JPH10185097A - 過充填防止機能付lpガス容器バルブ - Google Patents

過充填防止機能付lpガス容器バルブ

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JPH10185097A
JPH10185097A JP35573996A JP35573996A JPH10185097A JP H10185097 A JPH10185097 A JP H10185097A JP 35573996 A JP35573996 A JP 35573996A JP 35573996 A JP35573996 A JP 35573996A JP H10185097 A JPH10185097 A JP H10185097A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軒先充填を容易にするため、一つの容器バル
ブで、ガス放出とガス充填を兼用し、かつ簡単で安全性
の高い過充填防止機能が得られるようにする。 【解決手段】 ガス容器のガス通路2に、ガス充填時の
過充填を防ぐ過充填防止弁10を設ける。液化ガスの液
面移動に伴って上下動するフロートにボール下部を連動
させることによって、過充填防止弁の開閉を行う。過充
填防止弁は、上下に分割されるボールで構成し、ボール
上部11の下面とボール下部12の上面が接触し、その
接触面からボール下部の下側球面に向かって貫通するガ
ス通過孔12bを設けることによって、フロートに大き
な浮力を受けている場合のガス放出時に、ガス放出方向
へのみ通過を許容する方向性のある弁機能を持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス容器バルブに関
し、特にLPガス使用のために配置された場所におい
て、ガス充填を行うのに適した過充填防止機能付LPガ
ス容器バルブに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、LPガス容器のような高圧ガスの
容器の出入り口に取付けられるバルブとしては、ガス充
填、残ガス回収、気体ブローテストなどの一般的な作業
が支障無くできることが要求され、これらの条件を満足
させるものが普及している。さらに安全性を高めるた
め、放出ガスの過流防止機能を有するもの、地震等の災
害に対応できるもの等が提案されている。上記一般作業
のうち、ガス充填に関しては、諸設備の整った特定の作
業基地で行われることが多いので、従来のガス使用時放
出用のガス容器バルブ(ガス通路開閉弁、異常圧力対応
の安全弁のみが取付けられているもの)がそのままガス
充填時にも利用されている。
【0003】また、燃料として自動車に搭載されるLP
ガスタンクへのガスの注入は、特定の作業基地以外で
も、ガソリンスタンドなどの簡単な設備でガス充填を行
う必要があるが、規定容量以上のガスを注入すると、熱
膨張して安全弁の作動に至る場合があり、特にタクシー
の場合は注意を要する。これらの危険を防ぐ目的で、過
充填防止装置が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般家庭を含むガス需
要家に対するLPガスの供給は、現在殆どの場合、充填
済のガス容器を運搬し、現地において使用済みのガス容
器と交換しているが、最近では作業効率を高めるため
に、このようなガス容器の交換ではなく、需要家用のガ
ス容器設置現場でのガス充填(いわゆる軒先充填)を希
望する向きが増加しつつある。
【0005】ところが、従来のLPガス容器ではガス通
路開閉弁、異常圧力対応の安全弁、放出ガスの過流防止
機能などが設けられているが、ガス充填時の過充填を防
止する機能は付加されていない。そこで軒先充填を実施
するためには、個々のガス容器に従来の容器バルブとは
別に、過充填防止機能つきの充填専用バルブを増設する
必要がある。全自動の充填設備を備えていない充填所、
自動車容器のように取り外しをしないで充填する場合、
および現在計画されている軒先充填においては何らかの
安全対策が必要である。本発明の目的は、このような課
題を解決して、一つの容器バルブで、容器からのガス放
出と容器へのガス充填を兼用することができ、かつ極め
て安全性の高い過充填防止機能付LPガス容器バルブを
提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の過充填防止機能付LPガス容器バルブ
は、プロパンガス容器に取りつけられ、少なくとも通過
するガスの通路を開閉する開閉弁とガス圧の異常上昇に
対応して作動する安全弁を備えたガス容器バルブにおい
て、前記バルブのガス放出時の出口を入口としてガス充
填を行う場合の過充填防止のため該バルブ内のガス通路
に前記開閉弁と直列に配置した過充填防止弁と、前記ガ
ス容器内の液化ガスの液面移動に伴って上下動するフロ
ートを駆動源として前記過充填防止弁を開閉させる過充
填防止弁駆動手段とを設け、前記過充填防止弁に、通常
姿勢においてガスの通過をガス放出方向へのみ許容しガ
ス充填方向へは許容しない方向性のある弁構造を一体に
組み込んで構成してある。
【0007】さらに上記の過充填防止弁は、ガス通路の
壁面の一部に内側に向かって突き出しガス通路を狭くす
るための鍔状部と該鍔状部中央のガス通過孔を開閉弁側
から塞ぐことができるボールとから成り、前記ボールを
ガス通過方向に直角な平面で切断して開閉弁側の上半球
形部とガス容器側の下半球形部に分け、前記上半球形部
の下面中央に棒状の支柱を設け、前記下半球形部の上面
中央に前記棒状の支柱にスライド自在に嵌合する穴と前
記穴の周辺に前記切断面から下半球形部の下面に向かっ
て貫通するガス通過孔を設けることによって方向性のあ
る弁構造を形成し、前記下半球形部の下部に一端を連結
したレバーの他端を梃を介してガス容器内の液化ガス液
面の動きに追随して上下動するフロートに連結させて過
充填防止弁開閉手段とし、ガス充填時に前記フロートの
上下動に伴い、ガス通過を停止する場合はボールが下が
って前記鍔状部のガス通過孔を塞ぎ、ガス通過を許容す
る場合はボールが上がって前記鍔状部のガス通過孔を開
けるよう構成してある。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について、
図面を参照して詳しく説明する。図1は本発明の一実施
形態例を示す正面図(断面図)である。ただし図1は開
閉弁、安全弁の他に過流防止弁を備えるガス容器バルブ
に、過充填防止弁を付加したものであり、開閉弁は閉じ
た状態で、安全弁と過流防止弁は不動作の状態で示して
ある。過充填防止弁は閉じた状態を実線で、開いた状態
の一部を2点鎖線で示してある。
【0009】図1において、1は、バルブボディで、ガ
スボンベ結合用雄ねじ1aによって図示しないボンベの
ガス出入り口の雌ねじにねじ込んで結合される。2は、
バルブ入口(ガスボンベ出口)からバルブ出口3bへの
ガス通路である。3は、雌ねじ3aによって図示しない
ガス供給高圧管に結合される高圧管結合部である。5
は、ガス通路2を遮断する開閉弁である。開閉弁5はハ
ンドル6によって上下させることができる。安全弁7
は、平常時スプリング8によって安全弁へのガス通路分
岐部2bに設けられた斜面に押しつけられてガス通路分
岐部2bを塞いでいる。開閉弁5および安全弁7の動作
は、従来のバルブの同等部分と同じであるのでその関係
の説明は省略する。
【0010】ガス通路2内に、開閉弁5の付近のガス通
路を狭める斜面2aに当接して、ガス異常流出時にガス
を遮断するボール(以下過流防止ボールという。)9が
挿入されている。正常時の過流防止ボール9は、ボール
受け9aによって、ガス通路2の中で、安全弁7への分
岐点より開閉弁5寄りの位置に支持されている。過流防
止ボール9は、ガス異常流出時には強いガスの流れによ
って浮上して斜面2aに当り、ガス通路2を塞ぐ。10
は、ガス充填時に過充填を防止するための過充填防止弁
である。
【0011】図2は、過充填防止弁10とその関連部分
を分解し、しかも弁の球形の部分の構造を判りやすくす
るため、軸を含む垂直な面で切断した断面を示した斜視
図である。過充填防止弁10は、球形でボール状である
が、図2に示すように上下に二分し、上側の小さい上半
球形部11と、下側の大きい下半球形部12とによって
構成されている。
【0012】上半球形部11は、下面中央に下面に垂直
で棒状の支柱(以下スライドロッドという)11aが取
付けられている。下半球形部12は、上面中央にスライ
ドロッド11aが上下動自由に嵌入する穴12aが設け
られている。また、上面の周縁近くにリング状の溝があ
って、その溝には上半球形部11の下面に接触した場合
の気密性を高めるためのゴム製のOリング13が嵌め込
まれている。また、Oリング13の内側に、下半球形部
12の上面から下面に向かって垂直に貫通するガス通過
孔12b、12b、12b、12bが、穴12aの周り
に分散して設けられている。
【0013】下半球形部12の側面の一箇所から穴12
aに向かって、止めねじ14をねじ込む孔12cが設け
られていて、止めねじ14を奥まで一杯ねじ込んだと
き、その先端が、上半球形部11のスライドロッド11
aに設けられている凹部11bに嵌入し、しかもその先
端が凹部11bの底に触れないようになっている。そこ
で止めねじ14は、スライドロッド11aを固定するこ
となく、その上下動の位置の上限を規制し、上半球形部
11が下半球形部12から抜け出ることを防いでいる。
上半球形部11とこれに接する下半球形部12の面およ
びガス通過孔12b、12b、12b、12bによっ
て、通常姿勢においてプロパンガスの通過を前記ガス容
器側から前記分岐点側方向へは許容し、前記分岐点側か
ら前記ガス容器側方向へは許容しない一方向通過許容弁
を形成する。
【0014】下半球形部12の底面のねじ穴12dは、
下半球形部12を上下に駆動する垂直ロッド18の上端
の雄ねじ部18aにねじ結合される。図3は、図1の過
充填防止弁10駆動の構造を示す説明図(断面図)であ
る。過充填防止弁10の駆動源は、液化ガスの液面の位
置(図3に示すLa、Lb等)の変化によって上下に動
くフロート15である。フロート15には水平レバー1
6の一端が取りつけられている。水平レバー16は、支
点17によってロッドガイド筒20の下端付近に揺動自
由に支持されている。水平レバー16の他端には、垂直
ロッド18の下端18bが揺動自由に結合されている。
ロッドガイド筒20の頂部20aは、円筒の内側に張り
出し鍔状部を形成している。その鍔状部の中央にある孔
は、ガスの過充填防止時に、垂直ロッド18の上端に結
合されている下半球形部12の底の球面によって塞がれ
る。
【0015】ロッドガイド筒20の内部には、上下の2
箇所に、中央に小さい孔のあるガイド板20b、20c
が設けられていて、垂直ロッド18はガイド板20b、
20cの小孔をスライド自由に貫通している。下半球形
部12の底面と上側のガイド板20bの間にスプリング
21が挿入されていて、下半球形部12をロッドガイド
20の頂部20aより引き離すよう附勢している。ま
た、垂直ロッド18の下側ガイド板20cより少し下が
った位置に、小さい出っ張り19が設けられていて、垂
直ロッド18の上昇位置の限度を規制している。従って
下半球形部12の上昇限度位置は、出っ張り19がガイ
ド板20cに当たる位置で決まる。なお、20d、20
d、20d、20dや、20e、20e、20e、20
eは、残ガス回収時容器を転倒させた場合の残ガス
(液)回収のために必要孔で、ロッドガイド筒20の内
外にガス(液)を通過させる孔である。
【0016】次に過充填防止弁10の動作について述べ
る。ガス供給のためのガス容器設置場所におけるガス充
填作業は、ガス放出可能状態から一旦ガス容器バルブの
開閉弁を締切り、バルブ出口3bに結合される高圧ガス
管を、ガス供給(放出)用のものからガス充填用のもの
に切り換えて行われる。このとき、ガス容器内はガスの
残りが少ない状態で、液化ガスの液面は低く、例えば図
3のLbの位置にある。そこで、液面がフロート15を
押し上げる力は弱く、フロート15の自重で下がってい
る。垂直ロッド18は水平レバーを介して押し上げら
れ、図中の2点鎖線で示すように出っ張り19が19b
の位置まで上がったところでガイド板20cに当たり止
まっている。
【0017】このとき過充填防止弁10は、図4の説明
図(断面図)に示すように、上半球形部11の下面と下
半球形部12の上面が接する状態で最上位の位置にあ
る。そこでLPガス等の充填すべきガスは、バルブ出口
(ガス充填入口兼用)3bより開閉弁5、過流防止ボー
ル9の周辺、過充填防止弁10の周辺を通過してガス容
器内に満たされていく。このときのガス通過経路は、図
4図中の矢印で示してある。
【0018】容器内の液化ガスの液面は漸次上昇し、図
3のLbの位置を経てLaの位置に到ると、フロート1
5は、その浮力が増して上昇し、水平レバー16を介し
て垂直ロッド18を引き下げ、過充填防止弁10は、ス
プリング21の反発力に抗して下降し、下半球形部12
の下面がロッドガイド筒20の頂部20aの孔を塞ぐ。
そこで、液面Laの位置からさらに液面を上昇させるよ
うなガス充填は完全に阻止される。液化ガス液面が図3
の実線で示す規定位置Laとなるまで充填した後は、容
器バルブの開閉弁を締切り、バルブ出口3bに結合され
る高圧ガス管を、ガス充填用のものからガス放出(供
給)用のものに切り換え、再びガス容器バルブの開閉弁
を開いて、その後のガス供給に備える。
【0019】図5は、ガス容器内の液化ガス液面がほぼ
規定値Laに近い状態でガス供給が行われる場合のガス
通過経路を示す説明図(断面図)である。この状態で
は、下半球形部12の下面はロッドガイド筒20の頂部
20aを塞いでいるが、下半球形部12の下面から上面
にガス通過孔12b、12b、12b、12bが開けら
れているので、これらの孔を通ったガスが上半球形部1
1の下面に当たって押し上げ、図5に矢印で示すような
ガス放出経路を形成する。
【0020】その後ある程度のガス放出により、液化ガ
スの液面が下がってきて、フロート15の浮力が小さく
なれば、次第にスプリングの反発力の方が勝り、バラン
スが崩れてフロート15は下がり、過充填防止弁10は
上昇して下半球形部12の下面はロッドガイド筒20の
頂部20aより離れ、図4のガス充填経路の全く逆方向
でガス放出が行われる。もしこのような放出過程におい
て異常事態が発生し、一定以上のガス過流状態となれ
ば、過流防止ボール9がガス流によって浮上し、その直
上の斜面に当たりガス通路を塞ぐ。このガス通路の阻止
は、ガス過流の原因が無くなれば、解除される。
【0021】ガス供給終了その他の理由によって、ガス
容器から残ガスを回収する場合の作業は、ガス容器を倒
立させた状態で行われる。図6は、残ガス回収時の容器
バルブ内各部の状態を示す説明図(断面図)である。こ
の場合、フロート15に液化ガス液面の影響による浮力
を生じることは少ない。フロート15に浮力を受けない
場合は、その自重とスプリング21の反発力とのバラン
スで、過充填防止弁10の位置が決まるが、たとえ下半
球形部12の球面がロッドガイド筒20の頂部20aを
塞いでいても、自重により上半球形部11が下がり下半
球形部12の接触面から離れるので、ガス(液化ガス)
通過路は確保される。
【0022】フロート15に浮力を受ける場合は、浮力
がスプリング21の反発力と同一方向に附勢するので、
過充填防止弁10が下がって、下半球形部12の球面が
ロッドガイド筒20の頂部20aの鍔状部から離れ、ガ
ス通過孔を塞ぐことはない。なお、この状態で自重によ
る上半球形部11の下降が加わっても、出っ張り19が
ガイド板20cに当たり、一定以下に下がらず、上半球
形部11の球面部で近くのガス通路の斜面を塞ぐことは
ない。また、ガス回収作業は、開閉弁5が半開の状態で
行われるため、その突起5aがガス通路の斜面から突き
出て過流防止ボール9がその斜面に当たらないようにな
っているので、過流防止ボール9によってガス通路が塞
がれることはない。
【0023】
【発明の効果】以上詳しく説明したように本発明によれ
ば、プロパンガス容器に取りつけられるガスを需要家に
供給するためのガス容器バルブのガス通路に、容器バル
ブ出口をガス充填の入口として注入する場合の過充填を
防ぐための過充填防止弁を設け、該過充填防止弁に、正
常姿勢におけるプロパンガスの通過を、容器側から容器
バルブ出口側へは許容し逆方向へは許容しない一方向通
過許容弁を一体に組み込み、容器内の液化ガスの液面の
上下に伴い上下動するフロートによって前記過充填防止
弁を開閉させることにより、一つの容器バルブで、容器
からのガス放出とガス充填を兼用することができ、しか
も簡単な構造で安全性の高い過充填防止機能が得られる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の例を示す正面(断面図)
図である。
【図2】図1の過充填防止弁関連部分の構造を示す説明
図(分解、一部断面の斜視図)である。
【図3】図1の過充填防止弁の駆動構造を示す説明図
(断面図)である。
【図4】ボンベ液面の中位以下におけるガス充填状態を
示す説明図である。
【図5】ボンベ液面上限位置における通常ガス放出状態
を示す説明図である。
【図6】残ガス回収作業時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 バルブボディ 2 ガス通路 3 高圧管結合部 4 ガスボンベボディ 5 開閉弁 6 ハンドル 7 安全弁 9 過流防止ボール 10 過充填防止弁 11 過充填防止弁の上半球形部 12 過充填防止弁の下半球形部 15 フロート 16 水平レバー 18 垂直ロッド 20 ロッドガイド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロパンガス容器に取りつけられ、少な
    くとも通過するガスの通路を開閉する開閉弁とガス圧の
    異常上昇に対応して作動する安全弁を備えたガス容器バ
    ルブにおいて、 前記バルブのガス放出時の出口を入口としてガス充填を
    行う場合の過充填を防ぐため該バルブ内のガス通路に前
    記開閉弁と直列に配置した過充填防止弁と、 前記ガス容器内の液化ガスの液面移動に伴って上下動す
    るフロートを駆動源として前記過充填防止弁を開閉させ
    る過充填防止弁駆動手段とを設け、 前記過充填防止弁に、通常姿勢においてガスの通過をガ
    ス放出方向へのみ許容しガス充填方向へは許容しない方
    向性のある弁構造を一体に組み込んだことを特徴とする
    過充填防止機能付LPガス容器バルブ。
  2. 【請求項2】 過充填防止弁は、ガス通路の壁面の一部
    に内側に向かって突き出しガス通路を狭くするための鍔
    状部と該鍔状部中央のガス通過孔を開閉弁側から塞ぐこ
    とができるボールとから成り、 前記ボールをガス通過方向に直角な平面で切断して開閉
    弁側の上半球形部とガス容器側の下半球形部に分け、前
    記上半球形部の下面中央に棒状の支柱を設け、前記下半
    球形部の上面中央に前記棒状の支柱にスライド自在に嵌
    合する穴と前記穴の周辺に前記切断面から下半球形部の
    下面に向かって貫通するガス通過孔を設けることによっ
    て方向性のある弁構造を形成し、 前記下半球形部の下部に一端を連結したレバーの他端を
    梃を介してガス容器内の液化ガス液面の動きに追随して
    上下動するフロートに連結させて過充填防止弁開閉手段
    とし、 ガス充填時に前記フロートの上下動に伴い、ガス通過を
    停止する場合はボールが下がって前記鍔状部のガス通過
    孔を塞ぎ、ガス通過を許容する場合はボールが上がって
    前記鍔状部のガス通過孔を開けるよう構成した請求項1
    に記載の過充填防止機能付LPガス容器バルブ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010175066A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Chugoku Kogyo Co Ltd カップリングバルブアダプタ
KR101173253B1 (ko) 2010-01-27 2012-08-10 영도산업 주식회사 소형 lpg용기의 이중안전 밸브
KR101173252B1 (ko) 2010-03-24 2012-08-10 영도산업 주식회사 소형 lpg 용기용 암커플러를 이용한 밸브
CN103411205A (zh) * 2013-07-02 2013-11-27 中国石油天然气股份有限公司 准确控制水套加热炉加水液面的装置

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