JP6337921B2 - ベーパ回収装置 - Google Patents

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Description

本発明は、タンクローリから地下タンクに燃料油を荷卸しする際等に地下タンク内に滞留する燃料油ベーパ(気化した燃料油)を自動的に回収するベーパ回収装置に関する。
一般的にガソリン等の燃料油の揮発性は高いため、従来、給油所に埋設された地下タンクにタンクローリから燃料油を荷卸する際に、地下タンク内の上部空間に滞留する炭化水素の燃料油ベーパは、地下タンクに接続された通気管を介して大気に放出されていた。このため資源が無駄になるだけではなく、大気中に放出された燃料油ベーパにより環境汚染を引き起こし、また、大気中に放出された燃料油ベーパの引火により火災の虞があるという問題があった。
そこで、本出願人は、特許文献1において、地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する分岐部に、地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引回収する圧縮ポンプと、圧縮ポンプの下流側に燃料油ベーパを凝縮する吸脱着塔とを備え、分岐部が開状態となった場合に圧縮ポンプを起動することで、回転センサが不要で、設備投資にかかるコストを抑制しながら燃料油ベーパを自動的に回収するベーパ回収装置を提案した。
特開2016−078893号公報
上記特許文献1に記載の発明は有効であるが、吸脱着塔の容量以上のベーパが導入されると、導入されたベーパの一部が吸脱着塔に吸着されず、通気管を介して大気に放出されてしまうという問題があった。そのため、既存の構成を大きく変えることなく吸脱着塔の容量を増加させる必要があるが、吸脱着塔を並列に設けると、抵抗値の小さい方にベーパが吸着され、脱着時は抵抗値の小さい方より脱着され、常に一方のみの吸脱着塔がベーパで満たされた状態が続く。そのため、構成上は吸脱着塔の容量が増えているものの、その容量を最大限に利用することができず、改善の余地があった。
そこで、本発明は、吸脱着塔の容量を最大限に利用することができ、燃料ベーパを効率よく吸着及び脱着することができるベーパ回収装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のベーパ回収装置は、地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する分岐管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引するポンプと、前記分岐管において前記ポンプの下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮器と、前記分岐管において前記凝縮器の下流側に直列で複数接続され、前記凝縮器から供給される燃料油ベーパの吸脱着を行う吸脱着塔とを備えるベーパ回収装置であって、前記直列で複数接続される吸脱着塔のうち、前記凝縮器側の吸脱着塔は、吸着する又は脱着された燃料油ベーパが底部から流入又は流出するように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、複数の吸脱着塔を直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の吸着量や脱着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができ、燃料ベーパを効率よく回収することができる。
上記ベーパ回収装置において、前記複数の吸脱着塔の一つを残りの吸脱着塔の一つよりも上方に設けることができる。これにより、配管内に液化ガソリンの液溜まりができたとしても容易に排出することができる。
また、前記ポンプの底面及び側面を弾性体を介してハウジング内に固定することができる。これによって、前記ポンプの振動による異音の発生を防止したり、他の装置へ振動が伝達されるのを回避することができる。
さらに、前記ポンプの側面側の弾性体を前記底面側の弾性体よりも柔軟なものとすることができ、共振を防止してさらに振動を吸収し、凝縮器や吸脱着塔への振動の伝播を防止することができる。
また、前記ポンプの側面側の弾性体を支持するブラケットを備え、該ブラケットを複数に分割することで弾性体の保守管理を容易に行うことができる。
以上のように、本発明によれば、吸脱着塔の容量を最大限に利用することができ、燃料ベーパを効率よく吸着及び脱着することができるベーパ回収装置を提供することができる。
本発明に係るベーパ回収装置の一実施の形態を示す概略図であって、荷卸中の吸着動作を説明するためのものである。 図1に記載のベーパ回収装置において、荷卸後の脱着動作の一例を説明するための図である。 図1に記載のベーパ回収装置において、荷卸後の脱着動作の他の例を説明するための図である。 本発明に係るベーパ回収装置の具体的な構成例を示す正面図である。 図4に示すベーパ回収装置の斜視図である。 図4に示すベーパ回収装置の斜視図である。
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。
図1は、本発明に係るベーパ回収装置の一実施の形態を示し、このベーパ回収装置1は、地下タンク2に一端が接続された通気管3から分岐点3aを介して分岐し、合流点3bを介して通気管3へ合流する分岐管4に設けられ、地下タンク2内に滞留する燃料油ベーパとしてのガソリンベーパVを吸引する圧縮ポンプ5と、圧縮ポンプ5からのガソリンベーパVを凝縮させる凝縮器6と、凝縮器6の下流側に並列に接続され、凝縮器6から供給される残余ベーパRの吸脱着を行う第1及び第2吸脱着塔群7、8等で構成される。
通気管3の分岐点3aと合流点3bとの間には、通気弁10が設けられ、通気管3の上端には通気口3cが設けられる。通気弁10は、所定圧力(異常圧力)以上にならないと弁開しないため、通常地下タンク2からのガソリンベーパVは分岐点3aより分岐管4へ流れる。
圧縮ポンプ5は、ガソリンGの荷卸開始時に手動又は自動でに起動し、荷卸終了時に手動又は自動で停止するように構成される。圧縮ポンプ5は、分岐管4を介してガソリンベーパVを吸引回収すると共に、吸引回収されたガソリンベーパVを後述する凝縮器6に吐出する。尚、ガソリンベーパVを吸引するものであれば、圧縮ポンプ以外のポンプを用いることもできる。
凝縮器6は、ガソリンベーパVを凝縮させるために設けられ、ガソリンベーパVは、液化した液化ガソリンLと、液化されずにガソリン蒸気の状態のままとなる残余ベーパRとに分かれる。ガソリンベーパVを液化する際には、例えば、外部からの冷却手段を使用したり、ガソリン自体を内部に循環させる。
また、凝縮器6の下流側には液戻し弁6aが設けられる。液戻し弁6aを開くことにより凝縮器6による液化ガソリンLを地下タンク2へと案内し、一方、液戻し弁6aを閉じることにより凝縮器6からの分離による残余ベーパRを第1及び第2吸脱着塔群7、8に案内する。
第1及び第2吸脱着塔群7、8は並列関係にあり、第1吸脱着塔群7は、直列接続された2つの吸脱着塔7a、7bからなり、第2吸脱着塔群8は、直列接続された2つの吸脱着塔8a、8bからなる。
各吸脱着塔7a、7b、8a、8bは、凝縮器6から供給される、ガソリン成分とエア成分とからなる残余ベーパRからガソリン成分のみを吸着し、残りのエア成分をガソリン成分から分離する吸着機能と、吸着したガソリン成分を脱着する脱着機能とを有する。エア成分は、通気管3の通気口3cを介して外部へ放出される。吸着機能と脱着機能を切り替えるため、吸脱着塔7a、7b、8a、8bの配管上には、複数の二方弁11(11a〜11i)が配置される。
また、第1及び第2吸脱着塔群7、8において、吸脱着塔7bを吸脱着塔7aの上方(高い位置)に配置し、吸脱着塔8bを吸脱着塔8aの上方(高い位置)に配置することで、吸脱着塔7a、7bの接続配管、及び吸脱着塔8a、8bの接続配管が高い位置(地面から上方に離れる方向)に配置されるため、配管内に液化ガソリンLの液溜まりができたとしても容易に液化ガソリンLを排出することができて好ましい。
制御装置12は、圧縮ポンプ5の起動停止と、液戻し弁6a及び二方弁11の開閉等を制御するために設けられる。
タンクローリ20は、少なくとも1本の荷卸ホース20aを備え、注油口ボックス21には地下タンク2に接続された少なくとも1本の遠方注入管22が設けられる。タンクローリ20に積載されたガソリンGは、荷卸ホース20a及び遠方注入管22を介して地下タンク2内に注ぎ込まれ貯留される。
地下タンク2には一対の継手23(23A、23B)が設けられ、右側継手23Aには注油口ボックス21から地下タンク2へ延びる遠方注入管22が配され、左側継手23Bには上述した通気管3が地下タンク2に連結されて地上に延びるように配設される。
図4〜図6は、上記ベーパ回収装置1の具体的な構成例を示し、直方体状のハウジング本体30の左上部に制御装置12が配置され、その下方に第1吸脱着塔群7(吸脱着塔7a、7b)が設けられ、第1吸脱着塔群7の背後には、図示を省略するが第2吸脱着塔群8(吸脱着塔8a、8b)が配置される。図4に示すように、吸脱着塔7bを吸脱着塔7aの上方(高い位置)に配置したため、吸脱着塔7a、7bの接続配管4a、4bが高い位置(地面から上方に離れる方向)に配置され、配管4a、4bの内部に液化ガソリンLの液溜まりができたとしても容易に系外に排出することができる。
ハウジング本体30の右下部に圧縮ポンプ5が載置され、圧縮ポンプ5の下方に圧縮ポンプ5を駆動停止するモータ31が配置され、圧縮ポンプ5の左側に凝縮器6が配置される。
モータ31が駆動すると、圧縮ポンプ5へ振動が伝達されて異音の原因になるため、圧縮ポンプ5の側面及び底面に振動を吸収するゴム等の弾性体32、33を設ける。ここで、側面側の弾性体32を底面側の弾性体33よりも柔軟に形成することで、共振を防止してさらに振動を吸収することができ、凝縮器6や吸脱着塔群7、8等への振動の伝播を防止することができる。
また、側面側の弾性体32をブラケット34で支持し、ブラケット34を分割可能とすることで弾性体32の保守管理を容易に行うことができる。
次に、上記構成を有するベーパ回収装置1の動作について図面を参照しながら説明する。
図1において、タンクローリ20からガソリンGの荷卸が開始されると、制御装置12によって二方弁11a、11b、11g、11h、11iが開かれ、11c、11d、11e、11fが閉じられると共に、圧縮ポンプ5が起動する。
これにより、地下タンク2に滞留するガソリンベーパVが分岐管4に流入し、流入したガソリンベーパVが凝縮器6において凝縮され、液化した液化ガソリンLが液戻し弁6a及び遠方注入管22を介して地下タンク2へ戻される。
一方、凝縮器6において液化しなかった残余ベーパRは、第1及び第2吸脱着塔群7、8に導入され、まず吸脱着塔7a、8aにて残余ベーパRに含まれるガソリン成分が吸着され、残余ベーパRの量が吸脱着塔7a、8aの容量を超えると、残余ベーパRのガソリン成分は続いて吸脱着塔7b、8bにて吸着される。このように、吸脱着塔7a、7b及び吸脱着塔8a、8bを各々直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の吸着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができる。
そして、残余ベーパRから分離されたエア成分が通気管3の合流点3bを介して通気管3へ戻り、通気口3cを介して大気に放出される。
次に、上述のようにして吸脱着塔7a、7b、8a、8bに吸着されたガソリン成分を脱着する動作について図2及び図3を参照しながら説明する。
タンクローリ20からガソリンの荷卸が終了すると、図2に示すように、制御装置12により、二方弁11a、11d、11f、11g、11iが開かれ、二方弁11b、11c、11e、11hが閉じられると共に、二方弁11fから第2吸脱着塔群8へエアが導入される。
これにより、第2吸脱着塔群8の吸脱着塔8bからガソリン成分の脱着が行われ、その後、吸脱着塔8aからガソリン成分の脱着が行われる。このように、吸脱着塔8a、8bを直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の脱着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができる。
これら吸脱着塔8a、8bから脱着されたガソリン成分は、エアと共に圧縮ポンプ5を介して凝縮器6へ戻され、凝縮器6において凝縮されて液化した液化ガソリンLが液戻し弁6a及び遠方注入管22を介して地下タンク2へ戻される。一方、エアは通気管3の合流点3bを介して通気管3へ戻り、通気口3cを介して大気に放出される。
上記第2吸脱着塔群8の脱着動作を数分間行った後、図3に示すように、制御装置12により、二方弁11a、11d、11f、11gを閉じ、二方弁11b、11c、11e、11h、11iを開くと共に、二方弁11eから第1吸脱着塔群7へエアを導入するように切り替え、上述と同様の要領で第1吸脱着塔群7の脱着動作を数分間行う。この際も、吸脱着塔7a、7bを直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の脱着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができる。このようにして脱着対象となる吸脱着塔群7、8を切り替えながら脱着動作を行うことで吸脱着塔7a、7b、8a、8bの脱着動作が完了する。
以上のように、本実施の形態によれば、吸脱着塔の容量を最大限に利用することができ、燃料ベーパを効率よく吸着及び脱着することができる。
尚、上記説明における各構成要素の形状や接続構造は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でいかなる構成を採用してもよい。
1 ベーパ回収装置
2 地下タンク
3 通気管
3a 分岐点
3b 合流点
3c 通気口
4 分岐管
5 圧縮ポンプ
6 凝縮器
6a 液戻し弁
7 第1吸脱着塔群
7a、7b 吸脱着塔
8 第2吸脱着塔群
8a、8b 吸脱着塔
10 通気弁
11(11a〜11f) 二方弁
12 制御装置
20 タンクローリ
20a 荷卸しホース
21 注油口ボックス
22 遠方注入管
23(23A、23B) 継手
30 ハウジング本体
31 モータ
32、33 弾性体
34 ブラケット
G 燃料油(ガソリン)
L 液化ガソリン
R 残余ベーパ
V 燃料油ベーパ(ガソリンベーパ)

Claims (5)

  1. 地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する分岐管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引するポンプと、前記分岐管において前記ポンプの下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮器と、前記分岐管において前記凝縮器の下流側に直列で複数接続され、前記凝縮器から供給される燃料油ベーパの吸脱着を行う吸脱着塔とを備えるベーパ回収装置であって、
    前記直列で複数接続される吸脱着塔のうち、前記凝縮器側の吸脱着塔は、吸着する又は脱着された燃料油ベーパが底部から流入又は流出するように構成されていることを特徴とするベーパ回収装置。
  2. 前記複数の吸脱着塔の一つを残りの吸脱着塔の一つよりも上方に設けたことを特徴とする請求項1に記載のベーパ回収装置。
  3. 前記ポンプは、その底面及び側面が弾性体を介してハウジング内に固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のベーパ回収装置。
  4. 前記ポンプの側面側の弾性体は、前記底面側の弾性体よりも柔軟であることを特徴とする請求項3に記載のベーパ回収装置。
  5. 前記ポンプの側面側の弾性体を支持するブラケットを備え、
    該ブラケットは複数に分割されていることを特徴とする請求項3又は4に記載のベーパ回収装置。
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