(57)【要約】 【課題】最小限の構成部品で且つ動作の確実な背圧弁を内蔵した逆止弁を使用して簡略化されたＬＰＧ充填装置における供給配管構造を得る。【解決手段】貯蔵タンク１にこれから供給される液体に混入している気泡を液体から分離するガスセパレータ４を配管接続し、ガスセパレータ４で分離された液体を流量計５を介して背圧弁が内蔵された逆止弁の一次側通路１１に接続し、逆止弁の二次側通路１２から前記液体を送出するようにし、一方、ガスセパレータ４で分離された気体を前記貯蔵タンク１に戻すかあるいは大気放出するように配管接続したＬＰＧ充填装置における供給配管構造であるので、配管自体が必要最低限となり、充填装置全体が小型化される。更に、常時配管内の圧力が所定圧以下に制御され、安定した充填動作が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の圧力となるよう常時加圧されている貯蔵タンク（１）から供給される液体をあらかじめ設定した必要量供給する供給配管において、
貯蔵タンクにこれから供給される液体に混入している気泡を液体から分離するガスセパレータ（４）を配管接続し、このガスセパレータで分離された液体を流量計（５）を介して背圧弁が内蔵された逆止弁の一次側通路に接続し、この逆止弁の二次側通路から前記液体を送出するようにし、しかも、前記背圧弁は一次側通路の圧力が高いと閉塞するとともに二次側通路の圧力が高くなると開放される構成とし、一方、前記ガスセパレータで分離された気体を前記貯蔵タンクに戻すかあるいは大気放出するように配管接続した構成を特徴とするＬＰＧ充填装置における供給配管構造。
【請求項２】
逆止弁は二次側通路に接続される配管内の圧力が所定圧以上に上昇すると、逆止弁体（２０）内に往復動可能に内蔵されている背圧弁の背圧弁体（３０）が開放動作して一次側通路へ二次側通路の圧力が逃げるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のＬＰＧ充填装置における供給配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あらかじめ設定された容器に液化ガスの液体を所定量充填するＬＰＧ充填装置において、簡易で且つ小型化が可能な構造の背圧弁を内蔵した逆止弁を使用したＬＰＧ充填装置における供給配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液化ガス等の液体を所定の充填容器に充填するＬＰＧ充填装置はその充填中に流量計や配管部分で気化して計量精度が低下するが、これを防止するために背圧弁を介在させ、常時背圧弁までの配管中に所定の圧力を加え液化ガスの気化を防止するようになっている。このための一般的な液化ガス充填装置の配管は図５に示すような構造となっており、貯蔵タンク１０１からの液体は配管中の供給ポンプ１０３により圧送されるようになっている。この加圧圧送された液体はガスセパレータ１０４を介して流量計１０５を通り、ベーパ加圧式背圧弁１１０を通過して供給されるようになっている。このベーパ加圧式背圧弁は貯蔵タンク１０１のガス圧と背圧弁内のスプリング圧とを合わせた力で流体通路を閉塞している弁体に対して、これより大きい液体圧が一次側通路から加わると、流路を開き液体が供給されるようになっており、一方、二次側通路において、圧力上昇が生じると、配管の損傷が生じることからこの圧力が所定圧以上になると、前記弁体が開き、この圧力を１次側へ逃がすようになっている。
【０００３】
また、図６は近年需要が増加しつつある簡易型のＬＰＧ充填装置であり、これは前記構成における配管中の供給ポンプに代えて貯蔵タンク１０１内を常時加圧しながら供給する構成であり、前記逆止弁はスプリング加圧式逆止弁１１０を使用してこれにより、加圧された液体が所定圧力以上になると、一次側通路からこの逆止弁１１０を開いて液体を供給し、一方、二次側通路が上昇すると、背圧弁としてのリリーフ弁１４０が開いて二次側通路に接続されている配管中の圧力が所定圧力以上に上昇しないよう制御している。
【０００４】
一方、これら配管中に使用されている背圧弁に代えて、例えば、図７及び図８に示すような逆止弁と一体の背圧弁もある。これは、実用新案登録第２５３９１８５号公報に示されたものであり、湯水混合水栓における内圧の異常上昇防止構造に関するものである。これは、二次側通路１１２の内部圧力が上昇すると、一次側通路１１１から水または湯を供給するよう逆止弁体用スプリング１２４で弾力付勢された逆止弁体１２０を内蔵する筒体に外装されている筒体用スプリング１３２の反発弾力に抗して筒体は一次側通路１１１へ向かって移動し、弁体１３０を弁座から離して逃がし弁を開けるようになっている。これにより、二次側通路１１２の高圧水は、開弁状態の逃がし弁及び逃がし通路を通過して一次側通路１１１へ送出することで、内圧を低下させるようになっているものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録第２５３９１８５号公報（図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように背圧弁としてベーパ加圧式背圧弁やスプリング加圧式逆止弁及びリリーフ弁を使用したＬＰＧ充填装置はその構造上から、一方は貯蔵タンク内のベーパ圧を使用する必要があり、他方は二次側通路の内圧上昇をリリーフ弁を介して一定以上に上がらないようにしているため、そのための配管が余分に必要となっており、配管が複雑になっている。また、これらは配管を簡略化するために背圧弁を変更することが望まれるが、この背圧弁として図７及び図８に示すようなものをそのまま使用した場合、背圧弁として高クラッキング圧（弁が開くのに必要な圧力）が必要になるが、これを実現するために逆止弁体を筒体の弁座面に押し付ける逆止弁用スプリングの荷重を大きくし且つ逆止弁用スプリングの荷重が急激に大きくならないようにするとともに、流量特性を安定させるためにばね常数を可能な限り小さくする必要がある。しかしながら、このような従来の逆止弁と一体の背圧弁では逆止弁用スプリングの径及び長さが十分に得られず、十分な径及び長さを得るためにはこれら弁構造全体を大きくする必要が生じている。しかも、筒体も必然的に大きくなり、このため全体が大型化していた。その上、このような構成の弁をそのまま使用すると、筒体の厚みが薄いため、その圧力に十分に耐えることができなくなることもあり、これを解消しようとすると、弁全体の重量が大きくなり、小型化ができない等の課題が生じている。
【０００６】
本発明の目的は、このような課題を解消するとともに簡単な構成で、最小限の構成部品で且つ動作の確実な背圧弁を内蔵した逆止弁を使用して簡略化されたＬＰＧ充填装置における供給配管構造を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、所定の圧力となるよう常時加圧されている貯蔵タンク１から供給される液体をあらかじめ設定した必要量供給する供給配管において、貯蔵タンク１にこれから供給される液体に混入している気泡を液体から分離するガスセパレータ４を配管接続し、このガスセパレータ４で分離された液体を流量計５を介して背圧弁が内蔵された逆止弁の一次側通路１１に接続し、この逆止弁の二次側通路１２から前記液体を送出するようにし、しかも、前記背圧弁は一次側通路１１の圧力が高いと閉塞するとともに二次側通路１２の圧力が高くなると開放される構成とし、一方、前記ガスセパレータ４で分離された気体を前記貯蔵タンク１に戻すかあるいは大気放出するように配管接続したＬＰＧ充填装置における供給配管構造とすることで達成される。
【０００８】
また、この目的は、前記構成における逆止弁が二次側通路１２に接続される配管内の圧力が所定圧以上に上昇すると、逆止弁体２０内に往復動可能に内蔵されている背圧弁の背圧弁体３０が開放動作して一次側通路１１へ二次側通路１２の圧力が逃げるように構成されていることで、余分な配管がいらなくなり、充填装置全体の小型化が可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明は一次側通路側の圧力が高いと連通穴２６を閉塞するとともに二次側通路側の圧力が高くなると開放される構成の背圧弁体３０を内蔵した逆止弁体２０から構成された逆止弁を使用した供給配管構造なので、ベーパ圧やリリーフ弁を使用する必要がないから余分な配管を行う必要がなく、これを使用することで充填装置の小型化に大きく寄与することができる。また、貯蔵タンク１から供給される液体に混入している気泡を液体から分離するガスセパレータ４を貯蔵タンク１に配管接続し、分離された液体を流量計５を介して前記逆止弁の一次側通路１１に接続し、この逆止弁の二次側通路１２から液体を送出するようにし、一方、ガスセパレータ４で分離された気体を貯蔵タンク１に戻すかあるいは大気放出するようになっているので、この配管自体が必要最低限となり、充填装置全体が小型化される。更に、二次側通路１２の圧力が所定圧以上に上昇すると、その都度、内蔵されている背圧弁が開放動作して一次側通路１１へ二次側通路１２の圧力が逃げるようになっていることから、常時配管内の圧力が所定圧以下に制御されることになり、安定した充填動作の得られる配管構造となる等の特有の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図４に基づき説明する。図２において、１０は一端に液化ガス等の加圧液体が供給される入り口としての一次側通路１１と他端に加圧液体が送出される出口としての二次側通路１２を有するケーシングである。このケーシングはケーシング本体１３とこれの両端に貫入固定されたケーシング蓋１４とケーシング底１５とで構成され、このケーシング本体１３には円筒内面形状の貫通穴１６が形成されている。このケーシング本体１３の両端には入り口側がケーシング蓋１４で閉塞してあり、出口側はケーシング底１５で閉塞されている。これらケーシング蓋１４及びケーシング底１５には夫々前記一次側通路１１となる第２供給管７及び二次側通路１２となる第３供給管８が夫々接続してあり、ケーシング本体１３とケーシング蓋１４とケーシング底１５との嵌合箇所には内部の液体が漏れない密封状態となるようにシール材１７が嵌め合わされ、ケーシング本体１３、ケーシング蓋１４、ケーシング底１５はねじ部品１８で締結固定されている。
【００１１】
このケーシング１０内の中心線上には一次側通路１１の外周端面に対して当接して一次側通路１１を閉塞するように密着可能な弁座２１を有する逆止弁体２０が配置してあり、この逆止弁体２０の外周には軸方向に液体の通路となる溝２２が複数条形成されている。この逆止弁体２０はケーシング底側に位置する断面Ｔ字形状の第１ストッパ部材２３との間に配設された第１スプリング２４によりケーシング蓋側に弾力付勢されており、第１ストッパ部材２３は前記ケーシング底１５により支えられている。この第１ストッパ部材２３の外周側には等間隔をおいて複数の流路２５が形成してあり、前記逆止弁体２０が一次側通路１１から所定圧力により開放されると、液体が通過して二次側通路１２に供給されるようになっている。
【００１２】
更に、前記逆止弁体２０の中心線上には段付き穴が形成してあり、二次側通路側にはこの段付き穴を構成する細い連通穴２６が位置している。この連通穴２６にはこれより大きい弁ガイド穴２７が続いており、この穴２７にはこの中を往復動する断面コ字状となった有底筒形状の背圧弁体３０がその外周と前記弁ガイド穴２７との間に液体が通過可能な隙間を有して内蔵されている。この背圧弁体３０は前記一次側通路側に固定された第２ストッパ部材３１に一端が位置する第２スプリング３２により常時前記連通穴２６を閉塞するように弾力付勢されている。この第２ストッパ部材３１の外周側にも等間隔をおいて流路３３が複数形成されている。
【００１３】
このようにして構成されている背圧弁を内蔵した逆止弁をＬＰＧ充填装置の供給配管構造に使用した構成は図１のようになる。続いて、この供給配管構造について説明すると、所定の圧力となるよう常時加圧されている貯蔵タンク１にはその底部に第１供給管２が接続してあり、これには供給弁３を介してガスセパレータ４が接続されている。このガスセパレータ４は供給される液体に混入している気泡を液体から分離するものであり、このガスセパレータ４に配管接続されている流量計５での液体の流量計測を正確にするために必要なものである。また、このガスセパレータ４は排気管６を介して前記貯蔵タンク１に接続されているとともに分岐されて大気放出可能となっており、前記ガスセパレータ４で分離された気泡内の気体は排気管６を介して貯蔵タンク１に戻されるか大気放出されるようになっている。
【００１４】
一方、前記流量計５には第２供給管７を介して図２に示す背圧弁を内蔵する逆止弁の一次側通路１１に接続してあり、この逆止弁の二次側通路１２には液体を充填容器（図示せず）に所定量だけ供給する第３供給管８が接続されている。この第３供給管８には充填量が設定量になった時に供給を遮断するように作動する電磁弁９を介在させて給液ノズル（図示せず）が接続された構造となっている。
【００１５】
このような構成において、スタート信号が入り、貯蔵タンク１から加圧されている液体が供給されると、この液体は第１供給管２からガスセパレータ４を通り、流量計５を通過する。この時、供給量は流量計５により計量されることになる。続いて、液体は所定圧力が加わった状態で流れているので、図３に示すように、弁ガイド穴２７の座面に背圧弁体３０が当接すると同時に第１スプリング２４に撓みが生じ、逆止弁体２０が開放されて液体は一次側通路１１から二次側通路１２に流れる。この状態においては背圧弁体３０は開放されず、連通穴２６を閉塞した状態のままであるので、液体は逆止弁体２０の周囲を流れることになる。この後、液体が所定量供給されて充填容器に充填されると、電磁弁９にストップ信号が入り、液体の供給は遮断される。続いて、次の充填容器に液体を充填する場合は、スタート信号を入れ、電磁弁９が開くと所定量の液体が同じ動作により供給される。
【００１６】
一方、何らかの原因で供給途中で二次側通路１２の圧力が所定圧以上に上昇すると、逆止弁体２０が一次側通路１１の周囲端面に当接して閉塞すると同時に逆止弁体２０内の背圧弁体３０にこの上昇圧力が作用することになり、図４に示すように、この背圧弁体３０は第２スプリング３２に抗して後退するから連通穴２６は開放される。これにより、二次側通路１２から一次側通路１１に圧力が逃げるので、二次側通路１２の圧力は低下することになる。このように二次側通路１２の昇圧が繰り返されても、その都度、背圧弁体３０が開放されるので、二次側通路１２は都度、降圧されて供給管の破壊は生じず、安全な作業が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る逆止弁を示す断面図である。
【図３】本発明における逆止弁の開放状態を示す断面図である。
【図４】本発明における背圧弁の開放状態を示す断面図である。
【図５】従来例の配管を示す概略図である。
【図６】もう一つの従来例の配管を示す概略図である。
【図７】逆止弁の従来例を示す断面図である。
【図８】図７の動作状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  貯蔵タンク
２  第１供給管
３  供給弁
４  ガスセパレータ
５  流量計
６  排気管
７  第２供給管
８  第３供給管
９  電磁弁
１０  ケーシング
１１  一次側通路
１２  二次側通路
１３  ケーシング本体
１４  ケーシング蓋
１５  ケーシング底
１６  貫通穴
１７  シール材
１８  ねじ部品
２０  逆止弁体
２１  弁座
２２  溝
２３  第１ストッパ部材
２４  第１スプリング
２５  流路
２６  連通穴
２７  弁ガイド穴
３０  背圧弁体
３１  第２ストッパ部材
３２  第２スプリング
３３  流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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