JP4728101B2

JP4728101B2 - 気液輸送装置

Info

Publication number: JP4728101B2
Application number: JP2005327929A
Authority: JP
Inventors: 康弘根岸
Original assignee: 興國機工株式会社
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2025-11-11
Also published as: JP2007132470A

Description

本発明は、ボールバルブを用いた気液輸送装置に関する。

気液輸送装置は、たとえば、軽油等の液体燃料を、タンクローリ等に給油する際に、使用される。
給油作業の際に、タンクローリ車のタンク内に、残留燃料が気化して生じたガスが多く存在すると、爆発する危険がある。そのため、給油作業の前に、タンク内のガス抜きが行われている。

本出願人は、ガス抜き作業に続けて直ちに給油作業が開始できるようにして、作業時間の短縮とともに、遠隔操作または自動制御が行いうるようにした気液輸送装置を、先に提案している（特許文献１）。

しかし、この特許文献１において提案したものは、図４，図５に示すような汎用の三方Ｌ字型ポートのボールバルブ(01)を使用しているため、ボールバルブを給油時の状態からガス抜き時の状態に切り換えた場合に、ボール弁体の通路孔の附近にある油液の一部を、ボール弁体の回動時に、柄杓で掬いあげるようにして、ガス抜き通路側に運んで吐出する場合がある。

図４，図５は、三方Ｌ字型ポートのボールバルブ(01)における要部の中央縦断側面図であり、図４は、給油時の状態を示し、図５は、ガス抜き時の状態を示す。

図４においては、ボール弁体(02)は、弁箱(03)における油液通路(04)と油液兼ガス通路(05)とが連通するとともに、これら両通路(04)(05)と、ガス通路(06)とは非連通の状態にあり、矢印方向に給油がなされている。

図４に示す状態から、ボール弁体(02)を回動操作して、図５に示す状態に切り換えると、油液兼ガス通路(05)とガス通路(06)とが連通するとともに、これら両通路(05)(06)と、油液通路(04)とは非連通の状態になり、給油は停止され、矢印方向にガス抜きが開始される。

図４に示す給油時の状態から、図５に示すガス抜き時状態への切り換えは、ボール弁体(02)を、時計回りに９０度回動して行うが、この回動の際に、ボール弁体(02)における、油液と接している通路孔(07)が、油液の一部を掬いあげて、油液兼ガス通路(05)側に運び、油液兼ガス通路(05)とガス通路(06)とからなるガス抜き通路側に吐出するという現象が発生する場合がある。この吐出された油液が、ガスパージによるブロアーの吸引力によって吸いあげられ、配管中に設置された火災防止装置等の内部に留まり、それが累積されるという問題がある。

この問題は、三方Ｌ字型ポートのボールバルブに代えて、従来公知の三方Ｔ字型ポートや四方Ｘ字型ポートのボールバルブを用いても解決することができない。
実公平７−９８３９号公報

本発明は、前記の問題点に鑑み、給油時の状態からガス抜き時の状態に切り換える際に、油液を掬いあげて、ガス抜き通路側に運び吐出する虞のない新規なボールバルブを用いた気液輸送装置を提供することを目的とする。

上記課題は、特許請求の範囲における各請求項に示すように、下記の構成を備える発明によって解決される。
(１) 横向きＴ字状に３方向の通路を設けた弁箱内に、４方向の通路孔を有し、隣接する２組の通路孔のみが、それぞれ連通するように、隔壁をもって仕切ったボール弁体を設け、ボール弁体を回動操作することにより、弁箱における３方向の通路のうち、選択した２方向の通路が連通するように切り換えることができるようにしたボールバルブにおける前記弁箱の下方を向く通路を液体輸送管に、上方向く通路を気体輸送管に、側方を向く通路を液体兼気体輸送管にそれぞれ接続し、前記液体輸送管と液体兼気体輸送管とを連通させるときは、前記ボール弁体における隔壁の一方の側面にある通過孔をもって連通させ、前記液体兼気体輸送管と気体輸送管とを連通させるときは、前記ボール弁体における隔壁の他方の側面にある通過孔をもって連通させるようにした気液輸送装置とする。

(２) 上記(１)項において、外部の操作部により、ボール弁体を時計回りと、反時計回りにそれぞれ９０度回動操作することにより、弁箱における３方向の通路のうち、選択した２方向の通路が連通するように切り換えることができるようにする。

(３) 上記(１)または(２)項において、輸送する液体を、軽油、灯油、ジェット燃料、石油系溶剤のいずれかとする。

本発明によると、次のような効果が奏せられる。
請求項１記載の発明によれば、給油時の状態からガス抜き時の状態に切り換える際に、弁箱の給油通路に対面していた、ボール弁体における通路孔を、ガス抜き通路側に向けることなく、ボールバルブの切り換えを行うことができるため、油液を掬いあげて、ガス抜き通路側に運び吐出する虞がない。
したがって、給油時の状態からガス抜き時の状態への繰り返しの切り換えによって、油液通路中の油液が掬いあげられ、ガス抜き通路に吐出されて、ガスパージによるブロアーの吸引力により吸いあげられ、配管中に設置された火災防止装置等の内部に留まるという問題を生ずる虞のない気液輸送装置が得られる。

請求項２記載の発明によれば、エアーシリンダー操作が可能な９０度の回動を行うだけで、給油時の状態とガス抜き時の状態の切り換えを簡単に行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、軽油、灯油、ジェット燃料、石油系溶剤等を輸送対象として、請求項１に記載した効果を奏する気液輸送装置が得られる。

図１は、本発明の気液輸送装置の側面概念図である。

基台(１)上に立設された液体輸送管（以下、「給油管」ともいう）(２)の上方に、ボールバルブ(３)が取り付けられ、ボールバルブ(３)の左横方向には、液体兼気体輸送管（以下、「給油兼排気管」ともいう）(４)、上方向には、気体輸送管（以下、「排気管」ともいう）(５)が、それぞれ取付られている。

ボールバルブ(３)における右側には、ボールバルブ(３)の切り換えを行うエアーシリンダー(６)が設けられている。

ボールバルブ(３)の上方、下方には、それぞれ上方スイベル(７)、下方スイベル(８)を取り付けてあり、ボールバルブ(３)は、給油兼排気管(４)とともに、水平方向に回転可能となっている。

ボールバルブ(３)に水平方向に回転可能に取り付けられた給油兼排気管(４)は、上下、横旋回方向スイベル(９)、アウトボートアーム(15)および折り曲げスイベル(10)を介してドロップ管(11)に連結されており、エアシリンダ(12)によって、上下方向スイベル(９)を介してドロップ管(11)を上下させることにより、ドロップ管(11)の下端を、図示を省略したタンクの底部に当接させて後に、給油を開始するようになっている。

大気吸引口(13)を備える吸気管(14)は、アウトボートアーム(15)に沿って設けられ、ドロップ管(11)の上方の半球シール栓(16)に連結されている。半球シール栓(16)は、その下部に吸引開口部(17)を備えており、半球シール栓(16)をタンクの注入口に当てがったときに、前記吸引開口部(17)は、タンク内に向けて開口しており、吸気管(14)は、吸引開口部(17)を介して、タンク内と連通している。
また、排気管(５)は、ブロア(18)に通じている。

図２，図３は、ボールバルブ(３)における要部の中央縦断側面図であり、図２は、給油時の状態を、図３は、ガス抜き時の状態をそれぞれ示す。

ボールバルブ(３)は、横向きＴ字状に３方向の通路(20a)(20b)(20c)を設けた弁箱(21)内に、十字状の４方向に通路孔(22a)(22b)(22c)(22d)が設けられるとともに、隣接する２組の通路孔のみが、それぞれ連通するように隔壁(23)をもって仕切られた、すなわち、隣接する通路孔(22a)と通路孔(22b)とが、隔壁(23)の一方の側面にある通過孔(22e)をもって、また通路孔(22c)と通路孔(22d)とが、隔壁(23)の他方の側面にある通過孔(22f)をもって連通されたボール弁体(24)とより構成され、ボール弁体(24)は、外部に設けられた操作部であるエアーシリンダー(６)（図１参照）によって回動操作されるようになっている。

ボールバルブ(３)における３つの通路(20a)(20b)(20c)のうち、油液通路(20a)は、給油管(２)に、油液兼ガス通路(20b)は、給油兼排気管(４)に、ガス通路(20c)は、排気管(５)に、それぞれ連結されている。

図２に示す給油時の状態においては、給油管(２)と給油兼排気管(４)とが通過孔(22e)をもって連通し、これら両管と排気管(５)とが非連通となっている。

給油作業は、Ｆ１，Ｆ２の矢印で示すように、図示を省略したポンプにより圧送される油液を、給油管(２)、油液通路(20a)、通路孔(22a)、通過孔(22e)、通路孔(22b)、油液兼ガス通路(20b)、給油兼排気管(４)を通してなされる。

この給油時の状態から、外部のエアーシリンダー(６)により、ボール弁体(24)を、矢印Ａで示す反時計回りに９０度回動操作すると、図３に示すガス抜き時の状態に切り換えることができる。

この状態においては、給油兼排気管(４)と排気管(５)とが通過孔(22f)をもって連通し、これら両管と給油管(２)とが非連通となっている。

ガス抜き作業は、Ｇ１，Ｇ２の矢印で示すように、排気管(５)の上方に接続されたブロア(18)（図１参照）の吸引により、給油兼排気管(４)、油液兼ガス通路(20b)、通路孔(22c)、通過孔(22f)、通路孔(22d)、ガス通路(20c)、排気管(５)を通してなされる。

ガス抜き時の状態から、再度、給油時の状態にするには、外部のエアーシリンダー(６)により、ボール弁体(24)を、矢印Ｂで示す時計回りに９０度回動操作すると、図２に示す給油時の状態となる。

本発明のボールバルブ(３)の大きな特徴は、前記のように、給油時の状態から、ガス抜き時の状態に切り換える際に、油液を掬いあげて、ガス抜き通路側に運び吐出する虞がないことである。

すなわち、給油時の状態から、ガス抜き時の状態に切り換えるためには、ボール弁体(24)を、図２において矢印Ａで示す反時計回りに９０度回動操作するが、この回動操作により、給油作業時に、給油通路(20a)に対面していた通路孔(22a)は、図３に示すように、ガス抜き通路を形成する、油液兼ガス通路(20b)とガス通路(20c)のいずれの側にも向けられることはない。

そのため、給油作業時に給油通路(20a)に対面していた通路孔(22a)が、油液の一部を掬いあげて、ガス抜き通路側に運び吐出する虞が全くないことである。

次に、図１に示した気液輸送装置の使用方法について説明する。
図示を省略したタンクローリ車のタンクを、排気作業をしない状態で、ドロップ管(11)の下に停車させる。

次いで、タンクの注入口を開け、エアシリンダ(12)を操作して、上下方向スイベル(９)によってドロップ管(11)を上下させながら、ドロップ管(11)をタンク内に挿入する。

なお、折り曲げスイベル(10)は、上下方向スイベル(９)によってドロップ管(11)を上下させたときに、ドロップ管(11)が常に垂直を保持しながらタンク内に挿入されるようにするためと、ドロップ管(11)を使用しないときにドロップ管(11)を水平方向に折り畳むためのものである。

次いで、エアーシリンダー(６)により、ボールバルブ(３)を駆動して、給油兼排気管(４)と排気管(５)とを通過孔(22f)をもって連通させる。この連通と同時に、ブロア(18)の作動スイッチが入るように予め設定しておくことにより、ドロップ管(11)から吸引されたタンク内の残留ガスは、給油兼排気管(４)および排気管(５)を経て、ブロア(18)によって大気中に放出される。

大気吸引口(13)から大気中の新鮮な空気が吸引され、吸気管(14)を経て、ドロップ管(11)の上方の半球シール栓(16)の下部に設けられた吸引開口部(17)から、タンク内に供給される。

次いで、残留ガスのガス抜き作業が終了次第、エアーシリンダー(６)の操作により、ボールバルブ(３)を操作して、給油兼排気管(４)と給油管(２)とを通過孔(22e)をもって連通させて、給油作業を開始することができる。

給油作業が完了して、別のタンクに給油する際に、それに先だって、再び、ボールバルブ(３)を、ガス抜き時の状態に切り換えた場合に、前記したように、ボールバルブ(３)は、油液を掬いあげて、ガス抜き通路側に運び吐出する虞がないため、たとえば、ボールバルブ(３)からブロア(18)までの配管中に、火災防止装置等が設置されていても、ブロア(18)の吸引力によって吸いあげられた油液が、前記火災防止装置等に留まるといった問題は生じない。

本発明の気液輸送装置は、輸送する液体として、軽油、灯油、ジェット燃料、石油系溶剤などを対象に広く使用することができる。

本発明の気液輸送装置の側面概念図である。本発明の気液輸送装置におけるボールバルブの要部の中央縦断側面図であり、給油時の状態を示す。同じく、本発明の気液輸送装置におけるボールバルブの要部の中央縦断側面図であり、ガス抜き時の状態を示す。三方Ｌ字型ポートのボールバルブにおける要部の中央縦断側面図であり、給油時の状態を示す。同じく、三方Ｌ字型ポートのボールバルブにおける要部の中央縦断側面図であり、ガス抜き時の状態を示す。

(１)基台
(２)給油管（液体輸送管）
(３)ボールバルブ
(４)給油兼排気管（液体兼気体輸送管、第一アーム、インボードアーム）
(５)排気管（気体輸送管）
(６)エアーシリンダー
(７)上方スイベル
(８)下方スイベル
(９)上下、横旋回スイベル
(10)折り曲げスイベル
(11)ドロップ管
(12)エアシリンダ
(13)大気吸引口
(14)吸気管
(15)アウトボートアーム（給油兼排気管、液体兼気体輸送管、第二アーム）
(16)半球シール栓
(17)吸引開口部
(18)ブロア
(20a)(20b)(20c)通路
(21)弁箱
(22a)(22b)(22c)(22d)通路孔
(22e)(22f)通過孔
(23)隔壁
(24)ボール弁体
(01)ボールバルブ
(02)ボール弁体
(03)弁箱
(04)油液通路
(05)油液兼ガス通路
(06)ガス通路
(07)通路孔

Claims

横向きＴ字状に３方向の通路を設けた弁箱内に、４方向の通路孔を有し、隣接する２組の通路孔のみが、それぞれ連通するように、隔壁をもって仕切ったボール弁体を設け、ボール弁体を回動操作することにより、弁箱における３方向の通路のうち、選択した２方向の通路が連通するように切り換えることができるようにしたボールバルブにおける前記弁箱の下方を向く通路を液体輸送管に、上方向く通路を気体輸送管に、側方を向く通路を液体兼気体輸送管にそれぞれ接続し、前記液体輸送管と液体兼気体輸送管とを連通させるときは、前記ボール弁体における隔壁の一方の側面にある通過孔をもって連通させ、前記液体兼気体輸送管と気体輸送管とを連通させるときは、前記ボール弁体における隔壁の他方の側面にある通過孔をもって連通させるようにしたことを特徴とする気液輸送装置。
外部の操作部により、ボール弁体を時計回りと、反時計回りにそれぞれ９０度回動操作することにより、弁箱における３方向の通路のうち、選択した２方向の通路が連通するように切り換えることができるようにした請求項１記載の気液輸送装置。
輸送する液体を、軽油、灯油、ジェット燃料、石油系溶剤のいずれかとしたことを特徴とする請求項１または２記載の気液輸送装置。