JP5725077B2 - ベーパ回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、大気放出ガス中に含まれるガス状炭化水素の蒸気を回収する装置、より詳細には液、つまり燃料油を誤って吸引するのを防止する技術に関する。

ガソリン等の燃料油は揮発性が高く、給油所に埋設された地下タンクにローリから荷卸しする際に、地下タンクの上部空間に滞留する炭化水素のベーパが地下タンクの通気管を介して大気に放出され、資源が無駄となるだけでなく、引火による火災の危険性や、環境汚染を引き起こすという問題がある。

このような問題を解消するため特許文献１に記載されたように、荷卸し中に地下タンクから通気管に排出されるベーパをコンプレッサーにより凝集手段に送気して液として回収することが提案されている。

しかしながら地下タンクに規定以上の燃料油が給油されたり、地下タンクの液上限検知センサが故障した場合には、凝縮手段に燃料油が送液されてしまい損傷するため、特許文献２に見られるように通気管の近傍に配置された液検知センサとこれからの信号により作動する電動止弁を配置することが提案されている。

この発明は液の流入を阻止することが可能ではあるが、基本的にベーパ回収装置に内蔵することを前提に構成されているため、液遮断手段を備えていないベーパ回収装置に増設することが困難であるという不都合を抱えている。

特開2006-198604号公報

特開2012-121000号公報

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは地下タンクヘの荷卸し中に通気管へのオーバーフローが発生しても凝縮手段への燃料油の流入を遮断することができる液遮断装置を備えたベーパ回収装置を提供することである。

このような問題を解消するために本発明は、地下タンクに一端が接続された通気管に分岐部を介して管路により上流側から燃料油の流入により液圧で弁体を作動させる液遮断手段、送気手段、及びベーパ凝縮手段を接続したベーパ回収装置において、前記液遮断手段は、上流側にストレーナ収容部を、また下流側に液圧により閉弁する弁体を収容するとともに下流側に流出口を有する弁収容室とを備え、前記弁収容室にはその内周面を摺動するフレームと、前記フレームの下流側に貫通孔を有する弁板と、液の流入により前記弁板とフレームとを下流側に移動させて閉弁させる程度に上流側に付勢して開弁状態に維持するように前記弁板に取り付けられた付勢手段とが収容され、前記弁収容室の上流側に前記フレームの下端に接する抜け止用のＣリングが設けられている。

地下タンクからのベーパはベーパ凝縮手段に導入するものの、通気管に流れ込んだ液により弁体が作動するため、信号等の扱いが不要で構造が簡単であり、またベーパ凝縮手段よりも上流の流路に接続するだけで機能させることができるため既存のベーパ回収装置に簡単に増設することができる。またフレームの下端に接する抜け止用のＣリングを配置しているので弁体と弁室との間に異物の侵入を防止して信頼性を高めることができる。

本発明の液遮断装置が適用されているベーパ回収装置の一例を示す図である。 図（ａ）（ｂ）は、それぞれストレーナとして構成した本発明の一実施例を、開弁状態、及び閉弁状態での弁体の領域を拡大して示す断面図である。 同上液遮断装置の弁板の上面図である。 図（ａ）（ｂ）は、それぞれ本発明の他の実施例を弁体の構成で示す断面図である。

図１は、本発明の一実施例を示すものであって、地下タンク１は、給油管２を介してローリ３による荷降ろしが可能で、また上部の空間１ａが通気管４により大気に連通している。

通気管４には分岐管４ａを介して回収ライン５が接続されており、これにはストレーナを兼ねた液遮断手段６、電磁弁７、コンプレッサ８、ベーパ凝縮機９が接続され、ベーパ凝縮機９の液排出口９ａには戻し弁１０を介して回収ガソリン戻しライン１１が接続され、給油管２に連通されている。

ベーパ凝縮機９の気体排出口９ｂには高濃度化装置１２が接続し、その凝縮成分排出口１２ａは電磁弁７の上流側に接続され、また空気排出口１２ｂは空気放出ライン１３により通気管４の分岐管４ａよりも下流側の分岐管４ｂに連通されている。
なお、図中符号１４は、制御装置を、また符号→はベーパの流れを示す。

図２は、分岐管４ａの直近に接続されるストレーナを兼ねた液遮断手段６の一実施例を示すもので、一端に流入口２０が、他端に流出口２１が形成されストレーナ室２２と弁室２３が形成されたケース本体２４と、蓋体２５、２６とを備えている。

ストレーナ室２２は、上流側にメッシュストレーナ２７が、下流側にはマグネットストレーナ２８が収容されている。

メッシュストレーナ２７は、軸方向に移動可能に支持されて一端を蓋体２５との間のバネ２９により気密的に弾圧され、他端は当接部４０に押圧されて所定位置に位置決めされている。
メッシュストレーナ２７の下流側に位置するように複数のマグネット３１からなるマグネットストレーナ２８がバネ３２を介して軸端の蝶ネジ３３によりストッパ３０ａに押圧されて所定位置に位置決めされている。

一方、ストレーナ室２２の下流で蓋体２６により連通する弁室２３には、これの内面を軸方向に液圧によりガイドされて移動する弁体３４が収容されている。

弁体３４は、下流側に位置して弁室２３の内面を滑動するフレーム３５と、これの下流側に設けられた弁板３６と、常時は下流側に弁板３６及びフレーム３５を付勢する錘３７と、流出口２１に形成された弁座２１ａに接するように弁板３６の下流側に設けられたリング状パッキン３８とから構成されている。

また弁板３６にはパッキン３８の外周側に図３に示したように円弧状の流通孔３６ａが形成されている。
さらに錘３７は、外形が流通孔３６ａよりも内側となるように上流側が小径の円錐状、もしくはテーパ状に構成され、ネジ３７ａにより弁板３６の上流側に固定されている。

このように錘３７を円錐状、もしくはテーパ状に構成することにより、流体抵抗を小さく抑えてより軽量のものでもベーパでの閉弁を防止できる。
なお、符号３９は弁室２３の上流側に装填された弁体３４の抜け止め用のＣリングを示す。

この実施例においてローリ３から地下タンク１に荷卸するべく、ローリ３の排出口と地下タンク１の注油口２とを給油ホース１５で接続し、荷卸を開始すると、地下タンク１のベーパが通気管４に５００リットル／分の流速で流れ込む。

制御装置１４は、電磁弁７、戻し弁１０を共に開弁し、コンプレッサ８を作動させる。この状態では地下タンク１のベーパだけが流れ込んでいるので、弁体３４は自重により降下状態を維持しリング状パッキン３８は弁座２１ａから離間しておりベーパがベーパ凝縮機９に流れ込んで液として回収される。

配管からはげ落ちてベーパに混入した錆は、メッシュストレーナ２７により阻止され、これを通過したものはマグネットストレーナ２８に吸着され、下流への移動を阻止される。

なお、ストレーナを保守する場合には蓋体２５を開放して軸３０を引き抜くことによりメッシュストレーナ２７とマグネットストレーナ２８を同時に引きぬくことができ、容易にメンテナンスすることができる。

弁体３４が降下状態を維持している状態では、弁体３４の下端の外周が抜け止め用のＣリングに接しているため、弁室２３の内周とフレーム３５の外周との間に塵埃等の異物が侵入するが防止されている。

一方、荷卸中に何らかの不都合で地下タンク１への荷降ろしが規定容量以上に進行すると、燃料油（液体）が通気管４に流れ込んでストレーナを兼ねる液遮断手段６に流れ込む。
これにより弁体３４には気体の通過よりも大きな抵抗、つまり流体抵抗が作用するため、液が弁体３４の重力に抗して弁体３４を上昇させてリング状パッキン３８を弁座２１ａに押圧して燃料油を遮断してベーパ凝縮機９への流路を閉塞し、ベーパ凝縮機９に液が流入するのを阻止する。

ところで、地下タンクより繋がる回収ラインの長さや径の大きさによってベーパの流量が予め想定していた量より多くなると、ベーパだけでも弁体３４が弁閉したり流量が低下、弁板３６をガイドするフレーム３５が予め想定していたものより重く制作されて液による弁閉のタイミングが遅くなることがある。

しかし、この実施例によれば錘３７がネジ３７ａにより弁板３６に固定されているため、重量の異なる複数の錘を用意しておけば最適なものを選択してベーパを効率よく回収しつつ液がベーパ凝縮機９に燃料油（液体）が流入するのを阻止できる。

なお、上述の実施例においては弁板３６を上流側、つまり下方側に付勢するための錘３７を弁板３６に設けているが、弁室２３の内面をガイドするフレーム３５のサイズ（厚み）を大きくして錘３７の重量相当分だけ大きくするようにしてもよい。この実施例によれば部品点数を少なくして構造の簡素化を図ることができる。

さらに図４（ａ）に示したように弁板３６の下流側に押圧バネ４０、又は図４（ｂ）に示したように上流側に引張バネ４１を設けて、常時は弁板３６が弁座２１ａから離れ、かつ液の流入で弁座２１ａに弾圧可能に付勢しても同様の効果を奏する。
なお、符号４２がバネの他端を固定する部材を示す。

１ 地下タンク ２ 給油管 ３ ローリ ４ 通気管 ４ａ 分岐部 ５ 回収ライン ６ ストレーナを兼ねた液遮断手段 ７ 電磁弁 ８ コンプレッサ ９ ベーパ凝縮機 １０ 戻し弁 １１ 回収ガソリン戻しライン １２ 高濃度化装置 １３ 空気放出ライン ２０ 流入口 ２１ 流出口 ２２ ストレーナ室 ２３ 弁室 ２４ ケース本体 ２５、２６ 蓋体 ２７ メッシュストレーナ ２８ マグネットストレーナ ３４ 弁体 ３５ フレーム ３６ 弁板 ３７ 錘 ３８ リング状パッキン

Claims (1)

1. 地下タンクに一端が接続された通気管に分岐部を介して管路により上流側から燃料油の流入により液圧で弁体を作動させる液遮断手段、送気手段、及びベーパ凝縮手段を接続したベーパ回収装置において、
   前記液遮断手段は、上流側にストレーナ収容部を、また下流側に液圧により閉弁する弁体を収容するとともに下流側に流出口を有する弁収容室とを備え、
   前記弁収容室にはその内周面を摺動するフレームと、前記フレームの下流側に貫通孔を有する弁板と、液の流入により前記弁板とフレームとを下流側に移動させて閉弁させる程度に上流側に付勢して開弁状態に維持するように前記弁板に取り付けられた付勢手段とが収容され、前記弁収容室の上流側に前記フレームの下端に接する抜け止用のＣリングが設けられているベーパ回収装置。

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