JPH1038113A - ガスシリンダー熱安全弁 - Google Patents

ガスシリンダー熱安全弁

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JPH1038113A
JPH1038113A JP9099299A JP9929997A JPH1038113A JP H1038113 A JPH1038113 A JP H1038113A JP 9099299 A JP9099299 A JP 9099299A JP 9929997 A JP9929997 A JP 9929997A JP H1038113 A JPH1038113 A JP H1038113A
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JP
Japan
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piston
outlet
inlet
gas cylinder
safety valve
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JP9099299A
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Mark Shalkevich
シャルケヴィッチ マーク
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Circor Aerospace Inc
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Circle Seal Controls Inc
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/36Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
    • F16K17/38Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
    • F16K17/383Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature the valve comprising fusible, softening or meltable elements, e.g. used as link, blocking element, seal, closure plug
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】容器が高温にさらされた場合、容器が破裂する
以前に弁が容器中の充填ガスを正確に放出し、安全性に
優れたガスシリンダー熱安全弁を提供する。 【解決手段】入り口44と出口42間の流体流動経路を構成
する内壁を持つ胴体12を備え、内孔内のピストン16は、
入り口から出口への流体移動を制止する第一ポジション
とその流体移動を促す第二ポジション間を移動する。そ
のピストンの第二ポジションへの移動を抑留する拘束構
成部は、内径内壁部に位置する好ましい共晶物質で構成
された感熱部と、第一カミング面を構成する突出部と、
第一カミング面とかみ合うように配置された第二カミン
グ面を構成する2つ以上の拘束部から成る。感熱部は高
温度下では拘束部の移動を促し、第二カミングと第一カ
ミングとの間に隙間を形成することによりピストンを移
動し、容器中の充填ガスを正確に放出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧ガス容器等の
ガスシリンダーに用いられる熱安全弁(加熱を受けたと
きに作動する弁)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】加圧下での可燃性ガス用ガスシンダーの
保存と取り扱いの安全対策として、火事などにより温度
がある特定のレベルを越える場合、シリンダーが破裂し
ないように自動的にシリンダー中のガスを放出する弁を
利用する場合がある。弁としては、例えば過剰な熱にさ
らされた場合に弁を解放するように、ある温度範囲にお
いて溶融等をする物質、易融合金または共晶合金で構成
された非再閉路圧安全弁(non-reclosing pressure reli
ef valve device)がこれまでに主に用いられてきた。
【0003】例えば、米国特許第1,924,417号(Ryan)
は、弁部を保持する可溶性部分を含む弁を提案してい
る。この発明においては、その可溶性部分が溶融した場
合にその弁部が圧力により転置され、不可燃性ガスなど
が弁から放出される。また、米国特許第4,553,589号(Je
nnings 他)と米国特許第5,109,881号(Baker)は、異な
った温度で溶融する一体の可溶性部分を含み、その可溶
性部分溶融によりスプリングバイアス弁部(spring-bias
ed valve element)を連続移動する弁を提案している。
米国特許第1,925,007号(Rowley)は、スリーブ状ユニッ
ト(図3参照)タイプを含む可溶性ユニットを提案して
おり、また米国特許第4,164,953号(Naab 他)は薄い壁部
を溶融する加熱部を含み、壁部溶融により弁を解放する
張水弁を提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱安全弁は、容器が高温にさらされた場合、容器が破裂
する以前に弁が容器中の中身を正確に放出するという安
全性に関して、好ましくない圧力解放の問題があり、さ
らなる改良が望まれていた。
【0005】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、容器が高温にさらされた場合、容器が破裂する以前
に弁が容器中の中身を正確に放出し、安全性に優れたガ
スシリンダー熱安全弁を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のガスシリンダー熱安全弁は、入り口と出口
間の流体流動経路を構成し、また入り口と出口を備えた
軸線空間部を構成する内壁を含む胴体と、軸線空間部内
を構成し、また入り口と出口との差に応じて入り口から
出口への流体の流動を抑止する最初の位置と入り口から
出口への流体の流動を促す次の位置との間の移動するピ
ストンであり、かつその最初の位置では入り口から出口
への流体の流動を抑止し、入り口の圧力に対してある特
定圧力以上高い場合の圧力差により最初の位置から次の
位置への移動され、流体の入り口から出口への流動を促
すピストンと、ピストンの最初の位置から次の位置への
移動を拘束する拘束構成部であり、かつ軸線空間部の内
壁に少なくとも隣接し、また共晶物質から成るスリーブ
から成る感熱部、第一カミング面を構成し、またピスト
ンから突出する少なくとも1つの突出部、第一カミング
面とかみ合うように拘束部の最初の位置に位置し第二カ
ミング面を構成する2つ以上の拘束部により構成され、
かつ感熱部がある特定の温度下である場合に第二カミン
グ面と第一カミング面とのかみ合いを保持するように感
熱部と拘束部か配置されてピストンの最初の位置から次
の位置への移動を促し、また感熱部がある特定の温度以
上である場合には感熱部が拘束部の最初の位置から次の
位置への移動を促し、第二カミング面と第一カミング面
とのかみ合いに空間を形成してピストンの次の位置への
移動を促し、流体を放出する拘束構成部から成る。
【0007】また本発明の実施の形態が次に示す構成を
含むことが好ましい。第一カミングと第二カミング面と
のかみ合いが拘束部の最初の位置から次の位置への動き
を促すこと。感熱部が軸線空間部の内壁に隣接したスリ
ーブから成り、少なくとも2つの拘束部がそのスリーブ
の内面にかみ合うように配置された別のスリーブを構成
するように配置された一組の弧状部分から成ること。そ
の一組の弧状部分が少なくとも2つの弧状部分から成
り、弧状部分がそれぞれ少なくとも90度の角度を持つ
弧であることである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。より好ましいガスシリンダ
ー熱安全弁は、可溶性合金を利用した天然ガス容器用非
再閉路圧力安全弁(non-reclosing pressure relief val
ve)の必要条件に合うように改良されている。つまり、
シリンダーが高温にさらされた場合、シリンダーが破裂
する前に弁がシリンダー中の中身を放出する構成でなけ
ればならない。
【0009】図1は、軸方面に移動するピストン16が
内部に配置された軸線空間部14を構成する胴体12を
含む本発明の安全弁10を示す。また図2に示されるピ
ストン16は、その外面20から突出する円周状内部肩
18(circumferential inner shoulder)を含み、その内
部肩部18は第一カミング面22を構成する。
【0010】例えばこの分野で公知の好ましい共晶物質
から成る軸状リングスリーブ24は、図3において内径
14内に位置し、より好ましくは内径の内面26に接触
し、温度伝導を受けている。また肩リング28は4つで
一組の弧状部分28a−28dから成り、リングスリー
ブ24内に配置されている。肩リング28は、反対側の
第一カミング面22にかみ合うように配置された第二カ
ミング面32を含む円周状外部肩部30(circumferenti
al outer shoulder)を構成する。
【0011】可燃性ガスなどで満たされ、また入り口4
4での圧力が出口42の圧力よりある特定以上高い差圧
を加えられたタンク40(図1)において、通常の状態
ではピストン16はある最初の位置に拘束され、流体が
入り口44から出口42に流動するのを抑止する。
【0012】図4に示されるピストン16の次の位置へ
の動きは、例えば図1に示される互いにかみ合ったカミ
ング面22と32により抑制されるためピストンは最初
の位置に拘束される。その結果、流体の流れは止められ
る。
【0013】一方火事などによる高温度下ではスリーブ
24の共晶物資が溶解する。その結果、ピストン16の
面22が弧状部分28a−28d(拘束部分)の面32
にもたらすカミング作用により部分28a−28dが放
射線状に外側方向へ移動する。よれにより、ピストン1
6が次の位置へと移動し、流動路がタンクの中身に開放
される。
【0014】トリガメカニズムとして球を利用するため
に各球と共晶物質の接触点のストレスが高くなり、その
結果好ましくない圧力開放をもたらすことを特徴とする
従来の技術と比較して、上記本発明の構成は優れてい
る。本発明のカミング面の利用は、共晶合金の冷却によ
る弁の部分的開放を制止することも出来る。
【0015】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のガスシリン
ダー熱安全弁によれば、ガスの入り口の圧力が、出口の
圧力に対してある特定の圧力以上高い場合に、ピストン
が第一ポジションから第二ポジションへ移動し、流体の
前記入り口から前記出口への流動を促す構成としたこと
により、容器が高温にさらされた場合、容器が破裂する
以前に弁が容器中の中身を正確に放出し、安全性に優れ
たガスシリンダー熱安全弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ピストンが流体の出口方向への流動を抑留す
る位置にある本発明の高圧ガス容器用熱膨脹リリーフ弁
の側面断面図である。
【図2】 図1の線A−Aについての拡大側面断面図で
ある。
【図3】 図1の線I−Iについての端面断面図であ
る。
【図4】 ピストンが流体の出口方向への流動を促す位
置にある本発明のガスシリンダー熱安全弁の側面断面図
である。
【図5】 図4の線II−IIについての端面断面図であ
る。
【符号の説明】
10 安全弁 12 胴体 14 軸線空間部 16 ピストン 18 円周状内部肩部 20 外面 22 第一カミング面 24 軸状リングスリーブ 26 内面 28 肩リング 28a−d 弧状部分 30 円周状外部肩 32 第二カミング面 40 タンク 42 出口 44 入り口

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスシリンダーのための熱安全弁であっ
    て、 入り口と出口間の流体流動経路を備え、前記入り口と前
    記出口を備える軸線空間部を構成する内壁から成る胴体
    と、 前記軸線空間部内に位置し、かつ前記入り口と前記出口
    との圧力の差に応じて、前記入り口から前記出口への流
    体の流動を抑止する最初の位置と、前記入り口から前記
    出口への流体の流動を促す次の位置との間を移動するピ
    ストンを備え、 前記最初の位置では前記入り口から前記出口への流体流
    動を抑止し、前記入り口での圧力が、前記出口での圧力
    より少なくともある特定圧力以上である場合に前記次の
    位置へ移動され、 前記入り口から前記出口への流体流動を促す前記ピスト
    ンと、前記ピストンの前記最初の位置から前記次の位置
    への移動を拘束または拘束解除できる拘束構成部とを備
    え、 前記軸線空間部の前記内壁に少なくとも隣接し、かつ共
    晶物質から成るスリーブ部を含む感熱部と、第一カミン
    グ面を構成し、かつ前記ピストンから突出している少な
    くとも1つの突出部と、前記第一カミング面とかみ合う
    ように拘束部の最初の位置に位置する第二カミング面を
    構成する少なくも2つの前記拘束部とを備え、 かつ前記感熱部がある特定の温度以下である場合に前記
    第二カミング面と前記第一カミング面とのかみ合いを保
    持するように前記感熱部と前記拘束部が配置させて前記
    ピストンの前記最初の位置から前記次の位置への移動を
    拘束し、 前記感熱部がある特定の温度以上である場合に、前記感
    熱部に前記拘束部の前記最初の位置から次の位置への移
    動を促させて、第二カミング面と第一カミング面とのか
    み合いに空間を形成し、前記ピストンの前記次の位置へ
    の移動を促し、流体を放出する前記拘束構成部を備えた
    ガスシリンダー熱安全弁。
  2. 【請求項2】 第一カミング面と第二カミング面とのか
    み合いが拘束部の最初の位置から次の位置への動きを促
    す請求項1に記載のガスシリンダー熱安全弁。
  3. 【請求項3】 感熱部が軸線空間部の内壁に隣接したス
    リーブから成り、少なくとも2つの拘束部が前記スリー
    ブの内面にかみ合うように配置された別のスリーブを構
    成するように配置された一組の弧状部分から成る請求項
    1に記載のガスシリンダー熱安全弁。
  4. 【請求項4】 一組の弧状部分が少なくとも2つの弧状
    部分から成り、弧状部分がそれぞれ少なくとも90度の
    角度を持つ弧である請求項3に記載のガスシリンダー用
    熱安全弁。
JP9099299A 1996-04-17 1997-04-16 ガスシリンダー熱安全弁 Pending JPH1038113A (ja)

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US08/633,926 US5743285A (en) 1996-04-17 1996-04-17 Gas cylinder thermal relief valve
US08/633926 1996-04-17

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