aは、中空の円筒状に形成される。軸方向Aは、本体20aの軸心方向、または軸心に平行な方向を意味する。
The
本体20aは、軸方向Aの一端側A1の外周面に空気孔側ネジ螺合部と螺合する外周面ネジ螺合部21を備える。外周面ネジ螺合部21は、整圧器1の空気孔10に設けられた空気孔側ネジ螺合部11(ネジ穴)と螺合するように構成され、本実施形態では、ネジ山が形成されている。
The
このような構成により、本体20aは空気孔10に固定されることで、本体20aの一端側A1から入って他端側A2に抜ける外気が、整圧器1の第1ダイヤフラム12に外気圧をかける。また、本実施形態においては、ガス漏れ防止装置2は、整圧器1に固定された状態で、軸方向Aが鉛直方向と一致する。
With such a configuration, the
弁座22は、本体20a内部に固定された円環状の部材である。弁座22は中央に貫通孔が設けられ、当該貫通孔によって本体20a内における軸方向Aの流体の流通を可能としている。
The
弁体23は、本実施形態においては、弁座22の貫通孔の直径よりも大きな直径を有する球体状に形成される。弁体23は、スプリング24の一端側A1端部に接続され、本体20a内で軸方向Aに揺動可能に構成される。弁体23は、弁座22に対して一端側A1に設けられ、弁座22に一端側A1から当接することで、本体20aの内部における流体の流通を遮断する。
In the present embodiment, the
スプリング24は、整圧器1にガス漏れ防止装置2が取り付けられ、ガス漏れが生じていない状態(通常時)において、弁体23を他端側A2に付勢するように設けられる。具体的には、弁座22の貫通孔に挿通されるように配置され、一端側A1には弁体23が固定され、他端側A2には、ガス漏れ防止装置2内において軸方向Aの位置が任意に決められた位置可変機構3aの固定部材34が固定される。
The
また、本実施形態においては、弁体23よりも一端側A1に、規制部25が設けられる。規制部25は、図5に示すように、弁体23の直径よりも大きな円孔を有する円環状の構造物で、かつ、円環状の構造物から中心に向かうように、十文字状に設けられた架橋構造を有する。この架橋構造は、弁体23が本体20a内から出ない程度に中心部が欠けた構造となっている。
In the present embodiment, the restricting
規制部25によって、本体20a内における軸方向Aの流体の流通を妨げることなしに、弁体23の規制部25より一端側A1への移動が規制される。
The restricting
3.スプリング24の構成
スプリング24は、次の2つの条件を満たすように自然長Lやバネ定数が設定される。1つ目の条件は、通常時には、弁体23が弁座22に当接した状態において、弁体23の重力とスプリング24の弾性力との和が、少なくとも一端側A1に向かうように構成されることである。2つ目の条件は、整圧器1においてガス漏れの可能性が生じた際に、弁体23が弁座22に当接した状態において、弁体23の重力とスプリング24の弾性力とガス漏れにより弁体23へかかる圧力との和が、少なくとも他端側A2に向かうことである。
3. Structure of
本実施形態のように、空気孔10が鉛直方向に設けられ、空気孔10に固定されたガス漏れ防止装置2の本体20aが図2(a)に示すように鉛直方向となる場合、スプリング24は、通常時において、自然長Lよりも長い、長さL1に設定される。すなわち、スプリング24は通常時において、伸びた状態となり、他端側A2側への弾性力が弁体23に作用する。
When the
ここで、スプリング24には、弁体23の自重により一端側A1に引っ張られる力が作用する。
Here, a force that is pulled to one end A <b> 1 by the dead weight of the
すなわち、スプリング24は、通常時の長さL1が、弁体23の位置が弁座22よりも一端側A1となるように構成される。また、通常におけるスプリング24の弾性力の大きさが、弁体23の自重によりスプリング24に作用する力(重力)の大きさ以下となるように設定される。
That is, the
本実施形態においては、通常時の長さL1において、スプリング24の他端側A2に向かう弾性力の大きさと、弁体23による一端側A1に向かう重力の大きさとが等しくなるように構成される。
In the present embodiment, in the normal length L1, the magnitude of the elastic force toward the other end A2 of the
このような構成とすることで、通常時において、弁体23が弁座22と離間した状態とすることができる。また、第1ダイヤフラム12の破損などによってガス漏れの可能性が生じた際には、図3に示すように、本体20aの一端側A1からガスGが流入するため、弁体23は他端側A2側に押され、弁座22と当接することが可能となる。
With such a configuration, the
なお、スプリング24のバネ定数、及び通常時の長さL1(すなわち、通常時の弾性力)は、ガス漏れの可能性が生じた際のガスGの流入によって弁体23が他端側A2に押される力によって、弁体23が弁座22に当接する程度に設定すると良い。
Note that the spring constant of the
また、スプリング24の長さL1が、自然長L以上の状態で弁体23が弁座22に当接するように構成すると、弁体23が弁座22に近づく際に、弁体23に対して一端側A1への弾性力が発生することがないので好適である。本実施形態においては、図3に示すように、スプリング24の長さL1が、自然長Lと一致した状態において、弁座22が弁体23に当接するように構成される。
Further, when the
ここで、本実施形態においては、1つのガス漏れ防止装置2を複数種の整圧器1に対して利用できるように、ガス漏れ防止装置2の汎用性を確保するため、スプリング24の通常時の弾性力を調整可能するための位置可変機構3aを備える。以下では、位置可変機構3aについて説明する。
Here, in this embodiment, in order to ensure the versatility of the gas
4.位置可変機構3aの構成
図2(a)及び(b)に示すように、位置可変機構3aは、本体20a内において、弁座22よりも他端側A2側に設けられ、スプリング24の他端側A2端部が固定された固定部材34の軸方向Aの位置を調整可能に構成される。
4). Configuration of
具体的には、位置可変機構3aは、本体20aに固定された位置固定部31aと、ネジ33、及び固定部材34を主な構成要素とする。
Specifically, the position
位置固定部31aは、弁座22よりも他端側A2側に固定した状態で設けられる。本実施形態においては、本体20aの他端側A2端部に固定される。
The
図4に示すように、位置固定部31aは、弁体23の直径よりも大きな円孔を有する円環状の構造物で、かつ、円環状の構造物から中心に向かうように、十文字状に設けられた架橋構造を有する。このように、位置固定部31aは、本体20a内における軸方向Aの流体の流通を妨げないように形成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、位置固定部31aの中心部には、ネジ螺合部32として、ネジ穴が設けられている。ネジ螺合部32には、ネジの頭が他端側A2となるようにネジ33が螺合される。
A screw hole is provided as a screw threaded
ネジ33の一端側A1には、固定部材34が固定される。固定部材34は、スプリング24の他端側A2が固定される。固定部材34は、本体20a内の流体の流通を遮断することがなく、スプリング24の他端側A2端部を固定できるものであればどのような形状のものを用いても構わない。本実施形態においては、ネジ33の径とほぼ同一サイズの辺からなる立方体形状の部材を用いる。
A fixing
このような構成により、作業者が、ガス漏れ防止装置2を整圧器1に固定する際、ネジ33を回転させるだけで、図2(a)及び(b)に示すように、ネジ螺合部32に対するネジ33の位置が軸方向A方向に上下し、連動して固定部材34の軸方向Aの位置が上下する。よって、固定部材34に固定されたスプリング24の他端側A2の位置が変わるため、弁体23の重量などに合わせてスプリング24により発生する弾性力を調整できる。
With such a configuration, when the operator fixes the gas
以上の構成により、ガス漏れ防止装置2が備えられた整圧器1は、第2ダイヤフラム13により、一次側配管P1から第一室R1内にガスGが漏れて侵入することを防止できるとともに、さらに第1ダイヤフラム12の破損などによる空気孔10からのガス漏れを防止するができる。
With the above configuration, the pressure regulator 1 provided with the gas
〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態に係るガス漏れ防止装置2を、図6(a)及び(b)を用いて説明する。本実施形態に係るガス漏れ防止装置2は、上記実施形態と「位置可変機構」の構造が異なる。なお、「位置可変機構」以外の構成については第1実施形態とほぼ同様のため、基本的に説明を省略する。
[Second Embodiment]
A gas
本実施形態においては、位置可変機構3bとして、筒状の本体20bに対して、軸方向A方向に相対移動可能な筒状の螺合体35を備えることで、スプリング24の他端側A2の軸方向Aの位置を調整可能としている。
In the present embodiment, the position
本体20bは、弁座22よりも他端側A2において、本体側ネジ螺合部26を備える。本体側ネジ螺合部26としては、螺合体35に設けられた可変部側ネジ螺合部36と螺合するように構成されたネジ山もしくはネジ溝を用いることができる。
The
本実施形態においては、本体20bの内周面に、本体側ネジ螺合部26としてネジ溝が設けられる。
In the present embodiment, a thread groove is provided as the body-side screw threaded
一方、位置可変機構3bとして、円筒状の螺合体35及び螺合体固定部31bを備える。螺合体35には、その一端側A1側に、本体側ネジ螺合部26と螺合するための可変部側ネジ螺合部36が設けられる。
On the other hand, the
本実施形態においては、可変部側ネジ螺合部36として、螺合体35の一端側A1の外周面に、本体側ネジ螺合部26のネジ溝に対応するねじ山が設けられる。
In the present embodiment, a thread corresponding to the thread groove of the main body
螺合体固定部31bは、螺合体35の内部に固定される部材で、ガス漏れ防止装置2における軸方向Aの流体の流通を遮断しないように構成される。螺合体固定部31bの形状は、ネジ螺合部32を備えない点を除いて、図4に示す位置固定部31aと同様である。
The screwed
本実施形態において、螺合体固定部31bは、螺合体35の他端側A2端部に設けられる。螺合体固定部31bの中心部には、スプリング24の他端側A2が固定される。
In this embodiment, the screw
このような構成により、作業者は、整圧器1にガス漏れ防止装置2を固定する際に、螺合体35を直接回転させるだけで、図6(a)及び(b)に示すように、螺合体固定部31bに固定されたスプリング24の他端側A2の位置が変わるため、弁体23の重量などに合わせてスプリング24により発生する弾性力を調整できる。
With such a configuration, when fixing the gas
〔第3実施形態〕
本発明の第3実施形態に係るガス漏れ防止装置2を、図7(a)及び(b)を用いて説明する。本実施形態に係るガス漏れ防止装置2は、上記実施形態と「通常時におけるスプリング24の状態」が異なる。なお、「通常時におけるスプリング24の状態」以外の構成については第1実施形態と同様のため、説明を省略する。
[Third Embodiment]
A gas
ガス漏れ防止装置2を水平に配置した場合、弁体23の重力は軸方向Aに作用しない(弁体23の重力によって軸方向A方向に作用する力が0となる)。
When the gas
このため、スプリング24は、次の2つの条件を満たすように自然長Lやバネ定数が設定される。1つ目の条件は、通常時には、弁体23が弁座22に当接した状態において、スプリング24の弾性力が、少なくとも一端側A1に向かうように構成されることである。2つ目の条件は、整圧器1においてガス漏れの可能性が生じた際に、弁体23が弁座22に当接した状態において、スプリング24の弾性力とガス漏れにより弁体23へかかる圧力との和が、少なくとも他端側A2に向かうことである。
For this reason, the natural length L and the spring constant of the
本実施形態においては、スプリング24は、図7(a)に示すように、整圧器1にガス漏れ防止装置2が取り付けられ、ガス漏れが生じていない状態(通常時)において、弁体23を他端側A2から一端側A1に付勢するように設けられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the
具体的には、スプリング24は、通常時における通常時の長さL1が、自然長Lより短くなるように設定される。すなわち、スプリング24は通常時において、縮んだ状態となり、一端側A1側への弾性力が弁体23に作用する。
Specifically, the
このため、本実施形態は、ガス漏れ防止装置2の軸方向Aが、水平方向と一致するように固定された場合に好適に用いることができる。なぜなら、このような場合には、弁体23の重力は軸方向Aに対して垂直な方向にしか作用せず、一端側A1方向に押す力が発生しないためである。
For this reason, this embodiment can be suitably used when the axial direction A of the gas
なお、本実施形態においては、図7(b)に示すように、ガス漏れの可能性が生じた際に、スプリング24が弁体23を一端側A1に押す力が、一端側A1から他端側A2に向かうガスGが弁体23を押す力よりも小さくなるように、スプリング24の通常時の弾性力(通常時の長さL1)及びバネ定数を設定する必要がある。
In this embodiment, as shown in FIG. 7B, when the possibility of gas leakage occurs, the force by which the
このような構成により、スプリング24によって、弁体23が一端側A1に付勢されるため、例えば、ガス漏れ防止装置2の軸方向Aが水平方向と一致するように固定され、ガス漏れが生じていない状態(通常時)において、弁体23に一端側A1に向かう力が作用しない場合であっても、弁体23を弁座22から離間した状態とすることができる。すなわち、整圧器1への固定時の自由度を上げることができ、利便性に優れたガス漏れ防止装置2を提供することができる。
With such a configuration, the
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態においては、本体20a(20b)が円筒状に形成され、弁座22が円環状に形成され、弁体23が球状に形成された場合の例を示したが、弁座22及び弁体23は、弁座22に弁体23が当接した状態で、本体20a(20b)内の軸方向A方向のガスGの流れを遮断できれば、どのような形状でも構わない。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, an example in which the
例えば、本体20a(20b)を中空の直方体とし、弁座22を四角形に、弁体23を直方体に形成しても構わない。また、弁座22における貫通孔の位置は必ずしも中心に設けられていなくても構わない。
For example, the
(2)上記実施形態においては、位置可変機構3a(3b)を、ネジによる螺合を用いて実現する場合の例を示したが、軸方向A位置を調整可能な機構であれば、ネジによる螺合以外の手段を用いても構わない。
(2) In the above embodiment, the example in which the position
(3)上記第1実施形態における位置可変機構3aと、第2実施形態における位置可変機構3bとを組み合わせても構わない。すなわち、ガス漏れ防止装置2が、第2実施形態における本体20b及び螺合体35を備え、さらに螺合体35の螺合体固定部31bが、第1実施形態における位置固定部31a、ネジ螺合部32、ネジ33、及び固定部材34に置換された構成としても構わない。
(3) The position
(4)上記実施形態においては、整圧器1の空気孔10に対して、整圧器1とは別体のガス漏れ防止装置2が固定される場合の例を示したが、整圧器1とガス漏れ防止装置2とを一体として構成しても構わない。
(4) In the above embodiment, an example in which the gas
(5)上記実施形態においては、整圧器1が、第1ダイヤフラム12と第2ダイヤフラム13の2つのダイヤフラムを備える場合の例を示したが、第2ダイヤフラム13を備えない構成であっても構わない。
(5) In the above-described embodiment, the pressure regulator 1 has an example in which the two diaphragms of the
(6)上記実施形態においては、スプリング24が弁体23の他端側A2に配置された場合の例を示したが、スプリング24が弁体23の一端側A1側に配置された構成としても構わない。すなわち、スプリング24の他端側A2側を弁体23に固定し、一端側A1端部を規制部25に固定した構成としても良い。また、この場合には、スプリング24の一端側A1端部の軸方向Aの位置を可変できるように規制部25の構造を位置固定部31a(位置可変機構3a)や螺合体固定部31b(位置可変機構3b)のように構成しても構わない。
(6) In the above embodiment, an example in which the
1 :整圧器
2 :ガス漏れ防止装置
3a :位置可変機構
3b :位置可変機構
10 :空気孔
11 :空気孔側ネジ螺合部
12 :第1ダイヤフラム(ダイヤフラム)
20a :本体
20b :本体
22 :弁座
23 :弁体
24 :スプリング
25 :規制部
26 :本体側ネジ螺合部
31a :位置固定部
31b :螺合体固定部
32 :ネジ螺合部
33 :ネジ
34 :固定部材
35 :螺合体
36 :可変部側ネジ螺合部
A :軸方向
A1 :一端側
A2 :他端側
G :ガス
P :ガス流通路
P1 :一次側配管
P2 :二次側配管
1: Pressure regulator 2: Gas
20a:
Claims (6)
内部を流体が軸方向に流通可能に構成された筒状の本体と、
当該本体の内部に設けられた弁座と、
当該弁座に対して前記軸方向の一端側から当接し、前記本体の内部における流体の流通を遮断可能となるように設けられた弁体と、
当該弁体を前記軸方向に付勢するスプリングと、を備え、
前記本体が、前記軸方向の他端側から一端側に向かって前記ダイヤフラムに外気圧をかけるように前記空気孔に固定され、
前記整圧器においてガス漏れの可能性がない場合に、前記弁体が前記弁座に当接した状態において、前記弁体の重力と前記スプリングの弾性力との和が、少なくとも前記軸方向の一端側に向かい、
前記整圧器においてガス漏れの可能性が生じた際に、前記弁体が前記弁座に当接した状態において、前記弁体の重力と前記スプリングの弾性力とガス漏れにより前記弁体にかかる圧力との和が、少なくとも前記軸方向の他端側に向かうように構成されたガス漏れ防止装置。 After adjusting the pressure of the gas supplied from the primary pipe upstream from the predetermined position, using an external pressure applied to the diaphragm via the air hole, provided at a predetermined position of the gas flow path, A gas leakage prevention device for preventing gas leakage in a pressure regulator supplied to a secondary pipe downstream from the predetermined position,
A cylindrical main body configured to allow fluid to flow axially therein;
A valve seat provided inside the main body;
A valve body that is in contact with the valve seat from one end side in the axial direction and is provided so as to be able to block the flow of fluid inside the main body;
A spring for urging the valve body in the axial direction,
The body is fixed to the air hole so as to apply an external pressure to the diaphragm from the other end side in the axial direction toward the one end side,
When there is no possibility of gas leakage in the pressure regulator, the sum of the gravity of the valve body and the elastic force of the spring is at least one end in the axial direction when the valve body is in contact with the valve seat. Head to the side
The pressure applied to the valve body due to the gravity of the valve body, the elastic force of the spring, and the gas leakage in a state where the valve body is in contact with the valve seat when a gas leak may occur in the pressure regulator. The gas leakage prevention device is configured so that the sum of the two points at least toward the other end side in the axial direction.
前記弁座よりも前記軸方向の他端側に、前記軸方向の位置を可変に構成された位置可変機構と、
前記弁体よりも前記軸方向の一端側に、前記弁体の前記軸方向の他端側から一端側への移動を規制する規制部と、を備え
前記スプリングの前記軸方向の一端側が、前記弁体に固定されるとともに、
前記スプリングの前記軸方向の他端側が、前記位置可変機構に固定される請求項1に記載のガス漏れ防止装置。 The body is
A position variable mechanism configured to variably change the position in the axial direction on the other end side in the axial direction from the valve seat;
A regulating portion for regulating movement of the valve body from the other end side in the axial direction to the one end side on the one end side in the axial direction from the valve body, and the one end side in the axial direction of the spring includes the Fixed to the disc,
The gas leakage prevention device according to claim 1, wherein the other end side of the spring in the axial direction is fixed to the position variable mechanism.
前記本体に固定された位置固定部と、
当該位置固定部に設けられたネジ螺合部と、
当該ネジ螺合部に螺合されたネジと、
当該ネジの前記軸方向の一端側の端部に固定された固定部材と、を備え、
前記スプリングの前記軸方向の他端側が、前記固定部材に固定される請求項2に記載のガス漏れ防止装置。 The position variable mechanism is
A position fixing portion fixed to the main body;
A screw threaded portion provided in the position fixing portion;
A screw screwed into the screw threaded portion;
A fixing member fixed to one end of the screw in the axial direction,
The gas leakage prevention device according to claim 2, wherein the other end side of the spring in the axial direction is fixed to the fixing member.
前記軸方向の他端側に本体側ネジ螺合部を備え、
前記位置可変機構が、
前記本体側ネジ螺合部に螺合する可変部側ネジ螺合部を備えた筒状の螺合体と、
前記螺合体の内部に固定された螺合体固定部と、を備え、
前記スプリングの他端側が、
前記位置可変機構の前記螺合体固定部に固定される請求項2に記載のガス漏れ防止装置。 The body is
Provided with a body-side screw threaded portion on the other end side in the axial direction,
The position variable mechanism is
A cylindrical threaded body provided with a variable part side screw threaded part that is threadedly engaged with the main body side threaded thread part;
A screwed body fixing portion fixed inside the screwed body,
The other end of the spring is
The gas leakage prevention device according to claim 2, wherein the gas leakage prevention device is fixed to the screwed body fixing portion of the position variable mechanism.
前記本体が、前記軸方向の一端側の外周面に前記空気孔側ネジ螺合部と螺合する外周面ネジ螺合部を備える請求項1〜4のいずれか一項に記載のガス漏れ防止装置。 The pressure regulator includes an air hole side screwed portion on an inner peripheral surface of the air hole;
The gas leakage prevention according to any one of claims 1 to 4, wherein the main body includes an outer peripheral surface screwed portion that engages with the air hole side screwed portion on an outer peripheral surface on one end side in the axial direction. apparatus.
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