(57)【要約】      （修正有）【課題】検知早期警報付フランジ保護構造及びパイプラインジョイント漏洩防止装置を提供する。【解決手段】本発明は、検知早期警報付フランジ保護構造及びパイプラインジョイント漏洩防止装置に関する。フランジ保護構造は、第１フランジと、ガスケットと、第２フランジと、漏洩センサーとを含む。第１フランジの上に第１固定片が配置され、第一固定片は内側に凹んで溝を形成し、ガスケットは溝の中に配置され溝から突出しない。第２フランジは第２固定片を有し、第２固定片はその周縁に凹部を有し、第２固定片は溝に配置されて溝を塞いでいる。凹部は溝の内面との間に収容空間を形成する。作動流体が第１フランジと第２フランジとによって形成される接合部の位置から漏れると、作動流体は収容空間内に貯蔵され得るので、空気中に揮発した作動流体の爆発の危険性を避け、そして漏洩センサーの誘導はオペレーターに修理に来るように通知することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプラインと接続して作動流体を輸送するための検出と警告付きフランジ保護構造であり、第１フランジと、ガスケットと、第２フランジと、漏洩センサーとを含み、
前記第１フランジは、第１開口部と第１固定片とを有し、前記第１固定片は、前記第１開口部の軸方向に沿って内側に窪んでいる溝が設けられ、前記ガスケットは前記溝に配置され、前記溝を越えて突き出ていなく、前記第２フランジには、第２開口部と第２固定片とが配置され、前記第２固定片の周縁部に凹部を有し、前記第２フランジの第２の固定片を前記溝に配置して前記溝を閉じ、そして、前記第２フランジが前記第１フランジに接続されるように、前記第２固定片を前記第１固定片に係止し、このとき、前記第１開口部と前記第２開口部とは連通しており、前記第２固定片の凹部は前記溝の内面と収容空間を形成しており、
前記漏洩センサーは前記収容空間への作動流体の漏れを感知することを特徴とする、検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項２】
固定部品は、第１固定片および第２固定片を貫通して第１固定片および第２固定片を押圧することを特徴とする、請求項１に記載の検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項３】
前記第１固定片には、前記収容空間と連通する貫通孔が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項４】
案内管によって前記第１固定片に接続され、前記貫通孔と連通することを特徴とする、請求項３に記載の検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項５】
前記漏洩センサーは、前記貫通孔の周縁部に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項６】
前記漏洩センサーは、前記収容空間に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項７】
前記漏洩センサーは誘導コイルであり、前記収容空間を囲むことを特徴とする、請求項１に記載の検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項８】
前記第１フランジの第１固定片の周縁部には第１傾斜面が形成され、前記第２フランジの第２固定片の周縁部には第２傾斜面が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の検出と警告付きフランジ保護構造。
【請求項９】
一種の請求項１に記載の検出と警告付きフランジ保護構造を用いたパイプラインジョイント漏洩防止装置であり、
前記検出と警告付きフランジ保護構造と、プロセッサーと、モーターと、パイプラインとが含まれ、
前記検出と警告付きフランジ保護構造は、前記モーターと前記パイプラインとの間に接続され、または隣接する２本のパイプラインの間に接続されて、前記プロセッサー信号は、前記検出と警告付きフランジ保護構造の前記漏洩センサーおよび前記モーターに接続され、前記漏洩センサーが漏洩信号を検知すると、前記プロセッサーは前記モーターを制御してオフにすることをとくちょうとする、パイプラインジョイント漏洩防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出と警告付きフランジ保護構造およびパイプラインジョイント漏洩防止装置に関する。特に、対向する２つのフランジは、溝と凹部の配置によって収容空間を形成し、フランジ同士が突き合せによって形成されたジョイントの位置において、作動流体が漏れると、一時的に収容空間内に貯留可能であり、漏洩センサーが漏洩を検知する発明である。
【背景技術】
【０００２】
パイプラインとパイプラインとの間の接続は、通常、フランジを使用することによって固定されており、このフランジは、第１フランジと第２フランジとを含み、第１フランジと第２フランジの間に漏洩防止ガスケットを有する。一般に、流体は輸送中にモーターによって動力を与えられ、作動流体は入口パイプラインから抽出され、出口パイプラインから排出される。
【０００３】
抽出される流体が工業用流体、例えば電池の電解液に使用される硫酸のような強酸性液体、またはアセトンもしくはエチルケトンのような低着火点かつ揮発性燃焼噴霧ガスであるとき、または他の危険で、有毒、有害な溶媒であるとき、安全性を確保するために、バルブが入口パイプラインに取り付けられ、モータースイッチは通常バルブから離れている。使用を開始するとき、安全な使用順序は最初にバルブを開き、次に強酸プールの通路を形成するために入口パイプラインを開くことである。その後、オペレーターはポンプ輸送のためにモーターを再起動する。パイプライン内の圧力が高いときに、強酸性液体のような腐食性液体がオペレーターにスプレーされるのを防ぐために、モータースイッチはバルブから離れている。その場合、モーターのポンプ速度が速すぎてバルブが十分に開かれていないとき、または第１フランジと第２フランジとの間のボルトが振動によって緩むために、圧力差が生じる。そして、爆裂が第１フランジと第２フランジの接合部に形成され、その結果、強酸性液体がパイプラインから飛散される（通常、第１フランジと第２フランジの間の漏洩防止ガスケットで）。人体と強酸性液体が接触すると腐食し、人体に害を及ぼすことがあり、または低着火点有機溶剤が漏洩により空気中に蒸発したとき、ある程度の濃度が蓄積されると、爆発の危険性が生じやすく、それが資産の損失を招くだけでなく、地域の空気、土地、水源への汚染も引き起こし、深刻な場合はそれ自身の安全を脅かし、他人の命を危険にさらす恐れがある。例えば、「吉林省長春市でガス爆発が発生した。今朝５時、市内のグリーンパーク区の民家でガス漏れが発生した。火災で８人が死亡、３人が負傷した」と報道された（ https://hk.news.appledaily.com/china/realtime/article/20190130/59203716）。これらの作動流体が漏れると重大な人身事故を引き起こすことが多いので、パイプラインからの作動流体の漏出は非常に危険な工業安全事故である。
【０００４】
フランジでの爆裂による作動流体の漏れを防ぐために、台湾特許第Ｍ５３３７１４号「フランジのための漏洩防止装置」を参照のこと。該発明は、第１クランプ本体と第２クランプ本体を用いてフランジの外側に固定されている。フランジの外周を包むためにベルト状の本体を使用する、台湾特許第Ｍ４２８２８８号「フランジカバー」を参照されたい。フランジの外周を覆って配置されるスリーブを使用する中国特許第ＣＮ２０１８０３０１９号「フランジ安全カバー」を参照されたい。フランジの外周の周りに配置されるスプラッシュ防止ベルトを使用する中国特許第ＣＮ２０４５３３９０７号「フランジプラスチックスプラッシュ防止ベルト」を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾特許第Ｍ５３３７１４号明細書
【特許文献２】台湾特許第Ｍ４２８２８８号明細書
【特許文献３】中国特許第ＣＮ２０１８０３０１９号明細書
【特許文献４】中国特許第ＣＮ２０４５３３９０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の説明によれば、フランジからの流体の漏れを防止する方法は、フランジの外縁部を保護部材で覆って作動流体がフランジから漏れるのを防ぐことである。このような外部保護部材は、コストを増大させるだけでなく、スペースを取り、組み立ての難しさも増大させる。
【０００７】
作動流体が漏れると、保護部材が取り付けられているが、それでも過度の圧力差が作動流体を空気中に漏らす可能性がある。作動流体の発火点が低い場合でも、漏れた作動流体が特定の濃度に達すると爆発の危険がある。作動流体の着火点が低い場合でも、漏れた作動流体が特定の濃度に達すると爆発の危険がある。
【０００８】
従来のパイプライン内の作動流体が漏れるのを検出する方法は、パイプライン内の作動流体圧力を検出することである。圧力降下が発生すると、オペレーターはメンテナンスのために、パイプラインを一つずつ調べて漏れを見つけなければならない。しかしながら、この方法では漏洩箇所の特定に多大な労力と時間を要し、上記のように作動流体に爆発の危険性があると事故の原因となる。または、漏れを検知するために漏洩センサーがフランジジョイントの外側に設置される。しかしながら、外部漏洩センサーによって検知された漏洩は、通常、すでに大量の漏洩が発生し、その結果、事故の危険性が増大する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、作動流体の漏れによるフランジの爆裂を防ぐために、構成要素を増やすことなく検出と警告を伴うフランジ保護構造を提案することを意図している。検知と早期警報を備えたフランジ保護構造は次のとおりである。
【００１０】
第１フランジを含み、第１フランジ上に第１開口部と第１固定片とを有し、第１固定片は第１開口部の軸方向に沿って内側に凹ませる溝を設けている。ガスケットを含み、ガスケットが溝に配置され、溝を越えて突き出ていない。
第２フランジを含み、第２フランジ上に第２開口部と第２固定片とを有する。第２固定片はその周縁部に凹部を有し、第２フランジの第２固定片が溝に配置されて溝を塞いでいる。そして、第２固定片を第１固定片に固定し、第２フランジを第１のフランジに接続する。このとき、第１開口部と第２の開口部とは連通し、第２固定片の凹部は溝の内面と収容空間を形成する。漏洩センサーを含み、漏洩センサーは収容空間に漏れる作動流体を検知する。
【００１１】
さらに、第１固定片および第２固定片を固定部品で挿通し、第１固定片および第２固定片を押圧する。
【００１２】
また、第１固定片には、収容空間と連通する貫通孔が設けられている。
【００１３】
さらに、第１固定片に案内管が接続されて貫通孔に連通している。
【００１４】
また、漏洩センサーは、貫通孔の周囲に配置されている。 また、漏洩センサーは収容空間に配置されている。
【００１５】
また、第１フランジの第１固定片の周縁部が第１傾斜面を形成し、第２フランジの第２固定片の周縁部が第２傾斜面を形成している。 第２傾斜面と第１傾斜面とが組み合わされて閉じた傾斜面を形成する。
【００１６】
本発明はまた、検知と早期警報を備えたフランジ保護構造を用いたパイプラインジョイント漏洩防止装置でもある。パイプラインジョイント漏洩防止装置は検知と早期警報を備えたフランジ保護構造と、プロセッサーと、モーターとパイプラインとを具えている
【００１７】
検知と早期警報を備えたフランジ保護構造は、モーターとパイプラインとの間に接続されるか、または隣接する２つのパイプライン間に接続される。プロセッサー信号は、検知と早期警報を備えたフランジ保護構造を有する漏洩センサー及びモーターに接続される。漏洩センサーが漏洩信号を検知すると、プロセッサーはモーターを制御してオフにする。
【発明の効果】
【００１８】
上記の技術的特徴によれば、以下の効果が得られる。
【００１９】
１．部材が追加されないので、本発明のフランジ保護構造はコストを増加させず、スペースを占有せず、そして追加の部材が存在しないので、組み立て方法は一般的なフランジと同じであり、組み立ての困難さは増加しない。
【００２０】
２．作動流体がパイプラインから漏れると、作動流体が空気中に揮発して爆発を引き起こす危険性を回避するために、収容空間に一時的に貯蔵することができる。
【００２１】
３．漏洩センサーは漏れた作動流体を感知するために使用され、オペレーターはパイプライン全体をチェックすることなく漏洩センサーに従って漏れの位置を知ることができる。
【００２２】
４．プロセッサーを使用して漏れ信号を受信し、モーターを直ちに停止するように制御することによって、作動流体の連続的な漏れを防止する効果を達成することができ、作動流体の安全性が向上する。
【００２３】
５．漏洩センサーは第２フランジと第１フランジとが突き合わされた後の収容空間に配置されていることで、作動流体が外部に漏れるのを待つことなく漏洩を早期に検知することができ、災害の発生を低減することができる。
【００２４】
６．第２フランジが第１フランジに突き合わされるとき、第２傾斜面と第１傾斜面とによって形成され、閉じた傾斜面は気密性を高めることができる。
【００２５】
そして、閉じた傾斜面を通して抵抗を形成することによって、漏れた作動流体が第２フランジと第１フランジとの当接部から噴出される可能性が低くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の立体分解図である。
【図２】本発明の実施形態の立体組み合わせ図である。
【図３】図２の断面図である。
【図４】本発明の実施形態の使用状態図である。
【図５】本発明の実施形態において、漏洩センサーは収容空間を囲む誘導コイルの概略図である。
【図６】本発明の実施形態では、第２フランジ  が第１フランジ  に接続されると、第２傾斜面が第１傾斜面と組み合わされて閉じた傾斜面が形成される概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上記の技術的特徴と組み合わせて、本発明の早期警戒を検出するためのフランジ保護構造およびパイプラインジョイント漏洩防止装置の主な機能は、以下の実施形態において明確に示されるであろう。
【００２８】
図１から図３までに示すように、本発明の実施形態は、第１フランジ１と、ガスケット２と、第２フランジ３と、漏洩センサー１０とを含む。
【００２９】
第１フランジ１には、第１開口部１１と第１固定片１２とが配置され、第１固定片１２は第１開口部１１の軸方向Ｐの内側に沿って、窪んでいる溝１３が設けられている。
【００３０】
ガスケット２は溝１３内に配置され、ガスケット２は溝１３を越えて突出しない。
【００３１】
第２フランジ３には第２開口部３１と第２固定片３２が配置され、第２固定片３２の周縁部には凹部３３が形成され、第２フランジ３の第２固定片３２は溝１３内に配置され溝１３を閉じる。第１固定片１２と第２固定片３２を固定部材４で通過させ、第１固定片１２と第２固定片３２を押圧して第２フランジ３を第１フランジ１に接続させる。このとき、第１開口部１１と第２開口部３１とが連通し、第２固定片３２の凹部３３と第１固定片１２の溝１３の内面とが 収容空間Ａを形成する。第１固定片１２には、収容空間Ａと連通する貫通孔１５がさらに設けられている。
【００３２】
漏洩センサー１０は、収容空間Ａ内に配置され、貫通孔１５の周縁部に隣接している。
【００３３】
図４を参照すると、モーター７が工業用流体を抽出するために使用される場合、本発明フランジのうちの第１フランジ１はモーター７の入口端部７１に接続され、第２フランジ３は入口パイプライン８に接続される。次に、本発明他組のフランジの第１フランジ１をモーター７の出口端部７２に接続し、第２フランジ３は出口パイプライン９に接続される。そして案内管６によって第１固定片１２に接続され、貫通孔１５と連通して送液を開始することができる（案内管６は、第1固定片１２に接続され、貫通孔１５と連通している。図３参照。）。なお、第１フランジ１もモーター７に直接一体的に形成されている。
【００３４】
第３および第４の図を参照すると、第２フランジ３の第２固定片３２は、ガスケット２と同時に第１フランジ１の第1固定片１２の溝１３に配置されている。ガスケット２は外部に触れないので、輸液中に差圧や固定部材４が緩んでも、ガスケット２から作動流体が漏れたり飛散したりすることはない。収容空間Ａは入口パイプライン８または出口パイプライン９から溢れる作動流体を収容することができ、低い着火点で空気中に揮発する作動流体の爆発の危険性を回避できる。また、案内管６によってリサイクルバレルに案内することができ、このとき漏洩センサー１０も漏れた作動流体を検知して、オペレーターに速やかにメンテナンスを通知する。パイプライン内すべてのフランジの漏洩センサー１０に番号を付けてプロセッサー２０に接続することができる。いずれかのフランジから作動流体が漏れると、プロセッサー２０はどの番号の漏洩センサー１０が漏洩信号を感知したかを通知することができる。このため、オペレーターは、パイプラインを確認することなく、漏洩センサー１０の番号に応じた漏洩位置を知ることができ、人手を減らすだけでなく、漏れを見つけるまでの時間を短縮し、作業上危険の発生確率を下げることができる。あるいは、モーター７をプロセッサー２０に電気的に接続することができ、漏洩センサー１０が漏洩信号を感知すると、プロセッサー２０はモーター７を制御してモーター７を停止させる。作動流体の連続的な漏れ防止効果を達成でき、作動流体の供給の安全性を高めることができる。また、本実施形態のフランジは、追加部材を必要としないのでコストアップやスペースを取らず、追加部材がないため、一般的なフランジと同じ組み立て方法であり、組み立ての困難度が増すことはない。
【００３５】
図５参照すると、漏洩センサー１０は誘導コイルを使用してもよく、収容空間Ａを囲むことによって漏洩センサー１０がどこでも漏れるパイプラインを感知して検出することができる。
【００３６】
図６参照すると、第１フランジ１の第１固定片１２の周縁部には第１傾斜面１２１が形成され、 第２固定片３２の周縁部には、第２傾斜面３２１が形成されている。第２フランジ３が第１フランジ１に接続されると、第２傾斜面３２１が第１傾斜面１２１と嵌合して閉じた傾斜面を形成する。閉じた傾斜面を介して、密着度を高めることができ、閉じた傾斜面を介して抵抗が形成され、漏れた作動流体が第２フランジ３と第１フランジ１の当接部から噴出しにくくなる。
【００３７】
上述の実施例は僅かに本発明の原理及びその作用効果を説明するものであり、本発明を制限するものではない。これにより、この発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が上述の実施例に対してなし得る修正或いは変化は、すなわち、本発明の精神より逸脱しない。
【符号の説明】
【００３８】
１    第１フランジ
１１  第１開口部
１２  第１固定片
１２１第１傾斜面
１３  溝  
１５  貫通孔
２    ガスケット
３    第２フランジ
３１  第２開口部
３２  第２固定片
３２１第２傾斜面
３３  凹部
４    固定部品
６    案内管
７    モーター
７１  入口端部
７２  出口端部
８    入口パイプライン
９    出口パイプライン
１０  漏洩センサー
２０  プロセッサー
Ｐ    軸方向
Ａ    収容空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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