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公開番号2025038837
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145693
出願日2023-09-07
発明の名称高圧タンク用安全弁
出願人日本化薬株式会社
代理人個人
主分類F16K 17/40 20060101AFI20250312BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】弁を作動させる火薬の点火時にガスが引火しない安全弁を提供する。
【解決手段】安全弁30は、本体部31と点火器34とを含む。本体部31は、雄ねじが切られている領域31A、点火器が設けられている内部空間31B、タンク本体の空間と連通する穴部31C、穴部の底部であって、点火器の点火によって開放される開放可能部32、作動時にガスを排出する排出口33を含む。固定部材36には、筒状部材42が設けられ、筒状部材底部に孔部42aが形成されており、孔部の内壁の途中にOリング43が設けられている。筒状部材42の内部には、棒状部44aの先端部が孔部を貫通するピストン部材44が設けられている。ピストン部材は、点火器の火炎を受ける窪み形状の受け部44bを含む。筒状部材の内壁とピストン部材表面との間には減熱消炎剤45が充填されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内部に流体が充填されたタンク本体の開口部に接続することが可能な高圧タンク用安全弁であって、
外部環境と接触する排出口と、前記開口部と前記外部環境とを前記排出口を介して連通可能な流路と、を有した本体部と、
前記流路のいずれかの位置に設けられ、通常時は前記流路を閉塞し、異常高温時または異常検知時に前記流路を開放する弁と、を備え、
前記弁は、前記流路に設けられた開放手段の駆動によって開放される開放可能部を有し、
前記開放手段は、前記流路において前記開放可能部よりも下流側に設けられ、火薬の点火によって得られるエネルギーを駆動源として前記開放可能部を開放するものであり、
前記弁には、前記開放手段の駆動時に前記火薬の点火によって発生する火炎に対する消炎手段が設けられていることを特徴とする高圧タンク用安全弁。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記開放手段における前記火薬は、電流が流れることによって作動する点火器、または、所定温度以上で自動発火するオートイグニッション剤であり、
前記消炎手段は、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動時に発生する火炎を消炎する消炎剤または消炎部材であって、
前記点火器または前記オートイグニッション剤が一端側に配置されているとともに、孔部が形成された底部を他端側に有した筒状部材と、少なくとも一部が前記筒状部材の内部に設けられているとともに、初期状態で前記孔部を貫通した状態で設けられ、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動した際に前記点火器の点火または前記オートイグニッション剤の自動発火によって得られる圧力波によって前記孔部の貫通方向に摺動し、前記開放可能部を開放するピストン部材と、をさらに備え、
前記筒状部材の内壁と前記筒状部材内の前記ピストンとの間の少なくとも一部に、前記消炎手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高圧タンク用安全弁。
【請求項３】
前記開放手段における前記火薬は、電流が流れることによって作動する点火器、または、所定温度以上で自動発火するオートイグニッション剤であり、
前記消炎手段は、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動時に発生する火炎を消炎する消炎剤または消炎部材であって、
前記点火器または前記オートイグニッション剤が一端側に配置され、他端側に底部を有している筒状部材と、前記筒状部材の内部に設けられ、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動した際に前記点火器の点火または前記オートイグニッション剤の自動発火によって得られる圧力波によって前記筒状部材の他端側に摺動し、前記筒状部材の前記底部と前記開放可能部とを順に開放するピストン部材と、をさらに備え、
前記筒状部材の内壁と前記筒状部材内の前記ピストンとの間の少なくとも一部に、前記消炎手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高圧タンク用安全弁。
【請求項４】
前記開放手段における前記火薬は、電流が流れることによって作動する点火器、または、所定温度以上で自動発火するオートイグニッション剤であり、
前記消炎手段は、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動時に発生する火炎を消炎する消炎部材であって、
前記点火器または前記オートイグニッション剤が一端側に配置されているとともに、孔部が形成された底部を他端側に有した筒状部材をさらに備え、
前記消炎部材は、前記孔部を覆うように前記筒状部材の内側または外側、もしくは、前記孔部の内部に配置されており、
前記開放可能部は、前記火炎を前記消炎部材によって消炎した後に得られた圧力波によって破断または開裂するものであることを特徴とする請求項１に記載の高圧タンク用安全弁。
【請求項５】
前記消炎手段は、さらに消炎剤を含み、
前記消炎剤は、前記筒状部材の内部の少なくとも一部に配置されており、
前記開放可能部は、前記火炎を前記消炎部材および前記消炎剤によって消炎した後に得られた圧力波によって破断または開裂するものであることを特徴とする請求項４に記載の高圧タンク用安全弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧タンク用安全弁に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
圧縮ガスなどを収容する高圧タンク（ガスボンベ）には、雰囲気温度が何らかの理由で異常上昇した際、溶栓が溶けて開放するという構造の安全弁（溶栓弁ともいう）が装着されているものがある。例えば火災などにより高圧タンクの温度が異常上昇した場合、当該安全弁が作動することによって高圧タンクがバーストすることを未然に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５００７８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の安全弁（溶栓弁）では、可燃性ガス（たとえば、水素ガスなど）の高圧タンクに適用する場合、溶栓が溶けきるまで時間がかかるので早期に安全弁を作動させるためには火薬を駆動源とした安全弁の作動が有利である。しかし、可燃性ガス（たとえば、水素ガスなど）の高圧タンクに適用する場合、可燃性ガスに引火する懸念がある。
【０００５】
そこで、本発明は、引火することなく、駆動力として点火手段を用いることが可能な早期に作動する安全弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は、内部に流体が充填されたタンク本体の開口部に接続することが可能な高圧タンク用安全弁であって、外部環境と接触する排出口と、前記開口部と前記外部環境とを前記排出口を介して連通可能な流路と、を有した本体部と、前記流路のいずれかの位置に設けられ、通常時は前記流路を閉塞し、異常高温時または異常検知時に前記流路を開放する弁と、を備え、前記弁は、前記流路に設けられた開放手段の駆動によって開放される開放可能部を有し、前記開放手段は、前記流路において前記開放可能部よりも下流側に設けられ、火薬の点火によって得られるエネルギーを駆動源として前記開放可能部を開放するものであり、前記弁には、前記開放手段の駆動時に前記火薬の点火によって発生する火炎に対する消炎手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）の高圧タンク用安全弁においては、前記開放手段における前記火薬は、電流が流れることによって作動する点火器、または、所定温度以上で自動発火するオートイグニッション剤であり、前記消炎手段は、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動時に発生する火炎を消炎する消炎剤または消炎部材であって、前記点火器または前記オートイグニッション剤が一端側に配置されているとともに、孔部が形成された底部を他端側に有した筒状部材と、少なくとも一部が前記筒状部材の内部に設けられているとともに、初期状態で前記孔部を貫通した状態で設けられ、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動した際に前記点火器の点火または前記オートイグニッション剤の自動発火によって得られる圧力波によって前記孔部の貫通方向に摺動し、前記開放可能部を開放するピストン部材と、をさらに備え、前記筒状部材の内壁と前記筒状部材内の前記ピストンとの間の少なくとも一部に、前記消炎手段が設けられていることが好ましい。ここで言う火薬とは、点火薬、着火薬、AI剤、ガス発生剤などの火薬組成物や、それらを点火器やガス発生器に組み込んだ火工品のことを指す。
【０００８】
（３）別の観点として、上記（１）の高圧タンク用安全弁においては、前記開放手段における前記火薬は、電流が流れることによって作動する点火器、または、所定温度以上で自動発火するオートイグニッション剤であり、前記消炎手段は、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動時に発生する火炎を消炎する消炎剤または消炎部材であって、前記点火器または前記オートイグニッション剤が一端側に配置され、他端側に底部を有している筒状部材と、前記筒状部材の内部に設けられ、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動した際に前記点火器の点火または前記オートイグニッション剤の自動発火によって得られる圧力波によって前記筒状部材の他端側に摺動し、前記筒状部材の前記底部と前記開放可能部とを順に開放するピストン部材と、をさらに備え、前記筒状部材の内壁と前記筒状部材内の前記ピストンとの間の少なくとも一部に、前記消炎手段が設けられているものであってもよい。
【０００９】
（４）別の観点として、上記（１）の高圧タンク用安全弁においては、前記開放手段における前記火薬は、電流が流れることによって作動する点火器、または、所定温度以上で自動発火するオートイグニッション剤であり、前記消炎手段は、前記点火器または前記オートイグニッション剤が作動時に発生する火炎を消炎する消炎部材であって、前記点火器または前記オートイグニッション剤が一端側に配置されているとともに、孔部が形成された底部を他端側に有した筒状部材をさらに備え、前記消炎部材は、前記孔部を覆うように前記筒状部材の内側または外側、もしくは、前記孔部の内部に配置されており、前記開放可能部は、前記火炎を前記消炎部材によって消炎した後に得られた圧力波によって破断または開裂するものであってもよい。
【００１０】
（５）上記（４）の高圧タンク用安全弁においては、前記消炎手段は、さらに消炎剤を含み、前記消炎剤は、前記筒状部材の内部の少なくとも一部に配置されており、前記開放可能部は、前記火炎を前記消炎部材および前記消炎剤によって消炎した後に得られた圧力波によって破断または開裂するものであることが好ましい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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