(57)【要約】【課題】充填時間を短縮させる高速充填バルクローリを提供すること。【解決手段】タンク５内の液化ガスをバルク貯槽へ送り出し、そのバルク貯槽内にある気相ガスをタンク内に回収することによって当該バルク貯槽内に液化ガスを充填させるものであって、液化ガスの流れる液ライン上３２にタンク５内の液化ガスをバルク貯槽へ送り込むための液送ポンプ１１を有し、気相ガスの流れるガスライン５２上にバルク貯槽内の気相ガスを圧縮してタンク５内へ送り込むためのガスコンプレッサ１２を有する。【選択図】        図３
2006052861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内の液化ガスをバルク貯槽へ送り出し、そのバルク貯槽内にある気相ガスをタンク内に回収することによって当該バルク貯槽内に液化ガスを充填させるものであって、
液化ガスの流れる液ライン上に前記タンク内の液化ガスを前記バルク貯槽へ送り込むための液送ポンプを有し、気相ガスの流れるガスライン上に前記バルク貯槽内の気相ガスを圧縮して前記タンク内へ送り込むためのガスコンプレッサを有することを特徴とする高速充填バルクローリ。
【請求項２】
請求項１に記載の高速充填バルクローリにおいて、
前記ガスコンプレッサが、その入出力を前記タンク側とバルク貯槽側とに切り換える四方切換弁を介して前記ガスライン上に配管されたものであることを特徴とする高速充填バルクローリ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の高速充填バルクローリにおいて、
液化ガス及び気相ガスの継手部材内のガスを回収するためのガス回収容器を有し、その継手部材とガス回収容器とを接続したものであって、
前記ガスコンプレッサによって当該ガス回収容器内の気相ガスを前記タンク内へと移送することにより、その負圧にしたガス回収容器内に継手部材内のガスを引き入れて回収するようにしたものであることを特徴とする高速充填バルクローリ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の高速充填バルクローリにおいて、
液化ガス及び気相ガスの継手部材内のガスを回収するためのガス回収容器を有し、当該液化ガスの継手部材とガス回収容器とを接続したものであって、
前記ガスコンプレッサによって前記タンク内の気相ガスをガス回収容器内へと移送することにより、当該ガス回収容器内を加圧してその中の液化ガスを前記液化ガスの継手部材からタンクへと送り込むようにしたものであることを特徴とする高速充填バルクローリ。
【請求項５】
タンク内の液化ガスを充填ホースを介してバルク貯槽へ送り出し、そのバルク貯槽内にある気相ガスを回収ホースを介してタンク内に回収して当該バルク貯槽内に液化ガスを充填させるものであって、その充填ホース及び回収ホース先端部の液化ガス及び気相ガスを回収するためのガス回収容器を有するバルクローリにおいて、
前記バルク貯層側へ接続する充填ホースと回収ホースとの先端部分を短絡ホースで連結して、当該充填ホース先端部分を回収ホースを介して前記ガス回収容器に連通させ、充填ホース先端部分を前記タンク側で遮断するセイフティ止弁を閉じるとともに、ガスコンプレッサによってガス回収容器内を負圧にすることにより、回収ホース内の気相ガスを、また充填ホース先端部分内の液送ガスを回収ホースを介して当該ガス回収容器内に引き入れて回収するようにしたものであることを特徴とするバルクローリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルク貯槽へ液化ガスを充填するバルクローリであって、特に充填時間を短縮させた高速充填バルクローリに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガスボンベによる液化ガスの供給形態に代え、容量の大きい設置型のバルク貯槽を一般家庭や工場に備え、そこへバルクローリといわれる小型のタンクローリによって液化ガスを運んで直接充填する供給形態が普及し始めている。液化ガスの充填に使用されるバルクローリは、走行車両の車台に液化ガスを搭載するタンクを有し、各種弁や計器などの流体機器が配管された液／ガスラインを介して充填ホースと均圧ホースとがタンクに接続されている。そして、このバルクローリよれば、充填先のバルク貯槽にこの充填ホースと均圧ホースとが接続され、液ライン上に設けられた液送ポンプにより充填ホースを通ってバルク貯槽へ液化ガスが供給され、それに伴ってバルク貯槽に貯まっていく気相ガスが均圧ホースからガスラインを通ってタンク内へと回収される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、こうしたバルクローリに対しては、従来からバルク貯槽への液化ガスの充填時間が長いという問題があり、充填時間の短縮化が望まれていた。バルクローリの充填作業は、一日に何件もの家庭や工場を回って行われるが、充填時間が長くなればそれだけ稼働率が低下するからである。また、充填作業の際にバルクローリを充填先の路上に停車させておく必要がある場合、停車時間が長くなればそれだけ事故の危険が増すからである。
【０００４】
そこで本発明は、かかる従来の課題を解決すべく、充填時間を短縮させる高速充填バルクローリ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】
【０００５】
本発明の高速充填バルクローリは、タンク内の液化ガスをバルク貯槽へ送り出し、そのバルク貯槽内にある気相ガスをタンク内に回収することによって当該バルク貯槽内に液化ガスを充填させるものであって、液化ガスの流れる液ライン上に前記タンク内の液化ガスを前記バルク貯槽へ送り込むための液送ポンプを有し、気相ガスの流れるガスライン上に前記バルク貯槽内の気相ガスを圧縮して前記タンク内へ送り込むためのガスコンプレッサを有することを特徴とする。
【０００６】
よって本発明では、液送ポンプ及びガスコンプレッサを同時に稼働させることにより、タンクからバルク貯槽へ液化ガスを送り込むとともに、バルク貯槽内から引いた気相ガスを圧縮してタンク内に戻し、タンクとバルク貯槽とに差圧を生じさせて充填を行う。これにより、液送ポンプの動力ロスが解消され、液化ガスが効率よくバルク貯槽へと送り込まれるため、充填時間を短縮させることができるようになる。更には、ガスコンプレッサのみを稼働させて液化ガスを充填させることができるので、タンク内の液化ガスを残らずバルク貯槽へ送り込むことも可能となる。
【０００７】
また、本発明の高速充填バルクローリは、前記ガスコンプレッサが、その入出力を前記タンク側とバルク貯槽側とに切り換える四方切換弁を介して前記ガスライン上に配管されたものであることが好ましい。
【０００８】
よって本発明では、四方切換弁によってガスコンプレッサの入出力をタンク側とバルク貯槽側とで切り換えれば、液化ガスの充填だけでなく、バルク貯槽内の液化ガスや気相ガスの回収を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明の高速充填バルクローリは、液化ガス及び気相ガスの継手部材内のガスを回収するためのガス回収容器を有し、その継手部材とガス回収容器とを接続したものであって、前記ガスコンプレッサによって当該ガス回収容器内の気相ガスを前記タンク内へと移送することにより、その負圧にしたガス回収容器内に継手部材内のガスを引き入れて回収するようにしたものであることを特徴とする。
【００１０】
よって本発明によれば、液化ガス及び気相ガスの継手部材をガス回収容器に接続すれば、その液化ガス及び気相ガスの接続管手段内の残存ガスをガス回収容器内に回収することができるので、液化ガス及び気相ガスがガス回収容器に回収されたことを確認後、液化ガス及び気相ガスの継手部材からホースを切離せば、液化ガスや気ガスが外部に放出されることがなくなる。
【００１１】
また、本発明の高速充填バルクローリは、液化ガス及び気相ガスの継手部材内のガスを回収するためのガス回収容器を有し、当該液化ガスの継手部材とガス回収容器とを接続したものであって、前記ガスコンプレッサによって前記タンク内の気相ガスをガス回収容器内へと移送することにより、当該ガス回収容器内を加圧してその中の液化ガスを前記液化ガスの継手部材からタンクへと送り込むようにしたものであることを特徴とする。
【００１２】
よって本発明によれば、液化ガス及び気相ガスの継手部材からから回収したガスをガス回収容器内に貯めておき、液化ガスが一定量になったところで液化ガス及の継手部材とタンク受入口配管部とを接続すれば、その液化ガスをガス回収容器内に回収された液化ガスをタンクへと送り込むことができ、継手部材からのガス回収を継続して行うことが可能になる。
【００１３】
本発明は、タンク内の液化ガスを充填ホースを介してバルク貯槽へ送り出し、そのバルク貯槽内にある気相ガスを回収ホースを介してタンク内に回収して当該バルク貯槽内に液化ガスを充填させるものであって、その充填ホース及び回収ホース先端部の液化ガス及び気相ガスを回収するためのガス回収容器を有するバルクローリにおいて、前記バルク貯層側へ接続する充填ホースと回収ホースとの先端部分を短絡ホースで連結して、当該充填ホース先端部分を回収ホースを介して前記ガス回収容器に連通させ、充填ホース先端部分を前記タンク側で遮断するセイフティ止弁を閉じるとともに、ガスコンプレッサによってガス回収容器内を負圧にすることにより、回収ホース内の気相ガスを、また充填ホース先端部分内の液送ガスを回収ホースを介して当該ガス回収容器内に引き入れて回収するようにしたものであることを特徴とする。
【００１４】
よって本発明によれば、バルク貯層側から切り離す前に充填ホース及び回収ホース先端部のガスをガス回収容器内に回収することができるので、その後にバルク貯層側から充填ホースと回収ホースを外しても、液化ガスや気ガスが外部に一切漏れることはない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、液化ガスの流れる液ライン上にタンク内の液化ガスをバルク貯槽へ送り込むための液送ポンプを有し、気相ガスの流れるガスライン上にバルク貯槽内の気相ガスを圧縮してタンク内へ送り込むためのガスコンプレッサを有する構成としたので、充填時間を短縮させた高速充填バルクローリを提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明に係る高速充填バルクローリの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、第１実施形態の高速充填バルクローリについて一部を断面で示した側面図である。高速充填バルクローリ１は、走行車両２の台車３にタンク５が搭載され、そのタンク５が各種弁や計器、或いは液送り手段を介して後方のホースリール箱６内に格納された充填ホース及び回収ホースに接続されている。そして、各種弁や計器などが配管された流体回路は、バルク貯槽に液化ガスを充填する他、供給基地から液化ガスをタンク５内に受け入れるための液ラインやガスラインも備え、弁計器箱７内に各種弁や計器を格納して構成されている。
【００１７】
そうした流体回路上にあってタンク５内の液化ガスをバルク貯槽へ充填するための液送り手段として、本実施形態では液送ポンプ１１に加え、ガスコンプレッサ１２が用いられている。液送ポンプ１１は、図示するようにタンク５の下に配置され、またガスコンプレッサ１２は、タンク５の前方に設けられたコンプレッサ箱８内に格納し配置されている。この液送ポンプ１１及びガスコンプレッサ１２は、ともにエンジンのＰＴＯ軸から取り出した回転によって駆動する方式が採られている。すなわち液送ポンプ１１は、ミッションサイドＰＴＯ１３から取り出したエンジン出力によって駆動するようにしたものであり、そのミッションサイドＰＴＯ１３と液送ポンプ１１のロータ軸とがプロペラシャフト１４を介して連結されている。
【００１８】
そして、もう一方のガスコンプレッサ１２は、フライホイールＰＴＯ１５から取り出したエンジン出力によって駆動するようにしたものであり、液送ポンプ１１よりも回転数を落とすためにプーリを介して連結されている。図２は、図１に示すガスコンプレッサ１２の動力伝達機構を拡大して示した構造図である。このガスコンプレッサ１２は、回転運動を受けてピストンを往復運動させるようにしたレシプロ式のものであり、その回転軸１２ａに大径のＶプーリ１６ａが固定されている。そして、コンプレッサ箱８内に回転支持された回転軸１８には小径のＶプーリ１６ｂが固定され、両プーリ１６ａ，１６ｂがＶベルト１９で掛け渡されている。従って、フライホイールＰＴＯ１５がプロペラシャフト１７を介して小径のＶプーリ１６ｂに連結され、ガスコンプレッサ１２に回転数を落とし動力を伝達できるようになっている。
【００１９】
次に図３は、こうした液送ポンプ１１及びガスコンプレッサ１２、更に各種弁や計器を要素として構成された流体回路であり、高速充填バルクローリ１における液ライン及びガスラインを示した回路図である。そこで、以下に液ライン及びガスラインについて説明する。
【００２０】
高速充填バルクローリ１のタンク５には、底面に液化ガスの出入りする液口２０と気相ガスが出入りするガス口４０とが設けられ、この液口２０とガス口４０とに供給基地側またはバルク貯槽側へと切り換え可能な液ライン及びガスラインが形成されている。
【００２１】
太実線で示した液ラインは、先ず液口２０に緊急遮断弁２１が取り付けられ、そこから元弁２２を介して弁計器箱７内にあるカップリング２３側と、ホースリール箱６内にある充填ホース３５側とに分岐し、それぞれの液受入ライン３１と液充填ライン３２とが形成されている。液受入ライン３１にあるカップリング２３は、液化ガスをタンク５へ受け入れる際に供給基地との間で液ホースを接続するためのものであり、液取入弁２４と一体に構成されている。一方、液充填ライン３２は、バルク貯槽へ液化ガスを送るための液送ポンプ１１の他、質量流量計２６、流量閉止弁２７及びホース止弁２８が順に配管されている。そして、弁計器箱７から離れたホースリール箱６（図１参照）まではフレキシブルチューブ３３が用いられ、液充填ライン３２が充填ホース３５へと接続されている。
【００２２】
次に、太破線で示したガスラインは、ガス口４０に緊急遮断弁４１が取り付けられ、そこから元弁４２を介して弁計器箱７内のカップリング４３側と、ホースリール箱６内にある回収ホース５５側とに分岐し、それぞれのガス戻しライン５１とガス回収ライン５２が形成されている。ガス戻しライン５１のカップリング４３は、タンク５内の気相ガスを供給基地側へ戻す際に供給基地との間でガスホースを接続するためのものであり、通気弁４４を一体にして構成され、元弁４３とはガス回収ライン５１と連結された２点間のバイパス弁４５を介して接続されている。
【００２３】
一方、ガス回収ライン５２には、弁計器箱７内のホース止弁４６がフレキシブルチューブ５３を介してリールホース箱６内の回収ホース５５に接続されている。そして、このガス回収ライン５２は、ホース止弁４６から四方切換弁４７を介して、ガスコンプレッサ１２と元弁５３とが接続され、その四方切換弁４７によってガスコンプレッサ１２の入出力がタンク５側とバルク貯槽側とにそれぞれ切り換えられるようになっている。こうした四方切換弁４７とガスコンプレッサ１２とは、弁計器箱７とコンプレッサ箱８との間がフレキシブルチューブ５３，５４によって接続されている。
【００２４】
なお、高速充填バルクローリ１の液ライン及びガスラインには、説明した以外にも図示するように弁及び計器類が備えられている。そして、図示した各弁については、白抜きで示したものがノーマルオープンであり、黒塗りしたものがノーマルクローズである。
【００２５】
続いて、こうして構成された高速充填バルクローリ１による作用について説明する。
【００２６】
先ず、供給基地で液化ガスの供給を受ける場合、高速充填バルクローリ１は、作業者によって弁計器箱７の扉が開けられ、そこに設けられたカップリング２３に液化ガス供給ホースが、またカップリング４３にはガスホースがそれぞれ基地側から連結される。連結後は、ハンドポンプ６１の操作によって緊急遮断弁２１，４１が開けられ、続いて液取入弁２４や通気弁４４が開けられる。これにより、基地側から液化ガスの供給が開始される。基地側から送られた液化ガスは、液受入ライン３１を通ってタンク５内に供給され、その一方でタンク５内の気相ガスは、液化ガスの充填に伴って加圧されガス口４０からガス戻しライン５１を通って基地側へと送られて基地側で回収される。
【００２７】
このような供給基地からタンク５への液化ガスの供給は、タンク５内の液化ガスが許容量に達したことが確認されると、不図示のコントローラから電磁弁６２に開信号が送られる。電磁弁５４が開けられると、緊急遮断弁２１，４１が油圧から解放されて閉じるため、基地側からタンク５への供給が遮断されて受け入れが終了する。その後、液取入弁２４や通気弁４４が閉じられて基地側と連結された供給ホース及びガスホースが外され、バルク貯槽への充填を行える状態になる。
【００２８】
次に、こうして液化ガスが積み込まれた高速充填バルクローリ１は、各箇所を回って設置されたバルク貯槽へ液化ガスの充填が行われる。そこで、所定位置に停車した高速充填バルクローリ１は、ホースリール箱６の扉が開けられ、そこに納められた充填ホース３５と回収ホース５５とが各ホースリール３６，５６から送り出され、先端のカップリング３７，５７が不図示のバルク貯槽へ連結される。そして、受入時と同様に弁計器箱７内の油圧ハンドポンプ６１の操作によって緊急遮断弁２１，４１が開けられ、バルク貯槽への充填準備が完了する。
【００２９】
そこで液化ガスの充填が行われるが、本実施形態では液送ポンプ１１とガスコンプレッサ１２とが同時に稼働し、バルク貯槽へタンク５内の液化ガスが送り込まれる（図３に示す黒塗り矢印）。液送ポンプ１１は、ミッションサイドＰＴＯ１３から取り出したエンジン出力によって駆動し、タンク５内の液化ガスがバルク貯槽へと送り込まれる。一方、ガスコンプレッサ１２は、フライホイールＰＴＯ１５から取り出したエンジン出力によって駆動し、これによりバルク貯槽内の気相ガスが圧縮されてタンク５へと送り込まれる（図３に示す白抜き矢印）。
【００３０】
すなわち、タンク５内の液化ガスは、液送ポンプ１１の駆動により液口２０から送り出されて液充填ライン３２を通り、フレキシブルチューブ３３及び充填ホース３５を介してバルク貯槽へと充填されていく。また、同時にバルク貯槽内に貯まっていく気相ガスは、回収ホース５５からフレキシブルチューブを介してガス回収ライン５２に送られ、ガス回収ライン５２では、気相ガスが四方切換弁４７によって接続されたガスコンプレッサ１２の入力側から入り、出力側から再び四方切換弁４７を通ってガス口４０からタンク５内へと回収される。
【００３１】
本実施形態では、こうして液送ポンプ１１及びガスコンプレッサ１２を同時に稼働させ、タンク５からバルク貯槽へ液化ガスを送り込むとともに、バルク貯槽内から引いた気相ガスを圧縮してタンク５内に戻している。これはガスコンプレッサ１２でバルク貯槽内の気相ガスを積極的に引き、更にそれを圧縮してタンク５内に送り込むことによって、タンク５とバルク貯槽とに圧力差を生じさせ、その差圧を利用して高速充填させるためである。
【００３２】
本発明の目的である充填時間の短縮を検討するに当たっては、こうした方法の他にも、例えば均圧充填を行う際に充填ホースを太くするなど試行錯誤が行われたが望むような効果は得られなかった。これは、弁などの配管抵抗によって液化ガスの流れが妨げられ、またバルク貯槽内では液化ガスの充填が進むに従い貯まっていく気相ガスによって内圧が高くなり、液化ガスの流入を妨げていると考えられるからである。そこで、本実施形態では、前述したようにガスコンプレッサ１２を気相ガスのガス回収ライン５２に設けることによってタンク５とバルク貯槽との間に圧力差をつくり、液送ポンプ５の動力ロスを解消し、バルク貯槽への液化ガスの流入を良くするようにした。
【００３３】
これにより、例えば液送ポンプ１１のみを使用して行っていた均圧充填の場合、１トンの液化ガスを充填するのに５０分の時間を要していたものが、今回のガスコンプレッサ１２を使用した実施形態のものでは、同じ１トンの液化ガスを３５分程度で充填させることができるようになった。そのため、本実施形態の高速充填バルクローリ１によれば、従来のものに比べてより多くの箇所を回って充填作業を行うことができるようになり、稼働率が向上することになる。
【００３４】
ところで、本実施形態では液送り手段として液送ポンプ１１に加えてガスコンプレッサ１２を設けたが、この高速充填バルクローリ１によれば両者を併用した液化ガスの充填作業だけでなく、異なる運用で様々な作業を行うことができるようになった。先ず、その一つがガスコンプレッサ１２単独による液化ガスの充填である。液送ポンプ１１単独で液化ガスの充填を行う場合、ポンプ保護のためにタンク５内には例えば１００リットル程度の残液が必要であった。しかし、この高速充填バルクローリ１によれば、ガスコンプレッサ１２のみを稼働させてタンク５内の液化ガスが残量零になるまで運転させることができる。このときの液化ガスの流れを図３と同様の回路図で表した図４に矢印で示す。
【００３５】
液送ポンプ１１を停止させたままガスコンプレッサ１２のみを稼働させると、バルク貯槽内の気相ガスが回収ホース５５からフレキシブルチューブを介してガス回収ライン５２に送られる（図４に示す白抜き矢印）。そしてガス回収ライン５２では、気相ガスが四方切換弁４７によって接続されたガスコンプレッサ１２の入力側から入り、出力側から再び四方切換弁４７を通ってガス口４０からタンク５内へと回収される。そして、この時ガスコンプレッサ１２で圧縮された気相ガスは、タンク５内に送り込まれてタンク５とバルク貯槽とに差圧が生じるため、タンク５内で加圧された液化ガスが液口２０から押し出される。その押し出された液化ガスは、液送ポンプ１１が稼働していないため液受入ライン３１と分岐したバイパスライン３２Ｂを通って流れ、弁箱７を出てフレキシブルチューブ３３から充填ホース３５を介してバルク貯槽へと送り込まれる（図４に示す黒塗り矢印）。
【００３６】
従って、通常運転として液送ポンプ１１とガスコンプレッサ１２とを併用し、液送ポンプ１１の駆動限界に達した後にガスコンプレッサ１２のみの駆動に切り換えれば、充填作業の時間短縮が可能となり、かつタンク５内の液化ガスを残さず吐出させることができ、高速充填バルクローリの充填作業に対する効率が良くなる。
【００３７】
次に、別の運用として液化ガスの回収を行うことができる。図５は、このときの液化ガスの流れを図３と同様の回路図に矢印で示したものである。液化ガスの回収は、バルク貯槽の内圧を高め、それによってバルク貯槽内の液化ガスをタンク５へ戻すものであり、ガスコンプレッサ１２のみによって行われる。ここではガス回収ライン５２の気相ガスの流れを反転さるため、四方切換弁４７によってガスコンプレッサ１２の入出力の接続が切り換えられる。
【００３８】
そこで、液送ポンプ１１を停止させたままガスコンプレッサ１２のみを稼働させれば、タンク５内の気相ガスはガス口４０から出て四方切換弁４７を通ってガスコンプレッサ１２へと送られ、そこで圧縮されガス回収ライン５２から回収ホース５５を介してバルク貯槽へと送り込まれる。バルク貯槽内が加圧されるとタンク５との間に圧力差が生じ、バルク貯槽内の液化ガスが押し出され、充填ホース３５からバイパスライン３２Ａ，３２Ｂを通って液口２０からタンク５内に液化ガスが送り込まれる。よって、この高速充填バルクローリ１によれば、こうしたバルク貯槽内の液化ガスの回収を行うこともできる。
【００３９】
更に、別の運用として気相ガスの回収を行うことができる。これは図４で示したガスコンプレッサ１２を単独で稼働さる場合に、バルク貯槽から充填ホース３５を外して液化ガスの充填を止めた状態で行う。液送ポンプ１１を停止させたままガスコンプレッサ１２を稼働させると、バルク貯槽内の気相ガスが回収ホース５５からフレキシブルチューブを介してガス回収ライン５２に引かれ（図４に示す白抜き矢印）、ガス回収ライン５２では、四方切換弁４７によって接続されたガスコンプレッサ１２を介してガス口４０からタンク５内へと送り込まれる。従って、高速充填バルクローリ１によれば、バルク貯槽内の気相ガスの回収も行うことができる。
【００４０】
なお、本実施形態の高速充填バルクローリ１によれば、液送ポンプ１１の駆動にミッションサイドＰＴＯ１３を、またガスコンプレッサ１２の駆動にフライホイールＰＴＯ１５を使用し、油圧モータなど動力媒体を一切用いずに直接駆動させるようにしたので、駆動力の有効利用及びコストの削減が図られ、更に油圧モータなどを使用しないことによるスペースの余裕もできた。
【００４１】
次に、第２実施形態の高速充填バルクローリについて説明する。本実施形態の高速充填バルクは、液送ポンプとガスコンプレッサを併用することによって高速充填を可能にしたものであるとともに、継手部分のガスを回収して、切り離しの際にガスが少しでも漏れたり放出したりするのを防止するようにしたものである。図６は、本実施形態の高速充填バルクローリについて一部を断面で示した側面図である。
【００４２】
この高速充填バルクローリ９０は、走行車両９１の台車９２にタンク１００が搭載され、そのタンク１００が各種弁や計器或いは液送ポンプ１５０を介し、前方のホースリール・コンプレッサ箱３００内に格納された充填ホース１４１及び回収ホース１４６、或いは図面上その奥に配置された不図示のガスコンプレッサに接続されている。そして、各種弁や計器などが配管された流体回路は、バルク貯槽に液化ガスを充填する他、供給基地から液化ガスをタンク１００内に受け入れるための液ラインやガスラインも備え、弁計器箱２００内に各種弁や計器を格納して構成されている。そして更に本実施形態では、ホースリール・コンプレッサ箱３００内に先端弁のガス回収を行うためのガス回収タンク１８０が格納されている。
【００４３】
次に、図７乃至図１０は、本実施形態の高速充填バルクローリ９０における液ライン及びガスラインを示した回路図である。以下、この図に従って液受入からガス回収について順に説明していく。
【００４４】
先ず、高速充填バルクローリ９０が供給基地で液化ガスの供給を受ける場合には（図７参照）、弁計器箱２００内のカップリング１１１に液化ガス供給ホースが、またカップリング１２１にはガスホースがそれぞれ基地側から連結される。連結後は、ハンドポンプ１３１の操作によって緊急遮断弁１１２，１２２が開けられ、続いて液取入弁１１３や通気弁１２３が開けられる。これにより、基地側から液化ガスの供給が開始される。基地側から送られた液化ガスは、液受入ライン１０１を通って液口１１０からタンク１００内に供給され、その一方でタンク１００内の気相ガスは、加圧されガス口１２０からガス戻しライン１０２を通って基地側へと送り出され、基地側で回収される。
【００４５】
このような供給基地からタンク１００への液化ガスの供給は、タンク１００内の液化ガスが許容量に達したことが確認されると、不図示のコントローラから電磁弁１３２に開信号が送られる。電磁弁１３２が開けられると、緊急遮断弁１１２，１２２が油圧から解放されて閉じるため、基地側からタンク１００への供給が遮断されて受け入れが終了する。その後、液取入弁１１３や通気弁１２３が閉じられて基地側と連結された供給ホース及びガスホースが外され、バルク貯槽への充填を行える状態になる。
【００４６】
次に、こうして液化ガスが積み込まれた高速充填バルクローリ９０は、所定の箇所を回って設置されたバルク貯槽へ液化ガスの充填が行われる。充填場所に停車した高速充填バルクローリ９０は、ホースリール・コンプレッサ箱３００の扉が開けられ、そこに納められた充填ホース１４１と回収ホース１４６とが各ホースリール１４２，１４７から送り出され、先端のカップリング１４３，１４８が不図示のバルク貯槽へ連結される。そして、受入時と同様に弁計器箱１０１内の油圧ハンドポンプ１３１の操作によって緊急遮断弁１１２，１２２が開けられ、バルク貯槽への充填準備が完了する。
【００４７】
そこで、図８に示す液化ガスの高速充填が行われる。高速充填は、前記実施形態と同様に液送ポンプ１５０とガスコンプレッサ１６０とを同時に稼働させ、バルク貯槽へタンク１００内の液化ガスを送り込むようにしたものである（図に示す黒塗り矢印）。液送ポンプ１５０は、エンジンから取り出した出力によって駆動し、タンク１００内の液化ガスがバルク貯槽へと送り込まれる。一方、ガスコンプレッサ１６０もエンジンから取り出した出力によって駆動し、これによりバルク貯槽内の気相ガスが圧縮されてタンク１００へと送り込まれる（図に示す白抜き矢印）。
【００４８】
すなわち、タンク１００内の液化ガスは、液送ポンプ１５０の稼働により液口１１０から送り出されて液充填ライン１０３を通り、フレキシブルチューブ１０８Ｃ及び充填ホース１４１を介してバルク貯槽へと充填されていく。また、同時にバルク貯槽内に貯まっていく気相ガスは、回収ホース１４６からフレキシブルチューブ１０８Ｄを介してガス回収ライン１０４に送られる。しかし高速充填の場合は、そのままタンク１００へとは送られずにガスコンプレッサ１６０を経由することになる。そのため、バイパス弁１６１は閉じられ、四方切換弁１７０によってガス回収ライン１０４がガス圧縮ライン１０５に接続される。
【００４９】
ガス圧縮ライン１０５に流れた気相ガスは、フレキシブルチューブ１０８Ａ，１０８Ｂを流れて戻ってくる間にガスコンプレッサ１６０を通って圧縮され、ガス圧縮ライン１０６を流れ、再び四方切換弁１７０を通ってガス回収ライン１０７からガス口１２０からとタンク１００内へ回収される。こうしてタンク１００からバルク貯槽へ液化ガスを送り込むとともに、ガスコンプレッサ１６０でバルク貯槽内の気相ガスを積極的に引き、更にそれを圧縮してタンク１００内に送り込むことにより、タンク１００とバルク貯槽とに差圧を生じさせて高速充填を可能としている。
【００５０】
一方本実施形態でも、液送ポンプ１５０又はガスコンプレッサ１６０単独による液化ガスの充填を行うことができる。
【００５１】
液送ポンプ１５０単独の場合には、液送ポンプ１５０の稼働により、タンク１００内の液化ガスが図８に示すように液充填ライン１０３を通り、フレキシブルチューブ１０８Ｃ及び充填ホース１４１を介してバルク貯槽へと充填されていく。そして、バルク貯槽に液化ガスの量が増えていくと中の気相ガスが押し出され、回収ホース１４６からフレキシブルチューブ１０８Ｄを介してガス回収ライン１０４へ流れ出す。ガス回収ライン１０４を流れた気相ガスは、バイパス弁１６１が開けられる一方でガスコンプレッサ１６０は稼働していないため、そのままガス回収ライン１０７へと流れ、ガス口１２０からとタンク１００内へ回収される。
【００５２】
次にガスコンプレッサ１６０単独の場合には、ガスコンプレッサ１６０の稼働により、図８に示すようにバルク貯槽内の気相ガスは、回収ホース１４６からフレキシブルチューブ１０８Ｄを介してガス回収ライン１０４に送られる。そして、バイパス弁１６１が閉じられているので、四方切換弁１７０を通りガスコンプレッサ１６０を経由して、加圧された圧縮ガスがタンク１００内へと送り込まれる。これによりタンク１００とバルク貯槽との間に差圧が生じるため、タンク１００内で加圧された液化ガスが液口１１０から押し出される。液化ガスは、液送ポンプ１５０が稼働していないため、液受入ライン１０１から分岐したバイパスライン１０８を通って流れ、フレキシブルチューブ１０８Ｃから充填ホース１４１を介してバルク貯槽へと流れる。
【００５３】
更に、本実施形態でも液化ガスの回収を行うことができる。これはガスコンプレッサ１６０によってタンク１００内の気相ガスを引き出して圧縮して送り、バルク貯槽内の圧力を高めて液化ガスをタンク１００へ押し出すようにして行う。
【００５４】
そして、気相ガスの回収も行うことができる。これは図８で示す状態でバルク貯槽から充填ホース１４１を外し、ガスコンプレッサ１６０を単独運転させて行う。それによりバルク貯槽内の気相ガスが引かれ、ガスコンプレッサ１６０を介してタンク１００内へと送り込まれて回収される。
【００５５】
続いて、本実施形態ではガス回収タンク１８０を備えており、先端弁のガス回収ができるようになっている。図９は、ガス回収時の回路を示した図である。例えば、供給基地で液化ガスの供給を受ける場合には（図７）、前述したように弁計器箱２００内のカップリング１１１に液化ガス供給ホースが、またカップリング１２１にガスホースがそれぞれ基地側と連結されて行われる。そして供給後、カップリング１１１，１２１から各ホースを外す場合、液やガスが少しでも漏れ出ないようにするため、液取入弁１１３や通気弁１２３とブリーダ弁１１４，１２４をそれぞれ閉じ、その間にガス回収ホース１８１を接続してガス回収容器１８０に連通させる。
【００５６】
その後、ホースリール・コンプレッサ箱３００内のガス回収用弁１８２を開き、ガスコンプレッサ１６０を稼働させる。するとガス回収容器１８０内の気相ガスは、ガスコンプレッサ１６０によって引かれ、圧縮されてガス圧縮ライン１０６から四方切換弁１７０を通り、ガス回収ライン１０７からタンク１００内へと送り込まれる。従って、ガス回収容器１８０内は負圧になるため、液取入弁１１３や通気弁１２３と一体に構成されたカップリング１１１，１２１部分に存在する液化ガスや気相ガスが、ガス回収ホース１８１を通してガス回収容器１８０内に回収される。これによりカップリング１１１，１２１部分にはガスがなくなり、基地側のホースを外しても一切液やガス漏れが生じることはなくなる。
【００５７】
次に、タンク１００の液化ガスをバルク貯層へ充填した場合、充填が終了した段階では、充填ホース１４１及び回収ホース１４６内の液化ガスや気相ガスにはある程度の圧がかかっている。その状態でバルク貯層側からカップリング１４３，１４８を外しても、カップリング１４３，１４８がいわゆるセイフティになっており、ほとんどガス漏れが生じることはない。しかし、僅かに漏れた場合にでもプロパンガス等にはガス漏れに気がつくように特有の臭いがつけられているので、ガスの大気放出により周囲に特有の悪臭が周辺に広がってしまう。そのため本実施形態では、僅かな漏れをも生じさせないようにカップリング１４３，１４８部分のガスを回収することとした。
【００５８】
それには先ず、カップリング１４３，１４８をバルク貯層側に接続したままの状態で、充填ホース１４１と回収ホース１４６とを短絡ホース１８５によって連結する。そして充填ホース１４１のセイフティ止弁１８６を閉めた後、バイパス弁１８７を明ける。一方、ガス回収容器１８０は、前述したようにガスコンプレッサ１６０が稼働し、その中の気相ガスが引かれて負圧になっている。そのためバイパス弁１８７が開けられると、その負圧になったガス回収容器１８０側へ回収ホース１４６内の気相ガスが流れ込む。また、短絡ホース１８５で連結された充填ホース１４１からも、セイフティ止弁１８６で閉じた先端部の液化ガスが回収ホース１４６を通って流れ、ガス回収容器１８９内に送り込まれて回収される。従って、その後カップリング１４３，１４８を外してもその先端部分にあるガスが全て回収されているので、外部へのガス漏れを一切なくすことができた。
【００５９】
一方、こうして回収されたガス回収容器１８０内の液化ガスは、図１０に示すようにしてタンク１００に回収することができる。すなわち、四方切換弁１７０を切り換えてガスコンプレッサ１６０を稼働させれば、タンク１００内の気相ガスが、四方切換弁１７０からガス圧縮ライン１０５を流れ、ガスコンプレッサ１６０で圧縮されて、開けられたガス回収用弁１８３を通ってガス回収容器１８０内へ送り込まれる。ガス回収容器１８０では、圧縮された気相ガスの送り込みにより加圧されるため、液送ガスがガス回収ホース１８１を流れ、液受入ライン１０１を通ってタンク１００内に送り込まれて回収される。
【００６０】
以上、高速充填バルクローリの一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】高速充填バルクローリの第１実施形態を示す一部を断面で表した側面図である。
【図２】図１に示すガスコンプレッサの動力伝達機構を拡大して示した構造図である。
【図３】高速充填バルクローリの第１実施形態における液ライン及びガスラインを示した回路図である。
【図４】高速充填バルクローリの第１実施形態における液ライン及びガスラインを示した回路図である。
【図５】高速充填バルクローリの第１実施形態における液ライン及びガスラインを示した回路図である。
【図６】高速充填バルクローリの第２実施形態を示す一部を断面で表した側面図である。
【図７】高速充填バルクローリの第２実施形態における液ライン及びガスラインを示した回路図である。
【図８】高速充填バルクローリの第２実施形態における液ライン及びガスラインを示した回路図である。
【図９】高速充填バルクローリの第２実施形態における液ライン及びガスラインを示した回路図である。
【図１０】高速充填バルクローリの第２実施形態における液ライン及びガスラインを示した回路図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    高速充填バルクローリ
５    タンク
１１  液送ポンプ
１２  ガスコンプレッサ
３２  充填ライン
４７  四方切換弁
５２  回収ライン
【図１】
2006052861.tif 000003
【図２】
2006052861.tif 000004
【図３】
2006052861.tif 000005
【図４】
2006052861.tif 000006
【図５】
2006052861.tif 000007
【図６】
2006052861.tif 000008
【図７】
2006052861.tif 000009
【図８】
2006052861.tif 000010
【図９】
2006052861.tif 000011
【図１０】
2006052861.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月2日(2005.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内の液化ガスを充填ホースを介してバルク貯槽へ送り出し、そのバルク貯槽内にある気相ガスを回収ホースを介してタンク内に回収して当該バルク貯槽内に液化ガスを充填させるものであって、その充填ホース及び回収ホース先端部の液化ガス及び気相ガスを回収するためのガス回収容器を有するバルクローリにおいて、
前記バルク貯槽側へ接続する充填ホースと回収ホースとの先端部分を短絡ホースで連結して、当該充填ホース先端部分を回収ホースを介して前記ガス回収容器に連通させ、充填ホース先端部分を前記タンク側で遮断するセイフティ止弁を閉じるとともに、ガスコンプレッサによってガス回収容器内を負圧にすることにより、回収ホース内の気相ガスを、また充填ホース先端部分内の液送ガスを回収ホースを介して当該ガス回収容器内に引き入れて回収するようにし、
前記ガスコンプレッサは、前記バルクローリのエンジンのＰＴＯ軸から取り出した回転によって駆動する、
ことを特徴とするバルクローリ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、タンク内の液化ガスを充填ホースを介してバルク貯槽へ送り出し、そのバルク貯槽内にある気相ガスを回収ホースを介してタンク内に回収して当該バルク貯槽内に液化ガスを充填させるものであって、その充填ホース及び回収ホース先端部の液化ガス及び気相ガスを回収するためのガス回収容器を有するバルクローリにおいて、
前記バルク貯槽側へ接続する充填ホースと回収ホースとの先端部分を短絡ホースで連結して、当該充填ホース先端部分を回収ホースを介して前記ガス回収容器に連通させ、充填ホース先端部分を前記タンク側で遮断するセイフティ止弁を閉じるとともに、ガスコンプレッサによってガス回収容器内を負圧にすることにより、回収ホース内の気相ガスを、また充填ホース先端部分内の液送ガスを回収ホースを介して当該ガス回収容器内に引き入れて回収するようにし、
前記ガスコンプレッサは、前記バルクローリのエンジンのＰＴＯ軸から取り出した回転によって駆動する、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
そして、もう一方のガスコンプレッサ１２は、フライホイールＰＴＯ１５から取り出したエンジン出力によって駆動するようにしたものであり、液送ポンプ１１よりも回転数を落とすためにプーリを介して連結されている。図２は、図１に示すガスコンプレッサ１２の動力伝達機構を拡大して示した構造図である。このガスコンプレッサ１２は、回転運動を受けてピストンを往復運動させるようにしたレシプロ式のものであり、その回転軸１２ａに大径のＶプーリ１６ａが固定されている。そして、コンプレッサ箱８内に回転支持された回転軸１７には小径のＶプーリ１６ｂが固定され、両プーリ１６ａ，１６ｂがＶベルト１９で掛け渡されている。従って、フライホイールＰＴＯ１５がプロペラシャフト１８を介して小径のＶプーリ１６ｂに連結され、ガスコンプレッサ１２に回転数を落とし動力を伝達できるようになっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、太破線で示したガスラインは、ガス口４０に緊急遮断弁４１が取り付けられ、そこから元弁４２を介して弁計器箱７内のカップリング４３側と、ホースリール箱６内にある回収ホース５５側とに分岐し、それぞれのガス戻しライン５１とガス回収ライン５２が形成されている。ガス戻しライン５１のカップリング４３は、タンク５内の気相ガスを供給基地側へ戻す際に供給基地との間でガスホースを接続するためのものであり、通気弁４４を一体にして構成され、元弁４２とはガス回収ライン５１と連結された２点間のバイパス弁４５を介して接続されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一方、ガス回収ライン５２には、弁計器箱７内のホース止弁４６がフレキシブルチューブ５３を介してリールホース箱６内の回収ホース５５に接続されている。そして、このガス回収ライン５２は、ホース止弁４６から四方切換弁４７を介して、ガスコンプレッサ１２と元弁４２とが接続され、その四方切換弁４７によってガスコンプレッサ１２の入出力がタンク５側とバルク貯槽側とにそれぞれ切り換えられるようになっている。こうした四方切換弁４７とガスコンプレッサ１２とは、弁計器箱７とコンプレッサ箱８との間がフレキシブルチューブ５３，５４によって接続されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
このような供給基地からタンク５への液化ガスの供給は、タンク５内の液化ガスが許容量に達したことが確認されると、不図示のコントローラから電磁弁６２に開信号が送られる。電磁弁６２が開けられると、緊急遮断弁２１，４１が油圧から解放されて閉じるため、基地側からタンク５への供給が遮断されて受け入れが終了する。その後、液取入弁２４や通気弁４４が閉じられて基地側と連結された供給ホース及びガスホースが外され、バルク貯槽への充填を行える状態になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明の目的である充填時間の短縮を検討するに当たっては、こうした方法の他にも、例えば均圧充填を行う際に充填ホースを太くするなど試行錯誤が行われたが望むような効果は得られなかった。これは、弁などの配管抵抗によって液化ガスの流れが妨げられ、またバルク貯槽内では液化ガスの充填が進むに従い貯まっていく気相ガスによって内圧が高くなり、液化ガスの流入を妨げていると考えられるからである。そこで、本実施形態では、前述したようにガスコンプレッサ１２を気相ガスのガス回収ライン５２に設けることによってタンク５とバルク貯槽との間に圧力差をつくり、液送ポンプ１１の動力ロスを解消し、バルク貯槽への液化ガスの流入を良くするようにした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
それには先ず、カップリング１４３，１４８をバルク貯層側に接続したままの状態で、充填ホース１４１と回収ホース１４６とを短絡ホース１８５によって連結する。そして充填ホース１４１のセイフティ止弁１８６を閉めた後、バイパス弁１８７を明ける。一方、ガス回収容器１８０は、前述したようにガスコンプレッサ１６０が稼働し、その中の気相ガスが引かれて負圧になっている。そのためバイパス弁１８７が開けられると、その負圧になったガス回収容器１８０側へ回収ホース１４６内の気相ガスが流れ込む。また、短絡ホース１８５で連結された充填ホース１４１からも、セイフティ止弁１８６で閉じた先端部の液化ガスが回収ホース１４６を通って流れ、ガス回収容器１８０内に送り込まれて回収される。従って、その後カップリング１４３，１４８を外してもその先端部分にあるガスが全て回収されているので、外部へのガス漏れを一切なくすことができた。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006052861.tif 000013
【図２】
2006052861.tif 000014
【図３】
2006052861.tif 000015
【図４】
2006052861.tif 000016
【図５】
2006052861.tif 000017
【図６】
2006052861.tif 000018
【図７】
2006052861.tif 000019
【図８】
2006052861.tif 000020
【図９】
2006052861.tif 000021
【図１０】
2006052861.tif 000022