JPH0783735A - 油圧装置の油漏れ発見装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作動油の漏れを早期に知りうると共にその漏
れの原因を絞ることができ、しかもコスト的にも実用化
可能な油圧装置の油漏れ発見装置を提供することを目的
とする。 【構成】 油圧装置の油圧タンク(1) に接続路(2) を介
して補助タンク(3) を付設する。補助タンク(3) 内に
は、作動油が出入可能な連通構造の内筒(6) を縦設す
る。補助タンク(3) の上部には油面測定用の超音波レベ
ル計(4) を設ける。また、超音波レベル計(4) からの出
力信号を制御して油面レベル情報を出力する制御装置
(5) を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コークス炉作業機械な
どに搭載した油圧装置における作動油の異常漏れを早期
に発見することのできる油漏れ発見装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉作業機械に搭載する油圧装置
は、図５に示したように、油圧タンク(1) に作動油を貯
め、油圧ポンプ(12)のモータ(11)の作動により、フィル
タ(13)および管路(14)を介してバルブスタンド(15)に作
動油を供給し、バルブスタンド(15)からは油圧ホース(1
6)にて各油圧駆動機械装置(17)のシリンダ(17a) に作動
油を送油して、装置を動かしている。

【０００３】このように作業機械に搭載されている油圧
装置は、シリンダ等によって各工程ごとの機械装置を駆
動しているため、油圧ホースの破損や外れ、流量制御弁
の焼損や破損など何らかの原因で作動油が漏れると、油
圧駆動の機械装置が運転不能となり、トラブルや操業の
遅れをひき起こす。

【０００４】そこで従来は、油圧装置の油漏れの有無の
管理のために、図５に示したように油圧タンク(1) に油
面ゲージ(18)および油面下限警報用レベルスイッチ(19)
を取り付けるという対策がなされている。すなわち、油
面ゲージ(18)を目視観察することにより油面がどこにあ
るかを把握すると共に、油面下限警報用レベルスイッチ
(19)の作動により油面が下限に至ったことを知ることが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油圧装
置に設置の油面ゲージ(18)は定期的に目視観察されるも
のの常時監視というわけにはいかず、また油面下限警報
用レベルスイッチ(19)による下限警報だけでは、異常が
生じたことはわかっても事前の対策をとることはでき
ず、油面低下が油圧ホースの破裂などの事故により急激
に起こったのか、あるいは油面低下が少量漏れにより徐
々に起こったのかを把握することもできない。

【０００６】結局、図５に示した従来の油漏れ発見装置
によっては、実際には警報が鳴ってからはじめて油漏れ
があったことを知ることになり、それまでは油圧ホース
や制御弁が破損しているにかかわらず油圧操作を繰り返
すことになる。というのは、通常の点検では油圧ホース
が破損しても外部から見えないため発見が遅れ、制御弁
が破損してもボックス内にあるため破損を発見できない
ことが多いからである。また警報が鳴っても、油漏れの
原因を絞ることができないため、緊急かどうか、どのよ
うな対策を取ればよいかが直ちには判断できない。

【０００７】油漏れの発見が遅れることは、油の流出量
の点でも損失となる。たとえば、本出願人の尼崎工場に
おけるコークス炉作業機械（装入車、ガイド車、押出
機）の油圧装置の異常事態の突発件数は１年で６件あっ
たが、発見遅れによる漏れ量は合計１５００リットルに
もなっていた。

【０００８】そこで本発明者らは、上記従来の方式に代
り、運転室にいても油漏れを把握できる方式として、圧
力検出式（作業油圧力の入側と出側の差圧を検出し、異
常発生時は運転室に警報を出す方法）、フロート方式
（補助タンクにフロートを取り付けてその浮力で運転室
の油面ゲージを作動させ、該ゲージに取り付けたリミッ
トスイッチにより異常を検出する方式）、流量検出式
（入側、出側の作動油の流量を電磁流量計で測定し、そ
の流量の差を監視し、異常油漏れを検出する方式）を考
え、それぞれの方式につき検討を行ったが、圧力検出式
および流量検出式はコスト的に難があり、フロート式は
効果の点で問題があり、いずれの方式も採用するまでに
は至らなかった。

【０００９】本発明は、このような背景下において、作
動油の漏れを早期に知りうると共にその漏れの原因を絞
ることができ、しかもコスト的にも実用化可能な油圧装
置の油漏れ発見装置を提供することを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の油圧装置の油漏
れ発見装置は、油圧装置の油圧タンク(1) に接続路(2)
を介して補助タンク(3) を付設し、該補助タンク(3) の
上部に油面測定用の超音波レベル計(4) を設け、さらに
該超音波レベル計(4) からの出力信号を制御して油面レ
ベル情報を出力する制御装置(5) を設置したことを特徴
とするものである。

【００１１】以下本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明においては、従来と同様の作動油を
貯めた油圧タンク(1) に、接続路(2) を介して補助タン
ク(3) を付設し、その補助タンク(3) の上部に油面測定
用の超音波レベル計(4) を設ける。

【００１３】油圧タンク(1) 内の作動油の量が増減すれ
ば、補助タンク(3) 内の作動油の量も増減して補助タン
ク(3) 内の油面が変化することになるので、その補助タ
ンク(3) 内の油面を超音波レベル計(4) で測定する。こ
のように油圧タンク(1) に補助タンク(3) を付設し、そ
こに超音波レベル計(4) を設けて油面を測定するように
した点が本発明の第１の工夫点である。

【００１４】補助タンク(3) の形状は、超音波レベル計
(4) を設置できかつ超音波の送受信が可能であれば任意
に設計できるが、一般には縦円筒型とすることが好まし
い。そしてこの場合、縦円筒型の補助タンク(3) に内筒
(6) を縦設して補助タンク(3) を二重筒構造とし、内筒
(6) の内外を作動油が行き来することができるように連
通構造とすることが特に望ましい。このような二重筒構
造にすると、作業機械の走行時の揺れによっても内筒
(6) 内の油面の波立ちが効果的に防止できるからであ
る。このように補助タンク(3) を二重筒構造にする点が
本発明の第２の工夫点である。

【００１５】そしてこのように二重筒構造とした場合
は、超音波レベル計(4) は内筒(6) の上部に設置するこ
とになる。

【００１６】なお、超音波レベル計(4) としては温度セ
ンサ(7) を内蔵または付設したものを使用し、その温度
センサ(7) により温度補正した出力信号を制御装置(5)
に送るようにする。

【００１７】超音波レベル計(4) からの出力信号はケー
ブル(C) を介して制御装置(5) に送られ、この制御装置
(5) により各警報項目のチェックがなされ（プログラム
にてデータ処理がなされ）、異常の有無を自動判断し
て、ケーブル(C) を介して運転室(8) に情報を知らせ
る。

【００１８】警報としては、ブザーや電子音などの音声
的警報、灯の点滅や文字表示器への表示など視認的警
報、あるいはこれらの組み合わせなどがあげられる。

【００１９】警報項目としては、大量漏れ発生の警告、
少量漏れ発生の警告、油面低下下限の警告などがあげら
れる。大量漏れとは、操業中に油圧ホースが破損したり
外れたりするなどの事故により、短時間で大量の作動油
が漏れる場合である。少量漏れとは、操業中に油圧系統
のいずれかにおいて徐々に作動油が漏れる場合である。
油面低下下限とは、油面低下が下限に至ったことを意味
するものである。

【００２０】本発明の油漏れ発見装置は、コークス炉の
作業機械（装入車、ガイド車、押出機など）をはじめと
する各種の作業機械に搭載した油圧装置に好適に適用で
き、またそのような作業機械に限らず他の目的の油圧装
置にも適用できる。

【００２１】

【作用】本発明の油漏れ発見装置にあっては、油圧装置
の油圧タンク(1) に補助タンク(3) を付設することによ
り油面の波打ちを防止した状態で油面レベルを計測する
方式を採用し、かつその計測を超音波レベル計(4) によ
り行う方式を採用してある。

【００２２】そのため、油面の突発的な変動を迅速に把
握することができことはもとより、徐々に起こる継続的
な変動を油漏れが少量の間に正確かつ迅速に把握するこ
とができる。また油漏れを発見したときにその原因を絞
ることができるので、それに見合った対策を適切かつ迅
速に講ずることができる。

【００２３】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。

【００２４】実施例１ 図１は本発明の油漏れ発見装置の一例を示した説明図で
ある。図２は異常警報ブロックダイアグラムの一例を示
したものである。図３は作業機械操業中の油面変動の一
例を示したチャートである。図４は作業機械休憩中の油
面変動の一例を示したチャートである。

【００２５】この実施例は、本発明の油漏れ発見装置を
コークス炉作業機械（装入車、ガイド車、押出機）に適
用したものである。

【００２６】(1) は油圧タンクであり、約１０００リッ
トルの作業油を充填してある。油圧ポンプ(12)のモータ
(11)が作動すると、フィルタ(13)および管路(14)を介し
てバルブスタンド(15)に作動油が供給され、バルブスタ
ンド(15)からは油圧ホース(16)にて各油圧駆動装置(17)
のシリンダ(17a) に作動油が送油される。

【００２７】上記の油圧タンク(1) には、接続路(2) の
一例としての配管を介して補助タンク(3) を付設してあ
る。(V) は補助タンク(3) 非使用時に接続路(2) を遮断
するバルブである。

【００２８】補助タンク(3) はこの実施例では直径２０
０mmの縦型の直円筒形状を有し、内部には直径８０mmの
内筒(6) を縦設して二重筒構造としてある。内筒(6) の
下部は該内筒(6) の内外を作動油が行き来することがで
きるように連通構造となっている。

【００２９】内筒(6) の上部には超音波レベル計(4) を
設置してあり、下方の油面に向けて超音波を送受信し、
油面レベルを測定するようにしてある。超音波レベル計
(4)は温度センサ(7) を内蔵していて、レベル測定値の
温度補正ができるようになっている。

【００３０】超音波レベル計(4) からの出力信号は、ケ
ーブル(C) を介して制御装置(5) に送られてプログラム
にてデータ処理がなされ、各警報項目のチェックがなさ
れる（プログラムにてデータ処理）がなされる。この制
御装置(5) において異常の有無が自動判断され、その結
果はケーブル(C) を介して運転室(8) に送られる。

【００３１】警報項目は、この実施例では次の３点とし
てある。 ・大量漏れ発生 操業中に油圧ホース(16)が破損したり外れたりするなど
の事故により、短時間で大量の作動油が漏れる場合であ
るので、それを検知する。油圧ポンプ(12)が作動してい
る間に油面が２０mm低下（３０リットル）すれば警報を
出す。 ・少量漏れ発生 油圧系統のいずれかにおいて徐々に作動油が漏れること
がある。操業中（油圧ポンプが作動して３０分以内に再
度油圧ポンプが作動したら監視を継続する）に油面が３
０mm低下（４３リットル）すれば警報を出す。 ・油面低下が下限に達したとき 常時監視を行い、油面が５０mm低下（１４０リットル）
低下したら警報を出す。

【００３２】異常事態を発見したときは、運転室(8) に
設けたブザー（音声的警報手段(9)の一例）および文字
表示器（視認的警報手段(10)の一例）により警報を発す
る。異常警報ブロックダイアグラムの一例は図２に示し
た通りである。

【００３３】コークス炉作業機械（装入車、ガイド車、
押出機）の操業中および休憩中の油面変動の例について
は、図３および図４にそれぞれ示した。

【００３４】

【発明の効果】本発明の油漏れ発見装置をコークス炉作
業機械などの作業機械の油圧装置に装備すれば、油量を
常時監視することができ、いつ起きるかわからない異常
漏れを運転室においても早期に発見できる。また油漏れ
が大量漏れか少量漏れかがわかるので油漏れの原因を絞
ることができ、緊急かどうか、どのような対策を取れば
よいかが判断でき、適切な対策を講ずることができる。

【００３５】また本発明の油漏れ発見装置は、コスト的
にもそれほど高くはなく、メンテナンスも容易であるの
で、実用化可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油漏れ発見装置の一例を示した説明図
である。

【図２】異常警報ブロックダイアグラムの一例を示した
ものである。

【図３】作業機械操業中の油面変動の一例を示したチャ
ートである。

【図４】作業機械休憩中の油面変動の一例を示したチャ
ートである。

【図５】従来の油圧装置における油漏れ発見装置を示し
た説明図である。

【符号の説明】

(1) …油圧タンク、 (2) …接続路、 (3) …補助タンク、 (4) …超音波レベル計、 (5) …制御装置、 (6) …内筒、 (7) …温度センサ、 (8) …運転室、 (9) …音声的警報手段、ブザー、 (10)…視認的警報手段、文字表示器、 (11)…モータ、 (12)…油圧ポンプ、 (13)…フィルタ、 (14)…管路、 (15)…バルブスタンド、 (16)…油圧ホース、 (17)…油圧駆動機械装置、 (17a) …シリンダ、 (18)…油面ゲージ、 (19)…油面下限警報用レベルスイッチ、 (C) …ケーブル、 (V) …バルブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧装置の油圧タンク(1) に接続路(2) を
   介して補助タンク(3) を付設し、該補助タンク(3) の上
   部に油面測定用の超音波レベル計(4) を設け、さらに該
   超音波レベル計(4) からの出力信号を制御して油面レベ
   ル情報を出力する制御装置(5) を設置したことを特徴と
   する油圧装置の油漏れ発見装置。
2. 【請求項２】作動油が出入可能な連通構造の内筒(6) を
   補助タンク(3) 内に縦設して補助タンク(3) を二重筒構
   造とし、その内筒(6) の上部に油面測定用の超音波レベ
   ル計(4) を設置して油面レベルを検出するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載の油圧装置の油漏れ発見装
   置。
3. 【請求項３】油圧装置が、コークス炉作業機械に搭載し
   た油圧装置である請求項１記載の油圧装置の油漏れ発見
   装置。