JPH0321437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、給液装置に関し例えば油槽所に設備
されてタンクローリに給油する際に使用して好適
な給油装置に関する。

油槽所において、ローデイングアームによりタ
ンクローリに油を給油する場合は、静電気発生に
よる火災の危険を防止するために、給油の初期に
おいては、弁を全開とせずに一定以下の吐出量で
行い、給油の中期すなわち油がある程度給油され
た後には給油時間を短縮するために弁を全開とし
て大吐出量で行い、そして弁閉時のシヨツクを柔
げることおよび正確に設定給油量で閉弁するため
に給油の終期においては、弁を絞つて一定以下の
吐出量で給油を行つている。

また流量計は精度の流量範囲が決つており、流
量範囲を越えて流すと、計量精度が極端に悪くな
る性質がある。しかし、なるべく大吐出量で給油
を行つた方が給油時間を短くできるので、流量計
の最大値に近い流量で給油を行うのが理想的であ
る。流量計への流入圧力はポンプおよびポンプ駆
動モータ等の駆動状態、さらにはポンプの吐出側
に複数の給油装置が設置されている場合は、他の
給油装置の使用状態により変化するので流入側と
流出側との圧力差により弁開度の変化する流量制
御弁を設けて流量計を流れる流量の制御を行つて
いる。従来のものは上記のような流量制御は、流
量計に機械的に連結された開閉弁および圧力差を
機械的に弁開閉機構に連結した流量制御弁等を使
用していたために、正確に流量制御が行われにく
く、流量が多すぎて、計量精度が悪くなつたり、
流量が少なすぎて、給油時間が長く掛かる等の不
都合があつた。

このように給液装置において給液作業は初期に
比較的に小流量で給液し、次いで中期に大流量で
給液し、所定の給液量に達する前の終期に再び小
流量で給液するようになつている（例えば特開昭
56−84298号公報および特公昭52−34223号公報参
照）。しかしながら、従来技術によれば、例えば、
油槽所において、複数ののポンプの吐出管を１つ
のまとめて並列的に複数の給液装置に接続する
か、又は１つのポンプで複数の給液装置に給液し
ていた。ポンプの台数と給液装置との台数が１：
１の対応をしないで運転すると、ポンプおよび給
液装置の駆動数に応じて各給液装置への供給液の
流速が変化する。勿論、通常ポンプは、給液装置
の数に応じて駆動するが、それでも各給液装置へ
の流速の変化は避けられない。流速が速くなる
と、流量計の計測流量範囲を越えて精度がたもて
ず、また流量計の回転が高まり、流量計が破損す
るおそれがある。流速が遅いと、給油時間が長く
なる。

したがつて、供給液の流速の変化は、計量精
度、給油時間、計測機器の寿命に悪影響を及ぼ
す。

したがつて本発明の目的は、給液中にその吐出
流量をほぼ所定値に保ち安定した給液作業を行う
ことのできる給液装置を提供するにある。

本発明によれば、給液配管に流量計、流量制御
弁を順次設け、給油開始時および給液終了時に低
速で給液し、その間は高速で給油する定量給液装
置において、流量計で測定した流量を流量信号と
して発信する発信器と、その流量信号を計数する
給液量計数回路と、その流量信号によつて流速を
演算する流速演算回路と、給液中の流速を給液量
値に応じて記憶させた記憶回路と、給液配管に設
けた流量制御弁と、その流量制御弁の駆動機構
と、その駆動機構にエアーを供給する第１の切換
弁と、その駆動機構からエアーを放出する第２の
切換弁と、前記記憶回路に記憶されている給液量
を給液量計数回路の給液量と対比させて流速演算
回路で演算された流速を前記記憶回路に記憶され
ている流速になるように前記第１および第２の切
換弁を駆動させる制御装置とを備え、給液中の流
速を給液量に応じた流速となるようにしてある。

したがつて、給液作業中に記憶されている給液
量と給液量計数回路の実際の給液量とを対比し、
そのときの流速が小さい場合は第１の切換弁を作
動させて流量制御弁を開方向に駆動し、流速を増
加させ、また大きい場合は第２の切換弁を作動さ
せて流量制御弁を閉方向に駆動して流速を減少さ
せる。そのために流速が記憶回路に記憶された流
速と実質的に一致し、その結果極めて安定した給
液作業を行うことができる。

しかもその制御はエアー圧によつて行われるの
で、引火性の液体、例えばガソリン等を取扱う場
合でも、リレー接点等による火花の発生がなく、
安全上好ましい。

以上の如く本発明によれば、実質的に所定値の
流速で給液作業を行うことができ、しかも人手に
よる弁操作の必要もなく、予め設定された給液パ
ターンに従つて所定の流量で自動給液できる。

以下、図面を参照し本発明の実施例につき説明
する。

第１図に本発明の第１実施例に係る給液装置、
例えば給油装置を示し、給油配管１の基端は図示
されていない貯油槽に連接されており、配管１に
は同様に図示されていないポンプやストレーナ等
が設けられていて、ポンプが作動することにより
貯油槽内の油を汲上げ配管１を経て配管１の先端
に設けられたーデイングアーム２からタンクロー
リＴに油を給油するようになつている。配管１に
は流量計３および流量制御弁４が設けられてお
り、この制御弁４は、詳細は後述するが記憶回路
に予め記憶された所定の給油データと流量計３か
らの制御信号に基づき開閉制御され、所定の給油
パターンにしたがい給油が行われる。流量計３に
は流量計３で測定した配管１内を流れる油の流量
をパルス信号に変換するパルス発信器５が設けら
れており、このパルス発信器５からのパルス信号
は計数回路６に送られて計数回路６で給流量
（）を計数し、表示計７で給油量（）をデジ
タル表示するようになつている。またパルス発信
器５からのパルス信号は流速（／min）演算回
路８（以下単に演算回路という）に送られ演算回
路８により流速（配管１の断面積は一定であるか
ら、単位時間当りの流量（／min）は流速を意
味している）を演算するようになつている。

計数回路６で計数した給油量（）に基づく給
油量信号及び演算回路８で演算した流速（／
min）に基づく流速信号が制御装置であるマイク
ロコンピユータ９に送られ、一方、記憶回路１０
に予め設定された給油パターンで給油を行うべく
給油パターンのデータを記憶させておき、そのデ
ータに基づく信号がマイクロコンピユータ９に送
られるようになつている。マイクロコンピユータ
９からの信号によりオン、オフに切換えられる３
個の切換弁１１，１２，１３が設けられている。
第１の切換弁１１にはエアー源１４が接続されて
いて、弁１１が図示の位置からオン状態に切換え
られるとエアーが弁１１を通り後述の制御弁駆動
機構１７に供給されるようになつており、また第
２の切換弁１２が図示のオフ状態において制御弁
駆動機構１７内のエアーやスピードコントローラ
である可変絞り１５を介して大気にけるようにな
つており、さらに第３の切換弁１３が図示のオフ
状態において制御弁駆動機構１７内のエアーが直
接大気に抜けるようになつている。制御弁駆動機
構１７は図示の例ではエアー圧を受けるピストン
１８とエアー圧に対抗するスプリング１９とから
なるピストン・シリンダ機構で構成されている。
エアー源１４から弁１１、スピードコントローラ
である可変絞り１６を介して供給されるエアー圧
により制御弁駆動機構１７が作動して流量制御弁
４を開き、逆にエアーが弁１２、スピードコント
ローラ１５を介し、あるいは弁１３を介して大気
に抜けると流量制御弁４は閉じるようになつてい
る。スピードコントローラである可変絞り１５，
１６を調整することにより流量制御弁４の弁開閉
速度が調整される。

タンクローリの区分された１つのタンクの容量
は前述のように通常１Klあるいは２Klに決められ
ているので、１Klあるいは２Klを選択する選択ス
イツチ２０が設けられていて、選択スイツチ２０
で選択した選択信号がマイクロコンピユータ９に
送られて記憶され、またスタートスイツチ２１が
設けられていてスタート信号がマイクロコンピユ
ータ９に送られるようになつている。

第２図に記憶回路１０に予め記憶させた給油パ
ターンの一例とそその給油パターンに基づき給油
を行う際の各切換弁１１，１２，１３のオン、オ
フ状態に示し、また第３図にその際の各給油ステ
ツプを示す。この第２図および第３図と前述の第
１図を参照し給油の態様について以下説明する。

タンクローリＴにローデイングアーム２を挿入
し、選択スイツチ２０で給油量が１Klか２Klかを
選択するとその信号がマイクロコンピユータ９に
伝わつて記憶され、（ステツプS₁）、またスタート
スイツチ２１を押すと（ステツプS₂）、その信号
がマイクロコンピユータ９に伝わり、それと同時
に図示されていないポンプが作動して貯油槽から
油を汲上げる。マイクロコンピユータ９からの送
気信号により各切換弁１１，１２，１３は図示の
位置からオン状態に切換り、第１の切換弁１１は
開き第２および第３の切換弁１２，１３は閉じエ
アー源１４から弁１１、スピードコントローラ１
６を径て供給されるエアーにより制御駆動機構１
７が作動して流量制御弁４を開き給油を開始する
（ステツプS₃）。演算回路８からの流速（／
min）信号と記憶回路１０のデータ、例えば200
／minとをマイクロコンピユータ９で比較判断
し、（ステツプS₄）、演算回路８からの流速（／
min）信号が200／minとなると、第１の切換
弁１１への送気信号が停止し（ステツプS₅）、弁
１１はオフとなつて閉じる。この状態では流量制
御弁４は静電気の発生を防止するために低流速の
200／minで給油する開度に開かれている。

計数回路６からの供給量（）信号と記憶回路
１０のデータ、例えば200とをマイクロコンピ
ユータ９で比較判断し、計数回路６からの供給量
（）信号が200となると（ステツプS₆）、再び
第１の切換弁１１へ送気信号を送り（ステツプ
S₇）、弁１１はオンとなつて開き、エアー源１４
から弁１１、スピードコントローラ１６を経て供
給されるエアーにより制御弁駆動機構１７が作動
して流量制御弁４をさらに開く。演算回路８から
の流速（／min）信号と記憶回路１０のデー
タ、例えば1000／minとをマイクロコンピユー
タ９で比較判断し（ステツプS₈）、演算回路８か
らの流速（／min）信号が1000／minとなる
と第１の切換弁１１への送気信号が停止し（ステ
ツプS₉）、弁１１はオフとなつて閉じる。この状
態では流量制御弁４は1000／minで給油する開
度に開かれている。

マイクロコンピユータ９に記憶された選択給油
量、例えば２Klから計数回路６の給油量が減算さ
れ、それが例えば残量300となると（ステツプ
S₁₀）、マイクロコンピユータ９から第２の切換弁
１２への送気信号が停止し（ステツプS₁₁）、弁１
２がオフとなつて開かれ、制御弁駆動機構１７内
のエアーが弁１２、スピードコントローラ１５を
経て大気に抜けることにより流量制御弁４の開度
が絞られる。演算回路８からの流速（／min）
信号と記憶回路１０のデータ、例えば200／
minとをマイクロコンピユータ９で比較判定し
（ステツプS₁₂）、演算回路８からの流速（／
min）信号が200／minとなると、第２の切換
弁１３へ再び送気信号を送り（ステツプS₁₃）、弁
１２がオンして閉じられる。この状態では流量制
御弁４は200／minで給油する開度に開かれて
いる。

流量制御弁４の開弁信号が出て完全に流量制御
弁４が閉じる間の吐出量、例えば残量が２とな
ると（ステツプS₁₄）、マイクロコンピユータ９か
らの第２および第３の切換弁１２，１３への送気
信号が停止し（ステツプS₁₅）、弁１２，１３がオ
フして開かれ、制御弁駆動機構１７内のエアーは
第２、第３の切換弁１２，１３から大気に抜け流
量制御弁４は閉じる。これにより給油を完了す
る。

ところで、第２図に示すように流量制御弁４が
1000／minの開度で給油している場合に種々の
理由により流速（／min）にぶれを生じること
がある。そこで流量制御弁４に定流量弁の働きを
させ、例えば950〜1050／minの範囲の流速に
制御する。演算回路８からの流速（／min）信
号が1050／min以上になると（ステツプS₁₆）、
マイクロコンピユータ９からの第２の切換弁１２
への送気信号が停止して（ステツプS₁₇）、弁１２
が開かれ、制御弁駆動機構１７内のエアーが弁１
２、スピードコントローラ１５を経て大気に抜け
て流量制御弁４は絞られる。そして演算回路８か
らの流速（／min）信号が1000／minになる
と（ステツプS₁₈）、マイクロコンピユータ９から
第２の切換弁１２へ送気信号が送られ（ステツプ
S₁₉）、弁１２が閉じる。逆に演算回路８からの流
速（／min）信号が950／min以下になると
（ステツプS₂₀）、マイクロコンピユータ９から第
１の切換弁１１へ送気信号が送られて（ステツプ
S₂₁）、弁１１がオンして開き、エアー源１４から
弁１１、スピードコントローラ１６を経てエアー
が制御弁駆動機構１７に供給されて、流量制御弁
４はその開度が大きくなるように開かれる。そし
て演算回路８からの流速（／min）信号が1000
／minになると（ステツプS₂₂）、マイクロコン
ピユータ９からの第１の切換弁１１への送気信号
が停止して（ステツプS₂₃）、弁１１はオフして閉
じられる。このようにして流量制御弁４に定流量
弁の働きをもたせ、常に950〜1050／minの範
囲の流速に制御する。

以上説明したように本発明は、給液配管に流量
計、流量制御弁を順次設けた給液装置において、
配管内を流す液体の流量状態を記憶させた記憶回
路と、その記憶回路に記憶されているデータと流
量計からの流量信号とを受けて流量制御弁に弁制
御信号を発信する制御装置とを備えるものである
ので、給液開始から給液終了まで人手による一切
の弁操作を要することなく予め設定された給液パ
ターンにしたがつて全て自動的に給液を行うこと
ができ、このため不慣れな作業員であつても適切
に能率よく給液作業を行うことができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の給液装置の配
線、配線配管図である。第２図は第１図の給液装
置に使用されている記憶回路に記憶させる給油パ
ターンの一例とその給油パターンにしたがつて給
油を行う際に流量制御弁の駆動機構を制御する切
換弁のオン・オフ状態を示すグラフである。第３
図は給油ステツプの一例を示す説明図である。 １……給油配管、２……ローデイングアーム、
３……流量計、４……流量制御弁、５……パルス
発信器、６……計数回路、７……表示計、８……
演算回路、９……マイクロコンピユータ、１０…
…記憶回路、１１，１２，１３……切換弁、１
５，１６……スピードコントローラ、１７……流
量制御弁駆動機構、１８……ピストン、１９……
スプリング、２０……給油量選択スイツチ、２１
……スタートスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給液配管に流量計、流量制御弁を順次設け、
   給液開始時、給液終了時に低速で給液し、その間
   は高速で給液する定量給液装置において、流量計
   で測定した流量を流量信号として発信する発信器
   と、その流量信号を計数する給液量計数回路と、
   その流量信号によつて流速を演算する流速演算回
   路と、給液中の流速を給液量値に応じて記憶させ
   た記憶回路と、給液配管に設けた流量制御弁と、
   その流量制御弁の駆動機構と、その駆動機構にエ
   アーを供給する第１の切換弁と、その駆動機構か
   らエアーを放出する第２の切換弁と、前記記憶回
   路に記憶されている給液量を給液量計数回路の給
   液量と対比させて流速演算回路で遠算された流速
   を前記記憶回路に記憶されている流速になるよう
   に前記第１および第２の切換弁を駆動させる制御
   装置とを備え、給液中の流速を給液量に応じた流
   速となるようにしたことを特徴とする給液装置。