JPS61199A - 液体荷役装置等のオ−バ−フロ−防止装置 - 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】 本発明は、石油尋の液体のタンクローリ−やタンク貨車
への荷役において、液体荷役装置等の機器の故障や誤操
作等による液体のオーバーフローを未然に防止するオー
バーフロー防止装置に関する。

ローディングアーム（液体荷役装置）を使用してタンク
ローリ−やタンク貨車等のタンク（受け入れ槽）にガソ
リン、灯油、軽油等の石油類や他の液体を荷役する場合
、タンク内への液体の積込み量をあらかじめ設定して積
込みを開始し、該あらかじめ設定した積み込み童に達す
ると、ローディングアームより上流に設置された元弁が
自動的に閉じるようになっている力ξ機器の故障や誤操
作により液体がタン゛りからオーバーフローしてしまう
ことがある。そのような場合、特に石油類のオーバーフ
ローは危険ガスの雰囲気を作り出し、また、荷役設備の
近くではタンクローリ−やタンク貨車の出入りが多く、
これら車両のエンジンが着火源となることから、−少量
違えば大災害となるおそれがあった。

そこで、従来は、第７図に示すように、ローディングア
ーム１にオーバーフロー防止装置２を取り付けていた。

このオーバーフロー防止装置２は、電気源や圧縮空気源
等の外部駆動源を使用することなくタンク３からのオー
バーフローを防止するもので、平常の液体荷役時には、
第８図に示すように、主弁（弁）４が開状態とされると
共に、パイロット弁５がニードル６及びボール２６等か
ら成る拘束機［７で拘束されて主弁４及びパイロット弁
５が開状態に固定されており、液体はドロップパイプ８
を経てタンク３内に供給される。才た、このとき、分流
管９及びベンチュリ１１には分流弁１０が開口している
ので、液体の流わが生じベンチュ！ＪＩＮこより負圧管
９Ｔｏより空気を吸い込むが、弁１２は常時開放されて
おりセンサ部１３から吸気しているため、ダイアフラム
１４の上部室１５は負圧とはならずに下部室１６と等王
状態を保っている。一方、機器の故障や誤操作によりタ
ンク３内の液面が所定高さ以上になると、第９図に示す
ようｌこ、負圧管９ｂの開口端９ａが閉基されて、ダイ
アフラム１４の上部室１５がベンチュリ１１により吸気
されて負圧となり、ニードル６が上昇してパイロット弁
５の拘束が解かれると共に、バネ１７の付勢力によりパ
イロット弁５及び主弁４は順次第１０図の如く閉じる。

ところが、上記オーバーフロー防止装置２では、ローデ
ィングチーム１内を流れる液体の流量が少ないと、ベン
チュリ１１を流れる液体の流速が小さくなるため、パイ
ロット弁５の固定を外すのに十分な負圧がベンチュリ１
１によって得られないという欠点があった。

また、この欠点を補うために、主弁４を閉状態のままと
しパイロット弁５のみを開状態とすることによってダイ
アフラム２３の上部室２１と下部室２２の間に生じる圧
力差によって主弁４を開くようにし、これにベンチュリ
１１を組み込んだウェット形のものもあるが、積込み終
了後入ｑ圧力の低下に応じて主弁４が徐々に閉じていっ
て、液体の流孔の停止と共に主弁４が全閉状態となるこ
とから、ローディングアーム１内に常時液体が充満させ
られ、例えば次のような欠点があった。

（１）液体の漏洩の危険がある。

（２）外気温が高くなると、装置内の液体が膨張して、
装置内の圧力が異常に高（なる危険性がある。

（３）ローディングアーム１は、通常−人の作業者で操
作されるが、液体の重量が付加されるため、上記装置で
は、ローディングアーム１の重量か従来の他の形式のも
の正こ比し、管径が４インチのもので１．５〜２．０倍
にもなり、操作性が極めて悪くなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、液体荷役
装置内を流れる液体の流量の多少に関係なく確実に作動
し、また、液体荷役装置内に液体が残留しないので、漏
洩等の危険がなく安全であり、しかも、操作性が良好な
液体荷役装置等のオーバーフロー防止装置を提供するこ
とを目的きする。

上記目的を達成するために、本発明は、開口する一端が
受け入れ槽内の所定高さより上方に位置させられると共
に、少なくとも液体中に浸された状態で閉塞される他端
が上記所定高さより下方に位置させられて受け入れ槽内
ｉこ挿入される検知管を、液体荷役装置等に付設し、か
つ、該検知管に、受け入れ槽内の液面が上記所定高さを
超えたときに液体を該検知管の内部に流入させる流入口
を設ける一方、該検知管の内部ζこ、一端が拘束機構の
固定を堺除するダイアフラムの作動室に連通された連通
管を、その他端を上記流入口より下方に位置させて配設
したものである。

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図を参照し
て説明すると、図中２０は、側方の吸入口２０ａにロー
ディングアーム１のアウトボードアーム１ａの端部が、
下方の吐出口２０ｂにドロップパイプ８がそれぞれ連結
されたハウジングである。該ハウジング２０内には、従
来同様、該ハウジング２０内の流路を開閉する主弁４と
、該主弁４で仕切られる上流側の流路をさらに上部室２
１と吸入口２０ａに連通ずる下部室２２に区画する主ダ
イアフラム２３と、中心に軸孔５ａを有し、上記主弁４
の軸孔４ａに主弁４とは相対移動自在に挿通され、クラ
ッチ機構２４を介してハンドル２５によって上昇されて
、上記上部室２１と主弁４により仕切られる下流側の流
路４Ｃとを主弁４の連通孔４ｂを介して連通させると共
に、上昇途中から主弁４を上方に押して開状態とし、ま
た、バネ１７により下方に付勢されて上記上部室２１と
流路４Ｃとの連通を断つと共に、下降時に主弁４を押し
下げて閉状態とするパイロット弁５とが設けられている
。上記クラッチ機構２４はハンドル２５に連結した軸２
４ａと、これに同定したピン２４ｂおよびカム板２４ｅ
と、軸２４ａに相対回転可能に嵌合されており、先端か
前記パイロット弁５の下端に係合しているレバー２４Ｃ
とからなり、該レバー２４Ｃはハンドル２５で主弁４を
開ける時には、軸２４ａの所定の回動位置でカム板２１
のカム２４ｆがレバー２４Ｃの端面に形成したカム面２
４ｇに当接することにより軸２４ａと一体的に回転して
パイロット弁５を上方に押し上げ、主弁４を閉じる時に
はレバー２４Ｃは係止状態にあり軸２４ａのみ第２図上
で反時計方向に回動するようになっている。また、該パ
イロット弁５の上部側には、複数のボール２６がパイロ
ット弁５の径方向に移動が許容されて係止され、かつ、
パイロット弁５の上方位置には、中段部に下方になるに
したがって小径となるテーパ部６ａが形成され、下端側
がパイロット弁５の上方部の軸孔５ｂより小径の細部６
ｂとなったニードル６が配設されると共に、該二一−ル
６の上端には、バネ２７によって下方に付勢されたダイ
アフラム１４が上部室１５と下部室（作動室）１６とを
区画して設けられている。そして、パイロット弁５がク
ラッチ機構２４を介してハンドル２５によって上昇させ
られるとパイロット弁５及び主弁４が開状態にされると
共に、ニードル６の細部６ｂの先端が該パイロット弁５
の軸孔５ｂに入り、パイロット弁５の上部のボール２６
が、ニードル６のテーパ部６ａとハウジング２０の内壁
の傾斜面２０Ｃとで案内されて外方に押し出され、該ボ
ール２６の内側はニードル６のテーパ一部６ａに接する
と共に内側半分はパイロット弁５に、外側手分がハウジ
ング２０の傾斜面２０Ｃにそれぞれ係合されてパイロッ
ト弁５が固定されるようになっており、該ボール２６と
ニードル６が拘束機構７を構成している。さらに、上記
パイロット弁５の軸孔５ａにはロッド２８が挿通され、
該ロッド２８は、ハンドル２５が主弁４を開くように操
作さｎたとき、レバー２４Ｃに回動自在に支持されたリ
ンク２９に下端が当接され、前記パイロット弁５と一緒
に押し上げられるようになっており、また、ハンドル２
５が主弁４を閉じるように操作されたとき。

クラッチ機構２４の＠２４ａに固定したピン２４ｂがリ
ンク２９の基端部に当接し、こｎによりリンク２９が第
２図でピン２９ａを中心に時計方向に回動され、該リン
ク２９の先端によってパイロット弁５に対し相対的に押
し上げられ、上記ニードル６が上方に突き上げられるよ
うになっている一方、上記ドロップパイプ８のホルダ８
ａには、所定位置に液体の流入口３０を有する検知管３
１が、その開口する一端（上端）３１ａをホルダ８ａ＠
分に位置させ（流入口３０を設けないで、開口する一端
（上端）３１ａを所定高さに位置させてもよい）、かつ
、他端（下端）３１ｂをタンク３の所定高さく定量液面
レベル）より下方に位置させてドロップパイプ８に沿っ
て付設され、該検知管３１の他端３１ｂには、上部と下
部及び側部に所定径の貫通孔３２ａ、３２ｂ、３２Ｃを
それぞれ有する円筒部３２が連設され、該円筒部３２内
に上記貫通孔３２ａ、３２ｂ、３２Ｃより径が大なる球
状のフロート３３が挿入されている。そして、上記円筒
部３２が液体中に浸されると、上記下部と側部の貫通孔
３２ｂ、３２Ｃから液体が円筒部３２内に流入し、その
液体の浮力によりフロート３３が上昇して上記上部の貫
通孔３２ａが閉塞され、検知管３１の他端３１ｂが閉塞
される一方、円筒部３２が液体中から引き出されると検
知管３１内の液体が上部と側部の貫通孔３２ａ。

３２ｃを順次通って排出されるようになっており、また
、タンク３内の液面が上記所定高さを超えると、液体が
流入口３０を経て検知管３１内に流入するようになって
いる。

さらに、上記検知管３１内には、　−ＭＣ上端）３４ａ
がチューブ３５を介して上記ダイアフラム１４の下部室
１６に連通された連通管３４が、その他ｉ（下端）３４
ｂを上記流入口３０より下方に位置させて配設されてお
り、該連通管３４内に生じる液体の静圧によりダイアフ
ラム１４が作動されるようになっている。

しかして、上記構成のオーバーフロー防止装置にあって
は、ハンドル２５を操作すると、クラッチ機構２４の軸
２４ａに固定したカム板２４ｅによりレバー２４Ｇが上
方に回動されパイロット弁５が押し上げられ同時にリン
ク２９に当接したロッド２８も押し上げられて、パイロ
ット弁５が開いた後、核パイロット弁５に、連動して押
上げられた主弁４が開状態となると共に、ニードル６の
細部６ｂの先端が、該パイロット弁５の軸孔５ｂに入っ
てボール２６を、そのテーパ部６Ｃとハウジング２０の
傾斜面２０Ｃで案内して外方に押し出す。この押し出さ
れたボール２６によりパイロット弁５の上下動が拘束さ
れて主弁４が開状態で固定される一方、液体はドロップ
パイプ８を経てタンク３内に供給される。このとき、液
面が検知管３１まで達していない場合は、フロート３３
は第４図（ａ）に示すように下方に位置しており、円筒
部３２の下部の貫通孔３２ｂが閉基さｎているが、液体
の積み込みが進んで液面が上昇し、円筒部３２が液体に
浸されると１円筒部３２の下部と側部の貫通孔３２ｂ、
３２Ｃから液体が流入する。そして、第４図（ｂ）に示
すようにフロート３３が浮力により上昇して円筒部３２
の上部の貫通孔３２ａを閉塞するので、検知管３１内に
液体は流入しない。

仮に流入してもわずかな量の液体の流入であるので、静
圧は生じない。

一方、タンク３内の液量が所定量に達すると、機器が正
常に動作している場合には、流量計（図示せず）からの
検知信号によりローディングアーム１より上流の元弁が
閉じて液体の供給は自動停止されるが、機器の故障や誤
操作により、元弁が閉じないでタンク３内の液面が所定
高さより上昇してきた場合、検知管３１内にその流入口
３０から液体が流入し、第４図（Ｃ）に示すように、連
通管３４内にｒｈｍ人ｑなる静圧が生じる。ここで、ｒ
は液体の比重、ｈはタンク３の液面の高さと連通管３４
内の液面高さとの差である。この静圧の分だけ、ダイア
フラム１４の下部室１６内の圧力は。

大気に解放されている上部室１５内の圧力より増加して
おり、この圧力差により上記ダイアフラム１４が上方ｔ
こ湾曲されてバネ２７の付勢力に抗してニードル６が押
し上げられ、ボール２６の内側が該ニードル６の測部６
ｂ）こ接触するようになり、ボール２６の外側がパイロ
ット弁５の上部外周より内方に押し込まれてパイロット
弁５の固定が解除される。そして、バネ１７の付勢力に
よりパイロット弁５は押し下げられ、これに連動して主
弁４が閉じてタンク３から液体がオーバーフローするこ
とを防止する。

また５０−ディングアーム１の上流の元弁が閉じて液体
の供給が自動停止されて液体の荷設作業を終了する通常
の場合、該ローディングアーム１内に残留する液体が排
出し終った時点でハンドル２５を戻す。すると、クラッ
チ＠＄２４の軸２４ａは係止状態のレバー２４Ｃに対し
て相対回動し、軸２４ａのピン２４ｂがリンク２９の基
端部に当接し、該リンク２９を第２図でピン２９ａを中
心として時計方向に、相対回転させるので、該リンク２
９を介してロッド２８がパイロット弁５に対し相対的に
押し上げらｎてニードル６が上方に突き上げられ、ボー
ル２６が内方に押し込まれてパイロット弁５の固定が解
除され、バネ１７０弾力により該パイロット弁５が押し
下げられ、これに連動する主弁４が下降して閉じる。

このように、上記オーバーフロー防止装置においては。

（１）連通管３４に生じる液体の静圧を利用しているの
で、ローディングアーム１内を流ｎる液体の流量の多少
に関係なくダイアフラム１４を確実に作動させてオーバ
ーフローを防止することができる。

（２）主弁４は液体圧により開閉するものではないので
、ローディングアーム１内の残液をすばやく排出させる
ためその開度を大きくするこ七ができ、したがって、残
液の排出時間を２〜３秒以内に短縮できる。

（３）荷役終了後にローディングアーム１全に液体が残
留しないので、液体の漏洩や内圧の上昇等の危惧はなく
、安全性が高い。また、ローディングアーム１全体が軽
く、操作性が極めて良好であると共に、タンクローリ−
等の上での高所作業でも安全である。

（４）　　従来のようなベンチュリ１１を必要とせず、
分流管９や分流弁１０等を設ける必要がないから、構造
が極めて簡単で製作が容易である。

（５）従来のベンチュリエエを利用したものは、粘度の
高い液体（一般的に５〜ＴＣＰ以上の液体）に対しては
使用できないが、上記装置は、高粘度の液体に対しても
支障なく使用できる。

（６）連通管３４の外側に検知管３１を嵌め込んで二重
管構造としたため、液体のオーバーフロ一時にのみ静圧
がダイアフラム１４の下部室１６に作用し、したがって
、誤作動がなく信頼性が高い。

仮に、連通管３４のみであると、正常な績み込み中でも
下部室１６に静圧が作用し、ダイアフラム１４を押し上
げるようになるので、振動等により誤作動しやＴい。

（７）オーバーフロ一時ｌζ液体が検知管３工内ｌこ流
入しても、ドロップパイプ８をタンク３から引き出す際
にはフロート３３が落下するため、液体は貫通孔３２ａ
、３２Ｃを経て外部へ排出される。

また、上記装置を使用していない場合に例えば雨が検知
管３１内に溜まっても、貫通孔３２ａ、３２Ｃを経て外
部へ排出されるので、誤作動を超こすことはない。

ところで、ガソリン等の揮発性の液体や悪臭を発生する
液体の荷役に対しては、第５図に示すように、従来同様
、ドロップパイプ８きタンク３の受け入れ口との間隙を
ゴム栓３６で閉基し、該ゴム栓３６にガス回収管３７を
接続すればよいが、液体荷役中にタンク３内の内圧が上
昇する。したがって、この鳩舎は図示の如くタンク３内
の圧力と同一となるゴム栓３６の内空間とダイアフラム
１４の上部室１５とを均圧管３８によって相互に接続す
ればよい。

また１石油類の荷役の際には、静電気の発生を防止する
目的から、ドロップパイプ８の下端を常時タンク３の内
底面まで到達させておく必要があり、しかも、オーバー
フロー防止の液面検知のためタンク３の大きさが異なっ
てもドロップパイプ８のホルダ８ａをタンク３の受け入
れ口に確実に着座させる必要がある。このため、ドロッ
プパイプ８は通常伸縮式二重管構造とされるが、第６図
に示すように、検知管３１及び連通管３４をホルダ８ａ
と一体としドロップパイプ８の外周を互いにスライド自
在な構造とすることもでき、このようにすれば、ドロッ
プパイプを伸縮式二重管構造とする必要が無く構造がよ
り簡単となる。なお、図中３９８，３９ｂはそれぞれ上
限下び下限のストッパ部材である。

さらに、上記において、検知管３１の他端３１ｂはフロ
ート３３＃こより、液体中では閉塞され。

液体から引き出された場合は開口されるようにしたが、
該他４３１ｂに簡単な弁を設けて手動で開閉するように
しても熱論よい。またさらに、本装置をローディングア
ーム１以外の液体供給管等に取り付けて使用してもよい
。

以上説明したようＩこ、本発明の液体荷役装置等のオー
バーフロー防止装置は、開口する一端が受け入れ槽内の
所定高さより上方に位置させられると共に、少なくとも
液体中に浸された状態で閉塞さｎる他端が上記所定高さ
より下方に位置させられて受け入れ槽内に挿入される検
知管を、液体荷役装置等に付設し、かつ、６亥検知管に
、受け入れ槽内の液面が上記所定高さを超えたときに液
体を該検知管の内部に流入させる流入口を設ける一方、
該検知管の内部に、一端が拘束機構の固定を解除するダ
イアフラムの作動室に連通された連通管を、その他端を
上記流入口より下方に位置させて配設したものであり、
連通管内に生じる静圧により弁が閉じるようにしたもの
であるから、液体荷役装置内を流れる液体の流量の多少
に関係なく、液体のオーバーフローを確実に阻止するこ
とができ、また、液体圧により弁が開閉するようにする
必要がないから、弁の開度を大きくして荷役終了時に液
体荷役装置内の残留液体を短時間で排出することができ
ると共に、荷役終了時に液体荷役装置内に液体が残留し
ないので漏洩等の危険がなく安全であり、しかも操作性
が良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は半断面図、第２図は第１図の■−…拡大断面図
、第３図（イ）は第２図のｊｔ−１断面図、第３図（ロ
）は第３図（イ）のＩＶ　−ＩＶ断面図、第４図（ａ）
、（ｂ）、（Ｃ）は要部の作用状態を示す断面図である
。 また、第５図及び第６図はそれぞれ他の芙施例を示す断
面図、第７図はローディングアームの略図、第８図ない
し第１０図は従来の装置の断面図である。 ４・・・・・・主弁（弁）、５・・・・・・パイロット
弁、６・・・・・・ニードル、７・・・・・・拘束機構
、１６・・・・・・下部室（作動室）、３１・・・・・
・検知管、３３・・・・・・フロー）、３４・・・・・
・連通管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受け入れ槽に液体を供給する液体荷役装置等の流路に、
   該流路を開閉する弁が設けられ、かつ、該弁には、弁が
   開状態のときに該弁を固定する拘束機構が付設されると
   共に、該拘束機構には、受け入れ槽内の液面が所定高さ
   を超えたときに作動されて拘束機構の固定を解除するダ
   イアフラムが設けられて成る液体荷役装置等のオーバー
   フロー防止装置において、開口する一端が上記受け入れ
   槽内の上記所定高さより上方に位置させられ、少なくと
   も液体中に浸された状態で閉塞される他端が上記所定高
   さより下方に位置させられて該受け入れ槽内に挿入され
   る検知管が、上記液体荷役装置等に付設され、かつ、該
   検知管には、受け入れ槽内の液面が上記所定高さを超え
   たときに上記液体を該検知管の内部に流入させる流入口
   が設けられる一方、該検知管の内部には、一端が上記ダ
   イアフラムの作動室に連通された連通管が、その他端を
   上記流入口より下方に位置させて配設されて成ることを
   特徴とする液体荷役装置等のオーバーフロー防止装置。