JP3559087B2 - 燃料油輸送車両の強制開放弁構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料油輸送車両の強制開放弁構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃料油輸送車両、例えば、タンクローリー車や航空機給油車には、貯油タンクの天井壁にマンホールを形成し、同マンホールにマンホール蓋を開閉自在に取付ける一方、貯油タンクの底部に貯油流出パイプを接続し、同貯油流出パイプに開閉弁を取付けて、同開閉弁を開放動作させることにより、貯油タンク内の貯油を貯油流出パイプを通して流出して航空機等の燃料タンクに供給可能としたものがある。
【０００３】
そして、かかる航空機給油車等の貯油タンクには、天井壁に安全弁を取付ており、同安全弁には貯油タンク内の圧力が一定値以下に減圧されると弁体が開弁動作して、貯油タンク内と外気とを連通させることにより、減圧された貯油タンクの内壁が外気圧により変形や破損等されないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した航空機給油車等に取付けた安全弁では、貯油タンク内が一定圧力以下に減圧されると、弁体が急激に開弁動作して貯油タンク内に充満したガスを外部に流出させ、この流出するガスにより静電気が発生して爆発事故を起こす虞れがあった。
【０００５】
そのために、貯油流出パイプを通して航空機等の燃料タンクに貯油を供給する際には、あらかじめ貯油タンクの天井壁に取付けたマンホール蓋を開放して、貯油タンク内と外気とを連通させておくことにより、貯油タンク内の減圧を防止すると共に爆発事故を防止しなければならないという煩雑さがあった。また、この際、マンホール蓋の開放にともなって異物がマンホールを通して貯油タンク内に混入する虞れもあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、貯油タンクの底部に貯油流出パイプを接続し、同貯油流出パイプに開閉弁を取付けて、同開閉弁を開放動作させることにより、貯油タンク内の貯油を貯油流出パイプを通して流出可能とした燃料油輸送車両において、貯油タンクの天井壁に強制開放弁を取付け、同強制開放弁に加圧空気供給パイプを接続し、同加圧空気供給パイプを通して供給される加圧空気により上記強制開放弁に設けた弁体を開弁動作可能とすると共に、貯油流出パイプに取付けた開閉弁に加圧空気供給パイプを接続し、同加圧空気供給パイプを通して供給される加圧空気により同開閉弁に設けた弁体を開弁動作可能として、同開閉弁の開放動作と強制開放弁の開放動作とを連動させ、しかも、強制開放弁の弁体は、同強制開放弁に設けた弁体受部に下方から接離自在としたことを特徴とする燃料油輸送車両の強制開放弁構造を提供するものである。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１及び図２に示すＡは、燃料油輸送車両としての航空機給油車であり、同航空機給油車Ａは、車体フレーム１の前部に運転部２を設け、その直後方位置に給油作業部３を配設し、その直後方位置に貯油タンクとしての貯油タンク４を配設し、その直後方位置に制御部５を配設しており、車体フレーム１の前後部下方位置にそれぞれ前後車輪６，７，８，９を取付けている。
【００１０】
貯油タンク４は、図１〜図３に示すように、前後方向に伸延させて形成したタンク本体１０内に四つの仕切壁１１，１１，１１，１１ を前後方向に間隔を開けて立設して、同タンク本体１０内に五つの貯油室１２，１２，１２，１２，１２を形成している。
【００１１】
そして、図２及び図４に示すように、各貯油室１２の天井壁１０ａ にそれぞれマンホール１３を形成すると共に、各マンホール１３にマンホール蓋１４を着脱自在に取付け、各マンホール蓋１４に油面検出装置１５と計量尺１６と安全弁３７とを取付けると共に、各マンホール蓋１４に視認窓１７を形成し、各視認窓１７に開閉蓋１８を着脱自在に取付け、また、各マンホール蓋１４に近接する天井壁１０ａ の部分に、本発明に係る強制開放弁１９を取付けている。
【００１２】
また、図３に示すように、各貯油室１２の底部１０ｂ に、貯油流出パイプとしての流入・流出パイプ２０より各貯油室１２の底部１０ｂ へ向けて分岐させて形成した分岐パイプ２０ａ，２０ａ，２０ａ，２０ａ，２０ａ の先端を、それそぞれ開閉弁２１，２１，２１，２１，２１を介して接続し、同流入・流出パイプ２０に、基端を燃料油供給源２２に接続した流入パイプ２３の先端と、先端部に形成した流出分岐パイプ２４ｂ，２４ｂ に給油用ノズル２４ａ，２４ａ を接続した流出パイプ２４の基端と、基端を流出パイプ２４の中途部に第１三方弁２５を介して接続した戻しパイプ２６の先端とをそれぞれ接続しており、第１三方弁２５の上流側に位置する流出パイプ２４の部分に給油用ポンプＰを設け、同第１三方弁２５の下流側に位置する流出パイプ２４の部分に戻し用バイパスパイプ２７の基端を接続すると共に、同戻し用バイパスパイプ２７の先端を給油用ポンプＰの上流側に位置する流出パイプ２４の部分に第２三方弁２８を介して接続している。２９，３０ はそれぞれドレーンパイプ、３１，３２，３３，３４，３５はそれぞれ開閉弁、３６は流量計である。
【００１３】
このようにして、流入パイプ２３の中途部に取付けた開閉弁３１を開放すると共に、各分岐パイプ２０ａ に取付けた開閉弁２１を開放して、燃料油供給源２２より航空機燃料油を圧送することにより、流入パイプ２３→流入・流出パイプ２０→分岐パイプ２０ａ より貯油タンク４の各貯油室１２内に航空機燃料油を補給することができるようにしている。
【００１４】
そして、流入パイプ２３の中途部に取付けた開閉弁３１を閉塞すると共に、各分岐パイプ２０ａ に取付けた開閉弁２１、及び流入・流出パイプ２０に取付けた開閉弁３２を開放し、かつ、流出パイプ２４に取付けた第１・第２三方弁２５，２８ を同流出パイプ２４が給油用ノズル２４ａ，２４ａ と連通する側に流路切換作動させ、かつ、流出分岐パイプ２４ｂ，２４ｂ に取付けた開閉弁３３，３３ を開放して、給油用ポンプＰを駆動させることにより、貯油室１２内の航空機燃料油を分岐パイプ２０ａ →流入・流出パイプ２０→流出パイプ２４→流出分岐パイプ２４ｂ，２４ｂ →給油用ノズル２４ａ，２４ａ より航空機の燃料タンク内に供給することができるようにしている。
【００１５】
また、各強制開放弁１９には、基端を加圧空気供給源４１に接続した加圧空気供給パイプ４０の先端に分岐させて形成した分岐パイプ４０ａ，４０ａ，４０ａ，４０ａ，４０ａ の先端を着脱自在に接続している。
【００１６】
上記のような構成において、本発明の要旨は強制開放弁１９の構造にあり、以下に同強制開放弁１９の構造について説明する。
【００１７】
すなわち、強制開放弁19は、図５に示すように、タンク本体10の天井壁10a にケース取付用リング74を介して取付けた弁体受ケース75と、同弁体受ケース75の上端部に取付けたキャップ状の弁蓋体76と、同弁蓋体76の天井壁76a に弁体受ケース75内において垂設した弁体支持シリンダ77と、同弁体支持シリンダ77に設けたピストン77b の下端に取付けて弁体受ケース75の下端に形成した弁体受部75bに下方から接離自在とした弁体78とから形成している。
【００１８】
そして、弁体受ケース75は、図４に示すように、筒状に形成したケース本体75a の下端部内周面より内方へ張出したリング状の弁体受部75b を一体成形し、同弁体受部75b の下端面に弁体受用パッキン79を取付け、ケース本体75a の下部外周面にはケース取付用リング74の内周面に螺着するための雄ネジ部75c を形成し、同雄ネジ部75c の直上方に位置するケース本体75a の外周面の部分に天井壁当接用鍔部75d を水平張出し状に形成し、同鍔部75d の下面に当接用パッキン80を取付け、ケース本体75a の中途部には連通孔81を円周方向に間隔を開けて複数形成すると共に、各連通孔81にフィルタ82を取付け、ケース本体75a の上部内周面には弁蓋体取付用雌ネジ部75e を形成している。
【００１９】
弁蓋体７６は、図５に示すように、上記雌ネジ部７５ｅ に螺着可能な雄ネジ部７６ｂ を外周面に形成した天井壁７６ａ と、同天井壁７６ａ の上部外周面より外側下方へ向けて形成した傘部７６ｃ とを一体成形しており、天井壁７６ａ の上側中央部には加圧空気供給パイプ４０より分岐させて形成した分岐パイプ４０ａ の先端部を着脱自在に接続可能なパイプ接続孔８３を形成すると共に、下側中央部には同パイプ接続孔８３よりも大径のシリンダ取付用凹部８４を上下方向に連通させて形成し、同凹部８４の内周面には螺着用の雌ネジ部８４ａ を形成する一方、傘部７６ｃ の下端縁は弁体受ケース７５の天井壁当接用鍔部７５ｄ の上面との間に一定の間隔を開けると共に、同傘部７６ｃ の内周面と弁体受ケース７５の外周面との間にも一定の間隔を開けて、傘部の内周面と弁体受ケース７５の外周面との亜板に、外気と連通孔８１とを連通する流路８５を形成している。
【００２０】
弁体支持シリンダ77は、図５に示すように、上下方向に伸延する筒状のシリンダ本体77a と、同シリンダ本体77a 内に上下摺動自在に配置したピストン77b と、同ピストン77b の下面に上端を接続し、下端をシリンダ本体77a の下端部に形成したロッド挿通孔86、さらには、弁体受ケース75の弁体受部75b 中を通して下方へ伸延させたピストンロッド77c と、同ピストンロッド77c の外周面に巻回して、ピストン77b の下面とシリンダ本体77a の下端部との間に介在させた押圧スプリング77d とから形成しており、シリンダ本体77a の上部外周面には弁蓋体76の雌ネジ部84a に螺着可能な雄ネジ部77e を形成し、また、シリンダ本体77a の下部には連通小孔87を形成している。88はＯリングである。
【００２１】
弁体７８は、図４に示すように、円板状に形成して、同弁体７８の中央部に上記ピストンロッド７７ｃ の下端部に弁体７８の中央部を取付けている。８９は取付ナットである。
【００２２】
このようにして、貯油室１２内の航空機燃料を航空機の燃料タンク内に供給する際には、加圧空気供給源４１→加圧空気供給パイプ４０→分岐パイプ４０ａ →シリンダ本体７７ａ 内に加圧空気を供給することにより、ピストン７７ｂ を押圧スプリング７７ｄ の押圧付勢力に抗して下方へ摺動させて、ピストンロッド７７ｃ の下端に取付けた弁体７８を弁体受用パッキン７９より離隔させて、流路８５を通して外気と連通している弁体受ケース７５内と貯油室１２内とを連通させることができるようにしている。
【００２３】
従って、貯油室１２内の航空機燃料油の流出時には、各貯油室１２内を外気圧と同圧にすることができて、各貯油室１２が外気圧により変形されたり、また、破損等されるのを防止することができる。
【００２４】
この際、弁体７８は、加圧空気により緩やかに開弁動作させることにより、貯油室１２内に充満しているガスを弁体受ケース７５内→フィルタ８２→流路８５→外気に緩やかに流出させ、ガスの流出による静電気が発生しないようにして、爆発事故の防止を図っている。
【００２５】
しかも、かかる弁体７８の開弁動作は、貯油室１２の底部に接続した分岐パイプ２０ａ の開閉弁２１と流入・流出パイプ２０の開閉弁３２の両開弁動作に連動させているために、オペレータの誤操作を防止することができて、安全かつ確実に給油作業を行なうことができる。。
【００２６】
さらに、弁体７８は、弁体受用パッキン７９よりも下方に位置して開弁状態となるために、加圧空気の供給により貯油室１２内の空気圧が上昇して、同貯油室１２内の燃料油が上方へ押上げられた場合にも、同燃料油が弁体７８を押上げて閉弁状態にするために、燃料油が外部に流出する虞れはない。
【００２７】
また、加圧空気供給パイプ４０を通した加圧空気の供給を解除すると、押圧スプリング７７ｄ の押圧付勢力によりピストン７７ｂ が上方へ摺動してピストンロッド７７ｃ の下端に取付けた弁体７８は、自動的に弁体受用パッキン７９に当接して閉弁状態となるようにしている。
【００２８】
そして、弁体受ケース７５に形成した連通孔８１を通して流通する空気は、同連通孔８１に取付けたフィルタ８２により濾過されるようにしており、特に、外部から貯油室１２内に異物が混入しないようにしている。
【００２９】
なお、分岐パイプ４０ａ は、強制開放弁１９等の点検時にパイプ接続孔８３より取外し、通常は、同パイプ接続孔８３に接続したままにすることができる。
【００３０】
油面検出装置１５は、図１に示すように、各貯油室１２内の略中央部に配置しており、図４に示すように、マンホール蓋１４に、上下方向に伸延する円筒状のセンサ収容ケース４５の上端部を取付用リング４６を介して取付けると共に、直下方へ向けて垂下させた同センサ収容ケース４５の下端をタンク本体１０の底部１０ｂ に固定した底蓋体４７に嵌合して当接させ、取付用リング４６にセンサ取付体４８を着脱自在に取付け、同センサ取付体４８に、油面レベルの上限を検出する上限レベルセンサ４９と、油面レベルの下限を検出する下限レベルセンサ５０とを取付けて構成している。
【００３１】
そして、センサ収容ケース４５には、図４に示すように、連通部としての連通孔５１を複数形成して、各連通孔５１を通してセンサ収容ケース４５内と貯油室１２内とを連通させている。
【００３２】
上記のように構成した油面検出装置１５は、各貯油室１２内の略中央部に配置して、同油面検出装置１５のセンサ収容ケース４５内と貯油室１２内とを複数の連通孔５１を通して連通させているために、貯油室１２内の航空機燃料油の油面と、センサ収容ケース４５内の航空機燃料油の油面とを同一レベルに保つことができると共に、車体が前低後高又は前高後低の傾斜姿勢にある場合にも、各貯油室１２内の略中央部において上・下限レベルセンサ４９，５０ が正確に油面を検出することができるようにしている。
【００３３】
しかも、上・下限レベルセンサ４９，５０ は、センサ収容ケース４５内に配置しているために、車体の振動により、貯油室１２内の航空機燃料油の油面が大きく波打った際にも、変化の小さいセンサ収容ケース４５内の油面を精度良く検出することができるようにしている。
【００３４】
計量尺１６は、図４に示すように、上下方向に伸延させて形成した計量尺本体１６ａ と、同計量尺本体１６ａ の上端に取付けた把持部１６ｂ とから形成して、前記油面検出装置１５の近傍に配置しており、マンホール蓋１４に計量尺挿入孔６０を形成し、同計量尺挿入孔６０に上下方向に伸延する筒状の計量尺収容ケース６１の上端を連通連結すると共に、タンク本体１０の底部１０ｂ に固定した接続体６３に同計量尺収容ケース６１の下端を着脱自在に接続し、同計量尺収容ケース６１内に計量尺本体１６ａ を計量尺挿入孔６０より出入れ自在に挿入し、把持部１６ｂ をマンホール蓋１４の上面に係止させて、垂下させた計量尺本体１６ａ の下端をタンク本体１０の底部１０ｂ に当接させている。
【００３５】
そして、計量尺収容ケース６１には複数の連通孔６２を形成して、同計量尺収容ケース６１内と貯油室１２内とを連通させている。
【００３６】
このようにして、計量尺１６は、貯油室１２内の略中央部に配置した油面検出装置１５の近傍に配置して、同油面検出装置１５と同様に車体の傾斜姿勢や貯油室１２内の航空機燃料油の波打ち現象等から受ける悪影響を少なくして、正確な計量が行なえるようにしている。
【００３７】
また、マンホール蓋１４は、タンク本体１０の天井壁１０ａ に形成したマンホール１３に取付用リング６５を介して取付ボルト６６により着脱自在に取付けており、マンホール蓋１４を取外すことにより、同マンホール蓋１４に取付けている油面検出装置１５と計量尺１６と計量尺収容ケース６１とを一体的にタンク本体１０より取外すことができるようにしている。
【００３８】
このようにして、油面検出装置１５と計量尺１６と計量尺収容ケース６１の全体的なメンテナンス等を楽に行なうことができるようにしている。
【００３９】
この際、油面検出装置１５は、センサ収容ケース４５の下端が当接していた底蓋体４７より離れ、また、計量尺収容ケース６１の下端が嵌入して接続していた接続体６３より離れて、これらを容易に取外すことができる一方、再度取付ける場合にも、各下端を容易に当接又は嵌入して接続することができる。
【００４０】
安全弁３７は、貯油室１２内の圧力が一定値（例えば、０．０５ｋｇ／ｃｍ^２ ） 以下に減圧されると、閉弁用スプリングにより閉弁されている弁体が、同閉弁用スプリングの押圧付勢力に抗して開弁動作して、貯油室１２内と外気とを自動的に連通させることができるように構成している。
【００４１】
このようにして、給油作業時以外に貯油室１２内が減圧された場合にも、同貯油室１２内の内壁等が外気圧により変形・損傷等されないようにしている。
【００４２】
制御部５は、入力側に油面検出装置１５の上・下限レベルセンサ４９，５０ を接続する一方、出力側に給油用ポンプＰの駆動部、第１・第２三方弁２５，２８ 、各開閉弁２１，３１，３２，３３，３４，３５ の駆動部をそれぞれ接続して、各駆動部を制御可能としている。
【００４３】
なお、本実施例では、燃料油輸送車両としての航空機給油車Ａについて説明してきたが、他にタンクローリー車等の燃料油を輸送するための貯油タンクを具備するものであれば、本発明に係る油面検出装置１５を適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００４５】
（１）本発明によれば、貯油タンクの天井壁に強制開放弁を取付け、同強制開放弁に、外部からの加圧により開弁動作する弁体を設け、同弁体の開弁動作により貯油タンク内と外気とを連通可能としているために、貯油タンク内の貯油を貯油流出パイプを通して流出させる際に、上記強制開放弁の弁体を開弁動作させることにより、貯油タンク内を外気圧と略同一に保って、同貯油タンクの内壁等が変形したり破損等したりするのを確実に防止することができると共に、貯油タンク内のガスが急激に外部に流出して静電気が発生するのを防止することができる。
【００４６】
（２）本発明によれば、強制開放弁に加圧空気供給パイプを接続し、同加圧空気供給パイプを通して供給される加圧空気により弁体を開弁動作可能としているために、貯油タンクの天井部を大きく開放することなく強制開放弁による貯油タンク内の減圧を簡単かつ確実に防止することができると共に、貯油タンク内への異物の混入を防止することができる。
【００４７】
（３）本発明によれば、貯油流出パイプに取付けた開閉弁に加圧空気供給パイプを接続し、同加圧空気供給パイプを通して供給される加圧空気により弁体を開弁動作可能として、同開閉弁の開放動作と強制開放弁の開放動作とを連動させているために、貯油タンクより貯油を流出させるべく開閉弁に加圧空気供給パイプを通して加圧空気を供給した際には、強制開放弁にも加圧空気供給パイプを通して加圧空気が供給されて、開閉弁と強制開放弁とが連動して開放動作し、貯油の流出と貯油タンク内の外気との連通とを自動的に行なうことができて、貯油タンクの内壁等の変形や損傷等を確実に防止することができると共に、貯油タンク内への異物の混入を防止することができる。
しかも、強制開放弁の弁体は、同強制開放弁に設けた弁体受部に下方から接離自在としているため、加圧空気の供給により貯油タンク内の空気圧が上昇して、同貯油タンク内の燃料油が上方へ押上げられた場合にも、同燃料油が弁体を押上げて閉弁状態にするために、燃料油が外部に流出する虞れはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る強制開放弁を具備する航空機給油車の側面図。
【図２】同航空機給油車の平面図。
【図３】給油配管説明図。
【図４】油面検出装置の断面正面図。
【図５】強制開放弁の断面正面図。
【符号の説明】
Ａ 航空機給油車
１ 車体フレーム
２ 運転部
３ 給油作業部
４ 貯油タンク
５ 制御部
１５ 油面検出装置
１９ 強制開放弁

Claims (1)

1. 貯油タンク (4) の底部に貯油流出パイプ (20) を接続し、同貯油流出パイプ (20) に開閉弁 (21) を取付けて、同開閉弁 (21) を開放動作させることにより、貯油タンク (4) 内の貯油を貯油流出パイプ (20) を通して流出可能とした燃料油輸送車両において、
   貯油タンク (4) の天井壁 (10a) に強制開放弁 (19) を取付け、同強制開放弁 (19) に加圧空気供給パイプ (40) を接続し、同加圧空気供給パイプ (40) を通して供給される加圧空気により上記強制開放弁 (19) に設けた弁体 (78) を開弁動作可能とすると共に、貯油流出パイプ (20) に取付けた開閉弁 (21) に加圧空気供給パイプ (40) を接続し、同加圧空気供給パイプ (40) を通して供給される加圧空気により同開閉弁 (21) に設けた弁体を開弁動作可能として、同開閉弁 (21) の開放動作と強制開放弁 (19) の開放動作とを連動させ、
   しかも、強制開放弁 (19) の弁体 (78) は、同強制開放弁 (19) に設けた弁体受部 (75b) に下方から接離自在としたことを特徴とする燃料油輸送車両の強制開放弁構造。

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