JPS604104Y2

JPS604104Y2 - ロ−ディングア−ムの液面検出装置

Info

Publication number: JPS604104Y2
Application number: JP1977147499U
Authority: JP
Inventors: 昭夫福原
Original assignee: 丸善エンジニアリング株式会社
Priority date: 1977-10-31
Filing date: 1977-10-31
Publication date: 1985-02-05
Also published as: JPS5472558U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はたとえば、石油やガソリン等の液体（以下、液
体という）の荷役作業に用いられるローディングアーム
の液面検出装置に関する。

従来、ローディングアームによって液体を貯蔵タンク、
タンクローり車など（以下、タンクという）に積込む場
合、定量計で所定量の液体を計量して積込んでいたが、
上記定量計が故障したり、積込む前にタンク内に液体が
残留している場合などには、液体がタンクの基準レベル
より上昇して過充填となり、さらにはハツチよりオーバ
ーフローする虞れもあるため、作業者が常時タンク内の
積込み量をハツチの外側から監視していた。

しかしながら、液体の積込み中に、液体の流動作用によ
って液体の一部が蒸気化するため、タンク内の空間に充
満したベーパはハツチから大気中に放出されて安全の面
で問題があるばかりか、作業者の健康上にも有害であっ
た。

そこで、液体の積込み中にハツチを遮蔽状態とし、ベー
パは排出管を通じて回収するようにした装置が、・近年
提案されるに至ったが１．この場合液体の積込み量をハ
ツチの外側から監視できないため、上記過充填やオーバ
ーフロー等の問題が再度表面化してきた。

本考案は上記の問題を解決するためになされたもので、
液体の積込み中にハツチを遮蔽したまま液体を充填して
も、過充填やオーバーフロー等を防止することのできる
ローディングアームの液面検出装置を提供しようとする
ものである。

以下、本考案をその実施例である添付図面にしたがって
説明する。

第１図において、１は従来周知のローディングアームの
先端部に設けられた閉塞栓で、該閉塞栓にはドロップパ
イプ２が摺動自在に貫通している。

閉塞栓１は、ドロップパイプ２に内端面が摺動自在に装
着された密閉部材３と、該密閉部材３の下部に固定され
た球面すり林状のシール板５とからなり、上記密閉部材
３とシール板５とで密封室６が形成され、この密封室６
は図示しないベーパ処理装置に排気管７を介して連通し
ている。

また、シール板５の下端は上記ドロップパイプ２との間
に間隙を有し、この間隙がベーパの吸入口となっている
。

上記シール板５の外面にはゴム等の弾性材料８が被覆し
ており、これはタンクＴのハツチＨにシール板５が接触
した時の衝撃による火花発生を防止するものである。

閉塞栓１の上部には密閉部材３をドロップパイプ２に圧
着させる固定具９が装着されており、下部には複数本の
支持パイプ１０．１１が垂設されている。

支持パイプ１０．１１の下端部にはドロップパイプ２の
外周面を囲む支持リング２１が固定され、該リングによ
りドロップパイプ２の横振れを防止している。

上記支持パイプ１０．１１のうちの１本１１は第２図に
示すごとき構造の検出管を兼ねており、この検出管１１
は上部外側面に螺設したネジ部１２を密閉部材３に螺入
することにより固定されている。

検出管１１の外筒１３ａ、１３ｂは非磁性体により構成
されており、上部に２個の開口孔１４゜１５を有し、上
方の開口孔１４が配管２２を介して第３図に示す空気式
警報器２３に連通し、下方の開口孔１５は密閉部材３の
排気孔４を経て大気に通じている。

検出管１１の内部には細管１６を固定してあり、該細管
により検出管１１の上部は二基に区画されており、細管
１６の内部室は上方の開口孔１４と連通し、細管１６の
外部室は下方の開口孔１５に連通している。

細管１６の下方には磁性体からなる可動部材１７が上下
動自在に設けられ、常態において可動部材１７はコイル
バネ１８により上方に付勢され、上端部に突設した軸部
１７ａが上記細管１６の下端開口部（連通口）１６ａを
ほぼ閉鎖している。

なお、１７ｂは可動部材１７の下面に取付けられた永久
磁石である。

検出管１１の下部室には、上面に永久磁石１９ａを取付
けたフロート１９が上下動自在に収納され、かつフロー
ト１９の上面にはコイルバネ２０が載置されている。

上記両磁石１７ｂ、１９ａの上下面にはそれぞれ異極が
着磁されており、両磁石が所定距離以内に近づくと上記
コイルバネ１８．２０の撥力に打ち勝って急速に吸引し
あうように構成されている。

なお、可動部材１７の永久磁石１７ｂとフロート１９の
永久磁石１９ａとのいづれか一方を、鉄片等の磁性体と
してもよいが、双方を永久磁石とした方が可動部材１７
の動作は鋭敏である。

また、フロート１９の上面のコイルバネ２０は次のよう
な理由により設けられる。

すなわち、フロート１９の浮力を増すためその重量を軽
くすると、永久磁石１７ｂ、１９ａが吸着した後液面が
下ったとき、フロート１９と検出管１１内面との間の摩
擦力あるいは液体の粘性抵抗によってフロート１９が容
易に下動しなくなる。

そのため、上記コイルバネ２０の反発力を利用して永久
磁石１７ｂ、１９ａを強制的に引き離し、確実にフロー
ト１９が下動するようにしたものである。

空気式警報器２３は、大略反転器２４と増巾器２５と警
笛２６とからなり、反転器２４はダイヤフラム２４ａに
よって上下２室に区分され、下室はさらに突起状の弁座
２４ｅにより２室２４ｃ。

２４ｄに区分されている。

上室２４ｂは配管２２により検出管１１の上方の開口孔
１４と連通し、下室２４ｃは配管２７により減圧弁２８
を介して供給空気源２９に連通している。

また、供給空気源２９の空気は配管２７から分岐した配
管３２を通り、減圧弁３０を介して配管２２に流入して
いる。

したがって上記配管２２に連通する検出管１１の細管１
６下端開ロ部１６ａからは常時若干の空気がリークして
おり、この空気は検出管１１の下方の開口孔１５から大
気中へ流出している。

増巾器２５はダイヤフラム室を上下に３段設けたもので
、それぞれに弁体３３ｂ、３４ｂ、３５ｂを有するダイ
ヤフラム３３ａ、３４ａ、３５ａと弁座３３ｅ、
３４ｅ、３５ｅとを設けである。

上記ダイヤフラム室３３の上室３３ｃは配管３１により
反転器２４の下室２４ｄと連通し、上段ダイヤフラム室
３３の下室３３ｄはオリフィス３６を有する配管３７に
より供給空気源２９（１〜５ｋｏ／ｃＪ）と連通ずると
ともに、大気に常時開口している。

増巾器２５の中段ダイヤフラム室３４の上室３４ｃは上
記上段ダイヤフラム室３３の下室３３ｄとともに配管３
７に連通し、下室３４ｄは下段ダイヤフラム室３５の上
室３５ｃと連通するとともに、常時外気に開口している
。

該中段ダイヤフラム室３４の弁体３４ｂはロッド３８に
より下段ダイヤフラム室３５の弁体３５ｂど連結してい
る。

下段ダイヤフラム室３５の上室３５ｃは配管３９により
空気源２９と、一端を弁座３５ｅに開口する配管４０に
より警笛２６とにそれぞれ連通し、下室３５ｄは配管４
１により空気源２９と連通ずるとともに、弁体３５ｂを
常時上方に付勢する圧縮スプリング４２を有している。

そして、常態においては、増幅器２５の上段及び中段ダ
イヤフラム室３３，３４の２個の弁座３３ｅ、３４ｅは
開放しており、下段ダイヤフラム室３５の弁座３５ｅの
み上記スプリング４２の撥力により閉止している。

次に、上記構成からなる液面検出装置の作用を説明する
。

まず、ローディングアームをタンクＴの上方に移動させ
、ドロップパイプ２をハツチＨからタンクＴ内に挿入す
る。

該ドロップパイプ２の挿入により閉塞栓１下面の弾性部
材８がハツチＨに当接し、その後ドロップパイプ２のみ
がタンクＴ内に進入し、その先端がタンクＴの底面に至
って停止する。

ついでバルブ（図示せず）を開放すると、液体はドロッ
プパイプ２を通ってタンクＴ内に積込まれる。

このとき液体の流動作用によってタンクＴ内に充満した
ベーパは液体によって上方に押し上げられ、密封室６か
ら排気管７を介して排出され、図示しないベーパ処理装
置へ送られる。

いま、タンクＴ内の液面が上昇して検出管１１の下部に
達すると、フロート１９が上動し始め、コイルバネ２０
が下部室の上面に当接する。

さらに、フロート１９が浮力により上動するとコイルバ
ネ２０は押し縮められ、可動部材１７との距離が所定以
下になると、両磁石１７ｂ、１９ａの吸引力により、可
動部材１７はコイルバネ１８に抗して急激に下動し、軸
部１７ａが細管１６の下端開口部１６ａを開放する。

すると、配管２２を介して連通した空気源２９からの空
気が細管１６の下端開口部１６ａから勢いよく吹き出し
、配管２２の内圧は急速に低下する。

これによって、反転器２４の上室２４ｂの圧力が低下し
、ダイヤフラム２４ａが上方に反転して下室２４ｃ＊２
４ｄが連通する。

配管２７からの供給空気は配管３１を介して増巾器２５
の上段ダイヤフラム室３３の上室３３ｃに流れ込み、弁
体３３ｂは下動して弁座３３ｅを閉鎖し、オリフィス３
６を介して連通ずる供給空気は上段ダイヤフラム室３３
の下室３３ｄには流入せず、中段ダイヤフラム室３４の
上室３４ｃに流れ込む。

それによって弁体３４ｂをスプリング４２の撥力に抗し
て下方に押し下げ、弁座３４ｅを閉止すると同時に上記
弁体３４ｂと一体の弁体３５ｂが下段ダイヤフラム室３
５の弁座３５ｅを開放し、空気源２９からの圧縮空気を
警笛２６に送り込み、該警笛２６を鳴らして作業者に液
面が所定位置に達したことを報知する。

なお、ハツチＨの大きさ等によって検出すべき液面の位
置が変化する場合があるので、この変化に応じて、検出
管１１を閉塞栓１に対して上下にスライド可能としても
よい。

上記実施例において、液面検出装置として空気式警報器
２３を使用したが、これに代えて、上記配管２２の内圧
変化によってバルブを自動的に閉止するようにした自動
閉止装置を使用してもよく、そうすれば作業者が積込み
中タンクＴの近辺にいる必要はなくなる。

なお、上記実施例においては石油やガソリン等の液体を
タンクに貯蔵する場合の液面位置の検出について述べた
が、本考案は、これに限らず、その他の液体を積込む場
合の液面検出にも適用できることは勿論である。

以上の説明から明らかなように、本考案に係る液面検出
装置は、電気機器を一切用いず、空気を作動源として液
面を検出するようにしたため、爆発性の液体の液面検出
に好適である。

特に、ガソリン等の爆発性の液体をタンクに積み込む場
合には多量のベーパが発生し、このタンク内に空気が混
入してベーパと酸素との比が一定範囲になると、極めて
爆発性の強い雰囲気、いわゆる爆鳴気になるおそれがあ
る。

本考案ではタンクのハツチを閉塞栓で閉塞し、かつ空気
供給管から連通口を介して吹き出した空気はすべてタン
ク外に放出しているため、タンク内が爆鳴気にならず安
全である。

また、タンクのように密閉容器では液体の積み込みにし
たがい、タンク内の圧力が増加し、この圧力変化が空気
供給管の内圧に影響を及ぼし、警報手段が誤動作するお
それがあるが、本考案では検出管の内部がタンク内とは
完全に遮断されているため、動作値がタンク内の圧力の
変化に全く左右されない。

さらに、可動部材やフロート等の作動機構は支持パイプ
を兼ねる１本の検出管内に上下方向に収納されているの
で極めてコンパクトとなり、ドロップパイプをハツチに
挿入する際の邪魔にならず、かつフロートや可動部材は
検出管によって外側を保護されているため、ハツチなど
に当って破損する心配もない。

加えて、フロートの上面側にフロートを下方に付勢する
バネ材を設けたので、フロートの重量を軽くしても検出
管内面との摩擦力や液体の粘性抵抗によるフロートの下
動不能といった不具合をきたさず、確実にフロートを下
動復帰させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る液面検出装置の一部断面側面図、
第２図は検出管の断面図、第３図は空気式警報器の非動
作時における概略説明図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

タンクのハツチを閉塞する閉塞栓に複数本の支持パイプ
を垂設し、この支持パイプの下端部にドロップパイプの
外周を案内する支持リングを取付けたローディングアー
ムにおいて、上記支持パイプのうちの１本を非磁性材料
からなる検出管とし、該検出管の上部を二基に区画し、
その−室をタンク外に開放するとともに、他室に空気式
警報手段に連通ずる空気供給管を接続する一方、検出管
の中央部に上記両室の連通口をバネ材の付勢力により閉
鎖する可動部材を上下動自在に収納し、検出管の下部に
フロートを上下動自在に収納し、上記可動部材の下面と
フロートの上面との一方に永久磁石を設けるとともに他
方にはこの永久磁石と吸着する磁性体あるいは永久磁石
を設け、フロートの上面側にフロートを下方に付勢しか
つ上記永久磁石の吸着力より小さなバネ力を有するバネ
材を設け、フロートがタンク内の液面とともに所定位置
まで上昇したとき可動部材をバネ材の付勢力に抗して下
方に吸引して連通口を開放し、これにより空気供給管の
内圧を低下させて空気式警報手段を作動させることを特
徴とするローディングアームの液面検出装置。