JPH059347Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案の油タンクの水抜き装置は、油タンク内
に貯蔵された油から分離した水及びこの水と油と
の混合液を、上記油タンクの外に排出する作業
を、効率良く行なうのに利用する。

（従来の技術） 火力発電所や製油所等に於いては、燃料とし
て、或は化学製品を作り出す原料として用いる油
を、大容量の油タンク内に貯蔵している。

ところで、上述の様な油タンク内に油を貯蔵し
ておくと、この貯蔵されている油内に不可避的に
混入した水が分離する事が避けられない。この様
な、油から分離した水（以後分離水と呼ぶ）は上
記油よりも比重が大きい為、油タンクの下部に沈
んで、大部分の分離水が油タンクの底に溜つてし
まう。その結果、油タンク内では上から順に油の
層、油の分離水との混合液（以後、本明細書では
油水混合液と呼ぶ。）の層、分離水の層の３つの
層が出来る。

油タンク内の油は、適宜タンク内から取出し、
燃料として、或は化学製品を作り出す為の原料と
して使用するが、上記油に前記した分離水が混つ
ていた場合、種々の不都合を生じる。この為、油
タンクの下端部に分離水取出口を設けて、油タン
クの下部に溜つている分離水を排出自在とすると
共に、燃料、或は原料として使用する純粋な油を
取出す為の油取出口を、上記分離水取出口よりも
上方位置に設ける事が、一般的に行なわれてい
る。

即ち、油タンク内に油を貯蔵しておいた場合、
前述した様に上記油タンク内には上から順に、油
層、油水混合液層、分離水層の３つの層が形成さ
れるが、これら３つの層の内、最下層の分離水層
を、前記分離水取出口から排出し、この分離水取
出口よりも上方位置に設けた油取出口から、油層
を形成している油のみを取出せる様にしている。

ところが、分離水取出口を開いて上記分離水の
みを排出する、所謂水抜き作業を行なう事なく、
長期間、油タンク内に油を貯蔵したままにしてお
くと、徐々に分離水が増え、この分離水の増加に
伴つて油水混合液層の層面が上昇して、この油水
混合液層が油取出口の位置に迄達してしまい、上
記油取出口から水の混じつた油が吐出される様に
なる。油取出口の位置をあまり上方に移動させる
事は、油タンクの利用効率が悪くなる為、採用出
来ない。この為従来から、定期的に水抜き作業を
行ない、常に油水混合液層が油取出口よりも十分
下方に位置する様にして、この油取出口から純粋
な油のみを取出せる様にしている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上述した様な水抜き作業を行なう場
合に於いて、従来は次に述べる様な不都合を生じ
た。

即ち、従来の水抜き作業を行なう場合に於いて
は、作業員が排出される分離水を目視する事で点
検しており、油タンクの下部に設けた分離水取出
口から分離水が排出し終わつて、油水混合液が排
出された時点で分離水取出口に設けた弁を閉じ、
水抜き作業を終了する様にしている。

この様にして行なう従来の水抜き作業に於いて
は、長時間に亘る排出作業の間、作業員が付き切
りとなる為、作業自体が面倒なだけでなく、油タ
ンクの最底部に形成された分離水層のみを排出
し、この分離水層の上側に存在する油水混合液層
は殆ど排出しない為、水抜き作業後比較的短期間
の内に、油水混合液層、更には分離水層が、油タ
ンクの底部近くに設けた油取出口の位置に迄上昇
してしまう。

従つて、油取出口から水分を含有しない純粋な
油のみを取出す為には、水抜き作業を頻繁に行な
ければならず、面倒である。

この様な不都合を解消する為、油タンクの下部
に設けた分離水取出口に一端を連結した排出管の
途中に油分濃度センサを設け、油タンク内に生じ
る３つの層の内、分離水層だけでなく、その上に
存在する油水混合液層も油タンクの外に排出し、
油タンク内に油層だけを残す事も行なわれてい
る。

即ち、上記タンクの下部に設けた分離水取出口
に一端を連結した排出管の途中に油分濃度センサ
を設ける事で、この排出管内を流れる分離水や油
水混合液中に含まれる油の濃度を検出し、この濃
度が予め定められた値以上となつた場合に排出管
途中の弁を閉じ、それ以上の液体排出を停止する
ものである。

油水混合液中の油分濃度に応じて電気信号を出
す濃度センサとしては、次の２種のものが知られ
ている。

水中に含まれる微量の油分の検出及び油分濃
度の測定を行なうもので、光の透過率に基いて
油分濃度を測定する光学方式のものでは１〜
100ppmの範囲で高精度の油分濃度計測が可能
である。またその他の方式のものでは１〜
1000ppmの範囲で油分濃度の計測が可能なもの
があるが、光学方式のものよりも低精度であ
る。何れも油分濃度がこの範囲を超えて高くな
ると計測できなくなる。

油中に含まれる微量の水分の検出を行なうも
ので、２本の電極を油水混合液中に浸して電極
間に電流を流し抵抗を測定する電気方式のもの
である。油分濃度が90％以上ならば抵抗値が示
されるが、油分濃度が低い状態では計測できな
い。

上記の方式のセンサを使用する場合は、油水
混合液中の油分濃度が未だ相当に薄い間に排出管
途中の弁を閉じなくてはならず、油水混合液層の
排出を十分効果的に行なう事が出来なかつた。

即ち、前述した作業員の目視点検に於いて、作
業員が排出管を流れる分離水中に油分が混入して
いると感じる際の油分濃度がおよそ50ppm程度で
ある事から、油分濃度センサを使用しても、作業
員による目視点検による場合と大差はなく、水抜
き作業を頻繁に行なわなければならないと言う不
都合は殆ど解消されない。

本考案の油タンクの水抜き装置は、高濃度の油
分の検出を自在とし、油タンク内に生じた分離水
層と油水混合液層とを十分効果的に排出出来る様
にする事で、上述の様な不都合を解消したもので
ある。

ｂ 考案の構成 （問題を解決するための手段） 本考案の油タンクの水抜き装置は、タンクの下
端部に設けた分離水取出口に一端を連結した排出
管の途中に、開閉弁と、上記分離水取出口から排
出した油と水との混合液を混合して、この混合液
中の油分濃度を均一にする第一の混合器とを設け
ている。

更に、この第一の混合器よりも下流側部分に於
いて、上記排出管から上流端を分岐した分岐管の
下流端を、再びこの排出管に合流させている。

この分岐管の途中には、上流側から順に、前記
排出管内を流れる流体を分岐管内に導入する為の
ポンプと、このポンプによつて分岐管内に導入さ
れた流体に水を加えて希釈する第二の混合器と、
この第二の混合器内で希釈された流体の油分濃度
を測定する前記の方式の油分濃度センサとを設
けている。

更に、この油分濃度センサの測定した油分濃度
の測定値に基づいて、前記排出管の途中の開閉弁
の制御を行なう制御器を設けている。

（作用） 上述の様に構成される本考案の油タンクの水抜
き装置を用いて、タンク内の油水混合液を排出す
るには、次の様に行なう。

排出管途中の開閉弁を開いて水抜き作業を開始
すると、油タンクの下端部に設けた分離水取出口
からは先ず分離水が排出され、引続き油水混合液
が排出される。

分離水取出口から排出され、排出管内を流れる
上記油水混合液は、第一の混合器内で混合され、
上記油水混合液中の油分濃度を均一にされる。

油分濃度が均一になつた上記油水混合液は、更
に第一の混合器の下流側に存在する排出管に送り
出され、その一部が分岐管に設けたポンプによつ
て、この分岐管内に送り込まれる。分岐管内に送
り込まれた上記油水混合液は、第二の混合器内で
水と混合されて、一定の倍率で希釈される。

第二の混合器内で水によつて希釈された油水混
合液は、やはり分岐管の途中に設けた油分濃度セ
ンサによつて油分濃度を測定された後、再び排出
管に戻され、分岐管に導かれなかつた油水混合液
と合流して、油水分離装置等の処理施設に送られ
る。

油分濃度センサが測定した。前記水によつて希
釈された油水混合液の油分濃度は、この油分濃度
センサからの信号が送り込まれる制御器内で、希
釈倍率を掛け合わせる事で真の濃度に変換され
る。そしてこの制御器は、変換後の真の濃度に基
づいて信号を出し、前記排出管途中の開閉弁を閉
じさせる。

（実施例） 次に図示の実施例を説明しつつ、本考案を更に
詳細に説明する。

第１図は本考案の油タンクの水抜き装置の第一
実施例を示している。

油タンク１の下端部には、このタンク１内に溜
つた分離水及び油水混合液を排出する為の排出管
１５の一端部を、液密に貫通させている。この排
出管１５の他端は、図示しない油水分離装置等の
処理施設に通じさせている。又、この排出管１５
の途中には、前記油タンク１から排出された分離
水、或は油水混合液中の油分濃度を均一にする為
の第一の混合器４を設けており、更にこの第一の
混合器４から前記油タンク１に向けて順に、開閉
弁３と仕切弁２とを設けている。

開閉弁３は、後述する制御器５からの信号によ
つて制御されるアクチユエータ３ａにより駆動さ
れるもので、制御器５からの信号に基づいて上記
アクチユエータ３ａに圧縮空気を給排自在とし、
この給排によつて開閉弁３が開閉される様にして
いる。又、仕切弁２は、前記油タンク１からの分
離水及び油水混合液の排出停止を完全に行なえる
様にする為のものである。

排出管１５の途中で、第一の混合器４の下流側
部分には、分岐管１６の一端を接続している。こ
の分岐管１６の途中には、分岐管１６の一端側か
ら順に、仕切弁１１、容量型のポンプ１０、逆止
弁９、第二の混合器８を設けている。

ポンプ１０は、排出管１５内を流れる分離水、
或は油水混合液を、分岐管１６内に導く為に設け
たもの、第二の混合器８は、上記分岐管１６内に
導かれた分離水或は油水混合液と、後述する給水
管１８によつて送られて来る水とを混合し、上記
分岐管１６内に導かれた油水混合液を一定倍率で
希釈する為のものである。

上述の様に上流側から順に、仕切弁１１、ポン
プ１０、逆止弁９、第二の混合器９を設けた分岐
管１６の途中で、第二の混合器８よりも下流側部
分には、上流側から順に、電磁弁７、油分濃度セ
ンサ６を設けている。更に、この分岐管１６の他
端は、排出管１５の途中で、この分岐管１６の一
端を連結した部分よりも下流側部分に於いて、上
記排出管１５に合流させている。

上記の電磁弁７、油分濃度センサ６は、前記開
口弁３と同様に、それぞれ制御器５の信号によつ
て作動し、或はこの制御器５に信号を入力するも
のである。尚、本実施例に於いては、上記油分濃
度センサ６として、前記の方式のもので、油水
混合液中の油分濃度を光の透過率から測定する。
測定範囲が１〜100ppmの比較的高精度のものを
使用する。

又、前記第二の混合器８には、一端を図示しな
い給水部に連結し、途中に上記給水部側から順
に、容量型のポンプ１３、逆止弁１２を設けた給
水管１８の他端を連結して、上記第二の混合器８
内に水を供給自在としている。

前記分岐管１６の途中に設けた、第二の混合器
８と電磁弁７との間部分には、途中にオリフイス
板１４を設けたバイパス管１７の一端を連結し、
更にこのバイパス管１７の他端を、分岐管１６の
途中で、前記油分濃度センサ６よりも下流側部分
に連結している。

前記制御器５は、電磁弁７等の制御を行なう
他、上記油分濃度センサ６が測定した、水によつ
て希釈された分離水或は油水混合液の油分濃度
に、第二の混合器８に於ける希釈倍率を掛け合わ
せて、希釈前の油水混合液の油分濃度を求める様
にしている。尚、この制御器５は、油タンクから
離れた制御室等、油タンク１の周囲（所謂危険区
域）から離れた位置に設け、作業員が上記危険区
域の外で作業に従事出来る様にする。

上述の様に構成される本考案の油タンクの水抜
き装置の第一実施例は、以下の様に作用する。

水抜き作業を開始する場合、先ず作業員が仕切
弁２，１１を開け、次いで制御器５からの信号に
基づいてアクチユエータ３ａを作動させる事によ
つて、制御弁３を開ける。この結果、油タンク１
の底部に溜つていた分離水が、次いで上記分離水
の層の上側に存在する油水混合液が、順番に排出
管１５内に吐出される。油タンク１から出て排出
管１５内に導かれた、上記分離水、或は油水混合
液は、上記排出管１５の途中に設けた第一の混合
器４内で攪拌混合し、上記分離水、或は油水混合
液中の油分濃度を均一にする。

油タンク１からは、分離水、或は油水混合液
が、連続して排出管１５内に送り出されて、上記
第一の混合器４内へ流入し、この第一の混合器４
内で攪拌混合される。第一の混合器４内での攪拌
混合によつて、油分濃度が均一になつた分離水、
或は油水混合液は、次いで排出管１５の他端に連
結した、図示しない油水分離装置等の処理施設に
向けて送られる。この処理施設に於いては、油と
水とを分離して、油は油タンク１（或は別の廃油
タンク）に戻し、水は下水等に排出する。 この
排出作業と同時に、排出管１５の途中で、上記第
一の混合器４の下流部分に一端を連結した分岐管
１６の途中のポンプ１０を駆動する事によつて、
前記した第一の混合器４から油水分離装置等の処
理施設に向けて送られる分離水、或は油水混合液
の一部を、上記分岐管１６内に吸入し、更に第二
の混合器８内に送り込む。

これと同時に、一端を図示しない給水部に、他
端を第二の混合器８に連結した給水管１８の途中
に設けたポンプ１３を駆動し、上記第二の混合器
８内に、水を一定量ずつ送り込む。

分岐管１６の途中でポンプ１０と第二の混合器
８との間部分、及び前記給水管１８の途中でポン
プ１３の下流部分には、それぞれ逆止弁９，１２
を設け、上記分岐管１６内を流れる分離水或は油
水混合液、及び上記給水管１８を流れる水が、そ
れぞれの管１６，１８を逆流しない様にしてい
る。

第二の混合器８内に送り込まれた分離水、或は
油水混合液は、上記給水管１８を通じてこの第二
の混合器８内に送り込まれた水と攪拌混合され、
一定倍率で希釈される。

希釈倍率は、使用する油分濃度センサの測定範
囲等によつて変わるが、本実施例に於いては150
倍に希釈する様にした。即ち、分岐管１６の途中
に設けたポンプ１０の送液量を２c.c.／min、給水
管１８の途中に設けたポンプ１３の送液量を300
c.c.／minとして、上記分離水、或は油水混合液の
油分濃度を150分の１に希釈する様にしている。

上述の様にして第二の混合器８内で希釈された
分離水、或は油水混合液、電磁弁７が閉じられた
状態に於いてはバイパス管１７に送り込まれ、こ
のバイパス管１７の途中のオリフイス板１４を経
て分岐管１６に戻り、排出管１５を通じて処理施
設に送られる。

オリフイス板１４の上流側に存在する、希釈さ
れた分離水、或は油水混合液は、ポンプ１０，１
３の吐出圧力とオリフイス板１４の通過抵抗とに
基づき、静圧が高くなつている為、第二の混合器
８と油分濃度センサ６との間に設けた電磁弁７を
開放すると、この希釈された液体が、電磁弁７を
経て油分濃度センサ６内に進入する。この様にし
て希釈された油水混合液が油分濃度センサ６内に
入つたならば、再び電磁弁７を閉じ、この濃度セ
ンサ６内に存在する液体中の油分濃度を測定す
る。電磁弁７を閉じる事により、上記油分濃度セ
ンサ６内に存在する油水混合液が流動する事がな
くなる為、この油分濃度センサ６中に存在する油
水混合液の油分濃度を、精密に測定する事が出来
る。

上記油分濃度センサ６が測定した、希釈された
油水混合液の油分濃度を表わす信号は制御器５に
送られ、この制御器５で希釈倍率を掛け合わせ
て、希釈前の油分濃度を算出する。制御器５には
必要に応じて表示部を設けて、制御器５で算出さ
れた、油タンク１から排出管１５に送り出される
分離水、或は油水混合液中の油分濃度を表示す
る。

制御器５が算出した分離水、或は油水混合液中
の油分濃度が、予め制御器５に設定されている基
準値よりも小さい場合（排出管１５に送り出され
る液中の油分濃度が薄い場合）は、前述した様に
電磁弁７を開閉し、第二の混合器８で希釈された
分離水、或は油水混合液を油分濃度センサ６に導
いて油分濃度を測定し、更に制御器５で希釈前の
油分濃度を算出する作業を繰り返し行なう。上記
制御器５が算出した油分濃度が前記基準値を越え
た場合、この制御器５が警報を発して開閉弁３を
閉じ、油タンク１からの水抜き作業を終了する。

次に第２図に示した本考案の第二実施例に就い
て説明する。

先に説明した第一実施例に於いては、希釈され
た混合液中の油分濃度を測定するのに、測定範囲
が１〜100ppmの、比較的高精度の油分濃度セン
サ６を用いたが、この第二実施例に於いては、測
定範囲の上限が1000ppm程度の低精度の油分濃度
センサ６ａを使用する。

高い精度で油分濃度を測定する油分濃度センサ
６を使用する第一実施例の場合、油分濃度センサ
６内で試液（希釈した分離水、或は油水混合液）
が流動していると正確な油分濃度を検出する事が
出来ない為、油分濃度センサ６の上流側に電磁弁
７を設け、油分濃度センサ６に新たな試液を導入
する場合にのみ電磁弁７を開き、油分濃度を検出
する際には上記電磁弁７を閉じて、油分濃度セン
サ６内で試液が流動しない様にしていた。

これに対し本第二実施例に於ける油分濃度セン
サ６ａは、比較的低精度で油分濃度を測定するも
のであるから、この油分濃度センサ６ａ内で分離
水、或は油水混合液が流動していても差支えな
い。この為本実施例に於いては、前記第一実施例
に於いて油分濃度センサ６の上流側に設けた電磁
弁７、及び途中にオリフイス板１４を設けたバイ
パス管１７を省略している。更に、比較的精度の
低い油分濃度センサ６ａを用いる事で、希釈倍率
の多少の変動は測定精度に大きな影響を及ぼさな
い点を考慮して、第一実施例に於いて給水管１８
の途中に設けた容量型のポンプ１３に代え、定流
量弁１９を設けた。

その他の構成、及び作用は、前述した第一実施
例の場合と同様である。

尚、油タンク１から排出される分離水、或は油
水混合液の油分濃度の測定範囲を変えたい場合
は、給水管１８に設けたポンプ或はは定流量弁の
容量、個数を変えれば良い。

ｃ 考案の効果 本考案の油タンクの水抜き装置は、上述の様に
構成され作用する為、従来から使用されていた前
記方式の油分濃度センサを用いて、より高い油
分濃度の測定を可能にする事が出来、油タンクの
底部に溜つた分離水層のみならず、この分離水層
の上側に存在する油水混合液層の大部分も排出出
来る様になる為、水抜き作業の回数を減らす事が
出来る。

更に、油タンクの水抜き作業の自動化も可能と
なる為、作業員が火災発生の危険性のある油タン
クの近くで作業を行なう必要がなくなり、事故防
止に果す役割も大きい。

尚、燃料または廃油タンクに於ける自動ドレン
排出装置が特開昭61−86911号公報に記載されて
いるが、これは前記の方式のセンサを使用する
ものであり、本考案とは別異なものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本考案の油タンクの自動水抜き装
置の実施例を示しており、第１図は第一実施例、
第２図は第二実施例を示すそれぞれ回路図であ
る。 １……油タンク、２……仕切弁、３……開閉
弁、３ａ……アクチユエータ、４……第一の混合
器、５……制御器、６，６ａ……油分濃度セン
サ、７……電磁弁、８……第二の混合器、９……
逆止弁、１０……ポンプ、１１……仕切弁、１２
……逆止弁、１３……ポンプ、１４……オリフイ
ス板、１５……排出管、１６……分岐管、１７…
…バイパス管、１８……給水管、１９……定流量
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油タンクの下端部に設けた分離水取出口に一端
   を連結した排出管の途中に、開閉弁と、その下流
   側で上記分離水取出口から排出された油と水との
   混合液を撹拌して、この混合液中の油分濃度を均
   一にする第一の混合器とを設けると共に、この第
   一の混合器よりも下流側部分に於いて上記排出管
   から上流端を分岐し、下流端を再びこの排出管に
   合流させる分岐管を設け、この分岐管の途中に上
   流側から順に、前記排出管内を流れる流体を上記
   分岐管内に導入するポンプと、上記ポンプによつ
   て分岐管内に導入された流体に一定割合の水を加
   えて希釈する第二の混合器と、この第二の混合器
   内で希釈された流体の油分濃度を測定する油分濃
   度センサと、この油分濃度センサで測定した油分
   濃度から希釈前の油分濃度を算出すると共に前記
   開閉弁の開閉を制御する制御器とより成り、この
   制御器は、測定した油分濃度が予め設定された油
   分濃度基準値を越えた場合に開閉弁を閉じる信号
   を出すものであることを特徴とする油タンクの水
   抜き装置。