整圧装置
【課題】起動および稼働停止を簡易に行いながらも、起動する際の安定挙動を実現する整圧装置を提供する。
【解決手段】パイロット通路５に開閉動作可能に設けられ、オキジャリボール１４と下流側配管２との連通開度を可変させる電動弁３０を設ける。電動弁３０が閉弁してパイロット通路５が遮断されるとメインガバナ１１が閉じられた状態で稼働を停止し、電動弁３０が開弁すると、パイロット通路５が連通してメインガバナ１１が稼働する。制御手段は、遠隔操作によってメインガバナ１１を起動させる起動操作信号が出力すると、電動弁３０の速度を規制して低速動作させることにより、パイロット通路５の連通開度を、稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度の範囲内で所定時間をかけて徐々に大きくしていく。そして、所定時間が経過したところで電動弁３０を完全に開弁させて、前記パイロット通路５の連通開度を稼働時の連通開度にする。
【解決手段】パイロット通路５に開閉動作可能に設けられ、オキジャリボール１４と下流側配管２との連通開度を可変させる電動弁３０を設ける。電動弁３０が閉弁してパイロット通路５が遮断されるとメインガバナ１１が閉じられた状態で稼働を停止し、電動弁３０が開弁すると、パイロット通路５が連通してメインガバナ１１が稼働する。制御手段は、遠隔操作によってメインガバナ１１を起動させる起動操作信号が出力すると、電動弁３０の速度を規制して低速動作させることにより、パイロット通路５の連通開度を、稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度の範囲内で所定時間をかけて徐々に大きくしていく。そして、所定時間が経過したところで電動弁３０を完全に開弁させて、前記パイロット通路５の連通開度を稼働時の連通開度にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧力を調整する整圧装置、特には上流側と下流側とを連通するパイロット通路の流量に応じてメインガバナを開閉させる整圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばガス用配管に設けられた整圧装置として、特許文献１に示すものが知られている。この整圧装置は、配管に接続されたメインガバナを有し、このメインガバナの開閉動作によって上流側から下流側への流体の流量を調整することにより、下流側の二次圧力を設定圧に維持している。このように、二次圧力を設定圧に維持するためのメインガバナの開閉動作は、上流側と下流側とを連通するパイロット通路に設けられたガバナ開閉手段（ベンチュリ・レストリクタ）によって制御される。
【０００３】
このガバナ開閉手段は、メインガバナに接続されており、二次圧力が設定圧よりも低くなると、パイロット通路内のガスの流量増加にともなってメインガバナに作用する圧力を低下させる。その結果、メインガバナを開動作させて上流側から下流側へのガスの流量を増加させ、二次圧力を設定圧まで上昇させる。一方、二次圧力が設定圧よりも高くなると、パイロット通路内のガスの流量が減少するのにともなってメインガバナに作用する圧力を上昇させる。その結果、メインガバナを閉動作させて上流側から下流側へのガスの流量を減少させ、二次圧力を設定圧まで降下させる。
以上のように、メインガバナ（整圧装置）の稼働時においては、二次圧力の変化にともなって自動で圧力調整を行うことが可能となっている。
【０００４】
ここで、上記のように整圧装置をガス用の配管に設けた場合には、例えば災害時やメンテナンス時などに、外部操作によってメインガバナよりも下流側へのガス供給を停止させるようにすることが望ましい。このように、下流側へのガス供給を停止させる簡易な方法として、例えば、パイロット通路に開閉弁を設けるとともに、外部操作によって開閉弁を制御してパイロット通路を強制的に遮断することが考えられる。この方法によれば、配管よりも小径のパイロット通路を遮断するだけでメインガバナ（整圧装置）の稼働を即座に停止させることができるため、装置の小型化や低コスト化ばかりか、ガス供給を停止させる際の省電力化をも図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のようにパイロット通路の開閉によってメインガバナ（整圧装置）を稼働すると、メインガバナの挙動が不安定となり、二次圧力が設定圧に維持されるまでに長時間を要してしまう。その結果、需要家の使用環境に悪影響を与えたり、不安定な挙動によって不用意に安全装置が作動してしまい、意図せずにガスの供給が遮断されてしまったりするおそれがある。
具体的には、停止状態にある整圧装置を稼働する場合には、パイロット通路に設けられた開閉弁を開いて、パイロット通路の連通開度を稼働時の連通開度にする必要がある。ところが、開閉弁を開くと、パイロット通路内において、上流側から設定圧よりも低い圧力になっている下流側に向かって流れるガスの流量が瞬間的に大きくなることに起因して、メインガバナが一気に開かれてしまう。その結果、二次圧力が急激に上昇するとともに、この二次圧力の急激な変化にともなって、今度はパイロット通路内においてガスの流量が瞬間的に小さくなってしまい、上記とは逆にメインバルブが一気に閉じられてしまう。こうしたメインガバナの極端な開閉動作が短時間の間に繰り返されることにより、挙動が不安定となって二次圧力が設定圧になるまでに長時間を要し、需要家の使用環境に悪影響を与えたり、不安定な挙動によって不用意に安全装置が作動してしまい、意図せずにガスの供給が遮断されてしまったりするおそれがあった。
【０００７】
本発明の目的は、起動および稼働停止を簡易に行いながらも、起動する際の安定挙動を実現する整圧装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前提として、流体が流通する配管に開閉動作可能に接続されたメインガバナと、前記メインガバナの上流側と下流側とを連通するパイロット通路と、前記パイロット通路内の流体の流量に応じて前記メインガバナの開閉量を制御するガバナ開閉手段と、を備えている。
本発明において、ガバナ開閉手段は、下流側の二次圧力が降下するとパイロット通路内の流体の流量増加にともなってメインガバナを開動作させ、二次圧力が上昇するとパイロット通路内の流体の流量減少にともなってメインガバナを閉動作させることにより、二次圧力を設定圧に調整する。
【０００９】
上記のように、ガバナ開閉手段は、パイロット通路に導かれる二次圧力の上昇によってメインガバナを閉動作させ、二次圧力の降下によってメインガバナを開動作させる構成であれば、その具体的な構成は特に限定されない。
例えば、メインガバナとパイロット通路をベンチュリで接続するガバナ開閉手段を構成し、ベンチュリ効果によってメインガバナに作用する圧力を変化させることで、メインガバナを開閉動作させることが考えられる。
また、例えば、パイロット通路の流量や圧力を計測する計測手段（流量計や圧力計）を設け、この計測手段の計測結果に基づいてアクチュエータを駆動して、ガバナを開閉動作させることが考えられる。この場合には、計測手段とアクチュエータとによってガバナ開閉手段が構成される。
いずれにしても、本発明のガバナ開閉手段には、二次圧力の変化に起因するパイロット通路内の流体の流量変化に応じて、メインガバナを開閉させるものが広く含まれる。
また、本発明のメインガバナについても、上記のガバナ開閉手段の制御によって開閉動作を行い、この開閉動作によって下流側の二次圧力を調整することができれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１０】
上記の構成を前提として請求項１に記載の発明は、前記パイロット通路に開閉動作可能に設けられ、前記ガバナ開閉手段と前記メインガバナの下流側との連通開度を可変させるパイロット通路開閉手段と、前記パイロット通路開閉手段によって前記パイロット通路が遮断されてメインガバナの稼働が停止しているときに、前記メインガバナを起動させるための起動操作信号を出力する起動操作信号出力手段と、前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を開弁して、前記パイロット通路の連通開度をメインガバナの稼働時の連通開度に制御する制御手段と、を備える。
そして、前記制御手段は、前記起動操作信号が出力されてから所定時間が経過するまでは、前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度にすることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明において、パイロット通路開閉手段の具体的な構成は特に限定されない。例えば、パイロット通路開閉手段は、請求項３に記載の発明のように、パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁によって構成することとしてもよいし、あるいは請求項４に記載の発明のように電磁弁によって構成することとしてもよく、また、これらとはさらに別の構成としてもよい。いずれにしても、パイロット通路開閉手段は、パイロット通路の連通開度を、整圧装置によって二次圧力を設定圧に調整する際に要求される連通開度（稼働時の連通開度）にしたり、整圧装置を停止させるためにパイロット通路を遮断したりすることができればよい。
請求項１に記載の発明において、起動操作信号出力手段は、メインガバナの稼働が停止しているときに、メインガバナすなわち整圧装置を稼働するための信号（起動操作信号）を出力するものである。起動操作信号出力手段は、例えば、スイッチ等が人為的に操作されたときに信号を出力するものや、タイマが所定の時間を計時したときに信号を出力するものなど、所定の条件が満たされることによって信号を出力するものを広く含むものである。
【００１２】
請求項１に記載の発明において、制御手段は、起動操作信号の出力を契機として、パイロット通路開閉手段を制御してパイロット通路の連通開度を可変させるものである。この制御手段は、起動操作信号が出力されてから所定時間経過したときに、パイロット通路の連通開度が、メインガバナの稼働時に必要となる予め設定された連通開度すなわち本発明でいう稼働時の連通開度となるように、パイロット通路開閉手段を制御する。このとき、制御手段は、所定時間が経過したところでパイロット通路の連通開度が稼働時の連通開度になるようにし、所定時間が経過するまでは、パイロット通路の連通開度が、稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に保持されるようにパイロット通路開閉手段を制御する。
ここでいう緩衝開度というのは、予め設定された一の開度に特定されるものであってもよいし、稼働時の連通開度よりも小さい範囲で幅を有するものであってもよい。具体的には、緩衝開度を稼働時の連通開度の半分として特定し、パイロット通路の連通開度を所定時間にわたって緩衝開度に一定に保持した後に、所定時間が経過したところでパイロット通路の連通開度を稼働時の連通開度にするようにしてもよい。一方で、パイロット通路の連通開度を所定時間かけて徐々に稼働時の連通開度に近づけるようにしてもよく、この場合には、緩衝開度が一定の幅を有するものとなる。
【００１３】
上記請求項１に記載の発明を前提として、請求項２に記載の発明は、前記メインガバナが稼働しているときに、前記メインガバナの稼働を停止させるための停止操作信号を出力する停止操作信号出力手段を備え、前記制御手段は、前記停止操作信号出力手段によって停止操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を閉弁してパイロット通路を遮断するとともに、所定の停止操作信号が出力されてから前記パイロット通路が遮断されるまでに要する時間は、前記起動操作信号が出力されてから前記パイロット通路が前記稼働時の連通開度になるまでに要する時間よりも短時間であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明において、停止操作信号出力手段は、メインガバナが稼働しているときに、メインガバナすなわち整圧装置の稼働を停止させるための信号（停止操作信号）を出力するものである。停止操作信号出力手段は、起動操作信号出力手段と同様に、例えば、スイッチ等が人為的に操作されたときに信号を出力するものや、タイマが所定の時間を計時したときに信号を出力するもの、さらには感震センサや温度センサ、圧力センサなどの異常を検知する異常検知手段など、所定の条件が満たされることによって信号を出力するものを広く含むものである。したがって、常に「遮断時間＜連通時間」となるように制御手段が制御してもよいし、通常は遮断時間と連通時間とが等しく制御されるが、所定の信号が出力された場合に限って、「遮断時間＜連通時間」となるように制御手段が制御するものであってもよい。
請求項２に記載の発明によれば、メインガバナ（整圧装置）を稼働状態から停止状態にするまでに要する時間を、メインガバナ（整圧装置）を停止状態から稼働状態にするまでに要する時間に比べて短時間にすることができる。
【００１５】
請求項１または２に記載の発明を前提として、請求項３に記載の発明は、前記パイロット通路開閉手段は、前記パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁によって構成され、前記制御手段は、前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、所定時間にわたって前記緩衝開度が前記稼働時の連通開度に近づくように前記電動弁の開動作速度を規制することを特徴とする。
請求項３に記載の発明において、パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁には、例えばステッピングモータのような電動モータを駆動源とし、通電を停止するタイミングに応じて全閉および全開以外の連通開度を保持するものが広く含まれる。
【００１６】
請求項１または２に記載の発明を前提として、請求項４に記載の発明は、前記ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通する複数のパイロット通路が設けられ、前記パイロット通路開閉手段は、前記複数のパイロット通路のそれぞれに互いに並行して設けられ、各パイロット通路を連通状態または遮断状態のいずれかの状態にする第１電磁弁および第２電磁弁によって構成され、前記制御手段は、前記起動操作信号が出力されたとき、前記第２電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記第１電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度に制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明において、各パイロット通路は、第２電磁弁を開弁したときに緩衝開度に制御され、第１電磁弁を開弁したときに稼働時の連通開度に制御されるものであれば、個々のパイロット通路の管の径は特に限定されない。例えば、全てのパイロット通路の開口断面を同じにして同一の連通開度としてもよいし、パイロット通路ごとに異なる連通開度としてもよい。
また、第１電磁弁が設けられたパイロット通路と、第２電磁弁が設けられたパイロット通路とが少なくとも１つずつあればよく、第１電磁弁が設けられたパイロット通路や第２電磁弁が設けられたパイロット通路がそれぞれ複数設けられていてもよい。
また、請求項４に記載の発明においては、第１電磁弁を開弁した後に第２電磁弁を開弁したままでもよく、この場合には、全てのパイロット通路の連通開度の合計が稼働時の連通開度となる。一方で、請求項８に記載の発明のように、第１電磁弁を開弁した後に、第２電磁弁を閉弁させることとしてもよい。この場合には、第１電磁弁が設けられたパイロット通路によって稼働時の連通開度が特定され、第２電磁弁が設けられたパイロット通路によって緩衝開度が特定されることとなる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明において、第２電磁弁を複数設けることとした場合には、第２電磁弁を一斉に開弁することとしてもよいし、第２電磁弁を所定の間隔で順次開弁していくようにしても構わない。
また、請求項４に記載の発明において、各パイロット通路は、ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通するものであれば、その接続方法は特に限定されない。例えば、全てのパイロット通路が、それぞれガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通するものであってもよいし、請求項７に記載の発明のように、いずれかのパイロット通路から他のパイロット通路が分岐するように接続されていてもよい。
【００１９】
請求項４に記載の発明を前提として、請求項５に記載の発明は、前記複数のパイロット通路は、前記第１電磁弁が設けられた第１パイロット通路と、前記第１パイロット通路よりも流量が制限されるとともに前記第２電磁弁が設けられた第２パイロット通路と、からなることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明を前提として、請求項６に記載の発明は、前記第２パイロット通路には、前記第１パイロット通路よりも流量を制限する絞りが設けられたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５または６に記載の発明を前提として、請求項７に記載の発明は、前記第２パイロット通路が、前記第１パイロット通路であって前記第１電磁弁の上流と下流とに分岐接続されてなることを特徴とする。
【００２２】
請求項４または７に記載の発明を前提として、請求項８に記載の発明は、前記制御手段が、前記第１電磁弁を開弁するとともに前記第２電磁弁を閉弁することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、パイロット通路開閉手段を制御するだけで容易にメインガバナすなわち整圧装置の起動および稼働停止を行うことができるので、整圧装置の停止機能を、小型化や低コスト化さらには省電力化を実現しつつ備えることができる。しかも、整圧装置を停止状態から起動する際には、パイロット通路の連通開度が稼働時の連通開度になる前に緩衝開度に保たれるので、メインガバナの急激な開閉動作を抑制することができる。このように、メインガバナの急激な開閉動作が抑制されれば、二次圧力の急激な変化によって生じるメインガバナの不安定挙動が抑制される。したがって、需要家の使用環境に悪影響を与えたり、不安定な挙動によって不用意に安全装置が作動してしまい、意図せずにガスの供給が遮断されてしまったりすることなく、速やかに二次圧力を設定圧に調整することが可能となる。
【００２４】
特に請求項２に記載の発明によれば、メインガバナを起動する場合に比べて短時間でメインガバナの稼働を停止させることができるので、災害が発生した場合などの緊急時に即座にガスの供給を停止させることができる。
【００２５】
特に請求項３に記載の発明によれば、ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側との連通量を電動弁によって可変させるので、メインガバナ（整圧装置）の起動時に、パイロット通路の連通開度を稼働時の連通開度まで徐々に近づけることができる。これにより、メインガバナに作用する圧力の変化を緩やかにすることが可能となり、メインガバナの起動時における挙動を一層安定させることができる。
特に請求項４〜８に記載の発明によれば、パイロット通路の連通開度を電磁弁によって可変させることとしたので、装置を一層小型化および低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の整圧装置の構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の制御装置の処理機構を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の整圧装置を起動または停止する処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の整圧装置の構成を示す模式図である。
【図５】第３実施形態の整圧装置の構成を簡略して示す回路図である。
【図６】第３実施形態の制御装置の処理機構を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態の整圧装置を起動または停止する処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態のさらなる変形例を示す図である。
【図９】第４実施形態の整圧装置の構成を簡略して示す回路図である。
【図１０】各パイロット通路の開閉状態を示す図である。
【図１１】第４実施形態の制御装置の処理機構を示すブロック図である。
【図１２】第４実施形態の整圧装置を起動または停止する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の整圧装置をガス用の配管に適用した第１実施形態について図１〜図３を用いて説明する。
図１は、上流側配管１から下流側配管２へ流れるガスＧの圧力を調整する整圧装置１０の概略構成を模式的に示した図である。この整圧装置１０は、上流側配管１と下流側配管２との間に接続されたメインガバナ１１と、調整管３（第１調整管３ａおよび第２調整管３ｂ）を介して互いに連結された中圧補助ガバナ１２、低圧補助ガバナ１３およびオキジャリボール１４と、を備えている。
なお、中圧補助ガバナ１２は、一次圧調整管４を介して上流側配管１に接続され、低圧補助ガバナ１３は、二次圧調整管５を介して下流側配管２に接続されている。
【００２８】
メインガバナ１１は、上流側配管１と下流側配管２とを連通したり、あるいはその連通を遮断したりするメインバルブ１１Ｖを備えている。このメインバルブ１１Ｖは、開閉動作によって上流側配管１から下流側配管２へ流れるガスＧの流量を調整することにより、そのガスＧの圧力を調整するものである。
中圧補助ガバナ１２は、圧力調整用の設定スプリング１２ａおよびトックルバルブ１２ｂを備えており、後述するニードルバルブ２２よりも上流側の第１調整管３ａを流れるガスＧの中間圧力ＰＭを所定の圧力に維持する。
低圧補助ガバナ１３は、圧力調整用の設定ウエイト１３ａおよびトックルバルブ１３ｂを備えており、下流側配管２の二次圧力Ｐ２が低下した際に、ガスＧを、第２調整管３ｂを介して下流側配管２に供給するものである。なお、低圧補助ガバナ１３の供給量に応じて、第２調整管３ｂの圧力は変動する。
オキジャリボール１４は、上記した第２調整管３ｂの圧力変化に応じて作動するダイヤフラム１４ａを備えており、図示のように吊棒１５および揺動部材１６を介してメインガバナ１１に連結されている。
【００２９】
具体的には、吊棒１５は、その一端がダイヤフラム１４ａに連結され、ダイヤフラム１４ａに連動して軸方向に進退するように設けられている。また、揺動部材１６は、その一端が支持軸１７ａを介してメインガバナ１１に固定され、他端が連結部１７ｂを介して上記の吊棒１５に連結されており、さらに連結部１７ｃを介してメインバルブ１１Ｖに連結されている。
そして、オキジャリボール１４のダイヤフラム１４ａが第２調整管３ｂの圧力変動により作動すると、当該ダイヤフラム１４ａに連動して吊棒１５が軸方向に進退する。吊棒１５が軸方向に進退すると、この吊棒１５の動作に連動して揺動部材１６が支持軸１７ａを支点として揺動するとともに、この揺動部材１６の揺動によってメインバルブ１１Ｖが開閉動作することとなる。
なお、吊棒１５および揺動部材１６には、主ウエイト１８および補助ウエイト１９がそれぞれ設けられており、吊棒１５の進退や揺動部材１６の揺動動作が安定するようにしている。
【００３０】
上記の整圧装置１０によれば、下流側配管２から供給されるガスＧが消費されていない場合には、中圧補助ガバナ１２および低圧補助ガバナ１３の全てが停止して、図１に示すようにメインガバナ１１のメインバルブ１１Ｖが閉じる。したがって、上流側配管１と下流側配管２との連通が遮断され、上流側配管１から下流側配管２へのガスＧの供給が停止されることとなる。
一方、ガスＧが消費されて二次圧力Ｐ２が低下すると、中圧補助ガバナ１２および低圧補助ガバナ１３が稼働するとともに、二次圧調整管５を介して調整管３から下流側配管２へとガスＧが流通してオキジャリボール１４内の圧力が低下する。オキジャリボール１４内の圧力が低下すると、ダイヤフラム１４ａが作動して吊棒１５が図中下方に移動するとともに、この吊棒１５の移動にともなって揺動部材１６が下方に押し下げられ、この揺動部材１６の揺動によってメインバルブ１１Ｖが開かれる。このようにしてメインバルブ１１Ｖが開かれると、上流側配管１から下流側配管２へガスＧが供給され、下流側配管２内の二次圧力Ｐ２が調整されることとなる。
【００３１】
なお、図中符号２０は、吊棒１５の移動量を検出することによりメインバルブ１１Ｖの開度を計測する開度計測装置である。また、図中符号２１は、一次圧調整管４に設けられた中圧補助ガバナ取り出しコック、符号２２は、上記したように、中圧補助ガバナ１２近傍の調整管３に設けられ、中圧補助ガバナ１２により圧力調整されたガスＧの流量を絞るニードルバルブを示している。
また、符号２４は、上流側配管１内のガスＧの一次圧力Ｐ１を検出する一次圧力計、符号２５は、下流側配管２内のガスＧの二次圧力Ｐ２を検出する二次圧力計を示している。
【００３２】
そして、第１実施形態においては、電動モータＭを駆動源とするとともに、当該電動モータＭの駆動によって二次圧調整管５の連通開度を無段階で変位可能な電動弁からなる開閉手段３０が設けられている。この開閉手段３０は、整圧装置１０を停止状態から起動したり、あるいは稼働状態から停止させたりするためのものである。
具体的には、整圧装置１０が稼働しているときに、整圧装置１０の稼働を停止して下流側配管２へのガスＧの供給を停止する場合には、開閉手段３０を閉弁させて二次圧調整管５を遮断する。二次圧調整管５が遮断されると、調整管３から二次圧調整管５および下流側配管２へのガスＧの流通が停止する結果、調整管３内の圧力が高まるとともに、メインバルブ１１Ｖを閉動作させるようにオキジャリボール１４が作動する。これにより、整圧装置１０は、メインバルブ１１Ｖによって上流側配管１と下流側配管２との連通を遮断した状態で稼働を停止することとなる。
【００３３】
一方、整圧装置１０の稼働停止状態から、整圧装置１０を起動して下流側配管２へのガスＧの供給を開始する場合には、開閉手段３０を開弁させればよい。開閉手段３０が開弁すれば、以後、上記したとおりに整圧装置３０が二次圧力Ｐ２を設定圧に調整するように稼働することとなる。
このように、整圧装置１０を起動したりあるいは稼働を停止したりするにあたって、開閉手段３０を開閉制御するのが制御装置１０１であるが、この制御装置１０１の構成および処理について以下に説明する。
【００３４】
図２は、制御装置１０１の処理機構を示すブロック図である。この図に示すように、制御装置１０１は、プログラムを読み出して各種の演算処理を実行するＣＰＵ１０１ａ、各種のプログラムが記憶されたＲＯＭ１０１ｂ、および演算処理を実行する際にデータの処理量域として機能するＲＡＭ１０１ｃを備えている。
この制御装置１０１の入力側には、開度計測装置２０、一次圧力計２４および二次圧力計２５が接続されている。制御装置１０１は、一次圧力計２４から出力される圧力信号に基づいてガスＧの一次圧力Ｐ１を検出し、二次圧力計２５から出力される圧力信号に基づいて二次圧力Ｐ２を検出する。
【００３５】
また、制御装置１０１の入力側には、通信ケーブルを介して遠隔制御装置１０２が接続されている。この遠隔制御装置１０２は、例えばガスＧの供給状況などを監視する監視センターに設けられるものであり、整圧装置１０の状態を監視したり、遠隔操作によって制御したりするものである。この遠隔制御装置１０２には、人為的に操作が可能な起動操作スイッチ４０および停止操作スイッチ４１が設けられており、これらスイッチ４０，４１が操作されると、制御装置１０１に対して操作信号が出力される。
一方、制御装置１０１の出力側には、開閉手段３０の駆動源である電動モータＭが接続されている。
【００３６】
以下に、制御装置１０１によって実行される処理のうち、起動操作スイッチ４０から起動操作信号が出力されたときの処理、および停止操作スイッチ４１から停止操作信号が出力されたときの処理について図３を用いて説明する。
【００３７】
（ステップＳ１）
起動操作スイッチ４０または停止操作スイッチ４１から出力される起動操作信号または停止操作信号が制御装置１０１に入力すると、ＣＰＵ１０１ａは、入力した操作信号が停止操作信号であるかを判断する。その結果、入力した操作信号が停止操作信号であると判断した場合にはステップＳ２に処理を移し、入力した操作信号が停止操作信号ではなく起動操作信号であると判断した場合にはステップＳ５に処理を移す。
【００３８】
（ステップＳ２）
上記ステップＳ１において、停止操作信号が入力したと判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、電動モータＭを正転方向に回転させるように通電し、開閉手段３０を閉弁方向に動作させる。
【００３９】
（ステップＳ３）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、開閉手段３０が二次圧調整管５を完全に遮断する閉弁位置に移動したかを判断する。なお、開閉手段３０には、不図示の位置検出センサが設けられている。この位置検出センサは、開閉手段３０が、二次圧調整管５を完全に遮断する位置（閉弁位置）に移動したとき、および、二次圧調整管５が整圧装置１０の稼働時の連通開度になる位置（開弁位置）に移動したときに、それぞれ位置検出信号を出力するものである。
ＣＰＵ１０１ａは、位置検出センサによって開閉手段３０の閉弁位置への移動が検出されるまで、当該ステップＳ３の判定処理を繰り返して待機し、開閉手段３０の閉弁位置への移動が検出された場合にはステップＳ４に処理を移す。
【００４０】
（ステップＳ４）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、電動モータＭの通電を停止して当該処理を終了する。これにより、開閉手段３０によって二次圧調整管５が遮断され、整圧装置１０の稼働が停止することとなる。
【００４１】
（ステップＳ５）
また、上記ステップＳ１において、入力した操作信号が起動操作信号であると判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、開閉手段３０の開弁速度を規制する処理を行う。ここで、例えば、開閉手段３０の開弁速度は、閉弁速度の１０分の１程度に規制される。具体的には、開閉手段３０を閉弁して整圧装置１０の稼働を停止する場合に、開閉手段３０が開弁位置から閉弁位置まで１秒で到達するとする。このとき、開閉手段３０を開弁して整圧装置１０を起動する場合には、閉弁位置から開弁位置に到達するまで１０秒を要することとなる。
【００４２】
なお、開閉手段３０の開弁速度を規制する方法はさまざまであるが、一例として、電動モータＭを逆転方向に回転させる場合に、回路上の抵抗値を大きくして、電動モータＭを低速回転させることが考えられる。この場合の開弁速度規制処理は、ＣＰＵ１０１ａが抵抗値の大きい回路にスイッチングする処理となる。
また、他の一例としては、電動モータＭが正転方向に回転する場合には、所定の減速比の減速機によって出力を減速し、電動モータＭが逆転方向に回転する場合には、正転方向に回転するときの減速機よりも減速比の大きい減速機によって出力を減速することが考えられる。
【００４３】
（ステップＳ６）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、電動モータＭを逆転方向に回転させるように通電し、開閉手段３０を開弁方向に動作させる。
【００４４】
（ステップＳ７）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、開閉手段３０が開弁位置に到達したか、言い換えれば、二次圧調整管５が整圧装置１０の稼働時の連通開度になったかを判断する。なお、開閉手段３０が開弁位置に到達したか否かは、位置検出センサから位置検出信号が出力されたか否かによって判断される。
ＣＰＵ１０１ａは、位置検出センサによって開閉手段３０の開弁位置への移動が検出されるまで、当該ステップＳ７の判定処理を繰り返して待機し、開閉手段３０の開弁位置への移動が検出された場合にはステップＳ４に処理を移して、電動モータＭの通電を停止する。これにより、二次圧調整管５が整圧装置１０の稼働時の連通開度となり、整圧装置１０が稼働して二次圧力Ｐ２が設定圧に調整されることとなる。
なお、開閉手段３０が開弁位置または閉弁位置まで移動したか否かは、位置検出センサによる検出に限られるものではない。例えば、開弁動作または閉弁動作が開始してから、開閉手段３０が完全に開弁または閉弁するまでに要する時間を予め記憶しておき、この時間が経過したか否かをタイマで計測することも可能である。
【００４５】
以上のように、第１実施形態によれば、整圧装置１０の稼働を停止する場合には、電動モータＭによって開閉手段３０が即座に閉弁するので、速やかに下流側配管２へのガスの供給を停止することができる。
また、整圧装置１０を停止状態から稼働する場合には、電動モータＭの回転速度が規制され、二次圧調整管５が徐々に開弁していく。これにより、二次圧調整管５は、整圧装置１０の稼働時の連通開度に到達するまでの間、所定時間にわたって、当該稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に制御される。このように、二次圧調整管５が、所定時間にわたって緩衝開度に制御された後に、稼働時の連通開度に到達するので、メインバルブ１１Ｖの急激な開閉動作が抑制されて、メインガバナ１１すなわち整圧装置１０の安定挙動を実現することができる。
【００４６】
なお、第１実施形態においては、二次圧力Ｐ２の変化に起因する調整管３内の圧力変化をオキジャリボール１４に作用させるとともに、オキジャリボール１４を介してメインガバナ１１を開閉動作させることとした。つまり、第１実施形態においては、メインガバナ１１を開閉動作させる構成、すなわち本発明のガバナ開閉手段をオキジャリボール１４等によって構成したが、ガバナ開閉手段は上記の構成に限らず、例えば、図４に示す第２実施形態のように構成してもよい。
以下に第２実施形態の整圧装置５０について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、上記第１実施形態と同一の符号を付するとともに、ここでは第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４７】
この第２実施形態の整圧装置５０は、ゴムスリーブ５１ａによって二次圧力Ｐ２を調整するメインガバナ５１を備えている。ゴムスリーブ５１ａの外側には調整管５２が接続されており、調整管５２内の圧力がゴムスリーブ５１ａに作用するようになっている。
また、一次圧調整管４と二次圧調整管５との間には、ベンチュリ・レストリクタ５３が設けられており、このベンチュリ・レストリクタ５３に上記の調整管５２が接続されている。
なお、ベンチュリ・レストリクタ５３よりも下流側、すなわち二次圧調整管５には、開閉手段３０および二次圧力Ｐ２の設定圧を決定するパイロットガバナ５４が設けられている。詳細な説明は省略するが、パイロットガバナ５４には二次圧力Ｐ２の設定圧を決定する設定スプリングが設けられており、この設定スプリングと二次圧力Ｐ２とをバランスさせるようにしている。
【００４８】
この整圧装置５０によれば、二次圧力Ｐ２が設定圧に維持されている場合には、パイロットガバナ５４に設けられた設定スプリングのバネ力と二次圧力Ｐ２とがバランスして、一次圧調整管４から二次圧調整管５に所定量のガスＧが流れる。これのガスＧの流れによって調整管５２内の制御圧力すなわちゴムスリーブ５１ａの外側に負荷される制御圧力が、ゴムスリーブ５１ａの内側の圧力とバランスする。これにより、ゴムスリーブ５１ａと不図示の弁体との間を流れるガスＧすなわち二次圧力Ｐ２が設定圧に調整される。
また、二次圧力Ｐ２が設定圧以上に上昇すると、パイロットガバナ５４に作用する二次圧力Ｐ２が設定スプリングのバネ力に打ち勝って閉弁動作し、一次圧調整管４から二次圧調整管５へのガスＧの流量を制限する。これにより、ゴムスリーブ５１ａに負荷される制御圧力が上昇するとともに、ゴムスリーブ５１ａが上記弁体に密着して上流側配管１から下流側配管２へのガスＧの供給を停止する。
一方、二次圧力Ｐ２が設定圧よりも低くなると、パイロットガバナ５４が開弁動作し、一次圧調整管４から二次圧調整管５へのガスＧの流量が増加する。これにより、ゴムスリーブ５１ａに負荷される制御圧力が降下するとともに、ゴムスリーブ５１ａが弁体から離れる方向に伸長して上流側配管１から下流側配管２へのガスＧの流量が増大する。
【００４９】
以上の構成からなる整圧装置５０においても、上記第１実施形態の整圧装置１０と同様に、二次圧力Ｐ２の変化に応じてメインガバナ５１が開閉動作し、二次圧力Ｐ２を設定圧に調整することができる。そして、この整圧装置５０において、上記第１実施形態と同様の開閉手段３０および制御装置１０１を設けることにより、第１実施形態と同様の作用効果を実現可能である。
なお、上記第２実施形態においては、ベンチュリ・レストリクタ５３を設けることとしたが、ベンチュリ・レストリクタ５３の代わりに固定絞りを設けることも可能である。
【００５０】
次に、図５〜図７を用いて本発明の整圧装置の第３実施形態について説明する。
なお、この第３実施形態の整圧装置６０は、メインガバナ５１およびベンチュリ・レストリクタ５３を備える点において上記第２実施形態と共通し、開閉手段３０と二次圧調整管５の構成のみを上記第２実施形態と異にする。したがって、ここでは上記第２実施形態と異なる構成について説明することとする。
整圧装置６０は、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とを連通する第１パイロット通路６１と、この第１パイロット通路６１から分岐する第２パイロット通路６２とによって二次圧調整管５を構成している。
第１パイロット通路６１および第２パイロット通路６２には、それぞれ第１電磁弁６３および第２電磁弁６４が並行して設けられており、これら両電磁弁６３，６４によって開閉手段３０が構成されている。これら両電磁弁６３，６４は、通常、第１パイロット通路６１および第２パイロット通路６２を連通状態に維持しており、通電されることによって、第１パイロット通路６１および第２パイロット通路６２を遮断状態に切り換えるものである。
なお、第２パイロット通路６２には、第１パイロット通路６１よりも流量を制限するための絞り６５が設けられている。
【００５１】
上記の第１電磁弁６３および第２電磁弁６４は、図６に示すように、制御装置１０１の出力側に接続されている。そして、制御装置１０１は、起動操作スイッチ４０および停止操作スイッチ４１から信号が出力されると、第１電磁弁６３および第２電磁弁６４を通電制御して、整圧装置６０を起動したりあるいは稼働を停止させたりする。この制御装置１０１の処理について図７を用いて説明する。
【００５２】
（ステップＳ１１）
起動操作スイッチ４０または停止操作スイッチ４１から出力される起動操作信号または停止操作信号が制御装置１０１に入力すると、ＣＰＵ１０１ａは、入力した操作信号が停止操作信号であるかを判断する。その結果、入力した操作信号が停止操作信号であると判断した場合にはステップＳ１２に処理を移し、入力した操作信号が停止操作信号ではなく起動操作信号であると判断した場合にはステップＳ１４に処理を移す。
【００５３】
（ステップＳ１２）
上記ステップＳ１１において、停止操作信号が入力したと判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第１電磁弁６３を通電して、第１パイロット通路６１を遮断状態にする。
【００５４】
（ステップＳ１３）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第２電磁弁６４を通電して、第２パイロット通路６２を遮断状態にする。
このように、停止操作信号が入力すると、制御装置１０１によって二次圧調整管５が遮断されるので、ベンチュリ・レストリクタ５３によってメインガバナ５１が閉じられて整圧装置６０の稼働が停止することとなる。
【００５５】
（ステップＳ１４）
また、上記ステップＳ１１において、入力した操作信号が起動操作信号であると判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第２電磁弁６４の通電を停止して、第２パイロット通路６２を連通状態とする。整圧装置６０の稼働が停止している状態では、両電磁弁６３，６４が通電されて閉弁しているが、当該ステップＳ１４の処理によって、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが第２パイロット通路６２を介して連通することとなる。なお、この状態では、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が、絞り６５によって設定される緩衝開度に維持されるため、一次圧調整管４から二次圧調整管５へと流通するガスＧの流量が制限されている。
【００５６】
（ステップＳ１５）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第１電磁弁６３を開弁するまでの時間をタイマにセットする。
【００５７】
（ステップＳ１６）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、上記ステップＳ１５でセットした時間が経過したか否かを判定する。その結果、セットした時間が経過するまで当該ステップＳ１６の判定処理を繰り返して待機するとともに、セットした時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ１７に処理を移す。
【００５８】
（ステップＳ１７）
上記ステップＳ１６において、セットした時間が経過したと判定した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第１電磁弁６３の通電を停止して第１パイロット通路６１を連通状態にする。
【００５９】
（ステップＳ１８）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第２電磁弁６４の通電を停止させて、再び第２パイロット通路６２を遮断する。これにより、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが第１パイロット通路６１のみを介して連通することとなり、第１パイロット通路６１によって稼働時の連通開度が設定されることとなる。
【００６０】
以上のように、この第３実施形態によれば、第１電磁弁６３および第２電磁弁６４を段階的に通電制御するだけで、整圧装置６０の起動時に、緩衝開度および稼働時の連通開度に制御することができるので、上記各実施形態と同様に安定挙動を実現しながらも、装置の低コスト化および小型化をも実現することができる。
なお、この第３実施形態においては、第２電磁弁６４を開弁してから所定時間経過後に第１電磁弁６３を開弁することとした。しかしながら、例えば、二次圧力を検出するセンサを設けるとともに、二次圧力が所定圧力まで上昇したときに第１電磁弁６３を開弁することも可能である。
【００６１】
なお、この第３実施形態においては、メインガバナおよびガバナ開閉手段を第２実施形態と同様の構成としたが、これらは第１実施形態と同様の構成であってもよいし、さらには他の構成であっても構わない。
また、さらには、図８に示す変形例のように、複数のパイロット通路は、それぞれベンチュリ・レストリクタ５３（ガバナ開閉手段）と下流側配管２とを直接接続するものであってもよい。
【００６２】
また、図８に示すように、第２パイロット通路６２を複数設ける（図では６２ａ，６２ｂの２つ）とともに、これらの第２パイロット通路６２のそれぞれに第２電磁弁６４ａ，６４ｂを設け、整圧装置６０の起動時に、各第２電磁弁６４ａ，６４ｂを順次開弁させるようにしてもよい。このようにすれば、整圧装置６０の起動時の緩衝開度を徐々に稼働時の連通開度に近づけることができ、整圧装置６０の挙動を一層安定化させることができる。
なお、整圧装置６０の稼働時においては、第１パイロット通路６１のみを連通させてもよいし、第１パイロット通路６１と第２パイロット通路６２との双方を連通させることとしてもよい。
【００６３】
次に、図９〜図１２を用いて本発明の整圧装置の第４実施形態について説明する。
なお、この第４実施形態の整圧装置７０は、二次圧調整管５の構成および二次圧調整官５に設けられる開閉手段３０の構成のみを上記第３実施形態と異にし、その他の構成は上記第３実施形態と同様である。したがって、ここでは上記第３実施形態と異なる構成について説明することとする。
整圧装置７０は、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とを第１パイロット通路７１によって接続するとともに、この第１パイロット通路７１から第２パイロット通路７２および第３パイロット通路７３を並列的に分岐させている。したがって、この第４実施形態においては、第１パイロット通路７１〜第３パイロット通路７３によって二次圧調整管５が構成されることとなる。
なお、第１パイロット通路７１および第３パイロット通路７３は開口径が等しく設定されている。
【００６４】
第１パイロット通路７１には、第１の電磁弁７４が設けられている。この第１の電磁弁７４は、通常、未通電状態で開弁しており、第１パイロット通路７１を連通状態に維持している。一方で、第１の電磁弁７４は、通電によって閉弁して第１パイロット通路７１の連通を遮断する。ただし、第１の電磁弁７４は、ひとたび通電されて閉弁すると、以後は手動によってのみ開弁可能となるように構成されている。
【００６５】
また、第２パイロット通路７２には、絞り６５、第２の電磁弁７５および第３の電磁弁７６が直列的に接続されている。第２の電磁弁７５は、通常、未通電状態で閉弁しており、第２パイロット通路７２の連通を遮断している。一方で、第２の電磁弁７５は、通電によって開弁することとなるが、ひとたび通電されて開弁すると、以後は手動によってのみ閉弁可能となるように構成されている。
第３の電磁弁７６は、通常、未通電状態で開弁している。一方で、第３の電磁弁７６は、通電によって閉弁して第２パイロット通路７２の連通を遮断するように構成されている。
【００６６】
第４の電磁弁７７は、通常、未通電状態で閉弁しており、第３パイロット通路７３の連通を遮断している。一方で、第４の電磁弁７７は、通電によって開弁して第３パイロット通路７７を連通させる。ただし、第４の電磁弁７７は、ひとたび通電されて開弁すると、以後は手動によってのみ閉弁可能となるように構成されている。
【００６７】
図１０を用いて、各電磁弁７４〜７７の開閉状態と、整圧装置７０の稼働状態との関係について説明する。
図１０（ａ）は、整圧装置７０の通常の稼働時における各電磁弁７４〜７７の開閉状態を示している。図１０（ａ）からも明らかなように、整圧装置７０は、通常、各電磁弁７４〜７７の全てが未通電状態となっており、第１の電磁弁７４と第３の電磁弁７６とが開弁するとともに、第２の電磁弁７５と第４の電磁弁７７とが閉弁している。したがって、整圧装置７０の通常の稼働時には、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが、第１パイロット通路７１によって連通することとなる。
【００６８】
この状態から、整圧装置７０の稼働を停止させる場合には、第１の電磁弁７４のみを通電する。すると、図１０（ｂ）に示すように、第１の電磁弁７４が閉弁して第１パイロット通路７１の連通が遮断されることによって、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通が遮断されることとなる。
そして、上記の稼働停止状態から整圧装置７０を再稼働する場合には、まず、第２の電磁弁７５を通電する。これにより、図１０（ｃ）に示すように、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が、絞り６５によって設定される緩衝開度に維持されることとなる。
【００６９】
次に、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が緩衝開度に維持された後、所定時間が経過したところで、図１０（ｄ）に示すように、第４の電磁弁７７を通電して開弁した後に，第３の電磁弁７６を通電して閉弁する。これにより、第３パイロット通路７３が連通状態となるとともに、第２パイロット通路７２の連通が遮断され、図１０（ａ）と同様に整圧装置７０が再稼働することとなる。
なお、各電磁弁７４〜７７は、図１１に示すように、制御装置１０１に接続されており、制御装置１０１によって通電または未通電状態に切り換え制御されることとなる。
【００７０】
そして、制御装置１０１は、起動操作スイッチ４０および停止操作スイッチ４１から信号が出力されると、上記のように各電磁弁７４〜７７を通電制御して、整圧装置７０を起動したりあるいは稼働を停止させたりする。この制御装置１０１の処理について図１２を用いて説明する。
【００７１】
（ステップＳ２１）
起動操作スイッチ４０または停止操作スイッチ４１から出力される起動操作信号または停止操作信号が制御装置１０１に入力すると、ＣＰＵ１０１ａは、入力した操作信号が停止操作信号であるかを判断する。その結果、入力した操作信号が停止操作信号であると判断した場合にはステップＳ２２に処理を移し、入力した操作信号が停止操作信号ではなく起動操作信号であると判断した場合にはステップＳ２３に処理を移す。
【００７２】
（ステップＳ２２）
上記ステップＳ２１において、停止操作信号が入力したと判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第１の電磁弁７４を通電して、第１パイロット通路７１の連通を遮断する。これにより、整圧装置７０は、図１０（ａ）に示す状態に維持されて、稼働が停止することとなる。
【００７３】
（ステップＳ２３）
また、上記ステップＳ２１において、入力した操作信号が起動操作信号であると判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第２の電磁弁７５を通電して、第２パイロット通路７２を連通状態とする。なお、この状態では、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が、絞り６５によって設定される緩衝開度に維持されるため、一次圧調整管４から二次圧調整管５へと流通するガスＧの流量が制限されている。
【００７４】
（ステップＳ２４）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第４の電磁弁７７を通電するまでの時間をタイマにセットする。
【００７５】
（ステップＳ２５）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、上記ステップＳ２４でセットした時間が経過したか否かを判定する。その結果、セットした時間が経過するまで当該ステップＳ２５の判定処理を繰り返して待機するとともに、セットした時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ２６に処理を移す。
【００７６】
（ステップＳ２６）
上記ステップＳ２５において、セットした時間が経過したと判定した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第４の電磁弁７７を通電して開弁させ、第３パイロット通路７３を連通させる。
【００７７】
（ステップＳ２７）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第３の電磁弁７６を通電して閉弁し、第２パイロット通路７２の連通を遮断する。これにより、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが第３パイロット通路７３のみを介して連通することとなり、稼働停止前と同じ連通開度に設定されることとなる。
【００７８】
この第４実施形態によっても、上記第３実施形態と同様に、安定挙動を実現しながらも、装置の低コスト化および小型化をも実現することができる。
しかも、停電やバッテリ切れが生じた場合にも稼働状況が維持されるので、停電などによって不意にガスＧの供給ができなくなってしまったり、あるいはガスＧの供給が開始されてしまったりすることがない。
なお、この第４実施形態においては、第２の電磁弁７５を開弁してから所定時間経過後に第４の電磁弁７７を開弁することとしたが、上記と同様に、二次圧力を検出するセンサを設けるとともに、二次圧力が所定圧力まで上昇したときに第４の電磁弁７７を開弁することも可能である。
【００７９】
以上、上記各実施形態においては、ガス用の配管に本発明の整圧装置を適用する場合について説明したが、本発明が適用可能な配管すなわち流体は必ずしもこれに限られるものではなく、ガス以外の他の流体、例えば水道用の配管等にも適用可能である。
【００８０】
なお、上記実施形態における上流側配管１および下流側配管２が本発明の配管に相当する。
また、上記実施形態における一次圧調整管４および二次圧調整管５が本発明のパイロット通路に相当する。
また、上記第１実施形態におけるオキジャリボール１４、第２実施形態および第３実施形態におけるベンチュリ・レストリクタ５３が本発明のガバナ開閉手段に相当する。
また、上記実施形態における開閉手段３０、より具体的には第１実施形態の電動弁、第２実施形態および第３実施形態の第１電磁弁６３、第２電磁弁６４、第４実施形態の第１の電磁弁７４〜第４の電磁弁７７が本発明のパイロット通路開閉手段に相当する。
また、上記実施形態における起動操作スイッチ４０が本発明の起動操作信号出力手段に相当する。
また、上記実施形態における停止操作スイッチ４１が本発明の停止操作信号出力手段に相当する。
【符号の説明】
【００８１】
１ 上流側配管
２ 下流側配管
３，５２ 調整管
４ 一次圧調整管
５ 二次圧調整管
１０，５０，６０ 整圧装置
１１，５１ メインガバナ
１４ オキジャリボール
３０ 開閉手段
４０ 起動操作スイッチ
４１ 停止操作スイッチ
５３ ベンチュリ・レストリクタ
６１ 第１パイロット通路
６２ 第２パイロット通路
６３ 第１電磁弁
６４ 第２電磁弁
６５ 絞り
７１ 第１パイロット通路
７２ 第２パイロット通路
７３ 第３パイロット通路
７４ 第１の電磁弁
７５ 第２の電磁弁
７６ 第３の電磁弁
７７ 第４の電磁弁
１０１ 制御装置
１０１ａ ＣＰＵ
１０１ｂ ＲＯＭ
１０１ｃ ＲＡＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧力を調整する整圧装置、特には上流側と下流側とを連通するパイロット通路の流量に応じてメインガバナを開閉させる整圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばガス用配管に設けられた整圧装置として、特許文献１に示すものが知られている。この整圧装置は、配管に接続されたメインガバナを有し、このメインガバナの開閉動作によって上流側から下流側への流体の流量を調整することにより、下流側の二次圧力を設定圧に維持している。このように、二次圧力を設定圧に維持するためのメインガバナの開閉動作は、上流側と下流側とを連通するパイロット通路に設けられたガバナ開閉手段（ベンチュリ・レストリクタ）によって制御される。
【０００３】
このガバナ開閉手段は、メインガバナに接続されており、二次圧力が設定圧よりも低くなると、パイロット通路内のガスの流量増加にともなってメインガバナに作用する圧力を低下させる。その結果、メインガバナを開動作させて上流側から下流側へのガスの流量を増加させ、二次圧力を設定圧まで上昇させる。一方、二次圧力が設定圧よりも高くなると、パイロット通路内のガスの流量が減少するのにともなってメインガバナに作用する圧力を上昇させる。その結果、メインガバナを閉動作させて上流側から下流側へのガスの流量を減少させ、二次圧力を設定圧まで降下させる。
以上のように、メインガバナ（整圧装置）の稼働時においては、二次圧力の変化にともなって自動で圧力調整を行うことが可能となっている。
【０００４】
ここで、上記のように整圧装置をガス用の配管に設けた場合には、例えば災害時やメンテナンス時などに、外部操作によってメインガバナよりも下流側へのガス供給を停止させるようにすることが望ましい。このように、下流側へのガス供給を停止させる簡易な方法として、例えば、パイロット通路に開閉弁を設けるとともに、外部操作によって開閉弁を制御してパイロット通路を強制的に遮断することが考えられる。この方法によれば、配管よりも小径のパイロット通路を遮断するだけでメインガバナ（整圧装置）の稼働を即座に停止させることができるため、装置の小型化や低コスト化ばかりか、ガス供給を停止させる際の省電力化をも図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のようにパイロット通路の開閉によってメインガバナ（整圧装置）を稼働すると、メインガバナの挙動が不安定となり、二次圧力が設定圧に維持されるまでに長時間を要してしまう。その結果、需要家の使用環境に悪影響を与えたり、不安定な挙動によって不用意に安全装置が作動してしまい、意図せずにガスの供給が遮断されてしまったりするおそれがある。
具体的には、停止状態にある整圧装置を稼働する場合には、パイロット通路に設けられた開閉弁を開いて、パイロット通路の連通開度を稼働時の連通開度にする必要がある。ところが、開閉弁を開くと、パイロット通路内において、上流側から設定圧よりも低い圧力になっている下流側に向かって流れるガスの流量が瞬間的に大きくなることに起因して、メインガバナが一気に開かれてしまう。その結果、二次圧力が急激に上昇するとともに、この二次圧力の急激な変化にともなって、今度はパイロット通路内においてガスの流量が瞬間的に小さくなってしまい、上記とは逆にメインバルブが一気に閉じられてしまう。こうしたメインガバナの極端な開閉動作が短時間の間に繰り返されることにより、挙動が不安定となって二次圧力が設定圧になるまでに長時間を要し、需要家の使用環境に悪影響を与えたり、不安定な挙動によって不用意に安全装置が作動してしまい、意図せずにガスの供給が遮断されてしまったりするおそれがあった。
【０００７】
本発明の目的は、起動および稼働停止を簡易に行いながらも、起動する際の安定挙動を実現する整圧装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前提として、流体が流通する配管に開閉動作可能に接続されたメインガバナと、前記メインガバナの上流側と下流側とを連通するパイロット通路と、前記パイロット通路内の流体の流量に応じて前記メインガバナの開閉量を制御するガバナ開閉手段と、を備えている。
本発明において、ガバナ開閉手段は、下流側の二次圧力が降下するとパイロット通路内の流体の流量増加にともなってメインガバナを開動作させ、二次圧力が上昇するとパイロット通路内の流体の流量減少にともなってメインガバナを閉動作させることにより、二次圧力を設定圧に調整する。
【０００９】
上記のように、ガバナ開閉手段は、パイロット通路に導かれる二次圧力の上昇によってメインガバナを閉動作させ、二次圧力の降下によってメインガバナを開動作させる構成であれば、その具体的な構成は特に限定されない。
例えば、メインガバナとパイロット通路をベンチュリで接続するガバナ開閉手段を構成し、ベンチュリ効果によってメインガバナに作用する圧力を変化させることで、メインガバナを開閉動作させることが考えられる。
また、例えば、パイロット通路の流量や圧力を計測する計測手段（流量計や圧力計）を設け、この計測手段の計測結果に基づいてアクチュエータを駆動して、ガバナを開閉動作させることが考えられる。この場合には、計測手段とアクチュエータとによってガバナ開閉手段が構成される。
いずれにしても、本発明のガバナ開閉手段には、二次圧力の変化に起因するパイロット通路内の流体の流量変化に応じて、メインガバナを開閉させるものが広く含まれる。
また、本発明のメインガバナについても、上記のガバナ開閉手段の制御によって開閉動作を行い、この開閉動作によって下流側の二次圧力を調整することができれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１０】
上記の構成を前提として請求項１に記載の発明は、前記パイロット通路に開閉動作可能に設けられ、前記ガバナ開閉手段と前記メインガバナの下流側との連通開度を可変させるパイロット通路開閉手段と、前記パイロット通路開閉手段によって前記パイロット通路が遮断されてメインガバナの稼働が停止しているときに、前記メインガバナを起動させるための起動操作信号を出力する起動操作信号出力手段と、前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を開弁して、前記パイロット通路の連通開度をメインガバナの稼働時の連通開度に制御する制御手段と、を備える。
そして、前記制御手段は、前記起動操作信号が出力されてから所定時間が経過するまでは、前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度にすることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明において、パイロット通路開閉手段の具体的な構成は特に限定されない。例えば、パイロット通路開閉手段は、請求項３に記載の発明のように、パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁によって構成することとしてもよいし、あるいは請求項４に記載の発明のように電磁弁によって構成することとしてもよく、また、これらとはさらに別の構成としてもよい。いずれにしても、パイロット通路開閉手段は、パイロット通路の連通開度を、整圧装置によって二次圧力を設定圧に調整する際に要求される連通開度（稼働時の連通開度）にしたり、整圧装置を停止させるためにパイロット通路を遮断したりすることができればよい。
請求項１に記載の発明において、起動操作信号出力手段は、メインガバナの稼働が停止しているときに、メインガバナすなわち整圧装置を稼働するための信号（起動操作信号）を出力するものである。起動操作信号出力手段は、例えば、スイッチ等が人為的に操作されたときに信号を出力するものや、タイマが所定の時間を計時したときに信号を出力するものなど、所定の条件が満たされることによって信号を出力するものを広く含むものである。
【００１２】
請求項１に記載の発明において、制御手段は、起動操作信号の出力を契機として、パイロット通路開閉手段を制御してパイロット通路の連通開度を可変させるものである。この制御手段は、起動操作信号が出力されてから所定時間経過したときに、パイロット通路の連通開度が、メインガバナの稼働時に必要となる予め設定された連通開度すなわち本発明でいう稼働時の連通開度となるように、パイロット通路開閉手段を制御する。このとき、制御手段は、所定時間が経過したところでパイロット通路の連通開度が稼働時の連通開度になるようにし、所定時間が経過するまでは、パイロット通路の連通開度が、稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に保持されるようにパイロット通路開閉手段を制御する。
ここでいう緩衝開度というのは、予め設定された一の開度に特定されるものであってもよいし、稼働時の連通開度よりも小さい範囲で幅を有するものであってもよい。具体的には、緩衝開度を稼働時の連通開度の半分として特定し、パイロット通路の連通開度を所定時間にわたって緩衝開度に一定に保持した後に、所定時間が経過したところでパイロット通路の連通開度を稼働時の連通開度にするようにしてもよい。一方で、パイロット通路の連通開度を所定時間かけて徐々に稼働時の連通開度に近づけるようにしてもよく、この場合には、緩衝開度が一定の幅を有するものとなる。
【００１３】
上記請求項１に記載の発明を前提として、請求項２に記載の発明は、前記メインガバナが稼働しているときに、前記メインガバナの稼働を停止させるための停止操作信号を出力する停止操作信号出力手段を備え、前記制御手段は、前記停止操作信号出力手段によって停止操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を閉弁してパイロット通路を遮断するとともに、所定の停止操作信号が出力されてから前記パイロット通路が遮断されるまでに要する時間は、前記起動操作信号が出力されてから前記パイロット通路が前記稼働時の連通開度になるまでに要する時間よりも短時間であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明において、停止操作信号出力手段は、メインガバナが稼働しているときに、メインガバナすなわち整圧装置の稼働を停止させるための信号（停止操作信号）を出力するものである。停止操作信号出力手段は、起動操作信号出力手段と同様に、例えば、スイッチ等が人為的に操作されたときに信号を出力するものや、タイマが所定の時間を計時したときに信号を出力するもの、さらには感震センサや温度センサ、圧力センサなどの異常を検知する異常検知手段など、所定の条件が満たされることによって信号を出力するものを広く含むものである。したがって、常に「遮断時間＜連通時間」となるように制御手段が制御してもよいし、通常は遮断時間と連通時間とが等しく制御されるが、所定の信号が出力された場合に限って、「遮断時間＜連通時間」となるように制御手段が制御するものであってもよい。
請求項２に記載の発明によれば、メインガバナ（整圧装置）を稼働状態から停止状態にするまでに要する時間を、メインガバナ（整圧装置）を停止状態から稼働状態にするまでに要する時間に比べて短時間にすることができる。
【００１５】
請求項１または２に記載の発明を前提として、請求項３に記載の発明は、前記パイロット通路開閉手段は、前記パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁によって構成され、前記制御手段は、前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、所定時間にわたって前記緩衝開度が前記稼働時の連通開度に近づくように前記電動弁の開動作速度を規制することを特徴とする。
請求項３に記載の発明において、パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁には、例えばステッピングモータのような電動モータを駆動源とし、通電を停止するタイミングに応じて全閉および全開以外の連通開度を保持するものが広く含まれる。
【００１６】
請求項１または２に記載の発明を前提として、請求項４に記載の発明は、前記ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通する複数のパイロット通路が設けられ、前記パイロット通路開閉手段は、前記複数のパイロット通路のそれぞれに互いに並行して設けられ、各パイロット通路を連通状態または遮断状態のいずれかの状態にする第１電磁弁および第２電磁弁によって構成され、前記制御手段は、前記起動操作信号が出力されたとき、前記第２電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記第１電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度に制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明において、各パイロット通路は、第２電磁弁を開弁したときに緩衝開度に制御され、第１電磁弁を開弁したときに稼働時の連通開度に制御されるものであれば、個々のパイロット通路の管の径は特に限定されない。例えば、全てのパイロット通路の開口断面を同じにして同一の連通開度としてもよいし、パイロット通路ごとに異なる連通開度としてもよい。
また、第１電磁弁が設けられたパイロット通路と、第２電磁弁が設けられたパイロット通路とが少なくとも１つずつあればよく、第１電磁弁が設けられたパイロット通路や第２電磁弁が設けられたパイロット通路がそれぞれ複数設けられていてもよい。
また、請求項４に記載の発明においては、第１電磁弁を開弁した後に第２電磁弁を開弁したままでもよく、この場合には、全てのパイロット通路の連通開度の合計が稼働時の連通開度となる。一方で、請求項８に記載の発明のように、第１電磁弁を開弁した後に、第２電磁弁を閉弁させることとしてもよい。この場合には、第１電磁弁が設けられたパイロット通路によって稼働時の連通開度が特定され、第２電磁弁が設けられたパイロット通路によって緩衝開度が特定されることとなる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明において、第２電磁弁を複数設けることとした場合には、第２電磁弁を一斉に開弁することとしてもよいし、第２電磁弁を所定の間隔で順次開弁していくようにしても構わない。
また、請求項４に記載の発明において、各パイロット通路は、ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通するものであれば、その接続方法は特に限定されない。例えば、全てのパイロット通路が、それぞれガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通するものであってもよいし、請求項７に記載の発明のように、いずれかのパイロット通路から他のパイロット通路が分岐するように接続されていてもよい。
【００１９】
請求項４に記載の発明を前提として、請求項５に記載の発明は、前記複数のパイロット通路は、前記第１電磁弁が設けられた第１パイロット通路と、前記第１パイロット通路よりも流量が制限されるとともに前記第２電磁弁が設けられた第２パイロット通路と、からなることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明を前提として、請求項６に記載の発明は、前記第２パイロット通路には、前記第１パイロット通路よりも流量を制限する絞りが設けられたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５または６に記載の発明を前提として、請求項７に記載の発明は、前記第２パイロット通路が、前記第１パイロット通路であって前記第１電磁弁の上流と下流とに分岐接続されてなることを特徴とする。
【００２２】
請求項４または７に記載の発明を前提として、請求項８に記載の発明は、前記制御手段が、前記第１電磁弁を開弁するとともに前記第２電磁弁を閉弁することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、パイロット通路開閉手段を制御するだけで容易にメインガバナすなわち整圧装置の起動および稼働停止を行うことができるので、整圧装置の停止機能を、小型化や低コスト化さらには省電力化を実現しつつ備えることができる。しかも、整圧装置を停止状態から起動する際には、パイロット通路の連通開度が稼働時の連通開度になる前に緩衝開度に保たれるので、メインガバナの急激な開閉動作を抑制することができる。このように、メインガバナの急激な開閉動作が抑制されれば、二次圧力の急激な変化によって生じるメインガバナの不安定挙動が抑制される。したがって、需要家の使用環境に悪影響を与えたり、不安定な挙動によって不用意に安全装置が作動してしまい、意図せずにガスの供給が遮断されてしまったりすることなく、速やかに二次圧力を設定圧に調整することが可能となる。
【００２４】
特に請求項２に記載の発明によれば、メインガバナを起動する場合に比べて短時間でメインガバナの稼働を停止させることができるので、災害が発生した場合などの緊急時に即座にガスの供給を停止させることができる。
【００２５】
特に請求項３に記載の発明によれば、ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側との連通量を電動弁によって可変させるので、メインガバナ（整圧装置）の起動時に、パイロット通路の連通開度を稼働時の連通開度まで徐々に近づけることができる。これにより、メインガバナに作用する圧力の変化を緩やかにすることが可能となり、メインガバナの起動時における挙動を一層安定させることができる。
特に請求項４〜８に記載の発明によれば、パイロット通路の連通開度を電磁弁によって可変させることとしたので、装置を一層小型化および低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の整圧装置の構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の制御装置の処理機構を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の整圧装置を起動または停止する処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の整圧装置の構成を示す模式図である。
【図５】第３実施形態の整圧装置の構成を簡略して示す回路図である。
【図６】第３実施形態の制御装置の処理機構を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態の整圧装置を起動または停止する処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態のさらなる変形例を示す図である。
【図９】第４実施形態の整圧装置の構成を簡略して示す回路図である。
【図１０】各パイロット通路の開閉状態を示す図である。
【図１１】第４実施形態の制御装置の処理機構を示すブロック図である。
【図１２】第４実施形態の整圧装置を起動または停止する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の整圧装置をガス用の配管に適用した第１実施形態について図１〜図３を用いて説明する。
図１は、上流側配管１から下流側配管２へ流れるガスＧの圧力を調整する整圧装置１０の概略構成を模式的に示した図である。この整圧装置１０は、上流側配管１と下流側配管２との間に接続されたメインガバナ１１と、調整管３（第１調整管３ａおよび第２調整管３ｂ）を介して互いに連結された中圧補助ガバナ１２、低圧補助ガバナ１３およびオキジャリボール１４と、を備えている。
なお、中圧補助ガバナ１２は、一次圧調整管４を介して上流側配管１に接続され、低圧補助ガバナ１３は、二次圧調整管５を介して下流側配管２に接続されている。
【００２８】
メインガバナ１１は、上流側配管１と下流側配管２とを連通したり、あるいはその連通を遮断したりするメインバルブ１１Ｖを備えている。このメインバルブ１１Ｖは、開閉動作によって上流側配管１から下流側配管２へ流れるガスＧの流量を調整することにより、そのガスＧの圧力を調整するものである。
中圧補助ガバナ１２は、圧力調整用の設定スプリング１２ａおよびトックルバルブ１２ｂを備えており、後述するニードルバルブ２２よりも上流側の第１調整管３ａを流れるガスＧの中間圧力ＰＭを所定の圧力に維持する。
低圧補助ガバナ１３は、圧力調整用の設定ウエイト１３ａおよびトックルバルブ１３ｂを備えており、下流側配管２の二次圧力Ｐ２が低下した際に、ガスＧを、第２調整管３ｂを介して下流側配管２に供給するものである。なお、低圧補助ガバナ１３の供給量に応じて、第２調整管３ｂの圧力は変動する。
オキジャリボール１４は、上記した第２調整管３ｂの圧力変化に応じて作動するダイヤフラム１４ａを備えており、図示のように吊棒１５および揺動部材１６を介してメインガバナ１１に連結されている。
【００２９】
具体的には、吊棒１５は、その一端がダイヤフラム１４ａに連結され、ダイヤフラム１４ａに連動して軸方向に進退するように設けられている。また、揺動部材１６は、その一端が支持軸１７ａを介してメインガバナ１１に固定され、他端が連結部１７ｂを介して上記の吊棒１５に連結されており、さらに連結部１７ｃを介してメインバルブ１１Ｖに連結されている。
そして、オキジャリボール１４のダイヤフラム１４ａが第２調整管３ｂの圧力変動により作動すると、当該ダイヤフラム１４ａに連動して吊棒１５が軸方向に進退する。吊棒１５が軸方向に進退すると、この吊棒１５の動作に連動して揺動部材１６が支持軸１７ａを支点として揺動するとともに、この揺動部材１６の揺動によってメインバルブ１１Ｖが開閉動作することとなる。
なお、吊棒１５および揺動部材１６には、主ウエイト１８および補助ウエイト１９がそれぞれ設けられており、吊棒１５の進退や揺動部材１６の揺動動作が安定するようにしている。
【００３０】
上記の整圧装置１０によれば、下流側配管２から供給されるガスＧが消費されていない場合には、中圧補助ガバナ１２および低圧補助ガバナ１３の全てが停止して、図１に示すようにメインガバナ１１のメインバルブ１１Ｖが閉じる。したがって、上流側配管１と下流側配管２との連通が遮断され、上流側配管１から下流側配管２へのガスＧの供給が停止されることとなる。
一方、ガスＧが消費されて二次圧力Ｐ２が低下すると、中圧補助ガバナ１２および低圧補助ガバナ１３が稼働するとともに、二次圧調整管５を介して調整管３から下流側配管２へとガスＧが流通してオキジャリボール１４内の圧力が低下する。オキジャリボール１４内の圧力が低下すると、ダイヤフラム１４ａが作動して吊棒１５が図中下方に移動するとともに、この吊棒１５の移動にともなって揺動部材１６が下方に押し下げられ、この揺動部材１６の揺動によってメインバルブ１１Ｖが開かれる。このようにしてメインバルブ１１Ｖが開かれると、上流側配管１から下流側配管２へガスＧが供給され、下流側配管２内の二次圧力Ｐ２が調整されることとなる。
【００３１】
なお、図中符号２０は、吊棒１５の移動量を検出することによりメインバルブ１１Ｖの開度を計測する開度計測装置である。また、図中符号２１は、一次圧調整管４に設けられた中圧補助ガバナ取り出しコック、符号２２は、上記したように、中圧補助ガバナ１２近傍の調整管３に設けられ、中圧補助ガバナ１２により圧力調整されたガスＧの流量を絞るニードルバルブを示している。
また、符号２４は、上流側配管１内のガスＧの一次圧力Ｐ１を検出する一次圧力計、符号２５は、下流側配管２内のガスＧの二次圧力Ｐ２を検出する二次圧力計を示している。
【００３２】
そして、第１実施形態においては、電動モータＭを駆動源とするとともに、当該電動モータＭの駆動によって二次圧調整管５の連通開度を無段階で変位可能な電動弁からなる開閉手段３０が設けられている。この開閉手段３０は、整圧装置１０を停止状態から起動したり、あるいは稼働状態から停止させたりするためのものである。
具体的には、整圧装置１０が稼働しているときに、整圧装置１０の稼働を停止して下流側配管２へのガスＧの供給を停止する場合には、開閉手段３０を閉弁させて二次圧調整管５を遮断する。二次圧調整管５が遮断されると、調整管３から二次圧調整管５および下流側配管２へのガスＧの流通が停止する結果、調整管３内の圧力が高まるとともに、メインバルブ１１Ｖを閉動作させるようにオキジャリボール１４が作動する。これにより、整圧装置１０は、メインバルブ１１Ｖによって上流側配管１と下流側配管２との連通を遮断した状態で稼働を停止することとなる。
【００３３】
一方、整圧装置１０の稼働停止状態から、整圧装置１０を起動して下流側配管２へのガスＧの供給を開始する場合には、開閉手段３０を開弁させればよい。開閉手段３０が開弁すれば、以後、上記したとおりに整圧装置３０が二次圧力Ｐ２を設定圧に調整するように稼働することとなる。
このように、整圧装置１０を起動したりあるいは稼働を停止したりするにあたって、開閉手段３０を開閉制御するのが制御装置１０１であるが、この制御装置１０１の構成および処理について以下に説明する。
【００３４】
図２は、制御装置１０１の処理機構を示すブロック図である。この図に示すように、制御装置１０１は、プログラムを読み出して各種の演算処理を実行するＣＰＵ１０１ａ、各種のプログラムが記憶されたＲＯＭ１０１ｂ、および演算処理を実行する際にデータの処理量域として機能するＲＡＭ１０１ｃを備えている。
この制御装置１０１の入力側には、開度計測装置２０、一次圧力計２４および二次圧力計２５が接続されている。制御装置１０１は、一次圧力計２４から出力される圧力信号に基づいてガスＧの一次圧力Ｐ１を検出し、二次圧力計２５から出力される圧力信号に基づいて二次圧力Ｐ２を検出する。
【００３５】
また、制御装置１０１の入力側には、通信ケーブルを介して遠隔制御装置１０２が接続されている。この遠隔制御装置１０２は、例えばガスＧの供給状況などを監視する監視センターに設けられるものであり、整圧装置１０の状態を監視したり、遠隔操作によって制御したりするものである。この遠隔制御装置１０２には、人為的に操作が可能な起動操作スイッチ４０および停止操作スイッチ４１が設けられており、これらスイッチ４０，４１が操作されると、制御装置１０１に対して操作信号が出力される。
一方、制御装置１０１の出力側には、開閉手段３０の駆動源である電動モータＭが接続されている。
【００３６】
以下に、制御装置１０１によって実行される処理のうち、起動操作スイッチ４０から起動操作信号が出力されたときの処理、および停止操作スイッチ４１から停止操作信号が出力されたときの処理について図３を用いて説明する。
【００３７】
（ステップＳ１）
起動操作スイッチ４０または停止操作スイッチ４１から出力される起動操作信号または停止操作信号が制御装置１０１に入力すると、ＣＰＵ１０１ａは、入力した操作信号が停止操作信号であるかを判断する。その結果、入力した操作信号が停止操作信号であると判断した場合にはステップＳ２に処理を移し、入力した操作信号が停止操作信号ではなく起動操作信号であると判断した場合にはステップＳ５に処理を移す。
【００３８】
（ステップＳ２）
上記ステップＳ１において、停止操作信号が入力したと判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、電動モータＭを正転方向に回転させるように通電し、開閉手段３０を閉弁方向に動作させる。
【００３９】
（ステップＳ３）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、開閉手段３０が二次圧調整管５を完全に遮断する閉弁位置に移動したかを判断する。なお、開閉手段３０には、不図示の位置検出センサが設けられている。この位置検出センサは、開閉手段３０が、二次圧調整管５を完全に遮断する位置（閉弁位置）に移動したとき、および、二次圧調整管５が整圧装置１０の稼働時の連通開度になる位置（開弁位置）に移動したときに、それぞれ位置検出信号を出力するものである。
ＣＰＵ１０１ａは、位置検出センサによって開閉手段３０の閉弁位置への移動が検出されるまで、当該ステップＳ３の判定処理を繰り返して待機し、開閉手段３０の閉弁位置への移動が検出された場合にはステップＳ４に処理を移す。
【００４０】
（ステップＳ４）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、電動モータＭの通電を停止して当該処理を終了する。これにより、開閉手段３０によって二次圧調整管５が遮断され、整圧装置１０の稼働が停止することとなる。
【００４１】
（ステップＳ５）
また、上記ステップＳ１において、入力した操作信号が起動操作信号であると判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、開閉手段３０の開弁速度を規制する処理を行う。ここで、例えば、開閉手段３０の開弁速度は、閉弁速度の１０分の１程度に規制される。具体的には、開閉手段３０を閉弁して整圧装置１０の稼働を停止する場合に、開閉手段３０が開弁位置から閉弁位置まで１秒で到達するとする。このとき、開閉手段３０を開弁して整圧装置１０を起動する場合には、閉弁位置から開弁位置に到達するまで１０秒を要することとなる。
【００４２】
なお、開閉手段３０の開弁速度を規制する方法はさまざまであるが、一例として、電動モータＭを逆転方向に回転させる場合に、回路上の抵抗値を大きくして、電動モータＭを低速回転させることが考えられる。この場合の開弁速度規制処理は、ＣＰＵ１０１ａが抵抗値の大きい回路にスイッチングする処理となる。
また、他の一例としては、電動モータＭが正転方向に回転する場合には、所定の減速比の減速機によって出力を減速し、電動モータＭが逆転方向に回転する場合には、正転方向に回転するときの減速機よりも減速比の大きい減速機によって出力を減速することが考えられる。
【００４３】
（ステップＳ６）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、電動モータＭを逆転方向に回転させるように通電し、開閉手段３０を開弁方向に動作させる。
【００４４】
（ステップＳ７）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、開閉手段３０が開弁位置に到達したか、言い換えれば、二次圧調整管５が整圧装置１０の稼働時の連通開度になったかを判断する。なお、開閉手段３０が開弁位置に到達したか否かは、位置検出センサから位置検出信号が出力されたか否かによって判断される。
ＣＰＵ１０１ａは、位置検出センサによって開閉手段３０の開弁位置への移動が検出されるまで、当該ステップＳ７の判定処理を繰り返して待機し、開閉手段３０の開弁位置への移動が検出された場合にはステップＳ４に処理を移して、電動モータＭの通電を停止する。これにより、二次圧調整管５が整圧装置１０の稼働時の連通開度となり、整圧装置１０が稼働して二次圧力Ｐ２が設定圧に調整されることとなる。
なお、開閉手段３０が開弁位置または閉弁位置まで移動したか否かは、位置検出センサによる検出に限られるものではない。例えば、開弁動作または閉弁動作が開始してから、開閉手段３０が完全に開弁または閉弁するまでに要する時間を予め記憶しておき、この時間が経過したか否かをタイマで計測することも可能である。
【００４５】
以上のように、第１実施形態によれば、整圧装置１０の稼働を停止する場合には、電動モータＭによって開閉手段３０が即座に閉弁するので、速やかに下流側配管２へのガスの供給を停止することができる。
また、整圧装置１０を停止状態から稼働する場合には、電動モータＭの回転速度が規制され、二次圧調整管５が徐々に開弁していく。これにより、二次圧調整管５は、整圧装置１０の稼働時の連通開度に到達するまでの間、所定時間にわたって、当該稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に制御される。このように、二次圧調整管５が、所定時間にわたって緩衝開度に制御された後に、稼働時の連通開度に到達するので、メインバルブ１１Ｖの急激な開閉動作が抑制されて、メインガバナ１１すなわち整圧装置１０の安定挙動を実現することができる。
【００４６】
なお、第１実施形態においては、二次圧力Ｐ２の変化に起因する調整管３内の圧力変化をオキジャリボール１４に作用させるとともに、オキジャリボール１４を介してメインガバナ１１を開閉動作させることとした。つまり、第１実施形態においては、メインガバナ１１を開閉動作させる構成、すなわち本発明のガバナ開閉手段をオキジャリボール１４等によって構成したが、ガバナ開閉手段は上記の構成に限らず、例えば、図４に示す第２実施形態のように構成してもよい。
以下に第２実施形態の整圧装置５０について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、上記第１実施形態と同一の符号を付するとともに、ここでは第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４７】
この第２実施形態の整圧装置５０は、ゴムスリーブ５１ａによって二次圧力Ｐ２を調整するメインガバナ５１を備えている。ゴムスリーブ５１ａの外側には調整管５２が接続されており、調整管５２内の圧力がゴムスリーブ５１ａに作用するようになっている。
また、一次圧調整管４と二次圧調整管５との間には、ベンチュリ・レストリクタ５３が設けられており、このベンチュリ・レストリクタ５３に上記の調整管５２が接続されている。
なお、ベンチュリ・レストリクタ５３よりも下流側、すなわち二次圧調整管５には、開閉手段３０および二次圧力Ｐ２の設定圧を決定するパイロットガバナ５４が設けられている。詳細な説明は省略するが、パイロットガバナ５４には二次圧力Ｐ２の設定圧を決定する設定スプリングが設けられており、この設定スプリングと二次圧力Ｐ２とをバランスさせるようにしている。
【００４８】
この整圧装置５０によれば、二次圧力Ｐ２が設定圧に維持されている場合には、パイロットガバナ５４に設けられた設定スプリングのバネ力と二次圧力Ｐ２とがバランスして、一次圧調整管４から二次圧調整管５に所定量のガスＧが流れる。これのガスＧの流れによって調整管５２内の制御圧力すなわちゴムスリーブ５１ａの外側に負荷される制御圧力が、ゴムスリーブ５１ａの内側の圧力とバランスする。これにより、ゴムスリーブ５１ａと不図示の弁体との間を流れるガスＧすなわち二次圧力Ｐ２が設定圧に調整される。
また、二次圧力Ｐ２が設定圧以上に上昇すると、パイロットガバナ５４に作用する二次圧力Ｐ２が設定スプリングのバネ力に打ち勝って閉弁動作し、一次圧調整管４から二次圧調整管５へのガスＧの流量を制限する。これにより、ゴムスリーブ５１ａに負荷される制御圧力が上昇するとともに、ゴムスリーブ５１ａが上記弁体に密着して上流側配管１から下流側配管２へのガスＧの供給を停止する。
一方、二次圧力Ｐ２が設定圧よりも低くなると、パイロットガバナ５４が開弁動作し、一次圧調整管４から二次圧調整管５へのガスＧの流量が増加する。これにより、ゴムスリーブ５１ａに負荷される制御圧力が降下するとともに、ゴムスリーブ５１ａが弁体から離れる方向に伸長して上流側配管１から下流側配管２へのガスＧの流量が増大する。
【００４９】
以上の構成からなる整圧装置５０においても、上記第１実施形態の整圧装置１０と同様に、二次圧力Ｐ２の変化に応じてメインガバナ５１が開閉動作し、二次圧力Ｐ２を設定圧に調整することができる。そして、この整圧装置５０において、上記第１実施形態と同様の開閉手段３０および制御装置１０１を設けることにより、第１実施形態と同様の作用効果を実現可能である。
なお、上記第２実施形態においては、ベンチュリ・レストリクタ５３を設けることとしたが、ベンチュリ・レストリクタ５３の代わりに固定絞りを設けることも可能である。
【００５０】
次に、図５〜図７を用いて本発明の整圧装置の第３実施形態について説明する。
なお、この第３実施形態の整圧装置６０は、メインガバナ５１およびベンチュリ・レストリクタ５３を備える点において上記第２実施形態と共通し、開閉手段３０と二次圧調整管５の構成のみを上記第２実施形態と異にする。したがって、ここでは上記第２実施形態と異なる構成について説明することとする。
整圧装置６０は、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とを連通する第１パイロット通路６１と、この第１パイロット通路６１から分岐する第２パイロット通路６２とによって二次圧調整管５を構成している。
第１パイロット通路６１および第２パイロット通路６２には、それぞれ第１電磁弁６３および第２電磁弁６４が並行して設けられており、これら両電磁弁６３，６４によって開閉手段３０が構成されている。これら両電磁弁６３，６４は、通常、第１パイロット通路６１および第２パイロット通路６２を連通状態に維持しており、通電されることによって、第１パイロット通路６１および第２パイロット通路６２を遮断状態に切り換えるものである。
なお、第２パイロット通路６２には、第１パイロット通路６１よりも流量を制限するための絞り６５が設けられている。
【００５１】
上記の第１電磁弁６３および第２電磁弁６４は、図６に示すように、制御装置１０１の出力側に接続されている。そして、制御装置１０１は、起動操作スイッチ４０および停止操作スイッチ４１から信号が出力されると、第１電磁弁６３および第２電磁弁６４を通電制御して、整圧装置６０を起動したりあるいは稼働を停止させたりする。この制御装置１０１の処理について図７を用いて説明する。
【００５２】
（ステップＳ１１）
起動操作スイッチ４０または停止操作スイッチ４１から出力される起動操作信号または停止操作信号が制御装置１０１に入力すると、ＣＰＵ１０１ａは、入力した操作信号が停止操作信号であるかを判断する。その結果、入力した操作信号が停止操作信号であると判断した場合にはステップＳ１２に処理を移し、入力した操作信号が停止操作信号ではなく起動操作信号であると判断した場合にはステップＳ１４に処理を移す。
【００５３】
（ステップＳ１２）
上記ステップＳ１１において、停止操作信号が入力したと判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第１電磁弁６３を通電して、第１パイロット通路６１を遮断状態にする。
【００５４】
（ステップＳ１３）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第２電磁弁６４を通電して、第２パイロット通路６２を遮断状態にする。
このように、停止操作信号が入力すると、制御装置１０１によって二次圧調整管５が遮断されるので、ベンチュリ・レストリクタ５３によってメインガバナ５１が閉じられて整圧装置６０の稼働が停止することとなる。
【００５５】
（ステップＳ１４）
また、上記ステップＳ１１において、入力した操作信号が起動操作信号であると判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第２電磁弁６４の通電を停止して、第２パイロット通路６２を連通状態とする。整圧装置６０の稼働が停止している状態では、両電磁弁６３，６４が通電されて閉弁しているが、当該ステップＳ１４の処理によって、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが第２パイロット通路６２を介して連通することとなる。なお、この状態では、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が、絞り６５によって設定される緩衝開度に維持されるため、一次圧調整管４から二次圧調整管５へと流通するガスＧの流量が制限されている。
【００５６】
（ステップＳ１５）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第１電磁弁６３を開弁するまでの時間をタイマにセットする。
【００５７】
（ステップＳ１６）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、上記ステップＳ１５でセットした時間が経過したか否かを判定する。その結果、セットした時間が経過するまで当該ステップＳ１６の判定処理を繰り返して待機するとともに、セットした時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ１７に処理を移す。
【００５８】
（ステップＳ１７）
上記ステップＳ１６において、セットした時間が経過したと判定した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第１電磁弁６３の通電を停止して第１パイロット通路６１を連通状態にする。
【００５９】
（ステップＳ１８）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第２電磁弁６４の通電を停止させて、再び第２パイロット通路６２を遮断する。これにより、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが第１パイロット通路６１のみを介して連通することとなり、第１パイロット通路６１によって稼働時の連通開度が設定されることとなる。
【００６０】
以上のように、この第３実施形態によれば、第１電磁弁６３および第２電磁弁６４を段階的に通電制御するだけで、整圧装置６０の起動時に、緩衝開度および稼働時の連通開度に制御することができるので、上記各実施形態と同様に安定挙動を実現しながらも、装置の低コスト化および小型化をも実現することができる。
なお、この第３実施形態においては、第２電磁弁６４を開弁してから所定時間経過後に第１電磁弁６３を開弁することとした。しかしながら、例えば、二次圧力を検出するセンサを設けるとともに、二次圧力が所定圧力まで上昇したときに第１電磁弁６３を開弁することも可能である。
【００６１】
なお、この第３実施形態においては、メインガバナおよびガバナ開閉手段を第２実施形態と同様の構成としたが、これらは第１実施形態と同様の構成であってもよいし、さらには他の構成であっても構わない。
また、さらには、図８に示す変形例のように、複数のパイロット通路は、それぞれベンチュリ・レストリクタ５３（ガバナ開閉手段）と下流側配管２とを直接接続するものであってもよい。
【００６２】
また、図８に示すように、第２パイロット通路６２を複数設ける（図では６２ａ，６２ｂの２つ）とともに、これらの第２パイロット通路６２のそれぞれに第２電磁弁６４ａ，６４ｂを設け、整圧装置６０の起動時に、各第２電磁弁６４ａ，６４ｂを順次開弁させるようにしてもよい。このようにすれば、整圧装置６０の起動時の緩衝開度を徐々に稼働時の連通開度に近づけることができ、整圧装置６０の挙動を一層安定化させることができる。
なお、整圧装置６０の稼働時においては、第１パイロット通路６１のみを連通させてもよいし、第１パイロット通路６１と第２パイロット通路６２との双方を連通させることとしてもよい。
【００６３】
次に、図９〜図１２を用いて本発明の整圧装置の第４実施形態について説明する。
なお、この第４実施形態の整圧装置７０は、二次圧調整管５の構成および二次圧調整官５に設けられる開閉手段３０の構成のみを上記第３実施形態と異にし、その他の構成は上記第３実施形態と同様である。したがって、ここでは上記第３実施形態と異なる構成について説明することとする。
整圧装置７０は、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とを第１パイロット通路７１によって接続するとともに、この第１パイロット通路７１から第２パイロット通路７２および第３パイロット通路７３を並列的に分岐させている。したがって、この第４実施形態においては、第１パイロット通路７１〜第３パイロット通路７３によって二次圧調整管５が構成されることとなる。
なお、第１パイロット通路７１および第３パイロット通路７３は開口径が等しく設定されている。
【００６４】
第１パイロット通路７１には、第１の電磁弁７４が設けられている。この第１の電磁弁７４は、通常、未通電状態で開弁しており、第１パイロット通路７１を連通状態に維持している。一方で、第１の電磁弁７４は、通電によって閉弁して第１パイロット通路７１の連通を遮断する。ただし、第１の電磁弁７４は、ひとたび通電されて閉弁すると、以後は手動によってのみ開弁可能となるように構成されている。
【００６５】
また、第２パイロット通路７２には、絞り６５、第２の電磁弁７５および第３の電磁弁７６が直列的に接続されている。第２の電磁弁７５は、通常、未通電状態で閉弁しており、第２パイロット通路７２の連通を遮断している。一方で、第２の電磁弁７５は、通電によって開弁することとなるが、ひとたび通電されて開弁すると、以後は手動によってのみ閉弁可能となるように構成されている。
第３の電磁弁７６は、通常、未通電状態で開弁している。一方で、第３の電磁弁７６は、通電によって閉弁して第２パイロット通路７２の連通を遮断するように構成されている。
【００６６】
第４の電磁弁７７は、通常、未通電状態で閉弁しており、第３パイロット通路７３の連通を遮断している。一方で、第４の電磁弁７７は、通電によって開弁して第３パイロット通路７７を連通させる。ただし、第４の電磁弁７７は、ひとたび通電されて開弁すると、以後は手動によってのみ閉弁可能となるように構成されている。
【００６７】
図１０を用いて、各電磁弁７４〜７７の開閉状態と、整圧装置７０の稼働状態との関係について説明する。
図１０（ａ）は、整圧装置７０の通常の稼働時における各電磁弁７４〜７７の開閉状態を示している。図１０（ａ）からも明らかなように、整圧装置７０は、通常、各電磁弁７４〜７７の全てが未通電状態となっており、第１の電磁弁７４と第３の電磁弁７６とが開弁するとともに、第２の電磁弁７５と第４の電磁弁７７とが閉弁している。したがって、整圧装置７０の通常の稼働時には、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが、第１パイロット通路７１によって連通することとなる。
【００６８】
この状態から、整圧装置７０の稼働を停止させる場合には、第１の電磁弁７４のみを通電する。すると、図１０（ｂ）に示すように、第１の電磁弁７４が閉弁して第１パイロット通路７１の連通が遮断されることによって、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通が遮断されることとなる。
そして、上記の稼働停止状態から整圧装置７０を再稼働する場合には、まず、第２の電磁弁７５を通電する。これにより、図１０（ｃ）に示すように、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が、絞り６５によって設定される緩衝開度に維持されることとなる。
【００６９】
次に、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が緩衝開度に維持された後、所定時間が経過したところで、図１０（ｄ）に示すように、第４の電磁弁７７を通電して開弁した後に，第３の電磁弁７６を通電して閉弁する。これにより、第３パイロット通路７３が連通状態となるとともに、第２パイロット通路７２の連通が遮断され、図１０（ａ）と同様に整圧装置７０が再稼働することとなる。
なお、各電磁弁７４〜７７は、図１１に示すように、制御装置１０１に接続されており、制御装置１０１によって通電または未通電状態に切り換え制御されることとなる。
【００７０】
そして、制御装置１０１は、起動操作スイッチ４０および停止操作スイッチ４１から信号が出力されると、上記のように各電磁弁７４〜７７を通電制御して、整圧装置７０を起動したりあるいは稼働を停止させたりする。この制御装置１０１の処理について図１２を用いて説明する。
【００７１】
（ステップＳ２１）
起動操作スイッチ４０または停止操作スイッチ４１から出力される起動操作信号または停止操作信号が制御装置１０１に入力すると、ＣＰＵ１０１ａは、入力した操作信号が停止操作信号であるかを判断する。その結果、入力した操作信号が停止操作信号であると判断した場合にはステップＳ２２に処理を移し、入力した操作信号が停止操作信号ではなく起動操作信号であると判断した場合にはステップＳ２３に処理を移す。
【００７２】
（ステップＳ２２）
上記ステップＳ２１において、停止操作信号が入力したと判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第１の電磁弁７４を通電して、第１パイロット通路７１の連通を遮断する。これにより、整圧装置７０は、図１０（ａ）に示す状態に維持されて、稼働が停止することとなる。
【００７３】
（ステップＳ２３）
また、上記ステップＳ２１において、入力した操作信号が起動操作信号であると判断した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第２の電磁弁７５を通電して、第２パイロット通路７２を連通状態とする。なお、この状態では、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２との連通開度が、絞り６５によって設定される緩衝開度に維持されるため、一次圧調整管４から二次圧調整管５へと流通するガスＧの流量が制限されている。
【００７４】
（ステップＳ２４）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第４の電磁弁７７を通電するまでの時間をタイマにセットする。
【００７５】
（ステップＳ２５）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、上記ステップＳ２４でセットした時間が経過したか否かを判定する。その結果、セットした時間が経過するまで当該ステップＳ２５の判定処理を繰り返して待機するとともに、セットした時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ２６に処理を移す。
【００７６】
（ステップＳ２６）
上記ステップＳ２５において、セットした時間が経過したと判定した場合には、ＣＰＵ１０１ａは、第４の電磁弁７７を通電して開弁させ、第３パイロット通路７３を連通させる。
【００７７】
（ステップＳ２７）
次に、ＣＰＵ１０１ａは、第３の電磁弁７６を通電して閉弁し、第２パイロット通路７２の連通を遮断する。これにより、ベンチュリ・レストリクタ５３と下流側配管２とが第３パイロット通路７３のみを介して連通することとなり、稼働停止前と同じ連通開度に設定されることとなる。
【００７８】
この第４実施形態によっても、上記第３実施形態と同様に、安定挙動を実現しながらも、装置の低コスト化および小型化をも実現することができる。
しかも、停電やバッテリ切れが生じた場合にも稼働状況が維持されるので、停電などによって不意にガスＧの供給ができなくなってしまったり、あるいはガスＧの供給が開始されてしまったりすることがない。
なお、この第４実施形態においては、第２の電磁弁７５を開弁してから所定時間経過後に第４の電磁弁７７を開弁することとしたが、上記と同様に、二次圧力を検出するセンサを設けるとともに、二次圧力が所定圧力まで上昇したときに第４の電磁弁７７を開弁することも可能である。
【００７９】
以上、上記各実施形態においては、ガス用の配管に本発明の整圧装置を適用する場合について説明したが、本発明が適用可能な配管すなわち流体は必ずしもこれに限られるものではなく、ガス以外の他の流体、例えば水道用の配管等にも適用可能である。
【００８０】
なお、上記実施形態における上流側配管１および下流側配管２が本発明の配管に相当する。
また、上記実施形態における一次圧調整管４および二次圧調整管５が本発明のパイロット通路に相当する。
また、上記第１実施形態におけるオキジャリボール１４、第２実施形態および第３実施形態におけるベンチュリ・レストリクタ５３が本発明のガバナ開閉手段に相当する。
また、上記実施形態における開閉手段３０、より具体的には第１実施形態の電動弁、第２実施形態および第３実施形態の第１電磁弁６３、第２電磁弁６４、第４実施形態の第１の電磁弁７４〜第４の電磁弁７７が本発明のパイロット通路開閉手段に相当する。
また、上記実施形態における起動操作スイッチ４０が本発明の起動操作信号出力手段に相当する。
また、上記実施形態における停止操作スイッチ４１が本発明の停止操作信号出力手段に相当する。
【符号の説明】
【００８１】
１ 上流側配管
２ 下流側配管
３，５２ 調整管
４ 一次圧調整管
５ 二次圧調整管
１０，５０，６０ 整圧装置
１１，５１ メインガバナ
１４ オキジャリボール
３０ 開閉手段
４０ 起動操作スイッチ
４１ 停止操作スイッチ
５３ ベンチュリ・レストリクタ
６１ 第１パイロット通路
６２ 第２パイロット通路
６３ 第１電磁弁
６４ 第２電磁弁
６５ 絞り
７１ 第１パイロット通路
７２ 第２パイロット通路
７３ 第３パイロット通路
７４ 第１の電磁弁
７５ 第２の電磁弁
７６ 第３の電磁弁
７７ 第４の電磁弁
１０１ 制御装置
１０１ａ ＣＰＵ
１０１ｂ ＲＯＭ
１０１ｃ ＲＡＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する配管に開閉動作可能に接続されたメインガバナと、
前記メインガバナの上流側と下流側とを連通するパイロット通路と、
前記パイロット通路内の流体の流量に応じて前記メインガバナの開閉量を制御するガバナ開閉手段と、を備え、
前記ガバナ開閉手段は、
前記下流側の二次圧力が降下すると前記パイロット通路内の流体の流量増加にともなって前記メインガバナを開動作させ、前記二次圧力が上昇すると前記パイロット通路内の流体の流量減少にともなって前記メインガバナを閉動作させて、前記二次圧力を設定圧に調整する整圧装置において、
前記パイロット通路に開閉動作可能に設けられ、前記ガバナ開閉手段と前記メインガバナの下流側との連通開度を可変させるパイロット通路開閉手段と、
前記パイロット通路開閉手段によって前記パイロット通路が遮断されてメインガバナの稼働が停止しているときに、前記メインガバナを起動させるための起動操作信号を出力する起動操作信号出力手段と、
前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を開弁して、前記パイロット通路の連通開度をメインガバナの稼働時の連通開度に制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記起動操作信号が出力されてから所定時間が経過するまでは、前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度にすることを特徴とする整圧装置。
【請求項２】
前記メインガバナが稼働しているときに、前記メインガバナの稼働を停止させるための停止操作信号を出力する停止操作信号出力手段を備え、
前記制御手段は、
前記停止操作信号出力手段によって停止操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を閉弁してパイロット通路を遮断するとともに、
所定の停止操作信号が出力されてから前記パイロット通路が遮断されるまでに要する時間は、前記起動操作信号が出力されてから前記パイロット通路が前記稼働時の連通開度になるまでに要する時間よりも短時間であることを特徴とする請求項１記載の整圧装置。
【請求項３】
前記パイロット通路開閉手段は、前記パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁によって構成され、
前記制御手段は、
前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、所定時間にわたって前記緩衝開度が前記稼働時の連通開度に近づくように前記電動弁の開動作速度を規制することを特徴とする請求項１または２記載の整圧装置。
【請求項４】
前記ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通する複数のパイロット通路が設けられ、
前記パイロット通路開閉手段は、前記複数のパイロット通路のそれぞれに互いに並行して設けられ、各パイロット通路を連通状態または遮断状態のいずれかの状態にする第１電磁弁および第２電磁弁によって構成され、
前記制御手段は、
前記起動操作信号が出力されたとき、前記第２電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記第１電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度に制御することを特徴とする請求項１または２記載の整圧装置。
【請求項５】
前記複数のパイロット通路は、
前記第１電磁弁が設けられた第１パイロット通路と、
前記第１パイロット通路よりも流量が制限されるとともに前記第２電磁弁が設けられた第２パイロット通路と、からなることを特徴とする請求項４記載の整圧装置。
【請求項６】
前記第２パイロット通路には、前記第１パイロット通路よりも流量を制限する絞りが設けられたことを特徴とする請求項５記載の整圧装置。
【請求項７】
前記第２パイロット通路は、前記第１パイロット通路であって前記第１電磁弁の上流と下流とに分岐接続されてなることを特徴とする請求項５または６記載の整圧装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記第１電磁弁を開弁するとともに前記第２電磁弁を閉弁することを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の整圧装置。
【請求項１】
流体が流通する配管に開閉動作可能に接続されたメインガバナと、
前記メインガバナの上流側と下流側とを連通するパイロット通路と、
前記パイロット通路内の流体の流量に応じて前記メインガバナの開閉量を制御するガバナ開閉手段と、を備え、
前記ガバナ開閉手段は、
前記下流側の二次圧力が降下すると前記パイロット通路内の流体の流量増加にともなって前記メインガバナを開動作させ、前記二次圧力が上昇すると前記パイロット通路内の流体の流量減少にともなって前記メインガバナを閉動作させて、前記二次圧力を設定圧に調整する整圧装置において、
前記パイロット通路に開閉動作可能に設けられ、前記ガバナ開閉手段と前記メインガバナの下流側との連通開度を可変させるパイロット通路開閉手段と、
前記パイロット通路開閉手段によって前記パイロット通路が遮断されてメインガバナの稼働が停止しているときに、前記メインガバナを起動させるための起動操作信号を出力する起動操作信号出力手段と、
前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を開弁して、前記パイロット通路の連通開度をメインガバナの稼働時の連通開度に制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記起動操作信号が出力されてから所定時間が経過するまでは、前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度よりも小さい緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度にすることを特徴とする整圧装置。
【請求項２】
前記メインガバナが稼働しているときに、前記メインガバナの稼働を停止させるための停止操作信号を出力する停止操作信号出力手段を備え、
前記制御手段は、
前記停止操作信号出力手段によって停止操作信号が出力されたとき、前記パイロット通路開閉手段を閉弁してパイロット通路を遮断するとともに、
所定の停止操作信号が出力されてから前記パイロット通路が遮断されるまでに要する時間は、前記起動操作信号が出力されてから前記パイロット通路が前記稼働時の連通開度になるまでに要する時間よりも短時間であることを特徴とする請求項１記載の整圧装置。
【請求項３】
前記パイロット通路開閉手段は、前記パイロット通路の連通開度を無段階で可変する電動弁によって構成され、
前記制御手段は、
前記起動操作信号出力手段によって起動操作信号が出力されたとき、所定時間にわたって前記緩衝開度が前記稼働時の連通開度に近づくように前記電動弁の開動作速度を規制することを特徴とする請求項１または２記載の整圧装置。
【請求項４】
前記ガバナ開閉手段とメインガバナの下流側とを連通する複数のパイロット通路が設けられ、
前記パイロット通路開閉手段は、前記複数のパイロット通路のそれぞれに互いに並行して設けられ、各パイロット通路を連通状態または遮断状態のいずれかの状態にする第１電磁弁および第２電磁弁によって構成され、
前記制御手段は、
前記起動操作信号が出力されたとき、前記第２電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記緩衝開度に制御するとともに、前記所定時間が経過したところで前記第１電磁弁を開弁して前記パイロット通路の連通開度を前記稼働時の連通開度に制御することを特徴とする請求項１または２記載の整圧装置。
【請求項５】
前記複数のパイロット通路は、
前記第１電磁弁が設けられた第１パイロット通路と、
前記第１パイロット通路よりも流量が制限されるとともに前記第２電磁弁が設けられた第２パイロット通路と、からなることを特徴とする請求項４記載の整圧装置。
【請求項６】
前記第２パイロット通路には、前記第１パイロット通路よりも流量を制限する絞りが設けられたことを特徴とする請求項５記載の整圧装置。
【請求項７】
前記第２パイロット通路は、前記第１パイロット通路であって前記第１電磁弁の上流と下流とに分岐接続されてなることを特徴とする請求項５または６記載の整圧装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記第１電磁弁を開弁するとともに前記第２電磁弁を閉弁することを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の整圧装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−３８２０８（Ｐ２０１２−３８２０８Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９６８２（Ｐ２０１０−１７９６８２）
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【Ｆターム（参考）】
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