(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス導管に連結されて輸送されてくるガスの一次圧力を二次圧力に減圧する第１軸流式整圧器と、
この第１軸流式整圧器に接続されてガスの二次圧力に対応して第１軸流式整圧器を動作制御する制御圧力を増減することにより軸流式整圧器を二次圧力が第１設定圧力になるように動作させる第１パイロットガバナ部材と、
前記軸流式整圧器の上流側のガス導管と下流側のガス導管に接続されたバイパス導管と、
このバイパス導管に連結された第２軸流式整圧器と、
この第２軸流式整圧器に接続されてガスの二次圧力に対応して第２軸流式整圧器を動作制御する制御圧力を増減することにより第２軸流式整圧器を二次圧力が前記第１設定圧力よりも低い第２設定圧力になるように動作させる第２パイロットガバナ部材と、
前記第１パイロットガバナ部材に二次圧力を導通する管路に連結されてこの管路を開閉する電動開閉部材と、
この電動開閉部材に接続されて所要の時間帯に電動開閉部材を閉じる方向に動作させるタイマ部材と、
を備えていることを特徴とする整圧装置。
【請求項２】
前記タイマ部材の時間設定が、前記電動開閉部材をガスの使用量が少ない時間帯に管路を閉じる方向に動作させる設定になっている請求項１に記載の整圧器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高圧または中圧で輸送されてきたガスを減圧するとともにガスの使用量に関係なく減圧後の二次圧力を一定になるように調整する整圧装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、家庭などの需要家に都市ガス等を供給する際に、導管の有効利用および輸送能力の増大を図るために、高・中圧供給方式が採用される場合が多い。
このため、ガスを家庭等の需要家に供給するためには、高圧または中圧で輸送されてきたガスを減圧する必要がある。
【０００３】
図２は、上記のような高圧または中圧で輸送されてきたガスの一次圧力を低圧の二次圧力に圧力調節する、軸流式（アキシャルフロー式）整圧器と呼ばれる従来の整圧器を示している。
【０００４】
この図２において、軸流式整圧器は、一次側ガス管Ｋ１内を中圧（０．１〜０．３Ｍｐａ）の一次圧力で輸送されてきたガスを、Ｎ−ＡＦＶガバナＧによって一次圧力よりも低圧の二次圧力（約２．３Ｋｐａ）に減圧した後、二次側ガス管Ｋ２内から家庭などの各需要家に供給する。
このＮ−ＡＦＶガバナＧによる減圧の際のガスの二次圧力は、このＮ−ＡＦＶガバナＧに接続されたパイロットガバナＰＧに内蔵されたパイロットスプリングよって設定される。
【０００５】
すなわち、二次圧力がパイロットガバナＰＧによる設定圧力になっている場合（平衡状態）には、パイロットガバナＰＧ内において、二次側ガス管Ｋ２から二次圧力調整管Ｋ３を介して負荷されるガスの二次圧力とパイロットスプリングのスプリング力が釣り合っており、これによって、一次側ガス管Ｋ１に接続されたパイロット管Ｋ４内を一定量のガスが流れる。
これによって、Ｎ−ＡＦＶガバナＧのゴムスリーブＧ１の外側に負荷される制御圧力がパイロットガバナＰＧによる設定圧力となって、ゴムスリーブＧ１の内側の圧力とバランスすることにより、このゴムスリーブＧ１と弁体Ｇ２の間を流れるガスが設定された二次圧力に減圧される。
【０００６】
ガスの使用量が減少して二次側ガス管Ｋ２内の二次圧力が設定圧力以上に上昇すると、パイロットガバナＰＧにおいて二次圧力調整管Ｋ３を介して負荷される二次圧力がパイロットスプリングのスプリング力に打ち勝って、パイロット管Ｋ４から二次圧力調整管Ｋ３に流れ込むガスの流量を制限する。
これによって、Ｎ−ＡＦＶガバナＧに負荷される制御圧力が上昇し、ゴムスリーブＧ１の内側の圧力よりも大きくなって、ゴムスリーブＧ１が膨らみ、弁体Ｇ２との間のガス流路ｒを通るガスの流量が減少して、二次圧力が設定圧力まで降下される。
【０００７】
反対に、ガスの使用量が増加して二次圧力が設定圧力以下に低下すると、パイロットガバナＰＧにおいて二次圧力調整管Ｋ３を介して負荷される二次圧力がパイロットスプリングのスプリング力に負けて、パイロット管Ｋ４から二次圧力調整管Ｋ３に流れ込むガスの流量が増大される。
これによって、Ｎ−ＡＦＶガバナＧに負荷される制御圧力が減少し、ゴムスリーブＧ１の内側の圧力よりも小さくなって、ゴムスリーブＧ１が萎み、弁体Ｇ２との間のガス流路ｒを通るガスの流量が増大して、二次圧力が設定圧力まで上昇される。
【０００８】
以上のようにして、上記整圧器は、高圧または中圧で輸送されてきたガスを減圧するとともにガスの使用量に関係なく二次圧力を一定に保つことが出来る。
なお、図２中、Ｂはベンチュリー・レストリクタである。
【０００９】
しかしながら、上記従来の整圧器においては、整圧器の設置位置とガスが供給される需要家の立地する位置との間に高低差がある場合には、特にガスの使用量が少ない夜間等において、高低差による気圧の低下により需要家が位置する高地側での二次圧が上昇してしまうという問題がある。
【００１０】
この発明は、上記のような従来の整圧器が有している問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、整圧器の設置位置とガスを供給する需要家の立地する位置との間に高低差がある場合に、ガスの使用量が少なくなる時間帯に合わせて二次圧力の設定値を変更して、需要家に供給されるガスの圧力が上昇するのを防止することが出来る整圧装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による整圧装置は、上記目的を達成するために、ガス導管に連結されて輸送されてくるガスの一次圧力を二次圧力に減圧する第１軸流式整圧器と、この第１軸流式整圧器に接続されてガスの二次圧力に対応して第１軸流式整圧器を動作制御する制御圧力を増減することにより軸流式整圧器を二次圧力が第１設定圧力になるように動作させる第１パイロットガバナ部材と、前記軸流式整圧器の上流側のガス導管と下流側のガス導管に接続されたバイパス導管と、このバイパス導管に連結された第２軸流式整圧器と、この第２軸流式整圧器に接続されてガスの二次圧力に対応して第２軸流式整圧器を動作制御する制御圧力を増減することにより第２軸流式整圧器を二次圧力が前記第１設定圧力よりも低い第２設定圧力になるように動作させる第２パイロットガバナ部材と、前記第１パイロットガバナ部材に二次圧力を導通する管路に連結されてこの管路を開閉する電動開閉部材と、この電動開閉部材に接続されて所要の時間帯に電動開閉部材を閉じる方向に動作させるタイマ部材とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
この第１に発明による整圧装置は、タイマ部材が、例えば深夜などのガスの使用量が少ない時間帯になると作動するように設定される。そして、このタイマ部材の作動により、電動開閉部材が閉じられることによって、第１パイロットガバナ部材ヘの二次圧力の導通が遮断される。
すなわち、第１軸流式整圧器を介した制御圧力の流れが遮断されることによって第１軸流式整圧器が閉じられて、輸送されてきたガスがバイパス導管を流れるようになる。
【００１３】
これによって、昼間などのガスの使用量が多い時間帯には、第１軸流式整圧器により、二次圧力が第１パイロットガバナ部材によって設定される第１設定圧力になるように調整されるが、設定時間になるとタイマ部材によって電動開閉部材が動作されて第１軸流式整圧器が閉じられ、代わって、第２軸流式整圧器により、二次圧力が第２パイロットガバナ部材によって設定される第１設定圧力よりも低い第２設定圧力になるように調整される
そして、タイマ部材の設定時間帯が経過すると電動開閉部材が開かれて、第１軸流式整圧器による二次圧力の調整が再開される。
【００１４】
以上のように、上記第１の発明によれば、例えばガスの使用がほとんど無くなる時間帯に自動的に二次圧力の設定値が小さくなるように切り換えられるので、整圧器の設置位置よりもガスを供給する需要家が立地する位置の方が高く、その高低差による気圧の影響によって需要家の立地位置における二次圧力が整圧器における設定値よりも上昇してしまう場合でも、その二次圧力が、ガスの使用が多い時間帯の二次圧力よりも大きくなるのを防止することが出来る。
【００１５】
第２の発明による整圧装置は、上記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記タイマ部材の時間設定が、前記電動開閉部材をガスの使用量が少ない時間帯に管路を閉じる方向に動作させる設定になっていることを特徴としている。
【００１６】
この第２の発明による整圧装置は、ガスの使用量が少ない時間帯、例えば深夜に、自動的に電動開閉部材を動作させて、低い設定値に基づいて二次圧力の調整をおこなう。
これによって、高低差による気圧の影響がある場合であっても、二次圧力が所定の大きさ以上に上昇するのを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
図１において、一次側ガス管Ｋ１と二次側ガス管Ｋ２の間にＮ−ＡＦＶガバナＧが連結され、このＮ−ＡＦＶガバナＧの動作を、パイロットガバナＰＧが、二次圧力調整管Ｋ３を介して負荷される二次圧力に基づいて制御するようになっている。
以上の構成については、図２の従来の軸流式整圧器と同様である。
【００１８】
この整圧器には、さらに、一次側ガス管Ｋ１に接続されたサブ一次側ガス管Ｋ１１と、二次側ガス管Ｋ２に接続されたサブ二次側ガス管Ｋ１２とからなるサブ回路１０が設けられている。
このサブ回路１０において、サブ一次側ガス管Ｋ１１とサブ二次側ガス管Ｋ１２との間に、Ｎ−ＡＦＶガバナＧと同様の構成を有するサブＮ−ＡＦＶガバナＳＧが連結されている。
【００１９】
さらに、このサブＮ−ＡＦＶガバナＳＧにはサブパイロットガバナＳＰＧが接続されている。
そして、このサブパイロットガバナＳＰＧが、二次圧力調整管Ｋ３に接続されていて、この二次圧力調整管Ｋ３から供給されるガスの二次圧力に基づいて、サブＮ−ＡＦＶガバナＳＧを図２について説明したのと同様の動作によって制御することにより、二次圧力を設定圧力になるように調整するようになっている。
【００２０】
このサブパイロットガバナＳＰＧにおける二次圧力の設定値は、パイロットガバナＰＧの二次圧力の設定値よりも低くなるように設定されている。
例えば、パイロットガバナＰＧの設定値２．３Ｋｐａに対して、サブパイロットガバナＳＰＧの設定値が２．１Ｋｐａに設定される。
【００２１】
このサブパイロットガバナＳＰＧにおける二次圧力の設定値は、パイロットガバナＰＧの場合と同様に、内蔵されているパイロットスプリングのスプリング力よって設定される。
二次圧力調整管Ｋ３からパイロットガバナＰＧに二次圧力を導入する導入管Ｋ５の途中に、二次圧力調整管Ｋ３とパイロットガバナＰＧとの連通を断接する電動バルブＶが接続されている。
【００２２】
この電動バルブＶにはタイマＴが接続されていて、このタイマＴの作動により電動バルブＶが開閉されて、二次圧力調整管Ｋ３とパイロットガバナＰＧとの連通が断接されるようになっている。
【００２３】
上記整圧装置は、タイマＴが、深夜などのガスの使用量が少ない時間帯になると作動するように設定される。そして、このタイマＴの作動により、電動バルブＶが閉じられることによって、パイロットガバナＰＧと二次圧力調整管Ｋ３との連通が遮断される。
すなわち、昼間などのガスの使用量が多い時間帯には、電動バルブＶが開かれていて、パイロットガバナＰＧが導入管Ｋ５を介して二次圧力調整管Ｋ３に連通されており、図２の従来の整圧器の場合と同様に、パイロットガバナＰＧがガスの使用量の変動に伴う二次圧力の増減に追従して作動し、制御圧を増減させることによって、二次圧力が一定になるようにＮ−ＡＦＶガバナＧを動作制御する。
【００２４】
このとき、二次圧力調整管Ｋ３からサブパイロットガバナＳＰＧにも二次圧力が負荷されているが、このサブパイロットガバナＳＰＧの二次圧力の設定値がパイロットガバナＰＧの設定値よりも低くなるように設定されているので、サブＮ−ＡＦＶガバナＳＧは実質的に動作せず、二次側ガス管Ｋ２に流れるガスの二次圧力は、Ｎ−ＡＦＶガバナＧによって調整されることになる。
【００２５】
ガスの使用がほとんど無くなる深夜などにおいて、タイマＴの設定時間になると、電動バルブＶが閉じられて、導入管Ｋ５が閉鎖されることにより、パイロットガバナＰＧと二次圧力調整管Ｋ３との連通が遮断される。
これによって、一次側ガス管Ｋ１からパイロットガバナＰＧおよび導入管Ｋ５を介して二次圧力調整管Ｋ３に流れるガス流が遮断され、Ｎ−ＡＦＶガバナＧに負荷される制御圧が大きくなることによって、Ｎ−ＡＦＶガバナＧのガス流路が閉鎖される（図２参照）。
【００２６】
従って、タイマＴによって設定された時間帯には、Ｎ−ＡＦＶガバナＧに変わって、サブパイロットガバナＳＰＧによって動作制御されるサブＮ−ＡＦＶガバナＳＧにより、二次圧力の圧力調整が行われることになる。
すなわち、ガスの使用がほとんど無くなる時間帯になると、二次圧力の調整が、パイロットガバナＰＧから、サブパイロットガバナＳＰＧに自動的に切り換えられ、サブパイロットガバナＳＰＧの二次圧力の設定値がパイロットガバナＰＧの設定値よりも低い値に設定されていることによって、二次圧力が、ガスの使用が多い時間帯よりも低い値に調整される。
【００２７】
タイマＴの設定時間帯が経過すると、電動バルブＶが開かれて導入管Ｋ５が開放され、パイロットガバナＰＧと二次圧力調整管Ｋ３との連通が回復されて、パイロットガバナＰＧおよびＮ−ＡＦＶガバナＧによる二次圧力の調整が再開される。
【００２８】
以上のように、上記整圧装置は、ガスの使用がほとんど無くなる時間帯に自動的に二次圧力の設定値が小さくなるように切り換えられるので、整圧器の設置位置よりもガスが供給される需要家が立地する位置の方が高く、その高低差による気圧の影響によって需要家の立地位置における二次側圧力が整圧器における設定値よりも上昇してしまう場合でも、その二次側圧力が、ガスの使用が多い時間帯の二次圧力よりも大きくなるのを防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の最良の実施形態における一例を示す構成図である。
【図２】従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
１０  …サブ回路
Ｇ    …Ｎ−ＡＦＶガバナ（第１軸流式整圧器）
Ｇ１  …ゴムスリーブ
Ｇ２  …弁体
ｒ    …ガス流路
ＳＧ  …サブＮ−ＡＦＶガバナ（第２軸流式整圧器）
ＰＧ  …パイロットガバナ（第１パイロットガバナ部材）
ＳＰＧ…パイロットガバナ（第２パイロットガバナ部材）
Ｔ    …タイマ（タイマ部材）
Ｖ    …電動バルブ（電動開閉部材）
Ｋ１  …一次側ガス管（ガス導管）
Ｋ２  …二次側ガス管（ガス導管）
Ｋ３  …二次圧力調整管
Ｋ４  …パイロット管
Ｋ５  …導入管（管路）
Ｋ１１…サブ一次側ガス管（バイパス導管）
Ｋ１２…サブ二次側ガス管（バイパス導管）
【図１】
0004330686.tif 000002
【図２】
0004330686.tif 000003