JP2012071850A

JP2012071850A - 燃料油のベーパー回収装置

Info

Publication number: JP2012071850A
Application number: JP2010216840A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yasuda; 肇安田
Original assignee: Tominaga Manufacturing Co
Current assignee: Tominaga Manufacturing Co
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2012-04-12

Abstract

【課題】水分の地下タンク内への流入を抑制でき、かつ、燃料油のベーパーを地下タンク内に回収し得ると共に、吸着剤の吸着熱による異常発熱を防止し得る燃料油のベーパー回収装置を提供する。
【解決手段】燃料油のベーパー回収装置に関し、燃料油のベーパーおよび空気中の水分を吸着する吸着剤が充填され、給油装置から車両への給油時にタンク内に外気を導入する第１流路３１と、第１流路３１と並列に設けられ、タンクローリーからタンク内に燃料油を注油する荷降し時にタンク内のガスＧを大気に逃がす第２流路３２と、第１流路３１を開閉する第１弁Ｖ１と、第２流路３２を開閉し、荷降し時にタンク内のガスＧが大気に逃げる際に当該ガスＧの圧力を受けて開く第２弁Ｖ２と、第２弁Ｖ２が開いた際に第１弁Ｖ１が閉じるように、第１弁Ｖ１と第２弁Ｖ２とを連動させる連動部３６とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は給油所の地下タンクから発生する燃料油のベーパー回収装置に関するものである。

従来より、給油所の地下タンクから発生する燃料油のベーパーを回収すると共に、大気中から地下タンクへの水分の流入を抑制するベーパー回収装置が知られている。（特許文献１）。なお、水分の吸収はアルコール混合ガソリンでは特に重要である。

特開２００３−１２８１９５（要約書）

しかし、タンクローリーから地下タンク内に燃料油を注油する荷降ろし時、タンクローリー側のベーパー回収ホースの元弁が閉まっているなどの理由で正常なベーパー回収ができず、地下タンク内の圧力が上昇し規定の圧力レベルを超える場合がある。このような場合、前記先行技術では安全弁を開放し、ベーパーを活性炭などの消臭剤を通過させたうえで大気中に開放する。

前記ベーパー回収ホースの元栓が閉じている場合、多量のベーパーが短時間のうちに大気中に放出されるが、前記従来技術ではそれら大量のベーパーを活性炭が短時間に吸着する。そのため、活性炭の吸着熱により異常発熱を起こし、ガソリンベーパーが加熱され安全上好ましくない。

したがって、本発明の目的は大気中の水分の地下タンク内への流入を抑制でき、かつ、燃料油のベーパーを地下タンク内に回収し得ると共に、吸着剤の吸着熱による異常発熱を防止し得る燃料油のベーパー回収装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は車両に燃料油を給油する給油装置を有する給油所の地下に埋設した燃料タンクを大気に連通させる通気路に設けられた燃料油のベーパー回収装置であって、前記通気路の一部を形成すると共に燃料油のベーパーおよび空気中の水分を吸着する吸着剤が充填され、前記給油装置から前記車両への給油時に前記タンク内に外気を導入する第１流路と、前記通気路の他の一部を形成すると共に前記第１流路と並列に設けられ、タンクローリーから前記タンク内に燃料油を注油する荷降し時に前記タンク内のガスを大気に逃がす第２流路と、前記第１流路を開閉する第１弁と、前記第２流路を開閉し、前記荷降し時に前記タンク内のガスが大気に逃げる際に当該ガスの圧力を受けて開く第２弁と、前記第２弁が開いた際に前記第１弁が閉じるように、前記第１弁と第２弁とを連動させる連動部とを備えている。

給油および荷降しを行わない状態では、一般に、地下タンク内で燃料油が気化し、これが前記第１流路を通って大気中放出される。この際、燃料油のベーパーは前記第１流路の吸着剤に吸着される。したがって、ベーパーが大気中放出されるのを抑制し得る。

一方、給油時には地下タンク内の燃料油が汲み上げられるので、地下タンク内の圧力が低下し、そのため、第１流路を通って外気が地下タンク内に導入される。この外気中の水分は第１流路に充填された吸着剤に吸着される。したがって、水分の地下タンク内への流入が抑制される。
しかも、前記吸着剤に吸着されていたベーパーは外気が第１流路を通る際に吸着剤から離れ（脱着し）地下タンク内に回収される。

他方、タンクローリーからの荷降し時にタンクローリーにベーパーを回収できない事由がある場合には、地下タンク内の圧力が急激に上昇し、ベーパーを含む多量のガスが通気路から大気に向う。
この際、第２流路の第２弁が前記ガスの圧力を受けて開くと共に、連動部を介して第２弁に連動して第１弁が閉じる。そのため、前記ベーパーを含むガスは第１流路には流入せず、第２流路を通って大気中に導出される。したがって、吸着熱による異常発熱の生じるおそれがない。

本発明が適用される、給油所を示す概略構成図である。本装置の実施例１を第２弁が閉じた状態で示す概略縦断面図である。同実施例１を第２弁が開いた状態で示す概略縦断面図である。実施例２を第２弁が閉じた状態で示す概略縦断面図である。同実施例２を第２弁が開いた状態で示す概略縦断面図である。実施例３を第２弁が開いた状態で示す概略縦断面図である。実施例４を第２弁が開いた状態で示す概略縦断面図である。実施例５を第２弁が開いた状態で示す概略縦断面図である。

本発明の好的な例においては、前記第２弁は前記タンク内の燃料油のガスの圧力を受ける面が当該ガスの動圧を受ける凹面で形成されていることを特徴とする。この場合、ガスの動圧により第２弁が可及的すみやかに開弁する。

本発明の別の好的な例においては、前記通気路のうちの前記第１流路および前記第２流路に連通する前記タンク側のタンク側流路および前記第２流路が同一軸線に沿って配置されている。
かかる同一軸線上に配置した場合、前記ベーパーを含むガスがタンク側流路から前記第２流路にスムースに向かうので、前記第２弁を開弁するための動圧を得易い。

本発明の更に好的な例においては、前記通気路の横断面において前記第２流路のまわりに前記第１流路が配置されている。この場合、互いに並列の第１および第２流路を形成し易い。

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１〜図３は実施例１を示す。
図１に示すように、給油所の地上には、１または複数の給油装置２が設置されており、給油所の地下には、燃料油（エタノール混合ガソリン等）Ｏを貯留する地下タンク３が埋設されている。前記地下タンク３には、地上の外気Ａに連通する通気路８が設けられている。

前記地下タンク３には、給油管２１を介して給油装置２が接続されている。給油装置２は、給油時に地下タンク３内の燃料油Ｏを給油ポンプ（第１ポンプ）Ｐ１により汲み上げて車両に供給するものである。給油装置２には、給油ノズル２０が設けられており、該給油ノズル２０を車両の燃料タンクに差し込み燃料油Ｏを当該車両に給油する。

注油管７は下端側が地下タンク３内に接続され、該注油管７の上端側には注油口となる継手７Ａが設けられ、該継手７Ａには後述するタンクローリ９からの注油ホース１１が着脱可能に接続される。

通気管８は一端側となる下端側が地下タンク３の上端に接続され、敷地１上に起立して設けられている。該通気管８は、下側管部８Ａと上側管部８Ｂとからなり、該管部８Ａ, ８Ｂ間には後述のバルブケーシング１８が配設されている。通気管８は、他端側となる上側管部８Ｂの上端側に通気口８Ｃが設けられており、地下タンク３内は通気管８内の通気路および通気口８Ｃを介して大気に開放されている。

タンクローリ９は給油所の敷地１上に燃料油Ｏを運搬してくる車で、該タンクローリ９は、燃料油Ｏを収容するタンク９Ａを搭載し、該タンク９Ａの下端側には燃料油Ｏを地下タンク３内に注油するための注油口１０が設けられている。該注油口１０には注油ホース１１の一端側が接続され、該注油ホース１１の他端側は注油管７の継手７Ａに着脱可能に接続される。

ここで、地下タンク３内にタンクローリ９のタンク９Ａから燃料油Ｏを注油する荷降し時には、注油口１０側に設けた注油弁（図示せず）を開弁させると共に、継手７Ａ側でも別の注油弁（図示せず）を開弁させ、この状態でタンク９Ａから地下タンク３内に燃料油Ｏを注油管７を介して補給する。燃料油Ｏの補給が完了した後には注油口１０側と継手７Ａ側の注油弁をそれぞれ弁を閉じ、注油ホース１１を継手７Ａから取外すようにしている。

回収ホース１２は基端側がタンクローリ９のタンク９Ａの上端に接続され、該回収ホース１２の先端側には継手部１３が設けられ、該継手部１３は前記バルブケーシング１８の分岐口１９に着脱可能に接続される。

前記バルブケーシング１８内には図示しない切替弁が収容されている。この切替弁は非荷降し時に下側管部８Ａと上側管部８Ｂとを連通させ地下タンク３内を通気管８を介して大気に開放する。

一方、前記切替弁は荷降し時には下側管部８Ａを上側管部８Ｂ（大気）に対し遮断し、回収ホース１２に連通させる。これにより、通常の荷降し時には地下タンク３内のべーパーが下側管部８Ａおよび回収ホース１２を介してタンク９Ａにリターンされる。

つぎに、図２および図３を用いて、本発明の要部であるベーパー回収装置３０について説明する。
前記ベーパー回収装置３０は前記上側管部８Ｂに設けられている。図１の前記ベーパー回収装置３０は、非荷下し時に前記ベーパーを吸着・脱着して回収し、荷下し時に何らかの事情でベーパーがリターンされない場合、たとえば、回収ホース１２を継手部１３に接続していない場合などに、地下タンク３内で発生した大量のベーパーを吸着せず大気中に緊急排出するものである。

前記ベーパー回収装置３０は大気側およびタンク側において上側管部８Ｂに接続されたケース３３を有する。前記ケース３３内には、前記通気管８に連通する第１および第２流路３１,３２や大気側流路３４、タンク側流路３５が形成されていると共に連動弁Ｖが収容されている。

前記第１流路３１は前記通気路の一部を形成すると共に燃料油Ｏのベーパーおよび空気中の水分を吸着する吸着剤Ｃが充填され、図１の前記給油装置２から前記車両への給油時に前記地下タンク３内に外気Ａを導入する。図２の前記吸着剤Ｃは上下をパンチングメタル３９で挟持されており、たとえば活性炭などの炭やシリカゲルなどのように前記ベーパーおよび水分を吸着および脱着（手放す）するものを用いることができる。
なお、前記外気Ａには水分が含まれている。

前記第２流路３２は、前記通気路の一部を形成すると共に前記第１流路３１と並列に設けられ、図１のタンクローリ９から前記地下タンク３内に燃料油Ｏを注油する荷降し時に前記地下タンク３内のガスＧを大気に逃がす。
なお、前記ガスＧには空気および多量の前記ベーパーが含まれている。

図２の前記連動弁Ｖは、前記第１流路３１を開閉する第１弁Ｖ１と、前記第２流路３２を開閉する第２弁Ｖ２と、両弁Ｖ１, Ｖ２を連動させる連動部３６とを備える。

前記第２弁Ｖ２は前記荷降し時に前記地下タンク３内のガスＧが大気に逃げる際に、つまり、前記回収ホース１２を介してガスＧをリターンさせない異常時に、第２流路３２に流入するガスＧの動圧を受けて図３のように開く。本実施例の場合、前記第２弁Ｖ２は前記ガスＧの圧力を受ける面Ｆ２が当該ガスＧの動圧を受ける凹面で形成されている。

前記連動部３６は前記第２弁Ｖ２が開いた際に前記第１弁Ｖ１が閉じるように、前記第１弁Ｖ１と第２弁Ｖ２とを連動させる。この連動部３６はシャフト３６Ｓと、これを軸方向に移動可能に支持する軸受部３６Ｂ、３６Ｂと、シャフト３６Ｓの下端から径方向に延びる格子プレート３６Ｐとを備える。

前記格子プレート３６Ｐの中央部分には多数の貫通孔が形成され、上側管部８Ｂをタンク側流路３５を介して第２流路３２に連通させている。一方、格子プレート３６Ｐの外周部分には第１弁Ｖ１の弁体が固定されている。

前記地下タンク３（図１）側のタンク側流路３５は、図２の正常時に前記通気路のうちの前記第１流路３１および前記第２流路３２に連通する。前記タンク側流路３５および前記第２流路３２は同一軸線に沿って配置されており、前記通気路の横断面において前記第２流路３２のまわりに前記第１流路３１が同軸上に配置されている。

なお、前記大気側流路３４には外気ＡおよびガスＧを案内する案内部３７が設けられている。この案内部３７は第１流路３１の上端の一部を覆い、第２弁Ｖ２が着座する。

つぎに、無給油時、給油時および荷降ろし時の気体の流れについて説明する。

図１の地下タンク３に荷降しせず、かつ、車両への給油も行なわない無給油時には、地下タンク３内の燃料油Ｏが蒸発するのに伴って、ガスＧが地下タンク３から通気管８を通って大気に導出される。この際の動圧は小さいので、図２のように、連動弁Ｖは下方に降りており、第１弁Ｖ１が開き第２弁Ｖ２が閉じている。

したがって、前記無給油時には上側管部８Ｂ内のガスＧがタンク側流路３５および第１流路３１を通って大気に放出される。この際、ガスＧには燃料油Ｏのベーパーが含まれているが、このベーパーは第１流路３１内の吸着剤Ｃに吸着される。そのため、クリーンな状態のガスＧが大気に放出される。

一方、図１の給油装置２から車両に給油する給油時には、地下タンク３内の圧力が負圧となり、したがって、地下タンク３内に図２の大気側流路３４、第１流路３１、タンク側流路３５および通気管８などの通気路を介して外気Ａが導入される。

前記大気中の外気Ａには水分が含まれているが、当該水分は第１流路３１内の吸着剤Ｃに吸着される。したがって、地下タンク３（図１）内の燃料油Ｏに水が混合されるのを抑制し得る。

一方、前記外気Ａが前記第１流路３１内を通過する際に、前記吸着剤Ｃは燃料油Ｏのベーパーを手放し、当該ベーパーが外気Ａと共に図１の地下タンク３内に導入される。これにより、燃料油Ｏのベーパーが回収される。

図１のタンクローリ９から燃料油Ｏを地下タンク３に注油する荷降し時において、回収ホース１２を接続しないなどの異常時には、地下タンク３内の圧力が急激に上昇し、地下タンク３からガスＧが通気管８を通って大気に放出される。

この際、図２の上側管部８Ｂから第２流路３２に向かう動圧が大きくなって、図３のように、ガスＧの動圧で第２弁Ｖ２が上昇して開弁し、第２流路３２が大気側流路３４に連通すると共に、第１弁Ｖ１が上昇して閉弁し、第１流路３１がタンク側流路３５と連通しない状態になる。そのため、ガスＧは上側管部８Ｂからタンク側流路３５、第２流路３２、大気側流路３４を介して上側管部８Ｂに流れる。したがって、吸着剤Ｃが燃料油Ｏのベーパーを多量に吸着することによる吸着熱も発生しない。

図４および図５は実施例２を示す。
これらの図に示すように、連動弁Ｖの自重を支える圧縮状態のコイルスプリング４０を設けてもよい。この場合、ガスＧの動圧により連動弁Ｖが上昇し易くなるだろう。

また、図６の実施例３に示すように、第２流路３２から大気側流路３４に流れるガスＧの動圧や静圧を受け易いように、第２弁Ｖ２の外径を第２流路３２の径よりも大きくしてもよい。

また、図７のように、動圧を受け易いように、第２弁Ｖ２を碗状にしてもよいし、図８のように、第２弁Ｖ２にスカート部４１を設けると共にスカート部４１に嵌合する筒部４２を設けてもよい。

なお、前記第１および第２弁の開閉を手動で切り替えられるようにしてもよい。
また、前記ケース３３の内側およびまたは外側に放熱用のフィンを設けてもよい。
また、ベーパー回収装置３０を下側管部８Ａおよび上側管部８Ｂから取り外すことなく、吸着剤Ｃを交換できるようにしてもよい。

本発明は、給油所の燃料由のベーパー回収装置として通気管に配置して用いることができる。

２：給油装置
３：地下タンク
８：通気管
９：タンクローリー
３０：ベーパー回収装置
３１：第１流路
３２：第２流路
３５：タンク側流路
３６：連動部
Ａ：外気
Ｇ：ガス
Ｏ：燃料由
Ｖ１：第１弁
Ｖ２：第２弁

Claims

車両に燃料油を給油する給油装置を有する給油所の地下に埋設した燃料タンクを大気に連通させる通気路に設けられた燃料油のベーパー回収装置であって、
前記通気路の一部を形成すると共に燃料油のベーパーおよび空気中の水分を吸着する吸着剤が充填され、前記給油装置から前記車両への給油時に前記タンク内に外気を導入する第１流路と、
前記通気路の他の一部を形成すると共に前記第１流路と並列に設けられ、タンクローリーから前記タンク内に燃料油を注油する荷降し時に前記タンク内のガスを大気に逃がす第２流路と、
前記第１流路を開閉する第１弁と、
前記第２流路を開閉し、前記荷降し時に前記タンク内のガスが大気に逃げる際に当該ガスの圧力を受けて開く第２弁と、
前記第２弁が開いた際に前記第１弁が閉じるように、前記第１弁と第２弁とを連動させる連動部とを備えた燃料油のベーパー回収装置。
請求項１において、前記第２弁は前記タンク内の燃料油のガスの圧力を受ける面が当該ガスの動圧を受ける凹面で形成されていることを特徴とする燃料油のベーパー回収装置。
請求項２において、前記通気路のうちの前記第１流路および前記第２流路に連通する前記タンク側のタンク側流路および前記第２流路が同一軸線に沿って配置されている燃料油のベーパー回収装置。
請求項３において、前記通気路の横断面において前記第２流路のまわりに前記第１流路が配置された燃料油のベーパー回収装置。