JPH0385299A - 液体の過充填防止システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は容器への液体充填の際、特にタンク車、タンク
ローリへの石油製品の積み込みの際の過充填防止システ
ムに関する。

〈従来の技術〉 液体をタンク車、タンクローり等に充填する際の過充填
は、オーバフロー等の問題を生じて危険である。特にガ
ソリン等の可燃性液体では火災等の原因ともなる。

そこで、液体の充填作業中に出荷制御システム側の何ら
かの不具合によって、所定量で充填が停止しなかったと
きのオーバフロー防止対策として、従来から種々の対策
が講じられている。

これらを大別すると、次の３通りの方法に分けられる。

第１は、液体の充填中は人が目視により液面の上昇を監
視する方法である。

第２に、光式液面検知器または電気式液面検知器により
液面の異常な上昇を検知し、検知器からの信号を利用し
て自動弁を閉止する方法である。

第３には、液体充填装置に過充填防止弁付きのローディ
ングアームを設置する方法である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の方法やその設備にあっ
ては、過充填、オーバフローの防止を達成するためには
必ずしも充分なものではなかった。

すなわち、人の目視にたよる第１の方法にあっては、充
填中の液面の常時監視は必ずしも容易なものではなく、
特に液体の充填流速が速い場合には、目視によって過充
填の虞を検出してもその充填停止が間に合わず過充填が
避けられないことがある。最悪の場合にはオーバフロー
も生じてしまう。また、人手がかかることは作業性、費
用の面で不利である。

第２の方法である光式液面検知器または電気式液面検知
器を使用した場合には、その検知器自体が大型となるた
め、タンク車、タンクローり等の積み込みロマンホール
内への装着、脱着に手間がかかり、作業性に劣ることと
なる。また、特に静電容量式等の電気式液面検知器では
、タンク内は可燃性蒸気が常時滞留するいわゆる０種場
所（産業安全研究所基準）に該当するため、防爆対策処
理が必要となる。そのため、検知器が高価なものとなり
、その取扱も細心の注意が要求される。

また、第３の方法において使用される過充填防止弁付き
のローディングアームは、操作性、安全対策上の問題は
少ないが、ローディングアームの充填ノズル部に液面検
出機構、流体遮断弁が付帯した一体型の構成となってい
るため、これらの機構を採用するためには、ローディン
グアーム自体を交換する必要がある。したがって、費用
が高額となるという欠点がある。

また、この他−船釣に使用されるパージ式の液面検出機
構は、細管から液中に空気を導入している。そして、液
面の上昇によりこの空気の導入が停止された後の細管内
の圧力の上昇により、液面の上昇を検出している。この
ため、マンホール内および液中への空気の導入は避けら
れないという問題がある。

そこで、本発明は、上記の如き従来の事情に鑑みなされ
たもので、簡易かつ安全性、検出精度に優れた液体の過
充填防止システムを提供することをその目的としている
。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、液体供給源から液体供給配管を介して容器中
に液体を充填する液体充填ノズル装置と、この液体供給
配管の途中に配設された出荷制御弁と、この容器中の液
面の高さを検知する液面検知器と、を備え、この液面の
高さが所定高さとなったとき上記出荷制御弁を閉じる液
体の過充填防止システムにおいて、上記液面検知器は、
上記容器の液体中に挿入された検知ノズルと、この検知
ノズルに連通ずる圧力室を有し、この圧力室の圧力に基
づいて動作する差圧スイッチと、を備えた液体の過充填
防止システムである。

〈作用〉 本発明に係る液体の過充填防止システムにあっては、容
器内液面の上昇により圧力室内に生じた微かな空気圧の
変動により差圧スイッチが作動する。この差圧スイッチ
の切換によって、出荷制御弁は閉じられる。その結果、
液体充填ノズル装置による液体の充填は停止される。

〈実施例〉 本発明に係る液体の過充填防止システムを第１図、第２
図に示す一実施例に基づいて具体的に説明する。

これらの図において、１はタンク車、すなわち液体充填
容器を示している。

このタンク車１の積み込みロマンホール２には液体充填
ノズル装置３が装着されている。

液体充填ノズル装置３は、マンホール２に対して上方か
ら吊り下げられている。

４は液体供給配管であり、この液体供給配管４によって
液体充填ノズル装置３には液体供給源（図外）から液体
が送給される。

また、この液体供給配管４の途中には、該配管４を開閉
可能な出荷制御弁（定量弁）５が配設されている。

また、液体供給配管４の出荷制御弁５よりも供給薄側に
は該液体の流量を測定する流量計６が配設されており、
この流量計６による流量測定信号ＦＳは図外の出荷制御
システムに出力されている。

この出荷制御弁５は出荷制御弁用空気信号、例えばその
制御弁５のダイヤフラム室５Ａに供給される空気圧によ
って開閉制御されるものである。

出荷制御弁５のダイヤフラム室５Ａには、システムバイ
パススイッチ７を介して供給路８より所定圧力の圧縮空
気が供給、排出可能に構成されている。この供給路８の
圧縮空気源側には電磁弁９が配設されており、この電磁
弁９は出荷制御システムからの電気信号Ｆ１によって開
閉制御されている。

一方、上記液体容器１のマンホール２には、液面検知器
１０の検知ノズル１１が挿入され、ブラケット１２を介
して固定されている。検知ノズル１１は柔軟なカールチ
ューブ１２Ａを介して差圧スイッチ１３のダイヤフラム
室１４に連通している。

この差圧スイッチ１３は、ダイヤフラム１５によって区
分された２室を有している。一方の室は上記検知ノズル
１１からの空気圧が導入されるダイヤプラム室１４てあ
り、他方は一定の圧力を保持する定圧室１６である。す
なわち、差圧スイッチ１３はこれらの２室１４．１６間
の差圧によってＯＮ、ＯＦＦする構成である。これが空
気式微圧スイッチである。

１７は３ボ一ト２位置切換弁であって、差圧スイッチ１
３によってその位置が切り換えられる構成である。すな
わち、差圧スイッチ１３がＯＦＦの場合にはこの切換弁
１７は図示の遮断位置Ａに切り換えられており、所定圧
力（例えば４．　０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）の空気［１８と管
路１９との連通を遮断している。また、差圧スイッチ１
３がＯＮとなるとこの切換弁１７はこの空気源１８と管
路１９とを連通ずる連通位置Ｂをとる。

管路１９は空気調整用可変絞り２０を介して笛子２１に
連通しているとともに、信号切換スイッチ（３ボ一ト２
位置切換弁）２２を駆動可能に接続されている。

信号切換スイッチ２２は上記流路８のバイパス路２３の
途中に配設されている。このバイパス路２３は上記シス
テムバイパススイッチ７によって開閉され、上記圧縮空
気源を上記ダイヤフラム室５Ａに連通可能とするもので
ある。

すなわち、通常は、システムバイパススイッチ７によっ
て流路８はバイパス路２３を介して連通している。そし
て、このバイパス路２３は信号切換スイッチ２２が図示
の連通位置Ａをとる場合に開通している。とともに、信
号切換スイッチ２２が遮断位置Ｂをとる場合にはその連
通は遮断される。

したがって、上記差圧スイッチ１３がＯＮの場合には切
換弁１７が管路１９を開通し、空気源１８からの圧縮空
気によって信号切換スイッチ２２はＢ位置に切り換えら
れてバイパス路２３の連通を遮断することとなる。

第２図は液面検知器ｌＯにおける検知ノズル１１の構造
の詳細を示している。

同図に示すように、検知ノズル１１は、下方に向かって
拡開したラッパ状のサンプルノズル２４を有している。

サンプルノズル２４は液中に埋没されるもので例えば真
ちゅう等の材料によって形成されている。サンプルノズ
ル２４は銅製の導管２５の下端部に固定され、この導管
２５はアルミニウム製の上記ブラケット１２に支持され
ている。

なお、このブラケット１２にはアースクリップ２６が接
続されている。

したがって、検知ノズル１１は、そのサンプルノズル２
４が容器１内の液中に埋没するようにして、マンホール
２の側壁にブラケッ）１２をボルト、ナツトによって固
定することによって取り付けられることとなる。

以上の構成に係る液体の過充填防止システムにあっては
、まず検知ノズル１１をマンホール２内の所定高さ位置
に（過充填と判断される高さ位置に）固定する。そして
、アースクリップ２６により電気対策用のアースをとる
。また、このとき、マンホール２には液体充填ノズル装
置３が挿入されている。

この状態から充填ノズル装置３によってタンク車１内へ
の液体の充填を開始する。

この後、液面が上昇して検知ノズル１１にまで到達する
と（例えばサンプルノズル２４の下端開口より３０ｍｍ
＝４０ｍｍの上昇）、その液面の上昇にともなって差圧
スイッチ１３のダイヤフラム室１４内の圧力も上昇する
。この結果、ダイヤフラム１５が変位して切換弁１７を
Ｂ位置に切り換える。このため、空′ｙＣＲ１Ｂからの
圧縮空気がパイロット信号として信号切換スイッチ２２
に作用し、これをＢ位置に切り換える。

信号切換スイッチ２２の切換によってバイパス路２３の
連通が遮断され、出荷制御用空気信号がカットされる。

すなわち、出荷制御弁５のダイヤフラム室５Ａ内の圧縮
空気は該スイッチ２２０大気ボートから大気中に放出さ
れ、この出荷制御弁５は配管４を閉止する。これにより
、ノズル装置３からの液体の充填が停止する。

また、切換弁１７の切換によって圧縮空気が笛子２１に
供給され、笛子２１も吹鳴される。この吹鳴音によって
運転監視員に液面上昇を告知するものである。

なお、システムバイパススイッチ７を切り換えることに
より、バイパス路２３を介して供給路８を直接連通させ
ることができる。これは、液面検知器１０を必要としな
い場合の液体充填作業に使用するためである。

〈効果〉 以上説明してきたように、本発明に係る液体の過充填防
止システムでは、液面検知器として差圧スイッチを使用
しているため、液面上昇に伴う空気圧の微かな変化に応
じてこのスイッチが作動し、液面高さの検出精度が高め
られる。この場合、電気の使用、液体中への空気導入も
必要としないため、その取扱性、安全性に優れている。

そして、この液面検知器は液体充填ノズル装置とは別体
として設けたため、オーバフロー防止弁として既存の出
荷設備の出荷制御用定量弁を利用することができる。こ
のため、従来のようにローディングアーム全体の交換等
を必要とせず、既存設備への付設が容易である。

また、液面検知器にあっては、検知ノズルは小型である
ため、充填マンホール内への設置が容易であり、例えば
カールチューブを接続することにより、検知ノズルの使
用範囲が広がるという利点がある。

更に、上記実施例にあっては、微圧スイッチからの信号
により笛子を作動させているため、充填停止と同時に運
転員への告知も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る過充填防止装置の全体
構成を示す概略回路図、第２図は一実施例に係る液面検
出器のノズルを示すその正面図である。 １・・・・・・・・・・タンク車、 ３・・・・・・・・・・液体充填ノズル装置、４・・・
・・・・・・・液体供給配管、５・・・・・・・・・・
出荷制御弁、 １０・・・・・・・・・液面検知器、 １１・・・・・・・・・検知ノズル、 １３・・・・・・・・・差圧スイッチ、１４・・・・・
・・・・圧力室 （ダイヤフラム室）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 液体供給源から液体供給配管を介して容器中に液体を充
   填する液体充填ノズル装置と、この液体供給配管の途中
   に配設された出荷制御弁と、この容器中の液面の高さを
   検知する液面検知器と、を備え、この液面の高さが所定
   高さとなったとき上記出荷制御弁を閉じる液体の過充填
   防止システムにおいて、 上記液面検知器は、上記容器の液体中に挿入された検知
   ノズルと、この検知ノズルに連通する圧力室を有し、こ
   の圧力室の圧力に基づいて動作する差圧スイッチと、を
   備えたことを特徴とする液体の過充填防止システム。