JPS5829866B2 - ブルドン管圧力計の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、圧力調整器の一次側圧力計やその他
、各種の流体管路の流体圧測定に使用されるブルドン管
圧力計に釦ける安全性向上技術に関する。

例えば、高圧ボンベから酸素などを所望圧力に１で降下
させて取り出す場合、容器バルブの開弁操作は、法規に
従って除々に行なわなければならないが、それでもバル
ブの口径が太きいため高圧流体が急激に流出し、バルブ
開放時に圧力調整器の高圧側圧力計に瞬間的に大きな圧
力が加わって該圧力計内部のブルドン管が破損すること
がある。

しかも、このような容器バルブの開弁操作はとかく早く
なりやすいものであるから、実際の危険度はさらに高く
、該使用によってバルブが急速に開放された場合は、ブ
ルドン管の破損事故に直結しやすく非常に危険である。

また、例えば、溶接作業中に逆火を生じて酸素、アセチ
レンの管路に異常な圧力が加わったり、あるいは、管路
の折曲りや重量物による踏付けなどによって下流側の管
路が閉塞された場合など、管路の流体圧力が異常に上昇
した場合にも、管路にとりつけた圧力計に同様なブルド
ン管破損事故が発生する危険性がある。

このため、第３図に例示するように、ブルドン管圧力計
０５Ａの圧力流体導入路０６の始端部に紋り、いわゆる
虫０１を螺着して容器バルブの開放時の導入圧力を緩衝
すべく配慮されたものもあるが、虫０７に形成する紋り
部の断面積の大きさには、製作加工上、自ずと限界があ
って、実際上、径０．１ｍ７７Ｌの貫通孔を設けるのが
限界であるから、その圧力緩衝効果は後述の通り、虫０
７を入れない場合に較べて微々たるものであり、ブルド
ン管の破損防止対策として不十分であるばかりでなく、
たとえ、このような対策を講じても、万が−、ボンベが
転倒したり、他物と衝突してブルドン管が破壊された場
合、その破壊箇所から多量のガスが噴出することを免れ
得す、この面での安全性は配慮されていなかった。

本発明によるブルドン管圧力計の安全装置は、このよう
な現状に鑑みて開発されたもので、ブルドン管圧力計の
取付は支管内に、この取付は支管内の空間を一次室と二
次室とに区画する状態に位置していて、−炭室内の圧力
上昇に伴う画室間の差圧発生によりブルドン管への圧力
流体導入路の端部に圧着してこの導入路を一旦閉塞する
ように変位し、かつ、この閉塞状態において導入路端部
との間に形成される微小間隙を通じての一次室から二次
室への圧力流体の流入に伴う画室間の差圧解消により前
記流体導入路の端部から離間して閉塞状態が解除される
ように変位復帰する膜体を張設し、この膜体の、前記閉
塞状態において前記導入路の開口端に面する箇所を除く
適当位置に、流体通過用微小孔を設け’ＵＭことを特徴
とするものである。

従って、圧力流体導入路を極端に狭小に製作加工しなく
ても、バルブを開放したり、あるいは、圧力測定中、何
らかの原因によって管路に異常な高圧流体が流れた際、
−炭室、二次室を区画する膜体の両側の差圧によって膜
体が変位して、圧力流体導入路を閉塞し、微小間隙しか
残さないことになり、膜体に設けられた微小孔から二次
室へ入った圧力流体が上記微小間隙を通って徐々にブル
ドン管内へと流入して顕著な圧力緩衝効果が発揮され、
瞬間的な圧力上昇によるブルドン管の破損を防止でき、
また、たとえ、他物との接当など外的な原因によってブ
ルドン管が破壊されても、圧力差によって膜体が閉塞状
態となり、破壊箇所からの流体噴出を抑制する安全弁と
して機能し、安全性を確保し得るのである。

また、膜体の微小孔および閉塞状態にあ−ける微小間隙
を通じての流体流入に伴って一次室、二次室が均圧した
状態に釦いては、膜体が変位復帰して差圧による閉塞状
態が解除されるか、少なくとも閉塞姿勢に保持する付勢
力が解かれるため、バルブ閉塞時や、あるいは、異常正
方上昇の原因を取り除いた際に、ブルドン管内部の圧力
流体の放出を速やかに行なえるものである。

そして捷た、本発明のものは、弁作用を膜体によって行
なわせるよう構成してあり、膜面が圧力流体導入路の端
部に離合するよう構成しであるので、弁体そのものの加
工も、金属弁体に微小透孔を穿設するなどの加工に比し
て、比較的ラフな微小孔を、圧力流体導入路に面する箇
所から外して設けるだけで良く、きわめて製作容易であ
り、しかも、弁座となる圧力流体導入路に対して頻繁に
接当離間する弁体が膜体であることにより、弁座の摩耗
や損傷をきわめて少なくでき、比較的容易に且つ安価に
製作し得る膜体を定期的に取替えるだけで、ブルドン管
圧力計の耐久性を良好に保ち得る点でも有利である。

以下、本発明を高圧ガス容器用圧力調整器の高圧側圧力
計に適用した実施例につき、図面に基づいて説明する。

第１図は圧力調整器を例示し、１は酸素ボンベなどの圧
力容器に対する取付は用ハンドル、２は圧力調整用ハン
ドル、３は容器バルブ（図示せず）の開閉操作ハンドル
、４は圧力流体取出し口、５Ａは圧力調整器の高圧側に
連通ずるブルドン管圧力計、５Ｂは低圧側に連通ずるブ
ルドン管圧力計である。

本実情例では、上記圧力計５Ａの取付は支管９の一例で
ある圧力調整器本体の分岐流路内の空間を、−炭室１０
と二次室１１とに区画する状態の膜体７を張設固定して
、−炭室１０内の圧力上昇に伴う画室１０．１１間の差
圧発生により膜体７を二次室１側に変位させて、ブルド
ン管への圧力流体導入路６の端部に圧着させこの導入路
６を一旦、閉塞させるように構成しである。

そして、前記膜体７には、前記閉塞状態において、前記
圧力流体導入路６の開口端に面する箇所を除いた適当位
置に、流体通過用微小孔１２が設けられていて、前記導
入路６が開放されている状態では、−炭室１０内の圧力
流体は、この微小孔１２を通じて二次室１１へ流入し、
かつ、前記のような閉塞状態では、膜体７と導入路６端
面との間に形成される微小間隙を通じて一次室１０内の
圧力流体が二次室１１へと流入し、これに伴って画室１
０，１１間の差圧が解消され、膜体７が一次室１０側に
変位復帰して前記閉塞状態を自動的に解除するように構
成しである。

図中８は、フィルターである。上記の実施例によれば、
圧力調整器を圧力計５Ａの指針部が上になるｔうに取付
けた場合、容器バルブを開放することによって、第２図
イ１口に示す如く、膜体７が二次室１１側に変位してそ
の一部が圧力流体導入路６始端部の周縁に密着し、該圧
力流体導入路６を閉塞するので圧力流体はブルドン管側
へ流入するのを妨げられる。

しかし乍ら、圧力流体導入路６の始端面と膜体７の上表
面との間には、一般の機械加工であれば必ず微小間隙が
形成されているし、捷た膜体７には流体を通過させる微
小孔１２が設けられているので、圧力流体は、この微小
孔１２を通って一炭室１０から二次室１１に入り、さら
に膜体７と導入路６端面との間の微小間隙より導入路６
を経てブルドン管へ徐々に流入して、圧力計５Ａの指針
をゆっくり上昇させ、膜体７両側が均圧して圧力計５Ａ
の指針が所定値で静止した状態になると、第２図ハに示
す如く、膜体７は一炭室１０側に変位復帰して閉塞状態
を解除する。

作業を終了して容器バルブを閉めた場合、第３図のよう
に虫０１を挿入している圧力計であれば、流路が紋られ
ているため、圧力計内の圧力流体の放出が妨げられ、開
放時とは逆に、圧力計の指針の零点への復帰が遅くなる
ものであるが、本実施例による場合は、膜体７が一炭室
１０側に変位復帰しているため、容器バルブを閉めると
、圧力計５Ａ内の圧力流体は、容積の大きくなった二次
室１１に流出し、さらに微小孔１２、−炭室１０を経て
外部に放出されるので、圧力計５Ａの指針は速やかに零
に復帰することができる。

本発明に用いられる膜体としては、たとえば、第４図イ
で示すような簡単なものでもよい。

これの作動については、すでに記したとあ−りである。

この場合、膜体７の二次室１１側の表面に、点線で示す
ような半球状とか円錐状等の突起１３を設けると、圧力
流体導入路６の閉塞状態が一層良好となり、閉塞状態で
の微小間隙を通る流体流量を微小にすることができる。

第４図口に示すものは、膜体としてベローズ１４を使用
したものである。

高圧ガス容器の口金を開けたり、配管内に異常圧力上昇
があったりして、ベローズ１４で区画された圧力計取付
は支管９内の一炭室１０に流入すると、二次室１１との
間に発生する差圧によって瞬時に変位して伸長し、その
底面１５が圧力流体導入路６の端面に圧着して導入路６
を閉塞する。

底面１５には、微小孔１２が設けられているので、第４
図（イ）の実施例と同様に、微小孔１２釦よび閉塞状態
での微小間隙を通しての圧力流体の流入によって一炭室
１０と二次室１１、導入路６、ブルドン管の圧力が均衡
し、差圧が解消す用ハ、底面１５の圧着が解かれて、閉
塞状態が解除される。

この場合、圧力計の指針部が上になるように取付けてあ
れば、ベローズ１４は自重によって収縮するように変位
復帰し、圧力流体導入路６を大きく開放する。

ベローズの場合でも、前実施例と同様に底面１５の中央
に突起を設けると、閉塞状態を一層良好なものとするこ
とができる。

本発明にむいては、−炭室１０、二次室１１の容積、微
小孔１２、圧力流体導入路６の断面積によって圧力流体
のブルドン管への流入速度は任意に変えられるので、た
とえば高圧ガス容器に圧力調整器を取りつけた場合の容
器口金を開いた時点から圧力計の指針が容器内圧力値を
指示する１での時間が適当な時間（一般に３秒前後が適
当と思われる）となるようにこれらの値を定めるとよい
。

このように本発明では、膜体７に設けられた微小孔１２
むよび膜体７、導入路６端面間に閉塞状態で形成される
微小間隙の２カ所の紋り個所が設けられるので、ブルド
ン管への圧力流体の流入速度は微小となり、急激な流入
によるブルドン管の破損ということはない。

また、容器の転倒とか、他物との衝突により圧力計が破
損してブルドン管が破壊した場合でも、同様に膜体７が
導入路を閉塞するので、高圧のガスが噴出し続けるよう
な危険な事故を防ぐことができる。

逆に、容器の口金を閉じるなどして一炭室１０内の圧力
流体が放出され、二次室１１内の圧力の方が高くなった
ときは、膜体７は一炭室１０側に逆変位して導入路６を
大きく開放するので、ブルドン管内の圧力流体は容積の
大きくなった二次室１１内に流出し、さらに微小孔１２
、−炭室１０を経て放出されるので、圧力計の指針は速
やかに零に復帰するのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るブルドン管圧力計の安全装置の実施
の態様を例示し、第１図は容器用圧力調整器の平面図、
第２図イ乃至ハは要部の縦断面図、第３図は従来例を示
す要部の縦断面図、第４図イ。 口は、本発明装置の要部の拡大縦断面図である。 ６・・・圧力流体導入路、７・・・膜体、９・・・取付
は支管、１０・・・−炭室、１１・・・二次室、１２・
・・流体通過用微小孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブルドン管圧力計の取付は支管９内に、この秋材は
   支管９内の空間を一次室１０と二次室１１とに区画する
   状態に位置していて、−炭室１０内の圧力上昇に伴う画
   室１０．１１間の差圧発生によりブルドン管への圧力流
   体導入路６の端部に圧着してこの導入路６を一旦閉塞す
   るように変位し、かつ、この閉塞状態に卦いて導入路６
   端部との間に形成される微小間隙を通じての一次室１０
   から二次室１１への圧力流体の流入に伴う画室１０゜１
   １間の差圧解消により前記流体導入路６の端部から離間
   して閉塞状態が解除されるように変位復帰する膜体７を
   張設し、この膜体７の、前記閉塞状態において前記導入
   路６の開口端に面する箇所を除く適当位置に、流体通過
   用微小孔１２を設けであることを特徴とするブルドン管
   圧力計の安全装置。