(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング(２)内に入口路(８)と減圧弁室(10)と出口路(11)とを順に備え、
減圧弁室(10)の出口路(11)側に減圧弁座(15)を備え、
上記の減圧弁室(10)内へ減圧部材(16)を、保密摺動自在で且つ上記の減圧弁座(15)に対し進退可能に挿入するとともに、この減圧部材(16)を開弁バネ(18)で減圧弁座(15)から離隔する方向へ付勢し、
上記の減圧部材(16)を挟んで減圧弁座(15)とは反対側に受圧室(19)を形成し、
上記の減圧部材(16)に減圧連通路(20)を透設して、この減圧連通路(20)を介して上記の出口路(11)を受圧室(19)に連通させた減圧弁を備えるバルブ装置であって、
上記の出口路(11)に残圧保持弁(23)の弁箱(24)を配置して、この残圧保持弁箱(24)よりも下流側に残圧保持弁座(25)を形成し、
上記の残圧保持弁箱(24)内に残圧保持部材(26)を保密摺動自在に挿入して、この残圧保持部材(26)を残圧保持バネ(27)で上記の残圧保持弁座(25)側へ付勢し、
上記の残圧保持部材(26)と残圧保持弁箱(24)の内面との間に残圧保持室(28)を形成し、
上記の残圧保持部材(26)に残圧連通路(29)を形成して、この残圧連通路(29)を介して残圧保持弁座(25)よりも下流側の出口路下流部(30)を上記の残圧保持室(28)に連通させ、
上記の残圧保持弁箱(24)の外面のうち、上記の減圧部材(16)側に閉止操作部(31)を設けて、この閉止操作部(16)を上記の減圧連通路(20)に臨ませ、
上記の残圧保持弁箱(24)を上記の減圧部材(16)に対し進退自在に構成して、この残圧保持弁箱(24)を減圧部材(16)から離隔し出口路(11)の内面に受け止められたガス取出し姿勢(Ｙ)と、減圧部材(16)に近接したガス充填姿勢(Ｘ)とに切り換え可能に構成し、
この残圧保持弁箱(24)とハウジング(２)の固定部との間にこの残圧保持弁箱(24)をガス取出し姿勢(Ｙ)側へ付勢する戻しバネ(34)を配置し、
この戻しバネ(34)の付勢力に抗して残圧保持弁箱(24)を上記のガス充填姿勢(Ｘ)に切り換えると、上記の閉止操作部(31)が上記の減圧連通路(20)を閉塞するように構成したことを特徴とする、減圧弁を備えるバルブ装置。
【請求項２】
上記の閉止操作部(31)を上記の残圧保持弁箱(24)から上記の減圧弁(16)側へ突設し、この閉止操作部(31)とこれに対面する上記の減圧連通路(20)との少なくともいずれかに封止部(32)を形成した、請求項１に記載の減圧弁を備えるバルブ装置。
【請求項３】
上記の減圧部材(16)と減圧弁室(15)内面との間の保密摺動部(17)のシール面積を、上記の減圧弁座(15)と減圧部材(16)との間のシール面積とほぼ等しい大きさに設定した、請求項１または請求項２に記載の減圧弁を備えるバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス容器用バルブ装置などの、減圧弁を備えるバルブ装置に関し、さらに詳しくは、一次圧が低下した際の取出しガス流量の低下を防止でき、ガス容器内に貯蔵ガスの残圧を確保できるものでありながら、ガス容器へフレッシュガスを充填する際には簡単な操作で容易に開弁でき、しかも減圧したガス圧力を所定の二次圧に精緻に制御できる、減圧弁を備えるバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の減圧弁には、減圧弁室内へ減圧部材を保密摺動自在に挿入して、この減圧部材を挟んで減圧弁座とは反対側に受圧室を形成し、この受圧室と出口路とを、上記の減圧部材に透設した減圧連通路を介して連通させ、この減圧部材を閉弁バネで減圧弁座側へ付勢した、いわゆる常時閉形式の減圧弁がある(例えば特許文献１参照、以下、従来技術１という。)。
【０００３】
この従来技術１では、入口路から減圧弁室へ流入するガスの圧力(一次圧)による開弁力と、出口路内に連通する受圧室内のガス圧力(二次圧)に閉弁バネの付勢力を加えた閉弁力とのバランスで減圧部材が減圧弁座に対し進退移動し、これにより一次圧が所定の二次圧に減圧される。この二次圧は、一次圧の低下に伴って減少し、一次圧が設定圧力以下になると、上記の閉弁バネの付勢力により減圧部材が減圧弁座に当接して閉弁される。
【０００４】
上記の従来技術１では、一次圧が設定圧力以下になると減圧部材が閉じるので、別途に残圧保持弁を備える必要がないという利点がある。しかしながらこの従来技術１では、ガスの消費に伴って一次圧が低下すると、これに応じて二次圧が低下するだけでなく、一次圧による開弁力が低下するので減圧部材が減圧弁座に近接することから、取出しガス流量が減少してガス消費機器への供給量不足を生じ、ガス容器内に多くの貯蔵ガスが残存していても、早期にガス容器の使用が終了される場合がある。とくに貯蔵ガス圧が高圧化すると、取出しガス流量の低下により使用不能となったガス容器内に、より高圧の貯蔵ガスが残存することとなり、一層多くの貯蔵ガスが使用されずに残存する問題がある。
【０００５】
これに対し、減圧弁室内へ減圧部材を保密摺動自在に挿入して、この減圧部材を挟んで減圧弁座とは反対側に受圧室を形成し、この受圧室と出口路とを、上記の減圧部材に透設した減圧連通路を介して連通させ、この減圧部材を開弁バネで減圧弁座から離隔する方向へ付勢した、いわゆる常時開形式の減圧弁では、減圧部材が開弁バネで開き方向へ付勢されているため、一次圧が低下しても減圧部材が減圧弁座へ過剰に近接することがなく、取出しガス流量が過剰に減少する虞がない。
【０００６】
しかしながら、この常時開形式減圧弁にあっては、消費によりガス容器内の貯蔵ガスが無くなると、減圧部材が開弁バネの付勢力で減圧弁座から離隔した状態となるため、出口路に残圧保持弁を設ける必要がある。この残圧保持弁と減圧弁は、いずれも下流側のガス圧力が高くなると閉弁することから、上記の出口路から空になったガス容器へフレッシュガスを充填するには、この残圧保持弁と減圧弁との両者を強制的に開弁する必要があり、充填路を出口路とは別に設けるなど、バルブ装置全体の構造が複雑となり、充填操作も煩雑となる問題がある。
【０００７】
これを解消するため、上記の常時開形式の減圧弁に残圧保持弁を組み込んだバルブ装置が提案されている(例えば特許文献２参照、以下、従来技術２という)。
この従来技術２では、上記の減圧部材に形成した減圧連通路内に、ピストン部材を保密摺動自在に挿入して、このピストン部材の出口路側先端に残圧保持弁の弁箱を形成し、この残圧保持弁箱に残圧保持部材を保密摺動自在に挿入し、この残圧保持部材と残圧保持弁箱の内面との間に残圧保持室を形成してある。そして上記のピストン部材の出口路とは反対側の第２端部をハウジングの内面に対面させて、この内面に、出口路と受圧室との連通を阻止する封止部を設け、このピストン部材を戻しバネで出口路側へ付勢して、このピストン部材が上記の封止部から離隔した状態では、このピストン部材を減圧部材に受け止めるように構成してある。
【０００８】
この従来技術２では、フレッシュガスの充填時に出口路から挿入した充填治具の先端で残圧保持部材を押圧すると、残圧保持弁が強制的に開弁されるとともに、上記の残圧保持室へのフレッシュガスの流入が阻止される。さらにこの残圧保持部材を介して上記のピストン部材が押圧され、このピストン部材の上記の第２端部が上記の封止部に当接して、上記の減圧連通路が遮断され、減圧部材は開弁バネの付勢力により強制的に開弁される。従って、残圧保持弁と減圧弁とを、簡単な操作で強制的に開弁して、ガス容器へフレッシュガスを充填することができる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−０４９４２７号公報
【特許文献２】特開平０９−１７０６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の従来技術２の減圧弁では、上記のピストン部材を減圧連通路内に保密摺動自在に挿入する必要があり、大形の減圧部材が必要とされ、減圧弁全体が大形化する問題があるうえ、次の問題点がある。即ち、上記の戻しバネで付勢されたピストン部材は、上記の減圧部材で支持されるため、この減圧部材には、戻しバネの付勢力がピストン部材を介して閉弁方向に加わる。この結果、上記の開弁バネの付勢力で上記の減圧部材に加えられた開弁力は、上記の戻しバネの付勢力で弱められる問題がある。
【００１１】
さらに上記のピストン部材の先端には残圧保持弁室が設けてあり、この残圧保持弁は、通常のガス取出し中は、この残圧保持弁の上流側と下流側との差圧と、残圧保持弁室に挿入した残圧保持バネの付勢力とのバランスで開弁している。この残圧保持弁の開弁力は上記のピストン部材に受け止められているので、このピストン部材を支持する減圧部材にも、この残圧保持弁の開弁力が影響する。これ等の結果、この従来技術２の減圧部材には、開弁バネの付勢力に加えて上記の戻しバネの付勢力や残圧保持弁の開弁力が加わるため、この減圧部材に加わる開弁力や閉弁力の設定が容易でなく、この減圧弁で減圧されたガス圧力を、所定の二次圧に精緻に制御することが容易でない。
【００１２】
本発明の技術的課題は、上記の問題点を解消し、一次圧が低下した際の取出しガス流量の低下を防止でき、ガス容器内に貯蔵ガスの残圧を確保できるものでありながら、ガス容器へフレッシュガスを充填する際には簡単な操作で容易に開弁でき、しかも減圧したガス圧力を所定の二次圧に精緻に制御できる、減圧弁を備えるバルブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記の課題を解決するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図１から図４に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明は減圧弁を備えるバルブ装置に関し、ハウジング(２)内に入口路(８)と減圧弁室(10)と出口路(11)とを順に備え、減圧弁室(10)の出口路(11)側に減圧弁座(15)を備え、上記の減圧弁室(10)内へ減圧部材(16)を、保密摺動自在で且つ上記の減圧弁座(15)に対し進退可能に挿入するとともに、この減圧部材(16)を開弁バネ(18)で減圧弁座(15)から離隔する方向へ付勢し、上記の減圧部材(16)を挟んで減圧弁座(15)とは反対側に受圧室(19)を形成し、上記の減圧部材(16)に減圧連通路(20)を透設して、この減圧連通路(20)を介して上記の出口路(11)を受圧室(19)に連通させた減圧弁を備えるバルブ装置であって、上記の出口路(11)に残圧保持弁(23)の弁箱(24)を配置して、この残圧保持弁箱(24)よりも下流側に残圧保持弁座(25)を形成し、上記の残圧保持弁箱(24)内に残圧保持部材(26)を保密摺動自在に挿入して、この残圧保持部材(26)を残圧保持バネ(27)で上記の残圧保持弁座(25)側へ付勢し、上記の残圧保持部材(26)と残圧保持弁箱(24)の内面との間に残圧保持室(28)を形成し、上記の残圧保持部材(26)に残圧連通路(29)を形成して、この残圧連通路(29)を介して残圧保持弁座(25)よりも下流側の出口路下流部(30)を上記の残圧保持室(28)に連通させ、上記の残圧保持弁箱(24)の外面のうち、上記の減圧部材(16)側に閉止操作部(31)を設けて、この閉止操作部(16)を上記の減圧連通路(20)に臨ませ、上記の残圧保持弁箱(24)を上記の減圧部材(16)に対し進退自在に構成して、この残圧保持弁箱(24)を減圧部材(16)から離隔し出口路(11)の内面に受け止められたガス取出し姿勢(Ｙ)と、減圧部材(16)に近接したガス充填姿勢(Ｘ)とに切り換え可能に構成し、この残圧保持弁箱(24)とハウジング(２)の固定部との間にこの残圧保持弁箱(24)をガス取出し姿勢(Ｙ)側へ付勢する戻しバネ(34)を配置し、この戻しバネ(34)の付勢力に抗して残圧保持弁箱(24)を上記のガス充填姿勢(Ｘ)に切り換えると、上記の閉止操作部(31)が上記の減圧連通路(20)を閉塞するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
通常のガス取出し状態にあっては、上記の減圧部材は、上記の開弁バネの付勢力による開弁力と、受圧室に流入した二次圧による閉弁力のバランスで上記の減圧弁座に対し進退移動し、これにより、上記の入口路から減圧弁室に流入したガスが、所定の二次圧に減圧されて出口路から流出する。このとき、上記の残圧保持弁箱は上記の戻しバネの付勢力によりガス取出し姿勢に切換えられており、この残圧保持弁箱や戻しバネは、上記の減圧部材から離隔しているので、これらの残圧保持弁の各部材がこの減圧部材の作動に影響することがない。
【００１５】
また、上記の減圧部材は、開弁バネで減圧弁座から離隔する方向へ付勢されていることから、入口路から減圧弁室へ流入するガス圧力、即ち一次圧が低下しても、減圧部材が過剰に減圧弁座へ近接することがなく、ガス容器内の貯蔵ガスは十分に低圧になるまで取り出される。
【００１６】
貯蔵ガスの消費が進んで上記の一次圧が十分に低下すると、上記の開弁バネで減圧部材を十分に開弁しても取出しガスの流出量が消費ガス量に追いつかず、二次圧が徐々に低下する。この二次圧が所定の圧力以下になると、上記の残圧保持部材が閉弁作動し、残圧保持弁が閉じて出口路が遮断される。
【００１７】
空になったガス容器内へ高圧のフレッシュガスを上記の出口路から流入させて充填する場合、上記のハウジングに充填金具が装着され、例えばこの充填金具に設けられた開弁操作用の押し棒が上記の出口路内に挿入され、その押し棒の先端で上記の残圧保持部材が押圧されて強制的に開弁される。この残圧保持部材が開弁方向へ押圧されると、これを支持する残圧保持弁箱が戻しバネの弾圧力に抗して上記の減圧部材側へ移動し、ガス充填姿勢に切換えられる。これにより、この残圧保持弁箱に設けた閉止操作部が減圧連通路を閉塞するので、受圧室へのフレッシュガスの流入が阻止される。この結果、残圧保持弁と減圧弁の両者が強制的に開弁された状態となっているので、上記のフレッシュガスは、出口路と減圧弁室と入口路とを順に経てガス容器内に充填される。
【００１８】
ここで、上記の閉止操作部は、上記の残圧保持弁箱をガス充填姿勢に切換えたときに、上記の減圧連通路を閉塞できるものであればよく、特定の形状や構造のものに限定されない。例えば、この閉止操作部を上記の残圧保持弁箱から上記の減圧弁側へ突設し、この閉止操作部とこれに対面する上記の減圧連通路との少なくともいずれかに封止部を形成して構成することができる。
【００１９】
上記の減圧部材と減圧弁室内面との間の保密摺動部のシール面積は、上記の減圧弁座と減圧部材との間のシール面積と異ならせてもよく、この場合は、その面積差に加わる一次圧により、減圧部材に開弁力または閉弁力が加わる。しかし本発明では、上記の減圧部材と減圧弁室内面との間の保密摺動部のシール面積を、上記の減圧弁座と減圧部材との間のシール面積とほぼ等しい大きさに設定すると、減圧部材に対する一次圧の影響を低減もしくは無くすことができ、ガスの消費により一次圧が低下しても、減圧したガス圧力を所定の二次圧に精緻に制御できるのでより好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
【００２１】
(１)減圧部材は、開弁バネで減圧弁座から離隔する方向へ付勢されているので、一次圧が低下しても取出しガス流量の低下を防止でき、ガス容器の貯蔵圧が高圧化しても、ガス容器内の残存ガス量が十分に少なくなるまで消費することができる。
【００２２】
(２)出口路に残圧保持弁を備えるので、二次圧が十分に低下するとこの出口路を遮断することができ、ガス容器内に所定の残圧を確保して、このガス容器内への外気などの進入を防止することができる。
【００２３】
(３)出口路内に配置した残圧保持弁箱をガス充填姿勢に切り換えると、この残圧保持弁箱に設けた閉止操作部で減圧連通路が閉塞され、減圧部材が開弁状態に維持されるので、残圧保持弁と減圧弁の両者を簡単な操作で強制的に開弁することができ、ガス容器へフレッシュガスを容易に充填することができる。
【００２４】
(４)上記の戻しバネはハウジングの固定部と残圧保持弁箱との間に付設され、通常のガス取出し状態にあっては、この残圧保持弁箱はハウジングに保持されるので、この戻しバネや残圧保持弁の作動が上記の減圧部材の作動に影響することがなく、従って、この減圧部材の作動により減圧したガス圧力を、所定の二次圧に精緻に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から４は本発明の実施形態を示し、図１は減圧弁を備えたガス容器用バルブ装置の縦断面図、図２は通常のガス取出し状態でのバルブ装置の横断平面図、図３はガス消費終了時のバルブ装置の横断平面図、図４はガス充填時のバルブ装置の横断平面図である。
【００２６】
図１に示すように、このガス容器用バルブ装置(１)は、ハウジング(２)の下部にガス容器(３)へ接続される脚ネジ部(４)が形成してあり、上下方向中間部の一方の側面に出口ノズル(５)が突設してある。上記の脚ネジ部(４)の下面にはガス容器(３)の内部空間に臨ませてガス入口(６)が開口してあり、上記の出口ノズル(５)の端面にはガス出口(７)が開口してある。
【００２７】
上記のハウジング(２)内には、上記のガス入口(６)とガス出口(７)との間に入口路(８)と減圧弁(９)の減圧弁室(10)と出口路(11)とが順に形成してあり、この入口路(８)の中間部に主止弁(12)が設けてある。ハウジング(２)の上部には、スピンドル(13)を介してこの主止弁(12)と連係する操作ハンドル(14)が付設してある。なお、この実施形態では、減圧弁室(10)の入口に筒状のフィルタ(37)が配設してある。ただし、本発明ではこのフィルタ(37)を、例えばガス入口(６)近傍の、脚ネジ部(４)内での入口路(８)など、他の部位に配設してもよい。
【００２８】
図２に示すように、上記の減圧弁室(10)には、この減圧弁室(10)に開口する出口路(11)の開口端の周囲に減圧弁座(15)が形成してある。この減圧弁室(10)内には、減圧部材(16)が保密摺動自在に且つ上記の減圧弁座(15)に対し進退可能に挿入してある。この減圧部材(16)と減圧弁室(10)内面との間の保密摺動部(17)のシール面積は、上記の減圧弁座(15)と減圧部材(16)との間のシール面積とほぼ等しい大きさに設定してある。
【００２９】
上記の減圧部材(16)とハウジング(２)との間には開弁バネ(18)が配設してあり、減圧部材(16)はこの開弁バネ(18)の弾圧力により、減圧弁座(15)から離隔する方向へ付勢してある。この減圧部材(16)は、一方の端部が上記の出口路(11)に臨ませてあり、他方の端部とハウジング(２)との間に受圧室(19)が形成してある。即ち、この受圧室(19)は、減圧部材(16)を挟んで減圧弁座(15)とは反対側に形成してある。上記の減圧部材(16)には、上記の一方の端部から他方の端部に亘って減圧連通路(20)が透設してある。従って、上記の出口路(11)は、この減圧連通路(20)を介して上記の受圧室(19)に連通している。なお、この受圧室(19)に臨むハウジング(２)の壁面にはガス逃し路(21)が形成してあり、このガス逃し路(21)が二次安全弁(22)で封止してある。
【００３０】
上記の出口路(11)には、残圧保持弁(23)の弁箱(24)が配置してあり、この残圧保持弁箱(24)の下流側に残圧保持弁座(25)が形成してある。上記の残圧保持弁箱(24)内には残圧保持部材(26)が保密摺動自在に挿入してある。この残圧保持部材(26)は残圧保持バネ(27)で上記の残圧保持弁座(25)側へ付勢してある。上記の残圧保持部材(26)と残圧保持弁箱(24)の内面との間には残圧保持室(28)が形成してある。上記の残圧保持部材(26)には残圧連通路(29)が透設してあり、この残圧連通路(29)を介して残圧保持弁座(25)よりも下流側の出口路下流部(30)を上記の残圧保持室(28)に連通させてある。
【００３１】
上記の残圧保持弁箱(24)の外面のうち上記の減圧部材(16)側に、棒状の閉止操作部(31)が突設してあり、この閉止操作部(31)の先端側周面に封止部(32)が形成してある。一方、この閉止操作部(31)と対面する減圧部材(16)の減圧連通路(20)には、上記の封止部(32)が保密状に挿入される嵌入部(33)が形成してある。
【００３２】
上記の残圧保持弁箱(24)は、出口路(11)内で上記の減圧部材(16)に対して進退自在であり、上記の減圧部材(16)から離隔して出口路(11)の内面に受け止められたガス取出し姿勢(Ｙ)と、図４に示すように、減圧部材(16)に近接したガス充填姿勢(Ｘ)とに切り換えできるように構成してある。この残圧保持弁箱(24)とハウジング(２)の固定部との間には戻しバネ(34)が配置してあり、残圧保持弁箱(24)はこの戻しバネ(34)の弾圧力でガス取出し姿勢(Ｙ)側に付勢してある。
【００３３】
図２に示すように、上記の残圧保持弁箱(24)がガス取出し姿勢(Ｙ)に切換えられていると、上記の閉止操作部(31)の先端は減圧部材(16)から離隔している。これに対し図４に示すように、この残圧保持弁箱(24)が上記のガス充填姿勢(Ｘ)に切り換えられると、上記の閉止操作部(31)により上記の減圧部材(16)が開弁方向へ押圧され、上記の封止部(32)が上記の嵌入部(33)内に保密状に挿入されて、上記の減圧連通路(20)が閉塞される。
【００３４】
次に、上記の残圧保持弁を備えた減圧弁の作動について説明する。
上記の主止弁(12)を開くと、ガス容器(３)内の貯蔵ガスは上記の入口路(８)を経て減圧弁室(10)に流入する。この減圧弁室(10)に挿入されている減圧部材(16)は、減圧弁室(10)内面との間の保密摺動部(17)のシール面積が、減圧弁座(15)との間のシール面積とほぼ等しいので、この減圧弁室(10)に流入したガス圧では、開弁方向と閉弁方向のいずれにも付勢されない。しかしこの減圧部材(16)は上記の開弁バネ(18)の付勢力で、図２に示すように減圧弁座(15)から離隔しており、減圧弁室(10)に流入したガスは、この減圧部材(16)と減圧弁座(15)との間から出口路(11)へ流出する。
【００３５】
この出口路(11)に配設された上記の残圧保持弁箱(24)は、戻しバネ(34)の付勢力でガス取出し姿勢(Ｙ)に切換えられているので、上記の閉止操作部(31)は減圧部材(16)から離隔しており、出口路(11)は減圧連通路(20)を介して受圧室(19)に連通している。このため、上記の出口路(11)へ流出したガスの圧力、即ち二次圧が、上記の減圧連通路(20)を介して受圧室(19)に伝わり、この受圧室(19)内の圧力で減圧部材(16)が減圧弁座(15)側へ押圧される。これにより、この受圧室(19)内の二次圧と上記の開弁バネ(18)の付勢力とのバランスで、減圧部材(16)が減圧弁座(15)に対し進退移動し、減圧弁室(10)内に流入したガスが所定の二次圧に減圧されて出口路(11)へ流出する。
【００３６】
上記の出口路(11)に流出したガスは、残圧保持弁箱(24)の周囲を流れたのち、残圧保持部材(26)の周囲に達し、この残圧保持部材(26)を残圧保持バネ(27)の付勢力に抗して残圧保持弁座(25)から離隔する方向へ押圧する。なお、出口路下流部(30)内のガス圧力は、残圧保持室(28)に伝わってこの圧力により残圧保持部材(26)を閉弁側に付勢する。しかし、残圧保持弁座(25)よりも上流側の出口路上流部(36)内のガス圧と、上記の出口路下流部(30)内のガス圧との差圧が所定の圧力よりも高い間は、残圧保持部材(26)はその差圧により残圧保持バネ(27)の付勢力に抗して開弁状態に維持される。そして上記のガスは、この残圧保持部材(26)と残圧保持弁座(25)との間から出口路下流部(30)を経てガス出口(７)から取り出され、上記の出口ノズル(５)に接続された図示しないガス消費機器へ供給される。
【００３７】
上記の貯蔵ガスが消費されると、上記の減圧弁室(10)へ流入するガス圧力、即ち一次圧が低下していく。しかしながら、上記の減圧部材(16)には、この一次圧により加わる開弁方向の力と閉弁方向の力がほぼ等しいので、ガス容器内に貯蔵ガスが十分に残存している間は、この一次圧が低下しても減圧部材(16)の作動に影響することがなく、出口路(11)へ流出するガス圧力は、所定の二次圧に精緻に維持される。
【００３８】
上記の貯蔵ガスの消費が進み、ガス容器(３)内が空に近くなると、ガス消費機器が必要とするガス量を十分に取り出せなくなり、上記の出口路(11)へ流出するガス圧が低下していく。そしてこの出口路(11)内の二次圧と上記の出口路下流部(30)内の圧力との差圧が所定の圧力以下になると、上記の残圧保持部材(26)は、この差圧による開弁力に抗して残圧保持バネ(27)による付勢力で残圧保持弁座(25)側へ移動し、図３に示すように、残圧保持弁(23)が閉じて出口路(11)が遮断される。これにより、ガス容器(３)からのガスの取出しが終了し、ガス容器(３)は空になったと判断され、残圧が保持された状態で上記の主止弁(12)が閉じられる。
【００３９】
なお、何らかの異常等で上記のガス出口(７)から出口路下流部(30)に逆圧が加わると、上記の残圧保持室(28)にその圧力が伝わり、この残圧保持室(28)のガス圧と上記の残圧保持バネ(27)の付勢力とにより、出口路上流部(36)のガス圧による開弁力に抗して残圧保持部材(26)が残圧保持弁座(25)側へ移動し、この残圧保持弁(23)が閉じられる。これにより出口路(11)側から入口路(８)を経てガス容器(３)内へ逆流ガスが流入することが防止される。
【００４０】
上記の空になったガス容器(３)にフレッシュガスを充填する場合は、上記の出口ノズル(５)に図示しない充填金具が接続される。この充填金具には押し棒(35)が設けてあり、図４に示すように、充填金具を接続するとこの押し棒(35)が出口路下流部(30)に挿入され、上記の残圧保持部材(26)が押圧されて強制的に開弁される。この残圧保持部材(26)が開弁方向へ押圧されると、これを支持する残圧保持弁箱(24)が戻しバネ(34)の弾圧力に抗して上記の減圧部材(16)側へ移動し、ガス充填姿勢(Ｘ)に切換わる。これにより減圧部材(16)が開弁方向に押圧されるとともに、この残圧保持弁箱(24)に設けた閉止操作部(31)の封止部(32)が上記の嵌入部(33)内に保密状に挿入され、減圧連通路(20)が閉塞される。
【００４１】
この状態で上記のガス出口(７)側から高圧のフレッシュガスを注入すると、このフレッシュガスは出口路(11)を経て減圧弁室(10)に流入し、入口路(８)からガス容器(３)内へ案内されて充填される。このとき、上記の減圧連通路(20)は閉塞されているので、このフレッシュガスは受圧室(19)に流入することがなく、減圧部材(16)は開弁状態に維持されるので、フレッシュガスが円滑に充填される。また、この受圧室(16)に連通するガス逃し路(21)には高圧のフレッシュガスが流入することがなく、上記の二次安全弁(22)は誤まって開弁することがない。
【００４２】
上記の実施形態で説明した減圧弁を備えるバルブ装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、各部材の形状や配置などをこの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００４３】
例えば、上記の実施形態では、封止部(32)を閉止操作部(31)の先端部外周に設けたが、本発明ではこの封止部を減圧連通路の開口端の周囲に配置して、これに封止操作部の先端を当接させるように構成してもよい。
また、上記の実施形態ではガス逃し路を受圧室の周壁に設けてこのガス逃し路に二次安全弁を配置してあり、残圧保持弁と減圧弁と安全弁とを直線状に配置したので、バルブ装置全体をコンパクトに構成できて好ましい。しかしこの二次安全弁は、出口路に連通する他の部位に設けることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の減圧弁を備えるバルブ装置は、一次圧が低下した際の取出しガス流量の低下を防止でき、ガス容器内に貯蔵ガスの残圧を確保できるものでありながら、ガス容器へフレッシュガスを充填する際には簡単な操作で容易に開弁でき、しかも減圧したガス圧力を所定の二次圧に精緻に制御できるので、特にガス容器用バルブ装置に組み込まれる減圧弁に好適であるが、配管の中間部に設ける場合など、他のバルブ装置などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態を示す、減圧弁を備えたガス容器用バルブ装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態の、通常のガス取出し状態でのバルブ装置の横断平面図である。
【図３】本発明の実施形態の、ガス消費終了時のバルブ装置の横断平面図である。
【図４】本発明の実施形態の、ガス充填時のバルブ装置の横断平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ガス容器用バルブ装置
２…ハウジング
８…入口路
９…減圧弁
10…減圧弁室
11…出口路
15…減圧弁座
16…減圧部材
17…保密摺動部
18…開弁バネ
19…受圧室
20…減圧連通路
23…残圧保持弁
24…残圧保持弁箱
25…残圧保持弁座
26…残圧保持部材
27…残圧保持バネ
28…残圧保持室
29…残圧連通路
30…出口路下流部
31…閉止操作部
32…封止部
33…嵌入部
34…戻しバネ
Ｘ…ガス充填姿勢
Ｙ…ガス取出し姿勢
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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