JPH0381553A - 液化ガスの安全充填システムと充填弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主としてＬＰＧ等の液化ガスをストレージ
タンクから個々のボンベ（容器）に充填する際の安全充
填システム並びに該システムに専用される充填弁の新規
な構造に関し、充填終了時に容器弁から取外される充填
弁内に残留する液化ガスを事前に吸引・導出してガス化
させた上、これを還流管を介してストレージタンクに回
収することにより、液化ガスの外部放出を大幅に減少さ
せるようにしたことを特徴とするものである。

〔従来技術及びその課題〕

従来のこの種液化ガスの充填システムは、第７図に例示
したように、ストレージタンク（イ）の液層から液化ガ
スを送給する供給管１口）（υ゛）と、別途エアーを供
給するエアーホース（ハ）（ハ゛）とが、自動計量充填
器に）を介してボンベ（へ）の容器弁］ト）と装脱可能
な充填弁Ａに連通ずるようにしたものであって、上記充
填弁の切換弁Ｂを操作して、該充填弁内部（第８図参照
）のシリンダー室Ｃ゛に上記エアーホース（ハ）（ハ゛
）から所定圧のエアーを送給することで、充填弁先端の
フックＤとバルブスピンドルＧ先端との距離が詰まって
上記容器弁（ト］をチャックすると同時に、内弁Ｅを開
状態とする。この状態で容器弁（ト）のハンドル（ホ）
を手動で操作して開弁すると、供給管（口］（ＩＩ”）
内の液化ガスが順次ボンベ（へ）側に流入するのである
。このようにしてボンベ内に所定量の液化ガスが充填さ
れた時点で、上記充填弁直前に設けられた遮断弁Ｆが自
動的に作動して液路を閉止するから、再び容器弁］ト）
を手動で閉弁した上、上記切換弁Ｂを操作して内部のエ
アーを大気中に放出することで、フックＤとバルブスピ
ンドルＧ先端との距離が離反してフックＤによる容器弁
（ト］とのチャッキングが解除されると同時に内弁Ｅも
閉止の状態となり、この時点で充填弁Ａを容器弁（ト）
から取外すという工程を各ボンベにつき、繰り返し行う
ものであった。

しかし、上述した従来の充填システムに使用される充填
弁Ａは、第８図に見られるように、シリンダーＣの先端
にフックＤを一体に設ける一方、該シリンダー内を所定
のエアー圧を受けてスプリングＳを圧縮して摺動可能と
した中空状ピストンＰと、該ピストン内に弾装されるス
プリングＳに付勢されて液化ガスの通路を閉止し、切換
弁Ｂの操作でシリンダー室Ｃ”内に送給されるエアーで
、該通路を開放するバルブスピンドルＧとから構威され
たものであるから、その充填弁Ａの先端側に付設されて
充填完了時に自動的に作動する遮断弁用と上記バルブス
ピンドルＧの中空部との間には、どうしても液化ガスの
滞留が避けられず、充填終了後に上記容器弁（ト］から
充填弁Ａを取外す毎に、上記残留液化ガスが大量の気化
ガス（標準状況での体積膨張率は約２５０倍〉となって
、大気中に瞬間的に放出されることになる。

このことは、周辺への大量なガス洩れを意味し、危険性
があるだけでなく、か＼る作業の実態においては、保安
上充填設備の近辺に投口されるガス洩れ警報器が頻繁に
アラームするため、作業者が警報器のスイッチを切断す
るという違法行為に繋がり、作業者のガス洩れに対する
意識低下を招いて大事故に繋がる恐れが多分であるとい
う保安上重大な課題が見られた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る液化ガスの安全充填システムは、上述した
従来技術における問題点を解消する目的で開発されたも
ので、従来構造の液化ガス自動計量充填器の額盤上に載
置されたボンへの容器弁に装着可能な充填弁とストレー
ジタンクの液層との間を自動計量充填器を介して供給管
で連結する一方、上記充填弁の弁体筒の内孔と連通自在
な還流管を減圧機構を介して上記ストレージタンクの気
層側に還流せしめるという手段を用いた。

又、上記安全充填システムに専用される自動針量充填器
の充填弁として、−例に切換弁を備え、内部をシリンダ
ー状とした外筐内に、二つのシリンダー室を有し、その
第１シリンダー室をタンクに通ずる流体流路としたピス
トンを、上記切換弁を介して送給されるエアー圧と該シ
リンダー室に内装されたスプリング力とによって自由に
往復動するように構威し、上記第１シ１１ンダー室の一
端には弁座面をスプリングで付勢し、第２シリンダー室
に貫入する弁座筒の他端に第２シリンダー室内をエアー
圧で摺動可能なピストン板を一体に結着する一方、第１
シリンダー室には該室内に弾装されたスプリング力を受
けて上記弁座面に押圧される弁体筒の他端が弁座筒内を
経て第２シリンダー室を貫通してボンベの容器弁と係合
可能とし、更に上記弁体筒の内孔が上記弁体筒、弁座筒
、ピストンの各透孔を介して外部と連通ずるという手段
を採用した。

〔作　　　用〕

本発明に係る液化ガスの安全充填システム並びにその充
填弁は、ボンベへの充填終了後、容器弁から充填弁を取
外す直前に、該充填弁の弁体筒内に残留している液化ガ
スを吸引・排出して、ストレージタンクに還流させるよ
うにしたことで、従来、見受けられた大量の気化ガスが
大気中に放出されることを略完全に防止するという作用
を奏する。

〔実　施　例〕

以下、本発明の液化ガスの充填システムを第１図に示す
一実施例に従って更に詳述すると、図において１はＬＰ
Ｇなどの液化ガスが収納されているストレージタンク、
２は一端が上記ストレージタンク１の液層１°に開口す
る供給管、３は自動計量充填器４間の供給管に設けられ
た液送ポンプ、５は自動計量充填器４の額盤４°上に載
置されたボンベ、６は上記ボンベ５の容器弁５゛に装脱
自在な充填弁、７は自動計量充填器４で計量された液化
ガスを充填弁側に送給する供給ホース、又８は下達する
充填弁６の各シリンダー室に圧気をイ」（給するエアー
ホース、更に９は弁体筒１０の内孔１０″と連通し、そ
の終端がストレージタンク１の気層部１″に開口するホ
ース９ｈ及びパイプ９ｐから構威された還流管であって
、その途中に例えばベーパーコンプレッサー１１により
、内部を低圧状態に維持したサブタンク１２を介在させ
たものである。

尚、上述した本発明の目的は、充填弁の弁体筒の内孔１
０”中に残留する液化ガスを還流管９に吸引する手段と
して、常時還流管９側のガス圧を低下させておくことに
あるので、その方法としては、上記実施例に示したよう
なベーパーコンプレッサー１１とサブタンク１２の組合
わせ構造に限らず、単にベンチュリー型吸引器Ｍを利用
したもの（第３図）、又はベンチュリー型吸引器Ｍとベ
ーパーコンプレッサーを組合わせたもの（第４図）、或
いはクーラー［Ｃ１で減圧・気化した液化ガスをサブタ
ンク１２を介してレシプロポンプ（８）で吸引するよう
にしたもの（第５図）等、種々の減圧方式が選択できる
ものである。

而して、上記自動計量充填器４における充填弁６の構造
例を第２図について説明すると、−例に切換弁１３を備
え、内部をシリンダー室１４゛とした外筺１４内に、二
つのシリンダー室１５・１６を有し、その第１シリンダ
ー室１５をタンク１に通ずる流体流路としたピストンエ
フを、上記切換弁１３を介して外筺のシリンダー室１４
′内に送給されるエアー圧と該シリンダー室１４゛に内
装されたスプリング１８の弾力によって自由に往復動す
るように構威し、上記第１シリンダー室１５の一端には
弁座面をスプリング１９で付勢し、第２シリンダー室１
６に貫入する弁座筒２０の他端に第２シリンダー室内を
エアー圧で摺動可能なピストン板２１を一体に結合する
一方、第１シリンダー室１５には該室内に弾装されたス
プリング１９”の弾力により、上記弁座面に押圧・着座
される弁体筒（この弁機構を「内弁」ともいう）１０の
他端が弁座筒２０内を経て第２シリンダー室を貫通して
ボンベの容器弁５°と係合可能とし、さらに上記弁体筒
の内孔１０”が連通ずる弁体筒１０、弁座筒２０及びピ
ストン１７の各透孔１０’・２０゛・１７を介して外部
と通ずるように構成したものである。

尚、同図中２２は上記外筺１４の先端に一体に設けられ
たフック、２３は第２シリンダー室１６内にエアーを導
入するタンブラ−バルブ、又２４は回収用遮断弁、更に
２５は上記供給ホース７の自動計量充填器４側基端に取
付けられた遮断弁を示す。

而して上記回収用遮断弁２４は、例えば第６図に示した
ように、常態ではその弁板２６はスプリング２７に押上
げられて閉止しているが、上記充填弁６のタンブラ−バ
ルブ２３の操作により、上記第２シリンダー室１６のエ
アー圧が人気口２８から上部ダイヤフラム室２８に供給
されると、弁杆２９を介してスプリング２７が押下げら
れて開弁し、上記弁体筒の内孔１０”の残留液化ガスを
還流ホース９ｈ側に流通させるのである。

又、タンブラ−バルブ２３を操作して第２シリンダー室
１６内のエアーを大気中に放出すると、その弁板２６は
上述した開弁時の逆動作によって閉弁状態に戻るのであ
る。

この場合、第２シリンダー室１６に送給されるエアー圧
を約５．０１￥１１とすると、弁座筒２０のビス０ トン板２１は３．５〜４．０％ｉで移動するが、回収用
遮断弁の弁板２６は４〜４．５智で開弁するようにして
両者間にタイムラグを設けることで内弁１０が確実に閉
止した後に、該遮断弁２４が作動するように槽底したも
のである。

次に上述した各機構および配置からなる本発明システム
の作動並びに操作要領を順を追って述べると、 ■　自動計量充填器４上のボンベの容器弁５゛に充填弁
６の弁体筒１０先端を係合すると共に、そのフック２２
を容器弁５°に掛着する。

■　切換弁１３を操作して外筺１４のシリンダー室１４
°内に、例えば５％のエアーを加えると、上記弁体筒１
０が突出してフック２２との間で容器弁５゛を確実にキ
ャフチすると同時に、弁体筒が移動して内弁１０が開く
。

■　容器弁５゛のハンドル５＃を手動で操作して開弁す
るとボンベ５内に液化ガスが送給され、充填が開始する
。

■　一定量の充填が完了すると自動的に遮断弁２５が閉
じる。

■　容器弁５°を手動で閉止する。

■　充填弁６のタンブラ−バルブ２３を操作して第２シ
リンダー室１６内にエアーを供給することにより、弁座
筒２０が移動して内弁シートに密着し、内弁１０が閉状
態となる。

■　同時に当該エアーが第２シリンダー室１６内を経て
回収用遮断弁２４に供給され、該遮断弁２４を開弁する
。

■　一方、サブタンク１２内の圧力は、ペーパーコンプ
レッサー１１で、常時低く保たれている為、上記回収用
遮断弁２４が開くと容器弁５°と充填弁６の弁体筒内孔
１０”との間に残留する液化ガスは各透孔１０’・１７
”・２０°を通ってサブタンク１２に吸引され、サブタ
ンクの内圧と同程度のガス体となった上、還流管９を経
てストレージタンクの気層側１″に還流される。

■　次いで切換弁１３を操作して外筺のシリンダー１４
’内のエアーを大気に放出すると、ピストン１７は外筺
１４内のスプリング１８によって元の位置に戻る。つま
り、弁体筒１０先端がフック２２と離反する方向に移動
し、容器弁５゛のチャッキングを解除する。

［相］　次にタンブラ−バルブ２３を操作して第２シリ
ンダー室１６内のエアーを大気に放出すると、内弁１０
は閉じたままの状態で第１シリンダー室１５内のスプリ
ング１９・１９゛の弾発作用によって移動し、最初の状
態に戻る。

■　以上で本発明に係る液化ガスの安全充填システムに
よる全作業が完了するのでる。

尚、本発明システムにおける上記自動計量充填器は、実
施例図に示した台計り式のものに限られるものではなく
、タービン式その他の流量計を利用したものであっても
よいことは当然である。

〔発明の効果〕

既に述べた通り、本発明の安全充填システムによれば、
ボンベに対して所定量の液化ガスの充填が完了した際、
容器弁から充填弁を取外す前に、弁体筒内に残留する液
化ガスを減圧して抜き取るものであるから、在来システ
ムに見られたように−１３＝ ４゜ 大気中に膨張、放出される液化ガスが皆無の状態となり
、これに伴うガス洩れ等の危険性が解消する上、作業者
によるガス洩れ警報器のスイッチなどの事前切断といっ
た危険行為もなくなって、大事故発生のおそれが悉く解
決されるという効果は頗る大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液化ガスの安全充填システムの全
体機構を示す配置図、第２図は充填弁の中心部縦断面図
、第３図〜第５図は他の実施例の機構配置図、第６図は
回収用遮断弁の一例を示す中心部縦断面図、第７図は従
来方法における機構の配置図、また第８図は従来の充填
弁の中心部縦断面図である。 尚、図中１・・・ストレージタンク、２・・・供給管、
３・・・液送ポンプ、４・・・自動計量充填器、４゛・
・・額盤、５・・・ボンベ、５°・・・容器弁、６・・
・充填弁、７・・・供給ホース、８・・・エアーホース
、９・・・還流管、１０・・・弁体筒（又は内弁）　、
１０’・１ｖ・２０゛・・・透孔、１１・・・ペーパー
コンプレッサー、１２・・・サブタンク、１３・・・切
　ｌ　４− 換弁、１４・・・外筺、１４°・・・シリンダー室、１
５・・・第１シリンダー室、１６・・・第２シリンダー
室、１７・・・ピストン、１８・１９・１９°・・・ス
プリング、２ｏ・・・弁座筒、２１・・・ピストン板、
２２・・・フック、２３・・・タンブラ−バルブ、２４
・・・回収用遮断弁、２５・・・遮断弁。 以　　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液化ガスの自動計量充填器上に載置されるボンベの
   容器弁に、装着可能な充填弁とストレージタンクの液層
   との間を上記自動計量充填器を介して供給管で連結する
   一方、充填弁の弁体筒の内孔と連通自在な還流管を減圧
   機構を介して上記ストレージタンクの気層側に還流せし
   めるようにした液化ガスの充填システム。 ２、一側に切換弁を備え、内部をシリンダー室とした外
   筐内に、二つのシリンダー室を有し、その第１シリンダ
   ー室をタンクに通ずる流体流路としたピストンを、上記
   切換弁を介して送給されるエアーと該シリンダー室に内
   装されたスプリング力とによって自由に往復動するよう
   に構成し、上記第１シリンダー室の一端には弁座面をス
   プリングで付勢され、他端が第２シリンダー室に貫入す
   る弁座筒を、第２シリンダー室内をエアー圧で摺動可能
   なピストン板に一体に結着する一方、第１シリンダー室
   には該室内に弾装されたスプリング力を受けて弁座面に
   着座可能とした弁体筒の先端が、弁座筒内を経て第２シ
   リンダー室を貫通してボンベの容器弁と係合可能とし、
   更に上記弁体筒の内孔が上記弁体筒、弁座筒、ピストン
   の各透孔を経て外部と連通するようにしたことを特徴と
   する液化ガスの自動計量充填器における充填弁。