| 【発明の名称】 |
流体圧調整設備 |
| 【発明者】 |
【氏名】木下 明
|
| 【要約】 |
【課題】圧力調整機構と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出す事態が生じても、二次側流体圧の異常な上昇を防止できるようにする。
【解決手段】流体圧調整弁１を介して一次側配管Ａ１と二次側配管Ａ２とを接続し、二次側流体圧Ｐ２の上昇に伴って流体の通流量が減少し、二次側流体圧の低下に伴ってその通流量が増大するように、操作用流体Ｇの圧力で流体圧調整弁を調整作動させる作動機構２を、流体圧調整弁を迂回して一次側配管と二次側配管とを接続する調整管４を設けるとともに、調整管４の途中に、その調整管を通して二次側配管に流出する流体の流量を二次側流体圧に応じて調整することにより、操作用流体の圧力を調整する調整機構５を設けて構成し、調整管における調整機構よりも二次側配管側の部分に、その調整管を通して二次側配管に流出する流体の流量を調節操作自在な弁１９を接続する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体圧を調整しながら流体を通流させる流体圧調整弁を介して一次側配管と二次側配管とを接続し、前記二次側配管の二次側流体圧の上昇に伴って前記流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量が減少し、前記二次側流体圧の低下に伴って前記通流量が増大するように、操作用流体の圧力で前記流体圧調整弁を調整作動させる作動機構を設け、前記作動機構を、前記流体圧調整弁を迂回して前記一次側配管と前記二次側配管とを接続する調整管を設けるとともに、前記調整管の途中に、その調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を前記二次側流体圧に応じて調整することにより、前記操作用流体の圧力を調整する調整機構を設けて構成してある流体圧調整設備であって、前記調整管における前記調整機構よりも二次側配管側の部分に、その調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を調節操作自在な弁を接続してある流体圧調整設備。
【請求項２】 前記調整機構よりも一次側配管側における調整管内の流体を前記操作用流体として導入する導入管を設けてある請求項１記載の流体圧調整設備。
【請求項３】 前記調整機構を、前記二次側流体圧の上昇に伴って前記調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を減少させるように構成し、前記二次側流体圧を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段による検出圧力が設定圧力を越えると、前記調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量が減少するように前記弁を自動調節操作する制御手段とを設けてある請求項１又は２記載の流体圧調整設備。
【請求項４】 前記制御手段を、前記検出圧力が設定圧力よりも増大するほど、前記調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を大きく減少させるべく、前記弁を自動調節操作するように構成してある請求項３記載の流体圧調整設備。
【請求項５】 前記圧力検出手段を複数箇所に設けて、前記制御手段を、それら複数の圧力検出手段の検出結果に基づいて、前記弁を自動調節操作するように構成してある請求項３又は４記載の流体圧調整設備。
【請求項６】 前記調整管を前記二次側配管の地下埋設部位に接続し、前記弁を前記調整管の地上側部位に接続してある請求項１〜５のいずれか１項記載の流体圧調整設備。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧を調整しながら流体を通流させる流体圧調整弁を介して一次側配管と二次側配管とを接続し、前記二次側配管の二次側流体圧の上昇に伴って前記流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量が減少し、前記二次側流体圧の低下に伴って前記通流量が増大するように、操作用流体の圧力で前記流体圧調整弁を調整作動させる作動機構を設け、前記作動機構を、前記流体圧調整弁を迂回して前記一次側配管と前記二次側配管とを接続する調整管を設けるとともに、前記調整管の途中に、その調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を前記二次側流体圧に応じて調整することにより、前記操作用流体の圧力を調整する調整機構を設けて構成してある流体圧調整設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記流体圧調整設備は、例えば都市ガス供給管の途中に設けてあり、従来、図４に示すように、ガス圧を調整しながらガスを通流させるガス圧調整弁１を介して一次側配管Ａ１と二次側配管Ａ２とを接続し、二次側配管Ａ２の二次側ガス圧Ｐ２の上昇に伴ってガス圧調整弁１を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２へ通流するガスの通流量が減少し、二次側ガス圧Ｐ２の低下に伴ってその通流量が増大するように、操作用ガスＧでガス圧調整弁１を調整作動させる作動機構２を設けてある、いわゆる、レイノルド式ガバナ設備が知られている。この作動機構２は、一次側配管Ａ１から中圧補助ガバナ６を介して導入した操作用ガスＧの圧力で助動球盤３を作動させて、ガス圧調整弁１を調整作動させるもので、ガス圧調整弁１を迂回して一次側配管Ａ１と二次側配管Ａ２とを接続する調整管４を設けるとともに、その調整管４の途中に、調整管４を通して一次側配管Ａ２から二次側配管Ａ２に流出するガスの流量を二次側ガス圧Ｐ２に応じて調整することにより、操作用ガスＧの圧力を調整する調整機構としての低圧補助ガバナ５を設け、その操作用ガスＧの圧力で作動する助動球盤３で揺動レバー１１を上下揺動させて、ガス圧調整弁１の弁体１０を開閉操作するように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の流体圧調整設備は、低圧補助ガバナ５と二次側配管Ａ２との間での調整管４の外力による破損割れや腐食割れ，調整管４の継手の緩み等に起因してガスが漏れ出すと、低圧補助ガバナ５が実際の二次側ガス圧よりも低いガス圧に基づいて作動するので、実際の二次側ガス圧Ｐ２に対応する通流量よりも大きな通流量になるようにガス圧調整弁１が調整されてしまい、その結果、二次側ガス圧Ｐ２が異常に上昇してしまう欠点がある。本発明は上記実状に鑑みてなされたものであって、圧力調整機構と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出す事態が生じても、二次側流体圧の異常な上昇を防止できるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の特徴構成は、流体圧を調整しながら流体を通流させる流体圧調整弁を介して一次側配管と二次側配管とを接続し、前記二次側配管の二次側流体圧の上昇に伴って前記流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量が減少し、前記二次側流体圧の低下に伴って前記通流量が増大するように、操作用流体の圧力で前記流体圧調整弁を調整作動させる作動機構を設け、前記作動機構を、前記流体圧調整弁を迂回して前記一次側配管と前記二次側配管とを接続する調整管を設けるとともに、前記調整管の途中に、その調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を前記二次側流体圧に応じて調整することにより、前記操作用流体の圧力を調整する調整機構を設けて構成してある流体圧調整設備であって、前記調整管における前記調整機構よりも二次側配管側の部分に、その調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を調節操作自在な弁を接続してある点にある。
〔作用〕 弁と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出す事態が生じると、その漏れ出しによって、調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量が変化するが、その流出する流体の流量変化を打ち消すように弁を調節操作して、実際の二次側ガス圧に対応する通流量になるように流体圧調整弁を調整することができる。
〔効果〕 圧力調整機構と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出す事態が生じても、二次側流体圧の異常な上昇を防止できる。
【０００５】請求項２記載の発明の特徴構成は、前記調整機構よりも一次側配管側における調整管内の流体を前記操作用流体として導入する導入管を設けてある点にある。
〔作用〕 調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を、調整機構で二次側流体圧に応じて調整するので、調整機構よりも一次側配管側における調整管内の流体は二次側流体圧に応じた圧力に調整されており、その流体を操作用流体として導入して、流体圧調整弁を調節作動させることができる。
〔効果〕 操作用流体を別途使用することなく、流体圧調整弁を調節作動させることができるので、構造を簡略化することができる。
【０００６】請求項３記載の発明の特徴構成は、前記調整機構を、前記二次側流体圧の上昇に伴って前記調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を減少させるように構成し、前記二次側流体圧を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段による検出圧力が設定圧力を越えると、前記調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量が減少するように前記弁を自動調節操作する制御手段とを設けてある点にある。
〔作用〕 弁と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出すと、調整機構が実際よりも低い二次側流体圧に基づいて作動して、実際の二次側流体圧に対応する通流量よりも大きな通流量になるように流体圧調整弁が調整され、その結果、圧力検出手段による二次側流体圧の検出圧力が設定圧力を越えると、調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量が減少するように弁が自動調節操作されて、流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量が減少する。
〔効果〕 圧力調整機構と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出す事態が不測に生じても、二次側流体圧の異常な上昇を確実に防止できる。
【０００７】請求項４記載の発明の特徴構成は、前記制御手段を、前記検出圧力が設定圧力よりも増大するほど、前記調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を大きく減少させるべく、前記弁を自動調節操作するように構成してある点にある。
〔作用〕 弁と二次側配管との間の調整管からの流体の漏れ出しが少なくて、二次側流体圧の上昇量が小さいときは、流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量の減少割合が小さくなり、流体の漏れ出しが多くて、二次側流体圧の上昇量が大きいときは、流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量の減少割合が大きくなる。
〔効果〕 圧力調整機構と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出す事態が不測に生じても、流体の漏れ出し状態、つまり、弁と二次側配管との間の調整管の破損状況に応じて、二次側配管への流体供給量を確保しながら、二次側流体圧の異常な上昇を確実に防止できる。
【０００８】請求項５記載の発明の特徴構成は、前記圧力検出手段を複数箇所に設けて、前記制御手段を、それら複数の圧力検出手段の検出結果に基づいて、前記弁を自動調節操作するように構成してある点にある。
〔作用〕 複数箇所で検出した二次側流体圧の平均値に基づいて、流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量を減少させることができる。
〔効果〕 圧力調整機構と二次側配管との間の調整管から流体が漏れ出す事態が不測に生じても、流体圧調整弁を通して一次側配管から二次側配管へ通流する流体の通流量を精度良く減少させることができる。
【０００９】請求項６記載の発明の特徴構成は、前記調整管を前記二次側配管の地下埋設部位に接続し、前記弁を前記調整管の地上側部位に接続してある点にある。
〔作用〕 調整管を二次側配管の地下埋設部位に接続してあるので、調整管を地上側の邪魔にならないように地下に埋設して、流体圧調整弁から充分離れた箇所の二次側配管に接続できると共に、地上側の掘削工事などで調整管が破損して、その破損個所から流体が漏れ出しても、実際の二次側ガス圧に対応する通流量になるようにガス圧調整弁を調整することができる。
〔効果〕 調整管が地上側の邪魔になりにくい状態で、流体圧調整弁から充分離れた箇所の安定した二次側流体圧に基づいて圧力調整機構を作動させながら、地上側の掘削工事などによる調整管の破損に伴う二次側流体圧の異常な上昇を防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
〔第１実施形態〕図１は、流体の一例としての都市ガスを供給するガス供給管Ａの途中に設けてあるガス圧調整設備を示し、ガス圧を調整しながらガスを通流させるガス圧調整弁１を介して一次側配管Ａ１と二次側配管Ａ２とを接続し、二次側配管Ａ２の二次側ガス圧Ｐ２の上昇に伴ってガス圧調整弁１を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２へ通流するガスの通流量が減少し、二次側ガス圧Ｐ２の低下に伴ってその通流量が増大するように、操作用ガスＧの圧力でガス圧調整弁１を調整作動させる作動機構２を設けてある。
【００１１】前記一次側配管Ａ１と二次側配管Ａ２は道路Ｂの地下に埋設してあり、これらの一次側配管Ａ１と二次側配管Ａ２の端部をガス圧調整設備を設置してある敷地内に引き込んで、そのガス圧調整設備に接続してある。尚、Ｃは一次側配管Ａ１に設けた錆取器である。前記作動機構２は、操作用ガスＧの圧力で助動球盤３を作動させて、ガス圧調整弁１を調整作動させるもので、ガス圧調整弁１を迂回して一次側配管Ａ１と二次側配管Ａ２とを接続する調整管４を設けるとともに、その調整管４の途中に、調整管４を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２に流出するガスの流量を二次側ガス圧Ｐ２に応じて調整することにより、操作用ガスＧの圧力を調整する調整機構としての低圧補助ガバナ５を設けて構成してあり、調整管４は、ガス圧調整弁１から充分離れた二次側配管Ａ２の地下埋設部位に接続してある。前記調整管４の一次側配管Ａ１寄りに中圧補助ガバナ６を設け、その下流側に絞り弁としてのニードルバルブ７を設けるとともに、ニードルバルブ７と低圧補助ガバナ５との間における調整管４内のガスを操作用ガスＧとして助動球盤３に導入する導入管８を設けてある。
【００１２】前記ガス圧調整弁１は、弁棒９の上下移動で開閉方向に移動する弁体１０を設けて、その弁体１０で一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２へ通流するガスの通流量を調整することにより、ガス圧を調整しながらガスを通流させるように構成してある。前記弁棒９は、ガス圧調整弁１の弁箱を貫通して、一端側を上下揺動自在に支持した揺動レバー１１に連結してあり、ダイヤフラム１２を備えたケース１３を弁棒９の弁箱貫通箇所に設けて、そのダイヤフラム１２を弁棒９の途中箇所に連結し、ダイヤフラム１２とガス圧調整弁１との間のケース１３内を二次側配管Ａ２に連通させる逃し管１４を設けて、弁棒９の弁箱貫通箇所から漏れ出したガスを二次側配管Ａ２に逃がすようにしてある。前記助動球盤３は、操作用ガスＧの圧力で上下に動くダイヤフラム１５に揺動レバー１１の他端側を連結して、操作用ガスＧの圧力が上昇するとガス圧調整弁１の弁体１０を閉じ方向に移動させ、操作用ガスＧの圧力が低下するとガス圧調整弁１の弁体１０を開き方向に移動させるように構成してある。前記揺動レバー１１には、ダイヤフラム１５の動作圧力を調節するウェイト２２を設けてある。
【００１３】前記低圧補助ガバナ５と中圧補助ガバナ６の各々は、上下揺動自在に支持したレバー１６の一端に調整管４を流れるガス流量を調節する弁体１７を設け、他端にダイヤフラム１８を連結して、ダイヤフラム１８に作用するガス圧で弁体１７を開閉方向に移動させるように構成してある。前記低圧補助ガバナ５は、二次側ガス圧Ｐ２が上昇するに伴って弁体１７を閉じ方向に移動させて、調整管４内のガスの二次側配管Ａ２への流出流量を減少させる。この結果、操作用ガスＧの圧力が上昇して、助動球盤３のダイヤフラム１５が上向きに移動し、ガス圧調整弁１の弁体１０が閉じ方向に移動して、ガス圧調整弁１を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２へ通流するガスの通流量が減少する。また、前記低圧補助ガバナ５は、二次側ガス圧Ｐ２が低下するに伴って弁体１７を開き方向に移動させて、調整管４内のガスの二次側配管Ａ２への流出流量を増大させる。この結果、操作用ガスＧの圧力が低下して、助動球盤３のダイヤフラム１５が下向きに移動し、ガス圧調整弁１の弁体１０が開き方向に移動して、ガス圧調整弁１を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２へ通流するガスの通流量が増大する。前記中圧補助ガバナ６は、操作用ガスＧの圧力が助動球盤３のダイヤフラム１５の強度に応じて設定してある許容圧力を越えるに伴って弁体１７を閉じ方向に移動させて、一次側配管Ａ１からの一次側ガスの流入量を減少させる。この結果、操作用ガスＧの圧力が低下して、許容圧力以下に維持することができる。
【００１４】前記調整管４における低圧補助ガバナ５よりも二次側配管Ａ２側の部分であって、低圧補助ガバナ５近くの地上側部位に、その調整管４を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２に流出するガスの流量を調節操作自在な電動式の流量調整弁１９を接続し、二次側配管Ａ２の地上側部位の二箇所に、二次側ガス圧Ｐ２を検出する圧力検出手段としての圧力センサ２０を設けてある。そして、流量調整弁１の調整作動を制御する制御手段としての制御装置２１を設けて、二箇所の圧力センサ２０の検出情報を制御装置２１に入力し、それらの圧力センサ２０の検出結果に基づいて、圧力センサ２０による検出圧力の平均値(以下、平均検出圧力という)Ｑが設定圧力Ｒ１を越えると、調整管４を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２に流出するガスの流量が減少するように流量調整弁１９を自動調節操作するように構成してある。
【００１５】前記制御装置２１は、平均検出圧力Ｑが設定圧力Ｒ１よりも増大するほど、調整管４を通して一次側配管Ａ１から二次側配管Ａ２に流出するガスの流量を大きく減少させるべく、流量調整弁１９を自動調節操作するように構成してある。つまり、図２は、制御装置２１で自動調節操作される流量調整弁１９の平均検出圧力Ｑと弁開度(％)との関係を示しており、平均検出圧力Ｑが設定圧力Ｒ１を越えると、平均検出圧力Ｑと設定圧力Ｒ１との差に比例して弁開度(％)を小さくし、平均検出圧力Ｑが許容圧力Ｒ２に達すると弁開度(％)をゼロにして、それ以上の圧力上昇を防止するように構成してある。
【００１６】〔第２実施形態〕図３は、制御装置２１で自動調節操作される流量調整弁１９の平均検出圧力Ｑと弁開度(％)との関係の別実施形態を示しており、平均検出圧力Ｑが設定圧力Ｒ１を越えると、弁開度(％)を小さな減少率で徐々に小さくし、平均検出圧力Ｑが許容圧力Ｒ２に近づくと、弁開度(％)を大きな減少率で急激に小さくして、許容圧力Ｒ２に達すると弁開度(％)をゼロにするようにしてある。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００１７】〔その他の実施形態〕
１．本発明による流体圧調整設備は、都市ガス以外の工業用ガス等の各種ガスや水等の液体の流体圧を調整するものであっても良い。
２．本発明による流体圧調整設備は、調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を手動で調節操作自在な弁を接続してあっても良い。
３．本発明による流体圧調整設備は、流体圧調整弁を調整作動させる操作用流体をタンク等に別途貯留し、一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を二次側流体圧に応じて調整することにより変化する調整管内の流体圧に関連づけて、操作用流体の圧力を調整するように構成してあっても良い。
４．本発明による流体圧調整設備は、調整機構を、二次側流体圧の上昇に伴って調整管を通して一次側配管から二次側配管に流出する流体の流量を増大させるように構成してあっても良い。
５．本発明による流体圧調整設備は、二次側流体圧を検出する単一の圧力検出手段を設けて構成してあっても良い。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】００００００２８４
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年３月３１日（１９９９．３．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−２８３３９７（Ｐ２０００−２８３３９７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９２０６７ |
|