JPH02201509A - ガス調圧計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＰガスボンベに収容された液化プロパンガ
スなどの高圧ガスを所定の圧力のガスに変換すると共に
、該調圧されたガスが供給される末端のガス燃焼器にお
いて消費されるガス量を計量するガス調圧計量装置に関
するものである。

〔従来の技術］ 家庭用のＬＰガス供給設備として、ＬＰガスボンへに高
圧で収容された液化プロパンを所定の圧力のプロパンガ
スに変換する圧力調整器と、該圧力調整器により調圧さ
れたプロパンガスが供給される末端のガス燃焼器におい
て消費されるガス量を計量するガスメータとが設けられ
ている。

圧力調整器は、ガスボンベ内の高圧ガスを減圧してガス
燃焼器に送る際の圧力所謂供給圧力と、ガス燃焼器を使
用しない状態で閉塞しているときの圧力所謂閉塞圧力と
がそれぞれ所定値にあることが、安全上求められている
が、長期間に渡って使用している間に所定値からずれて
しまうことがある。

このため、従来圧力調整器について上述のような圧力が
正常であるかどうかの点検が、プロパンガス供給業者に
よって例えば１年に一回の割で実施され、保安特性を満
足しないものについては新品と交換する等の処置を講じ
ている。

また、上述のガス調圧計量設備は、従来一般にＬＰガス
ボンベと圧力調整器とを直接接続し、圧力調整器の出口
端を配管を介し７てガスメータの入口部に接続し、かつ
ガスメータの出口端に配管などを介して端末のガス燃焼
器を接続した構成となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のガス調圧計量設備においては、保安特性
の点検問隔が比較的長く、安全を確保する上で従来の点
検頻度では充分とは言えず、点検頻度を上げるなどして
事故を未然に防ぐことが求められている。

また、従来の設備では、圧力調整器とガスメータとの間
及びガスメータとガス燃焼器間に配管がそれぞれ必要セ
配管の接続箇所が多くなるため、長期の使用によって接
続箇所などからガス漏れが生じるようになる恐れがある
。

そこで従来ガスメータにおいてガス流を監視することに
よりガスメータ下流側で生じるガス漏れやガス噴出を検
出するようにしたものがあるが、圧力調整器とガスメー
タとの間におけるガス漏れはチェックが行われないか、
或いは行われても圧力点検同様に点検問隔が極めて長く
、充分なものといえるものではなく、保安上大きな問題
になっている。

よって本発明は、上記した点に鑑み、圧力調整器の異常
有無及び圧力調整器からガス燃焼器までのガス漏れを常
時ないし多頻度で監視することができるようにしたガス
調圧計量装置を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明により成されたガス調圧
計量装置は、第１図の基本構成図に示す如く、高圧ガス
を所定の圧力のガスに変換して供給する圧力調整器２と
、該圧力調整器２により調圧されたガスが供給される末
端のガス燃焼器Ｎにおいて消費されるガス量を計量する
ガスメータ３とを備えるものにおいて、前記圧力調整器
２とガスメータ３を一体に構成すると共に、前記圧力調
整器２に設けられ、ガス供給下限圧力を検知する下限圧
力検知手段２８と、前記圧力調整器２に設けられ、ガス
供給上限圧力と閉塞圧力を検知する上限圧力検知手段２
９と、前記ガスメータ３に設けられ、所定量のガス流に
応じて流量信号を発生する流量信号発生手段１７と、該
流量信号発生手段１７が発生する流量信号に基づいてガ
スを使用しているか否かを検出するガス使用検出手段４
０ａと、前記流量信号に基づいてガス漏れなどの異常を
検出する異常検出手段４０ｂと、前記ガス使用検出手段
４０ａがガスの使用状態を検出しているとき、前記下限
圧力検知手段２８と前記上限圧力検知手段２９の出力信
号により供給圧力のチェックを行う第１のチェック手段
４０ｃと、前記ガス使用検出手段４０ａがガスの非使用
状態を検出しているとき、前記上限圧力検知手段２９の
出力信号により閉塞圧力のチェックを行う第２のチェッ
ク手段４０ｄとを備えることを特徴としている。

〔作　用〕 以上の構成において、ガス供給圧力、閉塞圧力及びガス
漏洩の検知は、流量信号発生手段１７からの流量信号及
び該信号によるガス使用の有無の検出に基づいて行なわ
れるから、ガス使用時にガス供給圧力、ガス非使用時に
閉塞圧力の常時或いは高頻度の監視が行える。また、圧
力調整器及びガスメータが一体化されているのでガス漏
れ検出が圧力調整器の下流側全体について行える。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明によるガス調圧計量装置の一実施例を示
す正面図であり、ガス調圧計量装置１は上方に圧力調整
器２が下方にガスメータ３がそれぞれ位置されて一体化
された構成となっている。

圧力調整器２には、一方に主ガスボンベが、他方に補助
ガスンボンベがそれぞれ接続される一対の高圧ホース２
ａが設けられ、該一方の高圧ホースに接続された主ガス
ボンへが空になったとき補助ガスボンベに自動的に切り
替えるための自動切替機構が組み込まれている。なお、
主ガスボンベを新しいものと取り替えたとき、補助ガス
ボンベから主ガスポンへに切り替える際に使用する手動
切替ハンドル２ｂが圧力調整器２の上面に設けられてい
る。

ガスメータ３は、図には見えないがその入口に圧力調整
器２の出口が接続されており、ガス燃焼器によるガス消
費などによって流れるガス流量を計測し、その積算値を
圧力調整器２の前面に設けられているカウンタ部３ａに
表示すると共に、ガス流に応じて流量パルスなどの流量
信号を発生し、該信号に基づいてガスメータ３の下流側
でのガス漏れや、ガス管、ガスホースなどからのガス噴
出による異常ガス流を検出するように構成されている。

なお、上記カウンタ部３ａの上方には、液晶表示器など
から構成された表示部３ｂが設けられており、この表示
部３ｂには異常表示のばか各種の表示が行われる。また
、ガスメータ３の下方位置には、ガスメータ３の出口３
ｃが設けられ、その先端にはガス燃焼器までの配管を接
続するためのユニオン継手３ｄが設けられている。

なお、図中４はドレーンボット、５はメータコックであ
る。

上記ガスメータ３としては、ダイヤフラム式やタービン
式のものが使用される。ダイヤフラム式のガスメータで
は、所定流量に応じたダイヤフラムの往復動に応じてカ
ウンタ部３ａを機械的に駆動すると共に、流量パルスを
発生する。タービン式のガスメータでは、流量に応じた
タービンの回転を電気信号に変換し、これに基づいてカ
ウンタ部３ａを駆動したり、異常を検出したりする。

上記調圧計量装置１のガス入口から出口までの流路は、
第３図に簡略化して示すように、補給器１１と、遮断弁
１２と、圧力調整部１３と、ドレーンフィルタ１４と、
計量室１５とからなる。

補給室１１は主ガスボンベ６と補助ガスボンベ７との間
でボンベを切り替える自動切替機構を有すると共に、ボ
ンベからの高圧ガスを中圧ガスに変換し、遮断弁１２を
介して下流に供給する。遮断弁１２は異常時などに電気
的に閉状態に駆動され、ガス流路を遮断する。

圧力調整部１３は補給器１１からの中圧ガスを末端のガ
ス燃焼器に適する所定範囲の低圧ガスに圧力調整するた
めのもので、この圧力調整部１３には各種の圧力を検知
する圧力検知手段１６が設けられている。ドレーンフィ
ルタ１４は上流からの塵、シールテープ片、ドレーンな
どの除去を行うためのもので、ドレーンフィルタ１４に
より除去できなかった微細粒子や液状ののものは、付設
のドレーンポット４内に溜められるようになっている。

計量室１５はダイヤフラム式の場合、所定流量に応じて
往復動してカウンタ部３ａを駆動するように構成され、
このダイヤフラムの往復動に応じて付設の流量センサ１
７が流量パルスを発生する。

上記補給器１１、遮断弁１２、圧力調整部１３及び圧力
検知手段１６は圧力調整器２を構成し、上記計量室１５
及び流量センサ１７はガスメータ３を構成している。

第４図及び第５図は圧力調整器２の要部断面を示し、同
図において、ボンベ切替機構２１を有する補給室１１を
経由してガス流路２２に流入したガスは、圧力調整部１
３に導かれる。ここで、圧力調整部１３の圧力は、ダイ
ヤフラム２３の変位によりレバー２４を介して弁体２５
を駆動させ、ガス流入口（弁座）２６を開閉することに
よって調整される。圧力調整部１３の圧力がガス供給圧
力の下限である２３０ｍｍＨｚＯになると流入口２６が
開き、上限の４２０ｍｍＨｚ　Ｏで閉じるように圧縮ば
ね２７の強さを設定している。この圧力を検知する下限
供給圧力検知用及び上限供給圧力検知用の圧力スイッチ
２８及び２９が第６図に示すように圧力調整部１３の両
側に対称に設けられている。

上限供給圧力検知用圧力スイッチ２９は、閉塞圧力（上
限４２０ｍｍｔ−１ｚ　ｏ）の検知も兼ねており、例え
ば、弁体２５が閉じているにも拘ず弁体２６との間に塵
などが付着して圧力調整部１３の圧力が上昇し、基準値
を越えた場合などに作動する。

図中３０は安全弁作動圧力用のリードスイッチであり、
ダイヤフラム２３の上面に固定されたマグネッ１−３１
に対向して設けている。該リードスイッチ３０は、圧力
調整部１３の圧力が異常に上昇し、ダイヤフラム２３が
上方に変位して安全弁３２が開く時点で作動するように
設定されている。

なお、ガス流路２２の入口には遮断弁１２が設けられて
いる。

第７図はガス調圧計量装置１の電気的な構成を示すブロ
ック図であり、圧力スイッチ２８及び２９並びに３０は
信号線を介して後述する制御回路（ＣＰＵ）４０に接続
されている。ＣＰＵ４０は電源用のリヂウム電池４１で
動作され、表示部３ｂに、供給圧力、閉塞圧力の異常表
示や安全弁作動表示をぞれぞれ行う。

ＣＰＵ４０にはまた、ガスメータ３内のガス流量の有無
を検知する流量センサＩ７、ガス漏れ検知センサ４２が
接続されている。ＣＰＵ４０はガス漏れセンサ４２から
の信号を受けた場合に遮断弁１２に遮断信号を送るなど
の処置をとるが、各圧力スイッチ２８及び２９からの信
号については次のような処理を行う。

すなわちガスが流れていることを流量センサ１７からの
信号により検出すると、ＣＰＵ４０は、下限圧力検知ス
イッチ２８及び上限圧力検知スイッチ２９の信号をチェ
ックし、異常であると判断すると表示部３ｂに異常表示
を行ったり、センター通報用の電話回線４３に信号を送
る。閉塞圧力のチェックは、流量センサ１７の信号に基
づいて流１％と判断したとき、上限圧力検知スイッチ２
９からの信号に基づいて行う。

上述したＣＰＵ４０の動作を第８図及び第９図のフロー
チャートを参照して以下説明する。

ＣＰＵ４０は電源の投入によりスタートし、その最初の
ステップＳ１において流量センサ１７からの流量パルス
を取り込み、この取り込んだ流量パルスにより一定時間
当たりの流量を求める。その後ステップＳ２に進み、こ
こでステップＳ１で求めた流量が所定値以上であるか否
かを判定する。

この所定、値は例えば２１　ｆｆｉ／Ｈすなわち一時間
当たり２１２のガス流であり、この値以上のときガスが
使用状態にあることを判断し、以下のとき非使用状態を
判断する。

このステップＳ２の判定がＹＥＳすなわちガス使用状態
のときには、ステップＳ３に進み、ここでこの状態が所
定時間例えば−カ月継続しているか否かを判定する。判
定がＹＥＳのときはステップＳ４に進み、ここでガス漏
れが発生していると判断して表示部３ｂのガス漏れ警報
表示を行うと共に遮断弁１２を駆動して遮断させる他、
通報を行う。

ステップＳ３の判定がＮｏのときはステップＳ５に進み
、ここでステップＳ２で求めた流１が異常値か否かを判
定する。この異常値は配管などからのガス噴出などによ
り生じる異常ガス流に相当するものである。ステップＳ
５の判定がＹＥＳのときはステップＳ６に進み、ここで
表示部３ｂに異常表示を行うと共に遮断弁１２を閉状態
に駆動する。

ステップＳ５の判定がＮＯすなわち異常流量が無いとき
にはステップＳ７に進み、ここで供給圧力のチェックを
圧力調整器２の下限圧力検知圧力スイッチ２８及び上限
圧力検知圧力スイッチ２９からの信号により行う。ステ
ップＳ７のチェックの終了後ステップＳ８に進み、ここ
でフラグをオンする。このフラグは後述するステップで
使用する。ステップＳ８においてフラグをオンした後は
ステップＳ１に戻り、上述の動作を繰り返す。

上記ステップＳ２の判定がＮｏすなわち流量が所定値以
下でガスが非使用状態にあるときステップＳ９に進み、
ここでフラグがオンしているか否かを判定する。フラグ
がオンしていて判定がＹＥＳのときはステップＳ１０に
進み、ここで閉塞圧力のチェックを上記上限圧力検知圧
力スイッチ２９からの信号に基づいて行う。ステップ３
１０の実行後はステップ３１１に進み、ここでフラグを
オフしてからステップＳｌに戻る。

このフラグのオフにより閉塞圧力のチェックが終了した
ことを示し、その後のステップＳ９の判定はＮｏになり
、以後ステップＳ１０の閉塞圧力のチェックを行わない
ようにしている。これは、ガス使用を終えた直後にのみ
閉塞圧力のチェックが意味があり、所定時間経過したと
きは閉塞圧力をチェックしても意味がないからである。

上記供給圧力のチェックを行うステップＳ７は詳細には
、第９図のフローチャートに示すようにして行う。

先ずステップ３７１で３０秒タイマを起動する。

この時間設定は、第１０図に示す圧力変動パターンのよ
うに、ガス供給状態にある時は圧力変動周期が４〜１５
回／分であることより、３０秒間の６１［ＵＵをすれば
充分異常を検出可能であるという判断に基づく。なお、
第１０図で下限２３０ｍｍＨ２Ｏ並びに上限４２０　ｍ
ｍＨｚ　Ｏを４〜１５回／分（２〜７回／分）のサイク
ルでオーバーする場合は、異常なしと判断して上記ステ
ップＳ８に進む。この条件に入らないときは、異常と判
断して異常表示及び通報などの警告を行うと共に遮断弁
１２を閉じる。

上記閉塞圧力のチェックは具体的には、ガス非使用状態
になってから５秒タイマ経過後の圧力スイフチ２９の状
態を監視することにより行い、継続して圧力スイッチ２
９がオンしていれば、異常と判断し、異常表示や通報な
どを行うと共に遮断弁１２を閉じる。

なお、雰囲気温度が０〜＋４０°Ｃの環境下においては
、閉塞圧力の基準値を４２０から３５０ｍｍＨｚＯに下
げて、温度上昇による危険度を低くするとよい。

また、上述の実施例では特に言及しなかったが、圧力ス
イッチとしては種々のものが考えられ、所定圧力でダイ
ヤフラムを変位させ、ダイヤフラムに取付けたマグネッ
トでリードスイッチをオンさせる機械的なものの他、半
導体式の圧力スイッチなどが適用できる。

更に、上記表示部３ｂには、補助ガスボンベの残量を表
示させるようにしてもよい。

更にまた、上記遮断弁１２は圧力調整部１３の入口にで
はなく、圧力調整器２とガスメータ３の間すなわぢ計量
室１５の入口に設けるようにしてもよい。

〔効　果〕

以上説明したように本発明によれば、圧力調整器とガス
メータが一体に構成され、ガス使用時に供給圧力、非使
用時に閉塞圧力が監視され、ガス供給路の異常の有無を
常時自己診断し、異常時には、異常の報知と共にガスの
供給を遮断することができるから、事故を未然に防止で
きるものである。

また、従来人手によっていた圧力調整器の点検が不要に
なるから、ガス供給業者の負担の軽減並びに経費の節約
がなされるものである。

更に、圧力調整器及びガスメータの一体化により、配管
部品の削減や配管作業の簡略化が図れ、コスト低減に大
きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス調圧計量装置の基本構成を示
すブロック図、 第２図は本発明による装置の一実施例を示す正面図、 第３図は第２図の装置のガス流路を簡略化して示すブロ
ック図、 第４図乃至第６図は第２図の装置の一部分の詳細を示す
部分断面図、 第７図は第２図の装置の電気構成を示すプロッり図、 第８図及び第９図は第７図中のＣＰ　Ｕが行う仕事を示
すフローチャート図、 第１０図は圧力異常パターンの一例を示す説明図である
。 ２・・・圧力調整器、３・・・ガスメータ、１７・・・
流量信号発生手段、　２８・・・下限圧力検知手段、２
９・・・上限圧力検知手段、４０・・・ＣＰＵ、４０ａ
・・・ガス使用検出手段、４０ｂ・・・異常検出手段、
４０ｃ・・・第１のチェック手段、４０ｄ・・・第２の
チェック手段、Ｎ・・・ガス燃焼器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　高圧ガスを所定の圧力のガスに変換して供給する圧力
   調整器と、該圧力調整器により調圧されたガスが供給さ
   れる末端のガス燃焼器において消費されるガス量を計量
   するガスメータとを備えるガス調圧計量装置において、 前記圧力調整器とガスメータを一体に構成すると共に、 前記圧力調整器に設けられ、ガス供給下限圧力を検知す
   る下限圧力検知手段と、 前記圧力調整器に設けられ、ガス供給上限圧力と閉塞圧
   力を検知する上限圧力検知手段と、前記ガスメータに設
   けられ、所定量のガス流に応じて流量信号を発生する流
   量信号発生手段と、該流量信号発生手段が発生する流量
   信号に基づいてガスを使用しているか否かを検出するガ
   ス使用検出手段と、 前記流量信号に基づいてガス漏れなどの異常を検出する
   異常検出手段と、 前記ガス使用検出手段がガスの使用状態を検出している
   とき、前記下限圧力検知手段と前記上限圧力検知手段の
   出力信号により供給圧力のチェックを行う第１のチェッ
   ク手段と、 前記ガス使用検出手段がガスの非使用状態を検出してい
   るとき、前記上限圧力検知手段の出力信号により閉塞圧
   力のチェックを行う第２のチェック手段とを備える、 ことを特徴とするガス調圧計量装置。