JP2007238111A - 可燃性液体の供給制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可燃性液体の供給制御を低コストで行い得るようにする。
【解決手段】本発明に従う可燃性液体の供給制御装置は、タンクＴ内に貯留された可燃性液体を吐出する空気圧駆動式のポンプＰと、タンクＴ内の可燃性液体中に浸漬されるようにしてタンクＴ内に挿入される検出管２と、ポンプＰを駆動するとともに検出管２の先端から常時空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を連続的に供給し得る空気供給源４と、検出管２および空気供給源４間に介設される絞り１１と、空気供給源４およびポンプＰ間に介設される開閉制御弁６と、検出管２内の空気圧を検出するようにして検出管２に接続される圧力検出器Ｓと、該圧力検出器Ｓの検出値に基づいてタンクＴ内の可燃性液体の残量を判定するとともに当該残量が設定量以下になったときに開閉制御弁６を閉じるように該開閉制御弁６の作動を制御する制御ユニットＣとを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、潤滑油等の可燃性液体の供給制御装置に関する。

電動モータで駆動されるポンプでオイルタンク内のオイルを供給するようにし、オイルタンク内の液面を検出するフロートスイッチによって前記モータの作動を制御するようにした給油装置が、たとえば特許文献１によって既に知られている。
特開平６−７４３９２号公報

ところが、上記特許文献１で開示されるように、電動モータで駆動されるポンプによって可燃性液体を供給するようにしたり、液面をフロートスイッチで検出する場合には、防爆構造とする必要があり、コスト高を招くことになる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、低コストで可燃性液体の供給制御を行い得るようにした可燃性液体の供給制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、タンク内に貯留された可燃性液体を吐出する空気圧駆動式のポンプと、前記タンク内の可燃性液体中に浸漬されるようにして前記タンク内に挿入される検出管と、前記ポンプを駆動するとともに前記検出管の先端から常時空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を連続的に供給し得る空気供給源と、前記検出管および前記空気供給源間に介設される絞りと、前記空気供給源および前記ポンプ間に介設される開閉制御弁と、前記検出管内の空気圧を検出するようにして前記検出管に接続される圧力検出器と、該圧力検出器の検出値に基づいて前記タンク内の可燃性液体の残量を判定するとともに当該残量が設定量以下になったときに前記開閉制御弁を閉じるように該開閉制御弁の作動を制御する制御ユニットとを備えることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、可撓性を有する材料によって形成されて前記タンク内に投入される前記検出管の先端に重錘が取付けられることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、検出管には、絞りによって流量が絞られた少量の空気が常時供給され、検出管の先端からは少量の空気が気泡となって常時漏出することになり、その際の検出管内の圧力は、検出管の先端から液面までの圧力に対応した値となっており、検出管内の圧力を検出する圧力検出器で液面レベルに応じた圧力を検出してタンク内の可燃性液体の残量を正確に判定することができる。また可燃性液体を供給するポンプは空気圧駆動式のものであり、液面の検出および可燃性液体の供給のいずれもが共通な空気供給源からの空気を用いるものであるのでタンクの近傍の防爆区画に防爆構造の電気部品を配置する必要がなく、コストの低減を図ることができる。しかもタンク内の残量が設定量以下になったときにはポンプの駆動が停止されるので、ポンプがタンク内の空気を吸い込むことはない。

また請求項２記載の発明によれば、タンクの深さに正確に対応した長さの検出管を準備することが不要であり、検出管をタンク内で確実に直立状態に維持して、タンク内の可燃性液体の残量をより正確に判定することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明装置の構成を示す図、図２は圧力検出器の縦断面図である。

先ず図１において、タンクＴ内には、可燃性液体たとえば潤滑油が貯留されており、このタンクＴの天井部ＴａからタンクＴ内に挿入された吸入管１ａがタンクＴの外部に配置される空気圧駆動式のポンプＰに接続され、該ポンプＰに接続された吐出管１ｂから被供給部に潤滑油が供給される。またタンクＴ内の潤滑油の残量を検出するために、可撓性を有する材料たとえば合成樹脂により形成された検出管２がその先端をタンクＴの底部Ｔｂに近接させるようにしてタンクＴの前記天井部Ｔａを貫通して挿入され、検出管２の先端部は潤滑油中に浸漬される。

しかも検出管２の先端には、タンクＴの底部Ｔｂに当接するようにして重錘Ｗが取付けられており、重錘Ｗの下面には、検出管２の先端から漏出する空気を通過せしめる複数の溝３，３…が設けられる。

前記ポンプＰには、空気供給源４に連なる空気圧管路５が接続されるものであり、この空気圧管路５には、空気供給源４側から順に、開閉制御弁６および第１開閉弁７が介設される。また前記検出管２には、空気供給源４および開閉制御弁６間で空気圧管路５から分岐した検出用空気圧管路８が接続されるものであり、この検出用空気圧管路８には、空気供給源４側から順に、第２開閉弁９、一方向弁１０および絞り１１が介設され、絞り１１よりも下流側で検出用空気圧管路８には圧力検出器Ｓが接続される。而して前記タンクＴの近傍に設定される防爆区画から充分離れた位置には制御ボックス１２が設置されており、この制御ボックス１２内に、前記開閉制御弁６、第２開閉弁９、一方向弁１０、絞り１１および圧力検出器Ｓが収容される。

空気供給源４からはポンプＰを駆動するのに充分な量ならびに圧力であるとともに前記絞り１１で絞られた少量の空気が前記検出管２の先端から空気を漏出させるに充分な圧力の空気が供給される。また開閉制御弁６は、たとえば常閉型電磁弁である。

図２において、圧力検出器Ｓは、半導体圧力センサ１３を用いるものであり、該半導体圧力センサ１３が備える半導体感圧要素１４に対する空気圧を検出するように構成される。

半導体圧力センサ１３は、圧力導入管１５ａを有して合成樹脂により形成されるハウジング１５内に半導体感圧要素１４が内蔵されて成るものであり、半導体感圧要素１４に連なる複数の端子１６，１６…がハウジング１５を液密に貫通してハウジング１５外に突出され、図１で示すように、制御ボックス１２内に配設される制御ユニットＣに接続される。

半導体圧力センサ１３は支持部材１７に取付けられる。この支持部材１７は、円盤部１７ａと、円盤部１７ａの一端中心部から同軸に突出する円筒部１７ｂと、円盤部１７ａの他端外周から半径方向外方に張出す鍔部１７ｃとを一体に有して、たとえば真鍮等の金属により形成されるものであり、該支持部材１７の中心部には貫通孔１８が設けられる。

前記貫通孔１８の一端側には大径孔部１８ａが形成されており、半導体圧力センサ１３のハウジング１５が備える圧力導入管１５ａは、前記大径孔部１８ａの内面との間にリング状のシール部材１９を介在させて、貫通孔１８にその一端側から液密に嵌入される。

貫通孔１８に圧力導入管１５ａを嵌入させたハウジング１５は円筒部１７ｂの先端に当接され、その状態のハウジング１５に支持部材１７とは反対側から係合する内向き鍔部２０ａを一端に有する円筒状のカバー２０に前記ハウジング１５および前記円筒部１７ｂが収容され、該カバー２０の他端に設けられて半径方向外方に張り出す外向き鍔部２０ｂが、複数のねじ部材２１，２１…で円盤部１７ａの一端に締結される。これにより半導体圧力センサ１３は、そのハウジング１５を円筒部１７ｂおよび一対の係合部材２０，２０間で挟持するようにして支持部材１７に取付けられる。

支持部材１７の他端側には、貫通孔１８の他端側を覆う金属たとえばステンレス鋼製のダイヤフラム２２が取付けられ、該ダイヤフラム２２の一面を臨ませて支持部材１７およびハウジング１５内に形成される受圧室２３に、たとえばシリコーンオイル等の液状媒体が充填される。

支持部材１７の他端側外周部すなわち鍔部１７ｃの外周部には、金属たとえばステンレス鋼によってダイヤフラム２２の他面側を臨ませる皿状に形成される挟持部材２４の外周部全周が、支持部材１７との間にダイヤフラム２２の周縁部を挟持するようにしてかしめ結合される。

ダイヤフラム２２の周縁部を挟持するにあたり、支持部材１７の鍔部１７ｃおよび挟持部材２４には、相互に対応してリング状に形成される挟持突部１７ｄ，２４ａがそれぞれ突設されており、ダイヤフラム２２の周縁部は、それらの挟持突部１７ｄ，２４ａ間に挟持される。

また挟持突部１７ｄ，２４ａよりも外方側で、ダイヤフラム２２および鍔部１７ｃ間にはリング状のシール部材２５が挟持され、ダイヤフラム２２および挟持部材２４間にはリング状のシール部材２６が挟持されており、これらのシール部材２５，２６によりシール性を維持するようにして、ダイヤフラム２２の周縁部が支持部材１７の鍔部１７ｃおよび挟持部材２４の外周部間に挟持される。

挟持部材２４の中央部にはダイヤフラム２２とは反対側に突出する連結筒部２４ｂが一体に連設され、該連結筒部２４ｂには袋ナット２７が連結される。この袋ナット２７は、前記連結筒部２４ｂを挿通させる挿通孔２８が中心部に設けられる端壁２７ａを有するものであり、挿通孔２８に挿通された連結筒部２４ｂの先端を袋ナット２７内で彎曲させて成る係合部２４ｃが端壁２７ａの内面に係合することにより、袋ナット２７に連結筒部２４ｃが連結される。

一方、検出用空気圧管路８の途中に設けられる管継手３１（図１参照）が備える分岐管部３１ａの先端部外面には前記袋ナット２７に螺合する雄ねじ２９が刻設されており、袋ナット２７内には、前記挿通孔２８に挿通された連結筒部２４ｃの先端部と、前記分岐管部７ａの先端との間に挟まれるリング状のシール部材３０が収容されており、管継手３１の分岐管部３１ａに袋ナット２７が螺合されることにより、管継手３１すなわち検出用空気圧管路８が圧力検出器Ｓに気密に接続される。この圧力検出器Ｓからは、検出管２内の圧力が増加するのに応じて比例的に増大する信号が出力される。

また圧力検出器Ｓからの信号が入力される制御ユニットＣは、圧力検出器Ｓの検出値に基づいて前記タンクＴ内の潤滑油の残量を判定するとともに当該残量に応じて、第１および第２警報ランプ３２，３３、警報ブザー３４、回転警告灯３５の作動を制御するとともに開閉制御弁６の作動を制御する。而して制御ユニットＣでは、タンクＴ内での吸入管１ａの下端よりも上方に液面がある状態として定められる第１の設定残量と、第１の設定残量よりも高い位置に液面がある状態として定められる第２の設定残量とが予め設定されており、圧力検出器Ｓの検出値に基づいて判定した潤滑油残量が第２の設定残量以下となったときに第２警報ランプを警音作動せしめ、圧力検出器Ｓの検出値に基づいて判定した潤滑油残量が第１の設定残量以下となったときに第１警報ランプを警音作動せしめるとともに回転警告灯３５を作動せしめ、さらに開閉制御弁６を閉弁作動せしめる。

次にこの実施例の作用について説明すると、タンクＴ内の潤滑油中に先端部を浸漬させるようにして検出管２がタンクＴに挿入され、空気供給源４からの空気が絞り１１で絞られることにより、少量の空気が検出管２に常時供給され、検出管２の先端からは少量の空気が気泡となって常時漏出される。しかも検出管２には、該検出管２内の空気圧を検出する圧力検出器Ｓが接続されている。

このように少量の空気が常時供給されるとともに供給された分の少量の空気が漏出して入る状態で、検出管２内の圧力は、検出管２の先端から液面Ｌまでの液体圧力に対応した値となっている。したがって検出管２内の圧力を圧力検出器Ｓで検出することにより、水頭圧すなわち液面Ｌに応じた圧力を検出することができ、圧力検出器Ｓの検出値に応じた制御ユニットＣの演算によりタンクＴ内の潤滑油残量を正確に得ることができる。

また検出管２内に常時少量の空気が供給されるので、環境温度の変化が生じても検出管２内の空気の容積が大きく変化することはなく、環境温度の変化によってもタンクＴ内の潤滑油残量を精度良く検出することができる。

また潤滑油を供給するポンプＰは空気圧駆動式のものであり、液面の検出および潤滑油の供給のいずれもが共通な空気供給源４からの空気を用いるものであるのでタンクＴの近傍の防爆区画に防爆構造の電気部品を配置する必要がなく、コストの低減を図ることができる。しかもタンクＴ内の残量が第１の設定残量以下になったときには開閉制御弁６を閉じてポンプＰの駆動が停止されるので、ポンプＰがタンクＴ内の空気を吸い込むことはない。

さらに検出管２は可撓性を有する材料によって形成されおり、タンクＴ内に投入される当該検出管２の先端に重錘Ｗが取付けられるので、タンクＴの深さに正確に対応した長さの検出管を準備することが不要であり、検出管２をタンクＴ内で確実に直立状態に維持して、タンクＴ内の潤滑油の残量を正確に判定することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施例では、可燃性液体としての潤滑油の供給制御装置について説明したが、本発明は、可燃性液体の供給制御装置として広く実施可能である。

また上記実施例では、圧力検出器Ｓおよび制御ユニットＣを相互に分離して構成したが、圧力検出器に制御ユニットの残量判断機能を付加することで圧力スイッチとして構成することも可能であり、その場合、複数の設定残量が設定されているときには複数の圧力スイッチを検出管２に連なる検出用空気圧管路８に接続されればよい。

本発明装置の構成を示す図である。 圧力検出器の縦断面図である。

符号の説明

２・・・検出管
４・・・空気供給源
６・・・開閉制御弁
１１・・・絞り
Ｃ・・・制御ユニット
Ｐ・・・ポンプ
Ｓ・・・圧力検出器
Ｔ・・・タンク
Ｗ・・・重錘

Claims (2)

1. タンク（Ｔ）内に貯留された可燃性液体を吐出する空気圧駆動式のポンプ（Ｐ）と、前記タンク（Ｔ）内の可燃性液体中に浸漬されるようにして前記タンク（Ｔ）内に挿入される検出管（２）と、前記ポンプ（Ｐ）を駆動するとともに前記検出管（２）の先端から常時空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を連続的に供給し得る空気供給源（４）と、前記検出管（２）および前記空気供給源（４）間に介設される絞り（１１）と、前記空気供給源（４）および前記ポンプ（Ｐ）間に介設される開閉制御弁（６）と、前記検出管（２）内の空気圧を検出するようにして前記検出管（２）に接続される圧力検出器（Ｓ）と、該圧力検出器（Ｓ）の検出値に基づいて前記タンク（Ｔ）内の可燃性液体の残量を判定するとともに当該残量が設定量以下になったときに前記開閉制御弁（６）を閉じるように該開閉制御弁（６）の作動を制御する制御ユニット（Ｃ）とを備えることを特徴とする可燃性液体の供給制御装置。
2. 可撓性を有する材料によって形成されて前記タンク（Ｔ）内に投入される前記検出管（２）の先端に重錘（Ｗ）が取付けられることを特徴とする請求項１記載の可燃性液体の供給制御装置。

Images