JP2882052B2 - ガス遮断弁装置 - Google Patents

ガス遮断弁装置

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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス燃料を供給する配管システムの安全装置
に係るものである。
従来の技術 従来、この種のガス遮断弁装置は、第3図に示すよう
に、ガス通路11にヨーク6を気密に取り付け、外部の計
量信号を受けた制御回路Bが制御手段Sにより動作さ
れ、電源Eよりガス遮断弁Gの電磁コイル5に閉弁電流
を供給していた。この閉弁電流は、電磁コイル5を励磁
してプランジャ1を上部に運動させ、その先端に固定さ
れた弁2がガス通路11に備えた弁座10に密着し、ガス通
路11のガス供給を遮断していた。
そして、例えば(以下、図示はしていない)集合住宅
のパイプシャフト内に設置され、ガス元管から分岐した
ガス通路11より各戸へガスを配管され、ガス遮断弁Gを
通過のガスはガス通路11を更に分岐した枝管から各室へ
供給されていた。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の構成では、仮りに電磁コイル5が
断線すると、その断線部分ではギャップや接触状態の不
安定さを生じ、閉弁電流の供給時にスパークが生じたり
する。この閉弁電流供給のガス漏れ異常発生箇所が不幸
にもパイプシャフト内の枝管であれば、枝管より漏れた
ガスは狭いパイプシャフト内に短時間で充満する。ここ
で上記スパークが生じると、安全装置であるべきこの装
置が上記スパークを点火源とし、ガス爆発や火災を招く
という看過できない問題点を有していた。
そこで、本発明はガス遮断弁装置自体の安全性確保を
目的とする。
課題を解決するための手段 そして、上記目的を達成するために、本発明の課題解
決手段は、電磁コイルへ受電して可逆的に動作してガス
通路を開放・遮断するガス遮断弁と、外部よりガス遮断
弁の開閉指示を受け、その動作電流を出力する遮断弁駆
動回路と、電磁コイルの動作電流に満たない微少電流を
流して電磁コイルの導通を検出し、断線時には前記動作
電流の出力停止指示をする断線検知回路を備えたもので
ある。
作用 上記手段により本発明のガス遮断弁装置は、断線検知
回路が(イ)、常時、または(ロ)所定時間毎断続的お
よび遮断弁駆動回路が外部からのガス遮断弁の開閉指示
を受けたとき、または(ハ)、前記(ロ)の後者のとき
等に、電磁コイルの導通の有無を検出する。そして、電
磁コイルの断線時には遮断弁駆動回路に出力停止指示信
号を出力し、遮断弁駆動回路は、電磁コイルの動作電流
の出力を停止される。こうして、安全装置としてのガス
遮断弁装置が起因となるガス爆発や火災が防止できる。
また、遮断弁駆動回路が外部よりガス遮断弁の開閉指
示を受け、断線検知回路が電磁コイルの導通を検出した
ときは、電磁コイルに動作電流を通電し、ガス遮断弁が
動作してガス通路が開放・遮断され、ガス漏れ等のガス
供給異常時の安全が図られる。
実施例 以下、本発明のガス遮断弁装置の実施例を図面を参照
して説明する。
第2図は本発明のガス遮断弁装置に用いるガス遮断弁
Gの実施例を示し、磁性体のプランジャ1は一端に弁部
2が固定され、コイル3を支持するコイルボビン4より
成る電磁コイル5に摺動自在に挿入されている。プラン
ジャ1の他端は、ヨーク6に固定された永久磁石7で支
持されたコアピース8と同軸上で対向し、スプリング9
により弁座10の方向に付勢されている。また、ヨーク6
はガス通路11に気密に取りつけられている。図は弁部2
の開状態を示し、永久磁石7がコアピース8を励起し、
コアピース8の磁力がスプリング9の反撥力より大き
く、プランジャ1がコアピース8に吸着して自己保持さ
れている。
上記構成に基き、次にガス通路11が遮断される動作を
説明する。電磁コイル5に動作電流の一つとしての閉止
電流I1を流すと、閉止電流I1は電磁コイル5を永久磁石
7の磁界と逆向きの磁界にし、プランジャ1を励起す
る。この逆向きの磁界によりプランジャ1とコアピース
8との間の吸着力が弱まり、スプリング9の反撥力が強
くなる。そしてプランジャ1とコアピース8は離脱して
弁部2は弁座10に密着し、ガス通路11を遮断する。この
後に、閉止電流I1を遮断してもプランジャ1がコアピー
ス8より離れているため、コアピース8の磁力によるプ
ランジャ1の吸着力が弱く、両者の再吸着は不能とな
り、弁部2は弁座10に密着したまま遮断状態を保つ。
この遮断されたガス通路11を再度開放する動作につい
て説明する。電磁コイル5に閉止電流I1と正反対の向き
の開放電流I2(動作電流の一つ)を流すと、電磁コイル
5は永久磁石7の磁界と同一方向の磁界を作り、プラン
ジャ1を励起する。また開放電流I2は閉止電流I1より大
きくし、電磁コイル5と永久磁石7が作るプランジャ1
の磁力がスプリング9の反撥力に打ち勝ち、プランジャ
1が下方に移動してコアピース8に吸着され、ガス通路
11を開放する。プランジャ1は、永久磁石7の磁力によ
りスプリング9の反撥力より大きい吸着力でコアピース
8に吸着保持され、以後開放電流I2を遮断してもこの状
態が維持される。上記ガス通路11の遮断および開放時に
おける各々の通電状態は一点鎖線内に示されたとおりと
なっている。
第1図は本発明のガス遮断弁装置の一実施例を示し、
ガス遮断弁Gの電磁コイル5、破線で囲んだ遮断弁駆動
回路20、破線で囲んだ断線検知回路30、ガス通路11を遮
断・開放する電源としての閉止電源16と開放電源15によ
り構成される。遮断弁駆動回路20は、図示しないガスメ
ータの計量装置より送られてくる計量信号と、遠隔操作
部より発信される開弁信号を受信する。また、ガス遮断
弁Gの開弁と閉弁を制御する制御手段12、この制御手段
12の閉弁信号で導通するトランジスタQ20、開弁信号で
導通するトランジスタQ21、Q22等を備えている。断線検
知回路30は検出抵抗R30、R31、R32、ダイオードD、ト
ランジスタQ30等を備える。
次に上記構成によりガス通路11が遮断される動作を説
明する。ガスが異常使用されて異常な計量信号が制御手
段12に入力され、電磁コイル5が正常なときには、出力
ポートP1から閉弁指示信号が出力される。この閉止指示
信号はトランジスタQ20のエミッタ・ベース間を順方向
にバイアスし、Q20のエミッタ・コレクタ間を導通さ
せ、電磁コイル5は閉止電源16と接続されて閉止電流I1
が流れる。この閉止電流I1は前述したようにガス遮断弁
Gを閉じ、ガス通路11が遮断される。次に、上記遮断さ
れたガス通路11を再び開放復帰する動作を説明する。制
御手段12が遠隔操作部(図示はしない)の開弁信号を受
け、電磁コイル5が正常なときには、出力ポートP2から
開弁指示信号が出力される。この開弁指示信号はトラン
ジスタQ21のエミッタ・ベース間を順方向にバイアス
し、トランジスタQ21のエミッタ・コレクタ間が導通す
る。続いて、トランジスタQ22のベース・エミッタ間も
順方向にバイアスされ、トランジスタQ22のコレクタ・
エミッタ間が導通し、電磁コイル5は開放電源15と接続
されて開放電流I2が流れる。この開放電流I2は前述した
ようにガス遮断弁Gを開き、ガス通路11が開放される。
次に、断線検知回路30による電磁コイル5の断線検出
動作について説明する。電磁コイル5が正常なときは、
電磁コイル5が断線検知回路30の検出抵抗R30、R31によ
り開放電源15と接続され、電磁コイル5に導通があると
検出電流I3が流れる。−検出抵抗R30、R31は電磁コイル
5のコイル抵抗に比べて特に高い抵抗値に設定される。
このため、検出電流I3は開放電流I2や閉止電流I1に比べ
て特に小さく、電磁コイル5の開放・閉止動作に影響を
与えず、かつ不要な電力消費を抑制している。検出抵抗
R31に検出電流I3が流れると、その両端に電位差が発生
する。この電位差は、トランジスタQ30のベース・エミ
ッタ間を順バイアスし、トランジスタQ30のコレクタ・
エミッタ間が導通する。そして、このトランジスタQ30
と接続されたダイオードDがアノードAにマイナス電位
を印加されて非導通の状態になる。そこで、制御手段12
は、入力ポートP3に遮断弁駆動回路に動作電流を出力停
止指示をする信号が入力されず、電磁コイル5が正常と
判定する。
また、電磁コイル5に断線が発生すると、検出抵抗R3
0、R31には検出電流I3が流れず、検出抵抗R31の両端の
電位は0となり、トランジスタQ30は導通せずオフ状態
となる。このとき、ダイオードDのアノードAには、前
記正常時とは異なり、検出抵抗R32を介して閉止電源16
よりプラス電位が印加される。検出抵抗R32は、前記検
出抵抗R30、31等と同様に特に高い抵抗値に設定され、
不要な電力消費を抑制している。続いて、前記プラス電
位を受けたダイオードDは、アノードAとカソードK間
を導通し、制御手段12の入力ポートP3に遮断弁駆動回路
に動作電流を出力停止指示をする信号を入力する。制御
手段12はこの信号を断線検出信号として受信し、電磁コ
イル5の断線を検出する。
次に、制御手段12が前記断線検出信号を受信したとき
の動作について説明する。電磁コイル5が断線すると、
従来の装置では前記計量信号と開弁信号に基づき制御手
段12が出力ポートP1、P2より動作電流を出力するが、ガ
ス遮断弁Gを開閉することはできず、しかも断線部の状
態によっては危険なスパークを発生する。このため、制
御手段12は、断線検出信号を受信して電磁コイル5が断
線時には、計量信号や開弁信号を受けても動作電流を出
力しないように制御される。そして、電磁コイル5が断
線時には、ガス通路11の遮断・開放動作を不可とし、安
全装置自体が原因となるガス爆発や火災の防止を図るこ
とができる。
そこで、この装置自体の故障を早急に回復して正常な
機能を発揮するため、制御手段12は次の警報動作を行
う。つまり、ガス遮断弁Gが開放状態中に断線が発生す
ると、ガス漏れ異常時にガス通路11の遮断が不能なこと
を断線警報を発信して使用者に報知する。また、制御手
段12が計量信号を受信してガス漏れ異常を検出後は、前
記処置とは異なりこれより上のレベルの処置を採り、ガ
ス遮断不能なことを強く報知する。例えば、前記処置が
単に表示であれば、この処置では更に警笛音を発信す
る。そして、使用者に対して装置の迅速な機能回復処置
を促すことができる。また、断線による危険を回避した
ことにより、漏洩したガスが充満しやすい気密な箇所に
も安心して設置可能となる。
なお、断線検知動作は所定時間毎に断続的に、かつ短
時間実施し、電源15、16が電池使用のときの電池の消耗
を防止することもできる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のガス遮断弁
装置は、ガス遮断弁の断線検知回路を備えることにより
電磁コイルへの通電の安全化を図り、安全装置としての
不安全性を排除できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のガス遮断弁装置の一実施例を示す構成
図、第2図は同ガス遮断弁を示す構成図、第3図は従来
のガス遮断弁装置の構成図である。 5……電磁コイル、G……ガス遮断弁、20……遮断弁駆
動回路、30……断線検知回路、I1……閉止電流(動作電
流)、I2……開放電流(動作電流)。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−183770(JP,A) 実願 昭63−161110号(実開 平2− 80270号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23N 5/24 113 F16K 31/06 310 F16K 31/06 320 F16K 31/06 380

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電磁コイルへ受電して可逆的に動作してガ
    ス通路を開放・遮断するガス遮断弁と、外部よりガス遮
    断弁の開閉指示を受け、その動作電流を出力する遮断弁
    駆動回路と、電磁コイルの動作電流に満たない微少電流
    を流して電磁コイルの導通を検出し、断線時には前記動
    作電流の出力停止指示をする断線検知回路を備えたガス
    遮断弁装置。
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