JPH05501295A - 安全閉止装置 - 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】 安全閉止装置 本発明は、ハウジング、特に管状ハウジング内の弁座に対して押圧されることが 可能な弁を備える、ガス管路用の安全閉止装置に係わる。

水道管路敷設の場合には、連結されたホースが破裂した場合に過剰量の水が流出 することが不可能であることを確実薔こするための、取水栓と前記栓にホースに よって連結される消費装置との間に配置される装置が既に開示されている。そう した水締切り弁は、ホースが破裂した時に圧力が急速に降下し、それと同時に通 常よりも多量の水が取り出されるという点を考慮暑こ入れている。従って圧力が 突発的に降下する場合には、安全弁力（閉じることによって、特定の最大限度量 の流体だけしか流出しないことが保証される。そうした装置を用いて、例えば、 一般にはフレキシブルホースのみに連結される洗濯機や食器洗浄機やその他の類 似物のような家庭用機器のための安全保護を与えることが可能である。

ガス管敷設の場合には、道路建設工事の際に又は建物上での建設作業の際に、ガ ス管路網が偶然に損傷を受けることが頻繁に生じる。そうした場合には、ガスの 偶発的な放出の可能性と、従ってその爆発の危険性とがある。ガス管路網でも、 望ましい温度に達するまでガス管路網からバーナ用ガスを取り出すように設計さ れた、加熱システムのような消費装置がある。キ今戸外温度に応じて％外温度が より高い時よりも戸外温度がより低い時の方が、より長い周期に亙って従ってよ り多い総量のガスが加熱システムに供給されなければならないが故に、ガスメー タによるそうしたガス管路の監視はその目的を達成しない。

本発明の目的は、消費装置が非常に長い期間に亙ってその定格出力に応じたガス 量を受け取ることが必要である場合に、ガス管路の過早時締切を引き起こさずに 、そのガス管路網内の破損が検出されることを可能にする、本書冒頭で言及され た種類のガス管路網用の安全閉止装置を作ることである。本発明による安全閉止 装置は、特に多数の消費装置がガス管路網から不規則な時点にガスを取り出す多 世帯用住宅の安全保護に適するものであることが意図される。上記の問題を解決 するために、本発明による安全閉止装置は基本的に、管状ハウジンクの軸体方向 に可動的な円板弁としての弁が、ばね力に逆らって可動的に支持されているとい うことと、その弁がさはその横断面積が前記管状ハウジングの内法の横断面積よ りも小さく、且つ前記管状ハウジングの内壁から所定の距離に保たれるというこ とと、前記ばねに対し反対側に位置する前記弁がさ側部上にガス導管連結個所が 備えられることとに基づいている。ばね力に逆らって可動的に支持される円板弁 が備えられる結果として、最初のばね張力又はばね弾力を適切にｗｉ節すること によって、後続のガス管路網内での破損に関して特有である所定差圧が予め決定 される。後続のガス管路網内での圧力が限界値を短時間だけ下回るや否や、本発 明による安全閉止装置が閉じ、更には、この安全閉止装置には機械的部品のみが 備えられているだけであるが故に、そうした安全閉止装置は、例えば地震のよう な自然災害の場合にさえ作動続行が可能である。

例えばガス検出器からの信号に応じて起動させられる遠隔操作弁を必要とする別 のシステムは、作動命令にある電気回路に依存しており、従って一般的に、電気 回路が破壊されるか電力供給が遮断されると同時に、直ちに使用不可能となる。

一方で本発明による構造は、その装置が災害の場合にさえも独立的に作動可能で あり続けるということで特徴付けられる。本発明による安全閉止装置は、ガス本 管からの家庭供給導管の分岐点の直ぐ近（に、及び／又はガス管路網全体の主系 統内の分岐点に備えられることが可能で、その結果として、ガスの漏出が最少限 度に保たれる。

その安全弁の前方又は後方における管路網内の圧力差だけに対してこのように反 応するそうした安全弁の確実な動作のためには、その弁がさ領域内において弁の ハウジングからの間隔を最小に保つことが必要であり、この間隔がガスの自由通 過を可能にする横断面を画定する。許容不可能な圧力降下に対する迅速な応答を 確実なものとするために、それに続いて軸受構成要素が、安全弁領域内において 弁座の後ろで適切な絞りが行われるように配置される。前記円板弁がばね力に逆 らって閉鎖するような構造であり、且つガス供給接続個所がこのばねの反対側の 弁がさ側に備えられる。そのため許容不可能な圧力降下と弁の閉止の後で、消費 者管路網内に逆圧を加えることによって、弁がさの作動位置をリセットすること が可能である。その結果として、その安全弁の作動を新たに開始するための、ガ ス管路網内での更に追加の遮断措置は全く必要とされない。従ってこの弁は、例 えばガス本管路への家庭供給接続個所の直ぐ近くの場所といった、比較的接近が 困難な場所にも配置されることが可能である。従って、ガス管路網内の対応する 差圧に対する応答に基づいた本発明による安全閉止装置は、調整された供給圧力 又は無調整の供給圧力を用いて使用されることが可能である。

本発明による安全閉止装置の好ましい実施例では、この装置は、弁棒が滑り軸受 内に軸方向に可動的な形で支持されるように作られている。そうした滑り軸受は メンテナンス不要に作られることが可能である。従ってこの安全閉止装置は、接 近不可能な場所に長期間に互ってメンテナンスなしの状態で存続することが可能 である。この場合には、ばねを渦巻きばねとして形成し、この渦巻きばねを弁棒 と同中心に配置することが容易である。この場合には、弁棒がばね受け（特に肩 ）を弁座の近くに有し、且つこのばね受けに対して反対側に向いた渦巻きばね自 由端部が、弁棒のための滑り軸受は上に押圧されて支持されるような構造である ことが有利であろう。これは、確実な弁棒の軸線方向の案内と、従うて弁の開き 位置における弁がさの外周の自由通気横断面の正確な画定とを確保する。

応答感度の低下を防止するため８；は、安全閉止装置内側で弁座の直ぐ後ろで更 に別の絞りが生じることが不可能であることを確実にすることが有利である。こ の目的のためには、１つ以上の滑り軸受が、穴あき円板内に固定されるように又 はハウジングに接続された半径方向支柱に固定されるようにその装置が形成され ることが有利である。同様の配慮が弁座に対して払われ、この場合には、実質的 に円錐形の座表面を有する環状円板ｉｔ： として弁座が形成され３棒のための中心滑り軸受がガス通気横断面を残置してい る前記環状円板に連結されるように、その装置が形成されることが有利である。

弁座に対する弁がさの確実な気密接触を確保するためには、弁慶及び／又は弁慶 と共同して働く弁がさの座表面が、湾曲した母線を有するように、その装置が形 成されることが有利である。

最大許容差圧がその都度毎にガス消！装置のタイプと特性と数量に適合させられ ることを可能にするためには、ばねの弾力及び／又は弁の閉止行程が調節可能で あるように、閉止装置を作ることが有利である。

好ましい実施例では、弁がさに対して作用するためのばねが非線形増加ばね特性 を有するように、その装置が形成される。

破損を表す圧力差が上回られる時には、第１のばね行程によって比較的迅速な閉 止動作が生じ、弁がさ領域内での通気横断面の制限を引き起こし、従って更に圧 力差を迅速に増大させ、その結果として本発明による安全閉止装置の更なる安全 閉止動作を引き起こすように、非線形ばね増加特性を存するばねを形成すること によって、その応答感度が選択されることが可能である。

安全閉止装置ｍ！領域内及び特に弁がさ領域内でガス渡中の乱流を最少限に保つ ためには、ばねに対して反対側に向いた弁がさ表面が、湾曲した、特に凸状に湾 曲した案内表面を有するように、その装置が形成されていることが有利である。

例えば航空機のノーズの形状に一致した僧侶ずきん形のそうした案内表面を用い ることによって、弁がさ領域内においても可能最大限度の層流が維持される。更 には、一方では弁がさの不安定位置をもたらし他方では安全閉止装置を否定する 圧力差を引き起こす乱流に起因する吸い込み作用が、可能な限り最大限度まで取 り除かれる。ばねに対して反対側に向いた弁がさ表面のそうした流線型形状に加 えて、特に弁がさ領域内の乱流の防止に関する流動特性を更に改善するために、 弁座に隣接した弁棒の領域が、弁がさの弁座表面から直ちに始まり且っ弁棒の直 径へと連続的に縮小するように、その装置が形成されることも好ましい。

ガスメータの確実な作動のために、且つ絶対的な気密性を実現することが殆ど不 可能であるが故に、ガス消費装置の場合には例えば３Ｇ　＋／ｈのような一定量 の漏出ガスが許容可能であるということが関連法規に規定されている。上記のよ うに、ガス管破損の故に又は破損したガス消費装置での過剰なガス放出の故に、 本発明による安全閉止装置が起動させられた後には、ガス管路網内の圧力よりも 高い圧力を消！装置側で生じさせ、それによって弁座から弁がさが持ち上がって 離れることを引き起こし、こうして通気横断面と従って管路とを再び開くことに よって、当該ガス管路の修復が完了した後に円板弁が開かれる。ガス消費装置側 での圧力増加によるそうした開きは、一般的にはそれに対応したガス供給網の操 作員による検査が伴われ、従って非常に時間浪費的であることが普通である。安 全閉止装置の起動と、従ってガス本管からのガス消費装置の遮断とを引き起こす 開閉弁の不所望操作の場合に対する予防措置として、漏出ガスの許容量を考慮に 入れて、その弁がさが漏出ガス穴を備え、及び／又は座表面が弁座に対して非気 密的に押し付けられ、それによって漏出ガス量が３０１／ｈ未満に保たれるよう にこの装置が形成可能であることが好ましい。この場合には、ガス消費装置のガ ス管路網が閉じられ終わった後には、漏出ガス穴の故に、又は弁座上に弁がさが 非気密的に載るが故に、ガス消費装置側での適切な圧力増加が短時間の内に起こ ることが可能である。

その結果として、弁がさ領域内で圧力の平衡化が起こり、ばね弾力が円板弁が再 び開かれることを可能にするだろう。その対応した安全法規に規定された漏出ガ ス量は、ガス管又はガス消費装置が実際に破損を受ける場合に流出するであろう ガス量を遥に下回る。従って、通過する漏出ガス量に基づく本発明による安全閉 止装置の自動的開放では、いずれの場合にも、ガス消費装置側の管路網の気密性 がその前提条件である。

特に後続のガス消費装置が多数ある場合には、差圧が比較的小さい時にも安全閉 止装置の正確な応答特性と確実な閉じとを確保する上で、多数の周辺条件が非常 な重要性を有する。特に多数の古い管路区間を含む管路網の場合に、ガス管路網 を経由して分配される燃焼ガスは、今ト５の固体（特に錆）をそのガスと共に搬 送する可能性がある。そうした固体は一般にバーナ噴流の過早時の詰まりを生じ させる。しかし弁棒の軸受の領域内のそうした固体の付着は、弁摩擦の増大や、 更には腐食に起因する弁棒の焼付きを引き起こし、その結果として、安全閉止装 置の作動はもはや確実なものではなくなるだろう。弁棒の軸受の領域内のそうし た固体の付着を防止するために、その弁棒の縦方向に延びるリブ又は溝を弁棒が 有するように装置を形成することが有利である。しかしこの代わりに、弁棒の軸 方向に延びる（好ましくは３つの）半径方向の支柱で作られた、弁棒のための１ つ以上の滑り軸受を有することによって、滑り軸受が改良されることが可能であ る。両方の場合とも、その軸受内に案内される表面が減少させられ、不純物を削 り去るための空間が軸受表面に沿って維持される。

弁の形状と、弁座の構造と、弁棒の最小寸法と、その軸受の性質とが、必然的に 流れの方向に絞り効果を生じさせ、この絞り効果そのものが弁座の直ぐ後ろで圧 力降下を引き起こす。安全閉止装置の応答の確実性に対するそうした圧力降下の 影響を最少限度にするために、ガス供給管路接続個所の方向とは反対の方向にお いて弁がさに隣接する領域の横断面積が好ましくは連続的に増大し、その場合に 、好ましくは、この円錐形に広がる領域の母線がその細線に関して３〜１０°　 （好ましくは５°）の角度を囲むように、その安全閉止装置を形成することが有 利である。このようにすれば、弁座によって画定された絞り個所の直ぐ後ろでは 、圧力が最初のレベル近（まで回復され、この絞りによる圧力損失が特に低く保 たれる。全体としては、輪方向に延びる支柱で滑り軸受を作るという措置と組み 合わされて、このことは可能な限り最大限の層流が維持されることを可能にし、 弁慶の後方の乱流に起因する安全閉止装置の能力低下を排除する。しかし、弁座 の円錐形の座表面の母線とその軸線とによって囲まれる角度が、ガス供給管路網 内の圧力に反比例することによっても、そうした乱流の形成が低減させられるこ とが可能である。この場合に、特に低圧の管路網、即ち１バール以下の圧力を用 いる管路網で使用する場合には、弁の軸線に対する座表面の円錐の角度が約４５ °であることによって有利に最適動作が得られることが可能である。中圧管路網 、即ち、その中の圧力が１〜４バールである管路網で使用する場合には、座表面 の円錐の角度が約３０°であることによって有利に最適動作が得られることが可 能である。弁座領域内では、流れに影響を与えるであろう乱流の形成を防止する ために、その領域を通過するガスの速度が最低限度に維持されることが必要であ る。この場合には、弁の往復行程を一定不変に維持するとすれば、座表面の様々 な傾斜が、ガス供給管路網内の圧力に対応するガス通気横断面積を画定すること を可能にし、この横断面積は、絞り個所として、必要な速度にガス粒子の速度を 増大させる。従って、ガス供給管路網内により高い公称圧力がある時には、より 高いその公称圧力によってガス速度が既により高いレベルにあるが故に、細線と 共により小さな角度を囲み従２て勾配がより急峻である弁座表面、即ちより大き なガス通気横断面を画定する座表面を使用することが可能である。

この場合には、乱流を防止するために必要な最低速度が、主として座表面の直ぐ 近くの短い区間において実現可能でなければならない・ガス供給管路に対して反 対側の弁がさの座表面の直ぐ後ろに、絞り個所によって生じさせられる圧力降下 を可能な限り小さく保つために特に円錐形に拡大する横断面を画定する１１１１ Ｉ段状の領域が隣接するように、その装置は好ましい実施例では、形成されるべ きでアル。

固体物質、特に錆の侵入を防止するためには、ガス供給管路傍＊（Ｉ所の側に向 いた弁がさ側部上に、従来の方法でフィルタを取り付けることが可能である。

ガスと共に搬送される固体物質（特に錆）粒子の付着からばねを保護するために 、且っばね特性の変化をもたらす可能性がある、ばね上へのこうした粒子の蓄積 を防止するためには、好ましくはそのばねが、弁棒内の凹所の中に置かれ、また ガス供給経路に対して反対側に向いた滑り軸受が、ボルト上に置かれ且つ中空の 弁棒の中に入り込んでいるばね受けによって形成されるように、その装置が形成 されるべきである。弁棒内の凹所の中に入り込んでいるそうしたばねの場合には 、本発明による安全閉止装置の好ましい実施例に対応するように、中空弁棒の中 に突き出るそのばね受け番及び／又はボルトが、そのばねを受け取る弁棒内の凹 所とガス管路との間に絞り個所を有するならば、減衰効果を得ることは簡単であ る。ばねを受ける中空弁棒内の凹所が絞り個所を介してガス管の内部と接続され ているが故に、弁の閉じの際にばね弾力を補助する追加のガスクッションが中空 弁棒内の形成される。従って、絞り個所を形成する穴が適切な寸法にされるなら ば、このガスクッションの効果が、例えばガス管路内で支配的な公称圧力のよう な、その対応する条件に適合させられることが可能である。

さて以下では、本発明による安全閉止装置が、図面に概略的に示される実施例を 参照してより詳細に説明されるだろう６図１は、管内に配置された本発明による 安全閉止装置の第１の実施例の縦断面図である。

図２は、図１に示される円板弁のばね受けの部分拡大縦断面図である。

図３は、図１に示される弁棒の、弁がさに対し反対側にある自由端部のための滑 り軸受の構造を詳細に示す縦断面図である。

図４は、図３の矢印■の方向における図である。

図５は、本発明による安全閉止装置のための弁がさの部分変更実施例の概略的説 明図である。

図６は、弁に対して作用するばねの非線形増加ばね特性を示すグラフである。

図７は、可動式の円板弁がない本発明による安全閉止装置の管状ハウジングの部 分変更実施例の縦断面図である。

図８は、図７の矢印■の方向における図である。

図９は、図７に示されるハウジンク内で使用されることが可能な円板弁を別の縮 尺で示す側面図である。

図１０は、図９に示される円板弁の弁棒の一部分の、図９の線Ｘ−Ｘに沿った横 断面図である。

図１１は、特に中圧管で使用するための本発明による安全閉止装置のハウジング の、更に別の部分変更実施例の図７と同様の縦断面図である。

図１２は、図１１に示されるハウジング内で使用されることが可能な円板弁の図 ９と同様表現の側面図である。

図１３は、更に別の部分変更実施例の図１と同様表現の縦断面図である。

図１では、管又は管区間１内において、円板弁から成る弁２が、渦巻きばね５の 力に逆らって管１と弁２の軸廊方向に滑り軸受３．４内に可動的に支持されてい る。弁がさ７の層表面６は、管内に固定された環状円板８内に形成された弁座９ と共同して働き、環状円板８は同時に滑り軸受３のための支持体としても働く。

滑り軸受３は、半径方向に延びるステー又は支柱によって支持されることが可能 である。弁がさ７に対して反対側にある弁棒１１の端部ための支持体又は環状円 板１０に関して図４に詳細に示されるように、環状円板８に開口又は穴が作られ ている。弁２の閉じ行程を調節するために、弁棒１１の概略的に示されたねじ山 １３の上にねじ込まれることが可能なナツト１２が、弁棒１１の自由端部上に備 えられている。例えばナツトから成る同様の調節装置が、ばね張力の調節のため に、滑り軸受３と滑り軸受４の間の領域内に備えられることが可能である。

弁がさ７の横断面積又は層表面６と層表面９の間の通気横断面が、その弁の開状 態において、１４で示される消費者側と接続された消費装置に適合化させられる 。同時に、１７によって示される流れ方向において弁がさの直ぐ後ろで絞り作用 を及ぼすことを防止するために、滑り軸受３．４の支持体領域内の穴又は開口１ ５．１６が、弁がさ７の領域内における層表面６と層表面９との間の通気横断面 に実質的に少なくとも等しく確保されるように注意すべきである。ガス消費装置 全てが作動中である時に生じさせられる圧力降下を上回る圧力降下が生じる場合 、例えば建設工事に起因するような消費者側の管路区間に対する破損を示す場合 には、管１の内法横断面に関連した弁がさの横断面積とばね張力とが、弁２が自 動的に閉じて更なるガス供給を防止するようにその大きさが決定されている。弁 がガス本管網の分岐接続個所の領域内に配置される時には、その上回られるべき 圧力差が、当該の管路区間内の全てのガス消費装置の最大可能消費に適合するよ うに調節される。

図２は、ガスの流れの方向に沿ってから見た、前部滑り軸受３の付近の弁又は弁 棒１１の領域の拡大図であり、ばね５を確実に受け入れ且つ案内するための凹み 階段状の領域又は環状スロット１８を、概略的にではあるが明瞭に示している。

図には詳細には示されていない弁棒の自由端部のための滑り軸受４を支持する、 図３と図４に示される環状円板又は穴あき円板１０は、軸方向延長部分Ｌ９から 成るばね用ガイドも有するが、このガイドについてはこれ以上詳細には説明され ない。更に図４に示される図は、凹所又は通気穴１６を主として示す。

弁が閉じられた時に適正なシーリングを得るために、層表面６．９の少なくとも 一方は湾曲した母線を有し、その結果として、弁が閉じられる時には、層表面６ と層表面９との間の線状の接触が得られる。安全弁が閉じられた後に、その後で の消費装置側の管路網の修理に続いて、供給側２０のガス圧力を上回るガス圧力 を消費者側１４上に加えることによって、ばね張力の補助を受けながら弁が再び 開かれる。従って、一般的には接近不可能な場所に配置されている弁２を掘り起 こしたり発掘することは不必要である。

図１から見てとれるように、弁がその中に配置された管路区間の端部には、接続 管路とのねじ接続を行うための概略図示のねじ２１．２２が備えられている。安 全弁２は、ガス本管又はガス本管網内の分岐点に対する消費装置ガス管路網の接 続個所の直ぐ近くに配置されることが有利である。

図５に示される弁２の部分変更実施例の場合には、それに取り付けられた弁棒１ １を有する弁がさ７の領域だけが、例示されている。この弁がさは、凸状に湾曲 した形状に作られ且つ概ね僧侶ずきん状の形状を有する案内表面２３を、弁棒又 はばねとは反対側の弁がさ側部上に有する。従って、弁２の床表面６の領域内で の乱流が防止される。広範囲な層流を得るために、案内表面２３が供給側の領域 内に備えられるばかりでなく、実質的に層流を得るために、弁座６から始まる滑 らかで連続した表面が形成されるように、弁座６の直ぐ隣りの領域２４が、弁が さから引き続いて次第に縮小する直径を有するように形成されている。

更に図５に示される実施例では、関連の安全法規に適合するようにその大きさが 調節される漏出ガス穴２５が示されている。この漏出ガス穴の代わりに、又はこ れに加えて、弁座表面６が、弁座の床表面９（詳細には図示されていない）に非 気密的に押圧されることも可能である。

図６は、円板弁に対して作用するばねに関する非線形増加ばね特性を示す。圧力 降下が生じた場合には、ばね張力Ｆ１がある時に、弁がさ７はより長い距離Ｓ１ を移動し、弁がさ又は弁座の領域内の通気横断面積が急速に減少させられること を引き起こす。従って、差圧による閉じ力のより迅速な増大を引き起こし、それ によって、全体としてその安全閉止装置のより迅速でより確実な応答を可能にす る。これと同時に、そうしたばね特性を有するばねの作用を受ける弁が、その作 用状態において安定した位置に保たれる。

弁を有する安全閉止装置は、ねじ付き連結やフランジ連結や溶接接続によって、 当該の管路の中に取り付けられることが可能であり、ポリエチレン管が使用され る時には溶接継目が備えられてもよい。

図７と図８でも、照合記号１が、安全閉止装置のための管区間又は管状ハウジン グを示す。図９で更に詳細に例示される円板弁を支持するために、この実施例で も滑り軸受３．４が備えられ、これらの滑り軸受３．４は、特に図８に明らかで あるように、実質的に半径方向に延びるリブ又は支柱２６を介して保持されてい る。実質的に半径方向に延びる支柱２６によって、安全閉止装置の領域内の層流 の形成が促進される。特に低圧管において使用される、即ち１バール以下の圧力 で使用される図７〜図ＩＯに示される実施例では、弁座９の領域の母線は、弁棒 と管状区間１との軸線２７に平行な線と共に、約４５°である角度αをも囲む。

円錐形の弁座９に続いて、ガス供給側２０に対して反対側において弁座の直ぐ後 に続く構造は、弁座９に隣接する領域内の通気横断面の横断面積が再び次第に増 加し、実質的に円錐形の領域の母線２８が、図示された実施例では約５６である 角度βを軸線２７に平行な線と共に囲むように形成されている。弁座に隣接する 横断面積が連続的に増大するが故に、弁座領域内で生じさせられる圧力損失が可 能な限り最大限度まで平衡化され、その結果として、ガス供給側２０と消費者側 １４との間の圧力差が無視できるほど僅かなものになる。実質的に半径方向の支 柱２Ｇに共に、この措置も、乱流を可能な限り最大限まで防止しながら、消費者 側１４における層流の形成を促進する。支柱２６が滑り軸受３．４を支持するた めに使用される場合には、滑り軸受３．４を支持する、図１に示された環状円板 ８、ｌＯが省略され得る。

図９に示される円板弁２も、（図示されていない）ばねを固定するための階段状 の弁棒１１を有する。この場合に、ガス供給側２Ｇに対面する弁棒１１の端部は 、ガス供給側２０と相互作用する領域内において、前記弁棒の縦方向に延びるリ ブ２９をその弁棒端部の周囲に有する。１ｌＵ１ｆｌによるとリブ２９の使用は 、特にこれらのリブ間に残置された凹所又は溝３０を介して、滑り軸受３の領域 内に付着していたかも知れないガス中に含まれる固体物質粒子全てを除去するこ とを可能にし、従って、腐食によって円板弁が滑り軸受内にかじり付くことが防 止される。

滑り軸受の領域内にリブ２９を育する構造の代わりに、滑り納受自体が支柱２６ の前部自由表面によって形成されるような別の構造がとられることが可能であり 、前記支柱は弁棒１１の外周上で直接的に支持される。円板弁２の弁がさ３１は 、図１に示されているようなその形状と同様に、ガス供給側２０に向いた側では テーパするように作られている。

図１１に示される実施例では、図７に示される類似の実施例で使用された照合番 号が、同一の構成部品についてはそのまま使用されている。この実施例でも、実 質的に半径方向に延びる支柱２Ｇによって滑り軸受３．４が支持されている。弁 ２の領域内での著しい圧力損失を防止するために、この実施例においても、ここ でも軸線２７と境界表面２８との間の角度βによって表されるように、その弁慶 の直ぐ後ろに続く領域内で横断面積が次第に拡大するように、その装置が形成さ れている。更にこの場合も、弁座の領域内において、特に中圧管（１〜４パール の圧力）に使用されるべき図示された実施例ではその値が約３０°である角度α を、領域９の母線が軸線２７に平行な線と共に囲んでいる。

図１１に示される実施例が使用される時に使用可能である図１２に示される円板 弁２は、弁棒１１が滑り軸受３と相互作用する領域内において、実質的に半径方 向のリブ２９とこれらのリブ間の溝又は凹所３０とを、前記弁棒１１の外周上に 有する。この実施例では、例えば取り付は可能な流れ案内装置を収容するために 、ガス供給側に向いた弁がさ３１の側部上に、照合番号３２で示されるような階 段状の凹所が形成されている。

弁棒の外周上にリブ２９を形成すること、又はガス内に含まれる固体物質粒子に 起因する腐食によって安全閉止装置がかじり付くことを防止するために、実質的 に半径方向の支柱又はリブによって弁棒を支持することに加えて、追加の安全装 置として、図１１に示されるように、ガス供給側２０の領域内の弁座又は円板弁 ２の直前にフィルタ３３が配置される。

図１３に示される実施例では、ガス供給管の方に向いた滑り軸受３の範囲を限定 する概略図示の縁部３４を持つように作られている支柱２６によって、弁棒１１ が再び支持されている。この実施例の弁棒は中空であり、ばね５がこの弁棒内の 凹所３５の中に収容されている。それによってばね５が、ボルト３６に特に調節 可能な形で取り付けられたばね受け３７と連係して作動し、このボルト３６は、 ガス供給側に対して反対側にある支柱２６の端部上の軸受３８内に支持されてい る。ばね受け３７は、中空の弁棒の端末部品と共に、弁棒１１のための第２の滑 り軸受を形成する。図示された実施例では、中空弁棒１１と軸３８との間に可撓 性カバー３９が備えられている。実質的に軸方向のチャネル４０と、このチャネ ル４０に接合する半径方向チャネル４１とを介して、ばね５を受け入れている凹 所３５によって画定された空間が、カッ＜−３９によって画定された空間と連結 され、さらに軸受３８内の別の穴４２を介して管１内の内部空間に連結されてい る。これらのチャネルと特に通気開口４２とを適切な大きさにすることによって 、ばね張力に加えて、弁が動かされる時にばねの動きを支えるガスクッションを 空間３５内に作り出すことが可能である。こうしたチャネルと開口の代わりに、 ボルト３６又はばね受け３７が、中空弁棒内に非気密的に配置されることも可能 であり、従って、ばね張力を支持するための望ましい追加の力を生じさせる、画 定された絞り個所を形成することが可能である。

弁がさの直ぐ近くの領域内での乱流を防止するためには、必要最低限度のガス速 度が短い距離に亙ってだけ維持されれば十分である。そのため図１３に示される 実施例では、円錐形に拡大する通気横断面を画定する階段状凹み領域４３が、弁 がさ７の弁座６の直ぐ後ろに続いて備えられている。これは、弁座領域内の絞り 個所によって引き起こされた圧力損失を減少させることを可能にする。この実施 例では、弁のための支柱又は弁と共に作動し且つばね受け３７を持つボルト用支 柱によって形成される軸受領域内で、円錐形に広がる境界壁２８によって、圧力 損失の更なる減少が実現される。

ＦＩＧ、　３　ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ　５ ＦＩＧ−６ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　１１ ＦＩＧ、　１３ 要　約　書 本発明は、特に管状のハウジング内の弁座（９）に対して押圧されることが可能 な弁（２）を備える、ガス管路用安全閉止装置に関する。本装置は、管状ハウジ ング（１）の軸線方向に動くことが可能な円板弁としての前記弁（２）が、ばね （５）の力に逆らって可動的に支持されている。弁がさく７）はその横断面積が 前記ハウジング（１）の内法の横断面よりも小さく、且つ管状ハウジング（１） の内壁から所定の距離の位置に保たれており、またガス供給管路接続個所（２０ ）が、ばね（５）に対して反対側に向いた前記弁がさの側に備えられている。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．特に管状のハウジング内の弁座（９）に対して押圧されることが可能な弁（ ２）を備える、ガス管路用安全閉止装置であって、前記管状ハウジング（１）の 軸方向に動くことが可能な円板弁としての前記弁（２）が、ばね（５）の力に逆 らって可動的に支持されており、弁がさ（７）はその横断面積が前記ハウジング （１）の内法の横断面よりも小さく、且つ前記管状ハウジング（１）の内壁から 所定の距離の位置に保たれており、またガス供給管路接続個所（２０）が、前記 はね（５）に対して反対側に向いた前記弁がさの側に備えられていることを特徴 とする安全閉止装置。 ２．弁棒（１１）が滑り軸受（３，４）内に軸線方向に移動可能な形で支持され ていることを特徴とする請求項１に記載の安全閉止装置。 ３．前記はね（５）が渦巻きばねとして形成され、前記弁棒（１１）と同中心に 配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の安全閉止装置。 ４．前記弁棒（１１）が、前記弁座付近にはね受け、特に肩（１８）を有し、前 記ばね受け（１８）に対して反対側に向いた前記渦巻きばね（５）の自由端部が 、前記弁棒（１１）のための前記滑り軸受（４）の上に支持されていることを特 徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 ５．前記滑り軸受（３，４）が、穴あき円板（８，１０）内に固定されるか、又 は前記ハウジング（１）に接続された半径方向の支柱（２６）に固定されている ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 ６．前記弁座（９）が、実質的に円錐形の座表面を有する環状円板（８）として 作られており、前記弁棒（１１）のための中心滑り軸受（３）がガス通気横断面 を残置した前記環状円板（８）に接続されていることを特徴とする請求項１から ５のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 ７．前記弁座（９）及び／又は前記弁座（９）と協働する前記弁がさ（７）の座 表面（６）が、湾曲した母線を有することを特徴とする請求項１から６のいずれ か一項に記載の安全閉止装置。 ８．前記はね（５）のばね張力及び／又は前記弁（２）の閉じ行程が調節可能で あることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 ９．前記弁がさ（７）に対して作用するための前記はね（５）が、非線形増加ば ね特性を持つように形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか 一項に記載の安全閉止装置。 １０．前記はね（５）に対して反対側に向いた前記弁がさ（７）の表面が、案内 表面（２３）、特に凸状に湾曲した案内表面を有することを特徴とする請求項１ から９のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 １１．前記弁座に隣接した前記弁棒（１１）の領域（２４）が、前記弁がさ（７ ）の弁座表面（６）の直ぐ後ろに続き、前記弁棒の直径まで連続的に縮小してい ることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 １２．前記弁がさ（７）が漏出ガス穴（２５）を備え、及び／又は、前記座表面 （６）が前記弁座（９）に対して非気密的な形で押圧されることが可能であり、 それによって漏出ガスの量が３０（１／ｈ）以下に保たれることを特徴とする請 求項１から１１のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 １３．前記弁棒（１１）が、その縦方向に延びるリブ又は溝（２９，３０）を備 えていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の安全閉止装 置。 １４．前記弁棒（１１）のための滑り軸受が、前記弁棒（１１）の軸線方向に延 びる、好ましくは半径方向の３つの支柱（２６）で作られていることを特徴とす る請求項１から１３のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 １５．ガス供給管路接続部分（２０）に対して反対方向において前記弁がさ（７ ）の直ぐ後ろに続く領域の横断面積が、好ましくは連続的に拡大していることを 特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 １６．円錐状に拡大する断面の母線（２８）が、その軸線（２７）と共に３〜１ ０°の、好ましくは５°の角度を囲むことを特徴とする請求項１５に記載の安全 閉止装置。 １７．前記軸線（２７）と共に前記弁座の円錐形の座表面（９）によって囲まれ る角度（α）が、ガス供給管路内の圧力に反比例しているように選択されている ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 １８．ガス供給管路（２０）に対して反対側に向いた前記弁がさ（７）の側部上 の座表面の直ぐ後ろで、拡大する横断面、特に円錐状に拡大する横断面を画定す る階段状領域（４３）が前記弁がさ（７）上に備えられていることを特徴とする 請求項１から１７のいずれか一項に記載の安全閉止装置。 １９．フィルタ（３３）が、ガス供給管路接続部分（２０）に向いた前記弁がさ （７）の側部上に配置されていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか 一項に記載の安全閉止装置。 ２０．前記はね（５）が前記弁棒（１１）内の凹所（３５）の中に配置され、ガ ス供給管路（２０）に対して反対側に向いたその側部上で、前記滑り軸受が、ボ ルト（３６）上に配置され且つ中空の弁棒（１１）の中に入り込んでいるばね受 け（３７）を保持することを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載 の安全閉止装置。 ２１．前記中空の弁棒（１１）の中に入り込んでいる前記ばね受け（３７）及び ／又は前記ボルト（３６）が、前記はね（５）を受け入れる前記弁棒（１１）内 の凹所（３５）とガス管路との間に絞り個所を有することを特徴とする請求項２ ０に記載の安全閉止装置。