JPH0778033A

JPH0778033A - 圧力調整器

Info

Publication number: JPH0778033A
Application number: JP22345693A
Authority: JP
Inventors: Toshi Akiyama; 利秋山; Satoshi Suganobu; 敏菅信
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1993-09-08
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】減圧により低下したガスの温度を常温近くま
で上昇させることができ、これによって流量測定器まで
の配管長さの短縮を図り、ガス供給設備のコンパクト化
を推進することのできる圧力調整器を提供することを目
的としている。【構成】ハウジング（下ケース）１２内に減圧機構
（自動切替機構、減圧弁）１３、１４を設け、この減圧
機構１３、１４で減圧したガスを流量測定器（ガスメー
タ）２に供給する圧力調整器であって、前記ハウジング
１２の外側面に、集熱手段１２ｄを設けた構成になって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガスボンベ等から供
給される高圧ガスを所定の圧力まで減圧して、この減圧
したガスを流量測定器に供給する圧力調整器であって、
特に、減圧後のガスの温度を早期に常温近くまで上昇さ
せるようにした圧力調整器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスボンベ等から供給される高圧のガス
は、通常、図１０に示すように、圧力調整器１、ガスメ
ーター（流量測定器）２を介して、末端のガス器具３に
供給される。又、圧力調整器１としては、図１１及び図
１２に示すように自動切替機構が設けられているタイプ
も存在する。この圧力調整器１は、アルミニューム合金
等で形成した上ケース（ハウジング）１１及び下ケース
（ハウジング）１２により構成されており、下ケース１
２内には自動切替機構（減圧機構）１３や減圧弁（減圧
機構）１４が設けられている。また、下ケース１２には
高圧ガスが流入する流入ポート１２ａ、及び減圧弁１４
等によって減圧した低圧ガスを流出する流出ポート１２
ｂが設けられている。

【０００３】この圧力調整器１の流出ポート１２ｂは、
パイプやホース等の管体４を介してガスメータ２の流入
ポートに接続されている。ガスメータ２は、減圧後の実
際に使用する圧力のガス流量を測定するようになってお
り、このガスメータ２の流出ポートが管体５を介して末
端のガス器具３に接続されている。（実開平４−１０７
５９０号）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
自動切替機能付圧力調整器１においては、減圧によって
ガスの温度が低下し、これに伴いガスの密度が増加する
ので、この低温のままでガスの流量を測定すると、ガス
メータ２の測定値よりも実際にガス器具３に流れるガス
の流量の方が多くなるという問題がある。

【０００５】したがって、ガスメータ２に流入する前
に、ガスの温度を常温近くまで上昇させる必要があり、
従来においては管体４を長くすることによって、ガスの
温度の上昇を図っていた。しかし、管体４を長くするこ
とは、ガスの供給設備の大型化を招き、ガス供給設備の
コンパクト化を推進する上で障害になっていた。

【０００６】この発明は上述した問題を解消するために
なされたもので、その目的は、減圧により低下したガス
の温度を常温近くまで上昇させることができ、これによ
って流量測定器までの配管長さの短縮を図り、ガス供給
設備のコンパクト化を推進することのできる圧力調整器
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、ハウジング内に減圧機構を設け、この
減圧機構で減圧したガスを流量測定器に供給する圧力調
整器であって、前記ハウジングの外側面に、集熱手段を
設けたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記のように構成された圧力調整器において
は、減圧によってガスの温度が低下するが、ハウジング
に集熱手段を設けているので、この集熱手段を介して外
気の熱がハウジング内のガスに効率良く伝えられる。こ
のため、減圧によって低温になったガスの温度がハウジ
ング内を通過する間に常温近くまで上昇する。したがっ
て、圧力調整器と流量測定器との間の配管長さを短くす
ることができ、ガス供給設備のコンパクト化を図ること
ができる。また、圧力調整器を流量測定器に直接接続す
ることによって、さらにガス供給設備のコンパクト化を
図ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１〜図９を参照
して説明する。なお、図１０〜図１２に示す従来例の要
素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡
略化する。

【００１０】まず、図１〜図８を参照してこの発明の第
１実施例を説明する。

【００１１】図１〜図８において、１１はアルミニュー
ム合金で形成された上ケース（ハウジング）、１２は同
じくアルミニューム合金で形成された下ケース（ハウジ
ング）であり、これらの上ケース１１及び下ケース１２
によって圧力調整器１のハウジングが構成されている。
また、これらの上ケース１１及び下ケース１２内には、
ガスの自動切替機構（減圧機構）１３（図４参照）及び
減圧弁（減圧機構）１４（図１参照）が設けられてい
る。自動切替機構１３は、図４に示すように、上ケース
１１と下ケース１２との境界部に、これらの上ケース１
１と下ケース１２とを気密に仕切る中圧ダイヤフラム３
０を有しており、この中圧ダイヤフラム３０の上側が大
気への開放室３１、また下側が中圧室３２となってい
る。

【００１２】中圧ダイヤフラム３０の軸心部には、軸受
部材３３が軸線を一致させて固定されており、この軸受
部材３３には、切替軸３４が回動自在に挿入されてい
る。ただし、この切替軸３４は、軸方向には軸受部材３
３とともに移動するようになっており、中圧室３２内の
圧力の変動にともなって、中圧ダイヤフラム３０ととも
に図中上下方向に移動するようになっている。切替軸３
４の下端部には、後述する弁棒３０２を下方に押圧する
押圧部材３５が設けられている。

【００１３】押圧部材３５は、円板状に形成されたもの
であって、その下面の対称位置に凹状部３５ａと凸状部
３５ｂとが形成されている。これらの凹状部３５ａ及び
凸状部３５ｂは、傾斜面によって周方向に連続的につな
がっている。

【００１４】また、切替軸３４の上端部は、上ケース１
１の上側に突き出しており、この突き出した部分に表示
機構３６が接続されている。表示機構３６は、切替軸３
４が上方に位置しているときには、赤く着色した表示部
３６ａも上方に位置し、切替軸３４が下方に位置してい
るときには、表示部３６ａも下方に位置するようになっ
ている。そして、表示部３６ａが下方に位置していると
きには、後述するのぞき窓１５ａから表示部３６ａを黙
視することができるようになっている。

【００１５】また、上ケース１１には、切替軸３４を囲
むようにして上方に突出する筒部１１ａが形成されてお
り、この筒部１１ａには、切替軸３４の上部を回転自在
かつ軸方向に摺動自在に支持する上部軸受部材３７が設
けられている。また、筒部１１ａ及び表示機構３６を覆
うようにして、切替レバー１５が設けられている。切替
レバー１５は、筒部１１ａを中心にして回動するように
なっており、この際に切替軸３４、押圧部材３５及び表
示機構３６をともに回動するようになっている。そし
て、切替レバー１５には、下部側面にのぞき窓１５ａが
設けられており、こののぞき窓１５ａから下方位置にあ
る上記表示部３６ａを目視できるようになっている。
（図１参照）また、下ケース１２には、図４に示すように、一方のガ
スボンベに接続するための第１の流入ポート１２ａと、
他方のガスボンベに接続するための第２の流入ポート１
２ｂが形成されている。第１の流入ポート１２ａは、第
１の切替弁３００に連通し、第２の流入ポート１２ｂは
第２の切替弁３１０に連通している。

【００１６】第１の切替弁３００及び第２の切替弁３１
０は、それぞれ弁本体３０１と、この弁本体３０１の軸
心に貫通する弁棒３０２と、弁棒３０２に接続された弁
体３０３と、弁体３０３を弁本体３０１に付勢するコイ
ルスプリング３０４とを備えたものである。そして、第
１の切替弁３００及び第２の切替弁３１０は、それぞれ
押圧部材３５の凹状部３５ａ又は凸状部３５ｂに当接す
るようになっている。

【００１７】また、中圧室３２は、図１に示すように、
下ケース１２に形成された中圧通路１２ｃを介して減圧
弁１４に連通している。減圧弁１４は、弁本体４０と、
低圧ダイヤフラム４１と、この低圧ダイヤフラム４１に
よって作動し、弁本体４０の弁座を開閉する弁体４２と
を備えている。この減圧弁１４の下流側が流出ポート１
２ｂになっており、この流出ポート１２ｂは、図８に示
すように、ガスメータ（流量測定器）２の流入ポートに
直接接続されている。

【００１８】下ケース１２の背面側には、図１〜図３に
示すように、下ケース１２と一体のアルミニューム合金
で形成された集熱手段を構成する集熱板１２ｄが複数設
けられている。これらの集熱板１２ｄは、特に中圧室３
２、中圧通路１２ｃ及び減圧弁１４の部分に設けられて
おり、中圧室３２、中圧通路１２ｃ及び減圧弁１４内の
ガスに外気の熱を効率よく伝えるようになっている。そ
して、各集熱板１２ｄは、図７に示すように、その表面
が三角形状の波状に構成されており、外気との接触面積
が大きくなっている。すなわち、集熱板１２ｄは、より
効率良く外気の熱を集めるようになっている。

【００１９】上記のように構成された圧力調整器１にお
いては、まず、図４及び図６に示すように、一方のガス
ボンベの方向に切替レバー１５の供給マークの向きを合
わせる。そうすると、押圧部材３５の凸状部３５ｂが第
１の切替弁３００の弁棒３０２に対向するようになる。
この状態で、ガス器具３を使用すると、中圧室３２内の
ガスが中圧通路１２ｃ、減圧弁１４、流出ポート１２
ｂ、ガスメータ２及び管体５を通って各ガス器具３に流
れ、中圧室３２内の圧力が低下する。

【００２０】そうすると、中圧ダイヤフラム３０が下方
に移動して、押圧部材３５の凸状部３５ｂが第１の切替
弁３００の弁棒３０２を下方に押圧し、弁本体３０１の
弁座から弁体３０３が離れ、一方のガスボンベの高圧ガ
スが中圧室３２に流入し始める。そうすると、今度は中
圧室３２内の圧力が上昇するので、中圧ダイヤフラム３
０が上方に移動し、これに伴い第１の切替弁３００の弁
棒３０２も上方に移動して、弁本体３０１の弁座が弁体
３０３によって閉塞されることになる。

【００２１】この結果、一方のガスボンベから中圧室３
２内にガスが連続して供給されることになる。なお、中
圧室３２のガス圧力は、ガスボンベの圧力に比して極め
て低い圧力である。また、減圧弁１４においても、低圧
ダイヤフラム４１の作用により、弁本体４０の弁座が弁
体４２によって微妙に開閉し、中圧のガスがさらに低圧
に減圧される。この低圧のガスは流出ポート１２ｂから
ガスメータ２へ供給され、さらに各ガス器具３に供給さ
れる。

【００２２】そして、一方のガスボンベ内のガスの量が
少なくなってくると、この一方のガスボンベのガス圧だ
けでは中圧室３２の圧力を十分に上げることができなく
なり、中圧ダイヤフラム３０はさらに下方に移動する。
そうすると、今度は押圧部材３５の凹状部３５ａが第２
の切替弁３１０の弁棒３０２に当接するようになり、他
方のガスボンベ内のガスが中圧室３２内に流入するよう
になる。すなわち、一方のガスボンベから他方のガスボ
ンベへ自動的に切り替えられた状態になる。ただし、中
圧ガスの圧力は極めて低い圧力であるから、中圧室３２
を介して他方のガスボンベのガスが一方のガスボンベに
流入することはない。

【００２３】上記のように他方のガスボンベに切り替え
られたことは、表示部３６ａがのぞき窓１５ａで目視さ
れることにより確認することができる。そして、ガスボ
ンベを交換する作業者は、のぞき窓１５ａにおける表示
部３６ａの有無を確認してから、一方のガスボンベを新
しいガスボンベに交換し、さらに供給レバー１５の供給
マークの向きを他方のガスボンベの方向に切り替える。
そうすると、押圧部材３５の凸状部３５ｂが第２の切替
弁３１０の弁棒３０２に対向するようになる。したがっ
て、他方のガスボンベのガスを使い切れば、自動的に一
方のガスボンベに切り替えられることになる。

【００２４】また、自動切替機構１３及び減圧弁１４に
よって、ガスボンベ内の高圧ガスが減圧され、これによ
って、下ケース１２内のガスの温度が低下することにな
る。しかし、下ケース１２の、特に中圧室３２、中圧通
路１２ｃ及び減圧弁１４に対応する部分に集熱板１２ｄ
を設けているから、中圧室３２、中圧通路１２ｃ及び減
圧弁１４内のガスに外気の熱が効率よく伝えられるよう
になる。このため、減圧によって低温になったガスの温
度が下カバー１２内を通過する間に常温近くまで上昇す
るようになる。しかも、各集熱板１２ｄの表面が三角形
状の波型に形成されているから、より効率良く外気の熱
を下ケース１２内のガスに伝えることができる。

【００２５】したがって、上記圧力調整器１によれば、
従来例で示した管体４を用いることなく、ガスメータ２
に直接接続することができるから、ガス供給設備のコン
パクト化を図ることができる。しかも、ガスメータ２の
前でガスの温度が常温近くになるから、ガスメータ２に
温度補正を加えるための温度補償回路等を設ける必要が
なく、低いコストで正確なガス流量を測定することがで
きる。

【００２６】なお、上記実施例においては、圧力調整器
１をガスメータ２に直接接続した例を示したが、管体４
を用いて圧力調整器１とガスメータ２とを接続するよう
に構成してもよいことはいうまでもない。しかし、この
管体４を用いた場合でも、管体４の長さを短くすること
ができるから、ガス供給設備のコンパクト化を推進する
上で大きな効果がある。

【００２７】次に図９を参照してこの発明の第２実施例
を説明する。ただし、図１〜図８に示す構成要素と共通
する要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
この第２実施例の構成要素が図１〜図８に示す構成要素
と異なる点は、流出ポート１２ｂ近傍の下ケース１２の
外周に集熱手段として加熱ヒータ２０を設けた点であ
る。

【００２８】すなわち、加熱ヒータ２０によって、低温
ガスの温度を積極的に上昇させ、ガスメータ２に流入す
るガスの温度をより一定にすることができる。したがっ
て、ガスメータ２の測定精度をより向上することができ
る。

【００２９】尚、以上の実施例は自動切替機能付の中圧
並びに低圧対応圧力調整器に集熱手段を設けた実施例に
ついて説明を行ったが、図１０に示す低圧対応の圧力調
整器に適用もできる。

【００３０】

【発明の効果】この発明によれば、減圧によってガスの
温度が低下するが、圧力調整器のハウジングに集熱手段
を設けているので、この集熱手段を介して外気の熱がハ
ウジング内のガスに効率良く伝えられる。このため、減
圧によって低温になったガスの温度がハウジング内を通
過する間に常温近くまで上昇する。したがって、圧力調
整器と流量測定器との間の配管長さを短くすることがで
き、ガス供給設備のコンパクト化を図ることができる。
また、圧力調整器を流量測定器に直接接続することによ
って、さらにガス供給設備のコンパクト化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例として示した圧力調整
器であって、図５のＩ−Ｉ線に沿う断面図。

【図２】同圧力調整器の側面図。

【図３】同圧力調整器の背面図。

【図４】同圧力調整器であって、図２のＩＶ−ＩＶ線に
沿う要部断面図。

【図５】同圧力調整器の正面図。

【図６】同圧力調整器の平面図。

【図７】同圧力調整器の集熱板であって、図３のＡ部を
示す拡大図。

【図８】同圧力調整器をガスメータに接続した状態を示
す正面図。

【図９】この発明の第２の実施例として示した圧力調整
器の断面図。

【図１０】従来例として示したガス供給設備の説明図。

【図１１】同従来例として示した圧力調整器の側面図。

【図１２】同圧力調整器の断面図。

【符号の説明】

１圧力調整器２流量測定器（ガスメータ）１２ハウジング（下ケース）１２ｄ集熱手段（集熱板）１３減圧機構（自動切替機構）１４減圧機構（減圧弁）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内に減圧機構を設け、この減
圧機構で減圧したガスを流量測定器に供給する圧力調整
器であって、前記ハウジングの外側面に、集熱手段を設けたことを特
徴とする圧力調整器。
【請求項２】流量測定器に直接接続したことを特徴と
する請求項１記載の圧力調整器。