JPS5848799B2 - 高圧ガスボンベと減圧弁の間の空気を遮断し排出する方法およびその弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高圧ガスボンベに充填された各種ガスを減圧
弁により減圧して所望の使途に供する場合に、ボンベを
交換した際に減圧弁の一次側に混入した通常は水分を含
む空気がその減圧弁の二次側以降に送り込まれてしまう
ことを防止するための、その混入した空気を遮断しかつ
排出する方法およびその弁に関する。

各種の高圧ガスはボンベに常温で数気圧〜１５０気圧程
度に圧縮または液化充填されたものを、減圧弁により所
望の圧力に減圧調整して、それぞれの使途に供される。

通常、減圧弁はボンベに直接取り付けられたり、配管上
の都合によっては連結管を介在させたり、あるいは複数
のボンベをそれぞれ連結管に接続し、これら連結管を主
配管にまとめ集合供給するいわゆる集合装置を使用し、
この後方側に１個の減圧弁を接続して使い切ったボンベ
を充填ボンベに切換えるようにしている。

いずれの場合にしろ、ボンベ内のガスを使い切って充填
ボンベと交換する際には、空ボンベを取り外して充填ボ
ンベを装置するが、この際減圧弁の一次側には外気など
の空気が入ってしまうことは否めない。

このように空気が入り込んだ状態でそのまま次の充填ボ
ンベを装着して高圧ガスを供給すると、各種ガスに応じ
て次のような問題を生ずる。

すなわち、特別に精製された最高純度のガスや、特定不
純物が一定濃度以下で保証された高純度ガス分析計器の
標準化に使用する高精度の標準ガス、それに高純度ガス
をベースとした高純度混合ガス等は、純度や濃度が変化
して分析作業等においては測定値が得られない状態が数
日間継続する場合もある。

半導体材料用ガスにおいても、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）、
シラン（ Ｓ ｒ Ｈ４ ）は、空気中の酸素により爆
発的に燃焼する。

また、塩素・塩化水素アンモニャ等の腐食性ガスは空気
中の水分によって減圧弁内部に強酸・強アルカリ性水溶
液を生成して金属酸化物を生じ、急速に腐食を進行させ
る。

このように各種ガスは空気や水分が混入することを嫌う
訳であるが、これを防止するための従来の方法は、例え
ばバージング（ｐｕ ｒｇｉ ｎｇ）と称して通常は窒
素などをパージ弁により減圧弁を介して配管途中および
各種機器の末端まで供給し、かつ排出して経路内の空気
や水分を清掃除去したり、あるいは配管末端に真空ポン
プを取り付けて系路内を真空にした後、新しいボンベか
ら所望のガスを供給するなどの方法が採用されている。

しかしながら、上記方法はいずれも手間が掛るし、特に
配管系路が長い場合には面倒であり、パージングの場合
にはパージガスが依然として系路内に残留するという問
題もある。

本発明は、上記従来技術の問題点を解消すべくなされた
ものであり、高圧ガスボンベに充填した各種ガスを減圧
弁で減圧して使用する場合に、ボンベ交換時に入り込む
空気を減圧弁の二次側に送り込むことを防止することの
できる方法およびその弁を提供することを目的とする。

実施例につき、図面にしたがって以下に説明する。

第１図において、１は各種ガスを充填した高圧ガスボン
ベ、２は本発明による空気遮断排出弁、３は減圧弁、４
は継手、５は配管、６は例えは分析用計測器などのガス
の種類に応じて使用される機器である。

この場合に弁２と減圧弁３との間には連結管が用いられ
ることもある。

第２図において、複数のボンベ１それぞれに空気遮断排
出弁２が装置され、これらの弁２は、複数の連結管７を
１本の主管８に接続してなる集合装置９のそれぞれの連
結管Ｉに接続され、主管８の出口側に減圧弁３が装着さ
れ、継手４、配管５を介して第１図と同様に、例えば計
測器などに連結される。

空気遮断排出弁２は、第３図ないし第５図に示すように
、本体１０には弁室１１，入口１２および出口１３が形
成され、弁室１１内に配置された３ポートロータリ弁体
１４は軸１５、ピン１６を介して切換レバー１７に連結
固定され、切換レバー１７はブラケット１８により本体
１０に回動自在に取付けられる。

入口１２にはプラグ１９および継手２０が取り付けられ
、弁室１１の下部にねじ込まれたプラグ２１にはつまみ
２２、ポペット２３を有するねじ２４がねじ込まれ、ポ
ペット２３はオリフイス２５に当接あるいは離間し、さ
らに排出口２６が形成される。

このプラグ２１と弁体１４の間にはばね２７が配置され
、排出口２６は本体１０の排出口２８と連通し、排出口
２８にはホースジョイン２９が取り付けられる。

次に作用を説明する。

ボンベ１から空気遮断排出弁２および減圧弁３を経てガ
スを供給する場合は、弁２の切換レバー１７をＡ位置（
第５図）にすると、弁２の入口１２と出口１３とが弁体
１４を介して連通ずる。

このときつまみ２２によりねじ２４を締めてポぺット２
３をオリフイス２５に当接して閉塞させておく。

ボンベ１を交換する場合は、弁２の切換レバー１７をＢ
位置（第６図）にすると入口１２と出口１３の連通は遮
断される。

この状態で空ボンベ１を取外し、充填ボンベ１を弁２の
入口１２側に装着する。

このとき充填ボンベ１と弁２の間には水分その他を含ん
だ空気が入り込むが、充填ボンベ１のコックを開いて弁
２のつまみ２２によりねじ２４をわずかに弛めると、高
圧ガスにより空気が排出口２６一排出口２８−ホースジ
ョイン２９を経て外気中に排出される。

したがって本発明の弁２はボンベ１と減圧弁２との間の
適当な位置に装着すればよいが、なるべくボンベ１側に
近く装着することが好ましく、ボンベ１に直接取り付け
ることが最適である。

第２図に示す集合装置９を使用する場合は、それぞれの
ボンベ１に１個ずつ直接装着するのがよい。

弁２をボンベ１に直接取り付けた場合は、通常はつまみ
２２を２〜３回弛めたり締めたりすると、空気は完全に
排出され、かつガスの消費量も極く徴量で済む。

空気が完全に排出された後は、ねじ２４を固く締め、切
換レバー１７をＡ位置にすると入口１２と出口１３′と
が連通して空気が全く混入していないガスを所望の使途
に供することができる。

なお、空気遮断排出弁の有する空気を遮断しかつ排出す
る機能を、減圧弁自体に持たせることも本発明の技術的
思想の範囲内に含まれることは明らかである・う。

上述した不発明の高圧ガスボンベと減圧弁の間の空気を
遮断し排出する方法およびその弁によれば、ボンベ交換
時に入り込もうとする水分その他を含む空気を、新しく
装着した充填ボンベの高圧ガスを利用して極めて簡単な
操作で容易に遮断しかつ排出することができ、このよう
な空気が各種ガス中に混入することによる各種ガスに応
じた種種の問題点を一挙に解消することができ、またこ
の際各種ガスの消費量も極めて微量であり、無視しかつ
認容し得る程度である。

さらに、危険性ガスに対する安全面での対応策は排出口
のジョインイにチューブを接続して安全な場所へ排出す
れば良い。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は１個のボンベを１
個の減圧弁に連結した場合の全体側面図、第２図は複数
のボンベを集合装置を介して１個の減圧弁に連結した場
合の要部の平面図、第３図は空気遮断排出弁の全体斜視
図、第４図は同上弁の縦断面図、第５図は第４図のｖ一
■線における断面図、第６図は空気遮断時を示す第５図
と同様の断面図である。 １・・・・・・高圧ガスボンベ、２・・・・・・空気遮
断排出弁、３・・・・・・減圧弁、９・・・・・・集合
装置、１０・・・・・・本体、１２・・・・・・入口、
１３・・・・・・出口、１４・・・・・・３ポートロー
タリ弁体、１７・・・・・・切換レバー、２２・・・・
・・つまみ、２３・・・・・・ポペット、２４・・・・
・・ねじ、２５・・・・・・オリフイス、２６ ．２８
・・・・・・排出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高圧ガスボンベと減圧弁の間において、該ボンベと
   該減圧弁との間を連通および遮断自在にし、遮断時に該
   遮断部分よりも前記ボンベ側の空気あるいはガスを外気
   に排出するようにした高圧ガスボンベと減圧弁の間の空
   気を遮断し排出する方法。 ２ 空気遮断排出弁本体に、高圧ガスボンベに接続され
   る入口と減圧弁側に接続される出口と外気に連通ずる排
   出口を形成し、前記入口を前記出口または前記排出口の
   どちらかに連通させる切換え部材を設け、かつ前記排出
   口に開閉部材を設けた高圧ガスボンベと減圧弁の間の空
   気遮断排出弁。