JPS6340760B2 - - 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に油を供給する
給液装置において空気の通路を開閉するための制
御弁に関する。

［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
知したとき給液を停止するようにした給液装置が
知られている。このように油のような引火性の液
を取扱う場合、電気信号は発火の危検があるの
で、制御信号として空気圧信号が用いられてい
る。そのために液面センサとしては空気圧の変化
をダイヤフラムのような可撓膜で検知し、その可
撓膜の移動をステムに伝達し、もつて液路の開閉
を行うようになつている（例えば本出願人に係る
特公昭51−25928号公報参照）。また例えば特開昭
52−142318号公報に開示されているようにプロー
グと称せられる検出器が液面によつて閉塞するこ
とによつてその圧力変化をダイヤフラムに伝達
し、ダイヤフラムが通路を開閉するようになつて
いる。しかしながら、かかる公知技術では、ダイ
ヤフラムの移動距離が制限され、そのために検出
器の信号を別の空気圧に変換し、その変換した空
気圧で開閉弁を開閉制御しなければならず、装置
全体が複雑化し、故障も多くなる。

［発明の目的］ したがつて本発明の目的は、可撓膜のストロー
クが小さくても充分に強力に空気通路を開閉で
き、しかもその作動に摩擦を生じない制御弁を提
供するにある。

［発明の構成］ 本発明による制御弁は、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
て隣接して第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ようになつ
ている。

［発明の作用効果］ したがつて第１の室と第２の室とに差圧が生ず
ると、可撓膜はその差圧によつて移動する。する
と、第１の磁石と第２の磁石との相対距離が変化
するので、第２の磁石は第１の磁石との反発力に
よつて第１の室から離れる方向に移動する。この
移動によつて第２の磁石と一体の空気通路開閉弁
は空気通路を閉じる。

このように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圧力は空気量を
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。

それ故に例えば給液装置のように僅かな圧力の
変化によつて比較的に高圧に多量の空気の流れる
通路を開閉する場合に極めて好適に実施できる。

［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図は本発明を実施する場合に好適な給液装
置を示し、第１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，Ｄ
２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
て空気通路を開閉するために、本発明を実施した
制御弁Ｓ１，Ｓ２は第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
るからその一方の制御弁Ｓ１について説明する。

本発明を実施した制御弁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１
１ａ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１０ａはライン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には支持体Ｈを介して第
１の磁石１３が固着されている。しかしながら、
この支持体Ｈを用いずに直接に磁石１３をダイヤ
フラムに例えば接着することもできる。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には隔壁Ｗを介して空気通路開閉
弁１５が上下動する第３の室１６が形成されてい
る。この第３の室１６は通路１７を介して大気と
連通している。空気通路開閉弁１５には第２の磁
石１８が固着されており、ばね１９によつて常時
図面で下方に押圧されている。この空気通路開閉
弁１５に設けた第２の磁石１８とダイヤフラム１
２に設けた第１の磁石１３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が上動すると、空気通路開閉弁１５は
ばね１９に抗して第１および第２の磁石１３，１
８の反発力によつて上動する。

さて弁ケーシング１４には別の弁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。後述の如くこの別の弁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、別の弁２０の下側
の室２３と空気通路開閉弁１５の第３の室１６と
は、空気通路２２で互いに連通している。この空
気通路２２は空気通路開閉弁１５が上動しても別
の弁２０が下動しても閉じられるようになつてい
る。

本発明を実施した制御弁Ｓ１は作動に際し、検
知器Ｄ１の空気圧が上昇すると、ダイヤフラム１
２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
して制御弁の開閉作動は行われない。

第１のライン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、空気通路開
閉弁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、説明を分りやすくするた
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かの空気は減圧弁３０および絞り３１
を通つてラインＬ６を介して制御弁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られる。すると空気源
Ｏから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。

さて図示の実施例において、エアーシリンダ３
７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のスツトプ弁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３
４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Ｄ
１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。このように本発明を実施した制御弁は給
液装置の給液制御に好適に実施されるものであ
る。

［まとめ］ 以上の如く本発明による制御弁は磁力の作用に
よつて空気通路開閉弁が開閉するので、ステム作
動のような摩擦がなく作動が確実である。また可
撓膜のストロークと直接に関係なく、空気通路開
閉弁のストロークを設定でき、かつ磁力による作
動であるから、その押圧力の設定も容易でるか
ら、比較的に空気圧や空気量の大きい通路の開閉
を行うことができる。そのために例えば第１図に
示したような給液装置に好適に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御弁を実施した給液装
置の一例を示す管系線図、第２図は本発明を実施
した制御弁を示す断面図である。 Ｓ１，Ｓ２……制御弁、１０ａ……第１の室、
１０ｂ……第２の室、１２……可撓膜、１３……
第１の磁石、１５……空気通路開閉弁、１６……
第３の室、１８……第２の磁石、２２……空気通
路、Ｗ……隔壁。

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
   通路を開閉することを特徴とする制御弁。