JPH0227552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばローリのタンクや地下タンク
の油を供給するのを制御する給液制御装置に関す
る。

〔従来技術〕

例えば、ローリのタンクや地下タンクのような
タンクでは、完全に密閉されていて蓋があつても
内部の液面を見ることがきわめて困難である。そ
のために給液作業中に液面がどこまで来ているか
を判断できず、液が溢出してしまうことがある。
そのために、従来技術によれば溢出防止のために
液面センサを設け、その液面センサが所定の液面
を感知したときに給液を停止するようにした給液
制御装置が知られている。しかしながら、かかる
従来装置によれば、液面センサ自体が液の存在を
感知するものであるから、給液による液の飛散に
伴つて、とかく誤作動が行いやすく、所定レベル
まで液が上昇してないにもかかわらず、給液作業
を停止するという欠点があつた。

そのためにいわゆるプローブと称せられ、コツ
プ状のものを下向きにした構造の検知器がタンク
内に設置され、タンク内の液面の上昇に伴い、液
がプローブにはいり、プローブ内の気圧が上昇
し、この気圧の上昇が所定値以上になつたとき
に、感知器が感知して給液の停止手段を作動する
ものが本出願人によつて提案されている（特公昭
51−25928号公報参照）。

しかしながら、このようにプローブを用いた場
合に信号圧力としては僅かな圧力上昇を検知しな
ければならず、他方、給液装置は比較的に多量の
液を供給しているので、給液を停止するために弁
を閉じる駆動手段は比較的に強力なものにしなけ
ればならない。また油のように引火性の液体を取
扱う場合には電気信号は好ましくなく、空気信号
を用いる必要がある。そのために比較的に僅かな
圧力信号で比較的に多量の駆動用空気を制御する
給液制御装置が望まれている。

しかしながら、従来技術では例えば単にダイヤ
フラム作動等で圧力の変化を検知しても駆動力が
大きい場合にはスムーズな作動が得られなかつ
た。

例えば特開昭54−43784号公報、実開昭48−
85226号公報等に記載されているダイヤフラムと
磁石とを組合せた技術ではプローブのようなわず
かな圧力変動を検知して比較的に多量の駆動用空
気を制御することはできない。

〔解決しようとする課題〕

したがつて、本発明の目的は、比較的に小さい
圧力変化で比較的に多量の空気を制御でき、以
て、液面の上昇時にスムーズに給液を停止できる
給液制御装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の給液制御装置によれば、ケーシング内
に差圧によつて作動する可撓膜で区画された第１
および第２の室を設け、その第１の室の側の可撓
膜の面に第１の磁石を固着し、その第１の室に隔
壁を介して隣接した第３の室を設け、その第３の
室内に第１の室に設けた第１の磁石によつて作動
する第２の磁石を固着した空気通路開閉弁を設
け、可撓膜の作動に連動して空気通路を開閉する
制御弁を備え、その制御弁の第１の室をコツプ状
の検知器に連通させ、そのコツプ状の検知器はタ
ンク内に設けられて液面の上昇によつて圧力が上
昇するものであり、その制御弁の第２の室を一端
がタンク上方に開口した管の他端に連通させ、か
つ空気通路開閉弁の流入側が給液停止手段を駆動
する空気源に連通しており、さらにその制御弁の
第３の室が大気に連通している。

〔発明の作用効果の説明〕

したがつて、タンクの給液中に液面の上昇に伴
い、検知器すなわちプローブ内の空気を圧縮する
と、制御弁の第１の室の圧力が僅かに上昇する。
他方、タンク内の圧力は第２の室に印加されてい
るので、可撓膜は検知器の圧力とタンク内の圧力
との差圧によつて、第３の室の方に動く、する
と、第１の室側に設けた第１の磁石は第３の室内
に設けた第２の磁石の方に近づくので、第２の磁
石は反発力によつて作動して空気通路開閉弁が閉
じて空気通路を閉じる。その結果、給液停止手段
が作動し、液の供給が閉じる。空気通路開閉弁の
作動に際し、第３の室が大気に解放されているの
で、空気制御弁の移動による通路の圧力の変化が
なく、したがつて空気通路開閉弁の移動がスムー
ズである。

このように本発明によれば、空気通路開閉弁は
可撓膜の移動に伴い、磁力によつて作動するの
で、摩擦力等で弁の作動が影響されず、しかも弁
の作動力は磁力によつて定まるので、第１および
第２の室の差圧と無関係に充分な閉塞力を与える
ことができる。そのために空気通路開閉弁を通る
空気はその空気量を充分に大とすることが可能で
ある。すなわち、従来例では例えば差圧による可
撓膜の移動を隔壁を貫通するロツド等を用いて弁
に伝達するので、貫通する部分のシールを確実に
すると、摩擦力が大となり、またシールが不確実
であると、正確な差圧の検出ができなかつたが、
本発明は磁石を用いるので、正確に差圧を検出し
て確実に弁を作動させることができる。

さらに第２の磁石のすなわち空気通路開閉弁の
ストロークは可撓膜のストロークとは直接に関係
なく設定でき、設計の自由度が向上する。

このように、空気通路開閉弁を通る空気量を大
とできるために、直接に多量の液の供給を停止す
るための給液停止手段を駆動でき、そのために、
従来例の如く、僅かな差圧で駆動用空気を制御す
るための別の弁を設ける必要がなくなり、給液制
御装置全体が簡単化できる。

以上の如く、本発明では、空気圧により制御を
するので、ガソリン等の発火しやすい液の取扱い
上、極めて安全であり、かつ僅かな差圧を検知し
て多量の駆動用空気を必要とする給液停止手段を
制御でき、この種の給液装置として極めて好適で
ある。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明を実施した給液制御装置の一例
を示し、図において、給液しようとするタンク
T₁には別置きの供給タンクT₂から給液ポンプＰ
によつて供給ラインL₁を介して液例えば油が供
給されるようになつており、この供給ラインL₁
には給液を停止する給液停止手段、すなわち図示
の実施例では第１のストツプ弁V₁および第２の
ストツプ弁V₂およびその駆動手段が直列に設け
られている。そしてタンクT₁およびT₂はベーパ
ーラインL₂でその上部が互いに連結されている。

タンクT₁の中には液面の上昇によつて圧力が
上昇する検知器すなわち図示の実施例においては
いわゆるプローブと称せられるコツプ状の検知器
D₁およびD₂が設けられている。今ポンプＰの作
動によつてタンクT₁内に液が供給され、タンク
T₁がほぼ満タンになり、プローブの下面開口を
塞ぎ、さらに液面が上昇すると検知器D₁，D₂内
の空気は上昇する液面によつて圧縮されてその圧
力が上昇するようになつている。

この検知器D₁，D₂の空気圧の上昇を感知して
流体を切換える制御弁すなわち流体切換弁S₁，S₂
が第２図に示されている。これらの制御弁S₁，S₂
は両者共に同一のものであるからその一方の流体
切換弁S₁について説明する。

制御弁S₁は内部にダイヤフラム室１０を有する
ケーシング１１を備え、このケーシング１１は２
分割されてケーシング要素１１ａおよび１１ｂで
構成されている。ダイヤフラム室１０には可撓膜
すなわち図示の例ではダイヤフラム１２が設けら
れ、ダイヤフラム室１０を第１の室１０ａと第２
の室１０ｂとに区画している。この第１の室１０
ａは開口部O₁に接続されたラインL₃を介してタ
ンクT₁の上部と連通し、タンクT₁内の空気圧が
印加され、そして第２の室１０ｂは開口部O₂に
接続されたラインL₄を介して検知器D₁内と連通
し、検知器D₁内の空気圧が印加されるようにな
つている。したがつて検知器D₁内の空気圧が上
昇するとダイヤフラム１２は第２図で上動し、空
気圧が低いときは図示の位置にある。

このダイヤフラム１２は磁石１３を有してい
る。他方ケーシング要素１１ｂには弁ケーシング
１４が一体的に取付けられており、ケーシング要
素１１ｂと弁ケーシング１４には第１の弁１５が
上下動する第３の室すなわち弁室１６が形成され
ている。この弁室１６は流体排出口すなわち通路
１７を介して大気と連通している。第１の弁１５
は磁石１８を備え、ばね１９によつて常時図面で
は下方に押圧されている。この第１の弁１５に設
けた磁石１８とダイヤフラム１２に設けた磁石１
３とは互いに反発するように磁石の極が位置して
いる。したがつてダイヤフラム１２が第２図にお
いて上動すると、第１の弁１５はばね１９に抗し
て磁石１３，１８の反発力によつて上動する。

さて、弁ケーシング１４には第２の弁２０が設
けられ、ばね２１で常時図面の上方に押圧されて
いる。後述の如くこの第２の弁２０にはその上側
にラインL₅を介して又下側にはラインL₆を介し
て制御空気圧が印加されており、第２の弁２０の
下側の室２３と第１の弁１５の室１６とは、流体
流入口すなわち通路２２で互いに連通している。
この通路２２は第１の弁１５が上動しても第２の
弁２０が下動しても閉じれるようになつている。

作動に際し、検知器D₁の空気圧が上昇すると、
ダイヤフラム１２は上動する。その際このダイヤ
フラムは常にタンクT₁内の空気圧と検知器D₁内
の空気圧との差圧を感知するので、タンクT₁内
の圧力が変動しても感知作動に全く影響がない。

ラインL₆に供給される制御空気は常時すなわ
ち図示の状態において通路２２を通つて通路１７
から大気中に放出されている。しかしながらダイ
ヤフラム１２の上動に伴い、第１の弁１５が上動
すると、その弁座２４は通路２２を閉じる。する
とラインL₆を流れる制御空気は大気に放出され
なくなるので、その圧力が上昇する。この圧力の
上昇によつて後述の態様で給液を停止する給液停
止手段すなわち弁V₁又はV₂を作動し、以て給液
が停止されるものである。

再び第１図を参照して、弁V₁，V₂を作動する
態様について説明するが、図示の実施例におい
て、前述の如く安全を考えてすべての要素がダブ
ルに設けられているが、説明を解りやすくするた
めに、制御弁S₁に関する作動についてのみ説明
し、制御弁S₂に関する作動は実質的に同じである
から省略する。

空気源Ｏからの空気は減圧弁３０および絞り３
１を通つてラインL₆を介して流体切換弁S₁に送
られている。したがつて検知器D₁の圧力の上昇
に伴い制御弁S₁が作動して、通路２２が閉じられ
ると、絞り３１より下流側のラインL₆の圧力が
上昇する。このラインL₆にはダイヤフラム３２
で作動するインターフエース弁３３が設けられ、
ラインL₆の圧力の上昇に伴いインターフエース
弁３３はオン位置に切換えるられる。すると空気
源Ｏから空気はインターフエース弁３３と手動切
換弁３４とを通つてラインL₅に送られる。する
と第２の弁２０が下動して通路２２を閉じるの
で、制御弁S₁は自己保持される。

さらにラインL₆すなわち絞り６の下流側には
シヤトル弁３５が設けられ、ラインL₆の圧力が
上昇すると、その信号空気圧をラインL₇に送る
ようになつている。このラインL₇の制御空気は
自動切換弁３６をオン位置に切換える。自動切換
弁３６がオン位置になると、空気源Ｏからの空気
はエアーシリンダ３７に送られて、エアーシリン
ダ３７を作動し、ストツプ弁V₁を閉じる。した
がつて給液作業は停止する。図示の実施例におい
て、上記のストツプ弁V₁、エアシリンダ３７お
よび自動切換弁３６は給液停止手段を構成してい
る。

なお、図示の実施例において、エアーシリンダ
３７が作動しても弁V₁が閉じないときは、安全
のために弁V₂を閉じるようになつている。

並列に接続されている絞り３９およびチエツキ
弁４０とそれに直接に接続されているタンク４１
とよりなる遅延回路が設けられ、この遅延回路を
介して別の自動切換弁４２がオン位置に切換えら
れるようになつている。したがつて自動切換弁３
６がオン位置に切換わるから一定時間後に別の自
動切換弁４２が、オン位置に切換わる。すると空
気源Ｏからの空気は別の自動切換弁４２を通つて
ラインL₈を流れる。このラインL₈には第１の弁
V₁が閉じたときに閉じ、第１の弁V₁が閉じない
ときは開いたままであるようにリンク３８で連結
された切換弁４３が設けられている。

したがつて第１の弁V₁が開いた状態のときは
空気源Ｏからの空気は別のエアーシリンダ４４に
印加され、第２のストツプ弁V₂を閉じるのであ
る。このように万一第１のストツプ弁V₁が閉じ
なくても一定時間後には第２のストツプ弁V₂が
閉じるので、給液作業は必ず停止する。

このようにしてタンクT₁への給液作業が完了
したならば別のタンクに給液を行う。その際制御
弁S₁は自己保持されているので、手動切換弁３４
をオフの位置に切換えて自己保持を解除する。こ
のように自己保持させることにより、検知器D₁
内の圧力が一度上昇した後に、何らかの理由例え
ば液面の波動で低下しても給液作業停止は保持さ
れる。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明による流体切換弁は比較的
に小さい圧力変動を検知して、磁石の作用による
流体流入口を開閉でき、タンクへの給液を液面の
上昇により検知して給液を止めることができる。
したがつて、タンク内の液面の動揺や飛散による
誤作動がなく、かつ、空気圧を感知するので、引
火性の液体を取扱う場合に極めて安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する給液装置のフローダ
イヤフラムを示す図、第２図は本発明を実施した
流体切換弁の一例を示す断面図である。 S₁，S₂…制御弁、１０…ダイヤフラム室、１０
ａ…第１の室、１０ｂ…第２の室、１２…可撓
膜、１３…磁石、１６…第３の室、１７…流体排
出口、１８…磁石、２２…流体流入口、O₁，O₂
…開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーシング内に差圧によつて作動する可撓膜
   で区画された第１および第２の室を設け、その第
   １の室の側の可撓膜の面に第１の磁石を固着し、
   その第１の室に隔壁を介して隣接した第３の室を
   設け、その第３の室内に第１の室に設けた第１の
   磁石によつて作動する第２の磁石を固着した空気
   通路開閉弁を設け、可撓膜の作動に連動して空気
   通路を開閉する制御弁を備え、その制御弁の第１
   の室をコツプ状の検知器に連通させ、そのコツプ
   状の検知器はタンク内に設けられて液面の上昇に
   よつて圧力が上昇するものであり、その制御弁の
   第２の室を一端がタンク上方に開口した管の他端
   に連通させ、かつ空気通路開閉弁の流入側が給液
   停止手段を駆動する空気源に連通しており、さら
   にその制御弁の第３の室が大気に連通しているこ
   とを特徴とする給液制御装置。