JPH03125084A - ガスボンベ用安全弁 - Google Patents

ガスボンベ用安全弁

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JPH03125084A
JPH03125084A JP2254997A JP25499790A JPH03125084A JP H03125084 A JPH03125084 A JP H03125084A JP 2254997 A JP2254997 A JP 2254997A JP 25499790 A JP25499790 A JP 25499790A JP H03125084 A JPH03125084 A JP H03125084A
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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、ガスボンベにねじ止めされる本体と、該本体
の孔内に浮動式且つ気密式に装着されたピストンとを備
え、該ピストンの上流側はガスボンベのガス圧力を受け
、その上流側の反対の下流側は、その力によってガス圧
力逃しの程度が決定されるバネの作用を受けるガスボン
ベ用安全弁に関するものである。
従来の技術 この種の安全弁は、それ自体公知である。これらの弁は
、ガスをその使用圧力より高い圧力で貯蔵する場合には
いつも使用され、ガスの圧力を所定の、好ましくは、安
定な値まで減少させるのに役立つ。これは、例えば、ガ
スボンベと一緒に使用される場合である。これらの安全
弁は、使用圧力に応じて調節され、設計されなければな
らないので、通常、使用回路の一部である。
また、今日では、ガスボンベに安全弁を備えつけて、あ
らかじめ、ガス圧力を確実に軽減し、ガスボンベを充填
する時に、使用圧力や使用回路の安全弁の性能を考慮す
ることが必要でなくなることが好ましいとされている。
これによって、例えば、充填時に、ガスボンベ内のガス
をより大きな程度まで圧縮することができる。言い換え
れば、ガスボンベの容量は同じままにして、その内容量
、すなわち、ガスの量を大きくすることができる。
また、内容量が同じ時、ガスボンベのサイズを小さくす
ることができる。
しかし、残念ながら、これらの安全弁は気体の１方向へ
の循環を可能にするだけであり、安全弁を介して充填を
実施することができないので、その安全弁を直接ガスボ
ンベに取りつけると、多くの場合、ガスボンベを充填す
るためには、安全弁を取り外すか、ガスボンベが第２の
孔を備えることが必要である。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、ガス圧力を逃し、減圧した安定した圧
力で排出することができるという機能に加えて、安全弁
を取り外すことなく、その安全弁を介して、ガスボンベ
または容器を充填することのできる新規な安全弁を提供
することにある。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明によって提案する安
全弁は、主として、ガスボンベを充填し、ガスをガスボ
ンベから排出することができ、そのピストンの上流と下
流を互いに連結するバイパス通路を備え、このバイパス
通路に開放したピストンの下流側の断面積は上流側より
小さく、ピストンの上流側と下流側は、各々、第１の弁
及び第２の弁を介してガスボンベの内部及び使用装置に
連通しており、それらの第１の弁及び第２の弁は、どち
らも、ガスボンベ内のガス圧力によって閉じた位置に維
持されるようにされ、その第１の弁はピストンの上流側
に作用する機械的作用またはガスボンベを充填する際の
ガスの圧力によって開放し、第２の弁は管の接続具の安
全弁の本体への連結によってまたはガスボンベを充填す
るためのガスの圧力によって開放するように構成されて
いることを特徴とする。このバイパス通路は、好ましく
は、ピストンの本体内を貫通している。
上記のバネは、着脱自在なキャップに装着され、一方は
そのキャップの底部に、もう一方はピストンの周囲の肩
部に支持されている。このバネは、好ましくは、キャッ
プの底部に固定されているスリーブの周囲に装着されて
いる。このスリーブは、キャップからピストンの方向に
延びている。
下流側の区域のピストンの狭い部分は、このスリーブの
内部に延びており、０リングシールによって気密式に軸
線上を滑動することができる。
この第２の弁は、好ましくは、このスリーブの内部と外
部接合部品との間に延在する孔内で、キャップの底部の
中心に、軸線方向に取り付けられる。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して
行う、以下の実施例の詳細な説明によって明らかになろ
う。
実施例 第１図に図示した安全弁は、下部の外側にねじ山１２を
備え、それによってガスボンベ（図示せず）にねじ止め
することができ、上部にキャップ１４がねじ止めされる
凹部を備える本体１０を備える。この本体ｌＯの下部は
、その本体を貫通する軸方向の孔１６を備え、この孔１
６の中には、タイヤチューブの弁に類似した第１の弁装
置１８がネジ止めされている。この第１の弁装置は、ガ
スボンベのガス圧力の作用によりシール２０で閉じた位
置に保持されている。第１の弁装置は、その上部ロッド
２２に軸方向の力が作用するか、または、ガスを充填す
る場合にガスボンベのガス圧力よりその上部の圧力が大
きくなった時、差圧の作用により開く。
キャップ１４は、中央の接続用頭部２４を有する。
その中には、軸方向通路２６が形成されており、その軸
方向通路２６の内部には、第２の弁装置２８がネジ止め
されている。この第２の弁装置は、第１の弁装置と同じ
ものであるが、また、通路２６を閉じるためのシール３
０と操作ロッド３２を備えている。
この安全弁の能動部品は、ピストン３４である。このピ
ストンは、本体１０とキャップ１４の空胴内に、軸方向
に浮動式に取り付けられている。このピストン３４は、
本体１００凹部の底部の円筒形の孔３８に収容された円
筒形の底部３６を備える。本体１０の凹部の底部の円筒
形の孔３８は、ピストン１０の底部３６の上流側と共同
して、底部のチャンバ４０を画成する。このチャンバの
気密性は、ピストン３４の底部３６の周囲に備えられた
Ｏ’Ｊングシール４２によって確保される。ピストン３
４０頭部４４は、キャップ１４に固定された円筒形軸方
向スリーブ４６の内部に挿入されており、そのスリーブ
４６と共同して上部のチャンバ４８を画成している。こ
のチャンバの気密性は、ピストン３４の頭部４４の周囲
のＯ’Ｊングシール５０によって確保されている。
上部チャンバ４８と下部チャンバ４０は、ピストン３４
内に形成されている通路５２によって相互に連通してい
る。従って、これらの２つのチャンバは、常に、圧力の
点では均衡がとれている。しかし、ピストン３４の底部
３６の断面は頭部４４の断面より大きいので、２つのチ
ャンバ４０及び３８が等しい圧力下にある時、ピストン
３４は、異なる力を受ける。
この力の差は、ピストン３４に対して上向きの力を作用
する。
スリーブ４６とキャップ１４の壁との間の環状の空間に
は、らせん形バネ５４がある。このバネの上側はキャッ
プ１４に、下側はピストン３４の周囲の肩部５６に支持
されている。このバネ５４は、ピストン３４に所定の下
向きの力をかけるように計算して取り付けられている。
参照番号５８は、バネ５４が配置された空間に大気圧を
かけることを可能にする孔を示している。
この安全弁の動作を、ガスボンベの充填とガスの排出の
両方について、以下に説明する。
充填に関しては、安全弁は、接続用頭部２４によって、
加圧ガス源に接続される。ガス圧力の作用下で、弁装置
２８が開き、ガスは通路５２を介してチャンバ４０に広
がり、その圧力の結果として、また、弁装置１８が開い
て、ガスボンベ内に侵入する。充填の終点で、接続用頭
部２４をガス源から切り離す。
この時ガスボンベ内に行き渡っていたガス圧力が弁装置
１８を閉じた位置に維持し、一方、ピストン３４の上流
側のチャンバ４０と下流側のチャンバ４８の圧力によっ
て弁装置２８を確実に閉じる。また、チャンバ４０内の
ガス圧力によって生じた軸方向の力は、下流側すなわち
ピストン３４の頭部４４に作用するガス圧力による力と
バネ５４の力とに打ち勝つに十分であり、従って、ピス
トン３４はバネ５４の作用に抗して上昇し、弁装置１８
を開くロッド２２には作用しない。
排気に関しては、接続用頭部２４は、ガスの分配または
使用回路に結合される。この結合は、−旦結合されると
、弁装置２８のロッド３２に対して恒久的に作用して、
この弁装置２８が開いた位置に保持されるように設計さ
れる。弁装置２８が開いた効果として、チャンバ４０及
び４８内にあらかじめ含まれていたガスが分配回路に漏
れ出し、チャンバ４０の圧力が減少して、ピストン３４
の上流側が解放され、バネ５４が弛められると、その結
果、ピストン３４が下降して、ロッド２２を押し下げ、
従って、弁装置１８が開く。この弁装置１８からガスが
排出されると、また、チャンバ４０の圧力が大きくなる
。この圧力の増大は、ピストン３４がバネ５４の作用に
対抗して再度上昇し、その結果、ロッド２２を解放して
、弁装置１８を閉じるには十分である。
チャンバ４０のガスは、それにもかかわらず、通路５２
と開いた弁装置２８を介して、使用回路に流入し続ける
。その結果、チャンバ４０内の圧力は再度小さくなり、
バネ５４によってピストン３４が再度下降し、ロッド２
２に軸方向の力を作用して弁装置１８を開くことが可能
になる。
上述した弁装置１Ｂの解放及び閉塞の一連の動作は、説
明のために「スローモーション」で叙述したが、実際に
は、これらの動作は、ピストン３４がガスの圧力逃しを
それ自体公知の方法で確実に行うためにバネとガスボン
ベ内のガス圧力の力に応じて決定された位置に静止して
いるように見えるような高速度で繰り返される。
圧力逃しの程度は、バネ５４によって決定される。
バネが強いほど、圧力を軽減されるガスの圧力が大きく
なる。
従って、このガス圧力逃しは、それ自体公知の方法によ
って実施されるが、本発明によって提供された安全弁に
よって、公知の安全弁とは異なり、この安全弁を介して
ガスボンベまたは容器を充填することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による安全弁の軸線に沿った断面概略
図である。 （主な参照番号） １０・・・本体 １８．２８・・・弁装置 ２６・・・通路 ４６・・・スリーブ ５２・・・通路 ５６・・・肩部 １４・ ２４・ ３４・ ５０・ ５４・ キャップ 接続用頭部 ピストン ０リングシール バネ 代　理　人　弁理士 越 場 隆

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ガスボンベにねじ止めされる本体（１０）と該本
    体（１０）の孔内に浮動式且つ気密式に装着されたピス
    トン（３４）を備え、該ピストン（３４）上流側が上記
    ガスボンベ内のガス圧力を受け、その上流側の反対側で
    ある下流側がその力によって圧力逃しの程度が決定され
    るバネ（５４）を作用を受けるガスボンベ用安全弁であ
    って、上記ガスボンベを充填し、ガスを該ガスボンベか
    ら排出することができ、上記ピストン（３４）の上流側
    と下流側とを互いに連通する通路（５２）を備え、上記
    通路（５２）が解放している上記ピストンの下流側の断
    面積は上流側より小さく、上記ピストン（３４）の上流
    側と下流側は、各々、第１の弁（１８）及び第２の弁（
    ２８）をそれぞれ介して上記ガスボンベの内部及び使用
    装置にそれぞれ連通させることができ、上記第１の弁及
    び第２の弁は、どちらも、上記ガスボンベ内のガス圧力
    によって閉じた位置に維持され、上記第１の弁（１８）
    は、上記ピストン（３４）の上流側に作用する機械的作
    用または上記ガスボンベを充填する際のガスの圧力によ
    って開放し、上記第２の弁（２８）は、使用回路の管の
    接合具への上記安全弁の本体（１０）の連結によってま
    たは上記ガスボンベを充填するためのガスの圧力によっ
    て、開放することを特徴とする安全弁。
  2. （２）上記通路（５２）は、上記ピストン（３４）内を
    貫通していることを特徴とする請求項１に記載の安全弁
    。
  3. （３）上記バネ（５４）は、着脱自在なキャップ（１４
    ）に取り付けられており、その一方は上記キャップ（１
    ４）の底部に、もう一方は上記ピストン（３４）の周囲
    の肩部（５６）に支持されていることを特徴とする請求
    項１に記載の安全弁。
  4. （４）上記バネ（５４）は、上記キャップ（１４）の底
    部に固定されたスリーブ（４６）を取り囲み、該キャッ
    プから上記ピストン（３４）の方向に延在していること
    を特徴とする請求項１に記載の安全弁。
  5. （５）上記ピストン（３４）の下流側の区域の該ピスト
    ン（３４）の狭い頭部（４４）は、上記スリーブ（４６
    ）の内部に延びており、Ｏリングシール（５０）によっ
    て気密式に軸線上を滑動できることを特徴とする請求項
    ４に記載の安全弁。
  6. （６）上記第２の弁（２８）は、上記スリーブ（４６）
    の内部と外部接続部（２４）の間に延在する通路（２６
    ）内で、上記キャップ（１４）の底部の中心に、軸線方
    向に装着されていることを特徴とする請求項３に記載の
    安全弁。
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