JP2725155B2 - ガスのバックアップ供給装置における異常発生時のメインガス供給遮断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は酸素と窒素とを混合して
得られる人工空気などの医療ガスその他のガスにつき、
これを病院その他の需要側へ供与するに当り、当該ガス
供給装置に、人工空気の酸素濃度低下、ガス供給圧の低
下、制御系やガス混合器の故障、そして電源停止などの
異常事態が発生した際、当該ガスの供給を遮断してしま
い、しかも、需要側への正常なガス供給が中断されてし
まうことなく別途設置されているバックアップガス源か
ら、無瞬断状態にてバックアップガスを供給可能とな
し、これにより需要側における病人等の安全を保証しよ
うとする装置に関し、特に上記した異常発生時における
ガス供給の遮断を確実に行い得るようにしたガスのバッ
クアップ供給装置における異常発生時のメインガス供給
遮断装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】特に医療ガスなどにあっては、瞬時たり
とも当該ガスの供給が停止されてはならないことから、
ガス切れなどの事故を防止するため、バックアップ用の
ガス源が備えられ、これより適時バックアップガスが、
上記医療ガス等のメインガスに替えて、需要側へ供給さ
れるように配慮されている。

【０００３】しかし、旧来におけるガスのバックアップ
供給装置では、前記の通り人工空気等のメインガス供給
装置から導出されるメインガス供給配管に、手動式切替
弁を介設しておき、当該メインガス供給装置に異常が生
じたことを知得したならば、監視者が手動によって上記
の手動式切替弁を操作し、これにより需要側へバックア
ップガス源からのバックアップガスを供給するようにし
ていた。

【０００４】ところが、上記の旧来装置によるときは、
人手による操作に、切替弁の作動が委ねられているの
で、ヒューマンエラーによる誤操作等が生じ易いだけで
なく、異常事態が発生した場合、無瞬断の切替えが実際
上不可能となって、タイムラグを生ずることとなるか
ら、ガスの種類と用途によっては、使用できないことと
なる。

【０００５】そこで、手動式でなく図３に示す如く自動
式切替弁ａを採択したガスのバックアップ供給装置も既
に知られており、その構成はメインガス供給装置ｂのメ
インガス供給ラインｃにあって、そのアウトレットｄ側
に、上記の自動式切替弁ａを介設すると共に、当該自動
切替弁ａに、バックアップガス源ｅのバックアップガス
供給配管ｆを連結するようにしている。さらに、上記メ
インガス供給装置ｂには、ガスの供給圧などを検知する
ための図示しないセンサが設けられ、当該センサにて異
常の発生が検知されると、リレー等による電気制御系ｇ
に異常信号が入力されるようにしてあり、これにより当
該電気制御系ｇから発する出力により、電磁弁などによ
る自動式切替弁ａが作動して、メインガスＭＧの供給が
遮断されると同時に、バックアップガス源からのバック
アップガスＢＧが、バックアップガス供給配管ｆと自動
式切替弁ａとを介してアウトレットｄから、図示しない
需要側へと供給されることになる。

【０００６】しかし、上記の自動式切替弁ａを用いるガ
スのバックアップ供給装置によるときは、確かに、人為
的なミスによる事故はなくなり、かつ、正常ガスの供給
が跡絶えることのない無瞬断切替えも可能となるのであ
るが、自動式切替弁ａは電気制御系ｇからの出力によっ
て、メインガスＭＧの流通を遮断すると同時に、バック
アップガスＢＧの流通を許容する複雑な機械的作動を不
可欠としている。

【０００７】ところが、上記の如き異常事態の発生は、
もちろん、その頻度が低いものであり、従って、自動式
切替弁の上記の如き機械的作動が、実際に稼動するのは
極めて稀であり、このため、異常発生時に正常な作動が
なされるかどうかについて、高い信頼性を保証し難いこ
とになり、従って、酸素濃度の低下した人工空気が、そ
の儘供給されてしまう虞れを絶滅しなければならないと
いった要求に対しては、充分な満足を与えることが困難
となる。

【０００８】このため、本願人は、上記ガスのバックア
ップ供給装置がもつ難点に鑑み、自動式切替弁によって
メインガスとバックアップガスの切替えを行うのではな
しに、図４に示す如く、メインガス供給装置ｂに前記の
如く異常事態が発生したことで、メインガス供給配管ｂ
の流通を電気制御系ｇからの出力による電磁遮断弁ｈの
作動で閉止するようになし、かつ、バックアップガス供
給配管ｆは、単にアウトレットｄ側のメインガス供給配
管ｃに対して連結部ｉによって連通状態となし、この
際、バックアップガス圧力をメインガス圧力よりも低く
設定しておくことを提案した。そして、この提案による
ときは、上記メインガスの遮断に伴うメインガス圧力の
低下により、バックアップガスの自圧によって、無瞬断
でバックアップガスの供給が始動することとなり、これ
により、自動式切替弁を用いる従来装置では充足し得な
かった信頼性を向上して、人命にかかわるガスの供給に
も、高い安全性をもって使用できるようにすることが可
能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ガスのバ
ックアップ供給装置によるときは、メインガス供給装置
ｂの異常は一つの電気制御系ｇにより、これから生ずる
出力によって作動することになる一つの電磁遮断弁ｈに
よってメインガスの供給遮断機構を構成するようにして
いる。このため、上記の電気制御系ｇに故障が生じたと
すれば、電磁遮断弁ｈが作動せず、従って、無瞬断でバ
ックアップガスが需要側に供給されることなしに、酸素
に乏しい人工空気が送られてしまうといった現象が起り
得ることになる。また、上記の電気制御系ｇは正常に作
動したとしても、電磁遮断弁ｈが故障した場合には、的
確なメインガスの遮断が行えないだけでなく、メインガ
ス供給装置ｂの商用電源に停電や電源異常が生じたよう
な場合にも、人工空気等一瞬たりともガス供給を停止で
きないこの種装置にあっては、その安全を保証し得ない
ことになる。

【００１０】本発明は、上記のようにガスのバックアッ
プ供給装置にあって、何等かの異常事態が発生したと
き、安全確実にメインガスの供給を遮断し、バックアッ
プガスに切替えることができ、上記メインガスにつき誤
動作がない遮断を行うためのメインガス供給遮断装置に
関し、請求項１にあっては、先ず、前記メインガス供給
装置におけるセンサにより生ずる異常入力信号を、一つ
の電気制御系にのみ入力させるのではなく、第１電気制
御系と第２電気制御系の双方へ入力させるのである。さ
らに、この第１電気制御系の出力により作動する自動遮
断弁には、通電することにより、開弁状態となし、上記
の出力を受けることで、通電が解除されて閉弁状態とな
るノーマルクローズ型のものを用い、これに対して第２
電気制御系の出力により作動する電磁遮断弁には、逆に
通電しておくことなしに開弁状態が保たれ、上記の出力
を受けることで、通電状態となり、これにより閉弁する
ノーマルオープン型の自動遮断弁を用いるようにするの
である。

【００１１】上記のようにして構成することにより、当
該請求項１によるときは、一方の第１電気制御系に故障
が生じても、第２電気制御系の作動によるノーマルオー
プン型の自動電磁遮断弁により、メインガスの遮断を可
能となし、かつ、第２電気制御系の故障があっても第１
電気制御系の作動によるノーマルクローズ型の自動遮断
弁により、これまたメインガスの遮断を可能として、そ
の安全性を向上しようとするのが、第１の目的である。

【００１２】さらに、同上請求項１の第２の目的は、ノ
ーマルオープン型か、ノーマルクローズ型の何れか一方
の自動遮断弁自体に故障が生じて作動しなくなったとし
ても、他方の自動遮断弁は、異常事態の発生により作動
して閉止され、より高い信頼性をもってメインガスの遮
断を行い得るようにすることである。

【００１３】しかも、当該請求項１にあっては、メイン
ガス供給装置の商用電源に停電とか瞬停電などが起こっ
たような場合にあっても、上記の如く通電しておくこと
で開弁を保持しているノーマルクローズ型の自動遮断弁
を採択してあることで、上記電源の停電等により、通電
が解除された当該ノーマルクローズ型の自動遮断弁を閉
弁状態となし、これにより、電源異常に際しても確実に
メインガスの遮断が行われ、バックアップガスの無瞬断
供給を可能にしようとするのが、第３の目的である。

【００１４】次に請求項２にあっては、上記の請求項１
において、メインガス供給装置の電源に関し、これを商
用電源のみに依存するのではなく、当該商用電源の異常
により無瞬断切替が自在である無停電電源をも備えるよ
うにすることで、メインガス供給装置自体の稼動停止を
回避しようとしている。もちろん、この際、上記無停電
電源が故障したような場合は、前記の如くノーマルクロ
ーズ型の自動遮断弁が、当該故障により閉止され、バッ
クアップガスの無瞬断供給が実現されることになる。

【００１５】さらに、請求項３の場合には、上記請求項
１の構成に加えて、メインガス供給配管とバックアップ
ガス供給配管とに夫々逆止弁を介設することにより、当
該両配管の間におけるバックアップガスとメインガスの
混入を完全に阻止し、メインガスの供給からバックアッ
プガスへの供給を、より円滑に切り替え得るようにして
いる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、請求項１にあっては、メインガス供給装置
より導出されるメインガス供給配管には、上記メインガ
ス供給装置の正常稼動時に第１電気制御系による励磁に
より開弁され、異常発生による異常入力信号により、当
該第１電気制御系にて解磁されることで閉弁されて、当
該メインガス供給が閉止されるノーマルクローズ型の自
動遮断弁と、同上メインガス供給装置の正常稼動時に
は、第２電気制御系による励磁はなくて開弁され、異常
発生による異常入力信号により、当該第２電気制御系に
よる励磁により閉弁されることで、当該メインガス供給
が閉止されるノーマルオープン型の自動遮断弁とを直列
に介設すると共に、当該メインガス供給配管のアウトレ
ット側には、バックアップガス供給源から導出されたバ
ックアップガス供給配管を連結部にて連通状態となし、
かつ、上記バックアップガス供給配管内のバックアップ
ガス圧力が、前記メインガス供給配管内のメインガス圧
力よりも低く設定されていることを特徴とするガスのバ
ックアップ供給装置における異常発生時のメインガス供
給遮断装置を提供しようとするものである。

【００１７】そして、請求項２にあっては、請求項１に
おいて、メインガス供給装置の電源として、商用電源の
異常により無瞬断切替が自在である無停電電源を備えて
いることが、その内容である。

【００１８】請求項３の場合には、上記請求項１の構成
にあって、メインガス供給配管には、そのアウトレット
側にあってメインガス側逆止弁を介設し、このメインガ
ス側逆止弁のアウトレット側に連結されているバックア
ップガス供給配管には、バックアップガス側逆止弁を介
設するようにしたことを、その内容としている。

【００１９】

【作用】請求項１に係るメインガス供給遮断装置による
ときは、人工空気等のメインガス供給装置にあって、こ
れに付設されている各種のセンサにより、特定箇所にお
ける圧力異常低下とか、酸素と窒素との混合器（ブレン
ダ）に故障が生ずるとか、酸素センサにより酸素の混合
比に異常があることが検知されると、これらによる異常
入力信号が第１電気制御系と第２電気制御系の双方へ入
力され、これによって、第１、第２電気制御系が夫々ノ
ーマルクローズ型の電磁式、空圧式、油圧式といった自
動遮断弁の励磁を遮断して解磁の状態としたり、ノーマ
ルオープン型の、これまた電磁式、空気式、油圧式とい
った自動遮断弁を励磁状態とする。

【００２０】これにより、通電による上記の励磁によっ
て開弁状態にあったノーマルクローズ型の自動遮断弁
は、当該通電が停止される（解磁）ことで閉弁されるこ
ととなり、また、非通電状態（無励磁）にて開弁状態に
あったノーマルオープン型の自動遮断弁も、第２電気制
御系によって閉弁され、これにより、メインガス供給配
管は閉止状態となるから、それまでアウトレットから需
要側に供給されていたときのメインガス供給配管内にお
けるメインガス圧力が低下することになる。ここで、本
発明ではメインガス供給時における上記メインガス圧力
よりも、少しだけバックアップガス供給配管内のバック
アップガス圧力が低くなるように差圧が設定されている
ので、正常稼動時には、バックアップガスがメインガス
供給配管内に流入されないが、上記のようにメインガス
の流通が閉止されることによるメインガス圧力の低下に
より、バックアップガス圧力の方がメインガス圧力より
も大きくなることで、当該バックアップガスは、メイン
ガス供給配管内に流入して、バックアップガスがタイム
ラグによる瞬断状態となることなく、需要側へ供給され
る。

【００２１】今、メインガス供給装置に異常事態が発生
したとき、第１または第２電気制御系の一方に故障が生
じていたとしても、故障しない第２または第１電気制御
系からの出力で、ノーマルクローズ型かノーマルオープ
ン型の自動遮断弁が作動して、メインガス供給配管のメ
インガスが遮断され、前記の如くメインガスの停止から
タイムラグのないバックアップガスの供給が保証され
る。

【００２２】また、第１、第２電気制御系と、夫々ノー
マルクローズ型の自動遮断弁、ノーマルオープン型の自
動遮断弁とが対をなしているので、何れかの自動遮断弁
に故障が発生したとしても、他の自動遮断弁の稼動によ
って、メインガスの遮断が保証されることとなり、かく
して電気制御系、自動遮断弁の何れもが同時に故障しな
い限り、メインガスからバックアップガスへの切替え
が、無瞬断に行われることとなる。

【００２３】しかも、請求項１のものにあっては、上記
の如くメインガス供給装置の異常ではなく、その電源に
停電とか瞬間停電といった異常が発生しても、当該停電
等によって第１電気制御系も稼動しなくなり、この結
果、ノーマルクローズ型の自動遮断弁に、常時通電して
いた励磁電流が流れなくなり、この結果、それまで開弁
状態であったノーマルクローズ型の自動遮断弁は閉弁さ
れるから、他のノーマルオープン型の自動遮断弁は、開
弁状態のままに保持されることになっても、メインガス
供給配管は結局閉止され、これにより、バックアップガ
スの供給が、メインガスの停止に対応して無瞬断で供給
され得ることとなる。

【００２４】次に請求項２によるときは、商用電源が停
電などになったときも、これに対し無停電電源が無瞬断
にて切替えられるから、電源が瞬時たりとも停電するこ
となく、メインガス供給装置が、その稼動を停止してし
まい、人工空気などの生産も中断状態になってしまうと
いった事態の発生が回避され、しかも、無停電電源が故
障したときは、前記の商用電源が停電となった際と同じ
く、ノーマルクローズ型の自動遮断弁の閉弁により、メ
インガスの遮断が確実に行われ、バックアップガスの切
替えが、このような場合にも保証される。

【００２５】請求項３によるときは、上記請求項１の構
成に、メインガス側逆止弁とバックアップガス側逆止弁
とを付設することで、メインガス供給配管からのメイン
ガスが、バックアップガス供給配管側へ混入することを
阻止すると共に、バックアップガス供給源からメインガ
ス供給配管に流入したバックアップガスがメインガス供
給配管側へ混入することも防止できることになり、これ
によって、より確実なメインガスの供給からバックアッ
プガス供給への切り替えを保証することができる。

【００２６】

【実施例】本発明につき以下図１および図２に示す実施
例によって、これを詳記すると、１が人工空気などの医
療ガス等を病院などの需要側へ供与するためのメインガ
ス供給装置で、これより導出されているメインガス供給
配管２には、図示例の場合、順次ノーマルクローズ型の
電磁式、空圧式、油圧式等による自動遮断弁３ａ、ノー
マルオープン型の、これまた電磁式、空圧式、油圧式等
による自動遮断弁３ｂが介設されているが、本発明の実
施には、当該介設の順位はどちらを先行させてもよく、
さらに、後続介設としたノーマルオープン型の自動遮断
弁３ｂと、メインガス供給配管２におけるアウトレット
２ａとの間にあって、当該メインガス供給配管２には、
バックアップガス供給源４から導出されたバックアップ
ガス供給配管５が、連結部６にあって連通状態となって
いる。

【００２７】ここで、図１（Ａ）に示した上記のノーマ
ルクローズ型の自動遮断弁３ａには電磁遮断弁３ａ₁ が
採択されており、これは、既知の通り平常時にあってク
ローズ状態（閉弁）、すなわちメインガス供給配管２内
のメインガスＭＧを閉止する状態にあり、従って、メイ
ンガスの流通を許容する開成状態にするためには、図示
しない電磁弁コイルに電流を流し続けておく（励磁）こ
とになるタイプのものである。これに対し、同上図１
（Ａ）による前記ノーマルオープン型の自動遮断弁３ｂ
にも電磁遮断弁３ａ₁ が採択されており、これは、平常
時にあってオープン状態（開弁）、すなわちメインガス
ＭＧの流通が確保されており、これを閉止状態とするた
めには、上記の電磁弁コイルに電流を供与しなければな
らないタイプのものである。

【００２８】上記メインガス供給装置１にあっては、既
知の如く当該装置の異常を検知するため、図示しない圧
力センサとか、人工空気中のＯ₂ を検知する酸素センサ
といったセンサが組み込まれており、当該センサにより
異常事態が検知されることで生ずる異常入力信号Ｓ₁ 、
Ｓ₂ が、夫々の異常信号ラインＬ₁ 、Ｌ₂ を介して、第
１電気制御系７ａだけでなく、第２電気制御系７ｂにも
入力されるようになっており、図示例では、その他の異
常信号ラインＬ₃ 、Ｌ₄ 、Ｌ₅ については、第１電気制
御系７ａのみに入力されるようにしてある。

【００２９】ここで、上記の第１電気制御系７ａには、
例えばプロクラマブルコントローラを採択し、第２電気
制御系７ｂには、一般リレー回路を使用するといったこ
とが考えられ、上記の異常入力信号Ｓ₁ 、Ｓ₂ の一方ま
たは双方を受けた第１電気制御系７ａからの出力Ｐ₁
が、図１（Ａ）では、上記ノーマルクローズ型の電磁遮
断弁３ａ₁ である自動遮断弁３ａに印加されるに至れ
ば、それまで通電によって開弁となっていた状態が、閉
弁されるに至り、このことで、メインガス供給配管２の
メインガスＭＧは、需要側への供給を遮断されることに
なる。また、この際異常入力信号Ｓ₁ 、Ｓ₂ の一方また
は双方が、第２電気制御系７ｂにも入力されるから、こ
れによる出力Ｐ₂ がノーマルオープン型の電磁遮断弁３
ｂ₁ である自動遮断弁３ｂに印加され、こちらも、それ
までの開通状態から閉止状態となり、メインガスＭＧの
流通を遮断できることになる。

【００３０】さらに、本願にあっては、上記メインガス
供給配管２におけるメインガス圧力ＭＧＰが、例えば４
ｋｇ／ｃｍ² Ｇに設定されたとすれば、バックアップガ
ス供給源４からバックアップガスＢＧがメインガス供給
配管２に送られてくるバックアップガス圧力ＢＧＰは、
３．５ｋｇ／ｃｍ² Ｇとするといったように、予めＭＧ
Ｐ＞ＢＧＰとなるように差圧を設定しておくことであ
る。

【００３１】従って、請求項１によるときは、メインガ
ス供給装置１に異常がなく、正常運転を続けているとき
は、ノーマルクローズ型の自動遮断弁３ａも、ノーマル
オープン型の自動遮断弁３ｂも開通しているから、メイ
ンガスＭＧはメインガス供給配管２を流過して、そのア
ウトレット２ａから需要側に供給される。そして、この
際バックアップガス供給配管５からのバックアップガス
ＢＧは、メインガス供給配管２のメインガスＭＧより
も、そのガス圧が低いので、この差圧によりバックアッ
プガスＢＧがメインガス供給配管２内へ連結部６から流
入することなく、ガス圧の高いメインガスＭＧが優先的
にアウトレット２ａから需要側へ流出されて行くことに
なる。

【００３２】ところが、前記の通りメインガス供給装置
１の図示しないセンサにより、異常信号ラインＬ₁ 、Ｌ
₂ を介して異常入力信号Ｓ₁ 、Ｓ₂ を送信することとな
れば、これらは第１、第２電気制御系７ａ、７ｂに入力
され、この結果、夫々の出力Ｐ₁ 、Ｐ₂ が、前記の如く
ノーマルクローズ型、ノーマルオープン型の各自動遮断
弁３ａ、３ｂに印加され、このことによって当該両自動
遮断弁３ａ、３ｂは何れも閉止されることになる。従っ
て、バックアップガス圧力ＢＧＰがメインガス圧力ＭＧ
Ｐより大きくなり、連結部６は単なる連通箇所であるこ
とから、無瞬断にて、バックアップガスＢＧがメインガ
ス供給配管２へと流れるのである。

【００３３】ところで、今、前記異常信号ラインＬ₁ 、
Ｌ₂ の一方または双方にあって、異常入力信号Ｓ₁ 、Ｓ
₂ が発生した際、第１電気制御系７ａに、例えば外乱等
によるコンピュータの暴走といった故障が生じていると
すれば、もちろん、その出力はノーマルクローズ型の自
動遮断弁３ａに印加されないから、開成状態が保持され
メインガスＭＧは遮断されないことになるのであるが、
本発明では、第２電気制御系７ｂにも異常入力信号Ｓ
₁ 、Ｓ₂ が入力されることとなるので、これにより、ノ
ーマルオープン型の自動遮断弁３ｂは遮断されて、メイ
ンガスＭＧの流通は閉止されることとなり、バックアッ
プガスＢＧが、メインガスに替えて需要側へ供給される
ことになる。

【００３４】また、上記の場合第１電気制御系７ａでな
く、第２電気制御系７ｂである一般リレー機構等にあっ
て、例えば、リレーコイルの焼損とか、リレー接点の摩
耗といった故障が起ったような場合も、第１、第２電気
制御系７ａ、７ｂの双方が同時に故障しない限り、ノー
マルクローズ型またはノーマルオープン型の一方である
自動遮断弁が閉弁され、信頼性の高いメインガスＭＧの
遮断を保証し得ることになる。

【００３５】次に、上記の如きメインガス供給装置１に
おける異常事態の発生時にあって、電気制御系ではなく
て、自動遮断弁の方に、例えば電磁弁コイルの焼損とい
った故障が発生したとして、これまた同時に、ノーマル
クローズ型の自動遮断弁３ａとノーマルオープン型の自
動遮断弁３ｂとが故障するのではなく、一方のみであれ
ば、第１、第２電気制御系７ａ、７ｂの出力により、故
障していない方の自動遮断弁が作動して、メインガス供
給配管２におけるメインガスＭＧの流通を遮断して的確
な無瞬断のバックアップガスＢＧ供給を行い得ることと
なる。

【００３６】次に、図中８ａは、メインガス供給装置１
に係る商用電源を示しているが、当該商用電源８ａが停
電となったり、瞬時的な停電が生じたりした際には、当
該メインガス供給装置１自体の機能を果し得ない状態と
なり、従って、即座にメインガスＭＧを遮断してバック
アップガスＢＧを切替え供給すべきこととなるが、この
際、メインガス供給配管２に、ノーマルオープン型の自
動遮断弁３ｂのみが介設されているとすれば、商用電源
８ａに異常が生じても、当該ノーマルオープン型の自動
遮断弁３ｂは、開成状態が保持されたままとなり、メイ
ンガスＭＧの遮断ができないこととなるが、本発明で
は、ノーマルクローズ型の自動遮断弁３ａも備えられて
いることから、上記の如く停電となったような場合、通
電によって開弁状態を保持していた当該ノーマルクロー
ズ型の自動遮断弁３ａは閉止され、これにより、ガスの
バックアップ供給が、このような異常時にも確実に行わ
れることになる。

【００３７】ここで、図１（Ｂ）の実施例にあっては、
自動遮断弁３ａ、３ｂを、図１（Ａ）の如く電磁遮断弁
３ａ₁ 、３ｂ₁ のみによって構成するのではなく、電磁
遮断弁３ａ₁ と空圧式とか油圧式による流体遮断面３ａ
₂ とにより、ノーマルクローズ型の自動遮断弁３ａを構
成し、流体遮断弁３ａ₂ と空圧式とか油圧式による流体
遮断弁３ｂ₂ とにより、ノーマルオープン型の自動遮断
弁３ｂを構成するようにしてあり、流体遮断弁３ａ₂ 、
３ｂ₂ がメインガス供給配管２に、所望の順序で介設さ
れている。

【００３８】そして上記の電磁遮断弁３ａ₁ 、３ｂ₁
は、図１（Ａ）と同じく第１、第２電気制御系７ａ、７
ｂからの出力Ｐ₁ 、Ｐ₂ を夫々受けることとなり、か
つ、図示しない空気または油圧の供給源に連結の空圧ま
たは油圧用である作動配管３ｃ、３ｄに、夫々電磁遮断
弁３ａ₁ 、３ｂ₁ が介設され、この作動配管３ｃ、３ｄ
の端管部を、夫々上記の流体遮断弁３ａに連結するよう
にしてある。

【００３９】従って、当該実施例によるときは、第１電
気制御系７ａに異常入力信号Ｓ₁ が入力されることで、
ノーマルオープン型の電磁遮断弁３ａ₁ が開通状態とな
り、このことにより、空圧または油圧が、作動配管３ｃ
を介して流体遮断弁３ａ₂ に作用し、当該自動遮断弁３
ａが閉止されることになる。同様にして、第２電気制御
系７ｂに異常入力信号Ｓ₁ が入力されると、これにより
ノーマルオープン型の電磁遮断弁３ｂ₁ が閉止状態とな
り、このことにより空圧または油圧が、作動配管３ｄを
介して流体遮断弁３ｂ₂ に作用しなくなるから、自動遮
断弁３ｂが閉止されることになる。このように流体遮断
弁３ａ₂ 、３ｂ₂ を付加して自動遮断弁３ａ、３ｂを構
成したときは、その開閉作動時に生じ得る引火の問題を
解消することができる。

【００４０】請求項２にあっては、上記の請求項１にお
けるメインガス供給装置１に対する電源として、単に商
用電源８ａだけでなく、その異常発生により無瞬断にて
切替が自在である無停電電源８ｂを備えるようにしてお
り、このことによって、停電によりメインガス供給装置
１が、その稼動を停止してしまうことを阻止し得るよう
にしており、このことで異常発生後、異常原因を解消す
ることにより、直ちに正常な人工空気等のメインガスを
供給可能としている。また、上記の無停電電源８ｂが故
障して、メインガス供給装置１が電源を失った際にも、
前記の商用電源８ａが停電となった際と同じく、メイン
ガスＭＧの遮断が行われ、バックアップガスＢＧの供給
に切替えられること、もちろんである。

【００４１】次に、請求項３にあっては、上記ノーマル
クローズ型の自動遮断弁３ａとノーマルオープン型の自
動遮断弁３ｂの何れよりも連結部６寄りにあって、メイ
ンガス供給配管２にメインガス側逆止弁９ａを、そし
て、バックアップガス供給配管５にはバックアップガス
側逆止弁９ｂが夫々介設されている。従って、この場合
には、メインガスＭＧがメインガス供給配管２により需
要側に供給されている際、当該メインガスＭＧがバック
アップガスＢＧ側へ混入することを阻止すると共に、バ
ックアップガスＢＧが、メインガスＭＧ側へ混入して来
ることも阻止されることとなり、異常事態の発生時にお
けるバックアップガスＢＧの無瞬断な供給につき、その
信頼性を、さらに向上することができる。尚、図２にあ
って４ａは、バックアップガス供給源４における一対の
バックアップガスボンベを示し、そして４ｂは、バック
アップガスボンベ４ａと、バックアップガス供給配管５
との間に介設されているマニホールドである。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上のようにして構成されるも
のであるから、請求項１によるときは、自動式切替弁に
よってメインガスとバックアップガスを切り替えるよう
にした従来装置のように、長期不使用により作動しなく
なる虞れのある切替弁を使用することなしに、閉止だけ
を行う自動遮断弁により、メインガスの供給が異常発生
により遮断されるようにしたので、不使用が継続して
も、その作動につき高い信頼性の得られるものが採択で
きることとなる。

【００４３】しかも、当該発明によるときは、もちろん
メインガスを遮断すること以外に、全く機構的な作動部
材を用いずメインガス側とバックアップガス側との連結
部を、単なる連通構成とし、かつメインガス圧力よりも
バックアップガス圧力を低くして、両者間に差圧を設定
するようにしたから、メインガス供給装置の正常運転時
はメインガスが優先的に需要者側へ供給され異常発生に
よる電磁遮断弁の作動によるメインガス圧力の低下によ
り、人手を要しないことはもちろん、メインガスとバッ
クアップガスの供給切り替えが、無瞬断にしてタイムラ
グなく、しかも誤操作の生ずる余地なく、かつ、誤作動
についても高い信頼性をもって安全確実なバックアップ
ガスの供給を保証し得ることになる。

【００４４】しかも、当該発明にあっては、前掲自動遮
断弁として、第１、第２電気制御系によって夫々制御さ
れるノーマルクローズ型の自動遮断弁と、ノーマルオー
プン型の自動遮断弁とを夫々対設するようにしたので、
第１、第２電気制御系が、同時に異常状態となるとか、
上記の両自動遮断弁の双方が同時に故障するとか、第１
電気制御系とノーマルオープン型の自動遮断弁か、第２
電気制御系とノーマルクローズ型の自動遮断弁が、同時
に故障するといった極めて発生し難い事態が起こらない
限り、メインガスの遮断が行われ、従って高い信頼性を
もって安全なバックアップガスの供給を確保し得ること
になる。

【００４５】さらに、ノーマルクローズ型の自動遮断弁
をも、メインガス供給配管に介設してあるので、メイン
ガス供給装置の電源に異常が生じた場合にも、メインガ
スの遮断が行われ、これにより人工空気などに替えて、
バックアップガスの供給を保証でき、人命にかかわるよ
うな事故の発生を、より高い信頼性をもって防止するこ
とができる。また、請求項２の如く電源として商用電源
の異常により切替えられる無停電電源をも備えるように
すれば、メインガス供給装置の稼動は休止してしまうと
いったことも阻止することができる。

【００４６】請求項３にあっては、請求項１の構成にメ
インガス側逆止弁とバックアップ逆止弁を付設したの
で、メインガスとバックアップガスの不本意な相互間に
おける混入現象が阻止され、これにより、さらに高い信
頼性を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）と（Ｂ）は、本発明に係るガスのバック
アップ供給装置における異常発生時のメインガス供給遮
断装置につき、その請求項１に係る夫々一実施例と他実
施例とを示した配管系と電気系の全体構成図である。

【図２】同上装置につき、その請求項３に係る一実施例
を示した配管系と電気系の全体構成図である。

【図３】従来におけるガスのバックアップ供給装置にお
ける異常発生時のメインガス供給遮断装置につき、その
一例を示した配管系と電気系の全体構成図である。

【図４】図３とは異種のメインガス供給遮断装置を示し
た配管系と電気系の全体構成図である。

【符号の説明】

１ メインガス供給装置 ２ メインガス供給配管 ２ａ アウトレット ３ａ ノーマルクローズ型の自動遮断弁 ３ｂ ノーマルオープン型の自動遮断弁 ４ バックアップガス供給源 ５ バックアップガス供給配管 ６ 連結部 ７ａ 第１電気制御系 ７ｂ 第２電気制御系 ８ａ 商用電源 ８ｂ 無停電電源 ９ａ メインガス側逆止弁 ９ｂ バックアップガス側逆止弁 Ｓ₁ 異常入力信号 Ｓ₂ 異常入力信号 ＢＧ バックアップガス ＭＧ メインガス

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインガス供給装置より導出されるメイ
   ンガス供給配管には、上記メインガス供給装置の正常稼
   動時に第１電気制御系による励磁により開弁され、異常
   発生による異常入力信号により、当該第１電気制御系に
   て解磁されることで閉弁されて、当該メインガス供給が
   閉止されるノーマルクローズ型の自動遮断弁と、同上メ
   インガス供給装置の正常稼動時には、第２電気制御系に
   よる励磁はなくて開弁され、異常発生による異常入力信
   号により、当該第２電気制御系による励磁により閉弁さ
   れることで、当該メインガス供給が閉止されるノーマル
   オープン型の自動遮断弁とを直列に介設すると共に、当
   該メインガス供給配管のアウトレット側には、バックア
   ップガス供給源から導出されたバックアップガス供給配
   管を連結部にて連通状態となし、かつ、上記バックアッ
   プガス供給配管内のバックアップガス圧力が、前記メイ
   ンガス供給配管内のメインガス圧力よりも低く設定され
   ていることを特徴とするガスのバックアップ供給装置に
   おける異常発生時のメインガス供給遮断装置。
2. 【請求項２】 メインガス供給装置の電源として、商用
   電源の異常により無瞬断切替が自在である無停電電源を
   備えている請求項１記載のガスのバックアップ供給装置
   における異常発生時のメインガス供給遮断装置。
3. 【請求項３】 メインガス供給装置より導出されるメイ
   ンガス供給配管には、上記メインガス供給装置の正常稼
   動時に第１電気制御系による励磁により開弁され、異常
   発生による異常入力信号により、当該第１電気制御系に
   て解磁されることで閉弁されて、当該メインガス供給が
   閉止されるノーマルクローズ型電磁遮断弁と、同上メイ
   ンガス供給装置の正常稼動時には、第２電気制御系によ
   る励磁はなくて開弁され、異常発生による異常入力信号
   により、当該第２電気制御系による励磁により閉弁され
   ることで、当該メインガス供給が閉止されるノーマルオ
   ープン型電磁遮断弁とを直列に介設すると共に、当該メ
   インガス供給配管のアウトレット側には、メインガス側
   逆止弁を介して、バックアップガス供給源から導出され
   たバックアップガス側逆止弁付きのバックアップガス供
   給配管を、連結部にて連通状態となし、かつ、上記バッ
   クアップガス供給配管内のバックアップガス圧力が、前
   記メインガス供給配管内のメインガス圧力よりも低く設
   定されていることを特徴とするガスのバックアップ供給
   装置における異常発生時のメインガス供給遮断装置。