(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
震動を検知する感震器が収納された感震器ユニットと、
該感震器の検知動作により作動される開封機構が設けられたハウジングと、
該ハウジングに設けられ前記開封機構により開封されて気体を放出する気体発生源と、
該気体発生源からの気体が供給されて駆動されるアクチュエータ部と、
該アクチュエータ部の駆動力により閉弁動作して流路を遮断する遮断弁とを有する緊急遮断装置において、
前記感震器ユニットは、
前記感震器が取り付けられる支持部と、
前記感震器を覆うように前記支持部に着脱可能に取り付けられたカバーと、を備え、
前記カバーより下方に突出する前記支持部の端部に取付ベースを設け、
該取付ベースをボルトにより前記ハウジングに着脱可能に取り付けたことを特徴とする緊急遮断装置。
【請求項２】
前記感震器ユニットは、
前記開封機構のロッドの上端に当接する一対のカムと、
前記ロッドの両側に配置された一対の感震器と、
前記一対の感震器が地震を検知すると前記一対のカムを回動させ、前記一対のカムの回動により前記ロッドを上動させて前記開封機構のニードルを開封動作させることを特徴とする請求項１記載の緊急遮断装置。
【請求項３】
前記開封機構は、
前記取付ベースを前記ボルトにより前記ハウジングに固定した後、前記ニードルを上動させるカムレバーと、
前記カムレバーにより前記ニードルが上動したとき、前記ニードルを前記気体発生源から離間した位置に係止する係止部材と、
を有することを特徴とする請求項１または２記載の緊急遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は緊急遮断装置に係り、特に感震器の検知動作によりアクチュエータを駆動させて閉弁動作するよう構成した緊急遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば都市ガスあるいは石油等を給送する配管途中には、地震，火災等の緊急事態が発生したとき配管内の流路を遮断する緊急遮断装置が設けられている。この種の緊急遮断装置には、緊急事態発生とともに出力される信号により作動するアクチュエータが組付けられており、遮断弁の弁体はアクチュエータの駆動力により閉弁方向に駆動される。
【０００３】
また、緊急遮断装置に適用される遮断弁には、弁体を回動させる型式のボールバルブ，バタフライバルブ等が多く使用されている。
従来の緊急遮断装置としては、例えば本出願人が先に提案した特開昭６１−５９４２０号公報に記載された構成のものがある。
この公報の緊急遮断弁装置は、地震を検知する感震器が収納された感震器ユニットと、感震器の検知動作によりカッタを動作させる開封機構と、内部に高圧気体発生体を密封充填され容器がカッタにより開封される気体発生源と、気体発生源からの高圧気体が供給されるとピストンが変位して遮断弁の弁体を閉弁方向に駆動するピストン・シリンダ機構を有するアクチュエータ部と、から構成されている。
【０００４】
図５は従来の感震器ユニット取付構造を示す縦断面図である。
図５に示されるように、従来の緊急遮断弁装置においては、開封機構のハウジング１の上部に感震器ユニットＡが取り付けられている。この感震器ユニットＡは、ボルト２により固定ベース３が開封機構のハウジング１の上部に固定され、固定ベース３の中央孔３ａにはロッド４が挿通されている。
【０００５】
また、固定ベース３の上面に起立するブラケット５は、２つの感震器６，６を支持しており、感震器６の軸に設けられたカム７はロッド４の上端に嵌合されたキャップ４ａに当接している。そして、地震が検知されると、感震器６のカム７が回動してロッド４が上方に引き上げられる。
これにより、ロッド４の下端は、開封機構のカッタ（図示せず）を係止する位置から上方に引き抜かれ、開封機構のカッタが気体発生源としての液化ガスボンベの封板を開封する。
【０００６】
また、感震器６，６は、防水性を確保するため一つの箱型のカバー８内に収納されて保護されており、カバー８の縁部８ａはボルト９により固定ベース３の上面に締結されている。そのため、地震発生により感震器６が作動した場合、ボルト９を外してからカバー８を固定ベース３から分離させた後、リセットレバー６ａを操作しなければならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された緊急遮断装置では、感震器６を交換する場合、あるいは感震器６を別の種類（例えば電動式のもの等）のものと交換する場合、まずボルト９を外してからカバー８を固定ベース３から分離させ、その後ブラケット５から各感震器６を一つずつ外すことになる。そのため、従来は、感震器６の交換作業に手間と時間がかかり、非能率的であるといった問題がある。
【０００８】
特に、都市ガスあるいは石油等を給送する配管系路に設けられた緊急遮断装置の場合、上流の弁を閉弁させてから交換作業を行うため、交換作業時間が長くかかるとその分都市ガスあるいは石油の供給停止時間も長くなってしまう。
また、感震器６だけでなくロッド４も交換する場合には、カバー８を外してからボルト２を外した後、固定ベース３が開封機構のハウジング１から分離される。そのため、感震器６及びロッド４を交換する場合、カバー８の内側にボルト２が締結されているので、外部から直接ボルト２を外すことができず、カバー８のボルト９を外した後ボルト２を外すといった２段階の作業は必要であった。
【０００９】
さらに、工場において、緊急遮断装置が組み立てられると、感震器６を取付けてアクチュエータ部及び遮断弁の作動試験を行っている。その際、実際に感震器６を開封機構のハウジング１の上部に取り付けた状態で感震器６を作動させる。しかしながら、感震器ユニットとして在庫、管理できないため、組立終了後まで試験が実施できず、時間がかかっていた。
【００１０】
また、感震器ユニットのサイズが大きいため、設置作業が非能率的であるといった問題点があった。
そこで、本発明は上記課題を解決した緊急遮断装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、震動を検知する感震器が収納された感震器ユニットと、該感震器の検知動作により作動される開封機構が設けられたハウジングと、該ハウジングに設けられ前記開封機構により開封されて気体を放出する気体発生源と、該気体発生源からの気体が供給されて駆動されるアクチュエータ部と、該アクチュエータ部の駆動力により閉弁動作して流路を遮断する遮断弁とを有する緊急遮断装置において、前記感震器ユニットは、前記感震器が取り付けられる支持部と、前記感震器を覆うように前記支持部に着脱可能に取り付けられたカバーと、を備え、前記カバーより下方に突出する前記支持部の端部に取付ベースを設け、該取付ベースをボルトにより前記ハウジングに着脱可能に取り付けたことを特徴とするものである。
【００１２】
従って、請求項１記載の発明によれば、感震器が取り付けられる支持部と、感震器を覆うように支持部に着脱可能に取り付けられたカバーと、を備え、カバーより下方に突出する支持部の端部に取付ベースを設け、取付ベースをボルトによりハウジングに着脱可能に取り付けたため、感震器ユニット全体を、カバーを外すことなくハウジングより取り外すことができ、一括して交換することが可能となる。そのため、従来のようにカバーを外してから感震器を交換するといった面倒な作業が不要となるので、感震器の交換作業時間を短縮することができる。
【００１３】
また、上記請求項２記載の発明は、前記感震器ユニットは、前記開封機構のロッドの上端に当接する一対のカムと、前記ロッドの両側に配置された一対の感震器と、前記一対の感震器が地震を検知すると前記一対のカムを回動させ、前記一対のカムの回動により前記ロッドを上動させて前記開封機構のニードルを開封動作させることを特徴とするものである。
従って、請求項２記載の発明によれば、一対の感震器が地震を検知したときに開封機構のニードルを開封動作させることができるので、地震発生時の緊急遮断動作の信頼性を高められる。
【００１４】
また、上記請求項３記載の発明は、前記開封機構は、前記取付ベースを前記ボルトにより前記ハウジングに固定した後、前記ニードルを上動させるカムレバーと、前記カムレバーにより前記ニードルが上動したとき、前記ニードルを前記気体発生源から離間した位置に係止する係止部材と、を有することを特徴とするとするものである。
従って、請求項３記載の発明によれば、取付ベースをボルトによりハウジングに固定した後に開封機構のニードルを動作前の位置に復帰させて一対の感震器が地震を検知したときに開封動作できるように設定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になる緊急遮断装置の一実施例を示す縦断面図である。また、図２は緊急遮断装置の背面図である。
図１及び図２に示されるように、緊急遮断装置１１は、例えば都市ガス、あるいは石油等の可燃性流体等を給送する管路途中に設けられ、例えば地震発生時あるいは火災発生時に管路を遮断する。この緊急遮断装置１１は、大略、遮断弁１２と、遮断弁１２の上部に配設されたアクチュエータ１３と、アクチュエータ１３に高圧ガスを供給して駆動させる駆動力発生部１４とよりなる。
【００１６】
遮断弁１２は、通常、開弁状態に保持されており、緊急時（地震発生時あるいは火災発生時等）にアクチュエータ１３の作動により閉弁駆動される。また、遮断弁１２は、内部の弁体（図示せず）が回動することにより開弁又は閉弁する型式の弁構造になっており、本実施例においては例えばボールバルブ又はバタフライバルブ等が使用される。
【００１７】
アクチュエータ１３は、遮断弁１２の上部に載置固定されたシリンダ１５内にピストン１６が摺動可能に設けられ、ピストン１６の摺動動作により遮断弁１２の弁軸１７を回動させるよう構成されている。
駆動力発生部１４は、Ｌ字状に形成されたブラケット１８により支持されており、開封機構１９が内蔵されたハウジング２０の下部に液化ガスが封入された液化ガスボンベ２１が取り付けられ、ハウジング２０の上部には感震器ユニット２２が取り付けられている。駆動力発生部１４のハウジング２０は、内部に開封機構１９が収納される収納室２３が設けられ、底部に液化ガスボンベ２１が螺着されるボンベ取付孔２４が設けられている。尚、液化ガスボンベ２１は、円筒状のボンベカバー２５により保護されている。
【００１８】
また、液化ガスボンベ２１は、上部開口が封板２１ａにより閉塞されており、開封機構１９の開封動作により突き破られると液化ガスが気化して高圧ガスとなって噴出する。ボンベ取付孔２４と交差するように水平方向に延在する流路２６は、一端がブラケット１８により閉塞され、他端が継手２７を介して銅製パイプ２８に連通されている。また、銅製パイプ２８は、上記アクチュエータ１３のシリンダ１５に連通されている。
【００１９】
そのため、液化ガスボンベ２１から噴出された高圧ガスは、銅製パイプ２８を通過してシリンダ１５内に供給され、ピストン１６を閉弁方向に駆動させる。また、液化ガスボンベ２１の上方には、封板２１ａを開封するためのカッタ２９が保持されている。カッタ２９は、先端が尖った中空部材よりなり、封板２１ａを開封する位置に降下すると、液化ガスボンベ２１内のガスが中空孔を通過して流路２６に噴出される。
【００２０】
また、開封機構１９は、上記カッタ２９と、カッタ２９を保持する軸３０と、軸３０を下方に付勢するコイルバネ３１と、軸３０を係止するロック機構３２とからなる。ハウジング２０の収納室２３は、軸３０の摺動方向をガイドするガイド部材３３がボルト３４により締結されている。また、ガイド部材３３は、軸３０が貫通するガイド孔３３ａと、コイルバネ３１の上端が当接するバネ受け部３３ｂと、感震器ユニット２２が取り付けられる取付部３３ｃを有する。
【００２１】
尚、軸３０は中間部分にコイルバネ３１の下端が当接する円盤状のバネ受け部材３５が係止されており、常に下方に付勢されている。そして、通常、開封機構１９は、カッタ２９が液化ガスボンベ２１の封板２１ａから上方に離間した位置に保持されるようにロック機構３２により係止されている。
また、軸３０の側方には、軸３０から突出するピン３０ａに係合するカムレバー３６が設けられている。このカムレバー３６は、ボンベ開封動作したカッタ２９及び軸３０を動作前の位置に戻す際に回動してカッタ２９及び軸３０を上動させる。
【００２２】
このようにカッタ２９及び軸３０が上動すると、ロック機構３２の係止球３７が感震器ユニット２２から下方に延在するロッド３８に当接して外側へ押し出される。そのため、軸３０は、係止球３７とロッド３８との当接により上動した動作前位置に係止される。
ロッド３８は、下端部分が先細のニードル３８ａと、ニードル３８ａが結合されたテーパ部３８ｂを有し、ニードル３８ａが軸３０の中心孔３０ｂに挿入される過程で係止球３７が外側に押し出され、さらにテーパ部３８ｂが係止球３７を外側に押し出して係止状態とする。
【００２３】
感震器ユニット２２は、２つの感震器４１と、各感震器４１が個別に収納されたカバー４２と、カバー４２の底部に設けられた取付ベース４３とを有する。また、カバー４２上部に形成された凹部には、感震器の動作精度を高めるため水準器４４が設けられており、この水準器４４により感震器ユニット２２が水平状態に支持されるようにブラケット１８の取付位置が調整される。
【００２４】
さらに、感震器ユニット２２の側面には、感震器４１の状態を目視できるようにガラス窓４８が設けられている。
取付ベース４３はハウジング２０の上部に固定されたガイド部材３３の取付部３３ｃに当接された状態でボルト４５により締結される。そのため、ボルト４５を外すだけで取付ベース４３と一体化された感震器ユニット２２をハウジング２０から外すことができる。
【００２５】
よって、感震器４１を交換する際には、ボルト４５を外すだけで簡単に感震器ユニット２２全体を交換することができる。これにより、感震器ユニット２２の点検作業、メンテナンス作業が容易となると共に、感震器ユニット２２の交換作業にかかる時間が短縮される。そのため、遮断弁１２が配設された管路を流れる流体の供給停止時間を短縮して下流への影響を低減することができる。
【００２６】
また、感震器ユニット２２は、地震が発生すると、内蔵された球（図示せず）が転がってカム４６が回動することにより、ロッド３８がコイルバネ４７のバネ力により上動してニードル３８ａが軸３０の中心孔３０ｂから上方に引き抜かれる。これにより、ロック機構３２の係止球３７が内側に移動して軸３０の係止が解除される。
【００２７】
そのため、軸３０及びカッタ２９は、コイルバネ３１のバネ力により下方に移動し、液化ガスボンベ２１の封板２１ａを開封する。その結果、液化ガスボンベ２１に充填された液化ガスが高圧ガスとなって、流路２６、継手２７、銅製パイプ２８を通過してアクチュエータ１３のシリンダ１５に導入される。よって、ピストン１６は、高圧ガスの圧力により閉弁方向に駆動されて遮断弁１２を閉弁動作させる。
【００２８】
図３は感震器ユニット２２がハウジング２０に取り付けられた状態を示す縦断面図である。また、図４は感震器ユニット２２がハウジング２０から外された状態を示す縦断面図である。
図３に示されるように、感震器ユニット２２の取付ベース４３は、ボルト４５によりハウジング２０の上部に固定されたガイド部材３３の取付部３３ｃに当接された状態で締結されている。また、取付ベース４３の上面には、ロッド３８が上下方向に移動可能に収納された支持部４９が起立しており、支持部４９の中空部４９ａにはロッド３８の上端に取り付けられたキャップ５０に当接する一対のカム４６が設けられている。尚、中空部４９ａは、上部開口４９ｂがプラグ５１により閉塞されている。
【００２９】
また、支持部４９の両側には、夫々感震器４１が取り付けられている。各感震器４１は円筒状のカバー４２により覆われており、支持部４９の側面とカバー４２の周縁部との間には防水のためのＯリング５２が介在している。従って、一対の感震器４１は、夫々個別にカバー４２内に収納されている。そのため、各感震器４１のリセットレバー４１ａをリセット操作するときは、カバー４２を外すことにより簡単に行える。
【００３０】
また、２つの感震器４１は、夫々個別にカバー４２内に収容されるため、カバー４２の形状が小型化されている。さらに、カバー４２は周囲に配置されたボルト５３の締め付けにより周縁部がＯリング５２を圧縮して取り付けられるため、カバー４２内への漏水が防止されており、感震器４１の防水性が確保されている。
【００３１】
ここで、上記のように構成された緊急遮断弁１１において、感震器ユニット２２を交換する場合の作業手順について説明する。
（手順１）  先ず、液化ガスボンベ２１をハウジング２０の取付孔２４から外す。
（手順２）  次に図３に示す状態でボルト４５をゆるめて取付ベース４３から外す。
（手順３）  そして、図４に示すように、感震器ユニット２２の取付ベース４３を上方に持ち上げてロッド３８を軸３０の中心孔３０ｂから引き抜きながらハウジング２０のガイド部材３３から離間させる。尚、軸３０は、ロッド３８が引き抜かれると同時に係止球２７による係止が解除されるため、下方に移動する。
【００３２】
これで、感震器ユニット２２の分離作業が終了する。このように、ボルト４５を外すだけで、一対の感震器４１及びロッド３８を含む感震器ユニット２２全体をハウジング２０から簡単且つ短時間で分離させることができる。
次に、別の感震器ユニット２２を取り付ける取付作業について説明する。
（手順１）  先ず感震器ユニット２２の取付ベース４３をハウジング２０の上部に対向させ、ロッド３８のニードル３８ａの先端をガイド部材３３の中心孔３０ｂに一致させる。この状態のまま感震器ユニット２２の取付ベース４３をガイド部材３３の取付部３３ｃに当接させる。
（手順２）  次に、ボルト４５を締め付けて取付ベース４３をガイド部材３３の取付部３３ｃに締結させる。
（手順３）  続いて、カムレバー３６を回動させて軸３０を上動させることにより、係止球３７がロッド３８のニードル３８ａ及びテーパ部３８ｂに押圧されて外側に移動し、軸３０をロッド３８に係止させる。
（手順４）  その後、液化ガスボンベ２１をハウジング２０の取付孔２４に装着する。
【００３３】
これで、感震器ユニット２２の取付作業が終了する。
このように、緊急遮断装置１１では、ボルト４５を緩めるだけで感震器ユニット２２全体を一括して外すことができると共に、ボルト４５を締め付けるだけで感震器ユニット２２全体をハウジング２０に固定することができるので、遮断弁１２が設置された現場で感震器ユニット２２の交換作業を簡単且つ短時間で行える。そのため、感震器４１の点検あるいはメンテナンスのため、感震器ユニット２２をハウジング２０から分離させることもでき、感震器４１の点検あるいはメンテナンス作業が容易に行える。
【００３４】
さらに、感震器ユニット２２の代わりにソレノイドを駆動源とする電気式の感震器ユニットに交換する作業も現地で簡単に行うことができる。しかも、各感震器４１毎に在庫するのではなく、感震器ユニット２２として単体性能確認が可能となり、１個パーツとして在庫することにより、在庫管理も容易となる。
また、組立工程終了後、緊急遮断装置１１の性能試験を行う場合でも感震器ユニット２２を短時間で装着して動作試験を行うことができ、試験後には感震器ユニット２２を簡単に外すことができるので、試験の作業効率を高めて性能試験にかかる時間を短縮できる。また、感震器ユニット２２自体に水準器４４を設けたので、感震器ユニット２２を単体で性能試験することが可能となり、感震器ユニット２２を単体で在庫できる。
【００３５】
尚、上記実施の形態では、都市ガス，石油等の給送ラインに設けられた緊急遮断装置を例に挙げて説明したが、これに限らないのは勿論である。
また、上記実施の形態では、地震発生による緊急時を例に挙げて説明したが、上記アクチュエータ１３は、地震以外による緊急信号により作動するようにできるのは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、感震器が取り付けられる支持部と、感震器を覆うように支持部に着脱可能に取り付けられたカバーと、を備え、カバーより下方に突出する支持部の端部に取付ベースを設け、取付ベースをボルトによりハウジングに着脱可能に取り付けたため、感震器ユニット全体を、カバーを外すことなくハウジングより取り外すことができ、一括して交換することが可能となる。そのため、従来のようにカバーを外してから感震器を交換するといった面倒な作業が不要となるので、感震器の交換作業時間を短縮することができる。
【００３７】
また、請求項２記載の発明によれば、一対の感震器が地震を検知したときに開封機構のニードルを開封動作させることができるので、地震発生時の緊急遮断動作の信頼性を高められる。
また、請求項３記載の発明によれば、取付ベースをボルトによりハウジングに固定した後に開封機構のニードルを動作前の位置に復帰させて一対の感震器が地震を検知したときに開封動作できるように設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる緊急遮断装置の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】緊急遮断装置の背面図である。
【図３】感震器ユニット２２がハウジング２０に取り付けられた状態を示す縦断面図である。
【図４】感震器ユニット２２がハウジング２０から外された状態を示す縦断面図である。
【図５】従来の感震器ユニット取付構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１１  緊急遮断装置
１２  遮断弁
１３  アクチュエータ
１４  駆動力発生部
１５  シリンダ
１６  ピストン
１８  ブラケット
１９  開封機構
２０  ハウジング
２１  液化ガスボンベ
２２  感震器ユニット
２９  カッタ
３０  軸
３２  ロック機構
３３  ガイド部材
３７  係止球
３８  ロッド
４１  感震器
４２  カバー
４３  取付ベース
４５  ボルト
【図１】
0004104203.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004104203.tif 000005
【図５】
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