JPH03158910A - 弁装置 - 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〕 この発明は、制御弁と遮断弁とを備え、流体の１次圧力
を所定の２次圧力に制御する弁装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来のこの種の弁装置は、制御弁により１次圧力を所定
の２次圧力に制御すると共に、２次圧力路が異常に高く
なったとき遮断弁を閉じるようにしている。また、遮断
後における遮断弁の復帰は、装置に異常が無いことを確
認してから、手動操作により復帰を行うようにしている
。

なお、この発明に関する公知例として、特公昭５８−４
５６２９号公報および実公昭６１１９２５１号公報に開
示される技術がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の弁装置は、２次圧力が所定値を越えたと
きに遮断弁を動作させることはできるが、現在の２次圧
力がどの程度の大きさとなっているかを知ることはでき
ず、このため異常高圧になる前にそれを察知して対策を
講じることができず、また遮断弁動作後に復帰させる場
合も、２次圧力を直接に知ることができないので、２次
圧力が充分に下がっていない状態で復帰の操作が行われ
るおそれがある等の問題があった。

この発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、２次圧
力の大きさを常に監視できるようにした弁装置を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明においては、１次圧力および２次圧力をそれぞ
れ開閉弁を介して圧力センサに加えるように成し、制御
装置により２つの開閉弁を択一的に開と成すことにより
、１次圧力または２次圧力を必要に応じて測定し、この
測定値を制御装置を通じて表示等により知るようにした
ものである。

〔作　用〕

現在の１次圧力または２次圧力を知ることができ、特に
、常時は２次圧力を検出するように成すことにより、異
常圧力を事前に知ることができると共に、遮断動作後に
２次圧力が充分低下したかを判別することができ、また
、複数の弁装置から得られる測定値を自動集中監視シス
テムにより監視することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

図において、１は弁本体、２は流体の流入する１次圧力
路２−１と流体の流出する２次圧力路２２との境界に弁
ポート３を有する主流路、４は弁ポート３の１次圧力側
の開口面積を制御する制御弁５を取付けたダイヤフラム
であり、このダイヤフラム４の面積は弁ボート３の有効
面積に合致させである。６は弁ボート３の２次圧力路側
を遮断する遮断弁７を取付けたダイヤフラム、８はダイ
ヤフラム６と弁本体１との間に形成した圧力室、９は圧
力室８に至る流路１０を、１次圧力路２１に至る流路１
１と２次圧力路２−２に至る流路１２とに切換え接続す
る流路切換手段であり、図示例は３方弁を示したが、２
方弁を２個使用してもよい。なお、通常は流路１０は流
路１２とが接続されている。

１３は２次圧力室であり、この２次圧力室１３は連通孔
１４を介して主流路２の２次圧力路２−２と接続されて
いる。１５は２次圧力室１３に設けたダイヤフラムであ
り、このダイヤフラム１５の中央部には、一端側に弁ポ
ート１５−１を有する筒体１５−２が取付けられ圧力応
動手段５０が構成されている。

１６は２次圧力室１３に設けたリンケージ機構である。

このリンケージ機構１６は、一端部を弁本体１に回動自
在に軸支したレバー１６−１と、中間部を回動自在に軸
支したレバー１６−２と、レバー１６−１とレバー１６
−２の一端部を屈曲自在の継手１６−３．１６−４を介
して連結するリンク１６−５と、レバー１６−２の他端
部を屈曲自在の継手１６−６を介してダイヤプラム４に
連結するリンク１６−７とで構成されている。

１７はリンケージ機構１６に制御圧力を設定するための
調圧手段である。この調圧手段１７は調圧スプリング１
７〜１の上下端に設けた受座１７−２．１７−３の一方
、下端受座１７−３を上記レバー１６−１の自由端部に
取付け、上端受座１７−２と一体のねじ棒１７−４をシ
ール部材１８を介在させて弁本体１の外部に突設させた
構成であり、ねじ棒１７−４のねじ込み量を変えて調圧
する。

１９はレバー１６−１の中間部に継手１６−８を介し゛
て取付けた弁軸であり、この弁軸１９には弁ポー１−１
５−１を開閉する弁体２０が設けられ、上端部にはスプ
リング受座２１が設けられ中間部にくびれ部１９−１が
形成されている。２２は筒体１５−２とスプリング受座
２１との間に介在させたスプリングである。上記筒体１
５−２の内面には同一円周上にリング状溝部１５−３が
形成されており、この溝部１５−３には弁軸１９に密着
嵌合したシール部材１５−４が収納されている。

２３はリードスイッチ２４を収納した弁本体１に取付け
たスイッチケース、２５はスイッチケース２３の外側に
おいてリードスイッチ２４の軸線方向に移動するマグネ
ット２６の支持板、２７は支持板２５にねじ込み貫通さ
せたネジであり、このネジ２７のねじ込み量によってダ
イヤフラム１５が支持板２５に作用する間隔を調整する
。

２８はリードスイッチ２４からの信号に基づいて流路切
換信号を出力し、電磁石コイル２９に励磁電流を供給す
る制御装置であり、この制御装置２８には警報表示のフ
リッカランプ３０、リセットスイッチ３１および表示部
３５が設けられている。３２は遮断弁７を開き方向に付
勢するスプリング、３３は弁体１の一部を覆うカバーで
ある。

また、３６は圧力を測定する圧力センサ、３７は上記流
路１１と連通する流路３８を通じて得られる１次圧力を
流路３９を通じて圧力センサ３６に伝える第１の開閉弁
、４０は２次圧力路２−１に連通ずる流路４１を通じて
得られる２次圧力を流路３９を通じて圧力センサ３６に
伝える第２の開閉弁である。これらの第１および第２の
開閉弁３７．４０は制御装置２８により択一的に開状態
となるように制御される。また、圧力センサ３６の測定
値は表示部３５で表示されるように成されている。

次に上記実施例の動作について説明する。１次圧力路２
−１に流入した例えば３０００ｍｍＡｇの流体は、制御
弁５で絞られて例えば２００ｍｍＡｇに減圧されて２次
圧力路２−２に入る。この場合、２次圧力路２−２と圧
力室８とは流路１２、流路切換弁９、流路１０を介して
接続されているため、遮断弁７を有するダイヤフラム６
は作動しない。

上記の状態において、何らかの原因によって２次圧力路
２−２の圧力が上昇すると、連通孔１４を通じて２′次
圧力室１３の圧力も上昇する。このため、ダイヤフラム
１５が上昇圧力に応動し、このダイヤフラム１５の動き
がリンケージ機構１６を介して、制御弁５を閉じる方向
に作動させ、２次圧力路２−２の圧力を低下させる。ま
た、上記とは反対に２次圧力路２−２の圧力が低下した
ときは、上記各部が上記とは反対方向に作動し、自動的
に２次圧力路２−２の圧力を調圧制御する。

この場合、ダイヤフラム４の面積は弁ポート３の有効面
積と合致させであるので、１次圧力路２１に圧力変動が
あっても、２次圧力室１３のダイヤフラム１５、リンケ
ージ機構１６等の制御系へは殆ど影響を与えない。

一方、上記調圧制御にかかわらず、２次圧力路２−２の
圧力が上昇すると、２次圧力室１３の圧力も上昇し、ダ
イヤフラム１５が大きく応動する。

このため、ダイヤフラム１５がマグネット２６の支持板
２５を押し動かし、マグネット２６によってリードスイ
ッチ２４を閉成させる。

このリードスイッチ２４の平成信号を受けた制御開閉２
８は、電磁石コイル２９に励磁電流を供給し、該電磁石
コイル２９の励磁力で流路切換弁９を作動させて流路１
０と流路１１を接続させるとともに、フリッカランプ３
０を点灯させて警報表示を行う。

上記のように流路１０と流路１１とが接続されると、制
御弁５の回りの例えば７００ｍｍＡｇに減圧された流体
が圧力室８に流入する。このため、ダイヤフラム６は流
路１１からの圧力に応動して動き、弁ポート３の２次圧
力路２−２側を遮断弁７で閉じる。

また、ダイヤフラム１５はスプリング受座２１が弁本体
１に当接した後も応動し、リリーフ弁２０と弁ポート１
５−１との間に開口が生じるが、シール部材１５−４が
弁軸１９の周面に密着嵌合しているためリリーフを生じ
ない。

そして、ダイヤフラム１５が更に変位移動して、シール
部材１５−４が弁軸１９のくびれ部１９１に嵌合すると
、シール部材１５−４と弁軸１９の周面との間に隙間が
生じ、２次圧力室１３内の圧力がリリーフ孔３４を通じ
て外部にリリーフし、２次圧力路２−２の圧力を減圧す
る。

流路切換弁９は電磁石コイル２９の励磁によって作動さ
せるため、低消費電力駆動が可能である。

一方、上述した調圧制御が行われているときは、第２の
開閉弁４０が開となって、圧カセンザ３６０ は２次圧力路２−２の圧力を測定している。この圧力の
測定値は表示部３５で表示される。従って２次圧力を常
に知ることができると共に、遮断弁７が閉じた後、復帰
を行う場合に、表示３５で表示される２次圧力が安全な
範囲まで低下しているかを確認することができる。

なお、上記実施例においては、リードスイッチ２４から
の検出信号（閉成信号）に基づいて、流路切換手段９を
流路１１から流路１２に切換えるようにしているが、弁
装置の外部に設けられた例えば火災センサ、地震センサ
等の外部センサからの検出信号に基づいて流路切換手段
９を切換えて、遮断弁を閉じるようにしてもよい。

また、圧力センサ３６で測定された圧力測定値信号を外
部に導くことにより、複数個の弁装置の集中管理を行う
自動集中監視システムを実現することができる。自動集
中監視システムは、例えば複数個の弁装置から得られる
圧力測定値信号を入出力インタフェースで収集した後、
これを既設の電話回線を通じて中央の入出力インタフェ
ースに送り、さらにコントロールセンタに送って、ここ
でコンピュータを用いて測定値データの解析を行い、解
析結果を示すメソセージをメンテナンスセンタに送るよ
うに成される。このようなシステムによれば、弁装置の
何らかの異常を示すメツセージが得られたとき、直ちに
保守要員を現場に出動させることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、弁装置の１次または
２次圧力路の圧力を圧力センサで測定するようにしたの
で、弁装置の圧力を常に監視することができると共に、
遮断弁が動作する前に異常を知ることもでき、また、遮
断動作が行われた後で遮断弁の復帰を行う場合に、２次
圧力が安全な範囲にあるか否かを確認することができる
ので、安全成長を高めることができ、さらに圧力センサ
の圧力測定信号を外部に導出して利用することにより、
複数の弁装置の自動集中監視システムを実現することが
できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例による弁装置を示す縦断面図
である。 ２は主流路、２−１は１次圧力路、２−２は２次圧力路
、４はダイヤフラム、５は制御弁、７は遮断弁、９は流
路切換手段、１０は流路、１５はダイヤフラム、１６は
リンケージ機構、２４はリードスイッチ、２８は制御装
置、３６は圧力センサ、３７は第１の開閉弁、４０は第
２の開閉弁。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体の主流路における１次圧力路と２次圧力路と
   の間に設けられた制御弁および遮断弁と、上記２次圧力
   路の圧力に応動して上記制御弁を制御する応動手段と、
   上記２次圧力路の圧力上昇により上記応動手段が所定位
   置に移動したことを検出する検出手段と、上記遮断弁に
   動作圧を与える流路と、上記１次圧力路の圧力または上
   記２次圧力路の圧力を上記動作圧として選択的に上記流
   路に与える流路切換手段と、上記１次圧力路の圧力が第
   １の開閉弁を介して加えられると共に上記２次圧力路の
   圧力が第２の開閉弁を介して加えられ圧力を測定する圧
   力センサと、上記検出手段の検出信号に応じて上記流路
   切換手段を切換制御すると共に上記第１および第２の開
   閉弁を択一的に開状態に制御し且つ上記圧力センサの測
   定値が与えられる制御装置とを備えた弁装置。
2. （２）火災センサ、地震センサ等の外部センサからの検
   出信号に応じて上記制御装置を介して上記流路切換手段
   を切換制御するようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の弁装置。