JPH0312532A - 圧力検知装置とそれを用いたリークチェッカ - 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、ガス漏れをチエツクするための圧力検知装置
とそれを用いたリークチエッカに関づるものである。

〈従来の技術〉 従来、ガス燃焼機器において、設定された温度でサーモ
スタットが０Ｎ１０ＦＦして、電磁弁を通電・遮断する
ことによるガス燃焼機器に対するガスの供給・停止で、
燃焼の有・無を制御し、これによって温度制御を行う、
俗に言う０Ｎ１０ＦＦ　ｆａｌ制御の場合、それらの機
器に用いられる電磁弁は弁通過漏れに対する信頼性を配
慮して、直列構成の二連弁又は単一弁を２個以上接続し
て使うことが一般的で、その場合、電磁弁に弁通過漏れ
があることを想定して、安全のため着火の前に送風ファ
ンを作動させ、バーナ部の燃焼室に残存しているかもし
れない或は残存しているガスを排除し、爆発的燃焼を防
止するためのシーケンス、即ち、プレパージを設けてい
るのが通例である。

それらの燃焼機器において、燃焼の運転が開始され、し
かるべき箇所に［ｉされたサーモスタットの設定温度（
第１１図のＴｏ）に達すると、サーモスタットはＯＮ状
態からＯＦＦ状態になって、電磁弁は遮断し、ガスの流
過が停止するため、炉内又は槽内等制御対象箇所の温度
、第１１図に示すＴＳは低下することになる。

（発明が解決しようとする課題） ここでサーモスタットには第１１図に示すＴＯのＯＦＦ
作動温度と第１１図に示すＴ１のＯＮ作動温度との差、
第１１図に示すディファレンシャルＤ１があり、第１１
図に示す制御対象箇所の温度Ｔｓが第１１図に示すＴ１
まで低下すると、サーモスタットはＯＦＦ状態からＯＮ
状態になるが、この時点で、前述のように、ガス漏れが
あった場合の爆発的燃焼を防止するためプレパージを行
う必要があり、直らに再燃焼状態にすることはできず、
制御対象箇所の温度ＴｓはサーモスタットがＯＦＦ状態
からＯＮ状態になる温度Ｔ１より更に第１１図に示す温
度Ｄ２、即ち、ブレバージ作動中に低下したｉ　度Ｄ　
２だけ低下することになる。

その結果、制御対象箇所の温度ＴＳが第１１図に示すＴ
２まで低下して、サーモスタットがＯＦＦ状態からＯＮ
状態になっても、プレパージが完了した後、電磁弁を開
いてガスを流過させ、着火して燃焼状態に入るため、本
来Ｄ１のみの温度差で温度ＴＳが制御されるはずが、Ｄ
１→Ｄ２の温度差で温度Ｔｓが制御され、温度制御幅が
目標以上に大ぎくなり、炉内又は構内の熱容量（温度時
定数）が比較的小さい場合に温度制御特性が著しく悪く
なると古う欠点があった。

そこで本発明の目的は、前述の如く制御用電磁弁に弁通
過漏れがある場合を想定して止むを得ずプレパージを必
要としている電磁弁の漏れの有無を再燃焼起動の前に確
認し、漏れが認められなければ、サーモスタットがＯＮ
作動に至ると直ちに電磁弁を開き、バーナに着火させて
、温度制御幅を第１１図において温度差Ｄ１に保持して
、精度の高い温度制御を行うことができる圧力検知装置
とそれを用いたリークチエッカを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 即ち、本発明は、被圧力検知用気体を導入する気体導入
室に、該気体導入室に被圧力検知用気体を導入するため
の気体導入口と、峙記気体導入室内に導入された気体の
圧力が予め設定した圧力になったときに出力を変化させ
る圧力センサと、アクチュエータ駆動により前記気体導
入室の容積を予め設定された駆動力で変化させる容積可
変装置とのそれぞれを備えた圧力検知装置にある他、こ
の圧力検知装置の前記気体導入口を、ガス供給経路上に
取付けたガス使用機器側開閉弁とガス供給源側開閉弁と
の間に形成したガス封入部に該ガス封入部のガス圧検知
可能に接続したリークチエッカにある。

（作用） このように構成された圧力検知装置の気体導入口を気体
封入体の例えば真空用気密容器、アキュムレータ等に接
続するとともに、これらの気体封入体に予め設定した圧
力の気体を封入し、気体封入体からのガス漏れのない状
態において、容積可変装置のアクチュエータ駆動により
その気体導入室の容積を予め設定された駆動力で変化さ
せると、気体導入室の圧力が増大して圧力センサからは
、気体導入室の容積変化に対応した圧力変化の出力が発
生して、気体封入体がガス漏れのない気密状態にあるこ
とを確実かつ容易に検知することができ、逆に、気体封
入体にガス漏れがあると、気体封入体内の圧力が低いた
め、アクチュエータ駆動により気体導入室の容積を変化
させても圧カセンリ′からの出力は変化せず、気体封入
体がガス漏れ状態にあることを確実かつ容易に検知する
ことができる。

一方、圧力検知装置の気体導入口を、ガス供給経路Ｆに
取付けｌζガス使用機器側開閉弁とガス供給源側開閉弁
との間に形成したガス封入部に接続したリークチエッカ
において、圧力検知装置に取付けられた容積可変装置の
アクチュエータ駆動によりその気体導入室の容積を予め
設定された駆動力で変化させると、気体導入室の圧力が
増大して圧力センサからは、気体導入室の容積変化に対
応した圧力変化の出力が発生して、ガス封入部のガス使
用機器側開閉弁がガス漏れのない気密状態にあることを
確実かつ容易に検知することができ、逆に、ガス使用機
器側開閉弁にガス漏れがあると、ガス封入部内の圧力が
低いため、アクチュエータ駆動により気体導入室の容積
を変化させても圧力センサからの出力は変化せず、ガス
封入部のガス使用ｎ器側開閉弁がガス漏れ状態にあるこ
とを確実かつ容易に検知することができる。

（発明の効果） このように本発明は、ガス供給経路上に取付けたガス使
用機器側開閉弁がガス漏れ状態にあるか否かを確実かつ
容易に検知することができることから、サーモスタット
がＯＮ作動に至るとプレバージを行うことなく直ちに電
磁弁を開き、バーナに着火さけて、温度制御幅を第１１
図において温度差Ｄ１に保持して、精度の高い温度制御
を行うことがひきる効果がある。

（実施例） 次に、本発明の一実施例の構成を図面によって説明する
。

例えばバーナ等のガス使用ｖｉｉ器に対するガスの０Ｎ
１０ＦＦ制御には、信頼性を配慮してガス使用機器側７
ｉ磁開閉弁１とガス供給源側電磁開閉弁２とを一体に取
付けるとともに両１ｕ磁開閉弁１．２との間にガス供給
経路の一部としてのガス封入部３を形成した二連弁４、
この場合、第１図〜第４図に示すように、弁本体５のｌ
Ｎ−０ＵＴ各側配管口６．７間に形成されたガス供給経
路の一部をなず連通ｉｉ’ｌｌｓ上に、電磁コイル９を
ＯＮすることによるスプリング１０付勢力に抗しての弁
体１１の移動によって弁孔１２を開にし、がっ、？［ｉ
コイル９をＯＦＦすることによるスプリング１Ｑ復帰力
での弁体１１の移動によって弁孔１２を閉にするガス使
用機器側電磁開閉弁１とガス供給源側電磁開閉弁２とを
一体に取付けた二連弁４が用いられている。

この二連弁４の弁本体５の両Ｔｉ磁開閉弁１．２間ガス
封入部３には、該ガス封入部３のガスをガス漏れ検知用
として外部に供給するための連通口１３が形成されてい
る。

この連通口１３には圧力検知装置１４、この場合、第５
図〜第８図に示すように、被圧力検知用気体の例えば燃
焼用ガスを導入する気体導入室１５に、該気体導入室１
５に被圧力検知用気体を導入するための気体導入［］１
６と、気体導入室１５内に導入された気体の圧力が予め
設定した圧力になったときに出力を変化させる圧力セン
サとしての例えば圧力スイッチ１７と、アクチュエータ
の例えば電磁コイル１８駆動によるスプリング１９．２
０付勢力に抗してのダイアフラム２１の変位により気体
導入室１５の容積を予め設定された駆動力で変化させる
容積可変装置２２とのそれぞれを取付けた圧力検知装置
１４の気体導入口１６が、二連弁４のガス封入部３の連
通口１３にガス圧検知可能に接続され、かつ、圧力検知
装置１４の圧力検知本体２３にはスプリング２０の付勢
力調節用ネジ２４が取付けられている。

次に、本実施例の作用について説明する。

このように圧力検知装置１４を取付けＩζ二連弁４のＩ
Ｎ・○ＵＴ各側配管口６．７を第９図に示すように、ガ
ス供給経路のガス供給源側（ＩＮ）とガス使用機各側＜
ＯＵＴ＞に取付けた状態におい工、電磁コイル１８非通
電時の気体導入室１５容積をＶｌ　、そのときのガス圧
力をＰｌ、通電時の各々をＶ２　、Ｐ２とすれば、その
全容積を構成づる部分に全くガス漏れがなければ、次式
が成立つ （ＶＯ＋Ｖ１）　　ｘ　Ｐ１＝　　ｆＶＯ＋Ｖ２）　　
ｘ　　Ｐ２）　　−−−−−−（１）　　式ここで、Ｖ
Ｏは二連弁４のガス封入部３の容積であるが、二連弁４
と圧力検知装置１４との接続部容積は無視するものとす
る。

史に（１）式を展開すると Ｐ２＝　　ｆＶＯ＋Ｖｌ）　　ｘ　　Ｐ１／　　（ＶＯ
＋Ｖ２）となり、圧力変化ΔＰは ΔＰ　＝Ｐ２−Ｐ１ ＝　　（（ＶＯ＋Ｖ１）／（ＶＯ＋Ｖ２）−１）　　ｘ
　　Ｐ１＝　ｍ−Ｖ２）　ｘ　Ｐ１／　（ＶＯ＋Ｖ２）
　・−・（２）式従って、容積の変化に比例して圧力が
増加することになり、その結果、二連弁４のガス使用機
器側電磁開閉弁１とガス供給源側電磁開閉弁２との間の
ガス封入部３容積、及び、圧力検知装＠１４の気体導入
室１５容積、更に精度を上げようとするならば接続部の
容積を各々のユニット毎に予め実測しておき、前記（２
）式に各々の数値を代入することにより圧力変化ΔＰを
容易に算出することができる。

ここで二連弁４に全くガス漏れがない場合は、第１０図
にｌ１ｉｌＡで示すように、前記圧力変化ΔＰは時間の
経過に関係なく０で継続し、ガス漏れのある場合は、第
１０図に線Ｂで示すように、圧力検知装置１４に通電当
初はほぼ前記圧力変化ΔＰが見られ、漏れ量の程度によ
り、時間経過につれてその変化分ΔＰは徐々に小さくな
り、遂にはほぼＯになってしまう、それ故、圧力スイッ
チ１７の検知圧力と検出時間を適切に設定しておくこと
により、ガス漏れ吊を容易に検出することができる。

その結果、二連弁４を０ＦＦＬ、た後に圧力検知ｐＨ冒
１４の電磁コイル１８を駆動してダイアフラム２１をス
プリング１９．２０付勢力に抗して変位させた状態にお
いて、ガス封入部３と気体導入室１５の圧力が第１０図
に示づようにＰｌからＰ２に上界して圧力スイッチ１７
が圧力ＰＳでＯＮするものの、ガス漏れが認められない
場合には、予め設定し！ζ時間を経過しても圧力スイッ
チ１７は０ＦＦｔ！ず、従って、この場合には、炉内又
は槽内等制御対象箇所の温度、第１１図に示ずＴＳが第
１２図に示す１゛０のＯＦＦ作動温度から第１２図に示
ずＴ１のＯＮ作動Ｉｆｌ！度まで低下した時点で直ちに
再燃焼状態にして、温度制御幅を第１２図に示す温度差
Ｄ１に保持して、精度の高い温度制御を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の二連弁４の正面図、第２図
はその二連弁４の右側面図、第３図はその二連弁４の要
部破断右側面図、第４図はその二連弁４の要部破断背面
図、第５図はその圧力検知装置１４の正面図、第６図は
その圧力検知装置１４の平面図、第７図はその圧力検知
装置１４の右側面図、第８図はその圧力検知装置１４の
破断右側面図、第９図はその使用状態を示すブロック図
、第１０図はその圧力検知装置１４の動作特性図、第１
１図は従来実施例の温度制御の動作特性図、第１２図は
本発明の一実施例の温度制御の動作特性図である。 ３・・・ガス封入部　　　　４・・・二連弁１３・・・
連通口　　　　　１４・・・圧力検知装置１５・・・気
体導入室　　　１６・・・気体導入口１７・・・圧力ス
イッチ　　１８・・・′１ＩＩＩＷ１コイル１９．２０
・・・スプリング　２１・・・ダイアフラム２２・・・
容積可変装置２２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被圧力検知用気体を導入する気体導入室に、該気
   体導入室に被圧力検知用気体を導入するための気体導入
   口と、前記気体導入室内に導入された気体の圧力が予め
   設定した圧力になつたときに出力を変化させる圧力セン
   サと、アクチュエータ駆動により前記気体導入室の容積
   を予め設定された駆動力で変化させる容積可変装置との
   それぞれを備えることを特徴とする圧力検知装置。
2. （２）ガス供給経路上に取付けたガス使用機器側開閉弁
   とガス供給源側開閉弁との間にガス封入部を形成し、か
   つ、被圧力検知用気体を導入する気体導入室に、該気体
   導入室に被圧力検知用気体を導入するための気体導入口
   と、前記気体導入室内に導入された気体の圧力が予め設
   定した圧力になつたときに出力を変化させる圧力センサ
   と、アクチュエータ駆動により前記気体導入室の容積を
   予め設定された駆動力で変化させる容積可変装置とのそ
   れぞれを備えた圧力検知装置の前記気体導入口をガス供
   給経路上の前記ガス封入部に該ガス封入部のガス圧検知
   可能に接続することを特徴とするリークチエッカ。