JP2947767B2 - ガス減圧調整弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧ガス容器から
のガス流量を調節するために該高圧ガス容器に取付ける
ことができるタイプの圧縮ガス圧調整弁に関する。
のガス流量を調節するために該高圧ガス容器に取付ける
ことができるタイプの圧縮ガス圧調整弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】前述のタイプの調整弁が米国特許第２７
６８６４３号明細書に開示されており、そのものにおい
ては、調整弁はケーシングを有し、該ケーシングは弁を
備え、該弁はガスの入口通路と出口通路との間に配置さ
れ、該調整弁はダイヤフラムを更に有し、該ダイヤフラ
ムは前記ケーシングの中に締付け固定されて、前記弁の
開口の大きさを調節できるよう可動である。前記ダイヤ
フラムの運動と、従って、吐出ガスの圧力とは、手動調
節可能なねじにより制御され、該調節ねじは、前記ダイ
ヤフラムに係合するばねの負荷を制御する。
６８６４３号明細書に開示されており、そのものにおい
ては、調整弁はケーシングを有し、該ケーシングは弁を
備え、該弁はガスの入口通路と出口通路との間に配置さ
れ、該調整弁はダイヤフラムを更に有し、該ダイヤフラ
ムは前記ケーシングの中に締付け固定されて、前記弁の
開口の大きさを調節できるよう可動である。前記ダイヤ
フラムの運動と、従って、吐出ガスの圧力とは、手動調
節可能なねじにより制御され、該調節ねじは、前記ダイ
ヤフラムに係合するばねの負荷を制御する。
【０００３】米国特許第４５１６５９５号明細書に開示
されている同様の調整弁はプランジャを有し、該プラン
ジャは、ダイヤフラムの上流での、調整弁ボディの中の
自然発火又は過圧に応答して該ダイヤフラムを弁座から
絶縁するように配置されている。ダイヤフラム室を直ち
に閉鎖することによりダイヤフラムの発火はほぼ阻止で
き、これにより、このような発火に起因する操作員の傷
害の可能性を大幅に低減している。
されている同様の調整弁はプランジャを有し、該プラン
ジャは、ダイヤフラムの上流での、調整弁ボディの中の
自然発火又は過圧に応答して該ダイヤフラムを弁座から
絶縁するように配置されている。ダイヤフラム室を直ち
に閉鎖することによりダイヤフラムの発火はほぼ阻止で
き、これにより、このような発火に起因する操作員の傷
害の可能性を大幅に低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、調整
弁ボディの中の自然発火に起因する損傷、及び操作員の
傷害の可能性を更に低減する手段を有する、前述のタイ
プの改善されたガス調整弁を提供することである。
弁ボディの中の自然発火に起因する損傷、及び操作員の
傷害の可能性を更に低減する手段を有する、前述のタイ
プの改善されたガス調整弁を提供することである。
【０００５】本発明の別の１つの課題は、調整弁の中で
酸素自然発火等が発生した場合に燃焼の継続をほぼ阻止
する改善されたガス調整弁を提供することである。
酸素自然発火等が発生した場合に燃焼の継続をほぼ阻止
する改善されたガス調整弁を提供することである。
【０００６】本発明の更に別の１つの課題は、調整弁の
低圧領域の中で発生することがある酸素又は可燃性ガス
の自然発火からダイヤフラムを絶縁するプランジャを有
し、更にガスの自然発火に起因するいかなる燃焼生成物
及び過圧をも、このような生成物及び過圧がプランジャ
の周りを通過してダイヤフラムに万一到達した場合には
大気の中へ解放する手段を更に有する改善されたガス調
整弁を提供することである。
低圧領域の中で発生することがある酸素又は可燃性ガス
の自然発火からダイヤフラムを絶縁するプランジャを有
し、更にガスの自然発火に起因するいかなる燃焼生成物
及び過圧をも、このような生成物及び過圧がプランジャ
の周りを通過してダイヤフラムに万一到達した場合には
大気の中へ解放する手段を更に有する改善されたガス調
整弁を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の前述の課題は、
ボディ部材を具備し、前記ボディ部材が入口通路と出口
通路と弁室とを有し、前記弁室が前記入口通路と前記出
口通路とを接続し、かつ、弁座を有するガス減圧調整弁
を提供することによって解決される。該調整弁はバルブ
スライダを更に具備し、前記バルブスライダは前記弁室
の中に配置されて前記入口通路と前記出口通路との間の
制御されたガス流を許し、前記バルブスライダは、前記
弁座を閉鎖する閉鎖位置と前記弁座が開放されている開
放位置との間の、制限されている運動を軸心方向に行う
ように組み込まれている。前記バルブスライダは、前記
弁座を貫通して軸心方向に延びているバルブピンと、前
記バルブスライダを前記閉鎖位置に向けて賦勢する第１
のばね賦勢手段とを備えている。該調整弁は閉じキャッ
プとダイヤフラムアセンブリとを更に具備し、前記閉じ
キャップは前記ボディ部材に取付けられて１つの室を前
記弁座の出口通路側に形成し、前記ダイヤフラムアセン
ブリは前記１つの室の中に取付けられて、制限されてい
る運動を軸心方向に行い、前記バルブスライダの前記バ
ルブピンに当接している。前記ダイヤフラムアセンブリ
は前記１つの室を、前記弁室に面する前記ダイヤフラム
アセンブリの側の下部室領域と、前記ダイヤフラムアセ
ンブリの他方の側の上部室領域とに軸心方向で分割して
いる。前記ダイヤフラムアセンブリは可撓性ダイヤフラ
ムを有し、前記可撓性ダイヤフラムは、前記上部室領域
に面した一方の面を有する。
ボディ部材を具備し、前記ボディ部材が入口通路と出口
通路と弁室とを有し、前記弁室が前記入口通路と前記出
口通路とを接続し、かつ、弁座を有するガス減圧調整弁
を提供することによって解決される。該調整弁はバルブ
スライダを更に具備し、前記バルブスライダは前記弁室
の中に配置されて前記入口通路と前記出口通路との間の
制御されたガス流を許し、前記バルブスライダは、前記
弁座を閉鎖する閉鎖位置と前記弁座が開放されている開
放位置との間の、制限されている運動を軸心方向に行う
ように組み込まれている。前記バルブスライダは、前記
弁座を貫通して軸心方向に延びているバルブピンと、前
記バルブスライダを前記閉鎖位置に向けて賦勢する第１
のばね賦勢手段とを備えている。該調整弁は閉じキャッ
プとダイヤフラムアセンブリとを更に具備し、前記閉じ
キャップは前記ボディ部材に取付けられて１つの室を前
記弁座の出口通路側に形成し、前記ダイヤフラムアセン
ブリは前記１つの室の中に取付けられて、制限されてい
る運動を軸心方向に行い、前記バルブスライダの前記バ
ルブピンに当接している。前記ダイヤフラムアセンブリ
は前記１つの室を、前記弁室に面する前記ダイヤフラム
アセンブリの側の下部室領域と、前記ダイヤフラムアセ
ンブリの他方の側の上部室領域とに軸心方向で分割して
いる。前記ダイヤフラムアセンブリは可撓性ダイヤフラ
ムを有し、前記可撓性ダイヤフラムは、前記上部室領域
に面した一方の面を有する。
【０００８】該調整弁は第２のばね賦勢手段を更に具備
し、前記第２のばね賦勢手段は、前記ダイヤフラムアセ
ンブリと前記バルブスライダとを前記第１のばね賦勢手
段の力に抗する方向に選択的に賦勢して前記バルブスラ
イダを、制御されている距離だけ前記閉鎖位置から遠ざ
かるように動かせて前記弁座を開放する。バックアップ
プレートが前記可撓性ダイヤフラムの前記一方の面に接
し、前記第２のばね賦勢手段が前記ダイヤフラムアセン
ブリを前記バルブスライダに向けて賦勢するため前記バ
ックアッププレートに当接している。前記バックアップ
プレートは、該バックアッププレートを軸心方向に貫通
した通気開口を有し、前記閉じキャップは前記１つの室
の前記上部室領域を大気に通気させる通気手段を有す
る。
し、前記第２のばね賦勢手段は、前記ダイヤフラムアセ
ンブリと前記バルブスライダとを前記第１のばね賦勢手
段の力に抗する方向に選択的に賦勢して前記バルブスラ
イダを、制御されている距離だけ前記閉鎖位置から遠ざ
かるように動かせて前記弁座を開放する。バックアップ
プレートが前記可撓性ダイヤフラムの前記一方の面に接
し、前記第２のばね賦勢手段が前記ダイヤフラムアセン
ブリを前記バルブスライダに向けて賦勢するため前記バ
ックアッププレートに当接している。前記バックアップ
プレートは、該バックアッププレートを軸心方向に貫通
した通気開口を有し、前記閉じキャップは前記１つの室
の前記上部室領域を大気に通気させる通気手段を有す
る。
【０００９】例えば前記調整弁を貫流するガスの発火に
起因するなどして、前記下部室領域の中に過圧が発生
し、このような過圧が前記可撓性ダイヤフラムに到達し
たとき、前記可撓性ダイヤフラムが破裂することによ
り、前記過圧は、前記バックアッププレートの前記通気
開口を通じ、次いで前記閉じキャップの前記通気手段を
通じて大気中に解放される。
起因するなどして、前記下部室領域の中に過圧が発生
し、このような過圧が前記可撓性ダイヤフラムに到達し
たとき、前記可撓性ダイヤフラムが破裂することによ
り、前記過圧は、前記バックアッププレートの前記通気
開口を通じ、次いで前記閉じキャップの前記通気手段を
通じて大気中に解放される。
【００１０】本発明の、好ましい一実施形態において
は、前記バックアッププレートが環状円板形状を有し
て、前記通気開口が前記バックアッププレートの中央に
配置されている。更に、前記ダイヤフラムアセンブリ
が、好ましくはプランジャと、前記可撓性ダイヤフラム
と前記バルブピンとの間の前記１つの室の中に前記プラ
ンジャを取付ける取付け手段とを有することにより、前
記プランジャが、制限されている運動を前記軸心方向に
行う。この構成により、前記プランジャは前記下部室領
域と前記可撓性ダイヤフラムとの間に物理的障壁を形成
している。
は、前記バックアッププレートが環状円板形状を有し
て、前記通気開口が前記バックアッププレートの中央に
配置されている。更に、前記ダイヤフラムアセンブリ
が、好ましくはプランジャと、前記可撓性ダイヤフラム
と前記バルブピンとの間の前記１つの室の中に前記プラ
ンジャを取付ける取付け手段とを有することにより、前
記プランジャが、制限されている運動を前記軸心方向に
行う。この構成により、前記プランジャは前記下部室領
域と前記可撓性ダイヤフラムとの間に物理的障壁を形成
している。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の課題と利点とのいくつか
が前に述べられたが、他の課題及び利点も、添付図面と
共に考慮されるならば、以下、説明が進むに従って明ら
かとなろう。図１ないし図６は本発明の調整弁１０の第
１の実施の形態を示す。
が前に述べられたが、他の課題及び利点も、添付図面と
共に考慮されるならば、以下、説明が進むに従って明ら
かとなろう。図１ないし図６は本発明の調整弁１０の第
１の実施の形態を示す。
【００１２】調整弁１０はボディ部材１２を備え、ボデ
ィ部材１２は典型的には銅合金から製造され、入口通路
１３と出口通路１４と弁室１５とを有し、弁室１５は入
口通路１３と出口通路１４とを互いに接続している。弁
室１５の内側端部は弁座１６を形成している。入口接続
管１８は、例えば酸素ボンベ２０等の従来のガスボンベ
の出力ライン(output line) に入口接続管１８を固定す
るためのねじ付継手１９を備えている。従来のフィルタ
２１が、所望ならば入口接続管１８の中に取付けられ
る。出口接続管２２も、ねじ締めにより出口通路１４の
中に固定され、出口接続管２２は、調整弁１０からガス
が供給される装置に接続されるように構成されている。
ィ部材１２は典型的には銅合金から製造され、入口通路
１３と出口通路１４と弁室１５とを有し、弁室１５は入
口通路１３と出口通路１４とを互いに接続している。弁
室１５の内側端部は弁座１６を形成している。入口接続
管１８は、例えば酸素ボンベ２０等の従来のガスボンベ
の出力ライン(output line) に入口接続管１８を固定す
るためのねじ付継手１９を備えている。従来のフィルタ
２１が、所望ならば入口接続管１８の中に取付けられ
る。出口接続管２２も、ねじ締めにより出口通路１４の
中に固定され、出口接続管２２は、調整弁１０からガス
が供給される装置に接続されるように構成されている。
【００１３】入口通路１３は小さい直径の孔２４を有
し、該孔２４はボディ部材１２の中へと入口通路１３の
内側端部で或る角度を成してドリルであけられ、半径方
向に弁室１５の中へと延びている。図４及び図５を参照
されたい。孔２４の小さい寸法は、入来ガスが弁座１６
に到達する前に入来ガスを減速させ入来ガスのエネルギ
ーをいくらか吸収するように作用する。図５からも分か
るように、半径方向の第２の孔２５が弁室１５から延
び、ねじ付通路２６に連通し、該ねじ付通路２６は高圧
計２８を取付けるよう構成されており、従って、入口通
路１３の中の圧力を操作員により容易に求めることが可
能である。
し、該孔２４はボディ部材１２の中へと入口通路１３の
内側端部で或る角度を成してドリルであけられ、半径方
向に弁室１５の中へと延びている。図４及び図５を参照
されたい。孔２４の小さい寸法は、入来ガスが弁座１６
に到達する前に入来ガスを減速させ入来ガスのエネルギ
ーをいくらか吸収するように作用する。図５からも分か
るように、半径方向の第２の孔２５が弁室１５から延
び、ねじ付通路２６に連通し、該ねじ付通路２６は高圧
計２８を取付けるよう構成されており、従って、入口通
路１３の中の圧力を操作員により容易に求めることが可
能である。
【００１４】別の１つのねじ付通路２９が出口通路１４
に連通し、低圧計３０を取付けるよう構成されており、
従って出口圧力も容易に求められる。
に連通し、低圧計３０を取付けるよう構成されており、
従って出口圧力も容易に求められる。
【００１５】バルブスライダ３２が弁室１５の中に軸心
方向に滑動できるように備えられているので入口通路１
３と出口通路１４との間のガス流量を制御することがで
きる。バルブスライダ３２は円筒形金属ボディ３３を有
し、該円筒形金属ボディ３３は外面に複数の溝を有し、
これは図３に明瞭に示されている。バルブスライダ３２
は、図２に示されているように、弁座１６を閉鎖する閉
鎖位置と、弁座１６が開放される開放位置との間で、軸
心方向の、制限された運動を行うように組み込まれてい
る。
方向に滑動できるように備えられているので入口通路１
３と出口通路１４との間のガス流量を制御することがで
きる。バルブスライダ３２は円筒形金属ボディ３３を有
し、該円筒形金属ボディ３３は外面に複数の溝を有し、
これは図３に明瞭に示されている。バルブスライダ３２
は、図２に示されているように、弁座１６を閉鎖する閉
鎖位置と、弁座１６が開放される開放位置との間で、軸
心方向の、制限された運動を行うように組み込まれてい
る。
【００１６】バルブスライダ３２をその閉鎖位置に向け
て賦勢するために、弁閉鎖コイルばね３４が設けられ、
この弁閉鎖コイルばね３４はハウジング３５の空洞の中
に組み込まれ、該ハウジング３５はねじ締めによりボデ
ィ部材１２に結合されている。弁閉鎖コイルばね３４
は、好ましくは、例えば米国ウェストヴァージニア州ハ
ンチントン所在のＩｎｃｏ Ａｌｌｏｙｓ Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ 社製で「Ｉｎｃｏｎｅｌ Ａｌｌｏ
ｙ ７５０」という商標の下に販売されているニッケル
合金のような、入口通路１３の中に酸素火災が発生した
際における高い耐火性を有する合金から成っている。
て賦勢するために、弁閉鎖コイルばね３４が設けられ、
この弁閉鎖コイルばね３４はハウジング３５の空洞の中
に組み込まれ、該ハウジング３５はねじ締めによりボデ
ィ部材１２に結合されている。弁閉鎖コイルばね３４
は、好ましくは、例えば米国ウェストヴァージニア州ハ
ンチントン所在のＩｎｃｏ Ａｌｌｏｙｓ Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ 社製で「Ｉｎｃｏｎｅｌ Ａｌｌｏ
ｙ ７５０」という商標の下に販売されているニッケル
合金のような、入口通路１３の中に酸素火災が発生した
際における高い耐火性を有する合金から成っている。
【００１７】バルブスライダ３２の円筒形ボディ３３は
空洞３６（図４）を有し、空洞３６は、バルブスライダ
３２の、弁座１６に近い方の端部の中に形成され、例え
ば熱可塑性ポリウレタン等のエラストマー材料３７によ
り充填されている。エラストマー材料３７はバルブピン
３８を支持し、バルブピン３８は弁座１６を貫通して軸
心方向に延びている。バルブピン３８を取囲むエラスト
マー材料部分は円錐形であり、軸心方向にバルブスライ
ダ３２のボディ３３の端部を越えて延びており、このこ
とによりこのエラストマー材料部分は、バルブスライダ
３２が弁閉鎖方向に弁閉鎖コイルばね３４により押され
ると弁座１６に密封状態に係合する。
空洞３６（図４）を有し、空洞３６は、バルブスライダ
３２の、弁座１６に近い方の端部の中に形成され、例え
ば熱可塑性ポリウレタン等のエラストマー材料３７によ
り充填されている。エラストマー材料３７はバルブピン
３８を支持し、バルブピン３８は弁座１６を貫通して軸
心方向に延びている。バルブピン３８を取囲むエラスト
マー材料部分は円錐形であり、軸心方向にバルブスライ
ダ３２のボディ３３の端部を越えて延びており、このこ
とによりこのエラストマー材料部分は、バルブスライダ
３２が弁閉鎖方向に弁閉鎖コイルばね３４により押され
ると弁座１６に密封状態に係合する。
【００１８】閉じキャップ４０がねじ締めによりボディ
部材１２に取付けられて、弁座１６の出口通路側に１つ
の室を形成している。ダイヤフラムアセンブリ４２が、
制限された軸心方向の運動のために該室の中に取付けら
れ、バルブピン３８に当接でき、軸心方向でこの室を、
弁室１５に面するダイヤフラムアセンブリの側の下部室
領域４４と、ダイヤフラムアセンブリの他方の側の上部
室領域４５とに分割する。図２から明瞭に分かるよう
に、バルブピン３８は下部室領域４４の中へ延びてい
る。下部室領域４４は出口通路１４に直接に連通してお
り、低圧計３０につながっているねじ付通路２９にも直
接に連通している。
部材１２に取付けられて、弁座１６の出口通路側に１つ
の室を形成している。ダイヤフラムアセンブリ４２が、
制限された軸心方向の運動のために該室の中に取付けら
れ、バルブピン３８に当接でき、軸心方向でこの室を、
弁室１５に面するダイヤフラムアセンブリの側の下部室
領域４４と、ダイヤフラムアセンブリの他方の側の上部
室領域４５とに分割する。図２から明瞭に分かるよう
に、バルブピン３８は下部室領域４４の中へ延びてい
る。下部室領域４４は出口通路１４に直接に連通してお
り、低圧計３０につながっているねじ付通路２９にも直
接に連通している。
【００１９】ダイヤフラムアセンブリ４２は可撓性エラ
ストマーダイヤフラム４８を有し、可撓性エラストマー
ダイヤフラム４８はボディ部材１２と閉じキャップ４０
との間に締付けにより固定されている。ダイヤフラム４
８は典型的には、約０．０７インチの厚さを有するクロ
ロプレンゴム製シートから成っている。ダイヤフラムア
センブリ４２は黄銅スリップリング４９をも有し、黄銅
スリップリング４９は、ダイヤフラム４８と閉じキャッ
プ４０の肩部との間に位置している。ダイヤフラムアセ
ンブリ４２はプランジャ５０をも更に有し、プランジャ
５０は環状リテーナ５２の中に嵌っており、環状リテー
ナ５２はねじ締めによりボディ部材１２の中に固定され
ている。プランジャ５０は中実の円柱形金属ボディを有
し、この円柱形金属ボディは自己の一端に環状フランジ
５３を有し、環状リテーナ５２は、プランジャ５０の該
円柱形ボディを密接して収容するように寸法決めされて
いる。リテーナ５２は環状肩部５４を更に有し、環状肩
部５４は、プランジャ５０の環状フランジ５３と当接す
るように形成されており、プランジャ５０の運動を、弁
座１６から遠ざかる方向で制限する。ダイヤフラムアセ
ンブリ４２は弾性シールリング５６を更に有し、弾性シ
ールリング５６はプランジャ５０のボディの外周の環状
溝の中に組み込まれ、該ボディと環状リテーナ５２との
間に密封状態を形成する。シールリング５６は、例えば
５００ ｌｂｗ／ｉｎ2 の送出し圧力等の、高圧の用途
においては望ましいが、低圧の用途では不要である。
ストマーダイヤフラム４８を有し、可撓性エラストマー
ダイヤフラム４８はボディ部材１２と閉じキャップ４０
との間に締付けにより固定されている。ダイヤフラム４
８は典型的には、約０．０７インチの厚さを有するクロ
ロプレンゴム製シートから成っている。ダイヤフラムア
センブリ４２は黄銅スリップリング４９をも有し、黄銅
スリップリング４９は、ダイヤフラム４８と閉じキャッ
プ４０の肩部との間に位置している。ダイヤフラムアセ
ンブリ４２はプランジャ５０をも更に有し、プランジャ
５０は環状リテーナ５２の中に嵌っており、環状リテー
ナ５２はねじ締めによりボディ部材１２の中に固定され
ている。プランジャ５０は中実の円柱形金属ボディを有
し、この円柱形金属ボディは自己の一端に環状フランジ
５３を有し、環状リテーナ５２は、プランジャ５０の該
円柱形ボディを密接して収容するように寸法決めされて
いる。リテーナ５２は環状肩部５４を更に有し、環状肩
部５４は、プランジャ５０の環状フランジ５３と当接す
るように形成されており、プランジャ５０の運動を、弁
座１６から遠ざかる方向で制限する。ダイヤフラムアセ
ンブリ４２は弾性シールリング５６を更に有し、弾性シ
ールリング５６はプランジャ５０のボディの外周の環状
溝の中に組み込まれ、該ボディと環状リテーナ５２との
間に密封状態を形成する。シールリング５６は、例えば
５００ ｌｂｗ／ｉｎ2 の送出し圧力等の、高圧の用途
においては望ましいが、低圧の用途では不要である。
【００２０】ばね賦勢手段が設けられている理由は、弁
閉鎖ばね３４の力に抗する方向にダイヤフラムアセンブ
リ４２とバルブスライダ３２とを選択的に賦勢し、この
ことによりバルブスライダ３２を、制御されている距離
だけ閉鎖位置から遠ざかるように動かせて弁座１６を開
放するためである。ばね賦勢手段は金属バックアッププ
レート６０を有し、バックアッププレート６０は、可撓
性ダイヤフラム４８の、上部室領域４５に面する側に接
している。ばね賦勢手段はコイルばね６２を更に有し、
コイルばね６２は上部室領域４５の中に組み込まれてい
るのでバックアッププレート６０に当接してダイヤフラ
ムアセンブリ４２をバルブスライダ３２に向かって賦勢
する。バックアッププレート６０は円形周辺部を有し、
軸心方向にこの円形周辺部を貫通している通気開口６３
を有する。図６に明瞭に示されているように、通気開口
６３はバックアッププレート６０の中心位置にある。或
る実施の形態においては通気開口６３の直径はバックア
ッププレート６０の直径の約１／３である。ばね賦勢手
段は圧力調節ねじ６５を更に有し、圧力調節ねじ６５は
閉じキャップ４０にねじ込まれてばね押し板６６に当接
し、ばね押し板６６は、バックアッププレート６０から
遠い側の、ばね６２の端部に係合する。
閉鎖ばね３４の力に抗する方向にダイヤフラムアセンブ
リ４２とバルブスライダ３２とを選択的に賦勢し、この
ことによりバルブスライダ３２を、制御されている距離
だけ閉鎖位置から遠ざかるように動かせて弁座１６を開
放するためである。ばね賦勢手段は金属バックアッププ
レート６０を有し、バックアッププレート６０は、可撓
性ダイヤフラム４８の、上部室領域４５に面する側に接
している。ばね賦勢手段はコイルばね６２を更に有し、
コイルばね６２は上部室領域４５の中に組み込まれてい
るのでバックアッププレート６０に当接してダイヤフラ
ムアセンブリ４２をバルブスライダ３２に向かって賦勢
する。バックアッププレート６０は円形周辺部を有し、
軸心方向にこの円形周辺部を貫通している通気開口６３
を有する。図６に明瞭に示されているように、通気開口
６３はバックアッププレート６０の中心位置にある。或
る実施の形態においては通気開口６３の直径はバックア
ッププレート６０の直径の約１／３である。ばね賦勢手
段は圧力調節ねじ６５を更に有し、圧力調節ねじ６５は
閉じキャップ４０にねじ込まれてばね押し板６６に当接
し、ばね押し板６６は、バックアッププレート６０から
遠い側の、ばね６２の端部に係合する。
【００２１】閉じキャップ４０は一対の通気開口６８を
更に有する。以下に説明された目的で、通気開口６８は
上部室領域４５を大気に通気する。
更に有する。以下に説明された目的で、通気開口６８は
上部室領域４５を大気に通気する。
【００２２】通常の操作では、ばね６２の、ダイヤフラ
ムアセンブリ４２への圧力を生じない程度に、圧力調節
ねじ６５は初めはねじ戻されている。従って、弁座１６
は、ばね３４によりバルブスライダ３２に加えられる力
により閉鎖されている。次いでガスボンベ２０の弁が開
放され、このことによりガスが調整弁１０の中に接続管
１８を通じて流入する。ガスは弁座１６で停止させられ
ており、この停止状態は、圧力調節ねじ６５がねじ進め
られてバルブスライダ３２が、制御されている距離だけ
弁座１６から後退するまで継続する。圧力調節ねじ６５
の前進は、所望の送出し圧力が低圧計３０によって示さ
れるまで続けられる。
ムアセンブリ４２への圧力を生じない程度に、圧力調節
ねじ６５は初めはねじ戻されている。従って、弁座１６
は、ばね３４によりバルブスライダ３２に加えられる力
により閉鎖されている。次いでガスボンベ２０の弁が開
放され、このことによりガスが調整弁１０の中に接続管
１８を通じて流入する。ガスは弁座１６で停止させられ
ており、この停止状態は、圧力調節ねじ６５がねじ進め
られてバルブスライダ３２が、制御されている距離だけ
弁座１６から後退するまで継続する。圧力調節ねじ６５
の前進は、所望の送出し圧力が低圧計３０によって示さ
れるまで続けられる。
【００２３】酸素等のガスの流量が調整される場合には
内在的危険が存在する。すなわち、適正な安全手続きが
守られないと、ガスが調整弁１０の中で発火することが
ありうる。発火が発生すると、最も発火し易い内部構成
要素は、弁閉鎖ばね３４と、バルブスライダ３２のエラ
ストマー材料３７とである。本発明では弁閉鎖ばね３４
はインコネル合金から成り、すなわち通常の炭素鋼から
成るのではないので、発火可能性は小さくされており、
また、エラストマー材料３７の量は最小に維持され、こ
のことによりボディ部材１２の銅合金を発火させるに充
分なレベルに温度を上昇させ得る発火エネルギーが減ら
されている。エラストマー材料３７が燃焼して消滅する
と、バルブピン３８は空洞３６の底部に落下し、従っ
て、バルブスライダ３２は、弁閉鎖ばね３４に助けられ
て弁座１６に向かって動き弁座１６を実質的に閉じる。
この動作は発火の進行を阻止し、従って、燃焼の生成
物、すなわち二酸化炭素及び水が火を消す。短い持続時
間の燃焼に起因するいかなる圧力形成も、下部室領域４
４の中にとどめられる、何故ならばプランジャ５０が物
理的障壁及び逆止弁として作用するからである。このよ
うにして高温ガスがプランジャ５０と可撓性ダイヤフラ
ム４８との間の領域７０の中に流入することが阻止され
る。
内在的危険が存在する。すなわち、適正な安全手続きが
守られないと、ガスが調整弁１０の中で発火することが
ありうる。発火が発生すると、最も発火し易い内部構成
要素は、弁閉鎖ばね３４と、バルブスライダ３２のエラ
ストマー材料３７とである。本発明では弁閉鎖ばね３４
はインコネル合金から成り、すなわち通常の炭素鋼から
成るのではないので、発火可能性は小さくされており、
また、エラストマー材料３７の量は最小に維持され、こ
のことによりボディ部材１２の銅合金を発火させるに充
分なレベルに温度を上昇させ得る発火エネルギーが減ら
されている。エラストマー材料３７が燃焼して消滅する
と、バルブピン３８は空洞３６の底部に落下し、従っ
て、バルブスライダ３２は、弁閉鎖ばね３４に助けられ
て弁座１６に向かって動き弁座１６を実質的に閉じる。
この動作は発火の進行を阻止し、従って、燃焼の生成
物、すなわち二酸化炭素及び水が火を消す。短い持続時
間の燃焼に起因するいかなる圧力形成も、下部室領域４
４の中にとどめられる、何故ならばプランジャ５０が物
理的障壁及び逆止弁として作用するからである。このよ
うにして高温ガスがプランジャ５０と可撓性ダイヤフラ
ム４８との間の領域７０の中に流入することが阻止され
る。
【００２４】何がしかの高温ガスが比較的小さい間隙を
貫流し、プランジャ５０と環状リテーナ５２との間のシ
ールリング５６を通過し、ダイヤフラム４８に到達する
ことはほぼありえないが、万一このようなことが発生し
た場合、可撓性ダイヤフラム４８は破裂でき、圧力をバ
ックアッププレート６０の通気開口６３を通じて解放す
る。次いでガスは閉じキャップ４０の開口４８を通じて
排気され、これにより圧力は大気中に解放される。すな
わち、過圧がプランジャ５０とダイヤフラム４８との間
の領域７０の中で検出されると、ダイヤフラム４８はプ
ランジャ５０から離れ、予め定められた圧力下で破裂
し、安全に過圧をキャップ４０の開口６８を通じて解放
する。
貫流し、プランジャ５０と環状リテーナ５２との間のシ
ールリング５６を通過し、ダイヤフラム４８に到達する
ことはほぼありえないが、万一このようなことが発生し
た場合、可撓性ダイヤフラム４８は破裂でき、圧力をバ
ックアッププレート６０の通気開口６３を通じて解放す
る。次いでガスは閉じキャップ４０の開口４８を通じて
排気され、これにより圧力は大気中に解放される。すな
わち、過圧がプランジャ５０とダイヤフラム４８との間
の領域７０の中で検出されると、ダイヤフラム４８はプ
ランジャ５０から離れ、予め定められた圧力下で破裂
し、安全に過圧をキャップ４０の開口６８を通じて解放
する。
【００２５】可撓性ダイヤフラム４８を発火から更に保
護するために保護用薄肉金属プレート（図示せず）を、
可撓性ダイヤフラム４８とプランジャ５０との間に設け
ることもできる。この保護用薄肉金属プレートは開口を
有し、この開口はバックアッププレート６０の通気開口
６３に位置合せされている。このようにして、該保護用
薄肉金属プレートがダイヤフラム４８の前述の破裂を邪
魔することが無くなる。
護するために保護用薄肉金属プレート（図示せず）を、
可撓性ダイヤフラム４８とプランジャ５０との間に設け
ることもできる。この保護用薄肉金属プレートは開口を
有し、この開口はバックアッププレート６０の通気開口
６３に位置合せされている。このようにして、該保護用
薄肉金属プレートがダイヤフラム４８の前述の破裂を邪
魔することが無くなる。
【００２６】図７ないし図１２に示されている本発明の
第２の実施の形態としての調整弁１０ａにおいては、入
口通路１３ａはボディ部材１２ａの後端の中に形成さ
れ、このようにして入口通路１３ａは弁室１５ａに位置
合せされ、かつ、弁室１５ａに連通している。その上、
入口接続管１８ａは内部孔を有し、この内部孔は溝付棒
７２を収容し、弁閉鎖ばね３４ａは溝付棒７２とバルブ
スライダ３２ａとの間に組み込まれている。ガスフィル
タ７３が管１８ａの入口端部に取付けられ、溝付棒７２
の他端は図１０に示されているように斜めに切られてお
り、この斜め端部は鉛直方向から約１０゜の角度で傾斜
している。この斜面は、入来ガスの流れを偏向させて、
入来ガスが弁座に到達する前に入来ガスを減速させ、入
来ガスのエネルギーの一部を吸収するように作用する。
第２の実施の形態としての調整弁１０ａにおいては、入
口通路１３ａはボディ部材１２ａの後端の中に形成さ
れ、このようにして入口通路１３ａは弁室１５ａに位置
合せされ、かつ、弁室１５ａに連通している。その上、
入口接続管１８ａは内部孔を有し、この内部孔は溝付棒
７２を収容し、弁閉鎖ばね３４ａは溝付棒７２とバルブ
スライダ３２ａとの間に組み込まれている。ガスフィル
タ７３が管１８ａの入口端部に取付けられ、溝付棒７２
の他端は図１０に示されているように斜めに切られてお
り、この斜め端部は鉛直方向から約１０゜の角度で傾斜
している。この斜面は、入来ガスの流れを偏向させて、
入来ガスが弁座に到達する前に入来ガスを減速させ、入
来ガスのエネルギーの一部を吸収するように作用する。
【００２７】図７ないし図１２の実施の形態は、図１な
いし図６の調整弁を容易に取付けるのが困難なように構
成されている、或る特定のタイプのガスボンベと一緒に
使用するのに適するが、その他の点では構造的にも機能
的にも同一である。
いし図６の調整弁を容易に取付けるのが困難なように構
成されている、或る特定のタイプのガスボンベと一緒に
使用するのに適するが、その他の点では構造的にも機能
的にも同一である。
【００２８】図面及び明細書には本発明の、好ましい実
施の形態が説明されており、特定の用語が用いられてい
るが、これらの用語は包括的かつ記述的な意味でのみ用
いられており、制限する目的のためには用いられておら
ず、本発明の範囲は前記特許請求の範囲に記載されてい
る。
施の形態が説明されており、特定の用語が用いられてい
るが、これらの用語は包括的かつ記述的な意味でのみ用
いられており、制限する目的のためには用いられておら
ず、本発明の範囲は前記特許請求の範囲に記載されてい
る。
【図１】従来のガスボンベに取付けられている、本発明
のガス減圧調整弁の第１の実施の形態の斜視図である。
のガス減圧調整弁の第１の実施の形態の斜視図である。
【図２】図１の２−２切断線にほぼ沿って切断して示
す、調整弁の断面図である。
す、調整弁の断面図である。
【図３】図２の３−３切断線にほぼ沿って切断してバル
ブスライダの一部の横断面を示す断面図である。
ブスライダの一部の横断面を示す断面図である。
【図４】調整弁の一部を示す分解断面図である。
【図５】図４の５−５切断線にほぼ沿って切断して示す
断面図である。
断面図である。
【図６】調整弁の分解斜視図である。
【図７】本発明の調整弁の第２の実施の形態を示す斜視
図である。
図である。
【図８】図７の８−８切断線にほぼ沿って切断して示す
断面図である。
断面図である。
【図９】図８の９−９切断線にほぼ沿って切断して第２
の実施の形態における溝付棒の断面を示す拡大断面図で
ある。
の実施の形態における溝付棒の断面を示す拡大断面図で
ある。
【図１０】溝付棒の側面図である。
【図１１】溝付棒の端面図である。
【図１２】第２の実施の形態の分解斜視図である。
１０ 調整弁 １２ ボディ部材 １３ 入口通路 １４ 出口通路 １５ 弁室 １６ 弁座 １８ 入口接続管 １９ ねじ付継手 ２０ 酸素ボンベ ２１ フィルタ ２２ 出口接続管 ２４ 孔 ２５ 孔 ２６ ねじ付通路 ２８ 高圧計 ２９ ねじ付通路 ３０ 低圧計 ３２ バルブスライダ ３３ 円筒形金属ボディ ３４ 弁閉鎖コイルばね ３６ 空洞 ３７ エラストマー材料 ３８ バルブピン ４０ 閉じキャップ ４２ ダイヤフラムアセンブリ ４４ 下部室領域 ４５ 上部室領域 ４８ 可撓性エラストマーダイヤフラム ４９ 黄銅スリップリング ５０ プランジャ ５２ 環状リテーナ ５３ 環状フランジ ５４ 環状肩部 ５６ 弾性シールリング ６２ コイルばね ６３ 通気開口 ６５ 圧力調節ねじ ６６ ばね押し板 ６８ 通気開口 ７０ 領域 ７２ 溝付棒
フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー・ダブリュー・ディール アメリカ合衆国、29501 サウス・キャ ロライナ、フローレンス、ウィルウッ ド・ドライヴ 2438、アパートメント・ ジー (56)参考文献 特開 平４−5423（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79790（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−17709（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭59−14808（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 16/00 - 16/20
Claims (10)
- 【請求項１】 ガス減圧調整弁であることと、 ボディ部材を具備し、前記ボディ部材が入口通路と出口
通路と弁室とを有し、前記弁室が前記入口通路と前記出
口通路とを接続し、かつ、弁座を有することと、 バルブスライダを更に具備し、前記バルブスライダが前
記弁室の中に配置されて前記入口通路と前記出口通路と
の間の制御されたガス流を許し、前記バルブスライダ
が、前記弁座を閉鎖する閉鎖位置と前記弁座が開放され
ている開放位置との間の、制限されている運動を軸心方
向に行うように組み込まれ、前記バルブスライダが、前
記弁座を貫通して軸心方向に延びているバルブピンと、
前記バルブスライダを前記閉鎖位置に向けて賦勢する第
１のばね賦勢手段とを備えたことと、 閉じキャップを更に具備し、前記閉じキャップが前記ボ
ディ部材に取付けられて１つの室を前記弁座の出口通路
側に形成していることと、 ダイヤフラムアセンブリを更に具備し、前記ダイヤフラ
ムアセンブリが前記１つの室の中に取付けられて、制限
されている運動を軸心方向に行い、前記バルブスライダ
の前記バルブピンに当接し、前記１つの室を、前記弁室
に面する前記ダイヤフラムアセンブリの側の下部室領域
と、前記ダイヤフラムアセンブリの他方の側の上部室領
域とに軸心方向で分割し、可撓性ダイヤフラムを有し、
前記可撓性ダイヤフラムが、前記上部室領域に面した一
方の面を有することと、 第２のばね賦勢手段を更に具備し、前記第２のばね賦勢
手段が、前記ダイヤフラムアセンブリと前記バルブスラ
イダとを前記第１のばね賦勢手段の力に抗する方向に選
択的に賦勢して前記バルブスライダを、制御されている
距離だけ前記閉鎖位置から遠ざかるように動かせて前記
弁座を開放し、前記第２のばね賦勢手段が、前記可撓性
ダイヤフラムの前記一方の面に接したバックアッププレ
ートと、前記上部室領域の中に組込まれ前記バックアッ
ププレートに当接するばねとを備えて前記ダイヤフラム
アセンブリを前記バルブスライダに向けて賦勢し、前記
バックアッププレートが、該バックアッププレートを軸
心方向に貫通した通気開口を有することと、 前記閉じキャップが前記１つの室の前記上部室領域を大
気に通気させる通気手段を有することとから成り、 それによって、例えば前記調整弁を貫流するガスの発火
に起因するなどして、前記下部室領域の中に過圧が発生
し、このような過圧が前記可撓性ダイヤフラムに到達し
たとき、前記可撓性ダイヤフラムが破裂することによ
り、前記過圧が、前記バックアッププレートの前記通気
開口を通じ、次いで前記閉じキャップの前記通気手段を
通じて大気中に解放されることを特徴とするガス減圧調
整弁。 - 【請求項２】 前記バックアッププレートが円形周辺部
を有し、前記バックアッププレートの前記通気開口が前
記円形周辺部のほぼ中央に配置されていることを特徴と
する請求項１に記載のガス減圧調整弁。 - 【請求項３】 前記ダイヤフラムアセンブリがプランジ
ャと、前記可撓性ダイヤフラムと前記バルブピンとの間
の前記１つの室の中に前記プランジャを取付ける取付け
手段とを有することにより、前記プランジャが、制限さ
れている運動を前記軸心方向に行い、かつ、前記下部室
領域と前記可撓性ダイヤフラムとの間に物理的障壁を形
成していることを特徴とする請求項２に記載のガス減圧
調整弁。 - 【請求項４】 プランジャが円柱形ボディと環状フラン
ジとを有し、前記環状フランジが前記円柱形ボディの一
端に形成されており、前記プランジャを前記１つの室の
中に取付ける前記取付け手段が環状リテーナを有し、前
記環状リテーナが前記１つの室の中に固定され、前記プ
ランジャの前記円柱形ボディを密接して収容し、前記環
状リテーナが環状肩部を有し、該環状肩部が前記プラン
ジャの前記環状フランジに係合するように配置されたこ
とにより、プランジャの運動が、前記弁座から遠ざかる
方向で制限されることを特徴とする請求項３に記載のガ
ス減圧調整弁。 - 【請求項５】 前記ダイヤフラムアセンブリが更に弾性
シールリングを有し、該弾性シールリングが、前記プラ
ンジャの前記円柱形ボディと前記環状リテーナとの間に
配置されていることを特徴とする請求項４に記載のガス
減圧調整弁。 - 【請求項６】 前記閉じキャップがねじ締めにより前記
ボディ部材に取付けられて取外し可能であり、前記可撓
性ダイヤフラムが締付けにより前記ボディ部材と前記閉
じキャップとの間に固定されていることを特徴とする請
求項４に記載のガス減圧調整弁。 - 【請求項７】 前記環状リテーナがねじ締めにより前記
１つの室内に取付けられていることにより、前記環状リ
テーナ及び前記プランジャを前記ボディ部材から取外せ
ることを特徴とする請求項６に記載のガス減圧調整弁。 - 【請求項８】 入来ガスが前記弁座に到達する前に該入
来ガスを減速させ、かつ、該入来ガスのエネルギーの一
部を吸収する手段を前記入口通路が有することを特徴と
する請求項２に記載のガス減圧調整弁。 - 【請求項９】 前記第１のばね賦勢手段がコイルばねを
有し、該コイルばねが実質的にニッケル合金から成り、
該ニッケル合金が、高い耐発火性を有することを特徴と
する請求項２に記載のガス減圧調整弁。 - 【請求項１０】 前記第２のばね賦勢手段が圧力調節ね
じを更に備え、該圧力調節ねじが前記閉じキャップにね
じ込まれて、前記ばねの、前記バックアッププレートか
ら遠い側の前記端部に係合していることを特徴とする請
求項２に記載のガス減圧調整弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/585,802 | 1996-01-12 | ||
| US08/585,802 US5711340A (en) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | Gas pressure reducing regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09198146A JPH09198146A (ja) | 1997-07-31 |
| JP2947767B2 true JP2947767B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=24343023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1466197A Expired - Fee Related JP2947767B2 (ja) | 1996-01-12 | 1997-01-10 | ガス減圧調整弁 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5711340A (ja) |
| JP (1) | JP2947767B2 (ja) |
| MY (1) | MY132444A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5966760A (en) | 1997-01-31 | 1999-10-19 | Hill-Rom, Inc. | Apparatus and method for upgrading a hospital room |
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