JP3164738U

JP3164738U - 移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置

Info

Publication number: JP3164738U
Application number: JP2010006528U
Authority: JP
Inventors: 昌昭野口
Original assignee: 野口酸素株式会社
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2020-10-01

Abstract

【課題】移動可能、動力源不要、供給する圧縮空気の品質の確保についての問題を解決できる圧縮空気供給装置を提供する。【解決手段】高圧空気容器１，２から供給口１１へ通じる配管の途中には高圧容器接続部材３、残圧排気弁４、高圧導管５、三方向切替弁６、一次側圧力計７、残圧警報器８、圧力調整器９、二次側圧力計１０がこの順に介装されている。高圧空気容器１，２に充填された高圧空気は三方向切替弁６によっていずれか一方の高圧空気容器より圧力調整器９に供給され、圧力調整器９によってＡＬマスクに適合した圧力に減圧調整された後に供給口１１を経てＡＬマスクに供給される。残圧警報器８は、供給する高圧空気容器の残量を感知し鳴動発報することによって三方向切替弁６の切り替えと、高圧空気容器の交換を知らせる。車輪等を備えた移動式架台１２に各機器等を取り付けることによって、容易に移動できるようになっている。【選択図】図１

Description

本考案は、酸素欠乏空気、有害ガス、有害粉塵等を人体が吸入することを防止するためのＡＬマスク等に圧縮空気を供給する装置に関する。

従来より、酸素欠乏空気、有害ガス、有害粉塵等の存在する有害環境下においての危険作業では、送気マスク（ＪＩＳＴ８１５３）を装着させることにより、作業者の呼吸を保護している。ＡＬマスクについては、ＪＩＳＴ８１５３送気マスクの４に分類され、様々なものが開発されている（特許文献１及び２参照）。

ここで、従来のＡＬマスクの構成例を図４に示す（ＪＩＳＴ８１５３のエアラインマスクの説明部分の参考図を引用する）。ＡＬマスクを装着した作業者が吸入する呼吸用圧縮空気の供給源は、エアコンプレッサ、電動式送風機、大型高圧空気容器であって、その重量から設備として固定的に設置される型式のものが多い。そのため、ＡＬマスクの装着者は、圧縮空気の供給を中圧ホースを介して受けるため、その行動範囲は制限されたものになる。また、動力源として電源を必要とするものにあっては、停電時に圧縮空気の供給ができないため、対応方法として、バックアップ用高圧空気容器の設置、非常用電源設備等の付帯設備が必要である（特許文献３参照）。また、エアコンプレッサから供給される圧縮空気は、油分、水分、夾雑物を含むので、呼吸用空気としての品質を得るため、油水分離、粉塵除去を目的とした濾過装置等の周辺機器が必要である。

特開２００３−７３９号公報実開平７−７６５６号公報特開平７−１８５０２６号公報

本考案は、上述したようなＡＬマスクの背景に鑑みて考案されたもので、移動可能、動力源不要、供給する圧縮空気の品質の確保についての問題を解決することを目的とする。

前記目的を達成するため、本考案は、ＡＬマスク等に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給装置であって、空気源として１４．７〜２９．４Ｍｐａの圧力で充填された内容積が最大９リットルの高圧空気容器２本と、前記高圧空気容器の後段に配置された三方向切替弁によって選択されたいずれか１本の高圧空気容器より圧縮空気を供給し、この高圧空気容器の圧力が過少になると、前記高圧空気容器の後段に配置された残圧警報器が鳴動発報し、この鳴動発報に応じて前記三方向切替弁を手動操作して他方の高圧空気容器に接続を切り替えた後、残量が過少になった高圧空気容器を空気が充填された別の高圧空気容器に交換することによって、交互に高圧空気容器より圧縮空気を供給することが可能な切替型供給手段と、前記三方向切替弁の後段に配置された圧力調整器により、ＡＬマスク等に対応した調整圧力に自在調整され、必要な吐出量が維持された圧縮空気を供給する圧力調整手段と、前記高圧空気容器２本、切替型供給手段及び圧力調整手段に必要な全ての要素を車輪等を有する移動式架台に取り付け、本装置全体を容易に移動できるようにした移動手段とを有して構成されたことを特徴とする。

このように内容積が最大９リットルの小型の高圧空気容器を使用し、かつ車輪等を有する移動手段を設けたので、装置全体の移動が容易であり、作業する場所の近くに装置を移動できることから、作業者の行動範囲の制限が緩和される。
なお、使用する高圧空気容器として、一般複合容器（ガラス繊維製ＦＲＰ−合金もしくはカーボン繊維製ＦＲＰ−合金：高圧ガス保安法・容器保安規則）等の非鉄製軽量型高圧空気容器もしくは軽量鋼製容器を使用することにより、小型化、軽量化を実現することができる。
また、切替型供給手段を設けたので、空気が充分に充填された高圧空気容器がある限り、圧縮空気を連続的に供給し続けることができ、長時間の使用が可能である。

ここで、「この高圧空気容器の圧力が過少になると、前記高圧空気容器の後段に配置された残圧警報器が鳴動発報」する構成は、例えば、以下のように達成することができる。すなわち、残圧警報器がバネ式安全弁様の「反転弁」を備える。高圧空気が流入すると、「反転弁」が作動し（所定圧以下となった時の鳴動発報に備える動作状態となり）、高圧空気が所定圧を超えている間はこの動作状態を維持する。そして、高圧空気が所定圧以下になると、前記動作状態を解除して空気放出を行い、警報を鳴動発報する。
本考案の構成によれば、２本の高圧空気容器のバルブを開放したとき、三方向切替弁はいずれか１本の高圧空気容器を選択している。この選択された高圧空気容器からの高圧空気は、圧力調整器に入り、上述したように、高圧空気が所定圧以下となった時の鳴動発報に備える動作状態に残圧警報器を作動させる。そして、圧力調整器により自在に調整された圧縮空気が供給口よりＡＬマスク等に供給される。その後、選択されていた高圧空気容器の圧力が過少（所定圧以下）になると、残圧警報器が鳴動発報する。このように、本装置の残圧警報器、圧力調整器等の機能機器は、すべて圧縮空気の圧力を利用して作動し、かつ高圧空気容器の切替えも手動で行うことから、電源等の動力源が不要である。

なお、ＡＬマスクに使用する呼吸用空気の品質については呼吸用空気の規格（ＯＳＨＡ米国労働衛生局２９ＣＦＲＰａｒｔIIによるＣＧＡ（Compressed Gas Association）の規定するグレードＤ以上の規格）に適合することが推奨されている。実際には、業界自主基準に委ねられており、呼吸用空気容器の製造者、輸入者、販売者は、呼吸用空気容器に充填される空気の品質について独自に推奨する品質規格を定め、取扱説明書に記載している。しかし、当然のことながら、その推奨される品質規格は、上記米国労働衛生局の規格を大きく逸脱するものではない。従って、本考案で使用する呼吸用の高圧空気容器に充填される高圧空気は、その品質が保証されているので、ＡＬマスク等の装着者に供給される圧縮空気は安定した品質が確保される。

本考案によれば、従来の圧縮空気供給装置に比較して、装置の設置スペース、付帯する配管その他の設備、動力に要するコストを低減させることができる。また、装置全体の移動が可能なことにより、作業場所、使用場所の範囲を拡大することができる。さらに、供給する呼吸用圧縮空気の品質保証により、作業者が吸入する健全な呼吸用圧縮空気を確保することができる。

本考案の一実施形態に係る移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置の構成を示す図である。本考案の一実施形態に係る移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置の概略構成を示す外観図である。本考案の一実施形態に係る移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置の一部を拡大して示す図である。従来のＡＬマスクの構成例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本考案の実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、本考案の一実施形態に係る移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置において、高圧空気容器１，２から供給口１１へ通じる配管の途中には、高圧容器接続部材３、残圧排気弁４、高圧導管５、三方向切替弁６、一次側圧力計７、残圧警報器８、圧力調整器９、二次側圧力計１０がこの順に介装されている。
高圧容器接続部材３は、図２に示すように、高圧空気容器１，２に付帯する高圧用バルブに接続され、それぞれの高圧導管５，５に接続されて三方向切替弁６に高圧空気を供給するものである。本実施形態においては、ネジの規格がＷ２２Ｐ１４で、メネジの袋ナット型を使用しており、工具を必要とせず、手動で取り付け、取り外しが可能である。高圧容器接続部材３には残圧排気弁４が接続されており、この残圧排気弁４は、圧力が過少となった高圧空気容器１又は２の交換に際して、高圧導管５の内部残圧を排気する。

三方向切替弁６は、高圧空気容器１，２からの二方向の供給を一方向に切り替えて、圧力調整器９に高圧空気を供給するものであり、例えば、高圧用三方向ボール弁を使用することができる。従って、高圧空気容器１，２に充填された高圧空気は、三方向切替弁６によって選択されたいずれか一方の高圧空気容器１又は２より圧力調整器９に供給され、圧力調整器９によって、ＡＬマスクに適合した圧力に減圧調整された後、供給口１１を経てＡＬマスクに供給されるようになっている。このとき、三方向切替弁６から圧力調整器９に供給された高圧空気の圧力が一次側圧力計７に指示され、圧力調整器９により自在調整された圧力が二次側圧力計１０に指示される（図３参照）。なお、本装置は最高０．９９ＭＰａまでの圧力範囲内での自在調整が可能であるが、ＪＩＳＴ８１５３の５．８には「ＡＬマスクの最高使用圧力は、０．９ＭＰａ以下とする」との規定があることから、実際には、この範囲内でＡＬマスクに適合した圧力に調整して使用する。

残圧警報器８は、高圧空気を供給する高圧空気容器１又は２の残量を感知し鳴動発報することによって、三方向切替弁６の切替えと、圧力が過少になった高圧空気容器１又は２の交換を知らせる。例えば、選択されている高圧空気容器の圧力が３〜６Ｍｐａ以下になったときに鳴動発報するように作動設定することができる。また、高圧空気容器の交換に際しては、安全確保のため、高圧導管５の残気圧を残圧排気弁４より排気することが望ましい。

そして、各機器、配管を移動式架台１２に取り付けることによって、図２に示すような移動式架台用主車輪１３等により移動が容易にできるようになっている。なお、図２には、１つの移動式架台用主車輪１３しか示されていないが、当然、高圧空気容器１の側にも同様の移動式架台用主車輪１３が設けられている。また、折り畳んで格納が可能な移動式架台用補助輪１４を設けることによって、移動式架台１２の平面における移動を円滑に行うことができると共に停止時の安定性を確保することができる。なお、階段等の昇降時には、移動式架台用補助輪１４を折り畳んで格納することによって、持ち運びやすくすることができる。さらに、高圧空気容器固定具１５を用いて、円筒型で固定が不安定な高圧空気容器１，２を移動式架台１２に確実に固定し、脱落等から防止している。

本実施形態の移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置を使用する場合、まず２本の高圧空気容器１，２を高圧容器接続部材３に取り付け、同時に高圧空気容器固定具１５を用いて移動式架台１２に固定した後、２本の高圧空気容器１，２のバルブを開放する。このとき、三方向切替弁６は、図３に示すように、いずれか１本の高圧空気容器１又は２（図３の表示ではＡ又はＢ）を選択している。選択された高圧空気容器１又は２から供給された高圧空気は、圧力調整器９に入り、一次側圧力計７を指示し、高圧空気が所定圧以下となった時の鳴動発報に備える動作状態に残圧警報器８を作動させる。圧力調整器９により自在に調整された圧縮空気は、供給口１１より、中圧ホース（図示せず）を介してＡＬマスクに供給される。

選択されていた高圧空気容器の圧力が残圧警報器８の設定圧力（例えば、３ＭＰａ〜６ＭＰａ）に達すると、鳴動発報が起こるので、三方向切替弁６を手動操作し、残り１本の高圧空気容器からの高圧空気の供給に切り替える。その後、圧力が過少になった高圧空気容器のバルブを閉塞し、高圧容器接続部材３に接続された残圧排気弁４を開放して、高圧導管５の内部圧力を排気する。残圧排気弁４を閉塞した後、充分に充填された別の高圧空気容器と交換し、次回の切替えに備える。このような操作を繰り返し行うことで、充分に充填された高圧空気容器がある限り、圧縮空気の供給を続けることができる。

以上、本考案の一実施形態について詳述したが、この実施形態の具体的な記載によって本考案は何ら限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、修正等を加えた態様で実施可能である。例えば、高圧容器接続部材３として別の規格のものを使用することができる。

本考案は、上述したように、主にＡＬマスクの装着者に呼吸用圧縮空気を供給するために利用される。しかし、以下のような他の用途に適用することもできる。例えば、消防の救助活動において、地震災害等で建物が倒壊した時にファイバースコープのチューブをがれきの中に差し込み、このチューブを通じて生存者に水、音声、空気を送る際の空気源の供給のために本装置を利用することができる。また、車両事故に対する救助活動においては、車両の鉄板を切断して人を救助する際に、ガソリンなどの燃料漏れを考慮して空気作動式の切断機器や空圧式ジャッキ等のエアーツールが使用されるが、その空気源の供給のために本装置を利用することができる。さらに、災害現場から被災者を救出する際に使用する被救助者用補助マスクの空気源の供給に本装置を適用することもできる。

１，２高圧空気容器
３高圧容器接続部材
４残圧排気弁
５高圧導管
６三方向切替弁
７一次側圧力計
８残圧警報器
９圧力調整器
１０二次側圧力計
１１供給口
１２移動式架台
１３移動式架台用主車輪
１４移動式架台用補助輪
１５高圧空気容器固定具

Claims

ＡＬマスク等に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給装置であって、
空気源として１４．７〜２９．４Ｍｐａの圧力で充填された内容積が最大９リットルの高圧空気容器２本と、
前記高圧空気容器の後段に配置された三方向切替弁によって選択されたいずれか１本の高圧空気容器より圧縮空気を供給し、この高圧空気容器の圧力が過少になると、前記高圧空気容器の後段に配置された残圧警報器が鳴動発報し、この鳴動発報に応じて前記三方向切替弁を手動操作して他方の高圧空気容器に接続を切り替えた後、残量が過少になった高圧空気容器を空気が充填された別の高圧空気容器に交換することによって、交互に高圧空気容器より圧縮空気を供給することが可能な切替型供給手段と、
前記三方向切替弁の後段に配置された圧力調整器により、ＡＬマスク等に対応した調整圧力に自在調整され、必要な吐出量が維持された圧縮空気を供給する圧力調整手段と、
前記高圧空気容器２本、切替型供給手段及び圧力調整手段に必要な全ての要素を車輪等を有する移動式架台に取り付け、本装置全体を容易に移動できるようにした移動手段と
を有して構成されたことを特徴とする移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置。
前記残圧警報器は、前記選択された高圧空気容器の圧力が３〜６Ｍｐａに達したときに作動するように設定可能であり、前記切替型供給手段が、充填圧力の異なる高圧空気容器の切替えにも対応可能であることを特徴とする請求項１に記載の移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置。
前記圧力調整手段は、圧縮空気の供給圧力について、最高０．９９Ｍｐａまでの圧力範囲内での自在調整が可能であり、種類の異なるＡＬマスク等について、各種類に適合した圧力の設定をすることができ、前記選択された高圧空気容器の圧力が一次側圧力計に指示され、調整された圧力が二次側圧力計に指示され、かつ
前記圧力調整器は、最高５６０リットル／分の供給量があり、ＡＬマスク等に適合した供給量を確保できる範囲内において複数のＡＬマスク等に圧縮空気を供給することが可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置。
前記高圧空気容器２本、切替型供給手段及び圧力調整手段に必要な全ての要素が、高圧空気容器固定具によって前記移動式架台に取り付けられ、この移動式架台が２個の主車輪又は２個の主車輪と折り畳んで格納が可能な１個の補助輪とを有することで、平面における移動及び階段等の昇降時における持ち運びが可能であるようにされている移動手段を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動式高圧空気容器切替型圧縮空気供給装置。