説明

通気管構造

【課題】排気弁を設置した通気管構造において、通気管内部での蒸気の冷却液化現象(結露現象)の発生を防止する手段を提供すること。
【解決手段】揮発性の液体を貯蔵するタンクと外気とを連通する通気管Aを備え、通気管Aに排気弁1が設置されている通気管構造において、通気管A内に外気を取り込むための換気機構として換気弁3を設け、この換気弁3を操作部6のレバー6aによる遠隔操作により開閉可能とした。

【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の気相部分と外気とを連通し、その先端部または途中に排気弁が設置されている通気管構造に関する。
【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垂れ流し状態で放出され続けている状況にあった。
【0004】
このような有害蒸気の垂れ流し放出に対し、近年、環境問題への認識の高まりにより、通常時の有害蒸気の放出を止め、タンク内の圧力が一定の許容圧力以上になったときにだけ外気に排出する排気弁が通気管の先端部または途中に設置されるようになった。また、タンクに貯蔵する石油類についても、環境問題への対応より、エタノールを3%含有したE3ガソリンのテスト的使用が始まっており、とくにエタノールは湿気を嫌う液体であるため、通常時においてはタンク内と外気を遮断する排気弁の設置が消防より認可され、この点からも排気弁の設置が進められている状況にある。
【0005】
本願出願人も、この排気弁の開発に取り組み、通気管への設置に適した排気弁の構造を特許文献1に開示した。この排気弁の設置により、ガソリン等の有害蒸気の垂れ流し放出がなくなり、環境問題が改善されるとともに、タンク内のガソリン等の揮発による損失(欠減)も低減できるようになった。
【0006】
ところが、この排気弁の設置により新たな問題が発生した。すなわち、通気管内は、タンク内の圧力が一定の許容圧力以上になって排気弁が作動するとき以外は常に密閉されている状態にあり、冬期等に外気と通気管内とで温度差が生じた場合に、通気管内部の石油蒸気の冷却液化現象が生じ、その液体が通気管内壁に付着する、いわゆる結露現象が生じる。この結露現象が生じると、荷卸し時等にタンク内の圧力が上昇し、排気弁が作動して通気管が開放されたときに、通気管内壁に付着した液体が蒸気とともに噴き出し、地面に滴下する。地面に滴下した液体はガソリン等の危険な液体であり、万一、滴下したガソリン等に引火すると爆発・火災等の大事故となる危険性がある。
【0007】
このような通気管内部の蒸気の冷却液化現象(結露現象)とそれに伴う液体の地面への滴下現象は、通気管に排気弁を設置したことによって新たに発生した現象であり、これまでまったく認識されておらず、その対策も検討されていなかった。
【特許文献1】特開2007−40387号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、排気弁を設置した通気管構造において、通気管内部での蒸気の冷却液化現象(結露現象)の発生を防止する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
揮発性の液体を貯蔵するタンクと外気とを連通する通気管を備え、通気管の先端部または途中に排気弁が設置されている通気管構造において、通気管内に外気を取り込むための換気機構を設け、この換気機構の作動および非作動を遠隔操作により設定可能としたものである。
【0010】
このように、通気管に換気機構を設け、この換気機構を作動させることで、通気管内に外気が取り入れられ、通気管内と外気との温度差がなくなるので、通気管内部での蒸気の冷却液化現象の発生が防止される。なお、換気機構の作動中には、通気管内の蒸気が外気に放出されるが、換気機構を作動させるのは冬期等の外気の温度が低いときであるので、通気管からの蒸気の放出量は無視できる程度に微量である。また、夏期等、冷却液化現象のおそれがない場合は、換気機構を非作動状態とすることで、排気弁の機能は通常どおりに発揮させることができる。
【0011】
また、通気管において外気と連通する部分は、法令上、4m以上の高さに位置させるようにするので、本発明のような換気機構の操作をその設置位置で行うと高所作業となり危険を伴うこととなるが、本発明では、換気機構の作動および非作動を遠隔操作により設定可能としているので、高所作業の必要はない。
【0012】
さらに本発明において、換気機構の遠隔操作は、電気手段によらず機械手段によって行うようにすることが好ましい。電気手段を使用すると、スパークが発生してガソリン等の蒸気に引火する可能性がある。これに対して、機械手段によるとスパーク発生の問題がなくなり、また、耐久性も向上する。
【0013】
また、本発明では、換気機構を遠隔操作する操作部にて、換気機構の作動および非作動を確認可能とすることが好ましい。具体的には、換気機構の遠隔操作を操作部のレバー操作で行い、レバーの向きにより換気機構の作動および非作動を確認可能とする。これによって、4m以上もの高さにある換気機構の状態を直接確認しなくとも、換気機構が作動状にあるか非作動状態にあるかの確認が可能となり、作業性と安全性がより向上する。
【0014】
この換気機構は、排気弁の設置位置よりも上流側の通気管部分に設置した換気弁から構成することができ、この場合、換気弁を遠隔操作により開閉可能とする。より具体的には、排気弁の設置位置よりも上流側の通気管にパイバス管を設け、このバイパス管の先端の開口部を下向きに配置し、換気弁をバイパス管の先端の開口部を開閉可能に設置することができる。このように、換気弁を設置する開口部を下向きとすることで、換気弁を開放したときに、開口部から雨水や塵芥が入るのを防止できる。
【0015】
また、開口部に換気弁を設置する場合、防火網を開口部を覆うように設け、しかもこの防火網を外部から着脱可能に設けることが好ましい。これによって、換気弁の開放時に開口部から火炎が入り込むことが防止され、また、防火網のメンテナンスも容易に行うことができる。
【0016】
また、換気機構は、排気弁を強制開放する排気弁開放具から構成することもでき、この場合、排気弁開放具の作動および非作動を遠隔操作により設定可能とする。このような構成にすると、換気機構として別途に換気弁を設ける必要がなく、既存の通気管構造の排気弁部分に排気弁開放具を付加するだけで、換気効果を得ることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明では、通気管に換気機構を設けたことにより、必要に応じて通気管に外気を取り込むことができるので、通気管内部での蒸気の冷却液化現象(結露現象)の発生を防止することができる。したがって、ガソリン等の危険な液体が排気弁から地面に滴下する滴下現象の発生が防止され、通気管付近の安全性を維持できる。さらに、換気機構の操作は遠隔操作により行うので、その作業性も良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
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】
【0019】
図1は、本発明の通気管構造の第1実施例を示す。
【0020】
通気管A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、通気管Aの先端部には、排気弁1を備えた通気口金具Bが、バイパス管2を有するアダプタ金具Cを介して設置されている。
【0021】
バイパス管2は通気管A(アダプタ金具C)から下方に屈曲するように設けられ、その先端の開口部2aは下向きに配置されている。そして、このバイパス管2先端の開口部2aを開閉する換気弁3が設置されている。
【0022】
換気弁3は、その基端部を回転軸として回転することにより開口部2aを開閉し、これを遠隔操作で開閉可能とするために、先端部にワイヤー4の一端が連結されている。ワイヤー4の他端は、通気管Aに設けたガイド部材5によってガイドされながら地面近傍の操作部6まで延びて操作部6のレバー6aに連結されており、このレバー6aの操作により、ワイヤー4を介して換気弁3の開閉を行うようにしている。
【0023】
すなわち、図1(b)に示すように、操作部6のレバー6aを開の位置に向けるとワイヤー4によって換気弁3の先端が下方に引っ張られて開放し、操作部6のレバー6aを閉の位置に向けるとワイヤー4が緩んで換気弁3がその復元力により閉止する。
【0024】
このように、換気弁3は、地面近傍の操作部6のレバー6aによる遠隔操作により開閉可能であり、この換気弁3の開閉状態は、操作部6のレバー6aの向きにより確認可能である。
【0025】
図2は、図1に示す通気管構造の先端部分を拡大して示す。図2を参照して、まず、通気口金具Bに設置された排気弁1の詳細構造を説明する。
【0026】
排気弁1は、通常時は通気口金具本体7の上部に設けられた円形の排気口8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8を開放する。また、排気弁1による排気口8の閉止を確実にするために、排気弁1と排気口8との間にはOリング9が設けられている。
【0027】
さらに、排気弁1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8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1の重心位置が排気口8よりも低い位置になり、排気弁1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、排気設定圧力(排気弁1が丁度上昇するときの圧力)を調整することができる。
【0028】
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1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8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1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1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。
【0029】
図2に示す通気口金具Bは、上述の排気弁1のほか吸気弁12も備える。この吸気弁12は、通常時は排気弁1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、その吸気設定圧力(吸気弁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。
【0030】
また、通気口金具Bは、外部で火災が発生しても火炎が通気口金具Bからタンク内に侵入しないように防火網15を備える。この防火網15は、40メッシュ程度の金属製網からなり、排気口8および排気弁1の上方全体を覆うように設けられ、かしめピン16および止め金17によって通気口金具本体7に固定されている。また、防火網15の上方には雨や塵を避けるためにキャップ18が設けられ、タッピングビス19によって通気口金具本体7に固定されている。このように、図2に示す通気口金具Bでは、排気口8および排気弁1の上方(外気側)には防火網15とキャップ18以外には筺体を設けておらず、防火網15を排気口2および排気弁1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。
【0031】
このような構成において、タンク内の圧力が外気圧とほぼ等しい通常時は、排気弁1および吸気弁12がそれぞれ排気口8および吸気口13を閉止しており、タンクは外気と遮断され、タンク内の気体が外気に放出されることはない。タンク内の圧力が排気設定圧力以上に上昇すると、その圧力により排気弁1が上昇して排気口8を開放し、タンク内の気体が排気口8から排出され防火網15を通って外気側に放出される。この気体放出によってタンク内の圧力が排気設定圧力未満になると、排気弁1は自重により下降し排気口8を再び閉止する。この排気弁1の上下動は、上述のように、排気弁1の下側に錘10およびガイド部11を設けたことで非常に安定してスムーズとなるので、排気弁が頻繁に開閉を繰り返す、いわゆるチャタリング現象が発生することはない。
【0032】
一方、タンク内の圧力が吸気設定圧力以下に下降すると、外気圧との差圧により吸気弁12が下降して吸気口13を開放し、外気が防火網15および吸気口13を通ってタンク内に流入する。この外気流入によってタンク内の圧力が吸気設定圧力を超えると、吸気弁12はコイルスプリング14による付勢力によって上昇し吸気口13を再び閉止する。
【0033】
このように、タンク内の圧力が変動したとしても、排気弁1および吸気弁12の作動によりタンク内の圧力は外気圧とほぼ等しい状態に復帰する。
【0034】
次に、アダプタ金具Cに設置された換気機構としての換気弁3の詳細構造を説明する。
【0035】
図2に示すように、アダプタ金具Cは、その上端を通気口金具本体7の下端と接合し、下端を通気管Aの上端と接合することによって、通気管Aの配管経路に設置される。アダプタ金具Cには、通気管A(アダプタ金具C)から下方に屈曲するようにバイパス管2が設けられており、換気弁3は、バイパス管2先端の開口部2aを開閉可能に設置されている。
【0036】
換気弁3は、台座20を介して開口部2aの下方に設置されており、基端部を回転軸として回転することにより開口部2aを開閉する。また、換気弁3の基端部にはコイルスプリング21が装着されており、このコイルスプリング21によって換気弁3は常時開口部2aを閉止する方向に付勢されている。また、開口部2aの上方には、この開口部2aの全体を覆うように防火網22が外部から着脱可能に設けられ、これによって開口部2aからの火炎の侵入を防止するようにしている。
【0037】
換気弁3の先端部にはワイヤー4の一端が連結されている。図1で説明したように、ワイヤー4の他端は地面近傍の操作部6のレバー6aに連結されており、このレバー6aの操作により、ワイヤー4を介して換気弁3の開閉を行う。
【0038】
すなわち、冬期等、通気管A内の蒸気の冷却液化現象が発生しやすい状況にあるときには、換気弁3を開放し、通気管A内に外気を取り込むことで、冷却液化現象の発生を防止できる。一方、冷却液化現象の発生のおそれがない場合は、換気弁3を閉止状態にしておく。そうすれば、上述した排気弁1および吸気弁12の機能は通常どおり発揮される。なお、換気弁3の開閉状態は、上述のように、操作部6のレバー6aの向きにより確認可能である。
【実施例2】
【0039】
図3は、本発明の通気管構造の第2実施例を示す。
【0040】
この実施例で使用する換気弁23は台座24に上下動可能に取り付けられており、台座24がバイパス管2先端の開口部2a内に装着されている。台座24の中央付近には複数の換気口25が設けられており、換気弁23はこの換気口25を下方から閉止するように配置されている。また、換気弁23と台座24との間にはコイルスプリング26が装着されており、このコイルスプリング26によって換気弁23は常時換気口25を閉止する方向に付勢されている。
【0041】
換気弁23が換気口25を閉止することで、バイパス管2先端の開口部2aが閉止される。本実施例ではこの閉止を確実に行うために、換気弁23と台座24との間にOリング27が設けられている。また、換気弁23の下面には受け皿28が設けられており、この受け皿28の下面中央にワイヤー4の一端が連結されている。
【0042】
このワイヤー4の他端は、第1実施例の図1で説明したように、操作部6のレバー6aに連結されており、このレバー6aの操作により、ワイヤー4を下方に引っ張ると、図3(b)に示すように換気弁23が下方に移動し、換気口25および開口部2aが開放される。一方、レバー6aの操作によりワイヤー4を緩めると、図3(a)に示すように換気弁23はコイルスプリング26による復元力により閉止する。
【0043】
このように、本実施例においても換気弁23を開放することにより通気管A内に外気を取り込むことができ、冷却液化現象の発生を防止できる。また、本実施例では、換気弁23の下面に受け皿28を設けているので、仮にバイパス管2で冷却液化現象が発生し蒸気が液化したとしても、その液体は受け皿28で受け止められる。したがって、換気弁23を開放したときに液体が地面に滴下することを防止できる。
【実施例3】
【0044】
図4は、本発明の通気管構造の第3実施例を示す。本実施例は、換気機構として、排気弁1を強制開放する排気弁開放具29を用いたものである。
【0045】
排気弁開放具29は、操作基部29aとこれに一体に設けられたアーム部29bとからなり、アーム部29bが通気口金具B内の排気弁1の下方に挿入されている。このアーム部29bは先端部が屈曲しており、操作基部29aによる回転操作により、その軸線周りに回転可能となっている。また、通気管Aの気密性を確保するために、アーム部29bが通気口金具本体7を貫通する部分にはシール材30が設けられている。
【0046】
操作基部29aは、図5に示すように円板状に形成されており、その円周の2箇所のそれぞれにワイヤー4の一端が連結されている。これら2本のワイヤー4を操作することにより、操作基部29aが回転し、これに伴ってアーム部29bがその軸線周りに回転する。これらの2本のワイヤーの他端は、例えば第1実施例の図1で説明したように、操作部6に連結されており、操作部6のレバー操作によりワイヤー4を操作することができる。
【0047】
以上の構成において、2本のワイヤー4の操作により排気弁開放具29のアーム部29bを図4(a)の姿勢とした場合、アーム部29bは排気弁1にまったく干渉しないので、排気弁1は通常どおりに作動する。一方、2本のワイヤー4の操作によりアーム部29bを図4(b)の姿勢とすると、アーム部29bの先端部が排気弁1を押し上げるので、排気弁1が強制開放される。これによって、排気口8から外気を取り込むことができ、先の第1および第2実施例と同様に、冷却液化現象の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の通気管構造の第1実施例を示す。
【図2】図1に示す通気管構造の先端部分を拡大して示す。
【図3】本発明の通気管構造の第2実施例を示す。
【図4】本発明の通気管構造の第3実施例を示す。
【図5】図4の通気管構造に用いる排気弁開放具の操作基部を示す。
【符号の説明】
【0049】
A 通気管
B 通気口金具
C アダプタ金具
1 排気弁
2 バイパス管
2a 開口部
3 換気弁
4 ワイヤー
5 ガイド部材
6 操作部
6a レバー
7 通気口金具本体
8 排気口
9 Oリング
10 錘
11 ガイド部
12 吸気弁
13 吸気口
14 コイルスプリング
15 防火網
16 かしめピン
17 止め金
18 キャップ
19 タッピングビス
20 台座
21 コイルスプリング
22 防火網
23 換気弁
24 台座
25 換気口
26 コイルスプリング
27 Oリング
28 受け皿
29 排気弁開放具
29a 操作基部
29b アーム部
30 シール材

【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と外気とを連通する通気管を備え、通気管の先端部または途中に排気弁が設置されている通気管構造において、
通気管内に外気を取り込むための換気機構を設け、この換気機構の作動および非作動を遠隔操作により設定可能とした通気管構造。
【請求項2】
換気機構の遠隔操作を電気手段によらず機械手段によって行う請求項1に記載の通気管構造。
【請求項3】
換気機構を遠隔操作する操作部にて、換気機構の作動および非作動を確認可能とした請求項2に記載の通気管構造。
【請求項4】
換気機構の遠隔操作を操作部のレバー操作で行い、レバーの向きにより換気機構の作動および非作動を確認可能とした請求項3に記載の通気管構造。
【請求項5】
換気機構が、排気弁の設置位置よりも上流側の通気管部分に設置した換気弁からなり、この換気弁を遠隔操作により開閉可能とした請求項1から請求項4のいずれかに記載の通気管構造。
【請求項6】
排気弁の設置位置よりも上流側の通気管にパイバス管を設け、このバイパス管の先端の開口部を下向きに配置し、換気弁を、バイパス管の先端の開口部を開閉可能に設置した請求項5に記載の通気管構造。
【請求項7】
換気弁により開閉する開口部を覆う防火網を外部から着脱可能に設けた請求項5または請求項6に記載の通気管構造。
【請求項8】
換気機構が、排気弁を強制開放する排気弁開放具からなり、この排気弁開放具の作動および非作動を遠隔操作により設定可能とした請求項1から請求項4のいずれかに記載の通気管構造。

【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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【公開番号】特開2008−241022(P2008−241022A)
【公開日】平成20年10月9日(2008.10.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−86860(P2007−86860)
【出願日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【出願人】(000187024)昭和機器工業株式会社 (34)
【Fターム(参考)】