JP2007040387A - 排気弁 - Google Patents

Abstract

【課題】タンク内の圧力の変動によって排気弁本体が開閉を繰り返すチャタリング現象の発生を防止できる排気弁を提供すること。
【解決手段】揮発性の液体を貯蔵するタンクの気相部分と外気とを連通する通気管に設けられる排気弁である。この排気弁は、タンク内の気体を外気側に排出するための排気口２と、この排気口を開閉する排気弁本体３とを備え、排気弁本体３は、排気口２を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇したときにその圧力により上昇して排気口２を開放するように配置されている。そして、排気弁本体３の下側に、排気口２より下方に位置するように錘５が取り付けられている。これによって、排気弁本体３の重心位置を排気口２よりも低い位置にすることができるので、排気弁本体３のバランスが良くなり、スムーズに上下動できるようになってチャタリング現象の発生を実質的に皆無にすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、石油類等の揮発性の液体を貯蔵するタンクの気相部分と外気とを連通する通気管に設けられる排気弁に関する。

ガソリン、軽油等の石油類を取り扱う給油所等では、その貯蔵のために地下タンクが用いられる。そして、この地下タンクは、石油類の出し入れ、気化などにより内圧が変化するため、通気管を設けて地下タンクの気相部分と外気とを連通させ、タンクの内圧と外気圧とを一致させるようにしている。

従来、一般的に通気管は単なる管路として設けられ、その外気側の通気口には外部で火災が発生しても炎がタンク内に侵入しないように４０メッシュ程度の防火網が取り付けられているものの、タンク内と外気は常に連通状態にあり、通常時においてガソリン等の有害蒸気がタンクから外気に放出されて続けている状況にあった。

ところが、近年、環境問題への認識の高まりにより、有害蒸気の外気への放出が問題視され、例えば、図３に示すように排気弁及び吸気弁を備えた通気弁の取り付けが行われつつある。また、タンクに貯蔵する石油類についても、環境問題への対応より、エタノールを３％含有したＥ３ガソリンのテスト的使用が始まっているが、特にエタノールは湿気を嫌う液体であるため、通常時においてはタンク内と外気を遮断するように通気弁の取り付けが消防より認可され、この点からも通気弁の取り付けが進められている状況にある。

図３に示す従来の通気弁は、キャップ状の通気弁本体１００の内部に排気弁と吸気弁を備え、排気弁については、排気弁本体１０１が通常時は排気口１０２を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇すると、その圧力により上昇して排気口１０２を開放する。排気弁本体１０１は通常時は排気口１０２を閉止するようにコイルスプリング１０３によって下方に付勢されており、その排気設定圧力の調整はコイルスプリング１０３の強さを調整することにより行う。排気口１０２から排出された気体は、通気弁本体１００の側面に設けられた通気口１０４から外気に放出される。また、通気口１０４には外部で火災が発生しても炎がタンク内に侵入しないように４０メッシュ程度の防火網１０５が取り付けられている。

一方、吸気弁については、吸気弁本体１０６が通常時は排気弁本体１０１に設けられた吸気口１０７を下側から閉止し、タンク内の圧力が下降すると外気圧との差圧により下降して吸気口１０７を開放する。吸気弁本体１０６は通常時は吸気口１０７を閉止するようにコイルスプリング１０８によって上方に付勢されており、その吸気設定圧力の調整はコイルスプリング１０８の強さを調整することにより行う。吸気弁本体１０６が下方に移動して吸気口１０７が開放されると、外気が通気口１０４及び吸気口１０７を通ってタンク内に流入する。

しかし、図３に示す従来の通気弁において、その排気弁には以下のような問題があった。すなわち、排気弁本体をコイルスプリングにより閉止方向（下方向）に付勢しているため、タンクへの荷卸し時等にタンク内の圧力が上昇して排気弁本体が上昇する場合、その上昇量が大きくなるほど排気弁本体を閉じようとする力が強くなり、また、コイルスプリングが排気弁本体を押さえようとする周縁上の力にばらつきが生じやすく排気弁本体の上昇が一定でなくなり、排気弁本体の開き寸法に高低差が生じやすくなるため、頻繁に排気弁本体が開閉を繰り返す、いわゆるチャタリング現象が起きるという問題があった。このチャタリング現象が起きると、排気弁本体の振動音や打撃音が発生し、近隣周辺への騒音問題が発生するとともに、弁寿命が短くなるという問題が発生する。

これに対して、特許文献１には、排気弁本体を錘の重量によって閉止方向（下方向）に付勢するようにし、排気設定圧力の調整を錘によって行うようにした排気弁が開示されている。この特許文献１の排気弁は、チャタリング現象の発生防止を目的としたものではないが、排気弁本体を錘の重量によって閉止方向（下方向）に付勢するようにすると、排気弁本体の上昇量の変化による付勢力の変化がなくなるため、図３に示すものに比べチャタリング現象の発生を抑制できる可能性はある。

しかし、特許文献１の排気弁では、排気設定圧力調整のための錘が排気弁本体の上側、すなわち排気口より上方に取り付けられているため、排気弁本体の重心位置が排気口の位置より高くなりバランスが悪くなる。したがって、排気弁本体が上下動する際にバランスがくずれて傾きやすく、依然としてチャタリング現象が起きることがあり、図３に示す従来の排気弁の問題は解消されない。

また、図３に示す通気弁では、タンクからの気体は通気弁本体側面の通気口に取り付けられた防火網を通過して外気に放出されるが、通過部分の面積が狭いため、通気管内の錆やゴミ等が防火網に詰まりやすく、充分な通気面積が確保できなくなるという問題もあった。
特開２００１−１６３４００号公報

本発明が解決しようとする課題は、タンク内の圧力の変動によって排気弁本体が開閉を繰り返すチャタリング現象の発生を防止できる排気弁を提供することにある。

本発明は、排気弁本体を閉止方向（下方向）に付勢する錘を、排気弁本体の下側であって排気口より下方に位置するように取り付けることによって上記課題を解決した。

すなわち、本発明の排気弁は、揮発性の液体を貯蔵するタンクの気相部分と外気とを連通する通気管に設けられる排気弁であって、タンク内の気体を外気側に排出するための排気口と、この排気口を開閉する排気弁本体とを備え、排気弁本体は、排気口を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇したときにその圧力により上昇して排気口を開放するように配置されており、排気弁本体の下側に、排気口より下方に位置するように錘が取り付けられていることを特徴とするものである。

本発明の排気弁においては、排気弁本体を閉止方向（下方向）に付勢する錘が排気弁本体の下側であって排気口より下方に位置するように取り付けられているため、排気弁本体の上昇量の変化による付勢力の変化がなくなるだけでなく、排気弁本体の重心位置が低くなり、その重心位置を排気口よりも低い位置にすることができるので、排気弁本体のバランスが良くなり、スムーズに上下動できるようになる。これによって、チャタリング現象の発生を実質的に皆無にすることができる。

さらに、本発明においては、排気弁本体に、排気口の内周縁に内接するガイド部を設け、排気弁本体がガイド部にガイドされながら上下動するように構成することが好ましい。これによって、排気弁本体の上下動がよりスムーズになる。

また、本発明では、排気口及び排気弁本体の上方全体を防火網で覆うようにすることが好ましい。これによって、通気口となる防火網部分を広くすることができ、充分な通気面積を確保できる。

本発明によれば、以下の効果を奏する。

１．タンク内の圧力の変動によって排気弁本体が開閉を繰り返すチャタリング現象の発生を実質的に皆無にすることができ、近隣への騒音問題が発生することがなく、弁の寿命も長くなる。

２．防火網部分を広く確保できるため、通気管内の錆やゴミ等が詰まっても、充分な通気面積を確保することができる。

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の一実施例に係る排気弁を備えた通気弁を示す断面図である。この通気弁は、揮発性の液体を貯蔵するタンクの気相部分と外気とを連通する通気管（図示せず）の外気側先端部に取り付けられる。

図１において排気弁は、通気弁本体１の上部に設けられた円形の排気口２と円板状の排気弁本体３とを備え、通常時は排気弁本体３が排気口２を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇すると、その圧力により上昇して排気口２を開放する。また、排気弁本体３による排気口２の閉止を確実にするために、排気弁本体３と排気口２との間にはＯリング４が設けられている。

さらに、排気弁本体３の下側には錘５が一体的に設けられている。この錘５は排気口２より下方に位置するように延設されている。これによって、排気弁本体３の重心位置が排気口２よりも低い位置になり、排気弁本体３のバランスが良くなってスムーズに上下動できるようになる。また、錘５の重量を調整することで、排気設定圧力（排気弁本体３が丁度上昇するときの圧力）を調整することができる。

この錘５は、本発明におけるガイド部６としての作用も兼ね備える。このガイド部６は排気弁本体３の外周に沿って等間隔に４箇所に設けられ、それぞれのガイド部６は排気口２の内周縁に内接するように設けられている。これによって、排気弁本体３が上下動する際はガイド部５にガイドされるので排気弁本体３の上下動がよりスムーズになる。なお、実施例ではガイド部６を４箇所に設けたが、少なくとも３箇所以上の複数箇所に設ければよい。ただし、各ガイド部は重量バランスがとれた等間隔に設けることが好ましい。

図１に示す通気弁は、上述の排気弁のほか吸気弁も備える。この吸気弁は、吸気弁本体７が通常時は排気弁本体３に設けられた吸気口８を下側から閉止し、タンク内の圧力が下降すると外気圧との差圧により下降して吸気口８を開放するように構成されている。吸気弁本体７は通常時は吸気口８を閉止するようにコイルスプリング９によって上方に付勢されており、その吸気設定圧力（吸気弁本体７が丁度下降するときの圧力）の調整はコイルスプリング９の強さを調整することにより行う。

また、図１に示す通気弁は、外部で火災が発生しても炎が通気弁からタンク内に侵入しないように防火網１０を備える。この防火網１０は、４０メッシュ程度の金属製網からなり、排気口２及び排気弁本体３の上方全体を覆うように設けられ、かしめピン１１及び止め金１２によって通気弁本体１に固定されている。また、防火網１０の上方には雨や塵を除けるためにキャップ１３が設けられ、タッピングビス１４によって通気弁本体１に固定されている。このように、図１に示す通気弁では、排気口２及び排気弁本体３の上方（外気側）には防火網１０とキャップ１３以外には筺体を設けておらず、防火網１０を排気口２及び排気弁本体３の上方全体を覆うように設けているので、通気口となる防火網部分を広くすることができ、充分な通気面積を確保できる。

以上の構成において、タンク内の圧力が外気圧とほぼ等しい通常時は、排気弁本体３及び吸気弁本体７がそれぞれ排気口２及び吸気口８を閉止しており、タンクは外気と遮断され、タンク内の気体が外気に放出されることはない。タンク内の圧力が排気設定圧力以上に上昇すると、その圧力により排気弁本体３が上昇して排気口２を開放し、タンク内の気体が排気口２から排出され防火網１０を通って外気側に放出される。この気体放出によってタンク内の圧力が排気設定圧力未満になると、排気弁本体３は自重により下降し排気口２を再び閉止する。この排気弁本体３の上下動は、上述のように、排気弁本体３の下側に錘５及びガイド部６を設けたことで非常に安定してスムーズとなるので、チャタリング現象が発生することはない。

一方、タンク内の圧力が吸気設定圧力以下に下降すると、外気圧との差圧により吸気弁本体７が下降して吸気口８を開放し、外気が防火網１０及び吸気口８を通ってタンク内に流入する。この外気流入によってタンク内の圧力が吸気設定圧力を超えると、吸気弁本体７はコイルスプリング９による付勢力によって上昇し吸気口２を再び閉止する。

このように、タンク内の圧力が変動したとしても、排気弁本体３及び吸気弁本体７の作動によりタンク内の圧力は外気圧とほぼ等しい状態に復帰する。

図２は本発明の他の実施例に係る排気弁を備えた通気弁を示す断面図である。図２に示す通気弁において、図１の通気弁と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１の実施例では、排気弁本体３の下側の錘５とガイド部６を同一の部材で構成したが、図２の実施例では、ガイド部６に錘５を着脱可能に吊り下げるようにしている。具体的には、ガイド部６の下端部に係止爪６ａを設け、この係止爪６ａに錘５に設けた係合部５ａを係合することで錘５を着脱可能に吊り下げている。

この実施例によれば、錘５を異なる重量のものに容易に交換することができるので、排気設定圧力の調整を任意かつ容易に行うことができる。

本発明の一実施例に係る排気弁を備えた通気弁を示す断面図である。 本発明の他の実施例に係る排気弁を備えた通気弁を示す断面図である。 従来の排気弁を備えた通気弁を示す断面図である。

符号の説明

１ 通気弁本体
２ 排気口
３ 排気弁本体
４ Ｏリング
５ 錘
５ａ 係合部
６ ガイド部
６ａ 係止爪
７ 吸気弁本体
８ 吸気口
９ コイルスプリング
１０ 防火網
１１ かしめピン
１２ 止め金
１３ キャップ
１４ タッピングビス

Claims (3)

1. 揮発性の液体を貯蔵するタンクの気相部分と外気とを連通する通気管に設けられる排気弁であって、
   タンク内の気体を外気側に排出するための排気口と、この排気口を開閉する排気弁本体とを備え、
   排気弁本体は、排気口を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇したときにその圧力により上昇して排気口を開放するように配置されており、
   排気弁本体の下側に、排気口より下方に位置するように錘が取り付けられている排気弁。
2. 排気弁本体が、排気口の内周縁に内接するガイド部を有しており、このガイド部にガイドされながら上下動する請求項１に記載の排気弁。
3. 排気口及び排気弁本体の上方全体を防火網で覆っている請求項１又は２に記載の排気弁。

Images