JPS6132539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ガス等の流路系に設けて地震等の
災害時において迅速に感応して閉弁動作を行うと
共に閉弁動作後のリセツト時に弁の下流側におけ
る生ガスの漏出等に際してリセツトされないよう
に安全動作する安全弁装置に関するものである。

従来より、ガス供給配管等において、地震等に
際して生ガスの漏出やこれによる二次災害の発生
を防止する種々の安全弁が提案されているが、い
ずれも複雑な機構を有すると共に高価であること
から、満足し得るものはなかつた。

発明者は、既に、円筒状磁石の内部に磁性球体
を収納し、円筒状磁石の底部に前記磁性球体をそ
の自重と磁力作用のバランス下に保持する保持部
材を設け、円筒状磁石の頂部に吸着板を設け、前
記磁性球体が揺動した際磁性球体が保持部材上で
変位し磁力バランスを失つて転位して前記吸着保
持されるよう構成した感震素子を開発した。次い
で、この感震素子を応用して、感震素子の磁性球
体を弁体として又は弁体と係合して弁動作を行う
よう構成することにより、感震時に閉弁動作を自
動的に行うことのできる感震弁装置を開発した。

さらに、前記の感震素子を応用して、磁性球体
の上に弁棒の下端部を係合すると共にこの弁棒の
一部に流路の開閉を行う弁体を設けて、前記磁性
球体の上動変位により弁体を弁座に着座させて閉
弁動作するよう構成し、保持部材の下方に流体圧
力の変化により変位する隔膜を配設して流体室を
設け、この流体室の一方の隔室を弁の吐出側通路
と連通し、他方の隔室を大気と連通し、さらに前
記隔膜の変位を直接又は間接的に磁性球体に伝達
して強制的に閉弁動作し得るよう構成して、例え
ば閉弁動作後に磁性球体をリセツトする際吐出側
通路が開放状態にあれば、前記隔膜を配設した流
体室の作用下に磁性球体はリセツトされず生ガス
等の漏出を防止する等の安全動作を行う弁装置の
開発にも成功した。

しかしながら、先に提案された安全弁装置は、
動作特性の点においては極めて優れているが、構
造が複雑になると共に装置が大型化し、製造コス
トが嵩む等の難点があつた。

そこで、発明者は種々検討を重ねた結果、磁性
球体によつて作動する弁体の構成を改善し、この
弁体に流体供給側配管と流体吐出側配管との流体
差圧を検出する機構を組込むことにより、全体の
構成をコンパクト化すると共に製造を容易化する
と共にコストの低減を図り、しかも信頼性の高い
安全弁装置を得ることができることを突き止め
た。

すなわち、前記磁性球体の上部に流路の開閉を
行うピストン部を備えた弁体を上下動自在に配置
し、前記ピストン部内に中空室を設けてこの室内
に弁内部に供給される流体圧力の変化により変位
する隔膜を配設して前記中空室を２室に画成し、
この隔膜に磁石を設け、前記隔膜の変位に応動し
て弁体の下端部において磁性球体に対し近接又は
離反する磁性棒部材を設け、さらに前記弁体に磁
性球体を弁外部からリセツトするためのリセツト
操作杆を係合することにより、磁性球体の感震動
作により弁体を押し上げて流路の閉塞を確実に達
成することが可能となる。

また、前記の弁体に設けたピストン部内の隔膜
で仕切られた一方の中空室をリセツト操作杆の操
作時に流体通路と連通するよう構成し、隔膜で仕
切られた他方の中空室を常時流体通路と連通する
よう構成することにより、感震動作の弁下流側、
例えば端末機器の開放による生ガス等の流出等に
対してリセツト操作を不可能にし、安全弁装置と
しての機能を充分高めることができることが判つ
た。

従つて、本発明の目的は、構造が簡単で動作が
確実であり、、感震動作による閉弁動作を迅速に
行うと共にリセツト操作時における弁下流側の開
放等に対し安全動作を確実に達成できる安全弁装
置を提供するにある。

前記の目的を達成するため、本発明において
は、円筒磁石の内部に磁性球体を収納し、この円
筒磁石の内部に磁性球体をその自重と磁力作用の
バランス下に保持する保持部材を設け、磁性球体
の上部ピストン部を備えた弁体を上下動自在に配
置し、前記ピストン部内に中空室を設けてこの室
内に流体圧力の変化により変位する隔膜を配設
し、この隔膜に磁石を設け、前記隔膜の変位に応
動し弁体の下端部において磁性球体に対し近接又
は離反する磁性棒部材を設け、前記弁体を介して
磁性球体をリセツトするリセツト操作杆を設け、
このリセツト操作杆の一端部を前記弁体の中央部
に弾力的かつ遊動自在に係合してリセツト操作杆
の操作時にピストン部内の隔膜で仕切られた一方
の室内と流体通路とが連通するよう構成すると共
に隔膜で仕切られた他方の室内は常時流体通路と
連通するよう構成することを特徴とする。

前記の安全弁装置において、弁体のピストン部
下端に中空筒部を突設してこの筒部内に所定の自
由空間を上下動する磁性棒部材を配設し、隔膜が
変位した際磁石の吸引力を失つて前記磁性棒部材
が所定位置まで落下して磁性球体に近接するよう
構成することにより、安全弁動作の機能を充分高
めることができ好適である。

また、弁体の中央部にリセツト操作杆の一端部
を弾力的かつ遊動自在に係合し、リセツト操作杆
の操作時にピストン部内の隔膜で仕切られた一方
の室内と流体通路とが連通するよう構成し隔膜で
仕切られた他方の室内は常時流体通路と連通する
よう構成すれば、感震動作による閉弁動作後にお
いて、弁下流側の開放等に際してのリセツト操作
を確実に不可能にし、安全性の向上を一層高める
ことが可能となる。

次に、本発明に係る安全弁装置の実施例につき
添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０はケーシングを
示し、この弁ケーシング１０の内部に弁操作部１
２と弁機構部１４とが設けられている。

弁操作部１２は、弁ケーシング１０の底部内に
設けられ、縦状に配置して円筒状磁石１６と、こ
の円筒状磁石１６の内部に収納した磁性球体１８
と、磁性球体１８を支承する非磁性材料からなる
保持部材２０とから構成し、保持部材２０上に磁
性球体１８をその自重と磁力作用のバランスによ
つて保持されるよう構成する。従つて、前記磁性
球体１８は、外部振動を受けると保持部材２０上
で揺動し、これにより磁性体１８に対し円筒状磁
石１６の上端部から作用する磁力が強力になり、
磁性球体１８は上方へ移動して安定状態となる。
なお、円筒状磁石１６の頂部には、磁性球体１８
を強力に所定位置に係止するための磁性材料で構
成した吸着板２２を配置する。

弁機構部１４は、前記弁操作部１２を収納する
ケーシング１０の底部円筒部１０ａを上方に延設
し、この円筒部１０ａ内に摺動自在に配置したピ
ストン部２４を有する弁体２６と、この弁体２６
が着座する弁ケーシング１０内に設けられた弁座
２８とから構成される。すなわち、弁体２６は、
ゴム等の可撓弾性部材で構成した弁部３０を有
し、この弁部３０の中心部に支持部材３２を介し
てリセツト操作杆３４の一端部が弾力的かつ遊動
自在に挿通係止される。また、弁部３０の下側部
には、中空室３６を形成したピストン部２４が設
けられ、この中空室３６内に流体の差圧力によつ
て変位する隔膜３８を配置すると共に隔膜３８の
中心部に磁石４０を取付け、さらにピストン部２
４の底面中心に下方へ延在する中空筒部４２を設
けてこの筒部４２内に前記磁石４０の接近又は離
反によつて所定の自由空間を上動又は下動する磁
性材料からなる棒部材４４を収納する。なお、リ
セツト操作杆３４は、支持部材３２に挿通係止す
る部分と操作部と切離して若干離間させることに
より、弁体２６が上動する際の荷重を軽減するこ
とができ好適である。

このように構成して弁機構部１４は、リセツト
完了時において、ピストン部２４の底部に突設し
た中空筒部４２の下端面が、磁性球体１８に接触
することなく近接させて配置し、ケーシング１０
の円筒部１０ａの一部に通孔４６を穿設して流体
供給側配管の流体を前記ピストン部２４の底面よ
り下方に形成された空間部に導入するよう構成
し、さらに前記ピストン部２４の底壁部に通孔４
８を穿設して前記空間部に導入された流体の一部
を中空室３６内の隔膜３８で仕切られた一方の隔
室内へ導入し得るよう構成する。また、弁部３０
とリセツト操作杆３４とを支持部材３２を介して
挿通係止する場合、支持部材３２にはリセツト操
作杆３４を遊動可能に挿通し得る遊動孔５０を穿
設し、この遊動孔５０の一部にコイルばね５２を
収納配置すると共にこのコイルばね５２の一端部
をリセツト操作杆３４の一部に形成した突起５４
に係止し、さらにリセツト操作杆３４の下端部に
フランジ５６を形成して前記支持部材３２の底面
に係止させ、支持部材３２に対しリセツト操作杆
３４をコイルばね５２の弾力作用下に上下方向に
若干揺動するよう構成し、この揺動時に前記支持
部材３２の遊動孔５０を介して支持部材３２の下
部に形成された隔膜３８で仕切られた他方の隔室
内へ流体が導入されるようにする（第２図参
照）。

なお、上述したリセツト操作杆３４は、その上
端部をスリーブ５８で保持すると共にこのスリー
ブ５８を弁ケーシング１０の頂部より外方に突設
した密閉収納体６０内にコイルばね６２を介して
弾力的に下動し得るよう構成配置し、前記密閉収
納体６０の一部を可撓性部材からなる操作部６０
ａとして構成し、前記操作部６０ａを指等により
下方へ押下げることにより、スリーブ５８がコイ
ルばね６２の弾力に抗して下動すると共にリセツ
ト操作杆３４も同時に下動される。

次に、このように構成した本発明に係る安全弁
装置の作用について説明する。

まず、安全弁装置がリセツト状態にある場合
は、第１図に示すように弁操作部１２の磁性球体
１８が保持部材２０上に安定に載置され、弁機構
部１４の弁体２６が弁座２８より離間して位置に
あり、弁ケーシング１０に設けた流体供給口６４
と流体吐出口６６とが相互に連通している。次い
で、地震等が発生した際には、弁操作部１２の磁
性球体１８が感震動作して上動し、この磁性球体
１８の上動に伴つて弁体２６が押上げらて弁座２
８に着座し、弁ケーシング１０の流体供給口６４
と流体吐出口６６は弁体２６によつて通路の遮断
が行われる（第２図参照）。この場合、弁体２６
と共にリセツト操作杆３４も上動するので、リセ
ツト操作杆３４の上端部はこれを保持するスリー
ブ５８内においてその上動を許容し得るに充分な
だけ遊動し得るよう構成しておく、また、前記リ
セツト操作杆３４のスリーブ５８内における遊動
を利用して、本発明に係る安全弁装置が震動感応
動作したことを外部から確認し得るよう構成すれ
ば実際の取扱上便宜である。

第２図に示すように、弁体２６が感震動作して
通路の遮断が行われた後、弁体２６をリセツトす
るには、まずリセツト操作杆３４を下動する。こ
の場合、リセツト操作杆３４の下端部はコイルば
ね５２の作用下に弁体２６に対して支持部材３２
の遊動孔５０内を遊動するため、この間に弁体２
６の内部に設けた中空室３６内と流体吐出口６６
側とが連通して内部流体が等圧に保持される。な
お、この場合、弁体２６の内部に設けた中空室３
６内には隔膜３８が設けられ、この隔膜３８によ
つて仕切られた上側の空間部は流体吐出口６６側
に連通すると共に下側の空間部は流体供給口６４
側に連通しているため、例えば流体吐出口６６側
の配管系が大気解放されている際には、リセツト
操作杆３４の下動時に中空室３６内において圧力
差が生じ、隔膜３８は上方へ偏位する。この結
果、隔膜３８に取付けた磁石４０が、中空筒部４
３内の棒部材４４と相当離反するため、棒部材４
４は磁石４０による吸引力が失われて下動するの
で、リセツト操作杆３４の操作下に弁体２６が下
動して中空筒部４２の先端で上方に位置している
磁性球体１８を円筒状磁石１６内の保持部材上２
０に載置させても、磁性球体１８の頂部には磁性
材料からなる棒部材４４が近接しているため、円
筒状磁石１６内の磁力分布が磁性球体１８の上部
に集中し、従つてリセツト操作杆３４の押圧操作
を解除しても磁性球体１８が上動して弁体２６を
押上げてしまい、弁体２６は弁座２８に着座して
閉弁動作し流体の漏洩を防止する。

しかしながら、弁操作部１２が感震動作して閉
弁動作が行われた後に流体吐出口６６側の配管系
を閉塞した場合には、リセツト操作杆３４を下動
する際に弁体２６の中空室３６内において圧力差
により隔膜３８が上方へ偏位するが、弁体２６の
下動により流体供給口６４側の流体が流体吐出口
６６側へ流入して弁ケーシング１０内は所定の流
体供給圧に保持されるため、中空室３６内は等圧
となつて隔膜３８は原位置に復帰し、この結果磁
石４０によつて棒部材４４が上方に吸引されるの
で、磁性球体１８を円筒状磁石１６内の保持部材
２０上に載置した状態でリセツト操作杆３４の押
圧操作を解除すれば、磁性球体１８はそのまま保
持部材２０上に保持され、弁体２６を開弁状態に
リセツトすることができる（第１図参照）。

本発明に係る安全弁装置は、弁操作部１２を構
成する磁性球体の感震動作により、地震等の災害
時において迅速かつ確実に自動閉弁動作を行うこ
とができると共に、感震動作後のリセツト操作に
おいて、流体吐出口側が開放状態の場合にはリセ
ツトができないような安全設計となつているた
め、流体の漏出等による２次的災害の発生を防止
し得る安全性と信頼性に優れたものである。

従つて、本発明に係る安全弁装置は、一般家庭
用および工業用の燃焼用ガス流体の供給配管に設
ける安全弁装置として好適に応用することができ
る。

また、本発明に係る安全弁装置は構造が簡単で
あり、従来の弁構造体と略同一の外形寸法に構成
することができるため、製造並びに取扱いが容易
である等多くの優れた利点を有する。

以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る安全弁装置の一実施例を
示す断面図、第２図は第１図に示す安全弁装置の
動作状態を示す要部拡大断面図である。 １０……弁ケーシング、１２……弁操作部、１
４…弁機構部、１６……円筒状磁石、１８……磁
性球体、２０……保持部材、２２……吸着板、２
４……ピストン部、２６……弁体、２８……弁
座、３０……弁部、３２……支持部材、３４……
リセツト操作杆、３６……中空室、３８……隔
膜、４０……磁石、４２……中空筒部、４４……
棒部材、４６……通孔、４８……通孔、５０……
遊動孔、５２……コイルばね、５４……突起、５
６……フランジ、５８……スリーブ、６０……密
閉収納体、６２……コイルばね、６４……流体供
給口、６６……流体吐出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状磁石の内部に磁性球体を収納し、この
   円筒状磁石の内部に磁性球体をその自重と磁力作
   用のバランス下に保持する保持部材を設け、磁性
   球体の上部にピストン部を備えた弁体を上下動自
   在に配置し、前記ピストン部内に中空室を設けて
   この室内に流体圧力の変化により変位する隔膜を
   配設し、この隔膜に磁石を設け、前記隔膜の変位
   に応動し弁体の下端部において磁性球体に対し近
   接又は離反する磁性棒部材を設け、前記弁体を介
   して磁性球体をリセツト操作杆を設け、このリセ
   ツト操作杆の一端部を前記弁体の中央部に弾力的
   かつ遊動自在に係合してリセツト操作杆の操作時
   にピストン部内の隔膜で仕切られた一方の室内と
   流体通路とが連通するよう構成すると共に隔膜で
   仕切られた他方の室内は常時流体通路と連通する
   よう構成することを特徴とする震動により磁性球
   体が上動して弁体を押上げ流路の閉塞を行う安全
   弁装置。 ２ 弁体のピストン部下端に中空筒部を突設して
   この筒部内に所定の自由空間を上下動する磁性棒
   部材を配設し、隔膜が変位した際磁石の吸引力を
   失つて前記磁性棒部材が所定位置まで落下して磁
   性球体に近接するよう構成してなる特許請求の範
   囲第１項記範の安全装置。