JP6308402B2

JP6308402B2 - 液面計

Info

Publication number: JP6308402B2
Application number: JP2016074006A
Authority: JP
Inventors: 謙治兵藤; 鈴木　尚彦; 尚彦鈴木; 拓登森山
Original assignee: Tatsuno Corp
Current assignee: Tatsuno Corp
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2036-04-01
Also published as: JP2017187291A

Description

本発明は、液面計に関し、特に、給油所及び工場施設内の地下タンク内に貯留される液体の油面を測定する液面計に関する。

従来、給油所及び工場施設内に液体を貯留するため、円筒状の密閉容器として形成された複数の地下タンクを埋設し、これらの地下タンク内にガソリン、ケミカル等の液体を種類別に貯留し、地上に設置された給油装置より車輌に供給したり、工場設備に供給したりしている。

地下タンクに貯留された液体の量は液面計によって管理されるが、この液面計のステムが鉛直軸に対して傾斜していると、液体の液面に追従するフロートがステムを上下方向に円滑に摺動できなくなるため、ステムの垂直姿勢を適正に維持する必要があった。

さらに、地下タンク内に初めて液体を注入した場合等における地下タンクの変形に対応するため、液面計を設置する際には、ステムの下端を地下タンクの底部より所定距離（例えば１０ｍｍ程度）離間させる必要があった。

これらを解決するため、特許文献１には、ステムの外周に保護パイプを設けてステムの垂直姿勢を維持すると共に、この保護パイプを地下タンクから立ち上がる立上り管のフランジ部に取り付けるだけで、保護パイプ及びステムの下端を地下タンクの底部より所定距離だけ離間させることができるように構成した液面計が開示される。

特開２００９−２２９３７７号公報

しかし、液面計を地下タンクに設置するための立上り管は、フロートの外径よりも僅かに大きい内径を有することが一般的であり、上記特許文献１に記載の保護パイプは、フロートの外径より大きいため、汎用の立上り管に挿入することができず、上記効果を奏することができないおそれがあった。

そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、フロートの外径よりも僅かに大きい内径を有する立上り管であっても、ステムの垂直姿勢を維持すると共に、ステムの下端を地下タンクの底部より所定距離だけ離間させることのできる液面計を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の液面計は、地下タンクの上方に管路配設用に設けられたフランジと、該フランジの上方に位置する本体ケースと、該本体ケースから下方に延設され、磁歪線及び検出用コイルを収容するステムと、該ステムに上下方向に摺動可能に取り付けられ、液面に追従するように浮上し、検出用マグネットを有するフロートとを備え、前記本体ケースを介して前記磁歪線に電流が印加された場合に、前記検出用マグネット及び前記検出用コイルを介して前記地下タンク内の液位を計測する液面計において、前記本体ケースと前記フランジは、高さ調整自在の連結部材により連結されていることを特徴とする。

本発明によれば、本体ケースとフランジを高さ調整自在の連結部材により連結したため、この連結部材の高さを調整することで、ステムの下端と地下タンクの底部との間の距離を容易に調整することができる。また、保護パイプを設けなくて済むため、汎用の立上り管に液面計を設置することができる。

また、上記液面計において、前記連結部材を複数の支持体で構成することで、ステムの垂直姿勢を維持すると共に、ステムの振動を防止することができる。

前記本体ケースと前記フランジの間のステムに、上下方向に摺動可能で、検出用マグネットを有する第２フロートを設けることができる。これにより、地下タンクが冠水したり、給油装置から燃料油が漏洩したことなどを検知することができる。

前記本体ケースと前記フランジの間のステムの外周に、前記第２フロートを囲繞する網目状の筒状部材を備えることができ、これにより異物の侵入を防止することができる。

前記本体ケースと前記フランジの間のステムの外周に、前記第２フロートを囲繞し、上部に流入孔が穿設された筒状部材を備えることができる。これにより、例えば、地下タンクが冠水した後、地下タンクの上面から水が引いた後でも冠水していたことが判る。

前記第２フロートを、水又は海水より小さく、燃料油より大きい比重を有するか、燃料油より小さい比重を有するように構成することができる。これにより、水や油の侵入を検知することが可能になる。また、海水より小さい比重を有するものとすることで、沿岸部の給油所等に液面計が設置された場合に、津波や高潮が給油所に押し寄せたことを把握することができ、防災システム等との連動で避難誘導に役立てることができる。

一方、前記第２フロートを、燃料油より小さい比重をするものとし、前記本体ケースと前記フランジの間のステムの外周に、前記第２フロートを囲繞し、一部が油溶性材料からなる筒状部材を設けることができる。これにより、油溶性材料が燃料油に溶け、溶けた部分から燃料油が筒状部材内に侵入し、筒状部材内の第２フロートが浮上することで、給油装置から燃料油が漏洩したことを検知することができる。

以上のように、本発明によれば、フロートの外径よりも僅かに大きい内径を有する立上り管であっても、ステムの垂直姿勢を維持すると共に、ステムの下端を地下タンクの底部より所定距離だけ離間させることなどが可能な液面計を提供することができる。

本発明に係る液面計の第１の実施形態を示し、地下タンクに設置した状態を示す概略断面図である。図１の液面計の上部を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部断面正面図、（ｃ）は（ｂ）の左側面図である。図１の液面計のステムの下端の高さ調整を説明するための概略断面図であって、液面計の一部を省略している。本発明に係る液面計の第２の実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）の一部縦断面図であって、液面計の上部のみを示す。本発明に係る液面計の第３の実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）の一部縦断面図であって、液面計の上部のみを示す。本発明に係る液面計の第４の実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）の一部縦断面図であって、液面計の上部のみを示す。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明においては、本発明に係る液面計を給油所の地下タンクに設置する場合を例にとって説明する。

図１及び図２は本発明に係る液面計の第１の実施形態を示し、この液面計１は、地下タンク１５の上方に位置する立上り管２の上端部に設けられたフランジ３と、立上り管２とフランジ３の接続部に配置される碍管組立体４と、フランジ３の上方に位置する本体ケース５と、本体ケース５から下方に延設されるステム６と、ステム６に固定される基準マグネット７と、ステム６に上下方向に摺動可能に取り付けられ、液面に追従するように浮上し、検出用マグネット（不図示）を有する水フロート８及び油フロート９と、両フロート８、９を下限位置で保持するストッパ１０等を備え、本体ケース５とフランジ３がスタッドボルト１１及びナット１２（１２Ａ〜１２Ｄ）により連結、固定されている。

碍管組立体４は、図２（ｂ）に示すように、立上り管２の上端開口を閉鎖し、フランジ３とステム６の間をシールすると共に、本体ケース５と地下タンク１５の間の電線を絶縁するために設けられ、上部が小径で下部が大径の円筒状に形成される本体４ａと、本体４ａ内に設けられ、ステム６の外周をシールするゴムパッキン４ｂと、ゴムパッキン４ｂの上方に設けられ、上部が大径のフランジ状に形成される円筒状のケーブルグランド４ｃと、本体４ａの外周面に貼り付けられ、本体４ａとフランジ３との間をシールするシールテープ４ｄとで構成される。

本体ケース５は、後述するステム６の磁歪線に接続される回路等の本体を収容するために設けられ、本体は、計測した液位を記録する記録部や、記録したデータを外部に出力する出力部等を備える。この本体ケース５は、フランジ３と４本のスタッドボルト１１及び４つのナット１２（１２Ａ〜１２Ｄ）を介して連結されるため、ステム６の垂直姿勢を維持することができる。また、ナット１２の締結位置、すなわちナット１２Ａ、１２Ｂと、ナット１２Ｃ、１２Ｄの間の距離を調整することで、本体ケース５及びステム６の高さを自在に調節することができる。

ステム６の内部には磁歪線（不図示）及び検出用コイルが設けられ、液面計１は、本体を介して磁歪線に電流が印加された場合に、水フロート８及び油フロート９の各検出用マグネットの位置を検出用コイルが検出して地下タンク１５内の液位を計測することができる。尚、基準マグネット７は、水フロート８及び油フロート９の計測原点として設けられる。

上記液面計１によれば、荷卸しや給油によって地下タンク１５内の燃料油の液位が変化すると、油フロート９が燃料油の液位に追従して浮沈する。また、水フロート８が地下タンク１５内に侵入した水の液位に追従して浮沈する。そして、水フロート８及び油フロート９の検出用マグネットとステム６の検出用コイルにより、水フロート８及び油フロート９の位置が検出され、油フロート９と水フロート８の位置関係から地下タンク１５内の燃料油の量を計測する。

一方、上述のように、液面計１は、地下タンク１５の外形の変形を考慮して、ステム６の下端６ａが地下タンク１５の底部より１０ｍｍ程度離間するように配置される。以下、このステム６の下端の高さ調整について、図３を中心に図１及び図２を参照しながら説明する。

まず、スタッドボルト１１の下端部とフランジ３とをナット１２Ｃ、１２Ｄによって固定する。そして、本体ケース５側のナット１２Ａ、１２Ｂを緩めながら、ステム６の下端６ａを徐々に地下タンク１５の内部で下降させ、ステム６の下端６ａが地下タンク１５の底部に到達したら、本体ケース５の下側に位置するナット１２Ｂの下面（白抜き矢印の位置）から１０ｍｍ上（鉛筆印の位置）のスタットボルト１１上に４箇所マーキングを行い、その位置にナット１２Ｂの下面を固定する。

次に、本体ケース５の上側に位置するナット１２Ａを固定する。すると、図１に示すように、地下タンク１５の底部から１０ｍｍ程度離間した位置にステム６の下端６ａが位置した状態で液面計１が設置される。

以上のように、本実施の形態では、本体ケース５とフランジ３とをスタッドボルト１１及びナット１２を介して高さ調節可能に連結したため、液面計１を設置する際のステム６の下端６ａの高さ調整を容易に行うことができ、地下タンク１５が変形した場合に対応することができる。また、複数のスタッドボルト１１及びナット１２を用いるだけで、従来のような保護パイプを用いる必要がないため、汎用の立上り部２においてステム６の垂直姿勢を維持することも可能になる。

尚、上記第１の実施形態において、ステム６の下端６ａの高さ調整時にマーキングを行う場合について説明したが、厚さが１０ｍｍ程度の物を高さ調節の目安として用いることなどにより、マーキングを省くことができる。

図４は、本発明に係る液面計の第２の実施形態を示し、この液面計２１は、図１の液面計１の構成に加え、本体ケース５とフランジ３との間のステム６に、上下方向に摺動可能で検出用マグネット（不図示）を有する水フロート（第２フロート）２２と、この水フロート２２を囲繞するメッシュ状の筒状部材２３とを備える。尚、図面上に表現されていないが、立上り管２の上端開口を閉鎖し、フランジ３とステム６の間をシールするため、図１に示した碍管組立体４に相当するものが設けられている。

上記構成を有する液面計２１により、上記液面計１による効果に加え、本体ケース５等が収容されるマンホールに水が侵入して水位が上昇した際に、水フロート２２が水位に追従して浮上し、上記水フロート８と同様に水フロート２２の位置を検出することで、マンホールに水が侵入したことや、その量を検知することができる。また、メッシュ状の筒状部材２３を設けることで、水と共に侵入した異物の侵入を防止することができる。

図５は、本発明に係る液面計の第３の実施形態を示し、この液面計３１は、図４の液面計２１の筒状部材２３に代えて、上部に水流入孔３３ａが穿設された筒状部材３３を備える。

上記構成を有する液面計３１により、マンホールに水流入孔３３ａの高さを超える量の水が浸入した場合に、水フロート２２が水位に追従して浮上し、地下タンクが冠水したことを検知することができる。また、筒状部材３３の周囲に水が存在しなくなっても、筒状部材３３の内部には水が存在して水フロート２２が浮上しているため、地下タンクの上面から水が引いた後でも冠水していたことが判る。

さらに、上記第２及び第３の実施形態で示した水フロート２２の比重を、海水より小さく設定することで、沿岸の給油所に液面計１を設置した場合に、津波や高潮が給油所に押し寄せたことを検知することが可能になり、防災システムと連動して避難誘導に利用することができる。

図６は、本発明に係る液面計の第４の実施形態を示し、この液面計４１は、図４の液面計２１の水フロート２２に代えて、油面を検出するための油フロート４２を備える。また、筒状部材２３に代えて、一部が油溶性材料からなる筒状部材４３を備える。

筒状部材４３は、上下方向に延びるスリット４３ａを有し、このスリット４３ａ内が発泡スチレンやパラフィン等の油溶性材料で構成される。尚、図６は、燃料油と接触してスリット４３ａ内の油溶性材料が溶けてスリット４３ａが開放された状態を示している。

上記構成を有する液面計４１により、本体ケース５等が収容されるマンホールに、地上に設置される給油装置からの燃料油が漏洩した際に、スリット４３ａ内の油溶性材料が燃料油の接触により溶けてスリット４３ａが開放され、スリット４３ａから筒状部材４３の内部に燃料油が浸入し、この燃料油によって油フロート４２が浮上する。この油フロート４２の位置を上記油フロート９と同様に検出することで、燃料油の漏洩及びその量を検知することができる。

尚、上記第２及び第３の実施形態において、本体ケース５とフランジ３の間のステム６に、第２フロートとして水フロート２２を設けた場合について説明したが、この水フロート２２に代えて、地上に設置される給油装置からの燃料油の漏洩を検出するための油フロートを設けてもよい。

１液面計
２立上り管
３フランジ
４碍管組立体
４ａ本体
４ｂゴムパッキン
４ｃケーブルグランド
４ｄシールテープ
５本体ケース
６ステム
６ａ下端
７基準マグネット
８水フロート
９油フロート
１０ストッパ
１１スタッドボルト
１２（１２Ａ〜１２Ｄ）ナット
１５地下タンク
２１液面計
２２水フロート
２３筒状部材
３１液面計
３３筒状部材
３３ａ水流入孔
４１液面計
４２油フロート
４３筒状部材
４３ａスリット

Claims

地下タンクの上方に管路配設用に設けられたフランジと、
該フランジの上方に位置する本体ケースと、
該本体ケースから下方に延設され、磁歪線及び検出用コイルを収容するステムと、
該ステムに上下方向に摺動可能に取り付けられ、液面に追従するように浮上し、検出用マグネットを有するフロートとを備え、
前記本体ケースを介して前記磁歪線に電流が印加された場合に、前記検出用マグネット及び前記検出用コイルを介して前記地下タンク内の液位を計測する液面計において、
前記本体ケースと前記フランジは、高さ調整自在の連結部材により連結されていることを特徴とする液面計。
前記連結部材は、複数の支持体からなることを特徴とする請求項１に記載の液面計。
前記本体ケースと前記フランジの間のステムに、上下方向に摺動可能で、検出用マグネットを有する第２フロートを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の液面計。
前記本体ケースと前記フランジの間のステムの外周に、前記第２フロートを囲繞する網目状の筒状部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の液面計。
前記本体ケースと前記フランジの間のステムの外周に、前記第２フロートを囲繞し、上部に流入孔が穿設された筒状部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の液面計。
前記第２フロートは、水又は海水より小さく、燃料油より大きい比重を有するか、燃料油より小さい比重を有することを特徴とする請求項３、４又は５に記載の液面計。
前記第２フロートは、燃料油より小さい比重を有し、
前記本体ケースと前記フランジの間のステムの外周に、前記第２フロートを囲繞し、一部が油溶性材料からなる筒状部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の液面計。