(57)【要約】【課題】タンク内から外気に通じる通気管に設けられる吸排気弁において、吸排気弁の作動不良を早期に検知し、タンクが過度の加圧又は減圧状態となることを防止できるようにすること。【解決手段】タンク内から外気に通じる通気管Ｅに設けられ、タンク内の圧力を一定範囲内に維持する排気弁３と吸気弁７とを備えた吸排気弁において、タンク内の圧力が前記一定範囲外の所定圧力になったときに、その状況を外部に知らしめる警報手段として発音器１６を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内から外気に通じる通気管に設けられ、タンク内の圧力を一定範囲内に維持する排気弁と吸気弁とを備えた吸排気弁において、
タンク内の圧力が前記一定範囲外の所定圧力になったときに、その状況を外部に知らしめる警報手段を設けたことを特徴とする吸排気弁。
【請求項２】
警報手段が、吸排気弁本体よりタンク側に設けられた発音器からなり、タンク内の圧力が前記所定圧力になったときに、外気からの吸気又は外部への排気により発音器が鳴動するようにした請求項１に記載の吸排気弁。
【請求項３】
警報手段が、吸排気弁本体よりタンク側に設けられた移動表示器からなり、タンク内の圧力が前記所定圧力になったときに、その圧力により移動表示器が移動するようにした請求項１に記載の吸排気弁。
【請求項４】
警報手段が、吸排気弁本体よりタンク側に設けられた圧力センサからなり、タンク内の圧力が前記所定圧力になったときに、その圧力を圧力センサにより検知し、外部に信号を送信するようにした請求項１に記載の吸排気弁。
【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から外気に通じる通気管に設けられる吸排気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
揮発性の液体を貯蔵するタンクとして、例えばガソリンスタンドの地下貯蔵タンクにおいては、図６に示すように、地下タンクＡ内の貯蔵燃料の液面をチェックするための液面センサ用配管Ｂの他に、地下タンクＡ内の貯蔵燃料の増減に関連する配管としては、ローリー車からの燃料を地下タンクＡへ荷卸しするための配管Ｃと、需用者への燃料供給のための給油管Ｄがあり、さらには、地下タンク内のガス圧を調整するために地下タンクＡ内の空間から外気に開放された通気管Ｅが設けられている。すなわち、地下タンクＡでは、燃料の出し入れ、気化などにより内圧が変化するため、通気管Ｅを設けて地下タンクＡの気相部分と外気とを連通させ、地下タンクＡ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】
ところが、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、例えば、特許文献１に記載されているように、吸気弁及び排気弁を備えた構造のものが採用されつつある。また、本願出願人も、特願２００５−２２４４８４において、通気管に適用する吸排気弁を提案した。
【０００５】
図７は、本願出願人が提案した吸排気弁の構造を示す。図７に示す吸排気弁は、排気弁として弁本体１の上部に設けられた円形の排気口２と円板状の排気弁本体３とを備え、通常時は排気弁本体３が排気口２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２を開放する機構となっている。また、吸気弁は、吸気弁本体７が通常時は排気弁本体３に設けられた吸気口８を下側から閉止し、タンク内の圧力が低下すると外気圧との差圧により下降して吸気口８を開放するように構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１６３４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図７に示すような吸排気弁においては、吸気弁及び排気弁が経年変化により劣化したり、タンクからの吹き上げ等による通気管内の錆等が吸気弁及び排気弁の作動部分に付着したりすると、正常に作動しなくなるおそれがある。吸気弁及び排気弁が正常に作動しなくなるとタンク内が加圧又は減圧状態となる。とくに吸気弁の作動不良をそのまま放置していると、タンクが過度の減圧状態となり、タンクが破損する等、重大な損害が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、タンク内から外気に通じる通気管に設けられる吸排気弁において、吸排気弁の作動不良を早期に検知し、タンクが過度の加圧又は減圧状態となることを防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、タンク内から外気に通じる通気管に設けられ、タンク内の圧力を一定範囲内に維持する排気弁と吸気弁とを備えた吸排気弁において、タンク内の圧力が前記一定範囲外の所定圧力になったときに、その状況を外部に知らしめる警報手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
警報手段は、吸排気弁本体よりタンク側に設けられた発音器、移動表示器又は圧力センサで構成することができる。発音器を使用する場合は、吸排気弁の作動不良によりタンク内の圧力が前記所定圧力になったときに、外気からの吸気又は外部への排気により発音器が鳴動するようにする。移動表示器を使用する場合は、吸排気弁の作動不良によりタンク内の圧力が前記所定圧力になったときに、その圧力により移動表示器が移動するようにする。圧力センサを使用する場合は、吸排気弁の作動不良によりタンク内の圧力が前記所定圧力になったときに、その圧力を圧力センサにより検知し、外部に異常信号を送信するようにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タンク内の加圧又は減圧により作動する警報手段によって、吸排気弁の作動不良を早期に検知できる。そして、吸排気弁の作動不良の検知により、荷卸し作業や給油作業を即座に中断する等の適切な対応をとることで、タンク内が過度の加圧又は減圧状態となることが防止され、タンクが破損する等の重大な損害発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。以下の実施例では、本発明の吸排気弁を通気管の先端に設けた。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の吸排気弁の第１実施例を示す。図１に示す吸排気弁は、排気弁として、弁本体１の上部に設けられた円形の排気口２と円板状の排気弁本体３とを備え、通常時は排気弁本体３が排気口２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２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３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３による排気口２の閉止を確実にするために、排気弁本体３と排気口２との間にはＯリング４が設けられている。
【００１３】
排気弁本体３の下側には錘５が一体的に設けられている。この錘５は排気口２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３の重心位置が排気口２よりも低い位置になり、排気弁本体３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５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。
【００１４】
この錘５は、ガイド部６としての作用も兼ね備える。このガイド部６は排気弁本体３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６は排気口２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３が上下動する際はガイド部６にガイドされるので排気弁本体３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６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。
【００１５】
図１に示す吸排気弁は、排気弁のほか吸気弁を備える。この吸気弁は、吸気弁本体７が通常時は排気弁本体３に設けられた吸気口８を下側から閉止し、タンク内の圧力が低下すると外気圧との差圧により下降して吸気口８を開放するように構成されている。吸気弁本体７は通常時は吸気口８を閉止するようにコイルスプリング９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７が丁度下降するときの圧力）の調整はコイルスプリング９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。
【００１６】
このように吸気弁と排気弁とを備える図１の吸排気弁においては、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。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。
【００１７】
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−５ｋＰａ以下の負圧にならないようにする。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。
【００１８】
このように、図１の吸排気弁では吸気弁及び排気弁が正常に作動していれば、タンク内の圧力は、一定の圧力範囲内（±５ｋＰａ）に維持される。しかし、吸気弁及び排気弁が正常に作動しなくなるとタンク内が加圧又は減圧状態となり、タンクに種々の障害が発生するおそれがある。
【００１９】
そこで、図１の実施例では、吸気弁及び排気弁の作動不良によりタンク内の圧力が所定圧力以下又は所定圧力以上の異常状態になったときに、その異常を外部に知らしめる警報手段として、発音器１６を設けた。発音器１６は、いわゆる笛構造であり、その基端部が吸排気弁よりタンク側の通気管Ｅに連通するように設けられている。この発音器１６は、その内径等を調整することにより、吸気弁及び排気弁が正常な状態における圧力範囲（±５ｋＰａ）では鳴動しないが、吸気弁あるいは排気弁が作動不良となり、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下あるいは＋１０ｋＰａ以上になると、外気からの空気の流入あるいは通気管Ｅからの気体の流出により鳴動するようになっている。これによって、吸気弁あるいは排気弁の作動不良を早期に検知することができ、タンクが過度の減圧状態あるいは加圧状態とならないようにすることができる。
【００２０】
また、図１に示す吸排気弁は、その通気管Ｅ側にゴミ除去用のストレーナ１５を備える。このストレーナ１５を設けることよって、タンクからの吹き上げ等による通気管Ｅ内の錆等のゴミが捕捉され、吸気弁や排気弁にゴミが付着にくくなり、作動不良が発生しにくくなる。
【００２１】
さらに、図１に示す吸排気弁は、外部で火災が発生しても炎が吸排気弁からタンク内に侵入しないように防火網１０を備える。この防火網１０は、４０メッシュ程度の金属製網からなり、排気口２及び排気弁本体３の上方全体を覆うように設けられ、かしめピン１１及び止め金１２によって通気弁本体１に固定されている。また、防火網１０の上方には雨や塵を除けるためにキャップ１３が設けられ、タッピングビス１４によって通気弁本体１に固定されている。このように、図１に示す吸排気弁では、排気口２及び排気弁本体３の上方（外気側）には防火網１０とキャップ１３以外には筺体を設けておらず、防火網１０を排気口２及び排気弁本体３の上方全体を覆うように設けているので、通気口となる防火網部分を広くすることができ、充分な通気面積を確保できるようになっている。
【実施例２】
【００２２】
図２は、本発明の吸排気弁の第２実施例を示す。この実施例は、図１の発音器１６の基端部に発音器用弁１７を設けたものである。
【００２３】
発音器用弁１７は、常時はバネ１７ａの付勢力によって発音器１７の基端開口部を閉止する。そして、吸気弁の作動不良により、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になると開放し、その結果、発音器１６に外部から空気が流入し鳴動する。この発音器用弁１７は、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になった場合にのみ開放するので、発音器１７は吸気弁の作動不良時にのみ鳴動し、排気弁の作動不良を検知することはできないが、タンクに重大な損傷をもたらすのは、加圧状態よりも減圧状態であるので、図２の実施例でも実用的には十分である。むしろ図２の実施例では、発音器用弁１７を設けたことで、発音器１６には、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下にならない場合には外部から空気が流入しないので、誤って鳴動することがなくなるという利点がある。
【００２４】
なお、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になった場合とタンク内の圧力が＋１０ｋＰａ以上になった場合の両方で開放するような発音器用弁を設ければ、吸気弁と排気弁の両方の作動不良を検知できる。
【実施例３】
【００２５】
図３は、本発明の吸排気弁の第３実施例を示す。この実施例は、吸気弁及び排気弁の作動不良を知らしめる警報手段として、移動表示器１８を設けたものである。
【００２６】
移動表示器１８は、その基端部が吸排気弁よりタンク側の通気管Ｅに連通するように設けられた外筒１８ａと、外筒１８ａ内に摺動可能に設けられた表示器本体１８ｂとからなる。表示器本体１８ｂの基端側は塗装色ａで着色され、先端側は塗装色ｂで着色されており、表示器本体１８ｂは、初期の設置状態では、塗装色ａと塗装色ｂの境界線が外筒１８ａの先端に位置するように配置される。
【００２７】
この移動表示器１８において、表示器本体１８ｂには、タンク内が減圧状態になると通気管Ｅ側に引き込む吸引力が作用し、タンク内が加圧状態になると外側に押し出す押圧力が作用する。実施例の移動表示器１８では、外筒１８ａの内径等を調整することにより、吸気弁及び排気弁が正常な状態における圧力範囲（±５ｋＰａ）では表示器本体１８ｂは移動しないが、吸気弁あるいは排気弁が作動不良となり、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下あるいは＋１０ｋＰａ以上になると表示器本体１８ｂが圧力差による吸引力又は押圧力で移動するようになっている。
【００２８】
すなわち、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になると、表示器本体１８ｂは通気管Ｅ側に引き込まれて移動し、＋１０ｋＰａ以上になると外側に押し出されて移動する。図３の実施例では、上述のとおり表示器本体１８ｂを塗装色ａと塗装色ｂで色分けしているので、表示器本体１８ｂが移動したこととその移動方向を容易に判別できる。そして、この表示器本体１８ｂの移動を見ることによって、吸気弁あるいは排気弁の作動不良を早期に検知することができ、タンクが過度の減圧状態あるいは加圧状態とならないようにすることができる。
【実施例４】
【００２９】
図４は、本発明の吸排気弁の第４実施例を示す。この実施例は、図３の移動表示器１８の基端部に表示器用弁１９を設けたものである。
【００３０】
この表示器用弁１９は、図２の発音器用弁１７と同様の構成を有し、常時はバネ１９ａの付勢力によって移動表示器１８の基端開口部を閉止する。そして、吸気弁の作動不良により、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になると開放し、その結果、表示器本体１８ｂに吸引力が作用して移動する。この表示器用弁１９は、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になった場合にのみ開放するので、表示器本体１８ｂは吸気弁の作動不良時にのみ移動し、排気弁の作動不良を検知することはできないが、タンクに重大な損傷をもたらすのは、加圧状態よりも減圧状態であるので、図４の実施例でも実用的には十分である。むしろ図４の実施例では、表示器用弁１９を設けたことで、表示器本体１８ｂには、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下にならない場合には吸引力が作用しないので、誤って移動することがなくなるという利点がある。
【００３１】
なお、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下になった場合とタンク内の圧力が＋１０ｋＰａ以上になった場合の両方で開放するような表示器用弁を設ければ、吸気弁と排気弁の両方の作動不良を検知できる。
【実施例５】
【００３２】
図５は、本発明の吸排気弁の第５実施例を示す。この実施例は、吸気弁及び排気弁の作動不良を知らしめる警報手段として、圧力センサ２０を設けたものである。
【００３３】
圧力センサ２０は、吸排気弁本体３，７よりタンク側の弁本体１に設けられており、通気管Ｅ内すなわちタンク内の圧力を検出する。そして、吸気弁あるいは排気弁の作動不良により、タンク内の圧力が−１０ｋＰａ以下あるいは＋１０ｋＰａ以上になると、制御装置やブザー装置に異常信号を送信する。これによって、吸気弁あるいは排気弁の作動不良を早期に検知することができ、タンクが過度の減圧状態あるいは加圧状態とならないようにすることができる。
【００３４】
なお、以上の各実施例では、警報手段として、発音器１６、移動表示器１８又は圧力センサ２０を吸排気弁本体３，７よりタンク側の弁本体１に設けたが、警報手段を設ける位置は吸排気弁本体３，７よりタンク側であれば特に限定されず、例えば、通気管Ｅの先端部分に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の吸排気弁の第１実施例を示す。
【図２】本発明の吸排気弁の第２実施例を示す。
【図３】本発明の吸排気弁の第３実施例を示す。
【図４】本発明の吸排気弁の第４実施例を示す。
【図５】本発明の吸排気弁の第５実施例を示す。
【図６】一般的なガソリンスタンドの配管を示す。
【図７】従来の吸排気弁の構造を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１  弁本体
２  排気口
３  排気弁本体
４  Ｏリング
５  錘
６  ガイド部
７  吸気弁本体
８  吸気口
９  コイルスプリング
１０  防火網
１１  かしめピン
１２  止め金
１３  キャップ
１４  タッピングビス
１５  ストレーナ
１６  発音器
１７  発音器用弁
１７ａ  バネ
１８  移動表示器
１８ａ  外筒
１８ｂ  表示器本体
１９  表示器用弁
１９ａ  バネ
２０  圧力センサ
【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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