(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する流量調整弁とが直列に接続されてなる燃料ガス供給装置において、上記の流量調整弁に単動型シリンダー式の弁を用いると共に、この流量調整弁を遮断させて、流量調整弁を通して流れる燃料ガスを急激に停止させる遮断手段として、上記の単動型シリンダー式の弁においてシリンダー内のピストンを押圧させている空気圧を開放させて流量調整弁を遮断させる圧力開放弁を設けたことを特徴とする燃料ガス供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載した燃料ガス供給装置において、燃焼バーナへの燃料ガスの供給停止を指示する遮断信号を出力する遮断信号出力装置が設けられ、この遮断信号出力装置から遮断信号が上記の遮断弁及び遮断手段に出力されることを特徴とする燃料ガス供給装置。
【請求項３】
燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する単動型シリンダー式の弁を用いた流量調整弁とが直列に接続されてなる既存の燃料ガス供給装置において、上記の流量調整弁を遮断させて、流量調整弁を通して流れる燃料ガスを急激に停止させる遮断手段として、上記の単動型シリンダー式の弁においてシリンダー内のピストンを押圧させている空気圧を開放させて流量調整弁を遮断させる圧力開放弁を後から設けたことを特徴とする燃料ガス供給装置。
【請求項４】
燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する単動型シリンダー式の弁を用いた流量調整弁とが直列に接続されてなる既存の燃料ガス供給装置の改良方法において、上記の流量調整弁を遮断させて、流量調整弁を通して流れる燃料ガスを急激に停止させる遮断手段として、上記の単動型シリンダー式の弁においてシリンダー内のピストンを押圧させている空気圧を開放させて流量調整弁を遮断させる圧力開放弁を後から設けることを特徴とする燃料ガス供給装置の改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料ガス案内路を通して燃料ガスを燃焼バーナに供給させる燃料ガス供給装置において、緊急時などに、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を停止させるようにした燃料ガス供給装置に関するものである。特に、燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する流量調整弁とを直列に接続させた燃料ガス供給装置において、簡単な設備により、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を確実且つ速やかに遮断できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加熱燃焼炉などにおいては、燃焼バーナに燃料ガス供給装置から燃料ガスを供給すると共に燃焼用空気供給装置から燃焼用空気を供給し、この燃焼バーナにおいて燃料ガスを燃焼用空気と混合させて燃焼させることが行われている。
【０００３】
ここで、上記のように燃料ガス供給装置から燃料ガスを燃焼バーナに供給して燃料ガスを燃焼させるにあたり、燃焼バーナに供給する燃料ガスの量を適切に調整し、また緊急時などに、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を停止させるため、特許文献１等においては、図１に示すように、燃料ガスを燃焼バーナ１に導く燃料ガス案内路２に、燃料ガスの流量を調整する流量調整弁３と、燃焼バーナ１への燃料ガスの供給を遮断する遮断弁４とを直列に設けるようにしたものが示されている。
【０００４】
そして、上記の燃料ガス供給装置から燃料ガスを燃焼バーナ１に供給して燃焼を行うにあたっては、燃料ガス案内路２に設けられた上記の流量調整弁３により燃料ガスの流量を調整し、適当量の燃料ガスを燃焼バーナ１に供給すると共に、燃焼用空気案内路５を通して燃焼用空気を燃焼バーナ１に供給し、燃焼バーナ１において燃料ガスを燃焼用空気と混合させて燃焼させるようにしている。一方、緊急時などにおいて安全性を確保するため、燃焼バーナ１の燃焼を停止させる場合においては、遮断信号出力装置６から燃料ガス案内路２に設けられた上記の遮断弁４に遮断信号を出力し、この遮断弁４により燃焼バーナ１への燃料ガスの供給を遮断して、燃焼バーナにおける燃焼を停止させるようにしている。
【０００５】
また、最近においては、上記の加熱燃焼炉などにおいて、燃焼バーナにおいて燃料ガスを燃焼させるにあたり、さらなる安全性が求められ、燃料を確実に遮断するため、ＪＩＳの新規格においては、燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁を直列に少なくとも２つ設けることが求められている。
【０００６】
しかし、図１に示すように、燃料ガス案内路２に流量調整弁３と遮断弁４とが直列に設けられた燃料ガス供給装置において、図２に示すように、上記の燃料ガス案内路２に、さらにもう１つの遮断弁４ａを設ける場合、そのコストが高くつくと共に、２つの遮断弁４，４ａを直列に設けるためのスペースを確保することが必要になり、装置が大型化するという問題があった。
【０００７】
また、燃料ガス案内路２に流量調整弁３と遮断弁４とが既に設けられた上記のような燃料ガス供給装置において、新たに遮断弁４ａを追加させるためには、燃料ガス案内路２における燃料ガスを抜き取った後、燃料ガス案内路２の一部を切断させて、ガス漏れが生じないようにして新たな遮断弁４ａを接続させることが必要になり、作業が非常に面倒になると共に、燃料ガス案内路２に新たな遮断弁４ａを先の遮断弁４に対して直列に接続させるための余分なスペースがない場合には、さらに作業が面倒になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９５２５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、燃料ガス案内路を通して燃料ガスを燃焼バーナに供給させるようにした燃料ガス供給装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１０】
そして、この発明においては、燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する流量調整弁とを直列に接続させた燃料ガス供給装置において、新たに遮断弁を追加させなくても、上記の流量調整弁を利用して、簡単な設備により、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を確実且つ速やかに遮断できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明においては、上記のような課題を解決するため、燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する流量調整弁とが直列に接続されてなる燃料ガス供給装置において、上記の流量調整弁に単動型シリンダー式の弁を用いると共に、この流量調整弁を遮断させて、流量調整弁を通して流れる燃料ガスを急激に停止させる遮断手段として、上記の単動型シリンダー式の弁においてシリンダー内のピストンを押圧させている空気圧を開放させて流量調整弁を遮断させる圧力開放弁を設けた。
【００１２】
このように単動型シリンダー式の弁を用いた流量調整弁を遮断させる遮断手段として、上記の単動型シリンダー式の弁においてシリンダー内のピストンを押圧させている空気圧を開放させて流量調整弁を遮断させる圧力開放弁を設け、この遮断手段により上記の流量調整弁を通して燃焼バーナに導かれる燃料ガスを急激に停止させるようにすると、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断弁を直列に２つ設けて遮断する場合のように、別個に遮断弁を設けなくても、この流量調整弁を遮断弁として利用できるようになる。
【００１３】
ここで、上記の流量調整弁に用いる単動型シリンダー式の弁としては、例えば、バタフライバルブ、ボールバルブ等を用いることができる。
【００１４】
そして、上記のような燃料ガス供給装置において、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断するにあたっては、燃焼バーナへの燃料ガスの供給停止を指示する遮断信号を出力する遮断信号出力装置を設け、この遮断信号出力装置から遮断信号を上記の遮断弁及び遮断手段に出力させることができる。
【００１５】
また、燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する単動型シリンダー式の弁を用いた流量調整弁とが直列に接続されてなる既存の燃料ガス供給装置においても、上記の流量調整弁を遮断させて、流量調整弁を通して流れる燃料ガスを急激に停止させる遮断手段として、上記の単動型シリンダー式の弁においてシリンダー内のピストンを押圧させている空気圧を開放させて流量調整弁を遮断させる圧力開放弁を後から設ける改良を加えることにより、同様の構成にすることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
この発明における燃料ガス供給装置のように、燃料ガス案内路において、遮断弁と直列に接続された単動型シリンダー式の弁を用いた流量調整弁を遮断させる遮断手段として、上記の単動型シリンダー式の弁においてシリンダー内のピストンを押圧させている空気圧を開放させて流量調整弁を遮断させる圧力開放弁を設け、この遮断手段により上記の流量調整弁を通して燃焼バーナに導かれる燃料ガスを急激に停止させると、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する場合に、上記の遮断弁と別個に遮断弁を設けなくても、この流量調整弁を遮断弁として利用できるようになる。
【００１７】
この結果、この発明における燃料ガス供給装置においては、流量調整弁と遮断弁とに加えて、さらにもう１つの遮断弁を設ける場合のように、コストが高くつくということがなくなると共に、２つの遮断弁を直列に設けるためのスペースを確保する必要がなくなって、装置が大型化するということもなく、流量調整弁を利用して、簡単な設備により、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を確実且つ速やかに遮断できるようになる。
【００１８】
また、この発明における燃料ガス供給装置においては、既に燃料ガス案内路に単動型シリンダー式の弁を用いた流量調整弁と遮断弁とが既に設けられた燃料ガス供給装置において、上記のように流量調整弁を遮断させる遮断手段を後から設ける改良を加えるだけで、２つの遮断弁を直列に設けた場合と同様の効果が得られるようになる。
【００１９】
この結果、この発明における燃料ガス供給装置においては、従来のように、既設の燃料ガス供給装置に新たに遮断弁を追加させるために、燃料ガス案内路における燃料ガスを抜き取った後、燃料ガス案内路の一部を切断させ、ガス漏れが生じないようにして新たな遮断弁を接続させるという面倒な作業を行う必要がなくなり、また燃料ガス案内路に新たな遮断弁を先の遮断弁に対して直列に接続させるための余分なスペースがない場合にも、簡単かつ適切に対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、流量調整弁と遮断弁とを直列に設けた従来の燃料ガス供給装置の概略説明図である。
【図２】図１に示した従来の燃料ガス供給装置において、上記の流量調整弁と遮断弁の他に、新たな遮断弁を直列に設ける状態を示した概略説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料ガス供給装置において、燃料ガス案内路を通して燃料ガスを燃焼バーナに導いて燃焼させる状態を示した概略説明図である。
【図４】上記の実施形態に係る燃料ガス供給装置において、燃料ガス案内路を通して燃焼バーナに導かれる燃料ガスを遮断させる状態を示した概略説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態に係る燃料ガス供給装置及び燃料ガス供給装置の改良方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る燃料ガス供給装置及び燃料ガス供給装置の改良方法は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【００２２】
この実施形態に係る燃料ガス供給装置においては、図３に示すように、燃料ガスを燃焼バーナ１０に導く燃料ガス案内路２０に、燃料ガスの流量を調整する流量調整弁２１と、この流量調整弁２１を通して燃焼バーナ１０に導かれる燃料ガスの流量を測定するオリフィス２２と、燃焼バーナ１０に送られる燃料ガスを遮断する遮断弁２３とを直列に設けている。
【００２３】
ここで、この実施形態においては、上記の流量調整弁２１に単動型シリンダー式の弁を使用し、この流量調整弁２１に圧縮空気供給路３０から圧縮空気を供給させるようにしている。
【００２４】
そして、この流量調整弁２１においては、圧縮空気供給路３０を通して供給される圧縮空気の空気圧により、この流量調整弁２１に設けられたシリンダー中のピストン２１ａがバネ２１ｂに抗して押し上げられるようになっており、流量調整弁２１に供給される圧縮空気の空気圧が上昇すると、ピストン２１ａの押上量が増加して、流量調整弁２１の開度が大きくなり、この流量調整弁２１を通して流れる燃料ガスの流量が増加する。一方、流量調整弁２１に供給される圧縮空気の空気圧が減少すると、ピストン２１ａがバネ２１ｂにより押し下げられて、流量調整弁２１の開度が小さくなり、この流量調整弁２１を通して流れる燃料ガスの流量が減少する。さらに、圧縮空気が流量調整弁２１に供給されなくなって、バネ２１ｂに抗してピストン２１ａを押し上げる空気圧がなくなると、ピストン２１ａがバネ２１ｂによりさらに押し下げられて流量調整弁２１が遮断され、燃料ガスが流量調整弁２１を通して流れなくなる。
【００２５】
また、上記の圧縮空気供給路３０には、コントローラー３１からの電気信号に基づいて圧縮空気供給路３０を通して流れる圧縮空気の空気圧を制御する電空ポジショナー３２と、上記の流量調整弁２１を遮断させる遮断手段４０とを設けている。
【００２６】
また、この実施形態においては、上記の遮断手段４０に、圧縮空気供給路３０を通して圧縮空気が流量調整弁２１に導かれるのを遮断すると共に、上記の流量調整弁２１内においてピストン２１ａを押し上げている圧縮空気を排出させる圧力開放弁として三方電磁弁４１を用いている。
【００２７】
ここで、上記の燃料ガス供給装置から燃料ガスを燃焼バーナ１０に供給して燃焼を行うにあたっては、図３に示すように、燃焼用空気案内路５０を通して燃焼用空気を燃焼バーナ１０に導くようにする。そして、上記の燃料ガス案内路２０に設けられた遮断弁２３を開放させると共に、上記の遮断手段４０を作動させずに、上記の三方電磁弁４１を、圧縮空気供給路３０における圧縮空気がこの三方電磁弁４１を通して流量調整弁２１に導かれる位置に保持させて、上記の流量調整弁２１により、燃料ガス案内路２０を通して燃焼バーナ１０に導かれる燃料ガスの流量を調整し、燃焼バーナ１０において燃料ガスを上記の燃焼用空気と混合させて燃焼させる。
【００２８】
ここで、流量調整弁２１により燃焼バーナ１０に導かれる燃料ガスの流量を制御するにあたっては、上記のようにコントローラー３１からの電気信号に基づいて電空ポジショナー３２により圧縮空気供給路３０を通して流れる圧縮空気の空気圧を制御し、この圧縮空気を上記の三方電磁弁４１を通して流量調整弁２１に導き、このように導かれた圧縮空気の空気圧によって流量調整弁２１に設けられた上記のピストン２１ａをバネ２１ｂに抗して適当量押し上げ、この流量調整弁２１を通して燃焼バーナ１０に導かれる燃料ガスの流量を調整するようにしている。
【００２９】
一方、緊急時などにおいて、燃焼バーナ１０における燃焼を停止させる場合には、図４に示すように、燃焼バーナ１０への燃料ガスの供給停止を指示する遮断信号を、遮断信号出力装置３４から上記の遮断弁２３及び遮断手段４０に出力する。
【００３０】
そして、遮断信号が上記の遮断弁２３に出力されると、この遮断弁２３が作動して、燃料ガス案内路２０を通して燃料ガスが燃焼バーナ１０に供給されるのが遮断される。
【００３１】
また、遮断信号が上記の遮断手段４０に出力されると、上記の三方電磁弁４１が移動し、圧縮空気供給路３０における圧縮空気がこの三方電磁弁４１によって遮断され、圧縮空気が流量調整弁２１に導かれなくなると共に、上記の流量調整弁２１内においてピストン２１ａを押し上げている圧縮空気が、この三方電磁弁４１を通して外部に排出されるようになる。この結果、流量調整弁２１内においてピストン２１ａを押し上げていた圧縮空気の空気圧が瞬時に開放され、ピストン２１ａがバネ２１ｂにより瞬時に押し下げられて、燃料ガスが流量調整弁２１を通して流れるのが瞬時に遮断されるようになる。
【００３２】
このため、緊急時などにおいて、燃焼バーナ１０における燃焼を停止させる場合には、上記の流量調整弁２１が遮断弁２３と同様の作用を果たし、上記の遮断弁２３と別個に遮断弁を設けなくても、この流量調整弁２１を２つ目の遮断弁として利用できるようになる。
【００３３】
この結果、この実施形態に係る燃料ガス供給装置においては、２つの遮断弁を直列に設ける場合のように、流量調整弁２１と遮断弁２３とは別に、さらにもう１つの遮断弁を設ける必要がなく、遮断弁を別に設けるためのコストが低減されると共に、２つの遮断弁を直列に設けるためのスペースを確保する必要もなく、装置が大型化するということもない。
【００３４】
また、燃料ガス案内路２０に流量調整弁２１と遮断弁２３とが直列に設けられた既設の燃料ガス供給装置においても、上記のように流量調整弁２１を遮断させる遮断手段４０を設けるだけで、２つの遮断弁を直列に設けた場合と同様の効果が得られるようになり、既設の燃料ガス供給装置に新たに遮断弁を追加させる場合のように、面倒な作業を行う必要がなくなり、また燃料ガス案内路２０に新たな遮断弁を直列に接続させるための余分なスペースがない場合にも、簡単かつ適切に対応できるようになる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  燃焼バーナ
２０  燃料ガス案内路
２１  流量調整弁
２１ａ  ピストン
２１ｂ  バネ
２２  オリフィス
２３  遮断弁
３０  圧縮空気供給路
３１  コントローラー
３２  電空ポジショナー
３４  遮断信号出力装置
４０  遮断手段
４１  三方電磁弁
５０  燃焼用空気案内路
【要約】
【課題】  燃料ガスを燃焼バーナに導く燃料ガス案内路に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する流量調整弁とを直列に接続させた燃料ガス供給装置において、新たに遮断弁を追加せずに、流量調整弁を利用して、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を、確実且つ速やかに遮断できるようにする。
【解決手段】  燃料ガスを燃焼バーナ１０に導く燃料ガス案内路２０に、燃焼バーナへの燃料ガスの供給を遮断する遮断弁２３と、燃焼バーナに導く燃料ガスの流量を調整する流量調整弁２１とが直列に接続された燃料ガス供給装置において、流量調整弁を遮断させて、流量調整弁を通して流れる燃料ガスを急激に停止させる遮断手段４０を設けた。
【選択図】  図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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