JPS6141003Y2

JPS6141003Y2 -

Info

Publication number: JPS6141003Y2
Application number: JP18561381U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1986-11-21
Also published as: JPS5889664U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、例えばガス器具等のガス供給管路
に設けられてガス漏れ時などにガスの供給をしや
断するためのしや断弁に関し、特に二次側におけ
るガス漏れの有無をチエツクする機能を有するし
や断弁に関する。

一般にこの種のしや断弁は、しや断動作後の再
度開弁時における二次側リークのチエツク機能を
有するものが望まれ、特に、燃料ガス供給管路の
しや断弁では、ガス爆発などの危険防止のため、
上記二次側リークのチエツク機能は必要不可欠で
ある。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
ガス等供給管路の二次側リークの有無を確実に自
動検出することができ、そのリーク時には一時側
を自動的に緊急しや断することができるしや断弁
を提供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。第１図および第２図の緊急しや断弁は、
基本的にはアクチエータ部Ａ、バルブ部Ｂおよび
リーク検出部Ｃの３つの部分からなつている。

アクチエータ部Ａは、後述するコントローラＤ
（第４図参照）からの駆動信号入力時にのみ動作
し、タンク１内の作動油を圧力室２に圧送する電
磁ポンプ３と、この圧力室２内の圧力に応じて変
位する応動体４の変位がロツド５を介してバルブ
部Ｂに伝達される。

また、応動体４が所定位置まで変位すると、マ
イクロスイツチ６がこれを検知してコントローラ
Ｄに信号を送り、電磁ポンプ３への駆動信号の供
給が中止される。

この状態は、常閉弁７が外部信号が開弁するま
で保持され、その開弁時には、圧力室２内の圧力
が開放され、応動体４はスプリング８の作用で元
の位置に復帰する。

バルブ部Ｂは、ほぼ同軸上に配置された入口通
路１１および出口通路１２と、この両者の境界に
設けられた斜めの弁座１３と、この弁座１３のポ
ート１４を開閉する弁体１５とを有する。

弁体１５は、支持軸１６を中心として回動可能
に支持されたレバー１７の一端に支持され、この
レバー１７の他端は、前記ロツド５の先端に当接
するローラ１８を支持していると共に、軸１９に
取付けたローラ２０に作用するスプリング２１の
押圧力により、レバー１７を第２図の時計方向、
すなわち弁体１５を弁座１３に圧接する方向に付
勢されている。

従つて、レバー１７がロツド５からの押圧力を
受けていない状態では、弁体１５は弁座１３に密
着してポート１４を閉じているが、ロツド５の変
位によつてレバー１７が第２図の反時計方向に回
動すると、第２図の想像線で示す位置に移動し、
ポート１４を開放する。

入口通路１１および１２は同軸上に配置され、
しかも、弁座１３はこの軸心に対して傾斜してい
るので、入口通路１１から出口通路１２に流れる
ガスに作用する抵抗は極めて小さい。

図示例の弁座１３および弁体１５は、リダンダ
ント動作を得るためにそれぞれ二重構造になつて
いる。

即ち、弁座１３は、同心円上に配置された第１
弁座１３ａおよび第２弁座１３ｂからなり、そし
て、弁体１５は、第１弁座１３ａに当接する第１
弁１５ａと、第２弁座１３ｂに当接する第２弁１
５ｂとからなつている。

第１弁１５ａは、レバー１７に取付けたシヤフ
ト２２の先端に所定の範囲内で向きが変えられる
ように支持され、また、第２弁１５ｂは、第１弁
１５ａに所定の範囲内で軸方向に移動可能に、か
つ、スプリング２３で第１弁１５ａから離れる方
向に付勢された状態で支持されている。

更に、リーク検出部Ｃは、弁体１５で開閉され
るポート１４をバイパスして入口通路１１と出口
通路１２とを接続するバイパス通路３１を有して
いる。

このバイパス通路３１内には、ガバナ３２、電
磁弁３３、オリフイス３４および圧力検出器３５
が設けられている。

図示例の圧力検出器３５は、バイパス通路３５
内の圧力に応じて変位するダイヤフラム３６と、
このダイヤフラム３６の中心部に取付けたマグネ
ツト３７が所定位置に達した時に出力信号を発生
するリードリレー３８とからなつている。なお、
ダイヤフラム３６の変位を検出する手段として、
マイクロスイツチを使用することもできる。

電磁ポンプ３の具体的な構造を第３図に示す。
キヤツプ５１を取付けた支持通５２の外周面上に
は、相互に独立する２つのコイル５３および５４
が固定され、また、内部にはそれぞれ筒状をなす
固定子５５およびプランジヤ５６が収容されてい
る。

プランジヤ５６は、相互に反対方向へ作用する
２つのバランススプリング５７，５８により、そ
の移動範囲内の所定位置に保持されているもので
チエツキ弁５９と、固定子５５に支持された筒体
６０の中心孔内に突入する筒体６１とを有してい
る。

また、固定子５５にも、チエツキ弁６２が設け
られている。

更に、固定子５５には、支持筒５２との間に環
状通路を形成するスリーブ６３が固定され、この
スリーブ６３内には、前記常閉弁７を支持する第
２のプランジヤ６４が軸方向へ移動可能に収納さ
れている。

このプランジヤ６４は、部材６５の先端に常閉
弁７を圧接させることにより、その中心に設けた
通路６６の一端を閉じるように付勢され、この部
材６５の周囲に形成された通路６７と固定子５５
の中心孔とをつなぐ複数の通孔６８を有してい
る。

コイル５４の非通電状態において、プランジヤ
６４は常閉弁７を部材６５に圧接させた位置に保
持され、コイル５４に通電されると、プランジヤ
６４は付勢力に抗して移動して常閉弁７を開き、
通路６６を通路６７に連通させる。

通路６７はタンク１側に、かつ、支持筒５２と
スリーブ６３との間の環状通路は通路６９を介し
て圧力室２側にそれぞれ連通している。

常閉弁７が通路６６の一端を閉じたコイル５４
の非通電状態において、コイル５３に通電される
と、プランジヤ５６が往復運動し、これによつて
タンク１側に連なる通路６７内の作動油が、通路
６９側に圧送され、圧力室２内の圧力が上昇す
る。

このとき、作動油は、通路６７から通孔６８を
通つて固定子５５の中心孔に入り、チエツキ弁６
２が開いた時に筒体６０を通つて筒体６１内に流
入し、次いで、チエツキ弁５９が開いた時にキヤ
ツプ５１内に流入したのち、プランジヤ５６およ
び固定子５５の外周面に形成した溝（図示せず）
内および支持筒５２とスリーブ６３との間の環状
通路を通つて通路６９に至る経路で流れる。

また、コイル５４に通電されると、プランジヤ
５６が固定子５５側に引きつけられることによ
り、常閉弁７が部材６５から離れることで通路６
９，６７は通路６６を介して連通し、圧力室２内
の圧力が解放される。

この緊急しや断弁の構成を概略的に示す第４図
により、その動作を説明する。

弁体１５の閉位置でコントローラＤにリセツト
指令が与えられると、コントローラＤは電磁弁３
３に動作信号を供給してこれを開動作させる。

これによつて、入口通路１１内のガスはバイパ
ス通路３１を通つて出口通路１２内に流れる。こ
のとき、出口通路１２に連なる配管に破損がな
く、また器具栓が全て閉じていれば、出口通路１
２内の二次側圧力が上昇する。

この二次側圧力の上昇は、圧力検出器３５で検
出され、この検出値が所定値（設定値）に達する
と、リードリレー３８がコントローラＤに出力信
号を送る。

このようにして、二次側圧力のリークチエツク
が行われたのち、コントローラＤは、マイクロス
イツチ６を介して電磁ポンプ３に駆動信号を供給
し、電磁ポンプ３が作動することにより、タンク
１内の作動油が圧力室２内に圧送される。このと
き、常閉弁７は閉じているので、圧力室２内の圧
力が上昇する。

この圧力室２内の圧力上昇は、応動体４および
ロツド５の変位をもたらし、これにより、レバー
１７が支持軸１６を中心として第４図の反時計方
向に回動し、弁体１５が弁座１３を離れ、入口通
路１１が出力通路１２と連通する。この状態は、
ガス漏れ等の異常が検出されるまで保持される。

ガス漏れや地震等の異常が検知されると、図示
しない通常の検知器からの信号がしや断指令とし
てコントローラＤに送られ、これによつてコント
ローラＤは、マイクロスイツチ６の状態に無関係
に電磁ポンプ３への信号供給をしや断する一方、
常閉弁７に開動作制御信号を供給する。

これにより、常閉弁７が開くと、圧力室２内の
圧力は、瞬時に解放されるので、レバー１７はス
プリング２１の作用で第４図の時計方向に回動
し、弁体１５は弁座１３に密着して入口通路１１
と出口通路１２との連通をしや断弁する。

この状態で、コントローラＤに外部からリセツ
ト指令が与えられると、二次側にガスリークがな
ければ、上述のリセツト動作が繰り返されるが、
配管の破損や器具栓の締め忘れ等の原因でリーク
があると、コントローラＤからの信号で電磁弁３
３が開かれても出口通路１２側の圧力は上昇しな
いので、リードリレー３８の出力信号を発生する
ことはない。

上記リセツト指令が与えられてから設定時間
（例えば約30秒）が経過しても出口通路１２内の
圧力が設定値まで上昇しなかつた場合、コントロ
ーラＤは以後のシーケンスを停止すると共に、電
磁弁３３を閉にする。

従つて、二次側にリークがある場合には弁体１
５は開かれない。

このように構成された緊急しや断弁において、
しや断動作後にリセツトする際には、まず、電磁
弁３３を開くことによつてバイパス通路３１を通
して入口通路１１内のガスを出口通路１２側に送
り、出口通路１２側にリークがなければ、設定時
間内に出口通路１２内の圧力が上昇するが、万一
リークがあると、出口通路１２内の圧力が設定値
まで上昇するのに要する時間が長くなる。

従つて、圧力検出器３５が圧力の上昇を検知し
て出力信号を発生するときの圧力（Ｐ^*）を所定
値に設定し、電磁弁３３が開いてから設定時間内
に圧力検出器３５が出力信号を発生した場合にリ
ークがないと判定することができる。

ここで、出口通路１２の開口面積を（Ｓ_OR）、
リークを起こしている開口面積を（Ｓ_R）、入口通
路１１内の圧力を（Pin）とすると、許容し得る
最大リーク時の出力通路１２内に圧力（Ｐ∞）は
次式で表わされる。

Ｐ∞＝Ｓ_ＯＲ ^２／Ｓ_ＯＲ ^２×Ｓ_Ｒ ^２×Pin ……(1) 従つて、圧力検出器３５の動作圧力（Ｐ^*）を
（Ｐ∞）よりも幾分高い値に設定しておけば、許
容量を越えるリークがある場合、これを確実に検
出できることになるが、これは入口通路（Pin）
が一定の場合に限られる。

ところが、一般にガスの供給圧力は50〜200mm
H₂Oにも及ぶ広い範囲で変動するのが普通のた
め、圧力検出器３５の動作点とリーク量の大きさ
とは対応しないことが起こる。

しかし、この考案では、バイパス通路３１内に
ガバナ３２を挿入し、入口通路１１内の圧力変動
が出口通路１２内に及ぶのを阻止しているので、
出口通路１２側に設定量を越えるリークがあれ
ば、設定時間内に圧力検出器３５が出力しごうを
発生するという誤動作を起こすことはない。

以上のように、この考案によれば、圧力検出器
による二次側圧力検出値が設定値以上の時はその
圧力検出器がコントローラに弁体の開弁指令信号
を出力するので、これにより、二次側圧力のリー
クがないことを保障でき、リークがあれば、上記
二次側圧力検出値が設定値まで上昇せず、その設
定値以下の時の設定時間経過後には弁体が閉じた
ままで且つコントローラからの出力信号でバイパ
ス通路の電磁弁が閉じられるので、入口通路内の
圧力変動があつても、上記リーク時には出口通路
側を確実に緊急しや断することができ、この種の
しや断弁として高い安全性が得られる。

また、ガバナは流量の小さいバイパス通路内に
設けられるので、小形のものでもよく、全体をコ
ンパクトに構成できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による緊急しや断
弁の要部を示す一部切欠側面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ線における断面図、第３図は電磁ポンプ
の縦断面図、第４図は同緊急しや断弁の制御回路
図である。Ａ……アクチユエータ、Ｄ……コントローラ、
１１……入口通路、１２……出口通路、１４……
弁座ポート、１５……弁体、３１……バイパス通
路、３２……ガバナ、３５……圧力検出器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

入口通路と出口通路との間に設けられた弁座ポ
ートを開閉する弁体と、この弁体を開閉駆動する
アクチユエータと、上記弁座ポートをバイパスし
て上記入口通路と上記出口通路を接続するバイパ
ス通路と、このバイパス通路に設けられた電磁弁
およびガバナのそれぞれと、リセツト信号を入力
して上記弁体および上記電磁弁を開閉制御するコ
ントローラと、上記バイパス通路に設けられて上
記出口通路内の二次側圧力を検出し、該検出値が
設定値以上のとき上記コントローラに上記弁体の
開弁指令信号を出力し、設定値以下のときは上記
開弁指令信号を出力しない圧力検出器とを備え、
上記コントローラは、上記弁体が閉で電磁弁が開
の時の設定時間経過後における上記二次側圧力が
設定値以下のとき上記電磁弁に閉弁信号を出力す
ることを特徴としたしや断弁。