JP4184205B2

JP4184205B2 - 液圧調整・遮断弁

Info

Publication number: JP4184205B2
Application number: JP2003323218A
Authority: JP
Inventors: 弘岩木
Original assignee: ITO KOKI CO., LTD.
Current assignee: ITO KOKI CO., LTD.
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: JP2005092431A

Description

この発明は、液化石油ガス（以下、ＬＰＧという）供給ラインに設置されるベーパライザに付設される液圧調整・遮断弁に関する。

液圧調整・遮断弁に関して本出願人は、特願２００２−０３９６４３号で、「流入・出口を設けた本体内に、スプリングと弁体と弁座を持つ弁筒とからなる弁機構Ａを設け、上記本体上にダイヤフラムケースとカバーとを設け、その内部に連結板とダイヤフラムと受圧板とからなるダイヤフラム機構Ｂを設け、カバーの中心貫通孔と同軸にガイド筒を嵌め込み、ガイド筒の内部に連動子、補助スプリング、リセット棒を順次装入し、ガイド筒上端にガイド栓を螺合してなる液遮断機構Ｃを設け、上記ＡとＢとＣとを弁棒とスピンドルとで連繋させ、上記液遮断機構Ｃのガイド筒に感温体のリード端末を取付けてなる」ものを提案した。

上記提案は市場で一定の評価を得たが、さらに小型化し、一層確実な液圧調整と液遮断が行われ、さらに液遮断が行われたとき、その警報を発する機能を備え、リセット操作が容易な液圧調整・遮断弁を開発することが求められている。

上記状況に鑑みこの発明は、一層の小型化と確実な液圧調整および液（ＬＰＧ）遮断が行われ、さらに液遮断が行われたとき警報を発する機能を付加し、リセット操作の容易な液圧調整・遮断弁を提供しようとするものである。

上記課題を解決するためにこの発明は、弁本体のＬＰＧ液相の流入口から流出口への流路に、弁体を収容し弁座を有する弁筒を形成し、その弁筒内に前記弁体を弁座に向かって付勢するカウンタースプリングを装入し、前記弁本体にカバーで被られたダイヤフラム室を形成して、そのカバー内にダイヤフラム室とそのダイヤフラムで区画された調整スプリング室を形成し、前記ダイヤフラムの一面に、弁本体のベーパライザからの気化ガスの入口から出口へのガス通路のガス圧を印加するとともに、そのダイヤフラムの他面に調整スプリング室内の調整スプリングの付勢力を印加し、そのダイヤフラムの変位を弁棒を介して弁体に伝え、そのダイヤフラム室の圧力とカウンタースプリングの付勢力とのバランスによるダイヤフラムの変位による上記弁体と弁座の接離度合に基づき前記液相の液圧が調整され、その調整によって前記ガス圧がコントロールされる液圧調整機構と、上記ベーパライザ内の温度を検出する感温体の検出温度に基づき上記弁体を弁座に当接させて上記液相の流入口から流出口への流路を遮断する液遮断機構とからなるベーパライザに取付けられる液圧調整・遮断弁において、
上記液圧調整機構は、上記ダイヤフラムと一体でその中心を貫通する連結棒に上記ダイヤフラム室内で嵌着された回転カムを有して、上記弁棒の一端をこの回転カムのカム面に当接させ、この回転カムを介しダイヤフラムの変位を弁棒を介して弁体に伝えるようにし、そのカム面は、回転カムの回転につれて高いカム面から低いカム面に至る形状となって、その回転カムの回転により、カム面を介して弁棒はその軸方向に移動するようになっており、
上記液遮断機構は、上記回転カムの回転軸にその回転方向に固定的にかつ軸方向に移動可能に嵌着されトーションスプリングにより回転方向に付勢された回転駒と、上記感温体の検出温度に基づき前進後退する押し棒を有して、感温体の検出温度が正常なときは回転駒の切込みに上記押し棒が嵌って回転駒の回転を阻止し、感温体が異常低温を検出したときは、押し棒が回転駒の切込みから後退してその回転駒の回転を許容するようになっており、
上記回転駒の切込みに上記押し棒が嵌って回転駒の回転を阻止している時、上記弁棒の一端はその回転駒の高いカム面に当接して上記弁体を弁座から離して、上記ダイヤフラム室の圧力とカウンタースプリングの付勢力とのバランスによるダイヤフラムの変位によって弁体と弁座の接離度合が調整されて上記ガス圧がコントロールされ、
上記押し棒が上記回転駒の切込みから後退してその回転駒の回転を許容した時、上記トーションスプリングにより回転駒が回転し、その回転に伴って回転カムが回転してその低いカム面に上記カウンタースプリングの付勢力によって弁棒の一端が当接し、その当接によって、弁体が弁座に当接して上記液相の流入口から流出口への流路を遮断し、
かつ、上記連結棒にリセット棒を連結し、このリセット棒が上記カバーのキャップを貫通した端にリセットハンドルを取り付けてなる構成を採用したものである。
この構成において、上記液遮断機構が働いたとき警報を発する手段を付設し、その手段は、上記トーションスプリングにより上記回転駒が回転し、その回転に伴って回転カムが回転する際のその回転に伴う連結棒またはリセット棒の回動を、その連結棒またはリセット棒と弁本体にそれぞれ設けた、マグネット片とリードスイッチ、静電容量の異なる小片と容量スイッチ、又は、突起または凹みとマイクロスイッチの組み合わせ、のいずれかで検出して前記警報を発するようにしたものとすることができる。

上記の如く構成するこの発明によれば、ダイヤフラム室を形成する本体内にＬＰＧの流路と液圧調整・遮断弁が組み込まれて小型化を実現し、異常低温を検出したとき回転駒の切込みに嵌り込んでいた押し棒の先端が後退してトーションスプリングの付勢により回転カムが回転し、回転カムの傾斜面（カム面）に当接した弁棒が後退して液（ＬＰＧ）を遮断するとともに警報を発する。また、リセット操作においては、弁棒が回転カムの傾斜面に当接して楔効果を発するので容易にリセットできる。

次にこの発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。本体１０にはトーションスプリング１１を収容するトーションスプリング室１２と、これと同軸にダイヤフラム室１３が連続して形成され、このトーションスプリング室１２と並行して流入口１４と流出口１５が開口したＬＰＧの流路１６が設けられ、その中間で弁座１７を有する弁筒１８が形成され、その中にカウンタースプリング５４で付勢された弁体１９が装入されている。

本体１０の外周端面には環状凹溝２０が形成され、この環状凹溝２０にダイヤフラム２１の外周縁のリブ部分２２が嵌り、カバー２３が被せられボルト２４により締付けられ、ダイヤフラム２１の内周縁のリブ部分２５は連動子２６に形成された環状凹溝２７に嵌り圧盤２８を介してナット２９で固定されてダイヤフラム室１３が形成される。

上記連動子２６には連結棒３０がＯリング３１を介して貫通し、この連結棒３０の先端は回転カム３２の中心孔に嵌入し、回転カム３２の回転軸３３の端は本体１０に形成された軸孔３４に回動可能に嵌入し、該回転軸３３には外周の一部に切込み３５を入れた回転駒３６が嵌着され、連結棒３０の後端はカバー２３の後端に形成された支持筒３７にＯリング３８を介して支持され、上記カバー２３の支持筒３７の外側と上記圧盤２８との間には調整スプリング室３９が形成され、この調整スプリング室３９には調整スプリング４０が装填されている。なお、上記調整スプリング室３９は、外気圧とバランスさせるための通気孔４１が設けられているが、スプリング室３９に虫が侵入しないようにストレーナー４２が挿入している。また、回転駒３６は、回転軸３３にその回転方向に固定的にかつ軸方向に移動可能となっている。

上記連結棒３０の後端にはリセット棒４３が回転力伝達可能に連結され、このリセット棒４３にはマグネット片４４がビスネジにより取付けられ、このマグネット片４４に対向してリードスイッチ４５を取付けて液遮断警報手段４６とし、リセット棒４３の後端はキャップ４７の軸孔４８にＯリング４９を介して貫通しリセットハンドル５０が取付けられている。

なお、リセット棒４３に静電容量の異なる小片を取付け、これに対向して静電容量スイッチを取付けても良く、リセット棒４３に突起や凹みを形成し、これに対応する位置にマイクロスイッチを取付けて液遮断警報手段４６とすることもできる。

本体１０の下側には測温体（感温体）の端末５１が取付けられ、測温体が正常な温度を検出しているときは押し棒５２が回転駒３６の切込み３５に嵌りこみ、異常低温を検出したときは押し棒５２が後退して回転駒３６の切込み３５から外れるようになっている。

上述のように測温体が正常な温度を検出しているときは、回転駒３６の切込み３５に押し棒５２の先端が嵌り込んでいるので、回転カム３２は図に示す状態になり高いカム面３２ｔに弁棒５３が当接して弁体１９が弁座１７から離れ、ダイヤフラム室１３の圧力と調整スプリング４０の付勢力とのバランスによるダイヤフラム２１の変位に基づき、弁体１９と弁座１７の接離度合でもって、ＬＰＧ容器からの液相の液圧（流量）が調整されて、ＬＰＧの圧力（後記ベーパライザＶからの気化ガスの圧力）がコントロールされる。

測温体が異常低温を検出したときは、測温体の端末５１の押し棒５２の先端が後退して回転駒３６の切込み３５から外れ、トーションスプリング１１の付勢により回転駒３６が回転し、同一軸に取付けられた回転カム３２も回転し、弁棒５３は回転カム３２の低いカム面３２ｄに当接することとなり、弁棒５３は図面上、右に移動して弁体１９はカウンタースプリング５４に付勢されて弁座１７に密接してＬＰＧの流路は遮断される。

また、リセット棒４３に組み込まれたマグネット片４４の位置も変化し、リードスイッチ４５が作動して液遮断警報がだされ、さらに、リセット棒４３の後端に取付けられたリセットハンドル５０が９０度回転して液遮断状態であることを示す。

測温体の検出温度が正常に戻ったときは、リセットハンドル５０を９０度回してもとの状態に戻す。

図６および図７は以上説明した液圧調整・遮断弁をベーパライザに直接取付けられ、図２に示す流入口１４から流入したＬＰＧは液圧調整弁、流出口１５、図６，７に示す移送管Ｐ１およびベーパライザＶの螺旋管Ｐ２を経て気化されて蓄溜筒５５に至る。

ベーパライザＶの蓄溜筒５５に溜まったガスは、測温体の端末５１と本体１０との隙間を通って図１に示すガス出口６０に至り図示しないガス消費管路に繋がれるので、本発明の液圧調整・遮断弁を取り付けたベーパライザ周辺は配管が少なく、極めてコンパクトに設置できるようになった。

本発明の縦断面図同横断面図同右側面図回転カムの（ａ）左側面図、（ｂ）縦断面図、（ｃ）図（ｂ）の矢視図回転駒の（ａ）縦断面図、（ｂ）回転駒と押し棒との説明図ベーパライザに本発明の液圧調整・遮断弁を取付けた正面図同右側面図

符号の説明

１０本体
１１トーションスプリング
１２トーションスプリング室
１３ダイヤフラム室
１４流入口
１５流出口
１６流路
１７弁座
１８弁筒
１９弁体
２０環状凹溝
２１ダイヤフラム
２２リブ部分（ダイヤフラム外周の）
２３カバー
２４ボルト
２５リブ部分（ダイヤフラム内周の）
２６連動子
２７環状凹溝（連動子側）
２８圧盤
２９ナット
３０連結棒
３１Ｏリング
３２回転カム
３２ｔ高いカム面
３２ｄ低いカム面
３３回転軸
３４軸孔
３５切込み
３６回転駒
３７支持筒
３８Ｏリング（支持筒の）
３９調整スプリング室
４０調整スプリング
４１通気孔
４２ストレーナ
４３リセット棒
４４マグネット片
４５リードスイッチ
４６液遮断警報手段
４７キャップ
４８軸孔
４９Ｏリング（キャップ軸孔の）
５０リセットハンドル
５１測温体の端末
５２押し棒
５３弁棒
５４カウンタースプリング
５５蓄溜筒
５６圧力計
５７安全弁
５８温水流入側バルブ
５９温水排出側バルブ
６０ガス出口
ｈトーションスプリング端末挿し込み孔
Ｐ１移送管
Ｐ２螺旋管
Ｖベーパライザ

Claims

液化石油ガスを収納する容器からの液相を気化するベーパライザ（V)に取付けられる液圧調整・遮断弁であって、
弁本体（１０）の上記液相の流入口（１４）から流出口（１５）への流路（１６）に、弁体（１９）を収容し弁座（１７）を有する弁筒（１８）を形成し、その弁筒（１８）内に上記弁体（１９）を弁座（１７）に向かって付勢するカウンタースプリング（５４）を装入し、上記弁本体（１０）にカバー（２３）で被られたダイヤフラム室（１３）を形成して、そのカバー（２３）内に上記ダイヤフラム室（１３）とそのダイヤフラム（２１）で区画された調整スプリング室（３９）を形成し、上記ダイヤフラム（２１）の一面に、上記弁本体（１０）の上記ベーパライザ（V)からの気化ガスの入口から出口（６０）へのガス通路のガス圧を印加するとともに、そのダイヤフラム（２１）の他面に上記調整スプリング室（３９）内の調整スプリング（４０）の付勢力を印加し、そのダイヤフラム（２１）の変位を弁棒（５３）を介して上記弁体（１９）に伝え、そのダイヤフラム室（１３）の圧力と上記カウンタースプリング（５４）の付勢力とのバランスによるダイヤフラム（２１）の変位による上記弁体（１９）と弁座（１７）の接離度合に基づき上記液相の液圧が調整され、その調整によって上記ガス圧がコントロールされる液圧調整機構と、
上記ベーパライザ（V)内の温度を検出する感温体の検出温度に基づき上記弁体（１９）を弁座（１７）に当接させて上記液相の流入口（１４）から流出口（１５）への流路（１６）を遮断する液遮断機構とからなる液圧調整・遮断弁において、
上記液圧調整機構は、上記ダイヤフラム（２１）と一体でその中心を貫通する連結棒（３０）に上記ダイヤフラム室（１３）内で嵌着された回転カム（３２）を有して、上記弁棒（５３）の一端をこの回転カム（３２）のカム面に当接させ、この回転カム（３２）を介し上記ダイヤフラム（２１）の変位を弁棒（５３）を介して上記弁体（１９）に伝えるようにし、そのカム面は、回転カム（３２）の回転につれて高いカム面（３２ｔ）から低いカム面（３２ｄ）に至る形状となって、その回転カム（３２）の回転により、上記カム面を介して上記弁棒（５３）はその軸方向に移動するようになっており、
上記液遮断機構は、上記回転カム（３２）の回転軸（３３）にその回転方向に固定的にかつ軸方向に移動可能に嵌着されトーションスプリング（１１）により回転方向に付勢された回転駒（３６）と、上記感温体の検出温度に基づき前進後退する押し棒（５２）を有して、上記感温体の検出温度が正常なときは上記回転駒（３６）の切込み（３５）に上記押し棒（５２）が嵌って上記回転駒（３６）の回転を阻止し、上記感温体が異常低温を検出したときは、上記押し棒（５２）が上記回転駒（３６）の切込み（３５）から後退してその回転駒（３６）の回転を許容するようになっており、
上記回転駒（３６）の切込み（３５）に上記押し棒（５２）が嵌って上記回転駒（３６）の回転を阻止している時、上記弁棒（５３）の一端はその回転駒（３６）の高いカム面（３２ｔ）に当接して上記弁体（１９）を弁座（１７）から離して、上記ダイヤフラム室（１３）の圧力と上記カウンタースプリング（５４）の付勢力とのバランスによるダイヤフラム（２１）の変位によって上記弁体（１９）と弁座（１７）の接離度合が調整されて上記ガス圧がコントロールされ、
上記押し棒（５２）が上記回転駒（３６）の切込み（３５）から後退してその回転駒（３６）の回転を許容した時、上記トーションスプリング（１１）により上記回転駒（３６）が回転し、その回転に伴って回転カム（３２）が回転してその低いカム面（３２ｄ）に上記カウンタースプリング（５４）の付勢力によって弁棒（５３）の一端が当接し、その当接によって、上記弁体（１９）が弁座（１７）に当接して上記液相の流入口（１４）から流出口（１５）への流路（１６）を遮断し、
かつ、上記連結棒（３０）にリセット棒（４３）を連結し、このリセット棒（４３）が上記カバー（２３）のキャップ（４７）を貫通した端にリセットハンドル（５０）を取り付けてなることを特徴とする液圧調整・遮断弁。
上記液遮断機構が働いたとき警報を発する手段を付設し、その手段は、上記トーションスプリング（１１）により上記回転駒（３６）が回転し、その回転に伴って回転カム（３２）が回転する際のその回転に伴う連結棒（３０）またはリセット棒（４３）の回動を、その連結棒（３０）またはリセット棒（４３）と弁本体（１０）にそれぞれ設けた、マグネット片（４４）とリードスイッチ（４５）、静電容量の異なる小片と容量スイッチ、又は、突起または凹みとマイクロスイッチの組み合わせ、のいずれかで検出して上記警報を発するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液圧調整・遮断弁。