JPH0736135Y2 - 採取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は採取装置に係り、特に配管内を流れる流体の所
定量を採取する採取装置に関する。

従来の技術 例えば火力発電所等のように多量の油液を消費する施設
においては、タンクローリ車あるいはタンカーによって
運搬された油液が発電用燃料タンクに接続された給送配
管を介して給送されるようになっている。このように多
量の油液を受入れる施設では油液の量だけでなく品質の
管理を正確に行なうことが重要となっている。

そのため、給送配管途中には一定量の油液を採取する採
取装置が設けられ、この装置によって採取された油液を
分析して比重，硫黄分，塩分，および水分の含有量等の
各項目について検査が行なわれる。

この種の採取装置としては、例えば給送配管に分岐接続
された採取配管と、採取配管に設けられ、一作動に付き
所定量の油液を採取，吐出する空気式定量ポンプと、定
量ポンプに供給される駆動用の圧縮空気を切換える切換
弁と、定量ポンプにより採取された油液が注入される採
取容器と、定量ポンプと採取容器との間に設けられた採
取弁とより構成された装置がある。従って、切換弁から
圧縮空気が供給されると定量ポンプが作動して配管内の
油液を採取し、採取弁が定量ポンプの吐出口と採取容器
とを連通すると採取された油液が採取容器に注入され
る。このような、採取動作は所定時間間隔ごとに複数回
行なわれ、流量が多くなると採取回数も増える。

考案が解決しようとする課題 ところが、従来の採取装置では定量ポンプの採取，吐出
動作と採取弁の切換動作が夫々単独で行なわれていたた
め、例えば定量ポンプの吐出動作途中に採取弁が切替わ
ることがあり、その場合採取量が一定せず採取量のバラ
ツキが生じてしまうといった課題があった。

そのため、採取量が予め決められた一定量より少ない
と、油液の品質を充分分析できず、採取作業をやり直す
ことになり２度手間になってしまう。

そこで、本考案は上記課題を解決した採取装置を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本考案は、一端が流体を給送する配管に開口する採取路
と、 該採取路に設けられ、前記管路内を流れる流体が前記採
取路の一端から他端に向けて流れることを許容する逆止
弁と、 前記採取路の他端と連通し、内部に設けられたピストン
の一方向への摺動変位により前記採取路を介して前記流
体が流入する採取室と、 該採取室に連通して設けられ、前記ピストンの他方向へ
の摺動変位により前記採取室内の流体を採取箇所に流出
する流出路と、 前記ピストンを一方向又は他方向へ摺動変位させるピス
トン駆動手段と、 前記流出路に設けられ、前記流体を採取する場合には前
記流出路を介して前記採取室と前記採取箇所とを連通さ
せ、また、前記流体を採取しない場合には前記流出路を
遮断するとともに当該流体を当該流出路から前記採取箇
所以外の箇所に排出する採取弁と、 採取指令信号が出力された場合には、前記ピストンが他
方向へ摺動変位していないときに、前記流出路を連通す
るように前記採取弁を切り換える切換手段と、 からなることを特徴とするものである。

作用 本考案では、採取指令信号が出力された場合、ピストン
が他方向へ摺動変位していないときに、流出路を連通す
るように採取弁を切り換えるため、ピストンの摺動変位
により採取された所定量の流体を正確に採取箇所に流出
させることができる。

実施例 第１図及び第２図に本考案になる採取装置の一実施例を
示す。

両図中、採取装置１は例えば油液を給送する給送配管２
の途中に設けられている。給送配管２には油液を抽出す
るための抽出口2aと、抽出された油液を給液配管２に戻
すための返却口2bとが設けられている。この抽出口2aと
返却口2bとの間には採取ライン３が形成されており、採
取ライン３には所定両の油液を採取する定量ポンプ４
と、定量ポンプ４より吐出された流体を採取容器（採取
箇所）５に注入する採取弁６とが配設されている。

７は抽出配管で、一端が給送配管２の抽出口2aに分岐接
続され、他端が定量ポンプ４の採取口4aに接続されてい
る。８は定量ポンプ４と採取弁６とを接続する接続配管
で、一端が定量ポンプ４の吐出口4bに接続され、他端が
採取弁６の流入口6aに接続されている。

９は返却配管で、一端が採取弁６の第１の流出口6bに接
続され、他端が給送配管２の返却口2bに接続されてい
る。従って、採取ライン３は上記抽出配管７、接続配管
８、返却配管９より構成されている。

尚、採取弁６は三方電磁弁よりなり、流入口6a、流出口
6b,6cを有しており、流入口6aと流出口6b又は流入口6a
と流出口6cを連通するような構成となっている。第２の
流出口6cには採取配管10が接続されており、採取配管10
の他端は採取容器５に挿入されている。

第２図に示す如く、定量ポンプ４は駆動側ピストン・シ
リンダ機構（ピストン駆動機構）11と、被駆動側ピスト
ン・シリンダ機構12とが同軸上に設けられている。駆動
側ピストン・シリンダ機構11は大径シリンダ部11aと大
径シリンダ部11a内を摺動する大径ピストン11bとよりな
り、大径シリンダ部11aには大径ピストン11bに画成され
た左室11a₁に連通する接続口13と、大径シリンダ部11a
の右室11a₂に連通する接続口14とが設けられている。

又、被駆動側ピストン・シリンダ機構12は小径シリンダ
部12aと小径シリンダ12a内を摺動する小径ピストン（ピ
ストン）12bとよりなり、小径シリンダ部12aには小径ピ
ストン12bの往復動によりその容積が変化するポンプ室
（採取室）12cとが画成されている。又、小径シリンダ
部12aは外周にポンプ室12cに連通する採取口4aと、吐出
口4bとを有する。ポンプ室12cには小径ピストン12bが当
接する弁座15が設けられており、弁座15と採取口4aとの
間には逆流を防止する流入側の逆止弁16が設けられてい
る。

又弁座15と吐出口4bとの間にはポンプ室12cの流体が吐
出口4bより吐出する流れのみを許容する流出側の逆止弁
17が設けられている。

上記大径ピストン11bは大径ロッド19、小径ロッド20を
介して小径ピストン12bと連結されている。又、大径ピ
ストン11b、小径ピストン12bの外周には夫々シリンダ部
11a,12aの内壁との間をシールするシール部材21,22が組
付けられている。

23は四方電磁弁で、流入口23aと流出口23b,23cと大気開
放とされた排気口23dとを有し、流入口23aを流出口23b,
23cあるいは排気口23dのいずれかと連通するようになっ
ている。流入口23aは定量ポンプ４の駆動源となる圧縮
空気を生成する空気源24と接続されており、流出口23b,
23cは夫々定量ポンプ４の接続口13,14と接続されてい
る。

従って、四方電磁弁23が流入口23aと流出口23cとを連通
すると、空気源24からの圧縮空気が定量ポンプ４の接続
口14より大径シリンダ部11aの右室11a₂に供給され、大
径ピストン11bが第２図中Ｂ方向に摺動する。同時に小
径ピン12bも同方向に摺動して逆止弁16が開弁する。こ
れにより、ポンプ室12cには給送配管２を流れる流体が
採取される。

次に四方電磁弁23が切換わり流入口23aと流出口23bとが
連通すると、空気源24からの圧縮空気が定量ポンプ４の
接続口13より大径シリンダ部11aの左室11a₁に供給さ
れ、大径ピストン11bがＡ方向に摺動する。これによ
り、逆止弁17が開弁し、ポンプ室12c内の油液が吐出口4
bより圧送される。

定量ポンプ４では上記の如く大径ピン11b、小径ピスト
ン12bが往復動して一定量の油液を間欠的に圧送してい
る。尚、定量ポンプ４を停止させる際は、四方電磁弁23
は流入口23aと排気口23dとを連通するように切換わり、
大径シリンダ11aへ供給されていた空気が大気中に排気
される。

25は制御装置（切換手段）で、採取弁６、四方電磁弁23
と接続され、後述するように四方電磁弁23の切換動作に
より定量ポンプ４が採取して吐出開始したとき、即ち定
量ポンプ４の吐出工程に同期させて採取弁６を切換えて
採取容器５へ油液を注入する。

ここで、第３図、第４図を併せ参照して制御装置25の制
御動作について説明する。

制御装置25は四方電磁弁23に対して第３図（Ａ）に示す
ような定量ポンプ駆動信号ａを出力しており、この信号
ａは一定の周期でオン，オフされる。また、制御装置25
は第３図（Ｂ），（Ｃ）に示すような採取指令信号b₁,b
₂が出力されると定量ポンプ駆動信号ａに同期させるよ
うに採取信号ｃを採取弁６へ出力する。尚、採取指令信
号b₁,b₂は所定時間間隔ごとに出力され、流量が多くな
ると採取回数も増える。

四方電磁弁23は吐出工程のとき定量ポンプ駆動信号ａが
オンとなり、流入口23aと流出口23bとを連通して接続口
13より圧縮空気を左室11a₁に供給する。又四方電磁弁23
は採取工程のとき定量ポンプ駆動信号ａがオフとなり、
流入口23aと流出口23cとを連通して接続口14より圧縮空
気を右室11a₂に供給する。即ち、四方電磁弁23は一定の
周期で切換わり、定量ポンプ４の左室11a₁、右室11a₂に
交互に圧縮空気を供給する。そのため、定量ポンプ４は
大径ピストン11b、小径ピストン12bが一定の周期でA,B
方向に往復動して油液の採取工程，吐出工程を連続的に
繰返す。

第４図中、制御装置25はステップS1（以下ステップを省
略する）で採取指令信号が入力されたかどうかをチェッ
クする。S1において、例えば第３図（Ｂ）に示すように
採取指令信号b₁が入力されるとS2に移り定量ポンプ４が
採取した油液の吐出を開始したかどうかをチェックす
る。即ち、S2では第３図（Ａ）に示すように定量ポンプ
駆動信号ａがオンになったかどうかをチェックする。こ
のちき、採取弁６はまだ流入口6aと流出口6bとを連通し
ており、定量ポンプ４により採取された油液は返却配管
９を介して給送配管２に戻され採取ライン３を循環す
る。

S2において、定量ポンプ駆動信号ａがオンになって四方
電磁弁23が切換わり、定量ポンプ４が給送配管２を流れ
る油液を採取した後吐出しはじめると同時にS3に移り採
取弁６に採取信号ｃを出力する。これにより、採取弁６
は流入口6aと流出口6cとを連通するように切換わる。そ
の結果、定量ポンプ４により採取された油液は採取弁６
を介して採取容器５に注入される。よって、採取容器５
には定量ポンプ４の１工程で採取された一定量の油液が
正確に注入される。

次のS4では所定量の油液が採取容器５に注入されたかど
うかをチェックする。本実施例では採取される所定量が
予め決められており、例えば１回の採取工程で定量ポン
プ４の３行程分の油液を採取することになっている。

そのため、S4では３工程分の所定量の油液が採取される
と、S5に移り採取弁６への採取信号ｃをオフにする。よ
って、採取弁６は流入口6aと流出口6bとを連通するよう
に切換わり、採取容器５への油液注入が停止する。そし
て、これ以降定量ポンプ４により採取されて採取弁６へ
吐出された油液は返却配管９を介して給送配管２へ戻さ
れる。

上述の如く、本実施例では採取指令信号b₁が定量ポンプ
４の採取動作中に出力されても、採取信号ｃが直ちに出
力されず、定量ポンプ駆動信号ａがオンからオフに切換
わるとき採取信号ｃが出力される。従って、定量ポンプ
４が採取した一定量の油液を採取容器５に正確に注入す
ることができる。

又、第３図（Ｃ）に示すように定量ポンプ駆動信号ａが
オンになっているとき、即ち採取した油液を吐出してい
る途中で採取指令信号b₂が出力された場合も前述の如く
第４図の処理が実行される。従って、採取指令信号b₂が
出力された後、次に定量ポンプ駆動信号ａがオフからオ
ンに切換わるとき採取信号ｃがオンになり、定量ポンプ
４の吐出工程に同期させて採取弁６が切換わり油液が採
取容器５へ注入される。

尚、上記実施例では油液を給送する給送配管途中に設け
られたが、本考案はこれに限らず油液以外の流体を採取
する装置にも適用できるのは勿論である。

考案の効果 上述の如く、本考案になる採取装置は、採取指令信号が
出力された場合、ピストンが他方向へ摺動変位していな
いときに、流出路を連通するように採取弁を切り換える
ため、ピストンの摺動変位により採取された所定量の流
体を正確に採取箇所に流出させることができる。そのた
め、従来のようにピストンの摺動により採取室の流体が
流出されている途中で採取弁が切り換わって採取箇所に
採取された採取量がその都度ばらつくといった問題を解
消することができる。特に、採取回数が多い場合でも採
取量がその都度変動してしまうことがなく、所定量の流
体を安定的に採取することができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる採取装置の一実施例の概略構成
図、第２図は定量ポンプの縦断面図、第３図は制御装置
に入力される採取指令信号、制御装置により出力される
定量ポンプ駆動信号、採取信号のタイミングチャート、
第４図は制御装置が実行する処理を説明するためのフロ
ーチャートである。 １……採取装置、２……給送配管、３……採取ライン、
４……定量ポンプ、５……採取容器、６……採取弁、10
……採取容器、11,12……ピストン・シリンダ機構、16,
17……逆止弁、23……三方電磁弁、24……空気源、25…
…制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端が流体を給送する配管に開口する採取
   路と、 該採取路に設けられ、前記管路内を流れる流体が前記採
   取路の一端から他端に向けて流れることを許容する逆止
   弁と、 前記採取路の他端と連通し、内部に設けられたピストン
   の一方向への摺動変位により前記採取路を介して前記流
   体が流入する採取室と、 該採取室に連通して設けられ、前記ピストンの他方向へ
   の摺動変位により前記採取室内の流体を採取箇所に流出
   する流出路と、 前記ピストンを一方向又は他方向へ摺動変位させるピス
   トン駆動手段と、 前記流出路に設けられ、前記流体を採取する場合には前
   記流出路を介して前記採取室と前記採取箇所とを連通さ
   せ、また、前記流体を採取しない場合には前記流出路を
   遮断するとともに当該流体を当該流出路から前記採取箇
   所以外の箇所に排出する採取弁と、 採取指令信号が出力された場合には、前記ピストンが他
   方向へ摺動変位していないときに、前記流出路を連通す
   るように前記採取弁を切り換える切換手段と、 からなる採取装置。