JPH049952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、流体温度を検知して圧縮空気回路
を開く、流体温度検知作動弁に関する。

〈従来の技術〉 従来、一般に温度検知には熱電対温度計が使用
されることが多い。そしてその温度検知に基いて
何かを作動させる場合、例えば警報器を作動させ
るような場合には電気回路が使用される。ところ
が、流体が爆発性燃料ガスであるような場合には
電気回路の使用は危険であるから簡単には使用で
きない。現実に、液化天然ガス（以下LNGと記
す）の輸送管のフランジ接続部のガス洩れに対す
る安全対策として、人手による点検が行われてい
る。すなわち、電気回路の設置は危険であること
から、人手に依らざるを得ないのである。そのガ
ス洩れ点検手段は、第３図に示すように、防爆対
策の施こされた熱電対温度計１によりLNG輸送
管２のフランジ接続部３の外側付近の温度を測定
してガス洩れの有無を判断している、温度の測定
は、LNGの洩れは断熱膨張により温度が低下す
るのでその低温状態が検出されるとガス洩れのあ
ることがわかるからである。同図における４は熱
電対、５は断熱材、６は飛散防止カバー、７は飛
散防止カバーに設けた穴からフランジ結合面附近
に挿入されたビニルチユーブである。点検時ビニ
ルチユーブ７内に熱電対４を挿入して温度を測定
する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 前述したLNG輸送管のガス洩れ点検は、検査
員が検知器を持ち運び検知点を点検して廻るの
で、時間的に連続した監視状態ではなく、不完全
である。これを完全にするために防爆を考慮した
電気回路を使用する連続点検設備が考えられる
が、非常に高価となり、しかも100％安全性を確
保できるものでもない。

この発明は、異常温度を検知して作動できて、
爆発の危険のない圧縮空気を信号の転達に使用し
て明確な信号を伝達できる流体温度検知作動弁を
得ることを技術的課題とする。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明の手段は、圧縮空気の入口及び出口間
に形成された弁孔と、その弁孔を開閉するように
設けた弁体と、前記圧縮空気側と被測定流体側を
区画するとともに前記弁体を進退させる挿通部を
有する仕切部材と、被測定流体側に設けられた前
記弁対を閉弁方向に押圧する閉弁ばねと、その閉
弁ばねの一方に当接するとともに被測定流体を閉
弁ばねと接触させるための窓を設けたばね受と、
被測定流体側と前記圧縮空気側の間を遮断するよ
うに前記弁体と仕切部材との間に設けらたベロー
ズとからなり、前記閉弁ばねが所定の温度に達す
ると閉弁作用力を消滅するように形状記憶合金に
よつて形成され、前記ベローズがこの閉弁ばねに
よる閉弁作用力よりも小さい開弁作用を発生する
るよう伸張状態で取付けられていることを特徴と
する。

〈作用〉 前記手段による弁は、閉弁ばねのばね受が被測
定流体内に位置するように設け、入口に圧縮空気
供給路を結合し、出口に信号伝達管を結合して用
いる。例えば、被測定流体がLNGの漏洩の予測
される部分の漏洩ガスであるとき、ガス洩れによ
つて、予め所定の低温でばね作用が消滅するよう
に設定されている形状記憶合金製の閉弁ばねが直
接冷却され、それまで発生していた閉弁作用力が
消滅する。これによつて、開弁作用力が現れて開
弁する。開弁作用力は、入口側空気圧とベローズ
の収縮しようとする作用力とによるものである。
閉弁ばねの閉弁作用力の消滅は、瞬間的に起るも
のではなく、温度低下にしたがつてばね定数が
徐々に低下するから、徐々に消滅する。このた
め、仮にベローズに収縮しようとする反力が生じ
ないものを用いたときは、入口側空気圧のみによ
つて開弁することになり、開弁はするが、開弁し
たことによつて弁体に作用している入口側圧縮空
気の作用状態が瞬間的に変化して、圧縮空気によ
る開弁作用力が低下し、ばね定数が十分には低下
していない閉弁ばねの作用力が勝つて閉弁し、そ
して閉弁すると再び入口側圧縮空気によつて開弁
し、このような状態が繰り返され、ばね定数が十
分に低下すると完全に開弁する。つまり、閉弁状
態から完全な開弁状態となる間に、一時的に弁体
が開閉振動し、出口から出る圧縮空気の不安定な
状態が起こる。従つてこの間の信号は不明確なも
のである。この発明はベローズに収縮しようとす
る開弁作用力を生じるものを用いてあるから、上
記信号が不明確となることを防止する。すなわ
ち、ベローズは、弁体が一旦開弁すると開弁状態
を維持するように作用して弁体の振動を抑制す
る。弁体の開弁により入口と出口とが連通するか
ら、信号伝達管に圧縮空気が供給され、ガス洩れ
検知信号として所望位置へ送られる。ベローズは
被測定流体と圧縮空気側とを完全に遮断すること
ができるから、双方の流体の混合を防止できる。

〈実施例〉 １実施例を第１図に示す。図において、１０は
本体、１１は弁孔、１２は弁体、１３は閉弁ば
ね、１４はばね受、１５はベローズである。

本体１０は、圧縮空気供給管結合部に形成され
た入口２０と、信号伝達管結合部に形成された出
口２１と、その間の連通する通路中に設けられた
弁孔１１、弁座２３、弁室２４と、後述する弁棒
２６の挿通部２５と、弁棒２６の伸延側にこれを
囲むように設けた取付用フランジ２２とを有して
いる。挿通部２５は図示のように仕切り部材３８
に穿設されており、仕切り部材３８は弁室２４内
と図の上側の被測定流体側とを気密に区画するよ
うに設けてある。

弁体１２は、弁室２４内に位置し、弁孔１１を
開閉するように設けられたプレート弁で弁孔１１
側から圧縮空気圧が開弁作用力として働くように
してあり、弁棒２６を有し、その弁棒２６は弁体
１２の開閉動作方向の後方に伸延して前記挿通部
２５を通り、途中で小径となる段をなしたばね受
２７を形成され、小径部２８が取付用フランジ２
２の結合面よりも突出して終端となつている。

閉弁ばね１３は、形状記憶合金からなり、弁棒
２６の小径部２８の外側を包囲し、一端が弁棒２
６のばね受２７に当接し、他端がばね受１４に当
接し、圧縮状態で設けられ、閉弁作用している。
閉弁ばね１３は予め所定の低温に達すると変形し
てそのばね作用が消滅するように設定されてい
る。

ばね受１４は、閉弁ばね１３に当接する端面と
閉弁ばね１３及び小径部２８を包囲する筒状部と
からなり、本体１０側に結合されている。その筒
状部に内外を連通する窓２９を設けてある。

ベローズ１５は、耐低温性金属（SUS304又は
銅系のもの）からなるもので、弁棒２６を弁室２
４内で包囲するように設けられ、一端が挿通部２
５の弁室２４側開口縁に溶接され、他端が弁体１
２に溶接されており、弁体１２が弁座２３に着座
した閉弁状態で閉弁作用力を生じるように引張り
状態となる。その開弁作用力は閉弁ばね１３の閉
弁力よりも十分に小さい。このペローズ１５は弁
棒２６とその挿通部２５との摺動間隙を弁室２４
から遮断しているから、窓２９を通つて閉弁ばね
１３に接触する被測定流体が弁室２４側に混入し
ない。

この流体温度検知作動弁３０は、第２図に示す
ように使用される。同図は第３図で示したと同様
なLNG輸送管２のフランジ接続部３の外側に、
空間３１を形成するように漏洩捕獲箱３２を設
け、その箱３２に流体温度検知作動弁３０の取付
用フランジ２２に合致するフランジ３３及びセン
サ進入孔３４を設けて、流体温度検知作動弁３０
を取付け、その入口２０に接続した圧縮空気供給
管３５、出口２１に接続した信号伝達管３６、同
管３６に接続したエヤホーン３７を別に設けてあ
る。これはLNG漏洩検知装置としたものである。
図中５は断熱材、６は飛散防止カバーである。

この装置は、LNGが箱３２内に漏洩すると、
その部分の温度が低下し、箱３２内の流体が直接
閉弁ばね１３に接触してこれを冷却するから、温
度の低下によつて閉弁ばね１３のばね力が消滅
し、弁体１２がベローズ１５の収縮作用による開
弁作用力と弁体１２に作用する圧縮空気圧とによ
り開弁動作する。その開弁動作は、開弁ばね１３
のバネ定数が温度低下に従つて低下する過程で、
一旦開弁すると、ベローズ１５の開弁作用力が作
用していることにより開弁状態が維持されて、弁
体１２が振動することなく完全に開弁する。弁体
１２が開弁すると、変動のない安定した圧縮空気
が圧縮空気供給管３５から信号伝達管３６介して
エヤーホーン３７へ確実に供給される。これによ
つてエヤホーン３７が作動して警報を発する。こ
の場合、信号伝達管３６へ供給される圧縮空気は
信号伝達のみでなく、エアホーン３７を作動させ
るようになつている。従つて、単なる信号伝達よ
りはエヤホーンのような機器を作動させる場合の
方が圧縮空気を多く必要とするが、この流体温度
検知作動弁３０は弁の開度をある程度大きくする
ことで問題はない。この点、前記ベローズ１５に
替えてダイヤフラムの使用が考えられるが、ダイ
ヤフラムでは弁の開度が必ずしも十分に得られな
い。

〈発明の効果〉 この発明による弁は、流体の温度、例えば異常
温度を検知して、その検知信号を爆発の危険のな
い圧縮空気により伝達するものであるから、
LNGの漏洩検知装置や、爆発性ガスの高温側の
危険温度に対する検知装置に、電気回路含むもの
よりも完全に使用できる。

そして、ベローズを設けたことにより被側定流
体側と圧縮空気側とを確実に遮断することができ
るから、閉弁ばねを被測定流体と直接接触するよ
うに設けることが可能になり、これによつて被測
定流体の温度変化に対する応答が早いもとなり、
早期に異常を検知できる。

さらに、ベローズに開弁作用力を持たせたこと
により、特別に開弁ばねのようなものを設けるこ
となく、弁体の開弁初期の振動を抑制して、開弁
初期の出口側から出る空気信号を安定した確実な
ものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例の断面図、第２図
は１実施例の使用例を示す部分断面図、第３図は
従来のLNG漏洩点検手段を説明するための断面
図である。 １０……本体、１１……弁孔、１２……弁体、
１３……閉弁ばね、１４……ばね受、１５……ベ
ローズ、２９……窓、３８……仕切部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮空気の入口及び出口間に形成された弁孔
   と、その弁孔を開閉するように設けた弁体と、前
   記圧縮空気側と被測定流体側を区画するとともに
   前記弁体を進退させる挿通部を有する仕切部材
   と、被測定流体側に設けられ前記弁体を閉弁方向
   に押圧する閉弁ばねと、その閉弁ばねの一方に当
   接するとともに被測定流体を閉弁ばねと接触させ
   るための窓を設けたばね受と、被測定流体側と前
   記圧縮空気側の間を遮断するように前記弁体と仕
   切部材との間に設けられたベローズとからなり、
   前記閉弁ばねが所定の温度に達すると閉弁作用力
   を消滅するように形状記憶合金によつて形成さ
   れ、前記ベローズがこの閉弁ばねによる閉弁作用
   力よりも小さい開弁作用力を発生するよう伸張状
   態で取付けられている流体温度検知作動弁。