JP3212480U - 自動切替式調整器 - Google Patents

Abstract

【課題】中圧室への再液化した液体の流出を防止し、ガスの供給を安定化することが可能な自動切替式調整器を提供する。【解決手段】高圧側接続部１０ａ、１０ｂは、筒状の装着孔１８ａ、１８ｂを水平方向に沿って側面に有し、装着孔の一端にガス容器の高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂを装着する。ノズル収納部１９ａ、１９ｂは、装着孔の他端と連通し、装着孔の内部の下面Ａ２よりも上方に位置する下面Ａ３を有する。中圧ノズル１５ａ、１５ｂは、ノズル収納部の側面に設けられ、装着孔の水平方向の中心線Ｌ１よりも上方に位置する中心線Ｌ２を有する。中圧室は、中圧ノズルと連通し、中圧ノズルから送出される高圧ガスを減圧して低圧部へ供給し、中圧弁体１４ａ、１４ｂは、ノズル収納部の内部に設けられ、中圧ノズルを開閉し、制御部は中圧弁体の開閉を制御する。【選択図】図１

Description

本考案は、自動切替式調整器に関する。

液化石油ガス（ＬＰＧ）のガス供給配管には、ガスの供給の前段で自動切替式調整器が設けられる。この自動切替式調整器は、使用側のガス容器のガス圧が降下した際に、供給先の接続を予備側のガス容器に自動的に切り替え、ガスの安定供給を図る。

この自動切替式調整器に関する技術について、例えば、下記のような文献が存在する。実用新案登録第２５８７９７５号公報（特許文献１）には、自動切替式調整器の本体に、ガス入口側接続部を有する上流側本体と、ガス出口側接続部を有し、その反対側にドレン滞留部を付設した下流側本体とに分割した液化石油ガス用自動切替式調整器が開示されている。当該自動切替式調整器は、上記の上流側本体に対し、上記の下流側本体を上下方向に１８０度向きを変えてボルト止めし得るようにして、上記ガス出口側接続部を上向きまたは下向きの何れにも固定できるようにしている。これにより、取付け現場において、ガス出口側接続部を、配管が最も容易な向きとして固定することにより、配管の曲がりを少なくし、その応力を軽減し、ホースも短くできるとしている。

実用新案登録第２６０１５３２号公報（特許文献２）には、下向きに開口したガス入り口側接続部に連通する第一受圧室に設けられた第一ダイヤフラムと、上記第一受圧室に連通し調整弁を介して垂直に設けられた第二受圧室に設けられた第二ダイヤフラムと、上記第二受圧室に連通した上向開口のガス出口側接続部とからなる液化石油ガス用自動切替式調整器が開示されている。当該自動切替式調整器は、上記第一受圧室と第二受圧室との間に下向きのドレン滞留部を設けている。これにより、接続部とその下方の左右の液化石油ガス容器を連結する高圧ホースが短かくなるとともに曲がりが少なくなり、応力が軽減され、ホースの寿命が延びて安全性が高められるとしている。

実用新案登録第２５８７９７５号公報 実用新案登録第２６０１５３２号公報

ここで、通常の自動切替式調整器を含む一般的なガス消費ラインの構成を説明すると、自動切替式調整器２は、図３に示すように、上方の両側面に高圧ホース２ａ、２ｂ用の高圧側接続部２０ａ、２０ｂをそれぞれ有し、一方の（使用側の）高圧側接続部２０ａには、使用側のガス容器３ａが高圧ホース２ａを介して接続され、他方の（予備側）高圧側接続部２０ｂには、予備側のガス容器３ｂが高圧ホース２ｂを介して接続される。自動切替式調整器２は、ガス供給元を、使用側のガス容器３ａ又は予備側のガス容器３ｂのいずれかに切り替えることで、安定的なガスの供給を行う。

又、自動切替式調整器２の下端には、低圧側接続部２１が設けられ、この低圧側接続部２１にガスコック４が連結される。ガスコック４の下端には、ドレン滞留部を内蔵するガス継手５が連結され、ガス継手５を介して、ガス供給配管６が配置され、その途中にガスメータ７が設けられる。ガスメータ７の下流には、ガス供給先となるガス器具（例えば、ガスコンロ等）が存在する。

ユーザーがガス器具を使用し、ガスの消費が開始されると、ガス供給配管６内のガスの流れが生じ、低圧側接続部２１からガスが送り出される。すると、自動切替式調整器２の高圧側では、図４に示すように、ダイヤフラム２２が作用し、作動板２３により、使用側（左側）の中圧弁体２４ａが開いて、使用側のガス容器３ａのガスが中圧ノズル２５ａを通過し、中圧室２６の内部に供給される。そして、ガスが継続的に消費され、使用側の高圧側接続部２０ａに接続されたガス容器３ａのガス圧力が降下すると、作動板２３が降下して、今度は、予備側（右側）の中圧弁体２４ｂを開き、予備側のガス容器３ｂのガスが中圧ノズル２５ｂを介して中圧室２６の内部に供給される。尚、作動板２３は、外部の切替レバー２７と連動し、外部のユーザーからの操作により、使用側の中圧弁体２４ａ又は予備側の中圧弁体２４ｂの開閉を調整することが出来る。

ところで、ガス容器３ａ、３ｂの内部では、ガス（ＬＰＧ）が飽和状態であり、ガス容器３ａ、３ｂは、通常、ガス（気体）と液体が共存した状態でガスを貯蔵している。そして、ガスは、ガス容器３ａ、３ｂの上層部から取り出され、高圧ホース２ａ、２ｂを通じて自動切替式調整器２に送られ、自動切替式調整器２の中圧室２６を通過して、初めて減圧される。従って、ガスは、ガス容器３ａ、３ｂから自動切替式調整器２の中圧室２６の直前まで飽和状態となっている。

ガスがガス容器３ａ、３ｂから自動切替式調整器を介して供給先（ガス器具）に供給されている状態（ガスの消費がある状態）では、ガスは流動しているため、外部からの熱の影響を受け難い。一方、ガスの供給が停止している状態（ガスの消費がない場合）では、ガスは、ガス容器３ａ、３ｂから自動切替式調整器２の中圧室２６の直前まで飽和状態となって滞在（停止）しているため、外部からの熱の影響を受け易い。

ここで、ガスの供給の停止状態において、外気温が高い昼間から、外気温が低い夜間になると、ガス容器３ａ、３ｂから自動切替式調整器２の中圧室２６の直前までのガスが、外気温の低下に伴い、気体から液体へ相変化する。この現象をＬＰＧの再液化という。
通常の自動切替式調整器２は、図５Ａに示すように、高圧ホース２ａ、２ｂの先端２７ａ、２７ｂが装着される高圧側接続部２０ａ、２０ｂの装着孔２８ａ、２８ｂの水平方向の中心線Ｌ上に中圧ノズル２５ａ、２５ｂの水平方向の中心線Ｌが存在する設計である。つまり、装着孔２８ａ、２８ｂは、中圧ノズル２５ａ、２５ｂに正対する。又、装着孔２８ａ、２８ｂと連通し、中圧弁体２４ａ、２４ｂ及び中圧ノズル２５ａ、２５ｂを収納するノズル収納部２９ａ、２９ｂでは、その内部の下面が装着孔２８ａ、２８ｂの内部の下面よりも下方に位置している。更に、高圧ホース２ａ、２ｂの先端２７ａ、２７ｂは、内径と外径との間の所定の厚みを有する。このような構成から、高圧ホース２ａ、２ｂの先端２７ａ、２７ｂの下方先端面Ｂ１と装着孔２８ａ、２８ｂの内部の下面Ｂ２とノズル収納部２８ａ、２８ｂの内部の下面Ｂ３と側面の一部Ｂ４とで囲まれた部分に、液体が溜まる程度の空間Ｓ２が生じる。

装着孔２８ａ、２８ｂとノズル収納部２９ａ、２９ｂとの内部でガスが再液化すると、図５Ｂに示すように、再液化した液体Ｑが上述の空間Ｓ２に溜まり、この溜まった液体Ｑの水面が中圧ノズル２５ａ、２５ｂの入口まで到達する。この状態で中圧弁体２４ａ、２４ｂが開くと、液体Ｑが中圧ノズル２５ａ、２５ｂを通じて中圧室２６に入り込む。

ここで、ノズル収納部２９ａ、２９ｂのガスは高圧であり、中圧室２６のガスは中圧であることから、高圧内の液体Ｑが中圧室２６に入り込むと、中圧室２６の中圧状態の液体Ｑが気化し、体積膨張する（液体Ｑの約２５０倍の体積）。液体Ｑの気化により、中圧室２６のガス圧が一気に上昇し、中圧弁体２４ａ、２４ｂが閉まり、この状態で、供給先へのガスの消費が行われると、中圧室２６のガス圧が低下する。そのため、再度、中圧弁体２４ａ、２４ｂが開くことになるが、再液化した液体Ｑが中圧ノズル２５ａ、２５ｂの入口に存在するため、中圧弁体２４ａ、２４ｂの開放に伴い、液体Ｑが中圧室２６に再度入り込み、液体Ｑの気化により、中圧室２６のガス圧を上昇させる。このように、再液化した液体Ｑが上述した空間Ｓ２に溜まった状態になると、中圧弁体２４ａ、２４ｂの開放、中圧室２６への液体Ｑの流入、中圧室２６の内部のガス圧の上昇、中圧弁体２４ａ、２４ｂの閉塞、中圧室２６のガス圧の低下を繰り返すため、中圧室２６のガス圧が安定しない。その結果、下流側の低圧部（供給先）のガス圧が安定せず、ガス器具での燃焼にも影響が生じ、ガスの正常な供給に支障をきたすという課題がある。

又、中圧室２６には、中圧弁体２４ａ、２４ｂの開閉を制御するダイヤフラム２２が存在するが、このダイヤフラム２２は、通常、ゴム板（ゴム膜）であり、液体と接触すると、ガス（気体）と比較して劣化し易いという特性を有する。ダイヤフラム２２が劣化すると、素材のゴムが硬化して、ダイヤフラム２２が正常に動作しない圧力異常が発生したり、ダイヤフラム２２のそのものが破損したりするという課題がある。

そこで、本考案は、前記課題を解決するためになされたものであり、中圧室への再液化した液体の流出を防止し、ガスの供給を安定化することが可能な自動切替式調整器を提供することを目的とする。

本考案に係る自動切替式調整器は、高圧側接続部と、ノズル収納部と、中圧ノズルと、中圧室と、中圧弁体と、制御部と、を備える。高圧側接続部は、筒状の装着孔を水平方向に沿って側面に有し、前記装着孔の一端にガス容器の高圧ホースの先端を装着する。ノズル収納部は、前記装着孔の他端と連通し、前記装着孔の内部の下面よりも上方に位置する下面を有する。中圧ノズルは、前記ノズル収納部の側面に設けられ、前記装着孔の水平方向の中心線よりも上方に位置する水平方向の中心線を有する。中圧室は、前記中圧ノズルと連通し、前記中圧ノズルから送出される高圧ガスを減圧して低圧部へ供給する。中圧弁体は、前記ノズル収納部の内部に設けられ、前記中圧ノズルを開閉する。制御部は、前記中圧弁体の開閉を制御する。

本考案によれば、中圧室への再液化した液体の流出を防止し、ガスの供給を安定化することが可能となる。

本考案に係る自動切替式調整器の高圧側接続部及びノズル収納部の背面断面図（図１Ａ）と、本考案に係る自動切替式調整器の高圧側接続部及びノズル収納部において再液化した液体が溜まった様子を示す背面断面図（図１Ｂ）と、である。 通常の自動切替式調整器の高圧側接続部の位置と本考案に係る自動切替式調整器の高圧側接続部の位置との差異を示す正面図である。 自動切替式調整器を含む一般的なガス消費ラインの構成を示す概略図である。 通常の自動切替式調整器の高圧側接続部及びノズル収納部の平面断面図である。 通常の自動切替式調整器の高圧側接続部及びノズル収納部の背面断面図（図５Ａ）と、通常の自動切替式調整器の高圧側接続部及びノズル収納部において再液化した液体が溜まった様子を示す背面断面図（図５Ｂ）と、である。

以下に、添付図面を参照して、本考案の実施形態について説明し、本考案の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本考案を具体化した一例であって、本考案の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本考案に係る自動切替式調整器１は、図１Ａに示すように、高圧側接続部１０ａ、１０ｂと、ノズル収納部１９ａ、１９ｂと、中圧ノズル１５ａ、１５ｂと、中圧室と、中圧弁体１４ａ、１４ｂと、制御部と、を備える。

高圧側接続部１０ａ、１０ｂは、筒状の装着孔１８ａ、１８ｂを水平方向に沿って側面に有し、前記装着孔１８ａ、１８ｂの一端にガス容器の高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂを装着する。ノズル収納部１９ａ、１９ｂは、前記装着孔１８ａ、１８ｂの他端と連通し、前記装着孔１８ａ、１８ｂの内部の下面Ａ２よりも上方に位置する下面Ａ３を有する。中圧ノズル１５ａ、１５ｂは、前記ノズル収納部１９ａ、１９ｂの側面に設けられ、前記装着孔１８ａ、１８ｂの水平方向の中心線Ｌ１よりも上方に位置する水平方向の中心線Ｌ２を有する。

ここで、装着孔１８ａ、１８ｂの水平方向の中心線Ｌ１とは、装着孔１８ａ、１８ｂを水平方向から見た時の略長方形状の中心部を水平方向に通る線を意味し、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの水平方向の中心線Ｌ２とは、中圧ノズル１５ａ、１５ｂを水平方向から見た時の略円形状の中心部を水平方向に通る線を意味する。

本考案では、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの水平方向の中心線Ｌ２が装着孔１８ａ、１８ｂの水平方向の中心線Ｌ１よりも上方に位置しているということは、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの内面（入口）を、装着孔１８ａ、１８ｂに装着した高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂの内面よりも上方に位置していることを意味している。

又、中圧室は、前記中圧ノズル１５ａ、１５ｂと連通し、前記中圧ノズル１５ａ、１５ｂから送出される高圧ガスを減圧して低圧部へ供給する。中圧弁体１４ａ、１４ｂは、前記ノズル収納部１９ａ、１９ｂの内部に設けられ、前記中圧ノズル１５ａ、１５ｂを開閉する。制御部は、前記中圧弁体１４ａ、１４ｂの開閉を制御する。

ここで、中圧室は、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの正面側に位置するため、図１Ａに現れない。又、制御部は、例えば、通常の自動切替式調整器と同様であり、ダイヤフラムを含む構成である。

これにより、中圧室への再液化した液体の流出を防止し、ガスの供給を安定化することが可能となる。即ち、本考案では、ノズル収納部１９ａ、１９ｂを装着孔１８ａ、１８ｂよりも上方に位置させ、更に、中圧ノズル１５ａ、１５ｂを装着孔１８ａ、１８ｂよりも上方に位置させる（正対させない）ことで、再液化した液体が溜まる空間Ｓ１を、高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂの下方先端面Ａ１と装着孔２８ａ、２８ｂの内部の下面Ａ２と装着孔２８ａ、２８ｂの他端の側面Ａ４とで囲まれた部分にし、この空間Ｓ１にノズル収納部１９ａ、１９ｂを含ませない構成とする。

これにより、装着孔１８ａ、１８ｂとノズル収納部１９ａ、１９ｂとの内部でガスが再液化すると、図１Ｂに示すように、再液化した液体Ｑがノズル収納部１９ａ、１９ｂの下面Ａ３から下方の装着孔１８ａ、１８ｂの下面Ａ２に流れ落ちるため、液体Ｑはノズル収納部１９ａ、１９ｂの下面Ａ３に液体Ｑが溜まること無く、上述の空間Ｓ１に溜まる。そのため、液体Ｑの中圧ノズル１５ａ、１５ｂへの入り込みを確実に防止することが出来る。

仮に、溜まった液体Ｑが高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂの厚みよりも上昇したとしても、その上昇分の液体Ｑは、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの入口に到達すること無く、高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂからガス容器へ戻る。ガス容器内では、ガス（気体）と液体が共存した状態であることから、再液化した液体Ｑがガス容器へ戻っても、ガス供給に支障をきたすことは無い。

その結果、外部の熱の影響を受けて、ガス容器３ａ、３ｂから自動切替式調整器１の中圧室の直前までのガスが再液化したとしても、再液化した液体Ｑが中圧室に入り込むことが無いため、安定したガスの供給を維持することが出来る。

又、再液化した液体Ｑが中圧室に入り込まなければ、中圧室の制御部であるダイヤフラムが液体Ｑで劣化することが無いため、ダイヤフラムの劣化による圧力異常やダイヤフラムの破損も確実に防止することが出来る。

ここで、本考案に係る自動切替式調整器１では、言い換えると、高圧側接続部１０ａ、１０ｂの位置を、通常の位置よりも下方に平行移動させて、ノズル収納部１９ａ、１９ｂの位置よりも下方に位置させることに対応するため、図２に示すように、本考案の高圧側接続部１０ａ、１０ｂの位置は、通常の自動切替式調整器２の高圧側接続部２０ａ、２０ｂの位置と比較して下方に配置される。そのため、例えば、この高圧側接続部１０ａ、１０ｂの位置を、通常の金型の位置よりも下方に平行移動させた金型を作製すれば、本考案を簡単に実施することが出来る。

ところで、装着孔１８ａ、１８ｂの内部の下面Ａ２に、上述の空間Ｓ１程度のくぼみを予め設けて、再液化した液体Ｑを捕捉する方法も考えられるが、装着孔１８ａ、１８ｂとノズル収納部１９ａ、１９ｂとの内部空間に加え、更に、上述のくぼみの空間を設ける構成とすると、外部からの熱の影響を受け易くなり、飽和状態のガスの再液化を促し、好ましくない。更に、上述のくぼみを設けるための金型の設計は、極めて難しく、現実に実施出来ない。一方、高圧側接続部１０ａ、１０ｂをノズル収納部１９ａ、１９ｂに対して下方に傾斜させて、再液化した液体Ｑを積極的に高圧ホース２ａ、２ｂに戻す方法も考えられるが、この構成では、傾斜部分を有する金型の設計が極めて難しくなる。従って、本考案のように、単に、高圧側接続部１０ａ、１０ｂの位置を、通常のノズル収納部と正対する位置よりも下方に平行移動させて、ノズル収納部１９ａ、１９ｂの位置よりも下方に位置させる構成は、再液化を促す無駄な空間を生じさせること無く、最も実施し易い構成となる。この場合、ノズル収納部１９ａ、１９ｂの下面Ａ３は、装着孔１８ａ、１８ｂの内部の下面Ａ２と略平行であり、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの水平方向の中心線Ｌ２は、装着孔１８ａ、１８ｂの水平方向の中心線Ｌ１と略平行である。

尚、ノズル収納部１９ａ、１９ｂの下面Ａ３は、装着孔１８ａ、１８ｂの内部の下面Ａ２よりも上方に位置していれば、特に限定は無い。例えば、ノズル収納部１９ａ、１９ｂの下面Ａ３は、装着孔１８ａ、１８ｂの内部の下面Ａ２から、高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂの所定の厚みだけ上方に位置させると、好ましい。これにより、上述の空間Ｓ１に溜まる液体Ｑの液面は、高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂの内面の下面まで到達すると、高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂの内部を通って高圧ホース２ａ、２ｂへ流れ出るため、空間Ｓ１の体積を必要最低限とすることが出来るとともに、ノズル収納部１９ａ、１９ｂの移動範囲を狭めて、金型の設計を容易にする。

又、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの水平方向の中心線Ｌ２は、装着孔１８ａ、１８ｂの水平方向の中心線Ｌ１よりも上方に位置していれば、特に限定は無い。例えば、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの水平方向の中心線Ｌ２は、装着孔１８ａ、１８ｂの水平方向の中心線Ｌ１から、高圧ホース２ａ、２ｂの先端１７ａ、１７ｂの内面の下面だけ上方に位置させると、好ましい。これにより、中圧ノズル１５ａ、１５ｂの入口を上述の空間Ｓ１に溜まる液体Ｑの液面から、液体Ｑが入り込まない程度に上方に離し、設計変更の範囲を最小限にすることが出来る。

又、本考案では、２つの高圧側接続部を備えた自動切替式調整器を想定したが、その数に限定は無く、高圧側接続部は１つでも良い。

以上のように、本考案は、液化石油ガスのガス供給配管に設置される自動切替式調整器として有用であり、中圧室への再液化した液体の流出を防止し、ガスの供給を安定化することが可能な自動切替式調整器として有効である。

１ 自動切替式調整器
２ａ、２ｂ 高圧ホース
１０ａ、１０ｂ 高圧側接続部
１４ａ、１４ｂ 中圧弁体
１５ａ、１５ｂ 中圧ノズル
１７ａ、１７ｂ 高圧ホースの先端
１８ａ、１８ｂ 装着孔
１９ａ、１９ｂ ノズル収納部

Claims (1)

1. 筒状の装着孔を水平方向に沿って側面に有し、前記装着孔の一端にガス容器の高圧ホースの先端を装着する高圧側接続部と、
   前記装着孔の他端と連通し、前記装着孔の内部の下面よりも上方に位置する下面を有するノズル収納部と、
   前記ノズル収納部の側面に設けられ、前記装着孔の水平方向の中心線よりも上方に位置する水平方向の中心線を有する中圧ノズルと、
   前記中圧ノズルと連通し、前記中圧ノズルから送出される高圧ガスを減圧して低圧部へ供給する中圧室と、
   前記ノズル収納部の内部に設けられ、前記中圧ノズルを開閉する中圧弁体と、
   前記中圧弁体の開閉を制御する制御部と、
   を備える自動切替式調整器。