| 【発明の名称】 |
熱ヒューズ付き圧力調整器 |
| 【発明者】 |
【氏名】山下 富功
|
| 【要約】 |
【課題】熱ヒューズ機能を付加しても配管変更の必要がなく、経済的負担が少く、火災時等には高い安全性を確保できる熱ヒューズ付き圧力調整器を提供することである。
【解決手段】本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器１は、ノズル部３を開閉する開閉弁８と調圧室１１を有する圧力調整器本体１２が中心に作動棹１３を持つダイアフラム１４を大気圧に通じるカバー部１６とで挟持する。また、ダイアフラム１４を調圧室１１側に付勢する調圧機構１７と、調圧室１１内に作動棹１３の動きを開閉弁８に伝達するリンク機構２４とを備えている。また、開閉弁８を閉鎖する方向にリンク機構２４を押さえる圧縮バネ３１が圧縮状態で特定温度で溶融する固定部材３２により保持されている。従って、固定部材３２が特定温度に達した時に溶融して弾性体３１が復元することで、リンク機構２４の動きを押さえて開閉弁８を閉鎖する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 上流側入口及び前記上流側より低い圧力の下流側出口と、上流側ノズル部を開閉する開閉弁と、調圧室とを有する圧力調整器本体と、中心に作動棹を有し、大気圧室を形成するダイアフラムを前記圧力調整器本体とで挟持するカバー部と、該カバー部内に前記ダイアフラムを前記調圧室側に付勢する調圧機構と、前記調圧室内に前記作動棹の動きを前記開閉弁に伝達するリンク機構とを備えた圧力調整器において、前記リンク機構の動きを押さえる方向に付勢された弾性体が特定温度で溶融する固定部材により保持されており、前記特定温度に達した時に前記固定部材が溶融して前記弾性体が復元することで、前記リンク機構の動きを押さえて前記開閉弁を閉鎖することを特徴とする熱ヒューズ付き圧力調整器。
【請求項２】 前記固定部材が、前記圧力調整器本体の内壁面の所定位置に突設された柱体に圧縮状態の前記弾性体を外嵌した状態で、前記柱体の上方から固定されることを特徴とする請求項１記載の熱ヒューズ付き圧力調整器。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＰガス容器等から燃焼器等への供給圧力を安定させるための圧力調整器に関し、詳しくはガス容器周辺の温度が火災等により急上昇して危険温度に達した場合、自動的にガス供給路を閉鎖するための熱ヒューズ付き圧力調整器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からＬＰＧ等のガス用熱フューズ付き安全弁に関しては種々なものがあり、市販されている。しかし、圧力調整器に別のバルブを設けることなく簡単な構造で熱ヒューズ機能が付いたものはなかった。例えば、図５に示した従来のガス用の圧力調整器には熱ヒューズ機能は付いていない。
【０００３】図５に示した圧力調整器５１は、上流側の入口５２とノズル部５３を有する入力金具５４が接続される入口接続ネジ５５と、上流側より低い圧力の下流側の出口５６における出口接続ネジ５７と、上流側のノズル部５３を開閉する開閉弁５８と、調圧室６１とを備えた圧力調整器本体６２がある。この圧力調整器本体６２は、中心に作動棹６３を有するダイアフラム６４を挟持して内部に大気圧室６５を形成するためのカバー部６６が装着される。このカバー部６６内にはダイアフラム６４を調圧室６１側に付勢する調圧機構６７が設けられている。また、調圧室６１内には作動棹６３の動きを開閉弁５８に伝達するリンク機構７４が設けられている。
【０００４】上記開閉弁５８は、ノズル部５３と先端にゴム等の耐久弾性材から成る弁座５９が装着され、圧力調整器本体６２にノズル方向に摺動可能に支持されたピストン６０とから構成されている。また、リンク機構７４は圧力調整器本体６２にピボットピン７５によって回動可能に支持されたレバー７６と、ピストン６０後端に取り付けられた受動ピン７７と、この受動ピン７７を引っ掛けて係合し、かつレバー７６後端に設けられたＵ字溝７８と、レバー７６先端に係合し、かつ作動棹６３下端に設けられたレバー係合孔７９とから構成されている。
【０００５】さらに、上記調圧機構６７は、ダイアフラム６４を調圧室６１側に付勢する調圧バネ６８と、調圧バネ力を受けるバネ受け座６９と、カバー部６６の円筒部６６ａの内側に切られた調圧ネジ７１と、この調圧ネジ７１に螺合しかつ中心に六角レンチ孔７０ａを有する調圧プラグ７０と、通気路７３を有し円筒部６６ａに被せられるキャップ７２とから構成されている。
【０００６】なお、作動棹６３がダイアフラム６４に固定されていると、例えば出口５６側からガスが逆流したりして調圧室６１内の圧力が急上昇すると、ダイアフラム６４が大気圧室側に強く押され、ノズル部５３や弁座５９又はリンク機構７４を破損したりする可能性がある。そこで、ダイアフラム６４は作動棹６３の調圧室６１側のフランジ部と大気圧室６５側の破損防止バネ８０とで挟持される構造になっている。従って、ダイアフラム６４が大気圧室側に強く押されても、開閉弁５８やリンク機構７４は破損を免れる。
【０００７】上記構成の圧力調整器５１においては、先ず入口５２側にＬＰＧ等の高圧ガスボンベが接続され、出口５６側に燃焼器等のガス器具が接続されている家屋内配管が接続される。すると、ガスは入口５２からノズル部５３を通り、調圧バネ６８とリンク機構７４により開放された開閉弁５８を通って調圧室６１に入り、出口５６から家屋内配管に流れると共に、ダイアフラム６４は大気圧室６５側に押されて調圧バネ６８を圧縮する。
【０００８】この時、調圧バネ６８はダイアフラム６４を調圧室６１側に押圧力Ｆ１で押し、逆にダイアフラム６４は大気圧室６５方向に押圧力Ｆ２（＝調整圧力ｐ×ダイアフラム面積Ａ）で押される。そして、上記Ｆ１とＦ２の力がバランスしたところで弁座５９がノズル部５３を閉鎖するように調整される。すなわち、出口５６側のガスが使用されて調圧室６１の圧力が下降すれば開閉弁５８が開いてガスが補充され、調整圧力ｐに達すれば開閉弁５８は閉鎖されてガスの補充は止められる。また、調整圧力ｐを変更する場合は、キャップ７２を外して六角レンチ孔７０ａで調圧プラグ７０を回して調圧バネ６８の付勢力を調整すれば良い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の圧力調整器５１においては、火災時にガスを遮断する機構を備えていないので、市販の熱ヒューズ付き安全弁を上流側又は下流側に接続しなければならない。そのため、既存の配管を変更しなければならず、新たな費用が発生して経済的な負担がかかるという問題があった。また、最近は生産性を向上させるために、上記作動棹６３を合成樹脂で形成することが検討されているが、火災時等に溶融してしまう可能性がある。すると、高圧ガスはノズル部５３から吹き出すと共に、ダイアフラム６４の中心を通り、六角レンチ孔７０ａから通気路７３を経由して大気中に際限なく放出される事態になる。すなわち、カバー部６６の円筒部６６ａ外周からガスが吹き出ることになり、非常時における安全性の面で問題を残している。
【００１０】本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱ヒューズ機能を付加しても配管変更の必要がなく、火災時にはガス源側のノズル部を確実に閉鎖できる熱ヒューズ付き圧力調整器を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる上記課題は、上流側入口及び前記上流側より低い圧力の下流側出口と上流側ノズル部を開閉する開閉弁と調圧室とを有する圧力調整器本体と、中心に作動棹を有し、大気圧室を形成するダイアフラムを前記圧力調整器本体とで挟持するカバー部と、該カバー部内に前記ダイアフラムを前記調圧室側に付勢する調圧機構と、前記調圧室内に前記作動棹の動きを前記開閉弁に伝達するリンク機構とを備えた圧力調整器において、前記リンク機構の動きを押さえる方向に付勢された弾性体が特定温度で溶融する固定部材により保持されており、前記特定温度に達した時に前記固定部材が溶融して前記弾性体が復元することで、前記リンク機構の動きを押さえて前記開閉弁を閉鎖することを特徴とする熱ヒューズ付き圧力調整器によって解決することができる。また、前記熱ヒューズ付き圧力調整器においては、好ましくは前記固定部材が、前記圧力調整器本体の内壁面の所定位置に突設された柱体に圧縮状態の前記弾性体を外嵌した状態で、前記柱体の上方から固定される。
【００１２】上記構成の熱ヒューズ付き圧力調整器によれば、前記リンク機構の動きを押さえる方向に付勢された弾性体が特定温度で溶融する固定部材により保持されているので、火災等により特定温度に達した時に、固定部材が溶融して弾性体が復元することで、リンク機構の動きを押さえて開閉弁を閉鎖する。従って、仮に作動棹が合成樹脂製で火災熱により溶融しても、開閉弁が確実に閉鎖されるので、上流側の高圧ガスが噴出する心配はなく、安全性を確保することができる。また、前記固定部材が圧力調整器本体の内壁面の所定位置に突設された柱体に圧縮状態の弾性体を外嵌した状態で柱体の上方から固定されるので、弾性体及び固定部材が圧力調整器本体内にコンパクトに設置される。従って、既成配管を変更することなく熱ヒューズ付き圧力調整器に容易に交換することができ、経済的負担を軽減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器の一実施形態を図１乃至図４に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器の一実施形態を示す縦断面図、図２は図１における熱ヒューズ機構部分の拡大断面図、図３は図１における調圧室の加圧状態を示す作動説明図、図４は図１における熱ヒューズ機構が作動した状態を示す作動説明図である。
【００１４】図１に示すように本実施形態の熱ヒューズ付き圧力調整器１は、上流側の入口２とノズル部３を有する接続金具４が取り付けられる入口側接続用ネジ５と、上流側より低い圧力の下流側の出口６における出口側接続ネジ７と、上流側のノズル部３を開閉する開閉弁８と、調圧室１１とを有する圧力調整器本体１２を備えている。この調整器本体１２には、中心に作動棹１３を有するダイアフラム１４を挟持して内部に大気圧室１５を形成するカバー部１６が装着される。また、このカバー部１６内には、ダイアフラム１４を調圧室１１側に付勢する調圧機構１７が設けられている。また、調圧室１１内には、作動棹１３の動きを開閉弁８に伝達するリンク機構２４が設けられている。
【００１５】さらに詳しくは、開閉弁８は、ノズル部３と、硬質ゴム等の耐久弾性材から成る弁座９と、圧力調整器本体１２にノズル方向に摺動可能に支持されたピストン１０とから構成されている。また、リンク機構２４は、調整器本体１２にピボットピン２５によって回動可能に支持されたレバー２６と、ピストン１０後端に取り付けられた受動ピン２７と、この受動ピン２７を引っ掛けて係合しかつレバー２６後端に設けられたＵ字溝２８と、レバー２６先端に係合しかつ作動棹１３下端に設けられたレバー係合孔２９とから構成されている。
【００１６】さらに、調圧機構１７は、ダイアフラム１４を調圧室１１側に付勢する調圧バネ１８と、調圧バネ力を受けるバネ受け座１９と、カバー部１６の円筒部１６ａの内側に切られた調圧ネジ２１と、この調圧ネジ２１に螺合しかつ中心に六角レンチ孔２０ａを有する調圧プラグ２０と、通気路２３を有し円筒部１６ａに被せられるキャップ２２とから構成されている。
【００１７】なお、作動棹１３がダイアフラム１４に固定されていると、例えば出口６側からガスが逆流して調圧室１１の圧力が急激に上昇したりすると、ダイアフラム１４が大気圧室側に強く押されるからノズル部３や弁座９又はリンク機構２４を破損したりする心配がある。そこで、ダイアフラム１４は、作動棹１３の調圧室１１側にあるフランジ部と大気圧室１５側にある破損防止バネ３０とで挟持される構造になっている。従って、ダイアフラム１４が大気圧室側に強く押されても、衝撃力は緩衝されて開閉弁８やリンク機構２４の破損を防ぐことができる。
【００１８】図２に示すように、開閉弁８を閉鎖するようにリンク機構２４の動きを押さえる方向に付勢された弾性体としての圧縮バネ３１が、特定温度(160℃〜200 ℃）で溶融する金属又は合成樹脂材からなる円板状の固定部材３２により圧力調整器本体１２の底壁から突出した柱体３３に圧縮状態で保持されることで熱ヒューズ機構３４が構成されている。なお、固定部材３２が、少なくとも作動棹１３より融点温度の低い材料より成ることは言うまでもない。すなわち、熱ヒューズ機構３４は、圧力調整器本体１２の内壁底面上に、先端にネジ孔を有する円錐台状の柱体３３が突設され、この柱体３３に圧縮バネ３１を圧縮状態で外嵌して、上方から固定部材３２の下面中央に突設された固定ネジを柱体３３のネジ孔に螺合させることで形成される。なお、固定部材３２の固定はネジ式の他には圧入式や他の手段により固定することが可能である。
【００１９】上記構成の熱ヒューズ付き圧力調整器１においては、先ず、入口２側に高圧のガスボンベ等のガス源が接続され、出口６側にガス器具等が接続されている家屋内配管が接続される。すると、図３に示すように、ガスは入口２及びノズル部３を通り、調圧バネ１８とリンク機構２４により開放された開閉弁８を通って調圧室６１に入る。そして、出口６から家屋内配管に流れると共に、ダイアフラム１４は大気圧室１５側に押されて調圧バネ１８を圧縮する。
【００２０】このとき、図１に示すように調圧バネ１８は、押圧力Ｆ１でダイアフラム１４を調圧室１１側に押す。また、ダイアフラム１４は、大気圧室方向へ押圧力Ｆ２（＝調整圧力ｐ×ダイアフラム面積Ａ）で押される。そして、押圧力Ｆ１、Ｆ２が均衡したところで弁座９がノズル部３を閉鎖するように調整されていれば、出口６側のガスが使用されて調圧室１１の圧力が下降すると、開閉弁８が開いてガスが補充され、調整圧力ｐに達すると開閉弁８が閉鎖されてガスの補充が止められる。すなわち、流体圧機器等における減圧弁に相当する圧力調整器としての機能を果たす。なお、上記調整圧力ｐを変更する場合、キャップ２２を外して六角レンチ孔２０ａで調圧プラグ２０を回して調圧バネ１８の付勢力を調整することで、適宜な調整圧力を設定することができる。
【００２１】次に、熱ヒューズ付き圧力調整器１の作動中に、例えば火災が発生した場合、圧力調整器本体１２の温度が上昇し、柱体３３を伝わって固定部材３２の温度を上昇させる。そして、図４に示すように、温度が160 ℃〜200 ℃まで上昇すると、ストッパ材として機能していた固定部材３２が溶融することで、柱体３３に案内されながら圧縮バネ３１が上方に伸張してレバー２６を大気圧室１５方向に押圧する。従って、リンク機構２４は開閉弁８を閉鎖するので高圧ガスはノズル部３で確実に止められる。また、仮に作動棹１３が合成樹脂製であり、熱で溶融したとしても、作動棹１３の溶融よりも先に固定部材３２が溶融してノズル部３が閉鎖されていれば、高圧ガスがカバー部１６の円筒部１６ａ外周から吹き出すようなことはなく、安全性を確保することができる。従って、固定部材３２が作動棹１３より先に溶融するような材質を選ぶ必要がある。
【００２２】上述したように本実施形態の熱ヒューズ付き圧力調整器においては、開閉弁８を閉鎖するようにリンク機構２４の動きを押さえる方向に付勢された圧縮状態の圧縮バネ３１が特定温度で溶融する固定部材３２により保持されているので、火災等により特定温度に達した場合、固定部材３２が溶融してレバー２６を押し上げる。これにより、開閉弁８が閉鎖されることで、上流側の高圧ガスが外に噴出するのを確実に防止することができ、安全性を確保することができる。また、リンク機構２４の動きを押さえる方向に付勢された圧縮バネ３１と特定温度で溶融する固定部材３２とから成る熱ヒューズ機構３４は、構造が簡単であり圧力調整器本体１２内にコンパクトに設置できる。従って、既成配管を変更することなく従来の圧力調整器を熱ヒューズ付き圧力調整器１に交換することができ、経済的負担を軽減することができる。
【００２３】なお、本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器は上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変更を行うことにより他の形態でも実施することができる。例えば、本実施形態では熱ヒューズ機構３４の圧縮バネ３１はコイルスプリングであり、固定部材３２は円板状であったが、弾性体を板バネにして、この板バネを押さえる固定部材をコ字状のブラケットにしても差し支えない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の熱ヒューズ付き圧力調整器によれば、リンク機構の動きを押さえる方向に付勢された弾性体が特定温度で溶融する固定部材により保持されているので、火災等により特定温度に達した時に、固定部材が溶融して弾性体が復元することで、リンク機構の動きを押さえて開閉弁を閉鎖する。従って、仮に作動棹が火災熱により溶融しても、その前に開閉弁が確実に閉鎖されるので、上流側の高圧ガスが噴出する心配はなく、安全性を確保することができる。また、固定部材が圧力調整器本体の内壁面の所定位置に突設された柱体に圧縮状態の弾性体を外嵌した状態で柱体の上方から固定されるので、弾性体及び固定部材が圧力調整器本体内にコンパクトに設置される。従って、既成配管を変更することなく熱ヒューズ付き圧力調整器に容易に交換することができ、経済的負担を軽減することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６８９５
【氏名又は名称】矢崎総業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１０年７月２４日（１９９８．７．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７３８７４
【弁理士】
【氏名又は名称】萩野 平 （外４名）
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−４６２１９（Ｐ２０００−４６２１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２０９８６９ |
|