JP4099720B2 - 圧力調整弁 - Google Patents
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Description
このような消火設備では、消火用のガスを大量に貯蔵しておく必要があり、貯蔵区域に大量の貯蔵用ボンベを配置しなければならない。一方、このような施設は、常時使用されるものではなく、貯蔵区域は極力狭くしたい要請がある。
つまり、何れの方式によっても、消火ガス用の配管の他に、配管設備を設ける必要があるという問題があった。
(1)一次圧側から流入する高圧ガスを二次側へ減圧させて排出する圧力調整弁であって、
高圧ガス容器に取り付けられる本体と、
一次圧側に開口する開口部と、
前記開口部に連通する弁室と、
二次圧側に開口する排出口と、
前記排出口に連通する第1の二次圧室と、
前記弁室と第1の二次圧室との間を連通する開閉口と、
前記弁室内に設けられ、前記開閉口を塞ぐ閉位置と、開閉口から離れた開位置との間で移動可能な弁体と、
前記排出部内に臨む受圧面を有し、気密状態を維持しつつ往復動自在に設けられた移動体と、
前記弁体と前記移動体との間に設けられ、両者間の押圧力を伝達する接続部材と、
前記弁体が開位置へ移動する方向へ、前記移動体を付勢する第1の付勢部材とを有し、
前記弁体は、開位置への移動時における前記弁体と前記移動体との間隔よりも、離れた領域の範囲内で、前記弁体が往復動自在に構成されており、
弁体が、一次圧のガスによって、開閉口に押し付けられ、ガスの流出は止められている待機状態から、第1の付勢部材を圧縮し前記弁体を開位置へ移動させる起動手段をさらに備えていることを特徴とする圧力調整弁。
第1の付勢部材を圧縮し、前記弁体を開位置へ移動させる起動手段を設けることにより、高圧ガス容器の調圧弁と、開放弁の両方の機能を持たせることができる。つまり、起動手段により作動させるまでは、閉じ状態を維持し、起動手段により作動させられることにより開放され、容器内ガスを排出すると同時に、排出されるガスを、所定のガス圧に調整する調圧弁として作用させることができる。また、排出後は、排出口からガスを送入することができるので、排出口を充填口として利用することができ、充填口を別に設ける必要がない。
以上のような構成において、受圧ピストン5、スプリング受ピストン27、接続部材6、弁体4、挿入部41は、同一軸線上に配置され、該同一軸線上を往復動可能に構成されている。
このように、図4と図5の状態を繰り返すことにより、容器内のガス圧である一次圧は、所望の圧力(二次圧)に減圧されて排出口251から排出される。一次圧と二次圧の関係は、スプリング7の弾性係数と、Oリング52とOリング411の径によって決められる。即ち、Oリングの径によって受圧面の面積が規定され、この面積によって、弁体4を閉位置へ押し付ける力が決定される。受圧面53、412に加わる荷重に釣り合うようにスプリング7の荷重を変更することで二次圧力値を変更する。
なお、第2の二次圧室43は、二次圧室の圧力によって、弁体4を閉位置へ復帰させる力と、スプリング7の付勢力との力のバランスを取るために設けられており、所望される二次圧値に応じて、第2の二次圧室43を設けない構成を取ることもできる。
本明細書は以下の構成を開示するものである。
(1)一次圧側から流入する高圧ガスを二次側へ減圧させて排出する圧力調整弁であって、
ガス流通路中に取り付けられる本体と、
一次圧側に開口する開口部と、
前記開口部に連通する弁室と、
二次圧側に開口する排出口と、
前記排出口に連通する第1の二次圧室と、
前記弁室と第1の二次圧室との間を連通する開閉口と、
前記弁室内に設けられ、前記開閉口を塞ぐ閉位置と、開閉口から離れた開位置との間で移動可能な弁体と、
前記排出部内に臨む受圧面を有し、気密状態を維持しつつ往復動自在に設けられた移動体と、
前記弁体と前記移動体との間に設けられ、両者間の押圧力を伝達する接続部材と、
前記弁体が開位置へ移動する方向へ、前記移動体を付勢する第1の付勢部材とを有し、
前記弁体は、調圧作動状態における前記弁体と前記移動体との間隔よりも、離れた領域の範囲内で、前記弁体が往復動自在に構成されていることを特徴とする圧力調整弁。
(2) 前記接続部材は、前記移動体に対して出没自在に接続されている上記(1)に記載の圧力調整弁。
(3) 前記弁体に構成され、前記弁室側に設けられた挿入孔に挿入される挿入部を有し、前記挿入部と前記移動体は、同一軸線上を移動するものである上記(1)又は(2)に記載の圧力調整弁。
(4) 前記挿入部と挿入孔とによって形成された第2の二次圧室と、
前記接続部材と前記弁体内を挿通し、一端が第1の二次圧室内に、他端が第2の二次圧室内に開口する連通路とを備えている上記(1)〜(3)のいずれか1に記載の圧力調整弁。
(5) 前記弁体を閉位置へ向けて付勢する第2の付勢部材を有する上記(1)〜(4)のいずれか1に記載の圧力調整弁。
(6) 第1の付勢部材を圧縮し、前記弁体を開位置へ移動させる起動手段を有する上記(1)〜(5)のいずれか1に記載の圧力調整弁。
上記(1)に記載の本発明によれば、第1の二次圧室が一次圧となると、移動体の受圧面に一次圧が作用して、移動体が後退する。これにより、弁体を支える接続部材が後退し得る状態となり、開閉口に流入するガス圧により弁体が閉位置に移動する。そして、第1の二次圧室に一次圧側からのガスが流入しなくなり、第1の二次圧室のガス圧が低下する。このガス圧の低下により、第1の付勢部材の付勢力によって、移動体は弁体の方向へ押し出され、接続部材を介して、弁体は開位置へ移動させられる。弁体の開位置への移動によって、一次圧側からガスが流入し、二次圧室が一次圧となる。この繰り返しにより、圧力調整弁の圧力調整作用が発揮される。そして、排出口側からガスを送り込む際には、移動体の位置に関わらず、弁体は開位置に押し出され、開放状態が維持されるので、ガスは、第1の二次圧室から弁室へと流れ続けることができる。
上記(2)に記載の本発明によれば、接続部材が移動体に対して出没自在に接続されているので、組立てが容易となる。移動体自体が弁体の往復動を支持する支持部として機能し、弁体の動きをより安定的に補助することができる。
上記(3)に記載の本発明によれば、さらに、弁室側に形成された挿入孔によって、挿入部を介して弁体が支持されているので、弁体単体での往復動をより安定させることができる。
上記(4)に記載の本発明によれば、弁室側に第2の二次圧室を設けることで、二次圧室の圧力を、弁体が閉位置に復帰する力として用いることができる。このため、弁体を確実に閉位置に復帰させることができ、圧力調整弁としての作用を確実に発揮させることができる。
上記(5)に記載の本発明によれば、前記弁体を閉位置へ向けて付勢する第2の付勢部材を設けることで、この付勢力を、弁体が閉位置に復帰する力として用いることができる。このため、弁体を確実に閉位置に復帰させることができ、圧力調整弁としての作用を確実に発揮させることができる。
上記(6)に記載の本発明によれば、第1の付勢部材を圧縮し、前記弁体を開位置へ移動させる起動手段を設けることにより、高圧ガス容器の調圧弁と、開放弁の両方の機能を持たせることができる。つまり、起動手段により作動させるまでは、閉じ状態を維持し、起動手段により作動させられることにより開放され、容器内ガスを排出すると同時に、排出されるガスを、所定のガス圧に調整する調圧弁として作用させることができる。また、排出後は、排出口からガスを送入することができるので、排出口を充填口として利用することができ、充填口を別に設ける必要がない。
2 本体
211 開口部
220 弁室
231 開閉口
25 第1の二次圧室
251 排出口
3 蓋体
4 弁体
5 受圧スプリング
53 受圧面
6 接続部材
7 スプリング
Claims (1)
- 一次圧側から流入する高圧ガスを二次側へ減圧させて排出する圧力調整弁であって、
高圧ガス容器に取り付けられる本体と、
一次圧側に開口する開口部と、
前記開口部に連通する弁室と、
二次圧側に開口する排出口と、
前記排出口に連通する第1の二次圧室と、
前記弁室と第1の二次圧室との間を連通する開閉口と、
前記弁室内に設けられ、前記開閉口を塞ぐ閉位置と、開閉口から離れた開位置との間で移動可能な弁体と、
前記排出部内に臨む受圧面を有し、気密状態を維持しつつ往復動自在に設けられた移動体と、
前記弁体と前記移動体との間に設けられ、両者間の押圧力を伝達する接続部材と、
前記弁体が開位置へ移動する方向へ、前記移動体を付勢する第1の付勢部材とを有し、
前記弁体は、開位置への移動時における前記弁体と前記移動体との間隔よりも、離れた領域の範囲内で、前記弁体が往復動自在に構成されており、
弁体が、一次圧のガスによって、開閉口に押し付けられ、ガスの流出は止められている待機状態から、第1の付勢部材を圧縮し前記弁体を開位置へ移動させる起動手段をさらに備えていることを特徴とする圧力調整弁。
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