(57)【要約】【課題】風による揮発損失を低減できる通気口構造を提供すること。【解決手段】揮発性の液体を貯蔵するタンク内の空間から外気に通じる通気管１の先端にある通気口２の上方に、通気性を確保しつつ通気口を覆うようにキャップ３を設けた通気口構造において、キャップ３内へ流入する外気の流量およびキャップ内での外気の流速を低減する抵抗手段５を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性の液体を貯蔵するタンク内の空間から外気に通じる通気管の先端にある通気口の上方に、通気性を確保しつつ通気口を覆うようにキャップを設けた通気口構造において、キャップ内へ流入する外気の流量およびキャップ内での外気の流速を低減する抵抗手段を設けたことを特徴とする通気口構造。
【請求項２】
抵抗手段として、キャップ内に、外気の流通の抵抗となる抵抗体を設けた請求項１に記載の通気口構造。
【請求項３】
抵抗手段として、キャップの下端開口部を下方から覆うカバーを設けた請求項１に記載の通気口構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油類等の揮発性の液体を貯蔵するタンク内の空間から外気に通じる通気管の先端にある通気口の構造に関し、とくにタンクからの石油類等の揮発損失を低減する通気口構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン、軽油等の石油類を取り扱う給油所等には、その貯蔵のために地下タンクが設置されている。この地下タンクにおいては、石油類の出し入れ、気化などにより内圧が変化するため、通気管を設けて地下タンクの気相部分と外気とを連通させ、タンクの内圧と外気圧とを一致させるようにしている。
【０００３】
従来、一般的に通気管は単なる管路として設けられ、その外気側の通気口には外部で火災が発生しても火炎がタンク内に侵入しないように４０メッシュ程度の防火網が取り付けられ、また、雨水や塵が侵入しないように上方を覆うキャップが取り付けられているものの、タンク内と外気は常に連通状態にあり、通常時においてガソリン等の有害蒸気がタンクから外気に放出され続けている状況にあった。
【０００４】
近年、環境問題への認識の高まりにより、有害蒸気の外気への放出が問題視されるとともに、この放出にともなう液体の損失、いわゆる揮発損失が問題視されるようになった。とくに、近年、磁歪式センサのような高精度の液面センサの開発によって、正確な液量の測定が可能となり、その結果、相当量の揮発損失が明らかになってきた。
【０００５】
そこで、本願発明者がこの揮発損失につき種々検討したことろ、通気口からの自然放出による揮発損失もさることながら、通気口部分に「風」が当たることによって揮発損失が大幅に増加することが判明した。
【０００６】
この風による揮発損失の問題は、従来、まったく認識されておらず、本願出願人が先に特許文献１において開示した弁機構による揮発損失低減方法においても風の影響については考慮されていない。
【特許文献１】特開２００７−９９３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、風による揮発損失を低減できる通気口構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願発明者は、風により揮発損失が増加する原因につき検討した。その結果、以下の原因が推定された。
【０００９】
図４に示すように、通気管１先端の通気口２部分に風が当たると、風の一部が通気口２を上方から覆うキャップ３内に流入する。その流入量が多く、また流速が大きいと通気口２上方に渦流Ａが生じ、これによって通気口２から気体を吸引する力が作用し、揮発損失が増加すると考えられる。また、キャップ３内に流入しなかった風は通気管１に当たって風下側に流れるが、このとき通気管１の風下側Ｂが負圧となり、これによって、キャップ３内から気体を吸引する力が作用し、結果としてキャップ３内への風の流入量と流速が増大し、揮発損失が増加すると考えられる。
【００１０】
以上のことから、本願発明者は、キャップ３内への風の流入量と流速を低減することによって風による揮発損失を低減するという技術的思想のもと、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、揮発性の液体を貯蔵するタンク内の空間から外気に通じる通気管の先端にある通気口の上方に、通気性を確保しつつ通気口を覆うようにキャップを設けた通気口構造において、キャップ内へ流入する外気の流量およびキャップ内での外気の流速を低減する抵抗手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
この抵抗手段により、キャップ内へ流入する外気すなわち風の流量および流速が低減されるので、風による揮発損失を低減できる。
【００１３】
抵抗手段としては、キャップ内に外気の流通の抵抗となる抵抗体を設けることができる。また、キャップの下端開口部を下方から覆うカバーを設けることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、従来まったく認識されていなかった風による揮発損失を低減することができ、揮発損失の絶対量を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の通気口構造の第１実施例を示す断面図である。
【００１７】
通気管１の基端は、図示しない地下タンクの気相部分に連通しており、先端が外気に連通している。この通気管１の先端には、アダプタ１ａを介してキャップ３が取り付けられている。キャップ３は、アダプタ１ａの周囲から部分的に突出させた図示しない取り付け部にビス止めすることによって取り付けられている。
【００１８】
この実施例において、アダプタ１ａは通気管１と別体であるが通気管１の一部をなすものであり、その先端が通気口２である。そして、この通気口２を上方から覆うように前述のキャップ３が取り付けられている。当然のことながら、通気口２の機能を確保するため、キャップ３を取り付けても通気性は確保するようにしている。なお、通気口２には４０メッシュ程度の金属製網からなる防火網４が通気口２の上方全体を覆うように取り付けられている。
【００１９】
以上の基本構成において、この実施例では、キャップ３内へ流入する外気、すなわち風の流量およびキャップ３内での風の流速を低減する抵抗手段として、キャップ３内に風の流通の抵抗となる抵抗体５を設けている。具体的には、キャップ３内の風の流通経路に突き出すように、キャップ３の内周から上下２段の抵抗体５ａ，５ｂを全周にわたって設けるとともに、その間に突き出すように、アダプタ１ａ（通気管１）の外周から抵抗体５ｃを全周にわたって設けている。
【００２０】
この抵抗体５によって、キャップ３内へ流入する風の流量および流速が低減され、風による揮発損失が低減される。実際に、風速５ｍをシミュレーションして実験を行ったところ、抵抗体５を備える本発明の通気口構造では、抵抗体５を備えない従来の通気口構造に比べ、揮発損失が３３％低減した。
【実施例２】
【００２１】
図２は、本発明の通気口構造の第２実施例を示す断面図である。
【００２２】
この実施例は、上述した抵抗手段としての抵抗体５に加え、吸排気弁機構として通気弁６を設けたものである。
【００２３】
通気弁６は、アダプタ１ａの上部に設けられた円形の排気口７と円板状の排気弁本体８とを備え、通常時は排気弁本体８が排気口７を上側から閉止し、タンク内の圧力が上昇すると、その圧力により上昇して排気口７を開放する機構となっており、開放の規定圧力（排気弁本体８が丁度上昇するときの圧力）として５ｋＰａのものを使用した。また、排気弁本体８による排気口７の閉止を確実にするために、排気弁本体８と排気口７との間にはＯリング９が設けている。
【００２４】
さらに、排気弁本体８の下側には錘１０が一体的に設けられている。この錘１０は排気口７より下方に位置するように延設されている。これによって、排気弁本体８の重心位置が排気口７よりも低い位置になり、排気弁本体８のバランスが良くなってスムーズに上下動できるようになる。また、錘１０の重量を調整することで、開放の規定圧力が５ｋＰａとなるように調整する。
【００２５】
この錘１０は、ガイド部１１としての作用も兼ね備える。このガイド部１１は排気弁本体８の外周に沿って等間隔に４箇所に設けられ、それぞれのガイド部１１は排気口７の内周縁に内接するように設けられている。これによって、排気弁本体８が上下動する際はガイド部１１にガイドされるので排気弁本体８の上下動がよりスムーズになる。なお、実施例ではガイド部１１を４箇所に設けたが、少なくとも３箇所以上の複数箇所に設ければよい。ただし、各ガイド部は重量バランスがとれた等間隔に設けることが好ましい。
【００２６】
図２に示す通気弁６は、排気弁のほか吸気弁も備える。吸気弁は、吸気弁本体１２が通常時は排気弁本体８に設けられた吸気口１３を下側から閉止し、タンク内の圧力が下降すると外気圧との差圧により下降して吸気口１３を開放するように構成されている。吸気弁本体１２は通常時は吸気口１３を閉止するようにコイルスプリング１４によって上方に付勢されており、その開放の規定圧力（吸気弁本体１２が丁度下降するときの圧力）の調整はコイルスプリング１４の強さを調整することにより行う。実施例では、その開放の規定圧力が−５ｋＰａとなるように調整した。
【００２７】
以上のように排気弁と吸気弁を備える図２の通気弁６においては、タンクへの荷卸し等による在庫量の増加により５ｋＰａ以上の高位の圧力がタンク内に生じる場合は、安全性の観点より排気弁が自動的に開放して圧力を外気に逃し５ｋＰａ以内での高位の圧力範囲を維持するが、それ以外の時はＯリング機構による気密性を高めた排気弁は常に閉じており、ほぼ密閉されたタンク内の空間を形成し揮発損失を積極的に低減する。
【００２８】
また、計量機から車への給油等による在庫量の減少により−５ｋＰａ以下の低位の圧力がタンク内に生じる場合は、自動的に吸気弁が開放して外気を取り入れることにより、タンク内が所定以下の負圧にならないようにするが、それ以外の時は吸気弁は常に閉じており、ほぼ密閉された空間を形成し揮発損失を積極的に低減する。なお、計量機から車への給油等による在庫量の減少によりタンク内は一時負圧状態となるが、給油等終了後は液体燃料の揮発により５ｋＰａ以内で大気圧より高位の圧力が維持される。
【００２９】
このような通気弁６を、上述した抵抗手段としての抵抗体５に加えて設けることにより、揮発損失を大幅に低減することができ、実際に、実施例１と同様の実験を行ったところ、抵抗体５および通気弁６を備えない従来の通気口構造に比べ、揮発損失が６５％低減した。
【実施例３】
【００３０】
図３は、本発明の通気口構造の第３実施例を示す断面図である。
【００３１】
この実施例は、キャップ３内へ流入する風の流量およびキャップ３内での風の流速を低減する抵抗手段として、キャップ３の下端開口部を下方から覆うカバー１５を設けたものである。このカバー１５によって、風がキャップ３内に流入しにくくなり、キャップ３内へ流入する風の流量が低減され、これに伴い流速も低減される。その結果、風による揮発損失が低減される。実際に、実施例１と同様の実験を行ったところ、カバー１５を備えない従来の通気口構造に比べ、揮発損失が３０％低減した。
【００３２】
なお、カバー１５の形状については、キャップ３の下端開口部を下方から覆う形状であればとくに限定されないが、キャップ３内へ流入する風の流量を効果的に低減するには、図３のようにカバー１５の上端がキャップ３の下端開口部を越えて上方まで伸びるような形状とすることが好ましい。また、この実施例においても、実施例２で説明した通気弁６を適用すれば、揮発損失をさらに低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の通気口構造の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の通気口構造の第２実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の通気口構造の第３実施例を示す断面図である。
【図４】風により揮発損失が増加する原因を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  通気管
１ａ  アダプタ
２  通気口
３  キャップ
４  防火網
５（５ａ〜５ｃ）  抵抗体
６  通気弁
７  排気口
８  排気弁本体
９  Ｏリング
１０  錘
１１  ガイド部
１２  吸気弁本体
１３  吸気口
１４  コイルスプリング
１５  カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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