JP6579993B2 - 液面計用フロート装置 - Google Patents

Description

本発明は、地下に埋設されている危険物を貯蔵するタンク等に適用される液面計用フロート装置に関する。

ガソリンや軽油、灯油等の危険物を貯蔵する地下タンクは、法令により原則一年に一回漏えいの有無を点検すること、地下タンク設置後４０年以上経過したタンクに関してはその内面を樹脂等でライニングして、且つ高精度液面計で常時監視を行うこと等が法令により定められている。

年一回の定期点検においては、危険物を貯蔵しているタンクのため、タンクを空にせずに点検することが一般的で、タンク内の液面より上の部分を気相部、液面より下の部分を液相部と称してそれぞれ検査を行う必要がある。

又、常時監視用に高精度液面計を設置した場合は例えば深夜でタンク施設が停止している時微小な液面変化の有無を監視して基準以上の液面変化を検知して漏えいを検知する方法が用いられている。

これらの検査については消防関連法規の定めがあり、気相部の検査に関しては告示第７１条の１項から４項において具体的な方法及び判定の基準が示されているが、液相部の検査については具体的な方法及び判定の基準が定められておらず、告示第７１条５項として
イ 点検範囲 当該方法により必要な精度を確保することができると認められる部分
ロ 実施方法 直径０．３ミリメートル以下の開口部又は当該開口部から危険物の漏れを検知することができる精度で点検を行い、異常がないこと。
とされており、又、告示第７１条３項１号では危険物の微小な漏れを検知する「常時監視」設備、告示第４条４９の２には危険物の微小な漏れを「常時検知」する設備がうたわれている。

そして、液面の変化による液相部の漏えい検査は、精密な液面計を使用して地下タンクの漏えい口からのタンク内液体の流出又は地下タンク外部にある地下水の侵入による液面の変化を精密に捉えることにより行っている。

これらの基準となる数値は前記で示した法令にある０．３ミリメートルの開口部又は該開口部からの漏れであり、液面の変化でこれを捉えるために磁歪式液面計が使用されている例がある（特許文献１参照）。

特許第３７４９９０８号公報

この例の如く磁歪式液面計が例えば０．００５ミリメートルのように非常に高い分解能を有していることから利用されているが、実用に当たってはフロートと磁歪式液面計のステムとの間の摩擦力が大きく性能を左右する。

即ち、磁歪式液面計は原理的に非常に高い分解能を実現できるため微小な変化を捉えることができるものであるが、これを液面計として使用する場合には、フロートが液面に追従しなければ高精度を発揮することが不可能である。

ここで、磁歪式液面計は、図１２に示す如く検出部Aと該検出部Aからのニッケル合金等強磁性体で構成された磁歪線Bを収めた金属の筒体のステムCと該ステムCの該外周面に沿って液面に追従して上下動するフロートDとからなり、フロートDの重量、浮力及びフロートDとステムCとの摩擦力がその性能を大きく左右する。

そして、一般的に磁歪式液面計に用いられているフロートDは縦型円筒状を有しており、その中心部の中間部に磁石Eが埋め込まれているため重心位置が高く、単体で液面に浮くときに直立しにくい構造であるので、液面が変化してもフロートDの内周面とステムCの外周面との間が接触してその接触による摩擦力によりフロートDが液面に追従して上下動する動作が阻害され、液面が上昇方向の場合はフロートDに作用する浮力の変化が摩擦力に打ち勝つまで、液面が下降する場合はフロートDに作用する重量の変化が摩擦力に打ち勝つまでフロートDは変化せず、更にフロートDが変位した時でオーバーシュート現象を生じ、実際の液面の変化より大きくフロートが変位する等の現象により正確な液面を捉えることが困難である問題点がある。

又、後述するように図５の如くフロート２を貫通している筒体のステム３を取り付ける時ステム３の傾きに注意を払わずステム３が垂直方向に対して傾いているとフロート２の内面とステム３がより強く接触して摩擦力が増大し誤差の要因となる。

本発明はこのような問題点を解消し、正確な液面を検出して液相部における漏えいを確実に検出可能にする液面計用フロート装置を提供することを目的とする。

本発明はこの目的を達成すべく、磁歪式液面計の磁歪線を内部に埋設したステムに上下動可能に嵌挿した縦型円筒状のフロート本体内の下方部に円環状の磁石を埋設すると共に、該フロート本体の下面にバランスウエイトを取り付けた。

更に、ステムの傾きの調節が容易な支持手段とステムの傾きを確認する手段を具備したことによりステムを垂直に保持するようにした。

本発明によれば、正確な液面を検出して液相部における漏えいを確実に検出可能にする液面計用フロート装置を提供できる効果を有する。

本発明の実施例１のフロート装置の正面図である。 該フロート装置の下面図である。 本発明の実施例２のフロート装置の正面図である。 該フロート装置の下面図である。 ステムが傾斜したときのフロート装置の状態を示す正面図である。 本発明の実施例３の磁歪式液面計の斜視図である。 該液面計のステムの支持手段の断面図である。 該支持手段のロックナットの断面図である。 該支持手段の球状パッキングの正面図である。 該支持手段の傾斜調整ホルダーの断面図である。 傾いたソケットにステムを垂直状態に支持した状態の該支持手段の断面図である。 磁歪式液面計の説明図である。

本発明を実施するための形態の実施例を以下に示す。

本発明の実施例１を図１及び図２により説明する。

図１は本発明の実施例１のフロート装置の正面図、図２は該フロート装置の下面図である。

１は本実施例のフロートであり、該フロート１は縦型円筒状のフロート本体２からなり、該フロート本体２の内周面の内径をステム３の外周面の外径より大に形成し、該フロート１は、その内周面内を該ステム３が挿通した状態で上下動可能に形成されている。

そして、前記フロート本体２内の下方部、好ましくは最下部の位置に円環状の磁石４を埋設すると共に該フロート本体２の下面にテフロン（登録商標）等の低摩擦材料の環状板状に形成されているバランスウエイト５を取り付けた。

かくて、フロート１はそのフロート本体２内の下方部に円環状の磁石４が埋設されていると共に、該フロート本体２の下面に環状板状のバランスウエイト５を取り付けたので、フロート１は垂直状態で液面L上に浮き、フロート１の内周面にステム３の外周面が軽く接触するのみで、摩擦を殆ど受けずに上下動し、正確な液面を検出して液相部における漏えいを確実に検出可能となる。

本発明の実施例２を図３及び図４により説明する。

図３は本発明の実施例２のフロート装置の正面図、図２は該フロート装置の下面図である。

本実施例２においては、前記実施例１のフロート１のバランスウエイト５の内周部に等間隔に先端が例えば尖塔状の突起６を形成したことを特徴としている。

かくて、前記バランスウエイト５の内周部に等間隔に先端が例えば尖塔状の突起６を形成したので、これら突起６の先端が前記ステム３の外周面と点接触となるので、突起６先端がステム３の外周面に軽く接触するのみで、フロート１は摩擦を更に受けずに上下動し、正確な液面を検出して液相部における漏えいを確実に検出可能になる。

本発明の実施例３を図５乃至図１１により説明する。

図５はステムが傾斜したときのフロート装置の状態を示す正面図、図６は本発明の実施例３の磁歪式液面計の斜視図、図７は該液面計のステムの支持手段の断面図、図８は該支持手段のロックナットの断面図、図９は該支持手段の球状パッキングの正面図、図１０は該支持手段の傾斜調整ホルダーの断面図、図１１はステムを垂直状態に支持した状態の該支持手段の断面図である。

実施例２のフロート装置において、ステム３が傾斜した状態で液面計がタンクの開口部に支持されていると、図５に示す如く、フロート１の下端部のバランスウエイト５の突起６の先端部がステム３の外周面に強く接触することによる摩擦力により液面に追従したフロート１の動作が阻害されて精度が大きく低下する。

図６において、７は磁歪式液面計、３Aは該磁歪式液面計７のステム、８は該ステム３Aの中間部に取り付けられている支持手段を示し、該支持手段８は、図７に示す如く、タンク９の上部に設けられている筒状の開口部１０に螺合して固定される傾斜調整ホルダー１１と、該傾斜調整ホルダー１１の受け凹部１２で受けられる球状パッキング１３と、該受け凹部１２の内周に螺合して該球状パッキング１３を押圧するロックナット１４からなる。

即ち、前記球状パッキング１３は、図９に示す如く中心部に前記ステム３Aを嵌挿する第１透孔１５を有しており、又、前記傾斜調整ホルダー１１は、図１０に示す如く中心部に前記受け凹部１２が形成されていると共に該受け凹部１２の底部の中心部に前記ステム３Aを遊嵌する第２透孔１６を有しており、更に前記受け凹部１２の底部の上面の周辺部に前記球状パッキング１３を受ける湾曲状の受面１７が形成されていると共に前記傾斜調整ホルダー１１の外周面に螺条１８が形成されている。

又、前記ロックナット１４は、図８に示す如く中心部に前記ステム３Aを遊嵌する第３透孔１９を有していると共に、下端面の周縁部に前記球状パッキング１３を押圧する湾曲状の押圧面２０が形成されており、更に、該ロックナット１４の外周面に螺条２１が形成されている。

２２は前記開口部１０の内周面に形成した螺条、２３は前記ステム３Aの中間部にバンド２４により取り付けられている水平器、即ち、ステム３Aの傾きを確認する手段を示す。

かくて、前記ステム３Aを、前記ロックナット１４の第３透孔１９に遊嵌し、更に前記球状パッキング１３の第１透孔１５に挿通し、更に前記傾斜調整ホルダー１１の第２透孔１６に遊嵌した状態で、該傾斜調整ホルダー１１を前記開口１０に螺合して図７に示す如く固定する。このときは、前記球状パッキング１３が前記傾斜調整ホルダー１１の受面１７と前記ロックナット１４の押圧面２０に摺接しながら前記ステム３Aが前記球状パッキング１３と共に傾動可能となるように前記ロックナット１４が緩く前記傾斜調整ホルダー１１の凹部１２内に螺合している。

そして、図１１で示す如く前記水平器２３を見ながら前記ステム３Aが垂直状態になるように該ステム３Aを前記球状パッキング１３と共に傾動して垂直状態になった時点でロックナット１４を締め付ける。これにより該球状パッキング１３は前記傾斜調整ホルダー１１の受面１７と前記ロックナット１４の押圧面２０とのにより挟まれながら押圧されて該球状パッキング１３が固定され前記ステム３Aは垂直に保持される。

かくて、該ステム３Aは垂直に保持されるので前記フロート１は、液面Lの上下動に伴ってその内面の下端部が前記ステム３Aに接触することなく円滑に上下動して追従し、正確な液面を検出して液相部における漏えいを確実に検出可能になる。

本発明の液面計用フローと装置は、地下に埋設されている危険物を貯蔵するタンク等の漏えいを検出するのに適用される。

１ フロート
２ フロート本体
３ ステム
３A ステム
４ 磁石
５ バランスウエイト
６ 突起
７ 磁歪式液面計
８ 支持手段
９ タンク
１０ 開口部
１１ 傾斜調整ホルダー
１２ 受け凹部
１３ 球状パッキング
１４ ロックナット
１５ 第１透孔
１６ 第２透孔
１９ 第３透孔
２３ 水平器

Claims (5)

1. 磁歪式液面計の磁歪線を内部に埋設したステムに上下動可能に嵌挿した縦型円筒状のフロート本体内の下方部に円環状の磁石を埋設すると共に、該フロート本体の下面にバランスウエイトを取り付けた液面計用フロート装置。
2. 前記バランスウエイトは環状の板状に形成され、その内周面に、前記ステムの外周面に接触可能な複数の突起を形成した請求項１に記載の液面計用フロート装置。
3. 前記ステムの中間部とタンクの開口部との間に、該ステムの傾斜を調整する支持手段を介在して該ステムを支持する請求項１又は請求項２に記載の液面計用フロート装置。
4. 前記支持手段は、中心部に前記ステムを嵌挿する第１透孔を有する球状パッキングと、前記開口部に螺着し、前記球状パッキングを受ける受け凹部と該受け凹部の底部の中央部に形成され前記ステムを遊嵌する第２透孔とを有する傾斜調整ホルダーと、中心部に前記ステムを遊嵌する第３透孔を有し、前記受け凹部の内周に螺合して前記球状パッキングを押圧するロックナットとからなる請求項３に記載の液面計用フロート装置。
5. 前記ステムが垂直であるかどうかを確認する手段を該ステムに取り付ける請求項３又は請求項４に記載の液面計用フロート装置。
   

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