JPH0221662Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、遮断面積の小さい副遮断部の開閉に
よつて遮断面積の大きい主遮断部を開閉するパイ
ロツトキツク型ガス遮断弁に関するものであり、
更に詳細に述べれば、緊急遮断後の自動復帰を安
全に行なえるガス遮断弁に関するものである。

（従来の技術） 緊急時にガス遮断弁を閉止作動させてガス供給
を停止した後、ガス遮断弁を開路状態に自動復帰
させてガス供給を再開するに当つては、遮断弁下
流側にガス漏れが存在しないことを確認する必要
がある。

この復帰の安全確認方式としては、ガス漏れの
存否を下流側配管内のガス圧の低下の有無で検知
する方式がある。

（考案が解決しようとする問題点） 安全面から種火程度のガス流量を基準とし、該
流量以上のガス流量がある場合をガス漏れ状態に
あると判断するのが通例であり、この種火程度の
ガス流量値が自動復帰を行なうための前提条件で
あるが、上記ガス圧検知による自動復帰方式で
は、この前提条件に基いてガス漏れと認めるべき
ガス圧を設定している。

このガス圧検知による自動復帰方式では、下流
側配管内のガス圧が前記前提条件をもとにして或
る初期ガス圧から前記設定ガス圧に低下する迄の
時間は、ガス漏れの有無を確認判断するために必
要不可欠な検知時間である。

しかしながら、この検知時間には下流側の配管
容量の大小により大幅な差異が生じ、配管容量が
大きな場合にはガス漏れの有無の判定に時間がか
かり過ぎることになつた。また、ガス圧は温度影
響を受けるため、温度変化による下流側配管内の
圧力変動は検知誤差を生ずる原因となつた。

従つて本考案の目的は、上記自動復帰の前提条
件下においても下流側の配管容量の影響や温度の
影響を受けることなく、検知時間をほぼ一定に且
つ短時間でガス漏れの有無を的確に判断できるガ
ス遮断弁を提供するものである。

更に本考案の目的は、ガス遮断弁自体の構造の
簡素化と遮断弁の駆動制御システムの簡素化が可
能なガス遮断弁を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案のガス遮断弁は、本流路に遮断面積の大
きい主遮断部を設け、該主遮断部を迂回した側路
に遮断面積の小さい副遮断部を設け、該副遮断部
の開閉によつて前記主遮断部を開閉すると共に、
副遮断部の上流側の側路にガス流検知センサーを
配置し、該ガス流検知センサーを副遮断部の駆動
制御部に接続し、ガス流検知センサーの検出値が
ガス漏れ判定基準値以下であるとき、副遮断部の
開路を継続して主遮断部を開放状態に保持する一
方、該検出値がガス漏れ判定基準値を越えている
とき、副遮断部を閉止して主遮断部を閉止状態に
固定するものである。

（実施例） 図示の実施例では、主遮断部は上流側の開口２
４と下流側の開口２５間の本流路に設けられた主
弁座１及び主弁体２と、該主弁体２と直結連動す
るダイヤフラム３とで構成されている。この本流
路に対しては、ダイヤフラム３によつて本流路か
ら遮断された圧力室１０と流路１１、流路１４を
通る側路が形成されている。側路の圧力室１０内
にある圧縮コイルバネ４は、バネ受板５を介して
ダイヤフラム３と主弁体２を主弁座１に向けて押
圧する。

副遮断部は、前記側路に設けられた副弁座１２
及び副弁体１３と、副弁体１３のプランジヤー１
５を駆動するソレノイド機構２６とで構成されて
いる。前記側路の上流側開口６には入口部にノズ
ル８を設け、その下流側にはノズル８からのガス
流の噴出状況を検出するためガス流検知センサー
９を配置してある。前記流路１４は、側路の下流
側開口７に連通している。ノズル８の開口面積
は、種火程度のガス流量を得るように設定されて
いるが、ガス器具の通常の使用時におけるガス流
量を確保するには足りないものである。

前記ソレノイド機構２６は永久磁石１６と電磁
コイル１７を組合せたものであり、これらの中央
部に鉄心様に嵌挿された前記プランジヤー１５
は、圧縮コイルバネ２０によつて下方に摺動付勢
されている。ヨーク１８の中央部に固定されたボ
ールピース１９には、手動ロツド２１が貫通して
いる。該手動ロツド２１の下端部はプランジヤー
１５に螺子込まれており、手動ロツド２１の上端
には手動摘み２２を固着してある。検知センサー
９の出力リード線は、電磁コイル１７の通電回路
を含むソレノイド機構の駆動制御部に接続されて
いる。

（作用） 主遮断部はバネ４の圧力P₃と、ダイヤフラム
３の下面に作用する本流路の上流側ガス圧力P₁
と、ダイヤフラム３の上面に作用する圧力室１０
内の圧力P₂との力関係によつて、自動的に開閉
作動するものである。

即ち、P₁は本流路の上流側ガス圧力であるか
ら、ほぼ常時、一定値に保たれている。

ここで、副遮断部が開路状態であつて、下流側
でガスを使用しておらず、また、ガス漏れ状態が
存在していない時は、側路の上流側開口６と下流
側開口７が共に圧力室１０に連通しているため、
上流側から下流側に至る側路の全ての部分のガス
圧力は等しく、P₁＝P₂となる。

このように、ダイヤフラム３の上下面に作用す
るガス圧力P₁，P₂が互いに相殺するため、主遮
断部はバネ４の圧力P₃によつて閉止状態に保持
される。

次に、副遮断部が開路状態において下流側でガ
スを使用した時は、側路のノズル８の開口面積が
前記の通り小さいものであるから、該ノズル８か
らは下流側で使用するべきガス量を充分補えな
い。そのため、下流側のガス圧力は時間経過と共
に低下し、副遮断部が開路状態にあることで下流
側と連通した圧力室１０のガス圧力も同時に低下
して、P₁＞P₂となる。

そして、P₁＝P₂＋P₃の時点で主遮断部の開放
圧力と閉止圧力が平衡し、P₁＞P₂＋P₃の時点か
ら主遮断部は自動的に開路状態となる。かくし
て、ガス使用量により変動するP₂＋P₃とP₁の圧
力差に対応して主弁体２の開き具合が自動的に変
化しながら、所要量のガスが供給される。そし
て、下流側でのガス使用を停止すれば、再び主遮
断部はバネ４の圧力P₃によつて自動的に閉止さ
れる。

地震やガス漏れ等の緊急事態発生時におけるガ
ス供給の停止は、次の通りになされる。

即ち、緊急事態発生時点において下流側でガス
を使用していなくても、或いは使用していても、
地震感知器やガス漏れ警報器等からの作動信号に
より副遮断部の前記ソレノイド機構２６の電磁コ
イル１７に作動電流が流れる。この励磁電流は通
常時にプランジヤー１５を吸着し、副遮断部を開
路状態に保持している永久磁石１６の吸着力を相
殺する極性で通電されるから、バネ２０の力が勝
つてプランジヤー１５が下動するため、副弁座１
２に副弁体１３が圧着し、副遮断部が緊急閉止さ
れる。

このように、圧力室１０と下流側開口７間の側
路が閉路され、圧力室１０はノズル８と上流側開
口６を介して本流路の上流側開口２４と連通する
だけとなるため、P₁＝P₂となる。そのため、主
遮断部はバネ４の圧力P₃によつて自動的に閉止
され、ガスを使用していても或は使用していなく
ても閉止状態に固定されて下流側へのガス供給は
停止される。

この緊急遮断後、ガス供給再開のため主遮断部
を開路するには、先ず最初に手動ロツド２１を引
上げて副遮断部を開路する必要がある。

緊急遮断時点で下流側でガスを使用しておら
ず、緊急事態によつて下流側配管に異常が発生せ
ずガス漏れが存在しない場合には、副遮断部を開
路すると、P₂＝P₁の条件がそのまま保たれて主
遮断部は閉止状態に維持される。

緊急遮断時点で下流側でガスを使用中であつた
が緊急遮断後にガス器具等の元栓を締めてあり、
また、緊急事態によつて下流側配管に異常が発生
せずガス漏れが存在しない場合には、副遮断部を
開路すると、緊急遮断時点からガス器具等の元栓
を締める迄の間に下流側配管で消失したガス量を
補填するように主遮断部は自動的に一旦開路し、
上流側と下流側のガス圧が同圧となる時点で、即
ちP₂＝P₁の条件に至ると主遮断部は再び自動的
に閉止される。この主遮断部が一旦開路されてか
ら再度閉路されるまでの時間は、主遮断部の面積
が下流側配管の断面積に相応したものであるか
ら、極めて短時間である。

緊急遮断時点で下流側でガスを使用中であつて
緊急遮断後もガス器具等の元栓を締めていない
か、或は緊急事態によつて下流側配管に異常が発
生したか、又はこれらの併存によつて下流側にガ
ス漏れが存在する場合には、P₁＞P₂となつて主
遮断部は自動的に開路し、ガス漏れ状態を助長す
る形となる。

ガス流は主遮断部だけでなく副遮断部の上流側
側路のノズル８をも通つて下流側に流れ、ノズル
８からのガス噴出流の状況がガス流検知センサー
９によつて検出される。ノズル８は、安全確保上
ガス漏れ状態が存在するとする前提条件に相応し
た設定となつており、この前提条件に相応したガ
ス噴出流の状況を基準とし、この時のガス流検知
センサー９の検出値を制御回路の基準値として、
副遮断部を駆動制御する。

即ち、ガス流検知センサー９の検出値が前記基
準値を下廻ればガス漏れ状態は前提条件以下であ
るので、副遮断部の開路を継続する。他方、検出
値が基準値を上廻れば前提条件以上のガス漏れ状
態が存在するので、副遮断部を閉路して主遮断部
を閉止状態に固定し、同時に異常警報を発して安
全点検等を促すのである。

（考案の効果） 前記したガス圧検知式のガス遮断弁では、自動
復帰に当つては緊急事態時に閉止した遮断部を下
流側のガス漏れの有無を判定するために或る時間
一旦開路し、判定のため一定ガス圧を下流側に加
えてから再び遮断部を閉止し、この再閉止の時点
における初期ガス圧を基準としてガス圧低下の情
況を検知する過程をとるため、最低条件としても
遮断部を或る時間一旦開路してから再び閉止する
ための制御システム及び検知時間の計測システム
等の制御回路を必要とする。

これに対して以上のように構成された本考案の
ガス遮断弁では、緊急事態時に閉止した副遮断弁
を自動復帰に当り開路するだけで直ちにノズル８
からのガス噴出流の検知に入れるから、上記ガス
圧検知式ガス遮断弁におけるような過程を何等必
要とせず、これに関連する制御システムが不要で
該検知過程に必要な時間をも削除できる。

更に本考案では、ガス圧検知式とは異なり、下
流側配管容量の大小によつてその検知時間に大幅
な差異を生ずることがなく、下流側配管内のガス
圧の温度変化による誤差要因も除去され、ガス漏
れの有無を短時間で的確に検知できる。

また、本考案のガス遮断弁は、遮断面積の小さ
い副遮断部の開閉によつて遮断面積の大きい主遮
断部を自動的に開閉するガス遮断弁であるため、
主遮断部を開閉作動させるソレノイド機構を別個
に設ける必要がなく、副遮断部の開閉作動用のソ
レノイド機構については遮断面積の関係上作動力
が小さい小型のもので済むため、ガス遮断弁全体
をそれぞれ小型化できる利点がある。

更に、このように主遮断部用ソレノイド機構が
ないので、システム面で該ソレノイド機構の制御
機構や回路ら不要となり、また、主遮断部用ソレ
ノイド機構と副遮断部用ソレノイド機構とを相互
に関連作動させる制御機構や回路も不要となる。
副遮断部用ソレノイド機構の制御機構や回路だけ
で済むため、ガス遮断弁を作動させるべきシステ
ム全体が簡易化できるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例に係るガス遮断弁の縦
断面図であり、副遮断部と主遮断部が共に閉止さ
れている状態を示している。 １……主弁座、２……主弁体、３……ダイヤフ
ラム、４……バネ、５……バネ受板、６……側路
の上流側開口、７……側路の下流側開口、８……
ノズル、９……ガス流検知センサー、１０……圧
力室、１１，１４……側路の流路、１２……副弁
座、１３……副弁体、１５……プランジヤー、１
６……永久磁石、１７……電磁コイル、１８……
ヨーク、１９……ポールピース、２０……バネ、
２１……手動ロツド、２２……手動摘み、２３…
…検知センサーの出力リード線、２４……本流路
の上流側開口、２５……本流路の下流側開口、２
６……ソレノイド機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本流路に遮断面積の大きい主遮断部を設け、該
   主遮断部を迂回した側路に遮断面積の小さい副遮
   断部を設け、該副遮断部の開閉によつて前記主遮
   断部を開閉すると共に、副遮断部の上流側の側路
   にガス流検知センサーを配置し、該ガス流検知セ
   ンサーを副遮断部の駆動制御部に接続し、ガス流
   検知センサーの検出値がガス漏れ判定基準値以下
   であるとき、副遮断部の開路を継続して主遮断部
   を開放状態に保持する一方、該検出値がガス漏れ
   判定基準値を越えているとき、副遮断部を閉止し
   て主遮断部を閉止状態に固定するガス遮断弁。