(57)【要約】【課題】  精密な浮力調整が容易なフロートを用いた液化石油ガスの流出防止弁を開示する。【解決手段】  容器本体内の液化ガスを下流側に供給するノズルと、このノズルの下側から着座可能に設けられた弁シートおよび弁体と、この弁シートおよび弁体を上記ノズル方向に付勢するスプリングと、上記弁シートおよび弁体を上記弁体から延長された弁シャフトを介して浮力によって上記ノズル方向に押し上げるフロートとからなる。フロートは底面が開放された円筒状のフロート本体と、このフロート本体の上面を閉蓋する蓋体とからなり、少なくともこの蓋体の一部は磁性体からなる。この磁性体と対向し、上記弁シートが上記ノズルに着座する位置には上記磁性体を吸磁する永久磁石を備える。上記スプリングの弾性力と上記吸着力の和を上記弁体および弁シートの重力よりも強く設定した。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体内の液化ガスを下流側に供給するノズルと、このノズルの下側から着座可能に設けられた弁シートおよび弁体と、この弁シートおよび弁体を上記ノズル方向に付勢するスプリングと、上記弁シートおよび弁体を上記弁体から延長された弁シャフトを介して浮力によって上記ノズル方向に押し上げるフロートとからなり、このフロートは底面が開放された円筒状のフロート本体と、このフロート本体の上面を閉蓋する蓋体とからなり、少なくともこの蓋体の一部は磁性体からなると共に、この磁性体と対向し、上記弁シートが上記ノズルに着座する位置において上記磁性体を吸磁する永久磁石とからなり、上記スプリングの弾性力と上記吸着力の和が上記弁体および弁シートの重力よりも強く設定したことを特徴とする液化ガスの流出防止弁。
【請求項２】
請求項１の液化ガスの流出防止弁において、さらに、弁体および弁シートをノズルに対する着座位置から押し下げるためのリセットシャフトを設けた液化ガスの流出防止弁。
【請求項３】
フロートの外周にはガスの流速によって上記フロートがノズル側に吸い上げられることを防止するためのフロートカバーを設け、このフロートカバーの上下は容器本体と連通している請求項１または２記載の液化ガスの流出防止弁。
【請求項４】
フロートの下面開放部には凹部を設け、この凹部にはフロートの重量に加算されるウエイトを着脱可能とした請求項１記載の液化ガスの流出防止弁。
【請求項５】
凹部には、その軸心にシャフトを立設すると共に、ウエイトの中心には前記シャフトに挿通する孔を設け、前記シャフトに対してウエイトの孔を挿通してウエイトをフロートに固定する請求項４記載の液化ガスの流出防止弁。
【請求項６】
容器本体内の液化ガスを下流側に供給するノズルと、このノズルの下側から着座可能に設けられた弁シートおよび弁体と、この弁シートおよび弁体を上記ノズル方向に付勢するスプリングと、上記弁シートおよび弁体を上記弁体から延長された弁シャフトを介して浮力によって上記ノズル方向に押し上げるフロートとからなり、このフロートの上面の一部は磁性体からなると共に、この磁性体と対向し、上記弁シートが上記ノズルに着座する位置において上記磁性体を吸磁する永久磁石を備え、さらに前記フロートの側面の一部には別の磁石を設け、前記容器本体には前記フロートの昇降に従って前記別の磁石の磁界を検知する磁気検出装置を設けたことを特徴とする液化ガスの流出防止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、確実に機能する液化ガス用の流出防止弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種、液化ガス用の流出防止弁に関して、特許文献１に開示のものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１０５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液化ガス（液体）をボンベなどの容器から蒸発器に供給し、ガスを発生させる装置には、供給過多などによる危険を回避するために蒸発器に液化ガスの液体の流出を防止する弁を設ける。ところで従来から採用されている弁の多くは蒸発器内の液化ガスの液位が上昇すれば弁が閉止するが、その後に液位が低下した場合には弁体が自動的に落下して開弁する構造である。
【０００５】
このような流出防止弁が液化ガスの蒸発器に組み込まれている場合には、一度閉弁すると消費先に対するガス供給が遮断されてしまい、バーナー先で燃焼中の火が消えてしまうことがある。しかし上述した従来の構造であればいったん火が消えた後に自動的にガスが供給されることになり、下流側がバルブ開放の状態になっているときなどは非常に危険である。
【０００６】
これを解決したものが上記従来技術として開示した出願人の発明である。この発明では、蒸発器内の液位が上昇したことによっていったんガスの供給が遮断された場合には、リセットを行うまで閉弁状態を維持することができる。
【０００７】
ところで、出願人の上記従来技術では、フロートカバー内をフロートが液面の昇降に応じて上下し、液面が高くなればフロートの上側に設けられた弁シートが弁座に着座すると同時に、磁石によって着座状態を維持するものである。そして、フロートの材質としては中実のたとえばＮＢＲなどの合成樹脂製のフロートを複数段結合シャフトによって積層した状態で用いている。そして、一般的には通常の用法であればこのフロートは極めて有効に機能するものであった。しかしながら、ボンベ内部の圧力が高い場合には樹脂製のフロートであれば液圧によって容積が圧縮されることになり、所定の浮力を得ることができなくなるという課題を残すことになる。また、液圧が非常に高い場合にはフロートが圧壊してしまうという課題もある。一方、フロートは樹脂製であるから、高温の温度条件には比較的弱いという課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では上述した目的を達成するために、容器本体内の液化ガスを下流側に供給するノズルと、このノズルの下側から着座可能に設けられた弁シートおよび弁体と、この弁シートおよび弁体を上記ノズル方向に付勢するスプリングと、上記弁シートおよび弁体を上記弁体から延長された弁シャフトを介して浮力によって上記ノズル方向に押し上げるフロートとからなる液化ガスの流出防止弁を構成した。そして、フロートは底面が開放された円筒状のフロート本体と、このフロート本体の上面を閉蓋する蓋体とからなり、少なくともこの蓋体の一部は磁性体からなると共に、この磁性体と対向し、上記弁シートが上記ノズルに着座する位置において上記磁性体を吸磁する永久磁石を備え、上記スプリングの弾性力と上記吸着力の和が上記弁体および弁シートの重力よりも強く設定するという手段を用いた。この手段によると、蒸発器内の液化ガスの液位が正常な場合にはスプリングの弾性力に抗して弁体および弁シートが常時ノズルから離脱しており、ガスが下流側に供給される。フロートは液位に応じて弁体および弁シートを押し上げる作用を行うもので、着座位置近傍になれば永久磁石が着磁体を吸着する力と相まって確実に閉弁する。そして、永久磁石の磁力によって、閉弁状態を維持し、液位が再度低下しても自動的な開弁に復帰することはない。ここでいう着磁体とは、広く永久磁石が吸着することができる素材を意味する。フロートを倒置コップ状の構成とすることにより、液圧によるフロートの圧潰が発生することがない。
【０００９】
また、上記液化ガスの流出防止弁において、さらに弁体および弁シートをノズルに対する着座位置から押し下げるためのリセットシャフトを設け、閉弁状態を強制的にリセットすることとしている。さらに、フロートの外周にはガスの流速によって上記フロートがノズル側に吸い上げられることを防止するためのフロートカバーを設けている。そして、フロートカバーの上下は容器本体と連通させることによって、容器内の液圧を等圧としている。
【００１０】
フロートのより詳細な手段としては、その下面開放部に凹部を設け、この凹部にはフロートの重量に加算されるウエイトを着脱可能とすることによって、フロートの浮力を自由に調節することとしている。また、この凹部にはその軸心にシャフトを立設すると共に、ウエイトの中心にはシャフトに挿通する孔を設け、シャフトに対してウエイトの孔を挿通してウエイトをフロートに固定するという手段を用いた。この手段ではウエイトの取り付け固定が容易であり、ウエイトを低くすれば複数個のウエイトから任意の個数のウエイトを固定することができ、細かい調節が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容器本体内の液化ガスの液位が上昇した場合にはフロートの浮力によって弁体及び弁シートがノズルに対する着座方向に移動し、確実に着座して下流側に対するガス供給を停止することができると同時に、永久磁石が着磁体を吸着しているので、液位が再度下降した場合でも閉弁状態を維持し続けることになり、従来のように不用意な開弁が自動的に行われることがなくなった。しかも、フロートは中空状で上部が閉蓋され、かつ底が開放された構造であるから、ボンベの内圧が高くなってもフロート内の気体が圧縮されるだけでフロート自体が液圧によって押し潰されることはなく、どのような状況にあっても正常にフロートの機能を発揮することができる。
【００１２】
また、リセットシャフトによってリセットを行う構成によって、いったん閉弁状態になったものを容易に復帰させることができる。そして、フロート外周にフロートカバーを設け、さらに弁体および弁シートの外周を囲んでガードパイプを設けた場合には、ガスの流速によってフロートが上方向に吸い上げられることが防止できるので、確実な動作を確保することが可能となった。
【００１３】
さらに、フロート底面に凹部を設けてこの凹部にウエイトを取り付けるようにしたので、フロートの浮力を調節することができ、精密な弁制御が可能となった。そして、凹部へのウエイトの取り付け固定には凹部にシャフトを立設して、ドーナツ状のウエイトを任意の複数個取り付けるようにしているので、精緻な浮力調節を可能とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、添付した図面に従って説明する。図１は本発明の最良の実施形態のひとつを示しており、ガスを、下流側に設置される蒸発器などの装置に供給している状態である。ここで、１は蒸発器の容器本体、２は容器蓋、３液位によって上昇下降するフロート、４はフロートカバーであり、フロート３が液化ガスの流れによって影響を受けることを防止するための構造である。５は弁座、６は弁体、７は弁シート、８は弁座５の中央に設けられた孔であって、液化ガスのノズルとして機能する。そして、液位が正常の場合には図のように弁座５と弁シート７は離れているので、ガス出口９から流出する。
【００１５】
図２は遮断弁付近を詳細に示した拡大図であって、１０はフロートカバー４の上面のフロートカバー上板、１１はこの上板１０に設けられた永久磁石、１２はフロートの上側に位置する着磁部、１３は弁体６とフロート３を結合してフロート３の動きに同調して弁体６を昇降させるための弁シャフト、１４は弁体６および弁シート７を常時上方向に付勢しているスプリング、１５は弁シート押さえ、１６は弁体６が垂直に昇降するように規制するためのガードパイプである。なお、図１に示したフロートカバー４には孔が設けられ、フロートカバー４の内部を容器本体１と連通させて液位を一致させるとともに、液圧を等圧としている。スプリング１４の弾性力は弁体６、弁シート７、弁シャフト１３およびフロート３の総重力よりも弱い設定にされている。従って、液位が正常な図１の状態では弁体６などの重力がスプリング１４の弾性力に打ち勝つため、弁シート７は弁座５の弁座面から離脱しており、液化ガスが常時下流側に供給される。なお、フロート３と弁体６とは結合されている必要はなく、フロート３が液面の上昇によって上昇した場合に弁体６を押し上げることができるのであれば、物理的には別体として構成することもある。
【００１６】
フロート３の具体的な構成としては、円筒状のフロート本体３ａの上部には上部開口を閉塞する蓋体３ｂが設けられたものである。なお、底面は開放されて外部と連通している。即ち、全体的にはコップを逆に伏せた状態の構造である。フロート本体３ａの素材については、錆の防止や強度を考慮してステンレスが好ましいが、高温、高圧、および液化石油への化学的耐性を克服できるものであれば特に限定するものではない。ただし、蓋体３ｂの素材については、フロート３が上昇したときに永久磁石１１に着磁する必要があるので、磁性体であることが必要である。３ｃはフロート底面に設けられた凹部であって、軸心にはウエイトシャフト３ｄが下方に向かって立設されている。３ｅは外形がドーナツ状のウエイトであり、ウエイトシャフト３ｄにウエイトの中心孔を挿通して固定する。このウエイト３ｅは１個だけに限らず、複数個のウエイトを固定でき、フロート３の浮力をウエイト３ｅの重力によって調節する。即ち、ウエイトの高さを低くして１個あたりの重量を小さくすれば、よりきめの細かい浮力調節をすることができる。
【００１７】
ところで、図１に示したように正常に液化石油ガスが外部に向かって供給されているときに、停電による熱源の不足や、液化ガスの消費量が異常に高い状態に至った場合には、容器本体１内の液位が上昇する。そうするとフロート３の浮力が大きくなって上昇方向に力が加えられる。即ち、磁性体である蓋体３ｂが永久磁石１１に向かって徐々に押し上げられることになる。そして、スプリング１４の弾性力とフロート３の浮力の和が弁体６、弁シート７および弁シャフト１３の総重力に打ち勝ち、弁シート７が弁座５に着座する方向に移動する。また、蓋体３ｂが永久磁石１１に近づけば着磁力も大きく作用し、一定の距離まで近づけば蓋体３ｂが永久磁石１１に吸磁されるとともに、弁シート７が弁座５に接触して閉弁状態になる。そして、いったん閉弁すれば液位が再度下降した場合でも蓋体３ｂが永久磁石１１に吸磁されたまま維持されているので、自動的に開弁状態に復帰することはない。図３はフロート３が上昇して閉弁状態を維持している場合を示したものである。
【００１８】
図４はさらに図３の状態からリセットを行うための構造を示したもので、２０はバルブキャップ、２１はバルブキャップ２０の中心を通る昇降可能なリセットシャフト、２２はリセットシャフト２１の上部先端に設けられたリセットノブ、２３はリセットシャフト２１を伸長方向に付勢するリターンスプリングである。２４はリセットシャフト２１が露出しないように遮蔽するためのブーツである。そして、リセットシャフト２１の下方先端はリセットノブ２２を押し込むことによって弁座５より下方に突出するようにしている。図４はリセット作業完了後の状態を示している。ここで、液位が上昇して図３の状態になったとき、何も操作をしなければ上述したようにこの状態を維持する。その後、下流側の燃焼機器の調整などが完了して、安全なガス供給ができることを確認すれば、先ず容器本体１内に残留している液化ガスをドレン弁（図示せず）から排出し、リセットノブ２２を下方に押せば、リターンスプリング２３の弾性力に抗してリセットシャフト２１が押し込まれ、永久磁石１１と蓋体３ｂが吸磁している状態を解除する。その結果、弁体６と弁シート７は共に弁座５から離脱し、図１の状態に復帰するのである。そして、液化ガスを供給ノズルから容器本体１内に供給すればリセットが完了する。
【００１９】
さらに図４において、２５はフロート３の一部に固定された磁石、２６は磁気検出装置である。磁気検出装置２６は蒸発器の容器本体１の一部に取り付けられており、フロート３が上昇して閉弁状態になったとき、あるいはフロート３が正常位置にあるときのいずれかの場合に磁気を検出できる位置に設けられる。磁気検出装置２６は具体的にはリードスイッチ、あるいはホール素子、さらには近接スイッチなど、磁束密度の変化によって作動するスイッチング部材を採用する。このようにすれば、例えばフロート３が上昇して閉弁状態のときに信号が出力されるように設定することにより、この状態にかかわらず液化石油が流出するという誤動作を早急に検出することができる。なお、どの状態を検出するかは特に限定するものではなく、たとえば磁気検出装置２６を上下方向に複数個設置すれば、外部からは見えないフロート３の位置を常時検知することも可能である。この磁気検出については、フロートの構造は本実施形態のものに限定する必要はなく、背景技術として例示したフロートであっても磁石を設けることができる限り適用することは可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、ガスボンベなどの容器から液化石油ガスを蒸発器に供給し、ガスを発生させる装置において広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態を示す端面図
【図２】同、弁体付近の拡大断面図
【図３】同、閉弁状態を示す端面図
【図４】同、リセットによって復帰した状態を示す端面図
【符号の説明】
【００２２】
１  蒸発器の容器本体
２  容器蓋
３  フロート
４  フロートカバー
５  弁座
６  弁体
７  弁シート
８  孔（液化ガスのノズル）
９  ガス出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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