JPH02173482A - 安全弁 - 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】 産業上勿且朋分界 本発明は下流のガス流制御装置が構造的に破損したとき
にガス流を遮断する圧縮ガスシリンダ用の安全弁装置に
関する。

従来少肢術 圧縮ガスシリンダからのガス流は、該ガスシリンダのタ
ンク開口に取付けられた制御弁によって制御されている
。弁が構成されている材料の破損又は破壊により制御弁
装置に構造的損失が発生したときには、高速度で多方向
に破片を飛び散らす制御装置の爆発を生じたり制御され
ないガスがガスシリンダから放出したときにタンク自体
が発射物となるような危険な状態が発生することがある
。

さらに腐食作用を有するガス又はその他の人間又は環境
に対し有害な種類のガスが漏洩した場合、該ガスにさら
された人間や環境が重大な損害をこうむることとなる。

財濃贋動 よって本発明は、下流のガス流制御装置が該ガス流制御
装置に欠陥が発生ずる前に外力によって構造的損失を生
した場合に圧縮ガスシリンダのタンク開口にてガス流を
遮断するような該シリンダに安全弁装置を備えている。

本発明は、ガスが通過する通路を有しかつ圧縮ガスシリ
ンダのタンク開口に取付けるようになっているハウジン
グから成る安全弁装置に関する。

導管内のタンク開口に対する固定位置にはポペット座が
設けてあり、ポペットが該ポペット座を通っており、該
ポペットがポペット座へ当ると導管が閉じ、ガス流が主
ガス制御弁の入口開口内へ入るのを阻止している。本発
明はらせん形のばねと協働しており、このばねはポペッ
トをポペット座へ偏倚しており、導管をハウジング内に
て通常閉しているが、こわれやすい部材がポペットと、
ガス制御弁入口開口と、の間に圧縮状態に配置されてい
る。この部材はポペットをポペット座からはなして保持
しておりこれにより導管が開となっている。このこわれ
やすい部材は制御弁のハウジング内の肩部に当っており
、該肩部は制御弁の入口開口上流に位置している。本発
明の一実施例におけるこわれやすい部材は、セラミック
でありある種のガス腐食に抵抗するシリコンカーバイト
で作られている。この部材は高張力を有しているが剪断
力が弱くこれにより大きい外力が主制御弁へ付与された
とき、該ガス制御弁を構成している材料が破損する前に
このこわれやすい部材へ作用する大きい曲げ及び剪断応
力が、この部材を破壊するようになっている。そこでポ
ペットがポペット座へ着座するようになり、こうして導
管が閉じ、ガスシリンダのタンク開口を介して通るガス
流を妨害し阻止するのである。

好ましい実施例では、このこわれやすい部材は、有孔板
を封止的に包囲している上流即ち第１室を有する柱状部
材をなしている。この有孔性の板は、ガスシリンダのタ
ンク開口を介して上流の室へガスが流入することを可能
としている。下流室に近接して位置ずけられたこのこわ
れやすい部材は、上流室と第２室即ち下流室との中間に
最小の断面積を有している。これらの画室はオリフィス
を有しており、これらのオリフィスはもし主制御弁の下
流に構造的欠陥が生じた場合にガスレギュレークとして
作用して画室を介してガスが流れるようにしている。こ
のこわれやすい部材は主制御弁の入口開口にある主弁本
体内の肩部と安全弁のポペットとの間に圧縮保持されて
いて、主弁に作用する外力が該こわれやすい部材へ伝達
されるようになっている。この外力が十分大きい力であ
る場合には主弁ハウジングを介して伝達される力は、前
記最小断面積部分にて該こわれやすい部材を破断するで
あろう。

別の実施例ではこのこわれやすい部材は柱状部材から成
り、該部材は曲げ力及び剪断力によって破壊される。

しかして主ガス制御弁が構造的破損を生じた場合には圧
縮ガスシリンダのタンク入口に取付けた安全弁は主弁へ
のガス流入を妨げ、主弁の破壊及びこれに伴なう危険を
防止している。

これら及びその他の特徴及び利点は下記記載から明白と
なろう。

■ 本発明の安全弁装置は、下流のガス流制御装置が構造的
に破損するときにシリンダのタンク開口へ対するガス流
を遮断するための圧縮ガスシリンダ用の安全弁装置であ
り、この安全弁装置はハウジングを含んでいる。このハ
ウジングはガス通路としての貫通導管を有し該ハウジン
グはシリンダのタンク開口へ取付けるようになっている
。導管にはポペット座が位置してあり該ポペット座はタ
ンク開口Ｑこ対し固定位置にある。このポペット座を貫
通しているポペットがポペット座へ当接したときに導管
を閉鎖する。ポペット座へポペットを当接するよう偏倚
するためねじりばねが使用され、これにより導管は通常
閉じである。しかしこわれやすい仕切柱状部材がポペッ
トとガス制御装置との間に圧縮状態に配置してあり、ガ
ス制御装置の構造的破損が該こわれやすい仕切部材を破
壊しこうして導管を閉じかつ圧縮ガスシリンダからのガ
ス流を阻止するのである。

１１１例− 第１図はガス圧縮シリンダ１の断面図であり、該シリン
ダ１はねじ付タンク開口２を有し該開口２内には主制御
弁３のコネクタステム４が取付けである。この主制御弁
３は主本体５を有している。

この主本体５は出口開口６と入口間ロアとを有している
。入口間ロアの近くは制御可能な弁ステム８があり、該
弁ステム８は座部材９を含んでいる。

この座部材９はこれが入口開口座部１０へ対し圧縮され
るときに主弁入口開ロアを閉しる。制御弁３の主本体５
内ムこは円筒形四部１１があり、該凹部１１はコネクタ
４を介して伸長しかつ解放弁１２に連通している。この
解放弁は主本体５へ接続している。

作動時には、この主制御弁３は制御ノブ１３を回転する
ことによって作動され、該ノブ１３はリンク部材１４に
よって弁ステム８ヘリンク結合され、ノブ１３を回転す
ることにより該リンク部材が制御可能な弁ステム８と同
様な方向に回動するようになっている。こうして制御ノ
ブ１３の適当な回転によって座部材９が入ロ開ｌコ座部
１０からはなれ、主本体５の入口間ロアを開け、ガスが
出口開口６内に流れ込むことを可能としている。

第１図に示すように、安全弁装置１５はガス圧縮シリン
ダ１のタンク開口２内に載置され、ガスがガスシリンダ
１から主本体５の円筒形凹部１１内への流れるのを防止
している。安全弁ハウジング１７はねじ材端１７を有し
、このねじ材端１７が主弁本体５のコネクタステム４へ
螺合している。安全弁ハウジング１６と主弁本体５との
間には周辺シール１８が配置されている。ガスがガスシ
リンダ１から円筒形凹部１１へ流れるように安全弁ハウ
ジング１６は導管１９を有している。この導管１９は安
全弁ハウジング１６を介して伸長しかつ主弁本体５の円
筒形凹部１１へ連通している。この導管１９内にはポペ
ット座２０とポペット２１とが位置づけである。ポペッ
１−２１ばばね２２によりポペット座２０を押圧するよ
うになっていて、ポペット２１は常閉位置へ強制されて
いる。ポペット２１によって０リングシール２３が担持
され、ポペット座をシールすると共にガスがガスシリン
ダから主弁本体５の円筒形凹部１１へ流れるのを防止し
ている。

ポペット２１はステム２４を有し、該ステムにはこわれ
やすい部材２５が圧縮状態で取付けられており、該部材
２５はポペット２１をポペット座２０からはなしている
。もし外力が主本体５へ付与され、十分な剪断力及び曲
げ力がこわれやすい部材２５へ伝達されると、この部材
２５は破壊されポペット２１がポペット座２０へ着座可
能となる。これによって導管１９が閉しガスが円筒形凹
部１１内に流れるのを防止する。この部材２５は主本体
５の肩部２６を圧縮しておりまた対抗してボペッＩ・２
１を圧し、外力の付与によって主本体５によって及ぼさ
れた曲げ力又は剪断力は該部材２５へ伝達されるように
なっている。

圧縮力には強いが剪断力には弱いようにするためにこわ
れやすい部材２５は張力が大で剪断力が小さい材料例え
ばシリコンカーバイト又はその他の張力の大きいセラミ
ック材料で作られており、かつまたガスシリンダ内のガ
スのタイプによってはエルジロイ（ＩＥＩｇｉｌｏｙ）
、ハステロイ（Ｉｌａｓｔｅｌｌｏｙ）、３００シリー
ズのステンレス鋼、ＰＶＤＦ（ｆｌｏｕｒｏ　ｐｏｌｙ
ｍｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｃａｒｂｏｎ）　、タン
グストン（Ｔｕｎｇｓ　ｔｏｎ）、７　Ｊｌ、　ミニュ
ーム合金及びトルロン（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｉｍｉｄｅ
ｒｅｓｉｎ）及びプラチナ−ロジウム４０００Ｒなどが
使用されよう。

第１図において、このこわれやすい部材２５がポペット
ステム２４へ支持さている板状部材２７を有しているこ
とがわかる。ガスが導管１９を通り円筒形凹部１１内へ
通過できるようにするためこの板状部材２７は有孔性と
なっている。第１図に示すようにこのこわれやすい部材
２５の構造は第１室２９と第２室３０との中間に位置し
た最小断面部分２８を有する柱状部材から成っている。

第１室２９は板状部材２７を封止的に包囲しており、導
管及び板状部材２７の孔を通るガスが第１室２９へ入り
、その後、オリフィス３１を通って主本体５の円筒形凹
部工１内に入るようになっている。ガスが主本体５の入
口間ロアへ達するように、オリフィス３２が第２室３ｏ
内に設けてあり、ガスはオリフィス３２を介して円筒形
凹部１１から入口間ロアへ入る。オリフィス３１．３２
はこわれやすい部材２５に設けてあり、主制御弁３の下
流に破損が発生した場合乙こガス流を制限するようにな
っている。

発測勿妥来 図に示していないが、このこわれやすい部材２５ば、大
きい曲げ又は剪断力には弱いが板状部材２７の押圧力に
は耐えうる断面を有する単純な柱状部材となっている。

本発明におけるごのこわれやすい部材はタンク開口２に
対し固定位置に保持されていて、ポペット２１と主本体
５の肩部２６との間に圧縮保持されており、該主本体の
構造的破壊によって発生ずるこわれやすい部材に破損が
発生ずると、安全弁が閉じその後のガス流が阻止される
。

ごごには本件の安全弁装置の１実施例を示したが請求の
範囲に記載した請求項の範囲から出ることなく種々の改
変がなしうろことは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示した主制御弁とガス圧縮シリンダの
断面図、第２図は第１図の２−２矢視図、第３図は第１
図の３−３矢視図である。 符号の説明 １　： ３　： ５　ニ ア　： １１： １３： １５； １７： １９： ２１　： ２３： ２５： ２７： ２９： ３Ｉ　： ガス圧縮シリンダ 主制御弁 主本体 入口開口 座部材 円筒形凹部 制御ノブ 安全弁装置 ねし材端 導管 ポペット ０リングシール こわれやすい部材 板状部材 第１室 オリフィス ２：タンク開口 ４：コネクタステム ６：出口開口 ８：弁ステム １０：入口開口座部 １２二解放弁 １４：リンク部材 １６：安全弁ハウジング １８：周辺シール ２０：ポペソト座 ２２：ばね ２４：ステム ２６：肩部 ２８：最小断面部分 ３０：第２室 ３２ニオリフイス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下流のガス流制御装置が外力によって構造的に破損
   されたときに圧縮ガスシリンダのタンク開口部にてガス
   流を遮断する圧縮ガスシリンダ用安全弁であって、 （ａ）ガス通路用の貫通導管を有し前記タンク開口へ取
   付けるようになっているハウジングと、（ｂ）該導管内
   に位置づけてあり前記タンク開口に対し固定位置にある
   ポペット座と、 （ｃ）該ポペット座を貫通しているポペットであってポ
   ペットがポペット座へ当接したとき前記導管を閉鎖する
   ようになっているポペットと、（ｄ）ポペットをポペッ
   ト座へ当接するため偏倚し通常導管を閉じている偏倚手
   段と、 （ｅ）ポペットとガス制御装置との間に圧縮配置された
   こわれやすい仕切手段であってポペットをポペット座か
   らはなして保持するように、前記ガス制御装置によって
   該こわれやすい仕切手段へ伝達された曲げ及び剪断力に
   応答し、前記ガス制御装置へ作用する大きい外力によっ
   て該ガス制御装置が破壊する以前に破損を生じこれによ
   り導管を閉じてガスがそれ以上流れるのを阻止するこわ
   れやすい仕切手段と、 から成る安全弁。 ２、こわれやすい仕切手段がポペットへ対して圧縮状態
   に当接している板状部材を含んでいる請求項１の安全弁
   。 ３、板状部材が多数の小孔を有しそこを介してガス流が
   通過可能となっている請求項２の安全弁。 ４、こわれやすい仕切手段が更に板状部材へ対して圧縮
   状態に当接している柱状部材を含んでいる請求項３の安
   全弁。 ５、柱状部材が更に第１室及び第２室を含み、各室が内
   部にオリフィスを有し、これを介してガスが通過するよ
   うになっている請求項４の安全弁。 ６、柱状部材が更に第１室と第２室との中間に最小断面
   積部分を有している請求項５の安全弁。 ７、こわれやすい仕切手段が耐腐食性材料で作られてい
   る請求項１の安全弁。 ８、耐腐食性材料がシリコンカーバイトである請求項７
   の安全弁。 ９、耐腐食性材料が高張力セラミックである請求項７の
   安全弁。 １０、耐腐食性材料が３００シリーズのステンレス鋼で
   ある請求項７の安全弁。 １１、圧縮ガスシリンダのタンク開口へ取付ける制御弁
   であって外力によって破損するようになっており、ガス
   入口と、ガス出口と、ガス入口とガス出口との間にある
   弁座と、ガス入口から出口までのガス流を制御する調整
   自在なシール手段と、ガス入口の上流のタンク開口に取
   付けた安全弁であって、ガス通路用の貫通導管を有しタ
   ンク開口へ取付けるようになっているハウジングと、該
   導管内に位置づけられタンク開口に対し固定位置にある
   ポペット座と、該ポペット座を貫通しポペット座へ当接
   したときに導管を閉じるようになっているポペットと、
   ポペットをポペット座へ当接させるように該ポペットを
   偏倚させ導管を通常閉じている偏倚手段と、ポペットと
   制御弁との間に圧縮配置された制御弁によって伝達され
   る曲げ及び剪断力に応答するこわれやすい仕切手段であ
   って前記制御弁の前に破損して導管を閉じそれ以上のガ
   ス流を防止するこわれやすい仕切手段と、を有する安全
   弁と、を含む制御弁。 １２、こわれやすい仕切手段が前記ポペットへ対し圧縮
   状態に当接する板状部材を有している安全弁装置から成
   る請求項１１の制御弁。 １３、板状部材が多数の小孔を有し、ここを介してガス
   流が通過できるようになっている安全弁装置から成る請
   求項１２の制御弁。 １４、こわれやすい仕切手段が板状部材へ対し圧縮状態
   にて当接する柱状部材を有している安全弁装置から成る
   請求項１３の制御弁。 １５、柱状部材が第１室及び第２室を有し、これらの各
   室が内部にオリフィスを有し、このオリフィスを介して
   ガスが通過できるようになっている安全弁装置から成る
   請求項１４の制御弁。 １６、柱状部材が第１室と第２室との中間に最小断面積
   部分を有している安全弁装置から成る請求項１５の制御
   弁。 １７、こわれやすい仕切手段が耐腐食性材料から成る安
   全弁装置から成る請求項１１の制御弁。 １８、耐腐食性材料がシリコンカーバイトである安全弁
   装置から成る請求項１７の制御弁。 １９、耐腐食性材料が高張力セラミックである安全弁装
   置から成る請求項１７の制御弁。 ２０、耐腐食性材料が３００シリーズのステンレス鋼で
   ある安全弁装置から成る請求項１７の制御弁。 ２１、ガスシリンダのタンク開口に取付けられたタンク
   弁が外力によって構造的に破損されるときにガス流を遮
   断する圧縮ガスシリンダ用の安全弁であって、 ａ）ガス通路用の貫通導管を有し前記タンク開口へ取付
   けるようになっているハウジングと、ｂ）該導管内に位
   置づけてあり前記タンク開口に対し固定位置にあるポペ
   ット座と、 ｃ）該ポペット座を貫通しているポペットであってポペ
   ットがポペット座へ当接したとき前記導管を閉鎖するよ
   うになっているポペットと、ｄ）ポペットをポペット座
   へ当接するため偏倚し通常導管を閉じている偏倚手段と
   、 ｅ）ポペットとタンク弁との間に圧縮配置されたこわれ
   やすい仕切手段であってポペットをポペット座からはな
   して保持するように前記タンク弁によって伝達される曲
   げ及び剪断力に応答し、外力が前記タンク弁へ作用した
   ときにタンク弁よりも前に破損しこれにより導管を閉じ
   てガス流をそれ以上流れないようにするこわれやすい仕
   切手段と、 から成る安全弁。 ２２、こわれやすい仕切手段がポペットへ対し圧縮状態
   に当接している板状部材から成る請求項２１の安全弁。 ２３、板状部材が多数の小孔を有し、これらからガスの
   流れを可能としている請求項２２の安全弁。 ２４、こわれやすい仕切手段が柱状部材から成り、該柱
   状部材が板状部材へ対し圧縮状態に当接している請求項
   ２３の安全弁。