JP4292275B2 - 逆流防止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力差の関係が逆転して流体の逆流が発生する虞のある箇所に設置して流体の逆流を防止する装置並びにこれを利用したガス切断機及びガス管用カップリング装置に関する。更に詳述すると、本発明は、流体の逆流を防ぐ必要のある装置や配管など、特にガス切断機や、ガスボンベ、ガスレンジ等の各種ガス器具並びにこれら各種ガス器具に可燃性ガスを供給するガス供給管のカプラー（Coupler）などにおいて可燃性のガスの逆流を防ぐ必要のある箇所、即ち逆火防止が必要なあらゆる所に適用ないし装着して使用可能な逆流防止装置並びにこれを利用したガス切断機及びガス管用カップリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なガス機器の逆火防止装置は、本体外周に多数のガス送気孔が貫通されているフィルタ形状のバルブ作動管をガスの圧力により、ガス供給管内部のバルブ収容室の前後に移動させ、ガス供給時には、供給圧によりバルブ作動管が前方へ移動し、ガス供給路を開放させ、ガスがバルブ作動管のガス送気孔を通して供給可能になる。逆流時には、バルブ作動管が後方へ移動し、ガス供給路を遮断させて火種が低圧のガス供給管の内部に流入する逆火現象を防ぐ構造になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の逆火防止装置は、ガスの異常圧力により、後方へ移動されるバルブ作動管の瞬間速度が相対的に大きくて遮断時の衝突の反発カにより跳ね返えることから、ガス供給孔を完全に遮断させられない現象が発生する問題がある。
【０００４】
したがって、瞬間的な遮断で完全に消火できなかった火種がガス供給路を通して流入して逆火が発生し、人命被害や機器破損を起こす問題点があった。
【０００５】
本発明は、発生する逆火現象を最大限に防げるようにした逆火防止装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明にかかる逆流防止装置は、バルブ収容室と該室に供給ガスを導入するガス導入孔並びに弁座を備えるガス注入部材と、ガス注入部材のガス出口に嵌合されてバルブ収容室に収容される両端開口のバルブ誘導部材と、バルブ誘導部材に摺動可能に外挿されてバルブ誘導部材のバルブ収容室に開通する開口を閉塞すると共に弁座を塞ぐ弁子を備えてガス導入孔内とバルブ誘導部材内との圧力差によって摺動するバルブ作動部材とを有し、かつバルブ誘導部材とバルブ作動部材の周壁にはそれぞれ少なくとも１つずつのガス孔を、バルブ作動部材がストローク前端まで移動したときに互いにガス孔が合致してバルブ収容室とバルブ誘導部材内とを連通させると共にバルブ作動部材がストローク後端へ向けて移動するときには弁座を弁子で塞ぐよりも前に互いにガス孔がずれて相手側のガス孔を互いの周面で塞いでバルブ収容室とバルブ誘導部材内との連通を閉ざす位置に備えるようにしている。
【０００７】
したがって、正常にガスが供給されている時には、ガス供給圧によりバルブ作動部材をバルブ誘導部材に沿ってストローク前端まで移動させてバルブ作動部材とバルブ誘導部材とのガス孔を一致させて供給ガスをバルブ誘導部材内を通過させて供給することができる。一方、圧力差の関係が逆転するガス逆流時には、圧力差を受けてバルブ作動部材がバルブ誘導部材に沿って弁座側へ移動させられる間に、ガス孔の位置ずれにより一次的にガスの逆流を遮断させた後、更にバルブ作動部材の先端の弁子でガス注入部材の弁座を封鎖して逆流が二次的に遮断される。即ち、ガス逆流時には、バルブ誘導部材に沿ってバルブ作動部材が後方へ移動しながら、バルブ誘導部材とバルブ作動部材のそれぞれのガス孔をずれさせる。そして、先ず、ガス孔を塞ぐことでガスの逆流を一次的に遮断させた後、バルブ作動部材の移動によってバルブ作動部材の先端の弁子がガス注入部材の弁座を塞ぐことによってガス導入孔へのガスの逆流を二次的に遮断させる仕組みで、逆流するガスの圧力で押されるバルブ作動部材がガス流入部材の弁座に衝突したときの反発力によりバルブ作動部材が弁座面から跳ね返っても、バルブ誘導部材そのものの出口がバルブ作動部材で蓋をされ、かつガス孔もバルブ作動部材の周面で塞がれているので、逆流ガスがガス注入部材内へ漏れ出ることはない。また、逆流ガスの圧力を受けて跳ね返ったバルブ作動部材が衝突時にガス注入部材の弁座側へ押しつけられて先端の弁子で弁座を塞ぐ。これにより、バルブ作動部材とガス注入部材との衝突による逆流ガスの漏れが完全に遮断される。
【０００８】
ここで、逆火防止装置のガス注入部材はバルブ収容室とこれよりも小径でバルブ収容室との境界部分で弁座を構成するガス導入孔とを設けた管から成り、バルブ誘導部材はバルブ収容室内に収容されると共に外側の端部がバルブ収容室の開口部と嵌合してガス注入部材に固定される管から成り、更にバルブ作動部材はバルブ誘導部材に摺動自在に外挿され、かつバルブ誘導部材のバルブ収容室内側の開口を塞ぐ蓋状弁子とガス注入部材のガス導入孔を塞ぐ弁子とを備える管から構成することが好ましい。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の逆流防止装置において、バルブ作動部材はガス孔よりも外側寄りにガス注入部材との間に隙間なく嵌合する環状のガイド部が設けられるようにしている。この場合には、ガイド部でバルブ作動部材とガス注入部材との間並びにバルブ作動部材とバルブ誘導部材との間をそれぞれシールしながらバルブ作動部材をがたつきなく摺動させ得る。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の逆流防止装置において、バルブ誘導部材とバルブ作動部材とをステンレススティールで構成し、ガス注入部材を黄銅で構成するようにしている。この場合には、短時間に連続的に遮断が起きたとしても、逆火発生側のステンレススティール製のバルブ誘導部材とバルブ作動部材とは、黄銅に比べて熱に強く強度も高いので、溶損することも損傷することも少ない。しかも、ガス注入部材は黄銅で構成されているので、一般に黄銅で形成されるガス供給管との接合に溶接を用いることができるので、接合不良を起こすことが少なくかつ強固となる。ガス注入部材にステンレススティールを用いる場合には、一般に黄銅で形成されるガス供給管との接合には、銀ろうによるろう付けを用いなければならないので、逆火によって生じる熱がガス注入部材とガス供給源側のガス供給管とを接合するろう・銀ろうを溶かして接合不良を引き起こす虞がある。
【００１１】
更に、請求項５記載の発明にかかるガス切断機は、請求項１から４のいずれかに記載の逆流防止装置をトーチヘッドの直近のガス流路の上流側に内蔵するようにしている。この場合には、流体の逆流即ち逆火をトーチヘッド内に止め、ガス切断機のガスパイプ内で逆火が起こるのを防ぐことができ、ガス供給管などでの爆発等の虞がない。したがって、ガス管に強度を必要としなくなるので、これらに軽くて安価な材料（一般にはこのような材質は剛性が低い）を用いることができ、切断トーチの軽量化が可能となる。
【００１２】
更に、本発明の逆流防止装置は、ガス切断機そのものに組み込むようにしても良いが、場合によってはガス管同士を接続する独立したカプラーの中に組み込んだり、あるいはガス注入部材の両端に接続用のねじや接続手段を備えてそれそのものをカップリングとして使用することも可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１に本発明にかかる逆流防止装置を逆火防止装置とした一実施形態を分解斜視図で示す。この逆火防止装置２７は、バルブ収容室２を備えるガス注入部材４とこのガス注入部材４のバルブ収容室２に嵌め込まれてガス注入部材４の出口を構成するバルブ誘導部材８とこれらの間に収納されて当該装置の入り口側と出口側との間に生じる圧力差により移動して流路の遮断・開通を行うバルブ作動部材１２との３つの部品によって構成されている。ここで、バルブ誘導部材８とその外側に摺動可能に嵌め込まれているバルブ作動部材１２とによって弁体１が構成されている。そして、バルブ作動部材１２はバルブ誘導部材８に嵌め込まれた状態でガス注入部材のバルブ収容室２の中に収容され、バルブ誘導部材８の端部をガス注入部材４の開口部２１に固定することによってガス注入部材４の中にバルブ誘導部材８に沿って摺動可能に組み込まれている。
【００１５】
ガス注入部材４は、バルブ収容室２とこのバルブ収容室２に供給ガスを導入するガス導入孔３並びに弁座１７を備える。例えば、ガス注入部材４は、片側に弁体１を収容する円形のバルブ収容室２を形成すると共に、反対側にバルブ収容室２よりも小径でバルブ収容室２との境界部分で弁座１７を形成するガス導入孔３を設けた円管によって構成されている。ガス導入孔３は、バルブ収容室２とガス注入部材４の外部とを連通させ、バルブ収容室２の内部にガスを注入可能としている。尚、ガス導入孔３が設けられている端部２５は、バルブ収容室２が形成されている部分よりも小径とされ、ガス注入部材４を取り付ける相手部材例えばガス供給管１３との間の接合を容易にするように配慮されている。小径の端部２５の存在により生じる段部によって接合相手との位置決めなどを図っている。
【００１６】
バルブ誘導部材８は、両端開口の円筒から成り、ガス注入部材４のバルブ収容室２に収容された状態で端部が開口部２１に嵌合され、逆火防止装置としての出口を構成する。即ち、バルブ誘導部材８はガス注入部材４のバルブ収容室２の開口部２１に固定されることによってバルブ収容室２を部分的に二重筒として、バルブ収容室２の奥側に開口２０を設けると共にスプールとして機能し、バルブ作動部材１２との間でスプール弁を構成するように設けられている。例えば、バルブ誘導部材８は、片側にバルブ収容室２の内周面並びに開口部２１の凹部２６と嵌合して当該バルブ誘導管８とガス注入部材４とを継ぎ合せる継合段５と支え段６が形成され、バルブ収容室２内に挿入されたときに継合段５と支え段６部分のみで当該バルブ誘導部材８がガス注入部材４に片持ち支持されることによって、ガス注入部材４の内壁面との間にバルブ作動部材１２が摺動可能に収容されかつガスが流れる流路２４を形成する。
【００１７】
バルブ作動部材１２は、バルブ誘導部材８に摺動可能に外挿されてバルブ誘導部材８の内部流路２２の奥側の開口２０を閉塞すると共に弁座１７を塞ぐ弁子１１を備えてガス導入孔３内とバルブ誘導部材８内との圧力差によって摺動するものである。このバルブ作動部材１２は、バルブ収容室２の奥側であるガス導入孔３側の端にバルブ誘導部材８の開口２０を塞ぐ蓋状の弁子１９とガス導入孔３（弁座１７）を塞ぐ弁子１１とを備える共に、周壁部のガス孔１０よりも外側寄りの部位、好ましくはバルブ収容室２の開口部２１側の端部に環状のガイド部９が備えている。このバルブ作動部材１２は好ましくは底付きの円管で構成されている。即ち、図２に示すように、底付き円筒の底の部分で蓋状弁子１９を構成し、その反対側の面の凹部１８にボールを圧入することによって球面の弁子１１が構成されている。また、環状のガイド部９は、バルブ作動部材１２の端部をその他の部分よりも直径を大きくかつ厚肉とすることにより形成されている。即ち、バルブ作動部材１２はガイド部９を除く領域でガス注入部材４との間に流体が流れる隙間・流路２４を形成するように設けられている。尚、バルブ作動部材１２の弁子１１を構成するボールは、特に材質などで限定されることはないが、本実施形態の場合にはステンレススティール製ボールを用いている。そして、このステンレススティール製ボールを凹部１８に圧入することによって、あるいは銀ろう付けなどで一体化されている。勿論、弁子１１はダイキャスト成形や削り出し加工などによってバルブ作動部材１２と同じ材質即ちステンレススティールで一体成形されても良いし、場合によっては球面形状ではなく、弁座１７の中に一部入り込む円錐形状やガス導入孔３の開口部の縁の弁座１７を覆う平面形状であっても良い。
【００１８】
バルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２の周壁にはそれぞれ少なくとも１つずつのガス孔７，１０が設けられ、スプール弁を構成している。この一組のガス孔７，１０は、バルブ作動部材１２がストローク前端まで移動したときに合致してバルブ収容室２とバルブ誘導部材８内とを連通させると共にバルブ作動部材１２がストローク後端へ向けて移動するときには弁座１７を弁子１１で塞ぐよりも前に互いにガス孔７，１０がずれて相手側のガス孔７あるいは１０を互いの周面で塞いでバルブ収容室２とバルブ誘導部材８内との連通を閉ざす位置関係を成すように設けらている。ここで、ガス孔７，１０はバルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２のそれぞれに少なくとも１つずつ設けられていれば良いが、周方向に複数個配置することが好ましい。例えば、図１には、４個ずつのガス孔７，１０を円周方向に９０度おきに配置する場合が示されているが、これに特に限定されるものではなく、１つずつのガス孔７，１０の開口面積を小さくして数を増やすことも好ましい。例えば図示していないが、加工しやすい対称な配置となる８個の孔としても良い。これらの場合には、バルブ誘導部材とバルブ作動部材とが周方向にずれて組み込まれても、少なくとも部分的にはガス孔７，１０が重なり、あるいはいずれかのガス孔７，１０が重なり、バルブ誘導部材８の内部流路２２とバルブ収容室２の流路２４とを確実に連通させて、ガス導入孔３から流路２４に導入されたガスを内部流路２２を通過させて出口２３から吐出できる。勿論、ガス孔７，１０の数を増やさずとも、バルブ作動部材１２がバルブ誘導部材８に対して摺動可能ではあっても回転不能であるような関係に設ければ、例えば摺動方向に延びる凹凸の組み合わせや溝と突起の組み合わせなどを両者の間に施せば、ガス孔７，１０の位置ずれを問題にすることはなくなる。
【００１９】
尚、本実施形態では、ガス注入部材４とバルブ誘導部材８及びバルブ作動部材１２は、共に円管から構成するようにしている。この場合には、ガス注入部材４とバルブ誘導部材８及びバルブ作動部材１２を切削加工や中ぐり加工だけで容易に製作できる上に、これらを同心状に組み込むだけで簡単に組み立てることができる。勿論、ガス注入部材４とバルブ誘導部材８及びバルブ作動部材１２の断面形状は上述の円管状であることに限定されるものではなく、場合によっては矩形状ないしは三角形や五角形以上の多角形に形成されても良い。この場合には、バルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２とが組み込み後に周方向にずれることがないことから、１つのガス孔７，１０であっても確実に重なり合い、ガスの流通の遮断・開通を実施し得る。また、場合によっては、ガス注入部材４のみを円形断面の管とし、バルブ誘導部材８並びにバルブ作動部材１２を矩形状ないしは三角形や五角形以上の多角形に形成してこれらの間での回転の発生を阻止してガス孔のずれを防止するようにしても良い。
【００２０】
また、バルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２及びガス注入部材４の各材質は特定のものに限定されるものではなく、必要に応じて適宜材質を選択することができる。例えば、全ての構成部品を黄銅製とすれば、加工が容易となり、コスト低減を可能とする。しかし、短時間に連続的に逆火による遮断が起こる可能性が想定される場合には、バルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２とをステンレススティールで構成すると共にガス注入管４を黄銅で構成することが好ましい。この場合には、逆火発生側のステンレススティール製のバルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２とは、黄銅に比べて熱に強く強度も高いので、溶損することも損傷することも少ないし、ガス注入部材４は黄銅で構成されているので、一般に黄銅で作られるガス供給管１３と溶接により接合でき、ガス注入部材４とガス供給管１３との間の接合不良を防ぐことができる。
【００２１】
以上のように構成された逆火防止装置２７によると、ガス供給時には、ガス導入孔３から流入するガスの供給圧により、バルブ作動部材１２が押されてバルブ誘導部材８に沿って支え段６に当接するまで前方へ移動する。バルブ作動部材１２は、弁子１１部分にガスの供給圧が常時かかっているので、支え段６に押しつけられた状態で安定保持される。そして、合致するガス孔７、１０を通してガスが誘導管８の内部流路２２に流入して出口２３から吐出される（図２参照）。
【００２２】
一方、ガス供給先での何らかの原因例えば火口１６の詰り等によってガス逆流が起きたときには、逆流するガスの圧力をバルブ作動部材１２の蓋状弁子１９が受けてバルブ作動部材１２をバルブ誘導部材８上を滑らせて後方（ガス導入孔３）へ向けて移動させる（図３参照）。このとき、スプール弁を構成するバルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２のガス孔７、１０がずれるので、先ず、ガス孔７，１０がそれぞれ相手側部材の周壁面で閉ざされて一次的にガスの逆流を遮断し、次いでガス導入孔３の縁の弁座１７をバルブ作動部材１２の先端の球面弁子１１で塞いでガスの逆流を二次的に遮断する。これにより、遮断時の衝突反発力によってバルブ作動部材１２が跳ね返えることでガス導入孔３の遮断が完全でなくとも、一次遮断によるガスの逆流は阻止されているので、逆火現象を最大限に防止できる。
【００２３】
以上のように構成された本発明の逆火防止装置は、ガス切断機は勿論のこと、ガス筒やガスレンジ等の各種ガス燃焼機器並びに各種ガス燃焼機器のカプラー等の逆火防止が必要なあらゆる所に適用ないし組み込みあるいは独立した部品として構成して各種ガス燃焼機器に装着して使用可能である。また、本装置は、場合によっては、ガス注入管４の両端に接続用のねじや接続手段を備え、ガス管同士を接続する独立したカプラーとして構成することも可能である。あるいは、接続機能を有するケーシングに収容してカップリングとして使用することも可能である。
【実施例】
（実施例１）
図４に本発明の逆火防止装置２７を組み込んだガス切断機の一実施例を示す。このガス切断機は、加熱用ガス供給管１３の先端のトーチヘッド１４の直近に逆火防止装置２７が装着されている。逆火防止装置２７は、ガス供給管１３のトーチヘッド１４に接続される端部に凹部２８を設けて、該凹部２８にガス注入管４のバルブ収容室２を形成する大径部分を嵌め込む。そして、ガス供給管１３の端部とガス注入部材４の端部とを揃えて銀ろうにより接合する。そして、ガス供給管１３を通して供給される加熱用ガス（通常、アセチレンガスと酸素との予混合ガス）が逆火防止装置２７を経てトーチヘッド１４の混合室１５に供給される。尚、図面中の符号１３は、加熱用ガス供給管、１４は切断機トーチヘッド、Ｉ５は切断機トーチヘッド１４の混合室、１６は火口、３９は酸素供給管である。
【００２４】
このガス切断機によると、切断作業を行うために調節バルブ（図示省略）を開けて加熱用ガスをガス供給管１３の内部に導入すれば、ガスは、ガス供給管１３内を流れてガス供給管１３の先端に内装された逆火防止装置２７のガス導入孔３から該ガス導入孔３を塞いでいるバルブ作動部材１２の弁子１１を押し動かしてガス孔７，１０を経てバルブ誘導部材８の内部流路２２内に流入し、さらにトーチヘッド１４の混合室１５に円滑に供給される。
【００２５】
そして、ガス切断作業中に火口１６の詰りが発生して混合室１５内の高圧のガスが加熱用ガス供給管１３の内部へ逆流する現象が発生すると、高圧のガスがバルブ誘導部材８の内部流路２２に逆流し、ガス導入孔３側からかかるガス供給圧に抗してバルブ作動部材１２を押し戻し（後退させ）ながら、スプール弁のガス孔７，１０のずれによる一次的遮断と、その先端の弁子１１で弁座１７・ガス流入路３を塞ぐ二次的遮断により、逆流ガスがガス供給管１３内へ逆流するのを完全に防ぐ。このとき、バルブ作動部材１２が衝突の反発力の為、跳ね返えってガス導入孔３が完全に遮断できなくても、一次的に閉鎖されたガス孔１０、７で逆流が遮断になるので逆火を最大限に防止できる。しかも、逆火防止装置を作業者の身体部位から一番離れた所に装着するので作業時、逆火の為、発生する人命災害及び、機器破損を最大限に防ぐことができる。更に、トーチの火口付近でガスを遮断できるので、それよりも上流側において逆火の影響を受けないので、ガス供給管１３などに強度の低い材料を使用することができ、トーチ全体を軽量化できる。そのうえ、本発明の逆火防止装置と共に排出装置を兼備えれば逆火発生時に逆火をガス管の外部に排出することができ、逆火防止装置の使用の効率性をより高めることができる。
【００２６】
（実施例２）
図５に本発明にかかる逆火防止装置２７を組み込んだガス切断機３０の他の実施例を示す。このガス切断機３０は、切断トーチのトーチヘッド１４の直近の加熱用ガス供給管１３内に逆火防止装置２７を備えると共に更にその僅か上流側に着火用火口３１を備えたものである。着火装置は、着火用火炎３２を形成する火口３１と、該火口３１内において火花・放電を起こさせる電極３３と、該電極３３と火口３１との間に十分な電圧を印加する圧電装置３４と、トーチヘッド１４の火口１６を完全に覆う規模の火炎を形成できる量の着火用燃料ガス（予混合ガス）を火口３１に供給する配管３５並びに電極３３と圧電装置３４とを電気的に接続する電線３６とから成る。着火装置は、例えば圧電素子を利用したものであるがこれに特に限られるものではない。圧電素子３４は本実施例の場合には、ガス切断機３０のグリップ３８部分に内蔵され、着火押し釦３７の押し下げにより圧電素子３４を打撃して火口３１と電極３３との間で放電着火させるものである。また、火口３１で形成される着火用火炎３２は、トーチヘッド１４の火口１６を完全に覆う規模のものであり、これにより完全な着火が確保される。
【００２７】
このガス切断機３０によると、ヘッドトーチ１４の直近のガス供給管１３内に設置される逆火防止装置２７によって逆火をヘッドトーチ１４内に止めてガス供給官１３内での逆火発生を防ぐので、ガス供給管１３に必要とされる強度は小さくなる。しかも、ガス供給管１３内に着火用燃料ガス（予混合ガス）を供給する配管３５並びに放電用電線３６を通すことが可能となる。したがって、ガス切断機は、ガス供給管などでの爆発等の虞がないことから軽くて安価な材料（一般にはこのような材質は剛性が低い）を用いることができる上に、酸化剤・酸素供給管２７と加熱用ガス供給管１３との２本だけの管で構成できることから、全体に軽量化を図ることができる。
【００２８】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本発明の逆火防止装置はガス切断機以外の燃焼装置、例えばガストーチや、ガスレンジあるいは予混合バーナなどに適用することも可能である。この場合、逆火が発生したときに瞬時に燃料供給を遮断できるので、バーナの破損など事故を未然に防ぐことができるし、燃焼速度の速い燃料即ち逆火を起し易い燃料の使用も可能となる。また、ガスボンベとガスレンジ等の各種ガス器具とを接続するガス供給管のカプラー（Coupler）に内蔵して逆火防止装置として適用することも可能である。更に、非可燃性ガスの逆流を防止する場合に適用することも可能であり、この場合には弁子１１として金属を用いる必要はなく、例えば合成ゴムなどのエラストマー材から成るボールを用いることが好ましい。この場合には、衝突時の衝撃を緩和して騒音の発生を低減できると共にシール性を高めうる。
【００２９】
また、本実施形態では、１つのバルブ誘導部材８とバルブ作動部材１２とで１つのスプール弁を構成するようにしているがこれに特に限定されるものでなく、場合によってはバルブ誘導部材８の外のバルブ作動部材１２をバルブ誘導部材とする別のバルブ作動部材を更に設け、更にはこのバルブ作動部材をバルブ誘導部材とする更に別のバルブ作動部材を設けて２重、３重に配置することによって２つ以上のスプール弁をバルブ収容室２内に構成するようにしていも良い。この場合には、より高い遮断性が得られる。最も外周側のバルブ作動部材即ち最終段のバルブ作動部材にはそれよりも内側のバルブ作動部材の先端の開口部を完全に塞ぐ蓋状の弁子１９が設けられると共にその反対側には球状弁子１１が設けられる。そして、最終段のバルブ作動部材の内側のバルブ作動部材には、流体が逆流する時の圧力の一部が最終段のバルブ作動部材の蓋状弁子１９に直接作用するように、先端面に部分的な開口部が設けられ、その開口部の面積よりもその周囲の閉ざされた部分の面積の方が大きいかあるいはい小さく若しくはほぼ同じ程度に設けられている。したがって、最も内側のバルブ誘導部材８の内部流路２２に逆流圧力がかかったときには、内側のバルブ作動部材１２から順にガス注入管４の弁座１７へ向けて摺動し、順次各スプール弁を構成するガス孔７，１０を互いに塞ぎながら、弁子１１で弁座１７を塞ぐことができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の逆火防止装置によると、一次的遮断と二次的遮断とにより、バルブ作動部材がガス注入部材に高速で衝突して跳ね返っても、逆流ガスの漏れが完全に遮断される。したがって、ガス導入孔が完全に遮断出来ないために発生する逆火現象を防いで、機器破損等の事故・災害を最大限に防止することができる。
【００３１】
また、請求項２記載の発明によると、ガス注入部材とバルブ誘導部材及びバルブ作動部材を切削加工や中ぐり加工だけで容易に製作できる上に、これらを同心状に組み込むだけで簡単に組み立てることができるので、製造コストを廉価にできる。
【００３２】
また、請求項３記載の発明によると、ガイド部でバルブ作動部材とガス注入部材との間並びにバルブ作動部材とバルブ誘導部材との間をそれぞれシールしながらバルブ作動部材をがたつきなく摺動させ得るので、作動がスムーズで応答遅れによるガス漏れが少ない。
【００３３】
また、請求項４記載の発明によると、短時間に連続的に遮断が起きたとしても、逆火発生側のステンレススティール製のバルブ誘導部材とバルブ作動部材とは、黄銅に比べて熱に強く強度も高いので、溶損することも損傷することも少ない。しかも、ガス注入部材は黄銅で構成されているので、一般に黄銅で形成されるガス供給管との接合に溶接を用いることができ、接合不良を起こすことが少なくかつ強固となる。
【００３４】
更に、請求項５記載の発明にかかるガス切断機によると、流体の逆流即ち逆火をトーチヘッド内に止め、ガス切断機のガス供給管内で逆火が起こるのを防ぐので、ガス供給管などでの爆発等の虞がない。したがって、ガス管に強度を必要としなくなるので、これらに軽くて安価な材料（一般にはこのような材質は剛性が低い）を用いることができ、切断トーチの軽量化が可能となる。しかも、逆火防止装置が作業者の身体から一番離れた所に装着されるので、ガス切断作業時に発生する逆火に起因する機器破損などによる事故の影響を作業者が受けるのを最小限に抑えることができる。
【００３５】
更に、請求項６記載の発明にかかるガス管用カップリング装置によると、逆火発生時にガスの逆流を瞬時に完全に遮断できるので、安全に対する信頼性が高いものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の逆火防止装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の逆火防止装置のガス供給時の状態を示す縦断面図である。
【図３】図１の逆火防止装置のガス逆流時の状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の逆火防止装置をガス切断機の内部に組み込んだ実施の一例を示す図で、切断トーチの近傍のみを示す部分断面図である。
【図５】本発明の逆火防止装置を内部に組み込んだガス切断機の実施の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
２ バルブ収容室
３ ガス導入孔
４ ガス注入管
７，１０ ガス孔
８ バルブ誘導部材
９ ガイド部
１１ 弁子
１２ バルブ作動部材
１３ 加熱用ガス供給管
１４ 切断機ヘッド

Claims (6)

1. バルブ収容室と該室に供給ガスを導入するガス導入孔並びに弁座を備えるガス注入部材と、前記ガス注入部材のガス出口に嵌合されて前記バルブ収容室に収容される両端開口のバルブ誘導部材と、前記バルブ誘導部材に摺動可能に外挿されて前記バルブ誘導部材の前記バルブ収容室に開通する開口を閉塞すると共に前記弁座を塞ぐ弁子を備えて前記ガス導入孔内と前記バルブ誘導部材内との圧力差によって摺動するバルブ作動部材とを有し、かつ前記バルブ誘導部材と前記バルブ作動部材の周壁にはそれぞれ少なくとも１つずつのガス孔を、前記バルブ作動部材がストローク前端まで移動したときに互いに前記ガス孔が合致して前記バルブ収容室と前記バルブ誘導部材内とを連通させると共に前記バルブ作動部材がストローク後端へ向けて移動するときには前記弁座を前記弁子で塞ぐよりも前に互いに前記ガス孔がずれて相手側のガス孔を互いの周面で塞いで前記バルブ収容室と前記バルブ誘導部材内との連通を閉ざす位置に備えることを特徴とする逆流防止装置。
2. 前記ガス注入部材はバルブ収容室とこれよりも小径で前記バルブ収容室との境界部分で弁座を構成するガス導入孔とを設けた管から成り、
   前記バルブ誘導部材は前記バルブ収容室内に収容されると共に外側の端部が前記バルブ収容室の開口部と嵌合して前記ガス注入部材に固定される管から成り、更に前記バルブ作動部材は前記バルブ誘導部材に摺動自在に外挿され、かつ前記バルブ誘導部材の前記バルブ収容室内側の開口を塞ぐ蓋状弁子と前記ガス注入部材の前記ガス導入孔を塞ぐ弁子とを備える管から成ることを特徴とする請求項１記載の逆流防止装置。
3. 前記バルブ作動部材は前記ガス孔よりも外側寄りに前記ガス注入部材との間に隙間なく嵌合する環状のガイド部が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の逆流防止装置。
4. 前記バルブ誘導部材と前記バルブ作動部材とをステンレススティールで構成し、前記ガス注入部材を黄銅で構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の逆流防止装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の逆流防止装置をトーチの直近のガス供給管の上流側に内蔵していることを特徴とするガス切断機。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の逆流防止装置を内蔵することを特徴とするガス管用カップリング装置。

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