JP2914613B2

JP2914613B2 - ガス漏洩検知装置

Info

Publication number: JP2914613B2
Application number: JP1347095A
Authority: JP
Inventors: 睦実中村
Original assignee: Yazaki Sogyo KK
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1999-07-05
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: JPH08210599A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス漏洩検知装置に係
り、特に都市ガスなどを集合住宅の各戸に供給する集団
供給設備において、ガス供給管の特にマイコンメータ上
流側の部分や埋設管におけるガス漏洩の有無についてガ
ス供給を停止することなく検知するガス漏洩検知装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＰガスや都市ガスなどの集団供給設備
において、各戸にはガス使用量を計量するガスメータが
設けられているが、最近のガスメータには、内蔵したマ
イクロコンピュータによりガスメータを通じて流れるガ
ス流量を監視し、ガスメータとガス機器との間のガス配
管における漏洩を判定できるようになった、所謂マイコ
ンメータと称されるものが使用されるようになってきて
いる。このため、マイコンメータより下流側におけるガ
ス漏洩については、ガスメータにその検知機能をもたせ
ることによって安全を確保することができる。

【０００３】一方、各戸のガスメータに至るガス供給管
におけるガス漏洩も検知できるように集団供給設備にお
けるガス供給管の入口部分にもガス漏洩検知装置を設
け、ガス監視装置としても機能する各戸のガスメータの
上流の埋設管を含む低圧部のガス供給管のガス漏洩の有
無についてガス供給を停止することなく検知することも
提案されている。このような場所に設置されるガス漏洩
検知装置として、各戸のガスメータと同様な構成のもの
を使用することも考えられる。しかし、この場合には、
集団供給設備の入口部に流れる大量のガス流を許容する
大容量のガスメータを使用しなければならないので、微
少なガス漏洩を検知する感度が得られず成り立たない。

【０００４】そこで、ガス流量が少なくなったときに、
大流路を閉じることによって大流路と並列に設けた小流
路としてのバイパス流路にのみガスが流れるようにして
流路を大流路から小流路に自動的に切り替える流路切替
手段を設けると共に、小流路に小容量の膜式ガスメータ
を設け、このガスメータの機能を流用することにより小
流路におけるガス流を監視して、マイコンメータまでの
ガス流路における微少ガス漏洩を検知するようにしたも
のも提案されている。

【０００５】この提案の漏洩検知装置では、夜間や深夜
のガス消費が殆どなくなる時には流路切替手段により小
流路にのみガスが流れるようにし、この流路切替手段の
下流側のガス供給管を通じて流れる微少なガス流量を小
流路の膜式ガスメータにより監視することができるよう
にする。この時、ガス消費が全く無く、しかもガスの微
少漏洩も生じていなければ、膜式ガスメータはガス流量
を検出することがなくなる。

【０００６】そして、この様なことは、例えば３０日の
比較的長い所定期間の間には少なくとも１回は生じるこ
とを前提にし、もしこの所定期間の間に膜式ガスメータ
がガス流量を検出することがなくならないときには、微
少ガス漏洩が生じていると判断できるようになる。

【０００７】このようにガス供給管の一部にバイパス流
路を設け、低流量時にガスをバイパス流路に流し、この
バイパス流路に設けた微少流量を検出できるガスメータ
によって流量を監視して微少ガス漏洩を検知するように
しているので、ガス供給管のガス漏洩検知をガス供給を
強制的に停止することなく、容易にかつ確実に行うこと
ができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の装置において微少ガス流量を監視するため流用してい
る膜式ガスメータは、本来計量機能をもった構造が複雑
で高性能のものであるため、大型でしかも高価なもので
ある。このためガス漏洩検知装置が必要以上に大型化し
たりコスト高になったりするという問題があった。

【０００９】よって本発明は、上述した問題点に鑑み、
小型化、低コスト化、軽量化を図ったガス漏洩検知装置
を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため本発明により成されたガス漏洩検知装置は、ガス流
量が小さくなったときメイン供給路を閉じ、このメイン
供給路と並列に設けられたサブ供給路のみを通じてガス
を供給できるようにし、サブ供給路に設けた流量検知手
段による流量監視によって下流側のガス漏洩を検知する
ようにしたガス漏洩検知装置において、微細孔を有し、
該微細孔を通じてのみガスが前記サブ供給路に流れるよ
うに前記サブ供給路の途中に設けられ、前記微細孔にガ
スが流れることによって生じる所定値以上の差圧を両面
に受けて変位するダイヤフラムと、該ダイヤフラムの変
位に応動して流量信号を出力する流量検知手段と、該流
量検知手段からの流量信号によりガス漏洩を判定する判
定手段とを備えることを特徴としている。

【００１１】前記所定値を、前記ダイヤフラムを前記変
位の方向と反対方向に常時付勢しているばね手段の付勢
力によって設定したことを特徴としている。

【００１２】前記流量検知手段が、前記ダイヤフラムに
設けられ、ダイヤフラムと共に変位するマグネットと、
該マグネットの変位によってオン又はオフする近接スイ
ッチとからなることを特徴としている。

【００１３】前記判定手段が、前記近接スイッチが一定
期間の間オフ又はオンする回数を計数する計数手段と、
該計数手段による計数値と所定数を比較する比較手段と
を有し、計数値が所定数以下になったときガス漏洩の可
能性を判定することを特徴としている。

【００１４】ガス漏洩検知装置が、ガス流量が小さくな
ったときメイン供給路を閉じ、このメイン供給路と並列
に設けられたサブ供給路のみを通じてガスを供給できる
ようにする供給路切替手段と、前記サブ供給路の流入口
に設けられた弁口を開閉する弁体を有する開閉手段と、
該開閉手段の弁体と前記供給路切替手段の弁体とを同時
に弁閉状態に拘束する拘束手段とを備えることを特徴と
している。

【００１５】前記拘束手段が前記メイン供給路の弁口を
閉じるように前記供給路切替手段の弁体を弁口に対して
強制的に押しつけ弁閉状態を保持すると共に前記サブ供
給路の流入口に設けられた弁口を開閉手段の弁体で閉じ
て弁閉状態を保持することを特徴としている。

【００１６】

【作用】上記構成により、サブ供給路と並列となるよう
にメイン供給路の途中に設けられた供給路切替手段の弁
体は、ガス流量が大きいとき弁開しガス流量が小さいと
き弁閉するようになっていて、流量の大小によって流路
を切り替えるので、大きな圧力損失を生じることはな
い。

【００１７】流量が小さくなったときにサブ供給路にの
み流れるようになったガスが微細孔を通じて流れるよう
になっており、また微細孔に所定値以上の微少ガスが流
れたときに微細孔の作用により所定値以上の差圧が生じ
てこれを両面に受けるダイヤフラムが変位し、この変位
に応動して流量検知手段が流量信号を出力し、更にこの
流量信号に基づいて判定手段がガス漏洩を判定するよう
になっているので、サブ供給路を塞ぐように設けたダイ
ヤフラムとこれに設けた微細孔との簡単な構成によっ
て、サブ供給路に所定値以上の微少ガスが流れているか
どうかを検知し、この検知によりガス漏洩の可能性を判
定することができると共に、微細孔の径の設定によって
微少ガス流の有無を判定する所定値を簡単にしかも自由
に設定することができるようになっている。

【００１８】また、ダイヤフラムを変位の方向と反対方
向にばね手段により常時付勢しているので、このばね手
段の付勢力によって微少ガス流の有無を判定する所定値
を簡単にしかも自由に設定することができる。

【００１９】更に、ダイヤフラムに設けられダイヤフラ
ムと共に変位するマグネットの変位による近接スイッチ
のオン又はオフによって流量検知を行っているので、流
量検知手段がコンパクトになっている。

【００２０】更にまた、近接スイッチが一定期間の間オ
フ又はオンする回数を計数手段が計数し、この計数値と
所定数を比較手段が比較し、計数値が所定数以下になっ
たときガス漏洩の可能性があると判定しているので、ガ
ス漏洩があるとき差圧が常に発生し、差圧がなくなるこ
とがほとんどなくなって計数値が小さくなり、確実にガ
ス漏洩の可能性を判定することができる。

【００２１】また、ガス流量が小さくなったときメイン
供給路を閉じ、このメイン供給路と並列に設けられたサ
ブ供給路のみを通じてガスを供給できるようにする供給
路切替手段と、サブ供給路の流入口に設けられた弁口を
開閉する弁体を有する開閉手段とを拘束手段により、開
閉手段の弁体と供給路切替手段の弁体とを同時に弁閉状
態に拘束し、具体的には、メイン供給路の弁口を閉じる
ように供給路切替手段の弁体を弁口に対して強制的に押
しつけると共にサブ供給路の流入口に設けられた弁口を
開閉手段の弁体で閉じて弁閉状態を保持するので、供給
路切替手段と協動して切替弁としても使用できるように
なり、ガス流を完全に遮断したり、あるいは遮断しなか
ったりすることが任意に行え、既設のガス供給管や内管
を大幅に変更したり、あるいは修理したりする工事をす
る必要が生じた時、ガス流を完全に遮断することがで
き、工事を安全に行うことができるようになる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明のガス漏洩検知装置の一実施例を示
すブロック図である。同図において、ガス漏洩検知装置
１は閉止弁の機能が組み込まれて低圧支管１１から分岐
された灯外内管の元バルブを兼用した流路切替型に構成
されている。ガス漏洩検知装置１は、その入口を灯外内
管１３の供給元側に、出口を灯外内管１３の下流側にし
て灯外内管１３の途中に接続されており、供給路切替手
段としての流路切替弁２ａ及び開閉手段としての開閉弁
２ｂからなる切替部２と、流量検知部３と、ガス漏洩判
定部４とを有する。

【００２３】切替部２の流路切替弁２ａは、その切替弁
入口２２が灯外内管１３の供給元側に、切替弁出口２３
が下流側に接続され、灯外内管１３と共にメイン供給路
５を構成している。メイン供給路５の一部分を構成して
いる流路切替弁２ａには、その上流側と下流側に流入口
２４と流出口２５を有するサブ供給路としてのサブ供給
管６が並列に接続されている。

【００２４】サブ供給管６の流入口２４と流出口２５と
の間には、サブ供給管６を開閉する開閉手段としての開
閉弁２ｂとサブ供給管６に流れるガス流量を検知する流
量検知部３とが上流側から順に接続されている。流路切
替弁２ａと開閉弁２ｂは後で説明する拘束手段により互
いに連動されて弁閉されるようになっている。なお、開
閉弁２ｂ及び流量検知部３は、サブ供給管６と共にサブ
供給路を構成している。ガス漏洩判定部４は、流量検知
部３からの流量検知信号に基づいてガス漏洩を判定す
る。

【００２５】集合住宅１４で使用されるＬＰガスや都市
ガスなどは、ガス供給源（図示されず）から低圧支管１
１、灯外内管１３を通って集合住宅１４の集団供給設備
１５に供給される。集団供給設備１５の各戸に対応する
設備１５ａには、図示しないマイコンメータが含まれ、
このマイコンメータにはその下流側のガス漏洩について
判定する機能をもたせることができる。低圧支管１１は
地中に埋設された管であり、既に低圧圧力の状態にされ
たガスを供給する。灯外内管１３は、低圧支管１１から
分岐して接続された管であり、低圧支管１１と同じく地
中に埋設される。

【００２６】図２及び図３は図１の切替部２及び流量検
知部３の具体的な構造を示し、供給路切替手段としての
流路切替弁２ａと、開閉手段としての開閉弁２ｂとが一
体に構成され、図２は切替部の非拘束状態を、図３は切
替部の拘束状態を示す断面図である。

【００２７】切替部２はガス供給路である灯外内管１３
の途中に挿入されて接続される切替部本体２１を有し、
この切替部本体２１には、上流側及び下流側の灯外内管
１３の端がそれぞれねじ結合される雌ねじを形成した流
入口２２及び流出口２３が形成されている。切替部本体
２１にはまた、流入口２２と流出口２３との間に上流側
と下流側とを仕切る隔壁２６が設けられ、かつこの隔壁
２６に隣接して二つの開口２１ａ，２１ｂがその一側に
形成されている。切替部本体２１には更に、サブ供給路
の流入口２４及び流出口２５が上記開口２１ａ，２１ｂ
が設けられているのと反対側に形成されている。流入口
２４及び流出口２５も、隔壁２６によって仕切られてお
り、流入口２２の少し下流側と、流出口２３の少し上流
側にそれぞれ設けられている。

【００２８】隔壁２６に隣接して形成された二つの開口
２１ａ，２１ｂは、切替部本体２１上に気密リング２８
を用いて取付けられた湾曲カバー２７が形成する流通空
間Ｓを介して互いに連通され、メイン供給路の一部を形
成している。また、カバー２７の頂部には軸受孔２７ａ
があけられ、この軸受孔にはカバー２７内に固定された
支持板４５ｂに下端をスラスト軸受された開閉用回転操
作棒４５が気密リング４５ａを用いて気密にかつ回転可
能に取付けられている。回転操作棒４５には操作カム部
材４５ｃがナット４５ｄによって固着されている。

【００２９】上記開口２１ａには弁口となる円筒状のノ
ズル３１が気密リング３２を用いて気密にかつ摺動可能
に取付けられている。また、このノズル３１にはフロー
ト３８を案内するフロートガイド３３がノズル３１から
外側に横方向に張り出すフランジ３４を介して一体に形
成されている。フロートガイド３３は、フランジ３４か
ら起立した３〜４本の支柱３３ｂをリング３３ａによっ
て連結した形状に形成され、フロート３８が浮上したと
きに支柱３３ｂの間Ｓ₁をガスが自由に通過できるよう
になっている。ノズル３１の下部には３〜４本のアーム
３５ａの上端が等角度で取付けられてガス通路Ｓ₂が形
成され、そしてこれらのアーム３５ａの下端がノズル３
１より小径でかつノズル３１と同心円の円筒部３５ｂに
取付けられている。

【００３０】この円筒部３５ｂの中には弁棒３６がスラ
スト方向に摺動自在に挿通され、止めリング３６ａと円
筒部３５ｂとの間に縮設されたコイルばね３６ｂによっ
て下方に突出されて保持されている。アーム３５ａと円
筒部３５ｂとは一体に形成され、弁棒３６を支持する弁
棒支持体３５を構成している。ノズル３１の外側の切替
部本体２１の上面とフランジ３４の下面との間には、フ
ランジ３４を下から押し上げるようにばね３７が縮設さ
れている。これによりフランジ３４と一体化形成されて
いるフロートガイド３３も、フランジ３４の一部がスト
ッパ３４ａに当接するまで押し上げられている。

【００３１】上記フロートガイド３３の内に配されるフ
ロート３８は、上下の端面が閉じた円筒の下面に円筒状
の突部を設けた形に作られ、内部は空洞になっている。
下面の円筒状の突部の周囲には、ノズル３１の開口を塞
いで弁体の一部として作用するパッキング３９が取付け
られている。フロート３８はフロートガイド３３の内側
を上下動することが可能で、ガス流が大きいときはガス
流に押されて浮き上がり、パッキング３９がノズル３１
から離れ、ガスがノズル３１を通って流通空間Ｓへ流入
するようになり、ガス流が小さいときは自重により下が
り、パッキング３９がノズル３１の上端周囲に接触し、
ノズル３１を弁閉し、ガス流を遮断する。すなわち、フ
ロート３８は、供給路切替手段の弁体の一部分と浮きの
二つの作用を兼ね備えていることになる。よって、フロ
ート３８及びパッキング３９は、供給路切替手段の弁体
を構成している。

【００３２】サブ供給管の流入口２４の上端には弁口と
してノズル４１が設けられている。このノズル４１を弁
開閉する弁体４２は釘状に作られ、針部分がノズル４１
の中に通されている。ばね４３がノズル４１の外側に設
けられ、弁体４２の釘頭を下方から支えている。弁体４
２は、通常はばね４３により持ち上げられてノズル４１
は開いているが、弁棒３６で押し下げられるとノズル４
１を弁閉する。

【００３３】カバー２７内には開閉用回転操作軸４５に
隣接してガイド押さえ４６が設けられている。ガイド押
さえ４６は、その上方に突出された摺動棒４６ａが上記
支持板４５ｂの摺動孔４５ｂ₁に上下方向に摺動自在に
挿通されて案内されると共に、その突出端の止めリング
４６ｂと支持板４５ｂとの間に縮設されたコイルばね４
６ｃによって常に上方向の付勢力が付与されて保持され
ている。この構成により、摺動棒４６ａの先端がカム部
材４５ｃのカム面４５ｃ₁に弾接される。ガイド押さえ
４６は、フロートガイド３３の上端を押す円盤部材４６
ｄと、フロート３８の上面を押すフロート押さえ部材４
６ｅと、円盤部材４６ｄとフロート押さえ部材４６ｅと
を支持する支持部材４６ｆとからなり、フロート押さえ
部材４６ｅは屈曲部で回動自在に軸支されたばね材から
なる略Ｌ字状のてこ部材からなり、その一端がフロート
ガイド３３の上端縁に弾接され、他端がその時計回転方
向の回動によって下方に変位してフロート３８の上端面
に弾接されるようになっている。

【００３４】開閉用回転操作棒４５を回転させるとカム
部材４５ｃも一緒に回転され、そのカム面４５ｃ₁に弾
接されている摺動棒４６ａの先端がカム面の高部に乗り
上げて摺動棒４６ａ及びこれと一体のガイド押さえ４６
がコイルばね４６ｃに抗して下降する。このガイド押さ
え４６の下降により、まずフロート押さえ部材４６ｅが
時計回転方向に回動してその他端がフロート３８の上面
に突き当たりフロート３８を押し下げ、パッキング３９
をノズル３１の上端周囲に接触させてノズル３１を弁閉
する。そして、フロート３８がそれ以上下がらなくなる
タイミングで円盤部材４６ｄがフロートガイド３３に突
き当たるが、これによりガイド押さえ４６がコイルばね
４６ｃに抗して更に下降すると、円盤部材４６ｄがフロ
ートガイド３３を前記フロート３８と共にコイルばね３
７に抗して押し下げ、これと同時に弁棒支持体３５の弁
棒３６が弁体４２をばね４３に抗して押し下げる。弁体
４２が押し下げられると、弁体４２によりノズル４１を
弁閉する。弁体４２がノズル４１に当たってそれ以上下
がらなくなるとコイルばね３６ｂが圧縮して弁棒３６が
逃げるので、フロートガイド３３がそれ以上下降しても
必要以上に大きな力が弁体４２及びノズル４１の開口に
かからなくなっている。

【００３５】開閉用回転操作棒４５は、最後まで回転さ
れ摺動棒４６ａの先端がカム部材４５ｃのカム面４５ｃ
₁の平坦な最も高いカム面部分に乗り上がると、その状
態に保持される。従って、開閉用回転操作棒４５とガイ
ド押さえ４６は、弁体としてのフロート３８及びパッキ
ング３９と弁体４２の動きを拘束する拘束手段となって
いる。

【００３６】以上説明した構造により、供給路切替手段
の弁体の一部分としてのフロート３８は、ガス流量が大
きいときノズル３１を弁開し、ガス流量が小さいとき弁
閉するようになっていて、流量の大小によって流路を切
替えるので、大きな圧力損失を生じることはない。ま
た、弁体の一部分を構成するフロート３８の重さの選択
によって切替ガス流量を設定することができる。

【００３７】隔壁２６に隣接して形成された流入口２４
及び流出口２５には、接続管４１ａ及び４１ｂの一端が
それぞれねじ込まれ、接続管４１ａ及び４１ｂの他端に
は流量検知部３の入口３ａと出口３ｂが接続ナット４４
ａ及び４４ｂにより接続されている。流量検知部３は入
口３ａを構成する導管４４ｃに連通した導入孔４７ａを
有する検知部本体４７と、この検知部本体４７と協動し
て流量検知室４７ｃを形成すると共に上記出口３ｂを有
する蓋体４７ｄとからなる。蓋体４７ｄが気密リング４
７ｂを介して検知部本体４７に取り付けられて気密に形
成された流量検知室４７ｃは、検知部本体４７ｂと蓋体
４７ｄとの間に周縁部が挟まれたダイヤフラム４７ｅに
よって、入口３ａに導入孔４７ａを通じて連通された入
口圧力室４７ｃ₁と、出口３ｂに連通された出口圧力室
４７ｃ₂とに仕切られている。

【００３８】図４に部分拡大して示すように、ダイヤフ
ラム４７ｅの下面には補強円板４７ｆが添設されてい
る。ダイヤフラム４７ｅ及び補強円板４７ｆの中央には
円孔４７ｅ₁及び４７ｆ₁がそれぞれあけられ、この円
孔の周縁がダイヤフラム４７ｅの上面側に起立されて互
いに嵌合されている。円孔４７ｅ₁及び４７ｆ₁には、
中心に入口圧力室４７ｃ₁と出口圧力室４７ｃ₂を連通
する微細孔４７ｇ₁が、一端に鍔４７ｇ₂が、外周にね
じ４７ｇ₃がそれぞれ形成されたノズル部材４７ｇが挿
入されている。そして、ダイヤフラム４７ｅ、補強円板
４７ｆ及びノズル部材４７ｇは、挿入端のねじ４７ｇ₃
にキャップ状ナット４７ｈをねじ込むことにより、ダイ
ヤフラム４７ｅ及び補強円板４７ｆが鍔４７ｇ₂とキャ
ップ状ナット４７ｈとの間に挟まれて一体化されてい
る。

【００３９】ノズル部材４７ｇの鍔４７ｇ₂には、微細
孔４７ｇ₁の真下に間隙をもってマグネット４７ｉを保
持するためのマグネットホルダ４７ｊが加締め止めされ
ており、マグネットホルダ４７ｊには入口圧力室４７ｃ
₁と微細孔４７ｇ₁を連通するための流路４７ｊ₁が形
成されている。

【００４０】なお、蓋体４７ｄとダイヤフラム４７ｅと
の間にはコイルばね４７ｋが縮設されてダイヤフラム４
７ｅが図において下方向に付勢されている。このコイル
ばね４７ｋによる付勢力がコイルばね４７ｋの位置がず
れて変化しないように、蓋体４７ｄの内面に形成した突
部４７ｄ₁と、ダイヤフラム４７ｅの上面に形成した環
状リブ４７ｅ₂にコイルばね４７ｋの各端を嵌合させて
いる。

【００４１】検知部本体４７において特にマグネット４
７ｉに隣接した入口圧力室４７ｃ₁を形成している壁の
一部分が薄く形成されている。この壁を挟んでマグネッ
ト４７ｉと対向する検知部本体４７の外側には、マグネ
ット４７ｉの接近によりオンするリードスイッチ４８が
固定され、またこのリードスイッチ４８に隣接してリー
ドスイッチ４８のオン・オフ信号を流量検知信号として
入力してガス漏洩を判定するガス漏洩判定部４が設けら
れている。ガス漏洩判定部４は、図５に示すように、予
め定めたプログラムに従って後述のように動作するマイ
クロコンピュータ（ＣＰＵ）４ａがリードスイッチ４
８、リセットスイッチ４ｂなどからの信号を入力してこ
れを処理し、漏洩があるときには警報信号を出力するよ
うに構成されている。ＣＰＵ４ａは、制御プログラムの
他、各種の固定データを格納したＲＯＭ４ａ₁と、処理
中の各種データを格納するデータエリアの他、図６に示
すようにタイマＴ₁，Ｔ₂やカウンタｎなどを機能手段
を構成するワークエリアを有するＲＡＭ４ａ₂とを内蔵
している。また、リセットスイッチ４ｂは、供給ガスが
ＬＰＧの場合にはガスボンベ庫内に設置され、ボンベ交
換時に作業者が漏洩の有無を漏洩警報インジケータラン
プの点灯・不点灯により確認した後操作される。都市ガ
スの場合には集合住宅の監視盤に設けられ、監視盤の漏
洩警報インジケータランプの点灯・不点灯により、例え
ば１ヶ月毎に定期確認した後に操作されるものでよい。

【００４２】以上説明した構造により、切替手段の弁体
の一部分としてのフロート３８は、ガス流量が大きいと
きノズル３１を弁開し、ガス流量が小さいとき弁閉する
ようになるが、ガス流がある限り、何れの場合にもサブ
供給路中の流量検知部３の微細孔４７ｇ₁にはガスが流
れる。そして、微細孔４７ｇ₁にガスが流れると、その
流量をＱ（ｍ³／ｈ）、微細孔４７ｇ₁の直径をＤ（ｍ
ｍ）、微細孔４７ｇ₁により入口圧力室４７ｃ₁と出口
圧力室４７ｃ₂との間に発生する差圧をΔＰ（ｍｍＨ₂
Ｏ）、ガス密度をρ（空気を基準にした数値）、係数を
ｋ（0.００９２）とすると次式が成り立ち、入口圧力室
４７ｃ₁と出口圧力室４７ｃ₂との間に差圧ΔＰが生じ
る。Ｑ＝ｋ×Ｄ²×（ΔＰ／ρ）^1/2

【００４３】上式から明らかなように、微細孔４７ｇ₁
の直径を適当に設定することによって、微少ガス流によ
って所定値以上の差圧ΔＰを発生させ、この圧力差を利
用してダイヤフラム４７ｅをコイルばね４７ｋの付勢力
に抗して上方に変位させることができる。このダイヤフ
ラム４７ｅの変位は、ダイヤフラム４７ｅと共に変位す
るマグネット４７ｉがリードスイッチ４８から離れリー
ドスイッチ４８がオフすることによって検知することが
できる。従って、上記所定値を検知すべき微少ガス漏洩
に応じて設定することによって、微少ガス漏洩に伴うガ
ス流によってもリードスイッチ４８をオフ状態に保持す
ることができるようになる。よって、サブ供給路の途中
に設けられた流量検知部３からの所定値以上のガス流量
の有無を示す信号を入力して漏洩判定部４はガス漏洩を
判定することができる。

【００４４】以上の構成において、ガスが未使用のと
き、切替部２の働きによってメイン供給路にはガスが流
れないようになっている。もし、漏洩検知装置より下流
にガス漏洩があり、その漏洩が微少であるときには、切
替部２は依然メイン供給路を閉状態に保持する。従っ
て、サブ供給路中にある微細孔４６ｇ₁を通じてガスが
流れ、このガス流によって発生する差圧を受けてダイヤ
フラム４６ｅはコイルばね４６ｋの付勢力に抗して変位
し、マグネット４７ｉはリードスイッチ４７から離れた
位置に保持され、リードスイッチ４７はオフ状態に保持
される。これに対し、ガス漏洩がないときには、微細孔
４７ｇ₁にはガスが流れなくなって、ダイヤフラム４７
ｅを自重及びコイルばね４７ｋに抗して変位させる差圧
が生じなくなり、マグネット４７ｉが自重及びコイルば
ね４７ｋによりリードスイッチ４８に接近するようにな
るので、リードスイッチ４８はオンする。

【００４５】この流量０の状態（リードスイッチがオン
の状態）が例えば１分間継続して発生したときこれを計
数し、この動作を例えば３０日間行い、この間の計数値
が所定数未満のときには漏洩の可能性あり、所定数以上
のときには漏洩の可能性なしと判定する。そうして、判
定により漏洩の可能性があると判断したときには、電話
回線を介して管理センタ側へ送信し、漏洩の有無につい
て漏洩監視を遠隔地において行えるようにする。

【００４６】次に、概略説明した漏洩判定部の動作の詳
細を、漏洩判定部のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）４
ａが行う処理を示す図７のフローチャートを参照して以
下説明する。ＣＰＵ４ａは電源の投入により動作を開始
し、その最初のステップＳ１においてリセットスイッチ
４ｂがオン操作されたか否かを判定し、この判定がＹＥ
ＳのときにはステップＳ２に進んでＲＡＭ４ａ₂のワー
クエリアに構成した図６に示すようなタイマＴ₁及びＴ
₂、カウンタｎを全てリセットしてからステップＳ３に
進む。また、ステップＳ１の判定がＮＯのときにはステ
ップＳ２を飛ばしてステップＳ３に進む。

【００４７】ステップＳ３においては、リードスイッチ
４８がオンしているか否かを判定し、この判定がＹＥＳ
のとき、すなわち、微細孔４７ｇ₁にガス流がないとき
にはステップＳ４に進んで例えば１分タイマからなるタ
イマＴ₁をリセットしてから後述するステップＳ７に進
む。ステップＳ３の判定がＮＯのとき、すなわち、微細
孔４６ｇ₁にガス流があるときにはステップＳ５に進ん
でタイマＴ₁がタイムオーバとなったか否かを判定す
る。このステップＳ５の判定がＮＯのときには後述する
ステップＳ７に進み、ステップＳ５の判定がＹＥＳのと
き、すなわち、リードスイッチ４８のオンが１分以上継
続しているときにはステップＳ６に進んでカウンタｎを
インクリメントしてからステップＳ７に進む。

【００４８】ステップＳ７においては、例えば３０日タ
イマからなるタイマＴ₂がタイムオーバとなったか否か
を判定する。このステップＳ７の判定がＮＯのときには
上記ステップＳ１に戻り、上述のステップＳ１〜Ｓ６の
処理を繰り返し、ステップＳ７の判定がＹＥＳになる
と、ステップＳ８に進んでカウンタの計数値が予め設定
した例えば３からなる所定数未満であるか否かを判定
し、この判定がＮＯのとき、すなわち、カウンタｎの計
数値が例えば３以上であるときには、ガス漏洩がないと
判断してステップＳ９に進んでタイマＴ₂をリセットし
てから上記ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜８の処
理を繰り返す。ステップＳ８の判定がＹＥＳのとき、す
なわち、カウンタｎの計数値が３未満のときにはガス漏
洩がある可能性があると判断してステップＳ１０に進ん
で漏洩警報信号を出力してから元に戻る。この漏洩警報
信号はガスボンベ庫や監視盤に設けた漏洩警報インジケ
ータを点灯するために利用される他、遠隔の監視センタ
ーにその旨を通報するために利用される。

【００４９】以上は、夜間や深夜のように、ガス消費が
ほとんどなくなる時には、フロート３８は自重により下
がってパッキング３９がノズル３１に接触し、ノズル３
１を通るガス流は遮断され、ノズル４１を通って流入口
２４から流量検知部３へ流れて行くガスのみとなり、こ
れにより流量検知部３へ流れる微少なガス流量を監視す
ることができるようなるからである。またこの時、ガス
消費が全く無く、しかもガスの微少漏洩も生じていなけ
れば、流量検知部３はガス流量を検出することがなくな
る。そして、従来と同様に、例えば３０日の比較的長い
所定期間の間にはこの様なことが少なくとも３回は生じ
ることを前提にし、もしこの所定期間の間に流量検知部
３がガス流量を３回以上検出しない時には、微少ガス漏
洩が生じていると判断する。

【００５０】以上により、流量検知手段からの流量信号
によりガス漏洩を判定する判定手段として働くＣＰＵ４
ａは、図５に示すように、リードスイッチ４８が一定期
間の間オフ又はオンする回数を計数する計数手段４ａ₃
と、この計数値と所定数を比較する比較手段４ａ₄とし
て働き、計数値が所定数以下になったときガス漏洩を判
定する。

【００５１】既設のガス供給管や内管を大幅に変更した
り、あるいは修理したりする工事をする必要が生じた
時、たとえ微少といえどもガスが流れていると具合が悪
いのでガス流を完全に遮断する必要がある。このような
時には、図３に示すように、開閉軸４５を回転させてガ
イド押さえ４６を下げると、ガイド押さえ４６の円盤部
材４６ａはばね３７の弾性力に抗してフロートガイド３
３を押し下げ、フロート押さえ部材４６ｂはフロート３
８を押し下げる。このときフロートガイド３３に連結し
ているノズル３１は気密リング３２と共に切替部本体２
１の開口部を気密を保ちながら摺動して下がる。弁棒３
６は、ノズル３１に連結しているから同時に押し下げら
れ、弁棒３６は弁体４２を押し下げる。弁体４２は、弁
口であるノズル４１を弁閉し、ガス流は完全に遮断さ
れ、既設のガス供給管や内管を大幅に変更したり、ある
いは修理したりする工事を安全に行うことができるよう
になる。

【００５２】工事終了後、開閉軸４５を逆方向回転させ
てガイド押さえ４６を上げると、フロートガイド３３は
ばね３７の弾性力により上に上がり、弁体４２もばね４
３の弾性力により上に上がり、ノズル４１を弁開する。
従来は、手動閉止弁をガス流の上流に別に設ける必要が
あったが、本実施例のガス漏洩検知装置は、開閉軸４５
とガイド押さえ４６とを付加することにより流路閉止弁
の機能を組み込んだ切替弁兼用型となっているのでその
必要がないので、別途閉止弁を設けたものに比較して小
型化、低コスト化、軽量化が図れる。

【００５３】なお、上述した実施例では、マグネットの
接近によってオンするリードスイッチ４８を近接スイッ
チとして使用しているが、この代わりに、マグネットの
接近によってオフするリードスイッチを使用するように
してもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サブ供給路と並列となるようにメイン供給路の途中に設
けられた供給路切替手段の弁体は、ガス流量が大きいと
き弁開しガス流量が小さいとき弁閉するようになってい
て、流量の大小によって流路を切り替えるので、大きな
圧力損失を生じることはない。

【００５５】また、サブ供給路を塞ぐように設けたダイ
ヤフラムとこれに設けた微細孔との簡単な構成によっ
て、小型化、低コスト化、軽量化を図りつつ、サブ供給
路に所定値以上の微少ガスが流れているかどうかを検知
し、この検知によりガス漏洩の可能性を判定することが
できると共に、微細孔の径の設定によって微少ガス流の
有無を判定する所定値を簡単にしかも自由に設定するこ
とができるようになっている。

【００５６】また、ばね手段の付勢力によって微少ガス
流の有無を判定する所定値を簡単にしかも自由に設定す
ることや、流量検知手段のコンパクト化も図られる。そ
して、ガス漏洩があるとき差圧が常に発生し、差圧がな
くなることがほとんどなくなって計数値が小さくなり、
確実にガス漏洩の可能性を判定することができる。

【００５７】更に、弁体案内部材に沿って自重によって
下降して弁口を閉じ、大きなガス流量により浮上して弁
口を開く部材の重さの選択によって切替ガス流量を簡単
に設定できる。

【００５８】更にまた、メイン供給路とサブ供給路とを
同時に弁閉状態に拘束することがで流路のガス流を完全
に遮断したり、あるいは遮断しなかったりすることが任
意に行え、既設のガス供給管や内管を大幅に変更した
り、あるいは修理したりする工事をする必要が生じた
時、ガス流を完全に遮断することができ、工事を安全に
行うことができるようになる。

【００５９】更に、別途閉止弁を設けることなく、既設
のガス供給管や内管を大幅に変更したり、あるいは修理
したりする工事を安全に行うことができ、実装性が高く
既設設備への対応を極めて簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス漏洩検知装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の切替部の開状態を示す断面図である。

【図３】図１の切替部の閉状態を示す断面図である。

【図４】図１の流量検知部の一部分の拡大断面図であ
る。

【図５】図１のガス漏洩判定部の回路構成を示す図であ
る。

【図６】図５中のＲＡＭ内のワークエリアの一部分を示
す図である。

【図７】図５中のＣＰＵが行う処理を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ガス漏洩検知装置２ａ供給路切替手段（供給路切替弁）２ｂ開閉手段（開閉弁）３流量検知手段（流量検知部）４判定手段（ガス漏洩判定部）４ａ₃ 計数手段（ＣＰＵ）４ａ₄ 比較手段（ＣＰＵ）５メイン供給路６サブ供給路３１弁口（ノズル）３３弁体案内部材（フロートガイド）３６弁棒３８，３９弁体（フロート，パッキング）４２弁体４５拘束手段（開閉用回転操作軸）４６拘束手段（ガイド押さえ）４７ｇ₁ 微細孔４７ｅダイヤフラム４７ｋばね手段（コイルばね）４７ｉマグネット４８近接スイッチ（リードスイッチ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス流量が小さくなったときメイン供給
路を閉じ、このメイン供給路と並列に設けられたサブ供
給路のみを通じてガスを供給できるようにし、サブ供給
路に設けた流量検知手段による流量監視によって下流側
のガス漏洩を検知するようにしたガス漏洩検知装置にお
いて、微細孔を有し、該微細孔を通じてのみガスが前記サブ供
給路に流れるように前記サブ供給路の途中に設けられ、
前記微細孔にガスが流れることによって生じる所定値以
上の差圧を両面に受けて変位するダイヤフラムと、該ダイヤフラムの変位に応動して流量信号を出力する流
量検知手段と、該流量検知手段からの流量信号によりガス漏洩を判定す
る判定手段とを備えることを特徴とするガス漏洩検知装
置。
【請求項２】前記所定値を、前記ダイヤフラムを前記
変位の方向と反対方向に常時付勢しているばね手段の付
勢力によって設定したことを特徴とする請求項１記載の
ガス漏洩検知装置。
【請求項３】前記流量検知手段が、前記ダイヤフラム
に設けられ、ダイヤフラムと共に変位するマグネット
と、該マグネットの変位によってオン又はオフする近接
スイッチとからなることを特徴とする請求項１又は２記
載のガス漏洩検知装置。
【請求項４】前記判定手段が、前記近接スイッチが一
定期間の間オフ又はオンする回数を計数する計数手段
と、該計数手段による計数値と所定数を比較する比較手
段とを有し、計数値が所定数以下になったときガス漏洩
を判定することを特徴とする請求項３記載のガス漏洩検
知装置。
【請求項５】ガス流量が小さくなったときメイン供給
路を閉じ、このメイン供給路と並列に設けられたサブ供
給路のみを通じてガスを供給できるようにする供給路切
替手段と、前記サブ供給路の流入口に設けられた弁口を開閉する弁
体を有する開閉手段と、該開閉手段の弁体と前記供給路切替手段の弁体とを同時
に弁閉状態に拘束する拘束手段とを備えることを特徴と
する請求項１〜４の何れかに記載のガス漏洩検知装置。
【請求項６】前記拘束手段が前記メイン供給路の弁口
を閉じるように前記供給路切替手段の弁体を弁口に対し
て強制的に押しつけ弁閉状態を保持すると共に前記サブ
供給路の流入口に設けられた弁口を開閉手段の弁体で閉
じて弁閉状態を保持することを特徴とする請求項５記載
のガス漏洩検知装置。