JPS6065978A - ガス遮断弁 - 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】 本発明はガス遮断弁及び復帰安全機構を具備したガス遮
断弁に関する。

近年ガス設備及びその取扱いに対する安全性の要求は都
市災害の防止等の観点から益々厳しくなってきており、
ガス設備或はガス配管等からのガス洩れを未然に検知し
、又、ガス洩れ等の異常があった場合には直ちにガスの
供給を遮断し、更に復帰に際しては安全の確認がなされ
た後でなければガスの再供給が行なわれない機構のガス
遮断弁の早急な開発が要望されている。

しかるに、従来一般に普及しているガス洩れ警報器は単
に警報を発するのみで異常時におけるガス供給の遮断機
能を具備しないものが多く、ガス取扱いの安全システム
としては片手落ちである。

又、遮断装置として警報器と組合せた電磁弁式の遮断弁
も知られているが、復帰安全機構を具備したものはなく
安全システムとしては完成されていない。第１図に従来
の遮断弁の一例を示した。

即ち、この遮断弁Ａ′は外部信号Ｓにより磁極が変換さ
れる電磁石ａ及びｂによって吸着及び反発作動が行なわ
れる永久磁石Ｃと支軸ｄを介して一体に開閉作動する弁
ｅをガス人口ｆのノズルｇに対向させて設け、ガス出口
りに連通ずるガス人口ｆを弁ｅにより遮断するというも
のである。・しかしかかる遮断弁では弁ｅが大となる程
弁の開閉作動に大きい駆動力を必要として消費電力も大
となり、又、大きな弁の場合モータを使用して開閉する
ものもあるが作動に要する動力は益々大となる。しかも
構造が大型となる程一般に作動機構も複雑となる傾向が
ある。又、弁の開閉時における作動音も大きな騒音とな
るなどの問題点があった。

しかも、従来の遮断弁には復帰安全機構はなく、弁ｅの
開閉のみであるから、元栓としてガスの遮断に使用する
場合にはガス設備の安全を確認した上、その都度遮断弁
を手動復帰させなければならないから操作が厄介であり
、又、ガス設備の安全確認は十分に操作知識を有する者
が当らないと、異常に気付かない侭誤って復帰させ生ガ
スを放出させる危険がある。又、従来の復帰安全機構は
遮断弁とガス設備との間に洩れ検出器又は圧力計を取付
けることにより、ガス出口側のガス洩れの有無を検査し
た上遮断弁の復帰操作を行なうというものであった。し
かし、圧力計の場合はその都度ガス出口側に圧力を密封
した後、圧力低下の有無を確認する方式であり、又、洩
れ検出器の場合はオイル封入の気泡層を利用する方式で
あるが、屡々オイルの検査を必要とする等、何れの方式
も機構が複雑で維持管理及び取扱操作が厄介でありコス
ト高となる等の欠点がある。

本発明は、かかる従来のガス遮断弁の種々の問題点に鑑
み、これらを解決すると共に、警報器等と連動してガス
洩れ等の異常時には直ちにガスの供給を遮断し、又、か
かる異常を簡単に確認することができ、かつ安全が確認
された後でなければ遮断された弁が容易に復帰せず、異
常が完全に修復された場合にのみ自動的に復帰する復帰
安全機構を具備したガス遮断弁を提供すると共に、大き
な弁の開閉に際しても大きな作動力を必要とすることな
く、又作動信頼性及び耐久性にすぐれたガス遮断弁を提
供することを目的としてなされたものである。

以下に本発明を実施例を示す添付の図面に基づいて説明
する。

第２図は本発明の労ス遮断弁Ａの概略縦断面図であり、
＋ａ）は遮断弁が開の状態、（ｂ）は閉の状態を示す。

図において本発明のガス遮断弁Ａは、弁本体Ａ＋　と、
３方電流弁Ａ２及び復帰安全弁Ａ３とから構成される。

弁本体Ａ１はボディ１にフランジ３を介してカバー２を
被着した室内を、室内壁に周縁４を固定したダイヤフラ
ム５により相互に気密な上室６と下室７とに区劃して形
成される。

しかして上室６内には正常時のガス圧より低い弾発力を
有するスプリング８がカバー２の天板２′とダイヤフラ
ム５を保持するダイヤフラム受板９の略中心部間に固定
装着される。スプリング８は下室７のガス圧の変動に対
応してダイヤフラム５をその受板９と共に上下方向に変
位させる作用を有する。又、ダイヤフラム５の下面には
メインバルブ１０が固定装着される。一方、ダイヤフラ
ム下室７にはメインバルブ１０に対向するノズル１１に
おいてメインバルブ１０により開閉されるガス人口１２
及びメインバルブ１０の開時にガス人口１２に連通ずる
ガス出口１３が設けられる。

次に３万電磁弁Ａ２は弁本体／’＋の外周上部にカバー
１４を被着して弁本体Ａ１と一体に形成され、その室内
は、周縁１５を室内壁に固定すると共に室内壁に軸支さ
れた支軸１６によりシーソー状に可動する小ダイヤフラ
ム１７により電磁石室１８とガス室１９とに区劃される
。電磁石室１８には中央部に電磁コイル２１を配設した
馬蹄形の電磁石２０がカバー１４の上壁面に固定装着さ
れ、電磁コイル２１は外部信号発生源２２に結線されて
いる。外部信号発生源２２はガス洩れ警報器、対震セン
サー、その他の信号発生センサー或はオンオフスイッチ
等からなる。ダイヤフラム１７の上面には電磁石２０の
両端磁極２０ａ及び２０ｂと対向して接離する永久磁石
２３ａ　、２３ｂが、又、ダイヤフラム１７の下面には
永久磁石２３ａ、２３ｂと一体に弁ゴム２４　ａ　ｐ　
２４　ｂが装着されている。

又、ガス室１９にはガス人口１２と連通する通路２５、
大気（外気）と連通ずる通路２７、及び弁本体Ａ１のダ
イヤフラム上室６に連通する通路２９からなる３方の通
路が設けられ、通路２５の先端には弁ゴム２４ａによっ
て開閉されるノズル２６、通路２７の先端には弁ゴム２
４ｂによって開閉されるノズル２８、さらに通路２９の
先端にノズル３０が夫々形成されている。

次に復帰安全弁Ａ３は第２図（Ｃ１にその拡大断面図を
示したように、弁本体Ａ＋のボディ１内に設けられ、ガ
ス人口１２とダイヤフラム下室７とを連通ずる小口径の
通路２５ａ及び３６間に形成された弁室３１と、通路３
６を開閉する弁３２を先端部に設け、他端部を弁本体外
に摺動自在に突設させた復帰シャフト３３とから構成さ
れる。弁室３１は一方が通路２５ａによりガス人口１シ
と連通し、他方は復帰シャフト３３のシャフト３４の外
周通路３５を経てダイヤフラム下室７に連通する通路３
６に連通する。又、シャフト３４の外周通路３５の先端
部はノズル３７に形成される。更にシャフト３４の中心
軸内には一端が弁３２を貫通して弁室３１に連通し、他
端が通路２５に連通する孔３８が貫設されている。又、
復帰シャフト３３の弁３２はスプリング３９により常に
通路３６に通ずるノズル３７を閉止する方向に付勢され
ている。更に、シャフト３４の通路３６と通路２５との
間、及び通路２５と外気側との而には０リング４０及び
４１を夫々装着して、シャフト３４をボディ１内で摺動
させた場合夫々の間の気密が保持されるように構成され
ている。

次に以上の構成からなる本発明のガス遮断弁Ａの作動を
第２図の外に第３図の作動状態図を用いて説明する。

先ず、第２図（ａｌに示すようにメインバルブ１０が開
かれている正常状態においては、３方電磁弁Ａ２内の電
磁コイル２１に正方向の電流が流れて電磁石２０の一方
の磁極２０ａがＮ極に、他方の磁極２０ｂがＳ極に帯磁
するので、電磁石２０と対向する側をＮ極、反対側をＳ
極に帯磁させた永久磁石２３ａ　、２３ｂの中、磁極２
０ａと同極となる永久磁石２３ａは反発して弁ゴム２４
ａにより通路２Ｓは閉じられ、一方磁極２０ｂと異極と
なる永久磁石２３ｂは吸着して大気と連通ずる通路２７
は開かれる。従って、通路２７に通路２９を介して連通
ずる上室６内は大気圧となり、メインバルブ１０はダイ
ヤフラム下室７内のガス圧によりスプリング８のカに打
勝って押上げられ、ガス入口は開の状態に保持される。

この場合、通路２５は閉となっているため流入ガスが通
路２５を通って大気に洩れることはない。

一方、ガス出口１３の側にガス洩れ等の異常が発生した
場合には、ガス警報器等の外部信書発生源２２が作動し
て３方電磁弁Ａ２の電磁コイル２１に逆方向の電流が流
れて第３図（ｂ）に示すように電磁石２０の磁極の帯磁
方向が逆転し、永久磁石２３ａは磁極２０ａに吸着され
る一方永久磁石２３ｂは磁極２０ｂと反発する。従って
通路２５は開かれ一方通路２７は閉じられる。するとガ
スは通路２５より通路２９を経てダイヤフラム上室６内
に充満し、ダイヤフラム５の両面に加わるガス圧は同一
となるため、ダイヤフラム５はスプリング８の力によっ
て下降し、メインバルブ１０も同時に下降してガス入口
ノズル１１が遮断されガスの流入が停止される。

このようなメインバルブの開閉は外部信号発生源２２か
らの電気信号と連動させて自動的に行なわせることによ
り、或はオン・オフスイッチの切替等の手段により容易
に作動させることができる。

従って本発明のガス遮断弁はガス元栓としても使０ 用することができる。

ガス出口側のガス洩れ異常が修復された後、メインバル
ブ１０を開（場合にはスイッチの切替或は警報センサー
との連通により復帰させることができるが、復帰安全弁
Ａ３を更に付設させることによりガス出口側の安全の確
認と、安全が確認された場合のメインバルブ１０の復帰
を自動的に行なわせることができる。即ち、閉じられて
いるメインバルブを開く場合、復帰シャフト３３を押し
て弁３２を開き少量（５７！／ｈｒ程度）のガスをガス
入口側から小口径通路３６を通してダイヤフラム下室７
に流入させる。この時ガス出口側にこの流入量異常のガ
ス洩れがあれば下室７の圧力は上昇しないからメインバ
ルブ１０は開かない。一方出口側の洩れがない場合には
ダイヤフラム下室７内の圧力は除々に上昇してメインバ
ルブ１ｏを自動的に開き正常状態に復帰させることがで
きる。

従ってガス洩れ修復の有無が確認できると共に、修復未
了の侭誤まってメインバルブ１ｏが開かれるような誤作
動を防止することができる。

１ 又、ガス入口側の流入ガス圧が異常に低下してスプリン
グ８の弾発力よりも低くなればメインバルブ１０は自動
的に閉じ、ガス燃焼器等の不完全燃焼を防止することが
できる。この異常低圧で遮断されたメインバルブは、ガ
ス圧が正常に復しても直ちには開かないが、この場合に
も復帰安全弁Ａ３を使用することにより前述と同様出口
側の安全を確認し乍ら自動的に復帰させることができる
。

第４図は本発明のガス遮断弁の他の実施例を示す概略縦
断面図で、（ａｌはメインバルブが開の場合、（ｂ）は
閉の場合を示す。この実施例に示すガス遮断弁Ｂは、弁
本体Ｂ１及び復帰安全弁３Ｂの部分が前記のガス遮断弁
Ａと同様であるが、３方電磁弁Ｂ２の構造を異にしてい
る。即ち、本実施例の３方電磁弁Ｂ２は弁本体Ｂ１の外
周上部に形成されたカバ−４２内上部に対向して上下に
固定された永久磁石４３ａ　、４３ｂの間で磁性の変換
により吸着又は反発する電磁石４４、電磁石４４と一体
に上下に作動するスピンドル４５の先端に設けられた弁
ゴム４６ａ　、４５ｂを上下部に装着したピストン４７
、及び３方の通路２５．４８．４９に夫々連通するノズ
ル５０．５１等から構成される。

電磁石４４は外部信号発生源２２に結線され、第２図の
実施例と同様にして上下の磁極が変換される。又、永久
磁石の下部の室５２内にスピンドル４５の先端部のピス
トン４７が延び、ノズル５Ｉ及び５０はピストン４７の
上下に装着された弁ゴム４６ａ　、４６ｂに夫々対向し
、電磁石４４の吸着反発と同期して弁ゴム４６ａ　、４
６ｂがノズル５１，５０を夫々開閉する。ノズル５０は
ガス人口１２に連通する通路２５に連通し、ノズル５１
は大気に連通する通路４８に連通する。通路４９はノズ
ル５１を介して通路４８に連通ずると共にダイヤフラム
上室６に連通する。なお、５３はノズル５０を形成する
室５４内に設けられたばね部材で、ピストン４７の上昇
を補助するものである。

次に、本実施例の作動について説明する。

第４図（ａ）に示すようにメインバルブ１ｏが開の正常
状態においては電磁石４４と下部の永久磁石３ ２ ４３ｂの対向する磁極は夫々異極となって吸着し、−刃
型磁石４４と上部永久磁石４３ａの対向する磁極は夫々
同極となり反発するためピストン４７はスピンドル４５
により下降してノズル５ｏは弁ゴム４６ｂに押付けられ
て閉となる。反対に大気と連通ずるノズル５１は開とな
るためダイヤフラム上室６内の圧力は大気圧となり、ガ
ス入口のガス圧によりメインバルブ１ｏは開の状態に保
持される。

一方、ガス出口側にガス洩れ異常等があった場合には外
部信号発生源２２が作動して電磁石４４の磁極が変換さ
れ第４図（ｂ）に示す状態となる。即ち、電磁石４４の
永久磁石４３ａ　、４３ｂに対する吸着と反発は第４図
（ａｌの場合と反対となるためノズル５１は閉となり、
ノズル５ｏは開となる。

従ってガス人口１２のガスの一部は通＠２５、ノズル５
０及び通路４９を経てダイヤフラム上室６内に充満し、
ダイヤフラム５両面のガス圧力は同一となり、従って、
メインバルブ１ｏはスプリング８の弾発力で閉じられる
。

４ なお、復帰安全弁Ｂ３の作動は第２図の復帰安全弁Ａ３
の場合と同様であるので省略する。

本発明のガス遮断弁は以上詳細に説明した構成及び作用
機構からなるから、次に列記するような多くの利点効果
を有する。

（１）出口側のガス設備、ガス配管等にガス洩れ等の異
常があった場合にはガス警報器、対震センサーその他の
センサーからの外部信号に連動して、或はスイッチ切替
等により直ちにガス供給を遮断することができるので、
ガス取扱上の安全システムとして完成させることができ
る。

（２）　出口側に洩れがある場合にはメインバルブは何
時までも開かないから、出口側の異常の有無を簡単に確
認することができる。

（３）復帰安全弁を取付けた場合には復帰シャフトを押
すだけの操作で出口側の安全が確保された場合のみ自動
的にメインバルブは開かれるから、誰が操作しても安全
であり、誤まって操作する虞れがない。

（４）メインバルブの開閉は弁本体に付設された３方電
磁弁の小口径ノズルの開閉と、自圧（ガス供給圧力）と
によって行なわれるから僅少のエネルギーでしかも確実
に弁の開閉作動が行なわれる。

（５）メインバルブはダイヤフラムの両面に加わる圧力
差によって作動させるようにしたから大きなバルブでも
確実に作動させることができる。

（６）供給ガス圧が異常低下した場合にも直ちにガス供
給を遮断し、復帰に際しても復帰安全弁を使用すること
により出口側の異常がない場合にのみ安全に復帰させる
ことができる。

（７）メインバルブ自体には外部からの開閉操作手段は
設けられておらず、又他の部分との摺動部分が極めて少
ないため固着による不作動や故障が殆どない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス遮断弁の説明図、第２図は本発明の
ガス遮断弁の概略縦断面図で（ａ）は遮断弁が開の状態
、Φ）は閉の状態、（ＣＩは復帰安全弁Ａ３部の拡大断
面図、第３図は本発明のガス遮断弁の５ 作用説明図、第４図は本発明のガス遮断弁の他の実施例
を示す概略縦断面図で（ａｔは遮断弁が開の状態、（′
ｂ）は閉の状態を夫々示す。 １・・・・・・ボディ、２・・・・・・カバー、５・・
・・・・ダイヤフラム、６・・・・・・ダイヤフラム上
室、７・・・・・・ダイヤフラム下室、８・・・・・・
スプリング、９・・・・・・ダイヤフラム受板、１０・
・・・・・メインバルブ、１２・・・・・・ガス入口、
１３・・・・・・ガス出口、１６・・・・・・支軸、２
０・・・・・・電磁石、２１・・・・・・電磁コイル、
２２・・・・・・外部信号発生源、２３ａ、２３ｂ・・
・・・・永久磁石、２４ａ。 ２４ｂ・・・・・・弁ゴム、２５，２７，２９・・・・
・・通路、３２・・・・・・弁、３３・・・・・・復帰
シャフト、３６・・・・・・通路、４３ａ　、４３ｂ・
・・・・・永久磁石、４４・・・・・・電磁石、４５・
・・・・・スピンドル、４６ａ、４６ｂ・・・・・・弁
ゴム、４７・・・・・・ピストン、４８，４９・・・・
・・通路。 特許出願人　矢崎総業株式会社 ７ ６ 第３図 （ａ） １ （ｂ） ２！ 第４図 （ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ガス入口ノズルを遮断するメインバルブを該ガ
   ス入口ノズルに対向して固定装着したダイヤフラムによ
   り上室及び下室の２室に区劃し、該上室に該ダイヤフラ
   ムを付勢するスプリングを設け、該王室にガス入口及び
   ガス出口を設けてなる弁本体と、外部信号により支軸を
   介して作動する弁により交互に開閉され、かつ一方はガ
   ス入口に連通し、他方は大気と連通ずる通路並びに前記
   上室に連通ずる通路を設けてなる３方弁とから構成され
   ることを特徴とするガス遮断弁。
2. （２）　ガス人口ノズルを遮断するメインバルブを該ガ
   ス入口ノズルに対向して固定装着したダイヤプラムによ
   り上室及び王室の２室に区劃し、該上室に該ダイヤフラ
   ムを付勢するスプリングを設け、該王室にガス入口及び
   ガス出口を設けてなる弁本体と、外部信号により支軸を
   介して作動する弁により交互に開閉され、かつ一方はガ
   ス入口に連通し、他方は大気と連通ずる通路並びに前記
   上室に連通ずる通路を設けてなる３方弁と前記ガス入口
   と前記下室とを連通ずる小孔及び弁本体外部より摺動可
   能に装着した復帰シャフトの先端部に該小孔を開閉する
   弁を設けてなる復帰安全弁とから構成されることを特徴
   とするガス遮断弁。