JPH10169806A - 三方ロータリーバルブ及びこの弁を使用したlpガス充填方法 - Google Patents
三方ロータリーバルブ及びこの弁を使用したlpガス充填方法Info
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- JPH10169806A JPH10169806A JP34661196A JP34661196A JPH10169806A JP H10169806 A JPH10169806 A JP H10169806A JP 34661196 A JP34661196 A JP 34661196A JP 34661196 A JP34661196 A JP 34661196A JP H10169806 A JPH10169806 A JP H10169806A
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Abstract
体の流れ方向を簡単に切換えることができ、又、球状弁
体と弁坐の気密性を改善でき、更に、配管に取り付ける
際の方向性、機能性を改善することができる三方ロータ
リーバルブを提供する。 【解決手段】 三方ロータリーバルブ30はボディ35
を有し、ボディ35には内部空間Vから外部へと3本の
通路31a、32a、33aが延在して形成される。前
記各通路31a、32a、33aのボディ内側端部には
円筒状の弁坐41、42、43が設けられ、球状弁体3
6が前記各弁坐41、42、43にて回転可能に支持さ
れる。又、前記3個の弁坐41、42、43は互に円周
方向に120°離間して配設され、前記球状弁体36に
は中心から120°方向に屈曲した連通孔36aが形成
される。
Description
ルブ及びこの三方ロータリーバルブを使用してプロパン
ガスのようなLPガス(LPG)を小中型容器に充填す
る方法に関するものである。特に、本発明の三方ロータ
リーバルブを使用すれば、LPGストレージタンク(以
下「貯槽」という。)からLPガス充填用容器にガスを
効率良く、安全に且つ悪臭を発することなく充填するこ
とができる。
ーバルブは、良く知られており、種々の分野で数多く使
用されている。通常、三方ロータリーバルブは、ハウジ
ング(ボディ)内に球状の弁体を配置し、この弁体をハ
ンドルで外部より操作することにより、流体の流れを停
止したり、或は流体の流路を他の流路へと変える。本発
明者は、このような三方ロータリーバルブは、例えばL
Pガスを貯槽からLPガス充填用容器へと効率良く充填
するのに使用することができるのではないかと考えた。
て工場の煤煙や排水汚染等に対する公害規制がなされて
いるが、一般のLPガス製造工場(充填工場)において
は、LPガスの充填作業中に発生する残ガスの放出に伴
う危険性、臭気、環境汚染等の問題を抱えているにも拘
らず、これらの規制については放任されているのが現状
である。
の充填は、図6に概略図示されるような方法によって行
なわれていた。
2によつて貯槽3に連結され、配管ライン2には液送ポ
ンプ4が介設される。自動充填機1に装着されたLPガ
ス充填用容器(以下「容器」という。)Cの容器バルブ
5には自動充填機1に設けられた充填ノズル6が充填ア
ダプター7を介して接続される。
ノズル6のリキツドバルブ8が開かれると、初期の状態
においては貯槽3内の圧力の方が容器C内の圧力よりも
高いので、貯槽3と容器Cとの間のガス圧力差によりあ
る程度量のガスが容器C内に流入する。ガスの流入によ
り容器C内の圧力が高くなり、貯槽3と容器Cとの間の
ガス圧力差がなくなると、貯槽3より容器Cへのガス流
入が停止し、貯槽3から容器Cへガスが充填されなくな
る。そこで、容器C内に十分のLPガスを充填するた
め、通常液送ポンプ4を使用し強制的にガスを容器C内
に充填する方法が採用されている。
ッドバルブ8を閉め、更に容器バルブ5を閉めた後、充
填アダプター7を取外して、充填作業を完了する。この
とき、充填アダプター7に残存していた所謂残ガスが大
気中に放出される。
ロパンガスのような可燃性ガスの場合、発火して火災や
爆発を引き起す危険がある。更にプロパンガスはガス漏
れに気がつくように特有の臭いがつけられているので、
残ガスの大気放出により周囲に特有の悪臭が広がり、不
快感を与えるという悪臭公害の欠点もあり、周囲環境保
全或いは事業所保安面上大きなマイナス要因となつてい
る。又、過充填された容器の対応として、過充填分のガ
スを大気に放出した場合にも同じことが言える。
の容器になされるので、大気中に放出される残ガス或は
過充填分のガスの量は相当な量となり大きな損失となる
という欠点がある。
の間に三方ロータリーバルブを配置することにより、上
記ガス充填に際しての問題を解決し得るものと考えた。
しかしながら、従来製造されている三方ロータリーバル
ブは、中央の流体出入り口に対して両側の流体の出入り
口が90°に配置されており、LPガス液供給管及びL
PGベーパ回収管を取付ける際の方向性、機能性におい
て問題があることが分かった。
り口を三つ備え、簡単な操作で流体の流れ方向を簡単に
切換えることができ、又、球状弁体と弁坐の気密性を改
善でき、更に、配管に取り付ける際の方向性、機能性を
改善することができる三方ロータリーバルブを提供する
ことである。
好適に使用できる三方ロータリーバルブを提供すること
である。
ガスの放出或は過充填されたガスの大気への放出をなく
することによって危険性をなくして安全性を確保し、且
つ悪臭公害をなくすることのできる、上記三方ロータリ
ーバルブを使用したLPガス充填方法を提供することで
ある。
た充填完了後の残ガス及び過充填されたガスを回収する
ことにより資源の再利用を図ることのできる、上記三方
ロータリーバルブを使用したLPガス充填方法を提供す
ることができる。
三方ロータリーバルブ及びLPガス充填方法にて達成さ
れる。要約すれば、本発明は、ボディと、該ボディの内
部空間から外部に延びる3本の通路と、前記各通路のボ
ディ内側端部に取付けられた円筒状の弁坐と、前記内部
空間内に配置され、前記各弁坐にて回転可能に支持され
た球状弁体とを有し、前記3個の弁坐は互に円周方向に
120°離間して配設され、前記球状弁体には中心から
120°方向に屈曲した連通孔が形成されていることを
特徴とする三方ロータリーバルブである。
通路の中の2本の通路の出口部分は、互に平行に且つ同
方向に延在し、他の1本の通路の出口部分は、この2本
の通路とは反対方向に延在する。又、好ましくは、本発
明の三方ロータリーバルブは、前記球状弁体の上部に一
体に取付けられた上方に延びるステムと、前記ステムの
上端部に上下動自在に装着された把持部と先端係止部と
を有するハンドルと、前記ハンドルの下面とボディとの
間に装着されたバネ手段と、を備え、前記係止部は、前
記ボディの外面に設けられた第1、第2、第3凹部のう
ちのいずれかと係止し、前記球状弁体の位置決めを行な
う。
方ロータリーバルブであって、互に平行に且つ同方向に
延在する一方の通路の出口部分を、LPガス貯槽よりL
Pガス充填用容器にLPガスを充填するためのLPG供
給管が接続されるLPガス充填用ノズルとし、互に平行
に且つ同方向に延在する他方の通路の出口部分を、前記
容器の容器バルブに接続される充填アダプターが取り付
けられる充填アダプター用ノズルとし、更に、他の1本
の通路の出口部分を、前記容器内のペーパーをベーパー
吸引手段を介して前記貯槽に戻すためのベーパー回収管
が接続されるベーパー回収用ノズルとした前記三方ロー
タリーバルブを、前記LPガス貯槽と前記LPガス充填
用容器との間に設け、(b)前記容器バルブに前記充填
アダプターを取付け、更に前記充填アダプターに前記三
方ロータリーバルブの前記充填アダプター側ノズルを接
続し、(c)前記三方ロータリーバルブを前記LPG液
用ノズルと前記充填アダプター側ノズルとが連通するよ
うに切換え、前記容器バルブを開いて前記容器にLPガ
スを充填し、(d)前記容器に所定量のLPガスが充填
され、前記アクチュエーターバルブが自動的に閉止した
後、前記容器バルブを閉じ、(e)前記三方ロータリー
バルブを前記充填アダプター側ノズルと前記ベーパー回
収用ノズルとが連通するように切換え、前記ベーパー吸
引手段を介して前記充填アダプター内のベーパーを前記
貯槽に回収し、(f)前記三方ロータリーバルブを閉止
位置に切換え、前記充填アダプターを前記充填アダプタ
ー用ノズルから取外し、充填作業を終了する、ことを特
徴とする容器にLPガスを充填するLPガス充填方法、
が提供される。好ましくは、本発明の方法では、前記貯
槽と前記アクチュエーターバルブとの間のLPG供給管
には、液送ポンプを設け、前記貯槽から容器へとLPガ
スを圧送するようにされる。又、前記ベーパー吸引手段
は、ベーパーコンプレッサであるか、ベーパーコンプレ
ッサによって作動されるバキュームチャンバーである。
ーバルブ及びLPガス充填方法を図面に則して更に詳し
く説明する。
三方ロータリーバルブを使用したLPガス充填方法の一
実施例について説明する。本発明の三方ロータリーバル
ブについては図3〜図5を参照して後で詳しく説明す
る。
G液供給管12により貯槽13と連結され、LPG液供
給管12には液送ポンプ14が介設されている。又、L
PG液供給管12は、自動充填装置11に設けられたア
クチュエーターバルブ16に連結されている。アクチュ
エーターバルブ16は、更に、本発明の三方ロータリー
バルブ(以下「三方弁」という。)30、充填アダプタ
ー17、及び容器Cの容器バルブ15を介して容器Cに
連結されている。
の充填作業時に、容器Cを載せた計量器21からの満タ
ン信号により自動的に閉止してLPガスの流動を停止す
る。又、充填アダプター17は、容器バルブ15との連
結をワンタッチ式に行なうためのものであって各種容器
専用のものが用いられる。このようなアクチュエーター
バルブ16及び充填アダプター17は、当業者には周知
の部材であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
3に戻すためのLPGベーパー回収管18が、三方弁3
0と貯槽13との間に配設され、その間のLPGベーパ
ー回収管18にはベーパー吸引手段としてバキュームチ
ャンバー19、及びベーパーコンプレッサー20が介設
されている。バキュームチャンバー19にはチャンバー
内の圧力を検知する圧力スイッチ19aが付設されてお
り、圧力スイッチ19aからの信号によりベーパーコン
プレッサレッサー20の起動停止が自動的に行なわれ、
バキュームチャンバー19内の圧力を調整する。
に、LPG液供給管12が連結されるLPG液用ノズル
31、LPGベーパー回収管18が連結されるLPGベ
ーパー用ノズル32、及び容器C側の充填アダプター1
7が接続される容器側ノズル33の3個のノズルを有
し、ハンドル34を操作することにより流体の流れ及び
その方向を制御することができる。
LPガスを充填する場合には、計量器21に載せた容器
Cの容器バルブ15に充填アダプター17を接続し、更
に充填アダプター17を三方弁30の容器側ノズル33
に接続する。このとき三方弁30は、いずれのノズルを
も閉鎖状態となるように、閉止位置に位置されている
(図2にて、ハンドル34が一点鎖線にて示される位置
34’)。次いで、三方弁30のLPG液用ノズル31
と容器側ノズル33が連通するようにハンドル34を操
作し(図2にて、ハンドル34が二点鎖線にて示される
位置34”)、容器バルブ15を開くことによりLPガ
スの充填が開始される。このとき、液送ポンプ14が起
動され、容器C内に生じる圧力に抗してLPガスの充填
を続ける。容器Cの重量が規定の重量に達すると、アク
チュエーターバルブ16が動作してLPGガスの流入が
停止され、充填を完了する。
22により確認後、容器バルブ15を閉止し、図2に示
される位置にハンドル34を移動して、三方弁30を容
器側ノズル33とLPGベーパー用ノズル32とが連通
するように切替え、即ちLPGベーパー回収管18に接
続し、充填アダプター17内に残留していたLPGベー
パーをバキュームチャンバー19を介して貯槽13に回
収する。
ンドル34’の位置)に切替え、充填アダプター17を
取外し、充填作業を完了する。
ー17内の残ガスをすべて貯槽13に回収することによ
り、充填アダプター17を取外したとしても、従来のよ
うに、残ガスが大気中に放出されることはない。
ことのできる本発明の三方弁30について、図3〜図5
を参照して説明する。
5の中央部には空間Vが形成され、この空間Vに球状の
弁体36が配置される。本実施例では、弁体36が空間
Vへと挿入可能な大きさの透孔40aがボディ35の底
部に形成され、この透孔40aを利用して弁体36を空
間V内に装入した後この透孔40aが栓体40にて閉鎖
される。この栓体40は、弁体36を担持する機能をも
なす。
れた弁体36を滑動自在に支持するための弁坐41、4
2、43が円周方向に互に120°離間して配置され
る。弁坐41、42、43は、中心にそれぞれ貫通孔4
1a、42a、43aを備え、一端41b、42b、4
3bが球面に形成された円筒状弁坐とされる。弁坐41
及び42は、ボディ35の内面に120°の間隔にて形
成された凹所44及び45に固着され、弁坐43は、ボ
ディ35に螺合して取付けられたノズル33の先端部凹
所46に固着される。従って、球状弁体36は、これら
の弁坐41、42、43の端部球面41b、42b、4
3bに滑動自在に収容されて支持される。
2の貫通孔41a、42aに連通して通路31a、32
aが形成される。通路31a、32aはそれぞれ、その
出口部分がボディ35に一体に形成されたノズル31、
32の内部を通って形成されている。本実施例による
と、このノズル31と32は、上記ノズル33とは逆方
向ではあるが、互に平行に延在して設けられ、ノズル3
1は、前記LPG液供給管12を連結するためのLPG
液用ノズルとされ、ノズル32は、このLPG液用ノズ
ル31と平行して延びる、LPGベーパー回収管18が
連結されるLPGベーパー用ノズルとされる。又、ノズ
ル33は、その内部に形成した通路33aが弁坐43の
貫通孔43aと連通しており、充填アダプター17が接
続される容器側ノズルとして使用される。
れた栓体47、48は、ボディ35の内面に120°の
間隔にて凹所44及び45を加工するために形成された
作業用の孔を閉鎖するためのものである。
面視の中心にてβ=120°の角度で折曲する弁体通路
36aが貫通されており、その径は上記の通路31a、
32a、33aと略同一径とされている。又、球状弁体
36の径は、三方弁30が流体の流れを停止するとき、
球状弁体36が通路31a、32a、33aの全てを閉
止できる大きさに設定されている。従って、本発明で
は、ボディ35内において、容器側ノズル33に連通す
る容器側通路33aが、LPG液用ノズル31のLPG
液用通路31aと、LPGベーパー用ノズル32のLP
Gベーパー用通路32aとに、二又に分岐する構成とさ
れている。
弁坐31b、32b、33bが120°の間隔をおいて
配設されたことにより、球状弁体36の回転角度が12
0°と大きく、弁坐31b、32b、33bの各面との
接触面積が広くなり、気密性が改善される。
ー用通路32aは、弁体36に隣接した位置において角
度α=120°にて流体が流出する構成とされるので、
各通路31a、32aの出口部分におけるLPG液用ノ
ズル31とLPGベーパー用ノズル32との距離Wを、
従来に比して大きくとることができ、LPG液供給管
(この場合供給ホース)、及びLPGベーパー回収管
(この場合回収ホース)を取り付ける際の方向性、機能
性を改善することができる。
に示すように、球状弁体36には上方に延びるステム3
7が取付けられる。即ち、ステム37の下端部37aは
弁体36の上部に固着され、ステム37の上方部分は、
ボディ35に形成した孔50を貫通して上方に延在し、
その上端面取り(二方取り)部37bにはハンドル34
が上下動自在に且つ回転不可に装着されている。ハンド
ル34の下面とボディ35との間にコイルバネ38が装
着されており、ハンドル34を上方へと付勢している。
ハンドル34の上方への抜けを防止するためにステムの
上端37cには止め具、本実施例ではナット39が螺合
されている。
に、把持部34aを有する細長形状の部材とされるが、
把持部34aとは反対側先端部は、下方に屈曲した係止
部34bを形成している。この係止部34bは、ボディ
35の外面に設けられた第1、第2、第3凹部35a、
35b、35cのうちいずれかとの係止することができ
る。
部34aを、図4の2点鎖線にて示すように、コイルバ
ネ38の弾性力に抗して下方に押圧することにより、そ
の先端部34bとボディ35の外面に設けられた第1、
第2、第3凹部35a、35b、35cのうちいずれか
との係止状態が解除され、他の凹部への移動が可能とな
る。次いで、ハンドル34を押下したまま所望の凹部位
置に先端部34bを移動したところで把持部34aの押
圧力を緩めることにより、コイルバネ34の弾性力によ
り把持部34aが上方に移動すると共に、先端部34b
が所望の凹部に係止された状態となる。このとき、ハン
ドル34の回転操作と共にステム37及び弁体36をも
ステム37の軸線を中心として回転する。
作レバー34の先端部34bが係止可能な3個の凹部3
5a、35b、35cが形成されている。中央の第1凹
部35aは容器側ノズル33と同一方向、第2凹部35
bは、第1凹部35aの図中右側、詳しくはステム37
を中心としてLPGベーパー用ノズル32の通路32a
の反対側に、第3凹部35cは、第1凹部35aの図中
左側、詳しくはLPG液用ノズル31に連通する通路3
1aの反対側にそれぞれ配置されている。
に充填する場合には、ハンドル34をPの位置に移動し
て先端部34bを第3凹部35cに係止させることによ
り、球状弁体36の弁体通路36aを介してLPG液用
通路31aと容器側通路33aとが連通状態となる。L
PGベーパーを回収する際には、ハンドル34をQの位
置に移動して先端部34bを第2凹部35bに係止させ
ることにより、球状弁体36の弁体通路36aを介して
LPGベーパー用通路32aと容器側通路33aとが連
通状態となる。又、ハンドル34を図3の実線にて示す
位置に移動して先端部34bを第1凹部35aに係止さ
せることにより、図5に示されるように、通路31a、
32a、33aが全て閉止状態となる。
操作で流体の流れ方向を簡単に切換えることができ、
又、球状弁体と弁坐の気密性を改善でき、更に、配管に
取り付ける際の方向性、機能性を改善することができ
る。
ス充填方法に使用するものとして説明したが、これに限
定されるものではなく、三つの流体流路を制御する必要
のある種々の用途において好適に使用し得るものであ
る。
の三方ロータリーバルブは、ボディと、該ボディの内部
空間から外部に延びる3本の通路と、前記各通路のボデ
ィ内側端部に取付けられた円筒状の弁坐と、前記内部空
間内に配置され、前記各弁坐にて回転可能に支持された
球状弁体とを有し、前記3個の弁坐は互に円周方向に1
20°離間して配設され、前記球状弁体には中心から1
20°方向に屈曲した連通孔が形成されているので、簡
単な操作で流体の流れ方向を簡単に切換えることがで
き、又、球状弁体と弁坐の気密性を改善でき、更に、配
管に取り付ける際の方向性、機能性を改善することがで
きる。
用した本発明のLPガス充填方法によれば、LPガスを
貯槽から容器に充填する際に、充填アダプターを三方ロ
ータリーバルブの前記充填アダプター側ノズルと接続
し、前記容器に所定量のLPガスが充填され、アクチュ
エーターバルブが自動的に閉止した後、前記容器バルブ
を閉じ、前記三方ボール弁を前記充填アダプター側ノズ
ルとベーパー回収用ノズルとが連通するように切換え、
ベーパー吸引手段を介して前記充填アダプター内のベー
パーを前記貯槽に回収する構成としたことにより、充填
アダプター内の残ガスを大気中に放出することなく、貯
槽に回収することができる。従って、放出ガスによる引
火火災、工場火災を防止でき、又、臭気ガスによる大気
汚染をも防止でき、更に、資材資源の再利用を可能とし
た。
LPガス充填方法を実施するガス充填装置の一例を示す
概略構成図である。
ロータリーバルブを示す平面図である。
図である。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 ボディと、該ボディの内部空間から外部
に延びる3本の通路と、前記各通路のボディ内側端部に
取付けられた円筒状の弁坐と、前記内部空間内に配置さ
れ、前記各弁坐にて回転可能に支持された球状弁体とを
有し、前記3個の弁坐は互に円周方向に120°離間し
て配設され、前記球状弁体には中心から120°方向に
屈曲した連通孔が形成されていることを特徴とする三方
ロータリーバルブ。 - 【請求項2】 前記3本の通路の中の2本の通路の出口
部分は、互に平行に且つ同方向に延在し、他の1本の通
路の出口部分は、この2本の通路とは反対方向に延在し
ている請求項1の三方ロータリーバルブ。 - 【請求項3】 前記球状弁体の上部に一体に取付けられ
た上方に延びるステムと、前記ステムの上端部に上下動
自在に装着された、把持部と先端係止部とを有するハン
ドルと、前記ハンドルの下面と前記ボディとの間に装着
されたバネ手段と、を備え、前記係止部は、前記ボディ
の外面に設けられた第1、第2、第3凹部のうちのいず
れかと係止し、前記球状弁体の位置決めを行なうように
した請求項1又は2の三方ロータリーバルブ。 - 【請求項4】 (a)請求項1、2又は3に記載の三方
ロータリーバルブであって、互に平行に且つ同方向に延
在する一方の通路の出口部分を、LPガス貯槽よりLP
ガス充填用容器にLPガスを充填するためのLPG供給
管が接続されるLPガス充填用ノズルとし、互に平行に
且つ同方向に延在する他方の通路の出口部分を、前記容
器の容器バルブに接続される充填アダプターが取り付け
られる充填アダプター用ノズルとし、更に、他の1本の
通路の出口部分を、前記容器内のペーパーをベーパー吸
引手段を介して前記貯槽に戻すためのベーパー回収管が
接続されるベーパー回収用ノズルとした前記三方ロータ
リーバルブを、前記LPガス貯槽と前記LPガス充填用
容器との間に設け、(b)前記容器バルブに前記充填ア
ダプターを取付け、更に前記充填アダプターに前記三方
ロータリーバルブの前記充填アダプター側ノズルを接続
し、(c)前記三方ロータリーバルブを前記LPG液用
ノズルと前記充填アダプター側ノズルとが連通するよう
に切換え、前記容器バルブを開いて前記容器にLPガス
を充填し、(d)前記容器に所定量のLPガスが充填さ
れ、前記アクチュエーターバルブが自動的に閉止した
後、前記容器バルブを閉じ、(e)前記三方ロータリー
バルブを前記充填アダプター側ノズルと前記ベーパー回
収用ノズルとが連通するように切換え、前記ベーパー吸
引手段を介して前記充填アダプター内のベーパーを前記
貯槽に回収し、(f)前記三方ロータリーバルブを閉止
位置に切換え、前記充填アダプターを前記充填アダプタ
ー用ノズルから取外し、充填作業を終了する、ことを特
徴とする容器にLPガスを充填するLPガス充填方法。 - 【請求項5】 前記貯槽と前記アクチュエーターバルブ
との間のLPG供給管には、液送ポンプを設け、前記貯
槽から容器へとLPガスを圧送するようにした請求項4
の方法。 - 【請求項6】 前記ベーパー吸引手段は、ベーパーコン
プレッサである請求項4の方法。 - 【請求項7】 前記ベーパー吸引手段は、ベーパーコン
プレッサによって作動されるバキュームチャンバーであ
る請求項4の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34661196A JP3526507B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 三方ロータリーバルブを使用したlpガス充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34661196A JP3526507B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 三方ロータリーバルブを使用したlpガス充填方法 |
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JPH10169806A true JPH10169806A (ja) | 1998-06-26 |
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---|---|
JP (1) | JP3526507B2 (ja) |
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- 1996-12-10 JP JP34661196A patent/JP3526507B2/ja not_active Expired - Lifetime
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