(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給路に設けてある圧力調整器の上流側に、その流体供給路にて供給される流体の通流を遮断する遮断弁を設け、
前記遮断弁を流体圧力で遮断状態に作動させる作動手段を設け、
前記流体供給路の流体圧力を前記作動手段に導入して、その流体圧力が設定圧力以上になると、導入した流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させるように構成してある流体供給遮断設備であって、
前記設定圧力を前記圧力調整器の上流側の一次側流体圧力の変動範囲よりも低い圧力に設定し、
前記一次側流体圧力を前記作動手段に導入して、その導入した一次側流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させる第１状態と、前記圧力調整器の下流側の二次側流体圧力を前記作動手段に導入して、その導入した二次側流体圧力が前記設定圧力以上になると、導入した二次側流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させる第２状態とに択一的に切り換え自在な切換手段と、
地震の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段が設定加速度以上の振動を検出すると、前記切換手段が前記第１状態に切り換わるように制御する制御手段とを設けてある流体供給遮断設備。
【請求項２】
前記作動手段を、前記流体圧力でダイヤフラムを動かして前記遮断弁を遮断状態に作動させるように構成し、
前記第１状態において、前記圧力調整器と前記遮断弁との間の一次側流体圧力を前記作動手段に導入するように構成してある請求項１記載の流体供給遮断設備。
【請求項３】
前記作動手段に導入した一次側流体圧力が前記設定圧力よりも高い許容圧力を越えると、前記圧力調整器と前記遮断弁との間の流体を前記圧力調整器の下流側の流体供給路に逃がす逃し弁を設けてある請求項２記載の流体供給遮断設備。
【請求項４】
前記切換手段を、前記圧力調整器と前記遮断弁との間の一次側流体を前記作動手段に供給して、その一次側流体圧力を前記作動手段に導入する第１状態と、前記圧力調整器の下流側の二次流体を前記作動手段に供給して、その二次側流体圧力を前記作動手段に導入する第２状態とに択一的に切り換え自在な三方弁で構成し、
前記三方弁の弁箱を形成してある弁箱形成部材に、前記逃し弁の弁箱と、前記三方弁の流体流出用弁孔と前記逃し弁の流体流入口とを連通する連通路と、前記連通路の過剰流体を前記逃し弁から前記流体供給路に逃がす逃し流路とを一体形成してある請求項３記載の流体供給遮断設備。
【請求項５】
前記三方弁を切換作動させる電磁操作ユニットと、前記三方弁の流体流出用弁孔内の流体圧力を検出する圧力計とを、前記電磁操作ユニットに設けた切換状態表示部と前記圧力計に設けた圧力表示部とを同じ方向に向けて、前記弁箱形成部材に固定してある請求項４記載の流体供給遮断設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体供給路に設けてある圧力調整器の上流側に、その流体供給路にて供給される流体の通流を遮断する遮断弁を設け、前記遮断弁を流体圧力で遮断状態に作動させる作動手段を設け、前記流体供給路の流体圧力を前記作動手段に導入して、その流体圧力が設定圧力以上になると、導入した流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させるように構成してある流体供給遮断設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の流体供給遮断設備は、例えば都市ガスの供給設備において、図８に示すように、流体供給路Ａに設けてある圧力調整器１の上流側に、その流体供給路Ａにて供給される流体の通流を遮断する遮断弁２と、その遮断弁２を流体圧力で遮断状態に作動させる作動手段３とを設けるとともに、作動手段３を圧力調整器１の下流側の二次側配管６内の二次側流体圧力Ｐ２を導入するように流体供給路Ａに接続し、圧力調整器１の上流側の一次側配管５内の一次側流体圧力Ｐ１が異常に上昇したり、圧力調整器１が故障して二次側流体圧力Ｐ２を所定圧力に調整できなくなった結果、二次側流体圧力Ｐ２が設定圧力以上になると、その二次側流体圧力Ｐ２で遮断弁２を遮断状態に作動させるように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の流体供給遮断設備は、一次側流体圧力が異常に上昇したり、圧力調整器が故障して二次側流体圧力を所定圧力に調整できなくなって、二次側流体圧力が設定圧力以上にならない限り、遮断弁が遮断状態に作動することがないので、一次側流体圧力や二次側流体圧力の変化にかかわらず、必要に応じてその遮断弁を遮断状態に作動させることができない欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、二次側流体圧力が設定圧力以上になると、遮断弁を遮断状態に作動させることができるようにしながら、必要に応じて遮断弁を遮断状態に作動させることができるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、流体供給路に設けてある圧力調整器の上流側に、その流体供給路にて供給される流体の通流を遮断する遮断弁を設け、前記遮断弁を流体圧力で遮断状態に作動させる作動手段を設け、前記流体供給路の流体圧力を前記作動手段に導入して、その流体圧力が設定圧力以上になると、導入した流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させるように構成してある流体供給遮断設備であって、前記設定圧力を前記圧力調整器の上流側の一次側流体圧力の変動範囲よりも低い圧力に設定し、前記一次側流体圧力を前記作動手段に導入して、その導入した一次側流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させる第１状態と、前記圧力調整器の下流側の二次側流体圧力を前記作動手段に導入して、その導入した二次側流体圧力が前記設定圧力以上になると、導入した二次側流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させる第２状態とに択一的に切り換え自在な切換手段と、地震の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段が設定加速度以上の振動を検出すると、前記切換手段が前記第１状態に切り換わるように制御する制御手段とを設けてある点にある。
【０００５】
〔作用〕
二次側流体圧力を作動手段に導入して、その二次側流体圧力が設定圧力以上になると、導入した二次側流体圧力で遮断弁を遮断状態に作動させる第２状態に切換手段を切り換えておくと、従来と同様に、圧力調整器の上流側の一次側流体圧力が異常に上昇して、圧力調整器が正常に機能しなくなり、その結果、二次側流体圧力が設定圧力以上になると、遮断弁が遮断状態に作動する。
また、遮断弁を遮断状態に作動させる設定圧力が一次側流体圧力の変動範囲よりも低いので、一次側流体圧力を作動手段に導入して、その導入した一次側流体圧力で前記遮断弁を遮断状態に作動させる第１状態に切換手段を切り換えると、遮断弁が遮断状態に作動する。
また、振動検出手段が設定加速度以上の振動を検出すると、制御手段は、切換手段が第１状態に切り換わるように制御する。
【０００６】
〔効果〕
従って、切換手段を第２状態に切り換えておくことにより、二次側流体圧力が設定圧力以上になると、遮断弁を遮断状態に作動させることができるようにしながら、必要に応じて切換手段を第１状態に切り換えて、遮断弁を遮断状態に作動させることができる。
また、設定加速度以上の振動を伴う地震が発生すると、遮断弁を迅速に遮断状態に作動させて、遮断弁の下流側の流体供給路が破損したような場合に、その破損個所からの流体の流出を抑制して、二次災害の発生を防止することができる。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記作動手段を、前記流体圧力でダイヤフラムを動かして前記遮断弁を遮断状態に作動させるように構成し、前記第１状態において、前記圧力調整器と前記遮断弁との間の一次側流体圧力を前記作動手段に導入するように構成してある点にある。
【００１１】
〔作用〕
切換手段を第１状態に切り換えると、圧力調整器と遮断弁との間の一次側流体圧力が作動手段に導入され、その一次側流体圧力でダイヤフラムを動かして、遮断弁が遮断状態に作動し、その結果、圧力調整器と遮断弁との間に流体が供給されなくなるので、ダイヤフラムに作用していた一次側流体圧力が低下する。
【００１２】
〔効果〕
従って、高い一次側流体圧力が、次に遮断弁を開くまでの長期に亘ってダイヤフラムに作用することがなく、ダイヤフラムの耐久性の低下を防止することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明の特徴構成は、前記作動手段に導入した一次側流体圧力が前記設定圧力よりも高い許容圧力を越えると、前記圧力調整器と前記遮断弁との間の流体を前記圧力調整弁の下流側の流体供給路に逃がす逃し弁を設けてある点にある。
【００１４】
〔作用〕
作動手段に導入した一次側流体圧力が設定圧力よりも高い許容圧力を越えると、圧力調整器と遮断弁との間の流体が圧力調整器の下流側の流体供給路に逃げて、作動手段に導入した一次側流体圧力が低下する。
【００１５】
〔効果〕
従って、過大な流体圧力がダイヤフラムに作用することによる、そのダイヤフラムの破損を防止することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明の特徴構成は、前記切換手段を、前記圧力調整器と前記遮断弁との間の一次側流体を前記作動手段に供給して、その一次側流体圧力を前記作動手段に導入する第１状態と、前記圧力調整器の下流側の二次流体を前記作動手段に供給して、その二次側流体圧力を前記作動手段に導入する第２状態とに択一的に切り換え自在な三方弁で構成し、前記三方弁の弁箱を形成してある弁箱形成部材に、前記逃し弁の弁箱と、前記三方弁の流体流出用弁孔と前記逃し弁の流体流入口とを連通する連通路と、前記連通路の過剰流体を前記逃し弁から前記流体供給路に逃がす逃し流路とを一体形成してある点にある。
【００１７】
〔作用〕
三方弁を第１状態に切り換えることにより、圧力調整器と遮断弁との間の一次側流体を作動手段に供給して、その一次側流体圧力で遮断弁が遮断状態に作動するとともに、一次側流体圧力が許容圧力を越えると、連通路の過剰流体が逃し弁から圧力調整器の下流側の流体供給路に逃げて、作動手段に導入した一次側流体圧力が低下し、三方弁を第２状態に切り換えることにより、圧力調整器の下流側の二次流体を作動手段に供給して、その二次側流体圧力が設定圧力を越えると、遮断弁が遮断状態に作動する。
そして、三方弁の弁箱を形成してある弁箱形成部材に、逃し弁の弁箱と、三方弁の流体流出用弁孔と逃し弁の流体流入口とを連通する連通路と、連通路の過剰流体を逃し弁から流体供給路に逃がす逃し流路とを一体形成してあるので、三方弁と逃し弁とを流体の漏れがないように接続し易いとともに、そのための配管工事を省略することができる。
また、三方弁と逃し弁とをコンパクトに接続することができる。
〔効果〕
従って、三方弁と逃し弁との接続作業の簡略化を図ることができるとともに、設備の小型化を図ることができる。
【００１８】
請求項５記載の発明の特徴構成は、前記三方弁を切換作動させる電磁操作ユニットと、前記三方弁の流体流出用弁孔内の流体圧力を検出する圧力計とを、前記電磁操作ユニットに設けた切換状態表示部と前記圧力計に設けた圧力表示部とを同じ方向に向けて、前記弁箱形成部材に固定してある点にある。
【００１９】
〔作用〕
三方弁を切換作動させる電磁操作ユニットと、三方弁の流体流出用弁孔の流体圧力、つまり、作動手段に導入する流体圧力を検出する圧力計とを弁箱形成部材に固定してあるので、電磁操作ユニットと圧力計とを三方弁に対してコンパクトに組み付けることができる。
また、電磁操作ユニットに設けた切換状態表示部と圧力計に設けた圧力表示部とを同じ方向に向けて固定してあるので、それらの表示内容を同じ方向から確認できる。
【００２０】
〔効果〕
従って、設備の小型化を図ることができるとともに、その作動状態を確認し易い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
図１は、都市ガス( 流体の一例) を供給するガス供給路Ａに設けたガス供給遮断設備を示し、ガス供給路Ａに設けてある圧力調整器１の上流側( 供給元側) に、そのガス供給路Ａにて供給されるガスの通流を遮断する遮断弁( スラムシャットバルブ) ２と、その遮断弁２をガス圧力で遮断状態に作動させる作動手段としての遮断弁作動用ガバナ３と、遮断弁作動用ガバナ３に作動用のガスを供給する三方弁ユニット４とを設け、三方弁ユニット４を介して遮断弁作動用ガバナ３にガス供給路Ａのガスを供給することにより、その遮断弁作動用ガバナ３にガス供給路Ａのガス圧力を導入して、そのガス圧力が設定圧力以上になると遮断弁２を遮断状態に作動させるように構成してある。
【００２２】
前記圧力調整器１は、供給元側の一次側配管５から５〜６ｋｇ／ｃｍ2 の圧力( 以下、一次側ガス圧力という) Ｐ１で供給されるガスを、１．５ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力( 以下、二次側ガス圧力という) Ｐ２になるように調整しながら供給先側の二次側配管６に通流させる主ガバナで構成してあり、一次側配管５と二次側配管６と接続するパイロット調整管７に、パイロットガバナ８と絞り弁９とを設けるとともに、パイロットガバナ８の圧力検出部８ａをパイロットガバナ調整管１０でパイロット調整管７の絞り弁９の下流側に接続し、主ガバナ１の圧力検出部１ａを主ガバナ調整管１１でパイロット調整管７のパイロットガバナ８と絞り弁９との間に接続してある。
【００２３】
前記主ガバナ１は、圧力低下を検出すると閉弁側に移動するように弁体１ｂをバネ付勢してあるノーマルクローズのダイヤフラム式直動弁で構成してあり、パイロットガバナ８は、圧力低下を検出すると開弁側に移動するように弁体８ｂをバネ付勢してあるノーマルオープンのダイヤフラム式直動弁で構成してある。
【００２４】
そして、二次側配管６内の二次側ガス圧力Ｐ２の低下に伴って、パイロットガバナ８の弁体８ｂが開弁側に移動すると、パイロット調整管７を通して一次側配管５から主ガバナ１の圧力検出部１ａに供給されるガス量が増大してその検出圧力が上昇し、主ガバナ１の弁体１ｂが開弁側に移動して、一次側配管５から二次側配管６に流れるガス量が増大し、また、二次側配管６内の二次側ガス圧力Ｐ２の上昇に伴って、パイロットガバナ８の弁体８ｂが閉弁側に移動すると、主ガバナ１の圧力検出部１ａに供給されるガス量が減少してその検出圧力が低下し、主ガバナ１の弁体１ｂが閉弁側に移動して、一次側配管６から二次側配管７に流れるガス量が減少する状態で、二次側ガス圧力Ｐ２を略一定圧力に調整するように構成してある。
【００２５】
前記三方弁ユニット４は、図２に示すように、三方弁１２の弁箱を形成してある直方体形状の金属製弁箱形成部材１３に、三方弁１２を切換作動させる電磁操作ユニット１４と、三方弁１２のガス流出用弁孔１７内のガス圧力を検出する圧力計１５とを固定して構成してあり、電磁操作ユニット１４に設けた切換状態表示部１４ａと圧力計１５に設けた圧力表示部１５ａとを同じ方向に向けてある。
【００２６】
前記弁箱形成部材１３には、図３〜図５に示すように、一次側配管５からのガスを三方弁１２に流入させる一次側ガス流入用弁孔１７と、二次側配管６からのガスを三方弁１２に流入させる二次側ガス流入用弁孔１８と、三方弁１２から遮断弁作動用ガバナ３へガスを流出させるガス流出用弁孔１６と、ガス流出用弁孔１６内のガス圧力が許容圧力( 本実施形態では４ｋｇ／ｃｍ2)を越えると、そのガス流出用弁孔１６内のガスを二次側ガス流入路１８に逃がす逃し弁( チャッキ弁) ２０の弁箱と、ガス流出用弁孔１６と逃し弁２０のガス流入口とを連通する連通路１９と、連通路１９の過剰ガスを逃し弁２０から二次側ガス流入用弁孔１８に逃がす逃し流路２１と、圧力計１５の接続用雌ネジ部２１とを一体に切削形成してある。
【００２７】
前記三方弁１２は、図４，図６，図７に示すように、一次側ガス流入用弁孔１７が開口する一次側開口部２３と二次側ガス流入用弁孔１８が開口する二次側開口部２４とを、弁箱形成部材１３の厚み方向に沿って同芯状に、かつ、表裏に切削形成して、弁箱形成部材１３に厚み方向に往復移動自在に挿通した三本のピン２５を挟んで、一次側ガス流入用弁孔１７を開閉自在な第１弁体２６と、二次側ガス流入用弁孔１８を開閉自在な第２弁体２７とを設け、ガス流出用弁孔１６を一次側開口部２３と二次側開口部２４とに連通させる連通路２８を切削形成し、弁箱形成部材１３にねじ込み固定したキャップ２９と第１弁体２６との間に圧縮コイルスプリング３０を装着するとともに、電磁操作ユニット１４を二次側開口部２４側にねじ込み固定して構成してあり、一次側ガス流入用弁孔１７を、一次側ガス流入管３１で主ガバナ１と遮断弁２との間の一次側配管５に接続し、二次側ガス流入用弁孔１８を、二次側ガス流入管３２で主ガバナ１の下流側の二次側配管６に接続してある。
【００２８】
そして、電磁操作ユニット１４は、非通電状態では可動軸部材３３が引退していて、図６に示すように、圧縮コイルスプリング３０の付勢力によって、第１弁体２６が一次側ガス流入用弁孔１７を閉じるとともに、第２弁体２７が二次側ガス流入用弁孔１８を開いてガス流出用弁孔１６に連通させ、ソレノイドが励磁される通電状態では、可動軸部材３３が圧縮コイルスプリング３０の付勢力に抗して第１弁体２６側に突出移動して、図７に示すように、第１弁体２６が一次側ガス流入用弁孔１７を開いてガス流出用弁孔１６に連通させるとともに、第２弁体２７が二次側ガス流入用弁孔１８を閉じるように作動する。
【００２９】
前記遮断弁作動用ガバナ３の圧力検出部３ａは、作動ガス導入管３４で三方弁１２のガス流出用弁孔１６に接続してあり、耐圧が４ｋｇ／ｃｍ2 程度のダイヤフラム３５と一体移動する操作軸３６で遮断弁２の弁体を操作して、圧力検出部３ａに導入したガス圧力が設定圧力( 本実施形態では２ｋｇ／ｃｍ2)未満のときは、遮断弁２を開いた状態に保持し、設定圧力以上になるとダイヤフラム３５がバネ３７の付勢力に抗して動いて、操作軸３６がスライド移動し、遮断弁２の弁体が遮断位置に移動して、遮断弁２を遮断状態に保持するように構成してある。
【００３０】
従って、三方弁１２が、主ガバナ１と遮断弁２との間の一次側ガスを遮断弁作動用ガバナ３に供給して、その一次側ガス圧力Ｐ１を遮断弁作動用ガバナ３に導入する第１状態と、主ガバナ１の下流側の二次側ガスを遮断弁作動用ガバナ３に供給して、その二次側ガス圧力Ｐ２を遮断弁作動用ガバナ３に導入する第２状態とに択一的に切り換え自在な切換手段に構成され、また、逃し弁２０は、第１状態において、遮断弁作動用ガバナ３に導入した一次側ガス圧力Ｐ１が設定圧力よりも高い許容圧力を越えると、主ガバナ１と遮断弁２との間の一次側ガスを、二次側ガス流入管３２を通して、主ガバナ１の下流側の二次側配管６に逃がすように構成してある。
【００３１】
前記電磁操作ユニット１４は、ガス供給路Ａの供給エリアを管理する管理センタＢから無線或いは有線で通電指令が入力されると通電状態に切り換えるように構成してあり、供給エリアの適宜箇所には、地震の振動を検出する振動検出手段としての加速度計３８を設置してある。
【００３２】
前記加速度計３８は、無線或いは有線の通信手段３９で検出情報を管理センタＢに送信するように接続してあり、管理センタＢに設置した制御手段としての制御装置４０は、その検出情報に基づいて、設定加速度以上の振動を検出したか否かを判別し、設定加速度以上の振動を検出したと判別すると、所定規模の地震が発生したと判断して、電磁操作ユニット１４に通電指令を入力し、三方弁１２を第１状態に切り換える。
【００３３】
従って、二次側ガス圧力Ｐ２が遮断弁作動用ガバナ３の圧力検出部３ａに導入されている通常時には、その二次側ガス圧力Ｐ２が設定圧力以上に異常上昇すると、遮断弁２が遮断状態に強制的に切り換え保持され、また、所定規模の地震が発生すると、一次側ガス圧力Ｐ１が遮断弁作動用ガバナ３の圧力検出部３ａに導入されて、遮断弁２が遮断状態に強制的に切り換え保持される。
【００３４】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による流体供給遮断設備は、都市ガス以外の工業用ガスや水道水等の流体の供給を遮断するものであっても良い。
２．本発明による流体供給遮断設備は、設定圧力以上の流体圧力が作用すると移動するピストンで遮断弁を遮断状態に作動させる作動手段を設けてあっても良い。
３．本発明による流体供給遮断設備は、第１状態において、遮断弁の上流側の一次側流体圧力を作動手段に導入するように構成してあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  流体供給遮断設備の概略図
【図２】  要部の正面図
【図３】  要部の断面図
【図４】  図３のＩＶ−ＩＶ線矢視図
【図５】  図３のＶ−Ｖ線矢視図
【図６】  三方弁の作動状態を説明する要部断面図
【図７】  三方弁の作動状態を説明する要部断面図
【図８】  従来の流体供給遮断設備の概略図
【符号の説明】
１      圧力調整器
２      遮断弁
３      作動手段
１２    切換手段( 三方弁)
１３    弁箱形成部材
１４    電磁操作ユニット
１４ａ  切換状態表示部
１５    圧力計
１５ａ  圧力表示部
１６    流体流出用弁孔
１９    連通路
２０    逃し弁
２１    逃し流路
３５    ダイヤフラム
３８    振動検出手段
４０    制御手段
Ａ      流体供給路
Ｐ１    一次側流体圧力
Ｐ２    二次側流体圧力
【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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【図７】
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【図８】
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