JP4359081B2

JP4359081B2 - ガス溶接、溶断用安全器

Info

Publication number: JP4359081B2
Application number: JP2003180034A
Authority: JP
Inventors: 雅行阿部
Original assignee: 株式会社三輝
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2023-06-24
Also published as: JP2005016593A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆火を伴う燃焼ガスの逆流が生じた場合、該ガスの供給源に通じる一次側への逆流を防止できるようにしたガス溶接、溶断用安全器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス溶接やガス溶断作業において、逆火を伴う燃焼ガスの逆流が生じた場合、逆火の通過をフィルターで阻止すると共にガスの流路を遮断するようにした安全器が用いられている（例えば特許文献１参照）。図７は、このような安全器の基本的な構成の一例を示し、筒状本体(100) の二次側（Ｂ）にはフィルター(101)を挟んで二次側本体(102) が設けられ、一次側（Ａ）には一次側本体(103) が設けられている。上記筒状本体内には流路を開閉するスピンドル(104) が軸方向に移動可能に設けられ、該スピンドル(104) 内には逆止弁体(105) が移動可能に設けられている。上記スピンドル(104) は、シール状態で本体内面に摺接するようＯリング(106),(106),(107)
を有し、スピンドルばね(108) で二次側方向に付勢されている。また、上記逆止弁体(105) は、上記スピンドル(104) の内面に設けた座部(109) に接するようＯリング(110) を一端に有し、逆止弁ばね(111) で一次側に付勢されている。
【０００３】
上記一次側本体(103) は、燃焼ガスの供給タンク側に連絡し、二次側本体(102) はトーチ側に連絡している。一次側からガスが供給されると、図８に示すように、供給ガス圧により上記逆止弁体(105) は二次側方向へ移動し、ガスはスピンドル(104) に設けた通孔(112) 、逆止弁体(105) に設けた通孔(113) を通り、フィルター(101) の内面から外面へ抜けて二次側へ供給される。
【０００４】
逆火を伴った燃焼ガスが二次側から一次側に向かって逆流すると、上記フィルター(101) により逆火の通過が阻止されると共に逆流圧により上記逆止弁体(105) は一次側方向へ移動する。そして、逆止弁体(105) のＯリング(110) がスピンドル(104) の座部(109) に接して該スピンドル(104) を押圧するので、スピンドル(104) はスピンドルばね(108) に抗して一次側方向へ移動し、Ｏリング(107)が筒状本体(100) 内に形成した座部(114) に接した状態で流路を遮断する（図７）。このとき、上記筒状本体(100) の外周に設けたスリーブ(115) の内面隆起部(116) によりボール(117) がスピンドル(104) の溝(118) に入り込み、該スリーブ(115) はスリーブばね(119) により二次側方向に移動してボール(117) が溝(118) から突出しないように保持し、該スピンドルの移動を拘束するから、該スピンドル(104) は二次側方向へ復帰することはなく、遮断状態は維持される。逆流現象が解消したとき、上記スリーブ(115) をスリーブばね(119) に抗して一次側方向へ移動させれば、上記ボール(117) は溝(118) から外方へ移動できるので、上記スピンドル(104) はスピンドルばね(108) の作用により二次側方向へ移動し、一次側から二次側へ燃焼ガスを再び供給することができる。
【０００５】
遮断状態から復帰させる際、スピンドル(104) の外周に設けたＯリング(106),(106)は本体の内面に弾性的に圧着しておりスピンドル(104) の移動抵抗となって作用するから、一般的に上記スピンドルばね(108) としてはかなりの強さのばねが使用されている。そのため、逆流圧によって上記スピンドル(104) をスピンドルばね(108) に抗して移動させるには上記スピンドルばね以上の大きな力を必要とする。したがって従来の安全器は、逆流圧がスピンドルばねの力よりも低い場合には作動しないので、例えば安全器に接続したホースが逆流圧により少し膨らんだ程度で直ちに安全器を作動させたいようなときには不都合であった。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６３−５９０４１号公報（第１図〜第４図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決課題は、ガス溶接、溶断用安全器において、逆流圧が低圧であって確実に動作するような安全器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、一端が一次側に連絡し他端が二次側に連絡する流路を有する筒状本体内に該流路を開閉するスピンドルを移動可能に設け、該スピンドルをスピンドルばねで二次側方向に付勢した状態で正常流が一次側から二次側へ流れ、逆流が生じた際一次側方向へ移動する逆止弁体を介して上記スピンドルを移動し上記流路を遮断するようにしたガス溶接、溶断用安全器において、上記スピンドルに対向して二次側スピンドルを設け、該二次側スピンドルを上記スピンドルばねよりも弱いバランスばねで一次側方向に付勢し、逆流時に上記スピンドルを一次側へ押圧するようにしたことを特徴とするガス溶接、溶断用安全器が提供され、上記課題が解決される。
【０００９】
上記安全器において、二次側から一次側に向かって燃焼ガスが逆流すると、逆流圧により逆止弁体を介して上記スピンドルは流路を遮断する方向へ移動するが、一次側方向へは逆流圧の他にバランスばねによる力が付加されているので、従来の安全器に比べてはるかに低圧の逆流圧で上記スピンドルが移動し、流路を遮断させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示し、一次側（Ａ）から二次側（Ｂ）へ通じる流路を有する筒状本体（１）の一端には、一次側本体（２）がねじ着され、他端には二次側本体（３）が接離可能に設けられている。上記筒状本体（１）内には、スピンドル（４）が移動可能に挿入され、該スピンドル（４）は、該筒状本体（１）に摺接するスピンドル本体（５）と該スピンドル本体（５）内に摺接する遮断スピンドル（６）を含んでいる。該スピンドル本体（５）はシール用のＯリング（７),（７）とボール（８）が嵌入する環状溝（９）を外周に有し、遮断スピンドル（６）には上記スピンドル本体（５）の内面に形成した座部(10)に当接するようＯリング(11),(12) が設けられ、該Ｏリング(11),(12) 間には通孔(13)が形成されている。
【００１１】
上記スピンドル本体（５）と一次側本体（２）の間にはスピンドルばね(14)を設けてあり、該スピンドルばね(14)により上記スピンドル本体（５）は筒状本体（１）に形成した内段部(15)に当る位置まで移動できるよう二次側方向へ付勢されている。また、上記スピンドル本体（５）の内段部(16)と遮断スピンドル（６）の段部(17)の間には遮断ばね(18)が設けられ、該遮断スピンドル（６）のＯリング(11)が上記座部(10)に当接する位置まで移動できるように該遮断スピンドル（６）を二次側方向に付勢している。
【００１２】
上記遮断スピンドル（６）の内方には通孔(19)を有する逆止弁体(20)が設けられている。該逆止弁体(20)は遮断スピンドル（６）の内面に形成した座部(21)に対向する側にＯリング(22)を有し、該遮断スピンドル（６）にねじ着した止め具(23)との間に設けた逆止弁ばね(24)により上記Ｏリング(22)が座部(21)に当接する位置まで移動可能に一次側方向に付勢されている。該逆止弁ばね(24)は正常流の供給ガス圧で逆止弁体(20)が二次側方向へ移動する程度の弱いばねであり、省略することもできる。
【００１３】
上記二次側本体（３）は、上記筒状本体（１）の外周に接離可能に嵌着する二次側スリーブ(25)と、該二次側スリーブ(25)の大径部(26)に嵌挿され止めリング(27)で抜け止めされた二次側プラグ本体(28)と、該二次側プラグ本体(28)にねじ着された二次側管用本体(29)を含み、該二次側プラグ本体(28)と二次側管用本体(29)の間には筒状のフィルター(30)がパッキン(31),(31) 及び受座金(32)を介して挟着されている。
【００１４】
上記二次側プラグ本体(28)には、上記筒状本体（１）に挿入できるよう一次側方向に突出するプラグ部(33)が形成され、該筒状本体（１）側にはシール用のＯリング(34),(34) が設けられているが、プラグ部側にＯリングを設けることもできる。該プラグ部(33)の内方には、筒状本体（１）に設けたスピンドル（４）に対向するよう二次側スピンドル(35)が設けられている。図１に示す実施例では、該二次側スピンドル(35)の先端が上記遮断スピンドル（６）に当接したとき上記プラグ部(33)の先端もスピンドル本体（５）と遮断スピンドル（６）に当接するようにしてあるが、上記プラグ部(33)の先端はスピンドル本体（５）のみに当接するように構成してもよい。
【００１５】
上記二次側スピンドル(35)は、止めリング(36)により上記プラグ部(33)に抜け止めされ、該プラグ部(33)の内方縁(37)と二次側スピンドル(35)の段部(38)間に設けたバランスばね(39)で一次側方向へ付勢されている。該バランスばね(39)の強さは、上記スピンドルばね(14)に応じて設定され、該スピンドルばね(14)よりも少し弱い程度に設けられている。
【００１６】
上記二次側スリーブ(25)は、上記二次側プラグ本体(28)との間に設けたスリーブばね(40)により一次側方向に付勢され、内面に上記筒状本体（１）の受孔(41)に嵌合した上記ボール（８）が嵌入する環状溝(42)を有し、先端部には斜面(43)が形成されている。
【００１７】
上記筒状本体（１）には、上記二次側スリーブ(25)の外周を覆うよう一次側スリーブ(44)が設けられている。該一次側スリーブ(44)は、図１に示す実施例では、内方スリーブ(45)と該内方スリーブ(45)にねじ着した外方スリーブ(46)を含み、内段部(47)が上記筒状本体（１）に設けた突条部(48)に当接する位置まで二次側方向に移動するようスリーブばね(49)で付勢されている。後記するように上記一次側スリーブ(44)は、逆火流が生じて上記スピンドルが流路を遮断したとき二次側方向へ移動するが、その際、作動状態を示すための赤シール等の目印(50)が上記一次側本体（２）の外面に設けられている。
【００１８】
図１〜図４に示す実施例においては、上記外方スリーブ(46)の先端内方にフランジ(51)を設け、上記二次側スリーブ(25)の外周に設けた止めリング(52)が該フランジ(51)に当って二次側スリーブ(25)を含む二次側本体（３）が外れないようにしてあるが、図５に示すように該止めリング(52)を省けば、逆火流が発生して流路を遮断した際に上記二次側本体（３）を筒状本体（１）から外すことができる。この場合には、一次側スリーブ(44)は外方スリーブと内方スリーブを一体にした形状に形成すればよい。また、分離した際にバラバラにならないよう図６に示すように一次側スリーブ(44)と二次側スリーブ(25)にそれぞれ適宜のピン(53),(53) 等を設け、該ピン(53),(53) をワイヤー、チェーン等の適宜の連結部材(54)で連結することもできる。
【００１９】
而して、図１において、一次側から燃焼ガスが供給されると、供給ガス圧により上記逆止弁体(20)は二次側方向へ移動するから、ガスは遮断スピンドル（６）の通孔(13)、逆止弁体(20)の通孔(19)を通り、上記フィルター(30)の内周から外周へ抜けて受座金(32)に設けた溝を通過し二次側へ供給される。
【００２０】
二次側から逆火を伴う燃焼ガスが逆火流として流入すると、逆火は上記フィルター(30)で阻止され、逆流ガスの逆流圧により逆止弁体(20)が一次側方向へ移動し、Ｏリング(22)が座部(21)に当接すると、遮断スピンドル（６）及びスピンドル本体（５）は上記スピンドルばね(14)に抗して一次側方向へ移動される。この際、上記遮断スピンドル（６）に当接している二次側スピンドル(35)は、上記スピンドルばね(14)よりも少し弱い力のバランスばね(39)により一次側方向に付勢されているから、ばねの差圧以上の圧力が生じれば低い逆流圧でも上記遮断スピンドル（６）とスピンドル本体（５）は容易に移動する（図２）。
【００２１】
そして、図２に示すように、スピンドル本体（５）の環状溝（９）とボール（８）が対向する位置まで移動すると、該ボール（８）は上記二次側スリーブ(25)の環状溝(42)から脱出して該スピンドル本体（５）の環状溝（９）に入り込む。その結果、二次側本体（３）内に流入した逆流ガスの逆流圧及び一次側スリーブ(44)のスリーブばね(49)により二次側本体（３）は二次側方向に移動し、上記二次側スピンドル(35)は遮断スピンドル（６）から離れる（図３）。
【００２２】
さらに、上記二次側スリーブ(25)が二次側方向に移動したことにより、上記ボール（８）の外周が解放されるので、該ボール（８）は外方に突出可能となり、上記スピンドル本体（５）及び遮断スピンドル（６）は、スピンドルばね(14)により二次側方向へ移動する。また、上記遮断スピンドル（６）は遮断ばね(18)により二次側方向に移動し、Ｏリング(11)が座部(10)に当って流路を遮断する（図４）。二次側本体（３）に入り込んだ逆流ガスは、二次側スリーブ(25)と二次側プラグ本体(28)の間隙や筒状本体（１）との間隙を通って大気に拡散し、一次側に流入するおそれはない。
【００２３】
再び正常流を供給するには、上記二次側本体（３）を一次側方向へ移動し、二次側プラグ本体(28)の先端をスピンドル本体（５）に当てて、該スピンドル本体（５）を一次側へ移動させればよい。それにより、ボール（８）はスピンドル本体（５）の環状溝（９）に入り込んだ後に上記二次側スリーブ(25)の環状溝(42)が該ボール（８）に対向したとき上記環状溝（９）から脱出して該環状溝(42)に入り込み、該二次側スリーブ(25)を連結状態に保持する。上記スピンドル本体（５）はスピンドルばね(14)により二次側方向へ移動するから、上記遮断スピンドル（６）のＯリング(11)は座部(10)から離れ、Ｏリング(12)が座部(10)に当接し、図１に示す状態に復帰する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され、流路を開閉するスピンドルに対向して二次側スピンドルを設け、正常流を供給するため上記スピンドルを二次側方向へ付勢しているスピンドルばねよりも少し弱い力のバランスばねで上記二次側スピンドルを一次側方向に付勢するようにしたから、逆流が生じた際、上記各ばねの圧力差以上の逆流圧があれば低圧であっても上記スピンドルを作動させて流路を遮断することができ、感応性のよい安全器が得られ、水素ガスのように瞬時に逆流を阻止したいような場合等には特に好適に使用することができる。また、逆流が生じた際に、二次側本体が外れるように構成すると、一次側の供給源に悪影響を及ぼすおそれがなく、かつ流路が遮断されたことが確認でき、一層安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す半断面図。
【図２】逆流が生じた際の半断面図。
【図３】二次側本体が移動した状態の半断面図。
【図４】遮断状態になった状態の半断面図。
【図５】他の実施例を示す半断面図。
【図６】さらに他の実施例を示す半断面図。
【図７】従来例を示す半断面図。
【図８】図７において正常流が流れているときの半断面図。
【符号の説明】
１…筒状本体
２…一次側本体
４…スピンドル
５…スピンドル本体
６…遮断スピンドル
14…スピンドルばね
20…逆止弁体
25…二次側スリーブ
28…二次側プラグ本体
29…二次側管用本体
30…フィルター
33…プラグ部
35…二次側スピンドル
39…バランスばね
44…一次側スリーブ
45…内方スリーブ
46…外方スリーブ

Claims

一端が一次側に連絡し他端が二次側に連絡する流路を有する筒状本体内に該流路を開閉するスピンドルを移動可能に設け、該スピンドルをスピンドルばねで二次側方向に付勢した状態で正常流が一次側から二次側へ流れ、逆流が生じた際一次側方向へ移動する逆止弁体を介して上記スピンドルを移動し上記流路を遮断するようにしたガス溶接、溶断用安全器において、上記スピンドルに対向して二次側スピンドルを設け、該二次側スピンドルを上記スピンドルばねよりも弱いバランスばねで一次側方向に付勢し逆流時に上記スピンドルを一次側へ押圧するようにしたことを特徴とするガス溶接、溶断用安全器。
上記筒状本体の二次側には二次側本体が接続され、該二次側本体に上記二次側スピンドルと上記バランスばねを設けた請求項１に記載のガス溶接、溶断用安全器。
上記二次側本体は上記スピンドルが流路を遮断したとき上記筒状本体から分離される請求項２に記載のガス溶接、溶断用安全器。
上記二次側本体は筒状本体の外周に嵌挿される二次側スリーブと二次側プラグ本体と二次側管用本体を含み、内方には逆火を阻止するフィルターが設けられている請求項２または３に記載のガス溶接、溶断用安全器。
上記二次側プラグ本体は一次側方向に突出するプラグ部を有し、該プラグ部は上記筒状本体の流路に挿入され、該プラグ部内に上記二次側スピンドルとバランスばねが設けられている請求項３に記載のガス溶接、溶断用安全器。
上記スピンドルは、スピンドル本体と該スピンドル本体内に挿入された遮断スピンドルを含み、上記逆止弁体は上記遮断スピンドル内に設けられている請求項１に記載のガス溶接、溶断用安全器。
流路を有する筒状本体の一端に一次側本体を設け、該筒状本体内にスピンドル本体を挿入し、該スピンドル本体と一次側本体間にスピンドルばねを設けて該スピンドル本体を二次側方向に付勢し、該スピンドル本体内に通孔を有する遮断スピンドルを挿入し、該遮断スピンドル内に逆止弁体を挿入し、上記筒状本体に挿入可能なプラグ部を有する二次側プラグ本体を設け、該二次側プラグ本体にフィルターを介して二次側管用本体を接続すると共に該二次側プラグ本体の外側に上記筒状本体の外周に接離可能に嵌着する二次側スリーブを設け、上記プラグ部の内方に二次側スピンドルを設け、該二次側スピンドルを上記スピンドルばねより弱い力のバランスばねで一次側方向に付勢し、上記二次側プラグ本体を上記筒状本体に挿入して上記二次側スピンドルを上記遮断スピンドルに当接させたガス溶接、溶断用安全器。