JP2012007624A - 過充填防止装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケーシング体3内に摺動可能に配した合成樹脂製のプレート状メイン弁7を、その前後に区画した内部連通流域12とガス閉鎖域21との圧力差によって前後方向に摺動し、該内部連通流域12内に後方突成したガス流出管路16を閉鎖する閉鎖位置と、該ガス流出管路16と内部連通流域12とを連通する開放位置とに位置変換するようにした構成である。本構成は、プレート状メイン弁7が一体的に摺動して、局所的な応力集中を生じないと共に、DME燃料等に対して高い耐食性を有するため、従来のダイヤフラム式の構成に比して、高い耐久性を発揮できる。
【選択図】図3
Description
本実施例1の燃料タンク1は、例えば、DME燃料により駆動するエンジンを搭載したトラック等の車両に取り付けられるものであり、DME燃料を貯留するものである。すなわち、本実施例1にあっては、液化ガス燃料としてDME燃料を貯留するための燃料タンク1である。この燃料タンク1は、図1のように、円筒形状の胴部1aと、該胴部1aの両側開口に接合された半球形状の鏡部1b(片側は図示省略)とから構成されており、所定の固定部材(図示省略)により車両に固定される。この燃料タンク1には、その一方の鏡部1bに、充填バルブ45と該充填バルブ45を開閉する充填バルブ開閉ハンドル41とを備えたバルブ装置40が配設されている。バルブ装置40は、該バルブ装置40に設けられた被取付部材43が、鏡部1bに配設された取付部材48に固定されることによって、鏡部1bに取り付けられている。そして、この充填バルブ45には、外部からDME燃料が供給される供給口46が配設されており、DME燃料を充填する場合には、この供給口46から所定の充填圧力によってDME燃料が供給されて燃料充填される。
上記のケーシング体3の内部に形成された閉鎖内空域9には、楕円状突出筒部13(ガス流出管路16)の後方に、円盤形のプレート状メイン弁7が配されており、当該閉鎖内空域9を前側の内部連通流域12と後側のガス閉鎖域21とに区画する。このガス閉鎖域21が、内部連通流域12と密閉状に区画形成されており、上記した作動用流出口17を介して燃料タンク1内と連通する。
燃料タンク1内に貯留するDME燃料が、上記した最大充填量より少ない状態では、フロート10が降下しているため、該フロート10に連係する傾動板27によって作動弁24を前方へ押し込んで作動用流出口17を開放している(図2,図5(A)参照)。DME燃料を充填しない状態では、バネ22の付勢力によってプレート状メイン弁7を閉鎖位置で維持している(図示省略)。この状態でDME燃料を充填すると、充填バルブ45からガス充填管42を通じてケーシング体3の内部連通流域12にDME燃料が流入する。そして、プレート状メイン弁7には、その前面部7aにDME燃料の充填圧力が作用することから、該前面部7aに作用する面圧が上昇して、バネ22の付勢力に抗してプレート状メイン弁7を閉鎖位置から後方へ摺動し、図2および図5(A)のように、ガス流出管路16の開閉口16bを開放する。これにより、ケーシング体3の内部連通流域12に流入したDME燃料が、ガス流出管路16を介して当該燃料タンク1内へ流出し、DME燃料を充填する。さらに、前記のように作動用流出口17を開放していることから、内部連通流域12に流入したDME燃料が、プレート状メイン弁7の連通溝31,31を介してガス閉鎖域21へも流入し、作動用流出口17から当該燃料タンク1内へ流出する。ここで、連通溝31,31は、その断面積が作動用流出口17の開口面積より小さいことから、連通溝31,31を流れるDME燃料の流量に比して作動用流出口17を流出する流量が大きい。そのため、連通溝31,31を介してガス閉鎖域21へ流入したDME燃料によってプレート状メイン弁7の後面部7cに作用する面圧は、内部連通流域12に流入したDME燃料によってプレート状メイン弁7の前面部7aに作用する面圧に比して小さい。これにより、前記のようにプレート状メイン弁7を閉鎖位置から開放位置へ安定かつ正確に位置変換作動できる。さらにまた、プレート状メイン弁7の周方向に均等間隔となる位置に設けられていることから、DME燃料の流動中にあってもプレート状メイン弁7が開放位置にバランス良く保たれ、DME燃料が安定してガス閉鎖域21へ流れる。
0.5<(D/t)<5 ・・・・(1)
ここで、板厚tと外径Dとの比(D/t)を、5より小さくすることにより、前後方向への摺動を安定かつ正確に行うという作用効果が一層向上する。これは、相対的に板厚tが大きくなることによって、摺動方向(前後方向)への移動が安定し易くなるためである。さらに、外径Dに比して板厚tが相対的に小さくなると、上記した充填圧力(面圧)に対する強度低下が懸念され、例えばウォーターハンマー現象による水撃に対する耐力低下が懸念される。一方、外径Dに比して板厚tが相対的に大きくなると、開放位置と閉鎖位置とに位置変換する際の摺動速度が鈍くなる傾向にある。このようなことから、式(1)を満足する構成を適用した。尚、さらに板厚tと外径Dとの比(D/t)を、1より大きく且つ3より小さく定めた構成が一層好適である。
2,52 過充填防止装置
3 ケーシング体
7,57 プレート状メイン弁
8 ガス流路
10 フロート
11 接続管路
12 内部連通流域
16 ガス流出管路
17 作動用流出口
21 ガス閉鎖域
22 バネ(メイン弁付勢手段)
24 作動弁
25 バネ(作動弁付勢手段)
31 連通溝(細流路)
58 Oリング
61 連通孔(細流路)
Claims (7)
- 燃料タンク外に配設された充填バルブの開作動により燃料タンク内に液化ガス燃料を流出させるガス流路と接続されて燃料タンク内に配設され、燃料タンク内への液化ガス燃料の過充填を防止する過充填防止装置において、
ガス流路と接続される接続管路と、該接続管路と常時連通する内部連通流域と、該内部連通流域内に後方突成された、液化ガス燃料を燃料タンク内へ流出するガス流出管路とを具備するケーシング体と、
該ケーシング体の内部且つ前記ガス流出管路の後方で前後方向へ摺動可能に配設されて、前記内部連通流域と密閉状に区画されるガス閉鎖域を形成し、前記ガス流出管路の後方へ離間して該ガス流出管路と内部連通流域とを連通する開放位置と、ガス流出管路を閉鎖して該ガス流出管路と内部連通流域とを遮断する閉鎖位置とに位置変換する合成樹脂製のプレート状メイン弁と、
該プレート状メイン弁を閉鎖位置方向へ付勢するメイン弁付勢手段と、
ケーシング体内に設けられ、前記ガス閉鎖域と接続管路とを常時連通する細流路と、
ケーシング体に軸支され、液化ガス容器内に貯留する液化ガスの液面高さに従って浮動するフロートと、
該フロートの浮動に伴って、ガス閉鎖域に流入した液化ガス燃料を燃料タンク内へ流出する作動用流出口を開閉する作動弁と、
該作動弁を、作動用流出口を閉鎖する方向へ付勢する作動弁付勢手段と
を備えていることを特徴とする過充填防止装置。 - プレート状メイン弁が、その外周端部に板厚方向に亘ってガイド溝を備えると共に、
ケーシング体が、その内部に、前記ガイド溝に嵌入する前後方向に沿ったガイドレールを備えているものであることを特徴とする請求項1に記載の過充填防止装置。 - プレート状メイン弁が、その外周端部に板厚方向に亘って連通溝を備え、該連通溝によりガス閉鎖域と内部連通流域とを常時連通する細流路を構成していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の過充填防止装置。
- プレート状メイン弁が、細流路を構成する複数の連通溝を周方向に均等間隔で配設したものであることを特徴とする請求項3に記載の過充填防止装置。
- プレート状メイン弁が、その外周端部に、周方向に亘ってOリングを配設されているものであることを特徴とする請求項1に記載の過充填防止装置。
- プレート状メイン弁が、ポリテトラフルオロエチレンにより形成されてなるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の過充填防止装置。
- プレート状メイン弁が、ポリフェニレンサルファイドにより形成されてなるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の過充填防止装置。
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