(57)【要約】【課題】定圧弁におけるダイヤフラムの微小な破損をより確実に且つ早期に検出できるガス供給システムを提供する。【解決手段】一次側流路と二次側流路との遮断壁に設けられた弁口、当該弁口の開度を調整する弁体、前記二次側流路の圧力に応じて変形するダイヤフラム、当該ダイヤフラムの変形に連動して前記弁体を駆動する弁体駆動機構、前記ダイヤフラムにより仕切られ、前記二次側流路と連通する受圧室、及び前記ダイヤフラムにより仕切られ、大気と連通する背圧室を備え、前記一次側流路から導入した一次圧力のガスを二次圧力で前記二次側流路に導出する定圧弁Ｖ２と、前記背圧室の圧力を検出する圧力検出手段５３と、定圧弁Ｖ２の前記一次側流路に接続されるガスライン５１ａと、開閉弁Ｖ３と、圧力検出手段５３で検出された前記背圧室の圧力が閾値圧力を超過する場合に、開閉弁Ｖ３を制御してガスライン５１ａを閉状態とする制御部５４と、を備える。【選択図】図１
2015045441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側流路と二次側流路とを遮断する遮断壁に設けられ、前記一次側流路と前記二次側流路とを連通させる弁口、当該弁口の開度を調整する弁体、前記二次側流路におけるガスの圧力に応じて変形するダイヤフラム、当該ダイヤフラムの変形に連動して前記弁体を駆動する弁体駆動機構、前記ダイヤフラムにより仕切られた一方の空間であって、前記二次側流路と連通する受圧室、及び前記ダイヤフラムにより仕切られた他方の空間であって、大気と連通する背圧室を備え、前記一次側流路から導入した一次圧力のガスを予め設定された二次圧力で前記二次側流路に導出する定圧弁と、
前記定圧弁における前記背圧室の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記定圧弁の前記一次側流路に接続されるガスラインと、
前記ガスラインを開閉可能な開閉弁と、
前記圧力検出手段で検出された前記背圧室の圧力が予め設定された閾値圧力を超過する場合に、前記開閉弁を制御して前記ガスラインを閉状態とする制御部と、
を備えるガス供給システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記圧力検出手段で検出された前記背圧室の圧力が予め設定された閾値圧力を所定時間継続して超過する場合に、前記開閉弁を制御して前記ガスラインを閉状態とする、
請求項１に記載のガス供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ等の燃焼装置にガスを供給するガス供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ等の燃焼装置においては、給気ダクトから供給される燃焼用空気と、ガス供給ラインから供給される燃料ガスとを混合し、その混合ガスを、バーナから缶体の内部に噴射することにより、燃焼ガスを発生させている。燃料ガスを供給するガス供給ラインには、燃焼用空気と混合させる燃料ガスの圧力を一定に保つための定圧弁が設けられている。一般に、ガス供給ラインに設けられる定圧弁として、ガバナと呼ばれる機械式の開閉機構が用いられる。
【０００３】
ガバナは、主な構成として、二次側流路を流通するガスの圧力に応じて変形するダイヤフラムと、このダイヤフラムの変形に連動して弁体を駆動する弁体駆動機構と、を備える。ガバナにおいて、一次側流路と二次側流路とを連通させる弁口は、ダイヤフラムの変形と連動して駆動される弁体により開度が調整される。またガバナは、ダイヤフラムを間に挟んで、二次側流路と連通する受圧室と、大気と連通する背圧室と、を備える。ダイヤフラム（受圧室側）は、ガバナの動作中、二次側流路を流通する燃料ガスの圧力を受け続けるため、長期間の使用により破れ等の破損が生じる場合がある。ダイヤフラムに破損が生じると、弁体駆動機構が正しく動作しなくなり、二次側流路を流通する燃料ガスの圧力を適正に保つことが難しくなる。
【０００４】
従来、圧力調整器（ガバナ）の二次側流路を流通する二次側流体圧力を検出し、その二次側流体圧力が設定圧力以上になると、圧力調整器の上流側の遮断弁を遮断状態にする流体供給遮断設備が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５７７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した流体供給遮断設備のように、二次側流路を流通する二次側流体圧力を検出する方式により、ダイヤフラムの破損を検出しようとした場合、ダイヤフラムの破損が微小であると、二次側流路での圧力の上昇がほとんど生じないことが確認されている（本願発明者の実験による）。このように、二次側流路を流通する二次側流体圧力を検出する方式では、定圧弁におけるダイヤフラムの微小な破損を検出することが難しいという課題があった。
【０００７】
従って、本発明は、定圧弁におけるダイヤフラムの微小な破損をより確実且つ早期に検出できるガス供給システムを供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、一次側流路と二次側流路とを遮断する遮断壁に設けられ、前記一次側流路と前記二次側流路とを連通させる弁口、当該弁口の開度を調整する弁体、前記二次側流路におけるガスの圧力に応じて変形するダイヤフラム、当該ダイヤフラムの変形に連動して前記弁体を駆動する弁体駆動機構、前記ダイヤフラムにより仕切られた一方の空間であって、前記二次側流路と連通する受圧室、及び前記ダイヤフラムにより仕切られた他方の空間であって、大気と連通する背圧室を備え、前記一次側流路から導入した一次圧力のガスを予め設定された二次圧力で前記二次側流路に導出する定圧弁と、前記定圧弁における前記背圧室の圧力を検出する圧力検出手段と、前記定圧弁の前記一次側流路に接続されるガスラインと、前記ガスラインを開閉可能な開閉弁と、前記圧力検出手段で検出された前記背圧室の圧力が予め設定された閾値圧力を超過する場合に、前記開閉弁を制御して前記ガスラインを閉状態とする制御部と、を備えるガス供給システムに関する。
【０００９】
また、前記制御部は、前記圧力検出手段で検出された前記背圧室の圧力が予め設定された閾値圧力を所定時間継続して超過する場合に、前記開閉弁を制御して前記ガスラインを閉状態とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、定圧弁におけるダイヤフラムの微小な破損をより確実に且つ早期に検出できるガス供給システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るガス供給システムを適用したボイラ１の概略構成図である。
【図２】定圧弁Ｖ２の構造を示す概略断面図である。
【図３】燃料ガス制御部５４においてダイヤフラム２３１の破損を検出する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るガス供給システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るガス供給システムを適用したボイラ１の概略構成図である。図１（及び図２）では、電気的な接続の経路を破線で示す。
【００１３】
図１に示すように、ボイラ１は、缶体１０と、送風機２０と、給気ダクト３０と、ダンパ４０と、燃料供給装置５０と、排気筒６０と、を備える。
【００１４】
缶体１０は、ボイラ筐体１１と、複数の水管１２と、下部ヘッダ１３と、上部ヘッダ１４と、バーナ１５と、を備える。
【００１５】
ボイラ筐体１１は、缶体１０の外形を構成する。ボイラ筐体１１は、平面視において、矩形形状の直方体状に形成される。ボイラ筐体１１の長手方向の一端側に位置する第１側面１１ａには、給気口１６が形成される。また、ボイラ筐体１１の長手方向の他端側に位置する第２側面１１ｂには、排気口１７が形成される。
【００１６】
複数の水管１２は、ボイラ筐体１１の内部に上下方向に延びて配置されると共に、ボイラ筐体１１の長手方向及び幅方向に所定の間隔をあけて配置される。
【００１７】
下部ヘッダ１３は、ボイラ筐体１１の下部に配置される。下部ヘッダ１３には、複数の水管１２の下端部が接続される。
【００１８】
上部ヘッダ１４は、ボイラ筐体１１の上部に配置される。上部ヘッダ１４には、複数の水管１２の上端部が接続される。バーナ１５は、給気口１６に配置される。
【００１９】
送風機２０は、缶体１０に燃焼用空気を送り込む装置である。送風機２０は、ファン及びこのファンを回転させるモータを有する送風機本体２１と、ファン（モータ）の回転数を増減させるインバータ（不図示）と、を備える。送風機２０は、インバータから入力される駆動周波数に応じて、ファンが所定の回転数で回転することで、缶体１０に燃焼用空気を送り込む。なお、インバータには、缶体１０の燃焼を制御するボイラ制御部（不図示）から、駆動信号（周波数指定信号）が入力される。
【００２０】
給気ダクト３０は、上流側の端部が送風機２０に接続され、下流側の端部が給気口１６に接続される。給気ダクト３０は、送風機２０から送り込まれた燃焼用空気を、缶体１０に供給する。
【００２１】
ダンパ４０は、給気ダクト３０の内部に形成された流路において、燃焼用空気の流通量を調整する装置である。ダンパ４０は、給気ダクト３０の流路を塞いだ閉状態と、給気ダクト３０の流路を開放した開状態（閉状態から９０度回転）との間で回動可能に構成される。
【００２２】
燃料供給装置５０は、ガス供給ライン５１と、流量調整弁Ｖ１と、ノズル５２と、定圧弁Ｖ２と、圧力検出手段としての圧力センサ５３と、開閉弁Ｖ３と、制御部としての燃料ガス制御部５４と、を備える。
【００２３】
ガス供給ライン５１は、燃料ガスの供給源（不図示）から送出された燃料ガスを、ノズル５２に供給するラインである。ガス供給ライン５１は、ガスラインとしての第１ガス供給ライン５１ａと、第２ガス供給ライン５１ｂと、を備える。第１ガス供給ライン５１ａは、燃料ガスの供給源と定圧弁Ｖ２の一次側流路との間を接続するラインである。第２ガス供給ライン５１ｂは、定圧弁Ｖ２の二次側流路と流量調整弁Ｖ１との間を接続するラインである。
【００２４】
流量調整弁Ｖ１は、第２ガス供給ライン５１ｂから給気ダクト３０に供給される燃料ガスの流通量を調整する機器である。流量調整弁Ｖ１は、ボイラ制御部（不図示）と電気的に接続されている。流量調整弁Ｖ１における燃料ガスの流通量は、ボイラ制御部から送信される駆動信号により制御される。流量調整弁Ｖ１により、燃料ガスの流通量が制御されると、流量調整弁Ｖ１の上流側（第１ガス供給ライン５１ａ）において、燃料ガスの圧力に変化が生じる。しかし、流量調整弁Ｖ１の上流側における圧力の変化は、後述する定圧弁Ｖ２により、一定の圧力となるように調整される。
【００２５】
ノズル５２は、流量調整弁Ｖ１の二次側流路に接続され、給気ダクト３０に燃料ガスを噴出する。ノズル５２は、給気ダクト３０において、ダンパ４０が配置された位置よりも下流側に接続される。
【００２６】
定圧弁Ｖ２は、一次側流路２０１（後述）から導入した一次圧力の燃料ガスを、予め設定された二次圧力で二次側流路２０２（後述）に導出する機器である。定圧弁Ｖ２の一次側流路２０１には、第１ガス供給ライン５１ａの下流側の端部が接続されている。定圧弁Ｖ２の二次側流路２０２には、第２ガス供給ライン５１ｂの上流側の端部が接続されている。なお、定圧弁Ｖ２の構造については、後に詳細に説明する。
【００２７】
圧力センサ５３は、定圧弁Ｖ２における背圧室２２２（後述）の圧力を検出する機器である。圧力センサ５３は、燃料ガス制御部５４と電気的に接続されている。圧力センサ５３において検出された背圧室２２２の圧力（以下、「検出圧力値Ｐ」ともいう）は、燃料ガス制御部５４へ検出信号として送信される。
【００２８】
開閉弁Ｖ３は、第１ガス供給ライン５１ａを開閉可能な機器（遮断弁）である。開閉弁Ｖ３は、燃料ガス制御部５４と電気的に接続されている。開閉弁Ｖ３による第１ガス供給ライン５１ａの開閉（開状態／閉状態）は、燃料ガス制御部５４から送信される駆動信号により制御される。
【００２９】
燃料ガス制御部５４は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。燃料ガス制御部５４は、圧力センサ５３で検出された検出圧力値Ｐが予め設定された閾値圧力値Ｐｔｈを所定時間継続して超過する場合に、開閉弁Ｖ３を制御して、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とする。燃料ガス制御部５４の動作については、後述する。
【００３０】
図１に示す第１ガス供給ライン５１ａ、定圧弁Ｖ２、圧力センサ５３、開閉弁Ｖ３、及び燃料ガス制御部５４は、本実施形態におけるガス供給システムを構成する。
【００３１】
排気筒６０は、ボイラ筐体１１の排気口１７に接続される。排気筒６０は、缶体１０の内部において、燃料ガスが燃焼して生じた燃焼ガスを排出する。
【００３２】
なお、図示していないが、ボイラ１は、ボイラ制御部を備える。ボイラ制御部は、缶体１０への燃焼用空気の供給量及び燃料ガスの供給量を制御することにより、ボイラ１の燃焼状態（燃焼率）を制御し、ボイラ１による蒸気の生成量を調整する。
【００３３】
上記のように構成されたボイラ１において、送風機２０により給気ダクト３０に送り込まれた燃焼用空気は、ガス供給ライン５１から供給された燃料ガスと混合される。燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスは、バーナ１５から缶体１０の内部に噴出され、燃焼ガスを発生させる。そして、バーナ１５から噴射される燃焼ガスの熱により、下部ヘッダ１３から複数の水管１２の内部に供給された水が加熱され、蒸気が生成される。複数の水管１２の内部において生成された蒸気は、上部ヘッダ１４に集合された後、蒸気導出管（図示せず）を介して外部に導出される。また、混合ガスの燃焼により生じた燃焼ガスは、排気筒６０から外部に排出される。
【００３４】
次に、燃料供給装置５０に設けられた定圧弁Ｖ２の構造について説明する。図２は、定圧弁Ｖ２の構造を示す概略断面図である。
【００３５】
図２に示すように、定圧弁Ｖ２は、主な構成として、流路部２００と、ダイヤフラム部２１０と、を備える。
【００３６】
流路部２００は、燃料ガスが流通する部分である。流路部２００は、一次側流路２０１と、二次側流路２０２と、を有する。一次側流路２０１には、第１ガス供給ライン５１ａの下流側の端部が接続されている。また、二次側流路２０２には、第２ガス供給ライン５１ｂの上流側の端部が接続されている。流路部２００は、一次側流路２０１と二次側流路２０２とを遮断する遮断壁２０３を有する。遮断壁２０３は、一次側流路２０１と二次側流路２０２とを連通させる弁口２０４を有する。また、流路部２００は、第１連通路２０５を有する。第１連通路２０５は、二次側流路２０２を流通する燃料ガスの一部を、ハウジング本体２２０側の第２連通路２２５（後述）へ導く通路である。
【００３７】
ダイヤフラム部２１０は、ダイヤフラム２３１の変形に連動して、弁体２４２（後述）を駆動する駆動力を発生する部分である。ダイヤフラム部２１０は、ハウジング本体２２０と、ダイヤフラム駆動部２３０と、弁体駆動部２４０と、を有する。
【００３８】
ハウジング本体２２０は、ダイヤフラム駆動部２３０と、弁体駆動部２４０と、を収容する部分である。ハウジング本体２２０の内部には、受圧室２２１及び背圧室２２２（大気室）が形成されている。受圧室２２１は、ダイヤフラム２３１（後述）により仕切られた一方の空間であって、第１連通路２０５及び第２連通路２２５を介して、二次側流路２０２と連通する。背圧室２２２は、ダイヤフラム２３１により仕切られた他方の空間であって、ベント孔２２３（後述）を介して大気と連通する。
【００３９】
ハウジング本体２２０は、背圧室２２２側の側壁に、ベント孔２２３と、圧力センサ連通孔２２４と、を有する。ベント孔２２３は、背圧室２２２とハウジング本体２２０の外部とを連通させる孔である。ベント孔２２３から背圧室２２２の内部に大気が導入されることにより、背圧室２２２の内部は、ほぼ大気圧となる。
【００４０】
なお、ベント孔２２３の孔径を適宜に選択することにより、背圧室２２２内における圧力変化の大きさを設定できる。具体的には、ダイヤフラム２３１の破損が生じた場合、背圧室２２２内に漏れ込んだ燃料ガスは、ベント孔２２３を通じて大気中に放出されるが、ベント孔２２３の孔径が小さいほど、燃料ガスの放出量が減ると同時に背圧室２２２内の圧力が上昇しやすい。そのため、ダイヤフラム２３１の応答性に影響しない程度にベント孔２２３の孔径を小さく設定することにより、背圧室２２２内の圧力の上昇を圧力センサ５３（後述）で精度よく検出することが可能になる。
【００４１】
圧力センサ連通孔２２４は、圧力センサ５３の圧力検出管５３ａが接続される孔である。背圧室２２２における圧力変化は、圧力センサ連通孔２２４及び圧力検出管５３ａを介して、圧力センサ５３に伝達される。また、ハウジング本体２２０は、背圧室２２２側の側壁に、スプリング収容部２２６を有する。スプリング収容部２２６は、ダイヤフラム駆動部２３０のスプリング２３４（後述）が収容される部分である。
【００４２】
また、ハウジング本体２２０は、受圧室２２１側の底部２２０ａに、第２連通路２２５を有する。第２連通路２２５は、流路部２００の第１連通路２０５から流入した燃料ガスを、受圧室２２１側へ導く通路である。ハウジング本体２２０の底部２２０ａは、流路部２００と連結される。流路部２００とハウジング本体２２０とが連結されることにより、流路部２００の第１連通路２０５とハウジング本体２２０の第２連通路２２５とが連通する。これにより、流路部２００の二次側流路２０２を流通する燃料ガスの一部は、第１連通路２０５及び第２連通路２２５を介して、ハウジング本体２２０の受圧室２２１へ導かれる。
【００４３】
ダイヤフラム駆動部２３０は、ダイヤフラム２３１を、流路部２００の二次側流路２０２を流通する燃料ガスの圧力に応じて変形可能に支持すると共に、ダイヤフラム２３１の変形により発生した駆動力を、弁体駆動部２４０に伝達する部分である。ダイヤフラム駆動部２３０は、ダイヤフラム２３１と、ダイヤフラム押え板２３２と、ダイヤフラム連結棒２３３と、スプリング２３４と、スプリング押え板２３５と、を有する。
【００４４】
ダイヤフラム２３１は、二次側流路２０２を流通する燃料ガスの圧力に応じて変形可能な膜状の部材である。ダイヤフラム２３１の外周部は、２分割されたハウジング本体２２０の繋ぎ目に挟み込まれている。ハウジング本体２２０の内部は、ダイヤフラム２３１により、受圧室２２１と背圧室２２２とに仕切られている。ダイヤフラム２３１の背圧室２２２側の側面には、ダイヤフラム止め板２３２が取り付けられている。ダイヤフラム止め板２３２は、ダイヤフラム２３１の中央部を支持する部材（リテーナとも呼ばれる）である。
【００４５】
ダイヤフラム止め板２３２の中心には、ダイヤフラム連結棒２３３が連結されている。ダイヤフラム連結棒２３３は、ダイヤフラム２３１の変形により発生した駆動力を、弁体駆動部２４０の連動プレート２４１（後述）に伝達する部材である。ダイヤフラム連結棒２３３の一方の端部は、ダイヤフラム止め板２３２の中心に連結されている。また、ダイヤフラム連結棒２３３の他方の端部は、弁体駆動部２４０の連動プレート２４１に連結されている。
【００４６】
スプリング２３４は、受圧室２２１の内圧に応じて伸縮して、ダイヤフラム２３１を変形させるコイル状の部材である。スプリング２３４は、圧縮により付勢力（反発力）を生じる圧縮コイルバネである。スプリング２３４は、ハウジング本体２２０のスプリング収容部２２６に収容されている。スプリング２３４の一方の端部は、ダイヤフラム止め板２３２に嵌め込まれている。また、スプリング２３４の他方の端部は、スプリング押え板２３５に当接している。スプリング押え板２３５は、スプリング収容部２２６の内部に挿入された円盤状の部材である。スプリング押え板２３５の位置を変えることにより、スプリング２３４を圧縮した際に生じる付勢力を調整することができる。なお、スプリング収容部２２６の開放側の端部は、蓋材２１１により封止されている。
【００４７】
弁体駆動部２４０は、ダイヤフラム２３１の変形に連動して、弁体２４２を駆動する部分である。弁体駆動部２４０は、連動プレート２４１と、弁体２４２と、支持部２４３と、を備える。
【００４８】
連動プレート２４１は、ダイヤフラム連結棒２３３により伝達された駆動力を、弁体２４２に伝達する部材である。連動プレート２４１は、略三角形に形成されている。連動プレート２４１は、力点となる第１連結部２４１ａと、支点となる第２連結部２４１ｂと、作用点となる第３連結部２４１ｃと、を有する。連動プレート２４１の第１連結部２４１ａには、ダイヤフラム連結棒２３３の他方の端部が回動自在に連結される。連動プレート２４１の第２連結部２４１ｂには、支持部２４３が回動自在に連結される。支持部２４３は、連動プレート２４１を支持する部分であり、ハウジング本体２２０の内部に固定されている。連動プレート２４１の第３連結部２４１ｃには、弁体２４２のシャフト部２４２ｂ（後述）の端部が回動自在に連結される。
【００４９】
弁体２４２は、弁口２０４（流路部２００）の開度を調整するための部材である。弁体２４２は、弁部２４２ａと、シャフト部２４２ｂと、を有する。弁部２４２ａは、弁口２０４に対して接近又は離間することにより、弁口２０４の開度を調整する。弁部２４２ａは、ハウジング本体２２０の受圧室２２１側の底部２２０ａを貫通するように配置される。シャフト部２４２ｂは、弁部２４２ａを支持する部材である。シャフト部２４２ｂの一方の端部には、弁部２４２ａが取り付けられている。また、シャフト部２４２ｂの他方の端部は、連動プレート２４１の第３連結部２４１ｃに回動自在に連結されている。なお、ハウジング本体２２０の底部２２０ａには、弁体２４２のシャフト部２４２ｂを褶動自在に支持するスリーブ２４４が装着されている。
【００５０】
上記構成によれば、ダイヤフラム駆動部２３０において、ダイヤフラム２３１の変形により発生した駆動力は、ダイヤフラム連結棒２３３により、水平方向（図中、矢印Ａ方向）の力として連動プレート２４１に伝達される。連動プレート２４１において、ダイヤフラム連結棒２３３から伝達された水平方向の駆動力は、第２連結部２４１ｂを支点として、略垂直方向（図中、矢印Ｂ方向）に作用する力に変換され、弁体２４２のシャフト部２４２ｂに伝達される。
【００５１】
具体的には、二次側流路２０２の二次圧力が高くなり、ダイヤフラム２３１が変形して、ダイヤフラム連結棒２３３が図中の左方向に移動すると、連動プレート２４１は、第２連結部２４１ｂを支点として反時計回りに回動する。これにより、弁体２４２のシャフト部２４２ｂは、下方に移動するため、弁口２０４（流路部２００）と弁部２４２ａとの間が接近する。これにより、弁口２０４から二次側流路２０２へ導出する燃料ガスの圧力が低下する。一方、二次側流路２０２の二次圧力が低くなり、ダイヤフラム２３１が変形して、ダイヤフラム連結棒２３３が図中の右方向に移動すると、連動プレート２４１は、第２連結部２４１ｂを支点として時計回りに回動する。これにより、弁体２４２のシャフト部２４２ｂは、上方に移動するため、弁口２０４と弁部２４２ａとの間が離間する。これにより、弁口２０４から二次側流路２０２へ導出する燃料ガスの圧力が上昇する。
【００５２】
上記のように構成された定圧弁Ｖ２において、一次側流路２０１に導入される燃料ガスの一次圧力は、二次側流路２０２に導出される燃料ガスの二次圧力よりも、やや高めに設定される。定圧弁Ｖ２において、一次側流路２０１に一次圧力（＞二次圧力）の燃料ガスが供給されたときに、二次側流路２０２に導出される燃料ガスの二次圧力が予め設定された圧力値となるように、スプリング２３４（ダイヤフラム駆動部２３０）の付勢力が設定される。
【００５３】
そのため、流量調整弁Ｖ１により二次側流路２０２を流通する燃料ガスの流通量が調整され、二次側流路２０２における二次圧力が予め設定された圧力値よりも高くなった場合には、ダイヤフラム２３１の変形（背圧室２２２側への膨張）により、ダイヤフラム連結棒２３３は、図中の左方向に移動する。これにより、弁体２４２のシャフト部２４２ｂは、下方に移動するため、弁口２０４と弁部２４２ａとの間が接近して、弁口２０４の弁開度は小さくなる。従って、二次側流路２０２に導出される燃料ガスの二次圧力は、低くなるように調整される。
【００５４】
また、流量調整弁Ｖ１により二次側流路２０２を流通する燃料ガスの流通量が調整され、二次側流路２０２における二次圧力が低くなった場合には、ダイヤフラム２３１の変形（受圧室２２１側への収縮）により、ダイヤフラム連結棒２３３は、図中の右方向に移動する。これにより、弁体２４２のシャフト部２４２ｂは、上方に移動するため、弁口２０４と弁部２４２ａとの間が離間して、弁口２０４の弁開度は大きくなる。従って、二次側流路２０２に導出される燃料ガスの二次圧力は、高くなるように調整される。
【００５５】
次に、図１に示す燃料ガス制御部５４において、ダイヤフラム２３１の破損を検出する場合の動作について説明する。図３は、燃料ガス制御部５４において、ダイヤフラム２３１の破損を検出する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理は、燃料ガス制御部５４のメモリ（不図示）に記憶された制御プログラムに従って実行される。また、図３に示すフローチャートの処理は、ボイラ１の運転中において繰り返し実行される。
【００５６】
図３に示すステップＳＴ１０１において、燃料ガス制御部５４は、圧力センサ５３において検出された検出圧力値Ｐを取得する。
【００５７】
ステップＳＴ１０２において、燃料ガス制御部５４は、ステップＳＴ１０１で取得した検出圧力値Ｐが予め設定された閾値圧力値Ｐｔｈを超過するか否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、燃料ガス制御部５４により、検出圧力値Ｐが閾値圧力値Ｐｔｈを超過する（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、燃料ガス制御部５４により、検出圧力値Ｐが閾値圧力値Ｐｔｈを超過していない（ＮＯ）と判定された場合に、本フローチャートの処理は終了する。
【００５８】
ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）において、燃料ガス制御部５４は、内部タイマによる時間Ｔの計時をスタートさせ、計時された時間Ｔが、予め設定された待機時間Ｔｓ（例えば、０．５秒）に達したか否かを判定する。このステップＳＴ１０３において、燃料ガス制御部５４により、時間Ｔが待機時間Ｔｓに達した（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０４へ移行する。また、ステップＳＴ１０３において、燃料ガス制御部５４により、時間Ｔが待機時間Ｔｓに達していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０１へ移行する。
【００５９】
なお、ステップＳＴ１０３での判定（ＮＯ）により、ステップＳＴ１０１へ移行した場合には、再びその時点での検出圧力値Ｐが取得される。そして、ステップＳＴ１０２において、検出圧力値Ｐが閾値圧力値Ｐｔｈを超過するか否かが判定される。ここで、ＮＯと判定された場合には、本フローチャートの処理は終了する。このように、検出圧力値Ｐが閾値圧力値Ｐｔｈを超過する状態が待機時間Ｔｓの間継続しない場合には、後述するステップＳＴ１０４において、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とする処理は実行されない。
【００６０】
一方、ステップＳＴ１０４（ステップＳＴ１０３：ＹＥＳ）において、燃料ガス制御部５４は、開閉弁Ｖ３を制御して、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とする（第１ガス供給ラインを閉じる）。ステップＳＴ１０４の後、本フローチャートの処理は終了する。このように、検出圧力値Ｐが閾値圧力値Ｐｔｈを超過する状態が待機時間Ｔｓの間継続した場合には、ステップＳＴ１０４において、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とする処理が実行される。
【００６１】
上述した本実施形態に係る燃料供給装置５０によれば、例えば、以下のような効果が奏される。
【００６２】
燃料供給装置５０においては、定圧弁Ｖ２の背圧室２２２側に設けられた圧力センサ５３により、ダイヤフラム２３１の背圧室２２２側における圧力が検出される。ダイヤフラム２３１が破損した場合に、背圧室２２２の圧力は、大気圧（ベント孔２２３から背圧室２２２の内部に導入される大気の圧力）から大きく変化する。そのため、燃料供給装置５０においては、定圧弁Ｖ２におけるダイヤフラム２３１の微小な破損を検出できる。また、ダイヤフラム２３１が破損した場合に、背圧室２２２の圧力は、二次側流路２０２の圧力よりも早く変化する。そのため、燃料供給装置５０においては、二次側流路２０２に圧力スイッチを設けた場合に比べて、ダイヤフラム２３１の破損をより確実に且つ早期に検出できる。
【００６３】
また、燃料供給装置５０の燃料ガス制御部５４は、圧力センサ５３で検出された検出圧力値Ｐが予め設定された閾値圧力値Ｐｔｈを所定時間継続して超過する場合に、開閉弁Ｖ３を制御して、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とする。一般に、ダイヤフラム２３１の背圧室２２２側の圧力は、開閉弁Ｖ３を開状態とした直後、瞬間的に変動する。しかし、燃料ガス制御部５４は、圧力センサ５３で検出された検出圧力値Ｐが閾値圧力値Ｐｔｈを所定時間継続して超過する場合にのみ、開閉弁Ｖ３を制御して、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とする。そのため、本実施形態の燃料供給装置５０においては、開閉弁Ｖ３を開状態とした直後の圧力変化による誤判定を回避できる。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【００６５】
例えば、本実施形態においては、圧力検出手段を圧力センサ５３により構成した例について説明した。これに限らず、圧力検出手段をダイヤフラム式の圧力スイッチにより構成してもよい。圧力検出手段として圧力スイッチを用いた場合には、圧力スイッチがオン状態となる圧力値を適宜に設定することにより、ダイヤフラムの微小な破損を検出できる。また、圧力スイッチのダイヤフラムが破損した場合でも、外部に漏れるのは空気であるため、定圧弁Ｖ２の二次側流路２０２にダイヤフラム式の圧力スイッチを設けた場合に比べて、安全性が高い。
【００６６】
本実施形態においては、ベント孔２２３を、ハウジング本体２２０の背圧室２２２側に１箇所設けた例について説明した。これに限らず、ベント孔２２３は、複数箇所に設けられていてもよい。
【００６７】
本実施形態においては、第１ガス供給ライン５１ａに流量調整弁Ｖ１を設けた例について説明したが、これに限らず、流量調整弁Ｖ１とノズル５２との間に、手動式の開閉弁を設けてもよいし、流量調整弁Ｖ１と定圧弁Ｖ２との間に、オリフィスを設けてもよい。また、本実施形態では、開閉弁Ｖ３を１つ設けた例について説明したが、これに限らず、燃料ガス制御部５４により開閉が制御される開閉弁を直列に２つ設けた構成（２重遮断弁）としてもよい。
【００６８】
本実施形態においては、圧力センサ５３で検出された検出圧力値Ｐが予め設定された閾値圧力値Ｐｔｈを所定時間継続して超過する場合に、開閉弁Ｖ３を制御して、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とする例について説明した。これに限らず、第１ガス供給ライン５１ａを閉状態とした後、アラーム等の報知装置により、システム管理者に定圧弁Ｖ２の異常（ダイヤフラムの破損）を報知するようにしてもよい。
【００６９】
本実施形態においては、ダイヤフラム２３１の変形に連動する弁体駆動部２４０を介して弁体２４２を駆動するリンク式の定圧弁Ｖ２の例について説明した。これに限らず、弁体駆動部２４０を用いることなく、ダイヤフラム２３１の変形を弁体２４２に直接伝達して駆動する直動式の定圧弁を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１  ボイラ
１０  缶体
５０  燃料供給装置
５１  ガス供給ライン
５１ａ  第１ガス供給ライン（ガスライン）
５１ｂ  第２ガス供給ライン
５３  圧力センサ（圧力検出手段）
５４  燃料ガス制御部（制御部）
２００  流路部
２０１  一次側流路
２０２  二次側流路
２０３  遮断壁
２０４  弁口
２２１  受圧室
２２２  背圧室
２２３  ベント孔
２３１  ダイヤフラム
２４０  弁体駆動部（弁体駆動機構）
２４２  弁体
Ｖ１  流量調整弁
Ｖ２  定圧弁
Ｖ３  開閉弁
【図１】
2015045441.tif 000003
【図２】
2015045441.tif 000004
【図３】
2015045441.tif 000005