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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-17
(45)【発行日】2024-10-25
(54)【発明の名称】燃料漏洩監視システム
(51)【国際特許分類】
   G01M 3/04 20060101AFI20241018BHJP
   G01M 3/38 20060101ALI20241018BHJP
【FI】
G01M3/04 Q
G01M3/38 Z
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2021088924
(22)【出願日】2021-05-27
(65)【公開番号】P2022181769
(43)【公開日】2022-12-08
【審査請求日】2023-12-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000000239
【氏名又は名称】株式会社荏原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100167553
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 久典
(72)【発明者】
【氏名】山下 大樹
(72)【発明者】
【氏名】千葉 真
(72)【発明者】
【氏名】内田 義弘
【審査官】森口 正治
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-148189(JP,A)
【文献】特開平06-160231(JP,A)
【文献】特開2014-034891(JP,A)
【文献】特開昭60-042631(JP,A)
【文献】特開平02-306132(JP,A)
【文献】実開平06-031363(JP,U)
【文献】特開2000-104639(JP,A)
【文献】特開2021-012085(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01M 3/04
G01M 3/38
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポンプと、
前記ポンプを駆動するエンジンと、
前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクから前記エンジンに前記燃料を供給し、振動を吸収するフレキシブルチューブを中間に設けた燃料供給管と、
カラーセンサと、を備え、
前記フレキシブルチューブは、外表面に露出し、漏洩した前記燃料を浸透させて変色する燃料検出材と、チューブ本体と、前記チューブ本体の両端に形成された連結フランジと、を有し、
前記燃料検出材は、前記チューブ本体と前記連結フランジとの境界部に添付され、
前記カラーセンサは、前記燃料検出材の色を検知する
ことを特徴とする燃料漏洩監視システム。
【請求項2】
ポンプと、
前記ポンプを駆動するエンジンと、
前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクから前記エンジンに前記燃料を供給し、振動を吸収するフレキシブルチューブを中間に設けた燃料供給管と、
カラーセンサと、を備え、
前記フレキシブルチューブは、外表面に露出し、漏洩した前記燃料を浸透させて変色する燃料検出材を有し、管端を支持された燃料供給管に連結されており、
前記燃料検出材は、前記管端と前記フレキシブルチューブとの連結部に添付され、
前記カラーセンサは、前記燃料検出材の色を検知する
ことを特徴とする燃料漏洩監視システム。
【請求項3】
ポンプと、
前記ポンプを駆動するエンジンと、
前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクから前記エンジンに前記燃料を供給し、振動を吸収するフレキシブルチューブを中間に設けた燃料供給管と、
カラーセンサと、を備え、
前記フレキシブルチューブは、外表面に露出し、漏洩した前記燃料を浸透させて変色する燃料検出材を有し、
前記フレキシブルチューブと前記燃料供給管とは、シール材を介して連結されており、 前記燃料検出材は、前記シール材を覆うように前記フレキシブルチューブと前記燃料供給管との間に添付され、
前記カラーセンサは、前記燃料検出材の色を検知する
ことを特徴とする燃料漏洩監視システム。
【請求項4】
前記燃料検出材は、前記燃料に触れると変色するテープ状、ペースト状、粉末状又は泡状である
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の燃料漏洩監視システム。
【請求項5】
前記カラーセンサで検知された色をRGB値として取得するデータ取得部と、
閾値をあらかじめ記憶しておくデータベースと、
前記RGB値が前記閾値を超えたことを判定する判定部と、を有する演算部を備えることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の燃料漏洩監視システム。
【請求項6】
前記燃料供給管は、切替弁を介して分岐し、前記フレキシブルチューブと並列なバイパス管を有し、
前記演算部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記切替弁を切り替える
ことを特徴とする請求項に記載の燃料漏洩監視システム。
【請求項7】
前記燃料供給管に取り付けられた振動センサと、
前記振動センサで計測された振動データ及び前記RGB値に基づいて、運転状況を診断する診断部と、を備える
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の燃料漏洩監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、燃料漏洩監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、燃料タンクから燃料供給管を通じて供給される燃料によって駆動するエンジンを動力としてポンプを駆動するポンプシステムがあった。
また、従来、油配管等からの微少な漏油を検知する方法があった(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平2-306132号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のポンプシステムは、エンジンの振動が燃料供給管を介して直接的に燃料タンクに伝わらないようにするため、燃料供給管の中間に、高い可撓性を有するフレキシブルチューブを設ける場合があった。
しかしながら、燃料供給管の中間にフレキシブルチューブを設けたポンプシステムにおいて、エンジンの振動によって繰り返し作用する応力により、フレキシブルチューブに亀裂等の損傷が生じて、微量な燃料が漏洩することがあった。このような微量な燃料の漏洩を検知することは困難であった。
【0005】
本発明は、微量な燃料の漏洩を検知できる燃料漏洩監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、以下の態様を有する。
(1)本発明に係る一態様の燃料漏洩監視システムは、ポンプと、前記ポンプを駆動するエンジンと、前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクから前記エンジンに前記燃料を供給し、振動を吸収するフレキシブルチューブを中間に設けた燃料供給管と、カラーセンサと、を備え、前記フレキシブルチューブは、外表面に露出し、漏洩した前記燃料を浸透させて変色する燃料検出材を有し、前記カラーセンサは、前記燃料検出材の色を検知する。
(2)上記(1)において、前記燃料検出材は、前記燃料に触れると変色するテープ状、ペースト状、粉末状又は泡状であってよい。
(3)上記(1)又は(2)において、前記フレキシブルチューブは、チューブ本体と、前記チューブ本体の両端に形成された連結フランジと、を有し、前記燃料検出材は、前記チューブ本体と前記連結フランジとの境界部に添付されてよい。
(4)上記(1)から(3)のいずれかにおいて、前記フレキシブルチューブは、管端を支持された燃料供給管に連結されており、前記燃料検出材は、前記管端と前記フレキシブルチューブとの連結部に添付されてよい。
(5)上記(1)から(4)のいずれかにおいて、前記フレキシブルチューブと前記燃料供給管とは、シール材を介して連結されており、前記燃料検出材は、前記シール材を覆うように前記フレキシブルチューブと前記燃料供給管との間に添付されてよい。
(6)上記(1)から(5)のいずれかにおいて、前記カラーセンサで検知された色をRGB値として取得するデータ取得部と、閾値をあらかじめ記憶しておくデータベースと、前記RGB値が前記閾値を超えたことを判定する判定部と、を有する演算部を備えてよい。
(7)上記(6)において、前記燃料供給管は、切替弁を介して分岐し、前記フレキシブルチューブと並列なバイパス管を有し、前記演算部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記切替弁を切り替えてよい。
(8)上記(6)又は(7)において、前記燃料供給管に取り付けられた振動センサと、前記振動センサで計測された振動データ及び前記RGB値に基づいて、運転状況を診断する診断部と、を備えてよい。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、微量な燃料の漏洩を検知できる燃料漏洩監視システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】第1実施形態に係る燃料漏洩監視システムの説明図である。
図2】第1実施形態に係る燃料供給管の説明図である。
図3】変形例1に係る燃料供給管の説明図である。
図4】変形例2に係る燃料供給管の説明図である。
図5】第1実施形態に係る燃料漏洩監視方法のフロー図である。
図6】第2実施形態に係る燃料漏洩監視システムにおける監視時の説明図である。
図7】第2実施形態に係る燃料漏洩監視システムにおけるバイパス制御時の説明図である。
図8】第2実施形態に係る燃料漏洩監視方法のフロー図である。
図9】第3実施形態に係る燃料漏洩監視システムにおける監視時の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[第1実施形態]
以下、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システムを説明する。図1は、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システム100の説明図である。図2は、第1実施形態に係る燃料供給管40の説明図である。図3は、変形例1に係る燃料供給管40の説明図である。図4は、変形例2に係る燃料供給管40の説明図である。図5は、第1実施形態に係る燃料漏洩監視方法のフロー図である。
【0010】
(燃料漏洩監視システム)
図1に示すように、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システム100は、ポンプ10と、ポンプ10を駆動するエンジン20と、エンジン20の燃料Fを貯留する燃料タンク30と、燃料タンク30からエンジン20に燃料Fを供給し、振動を吸収するフレキシブルチューブ41を中間に設けた燃料供給管40と、カラーセンサ50と、を備えている。
【0011】
ポンプ10は、エンジン20により駆動されるインペラ等によりケーシング内の流体にエネルギーを与えることにより、不図示の吸込水槽からケーシングに流体を取り入れ、送り出すものである。ポンプ10は、例えば、非容積式ポンプである。
【0012】
エンジン20は、ポンプ10を駆動するものである。エンジン20は、燃料Fによって駆動する。エンジン20は、適宜、減速機21を経て、ポンプ10のインペラ軸を回転させることにより、ポンプ10を駆動する。エンジン20の燃料Fは、燃料タンク30から、フレキシブルチューブ41を中間に設けた燃料供給管40を経て供給される。エンジン20は、例えば、ディーゼルエンジンである。燃料Fは、例えば、A重油(JIS K2205-1991)である。
【0013】
燃料タンク30は、エンジン20に供給する燃料Fを貯留する容器である。燃料タンク30とエンジン20とは、振動を吸収するフレキシブルチューブ41を中間に設けた燃料供給管40で繋がっている。燃料タンク30は、エンジン20から離れた位置に配置されている。このように、燃料タンク30とエンジン20とは、フレキシブルチューブ41を中間に設けた燃料供給管40で繋がっているので、フレキシブルチューブ41が振動を吸収し、エンジン20からの振動が燃料供給管40に伝播し難くなっている。
【0014】
燃料供給管40は、燃料タンク30からエンジン20に流れる燃料Fを通す管である。燃料供給管40は、燃料タンク側供給管43と、エンジン側供給管42と、燃料タンク側供給管43及びエンジン側供給管42の間を繋ぐフレキシブルチューブ41と、を有している。
【0015】
エンジン側供給管42は、エンジン20から接続部を介して燃料タンク30に向けて延びている。エンジン側供給管42は、例えば、鋼製である。
エンジン側供給管42の管端42eは、例えば、エンジン20に設けられた支持具Sによって支持されていてよい。このように、支持部がエンジン側供給管42の管端42eに作用する荷重を受けることにより、フレキシブルチューブ41にかかる負荷を軽減できる。
【0016】
燃料タンク側供給管43は、燃料タンク30から接続部を介してエンジン20に向けて延びている。燃料タンク側供給管43は、例えば、鋼製である。燃料タンク側供給管43の管端43eは、地表に設けられた支持具Sによって支持されていてよい。このように、支持具Sが燃料タンク側供給管43の管端43eに作用する荷重を受けることにより、フレキシブルチューブ41にかかる負荷を軽減できる。
【0017】
フレキシブルチューブ41は、エンジン側供給管42と燃料タンク側供給管43との間に連結されている。フレキシブルチューブ41は、端部に、連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)を有している。
フレキシブルチューブ41は、燃料タンク側供給管43又はエンジン側供給管42と比べて、低い剛性、すなわち、高い可撓性を有している。これにより、フレキシブルチューブ41は、エンジン20からエンジン側供給管42に伝わる振動を吸収できる。フレキシブルチューブ41は、例えば、鋼製であってよい。
【0018】
詳細には、図2に示すように、フレキシブルチューブ41は、チューブ本体411と、チューブ本体411の両端に形成された連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)と、を有している。連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)は、エンジン側供給管42の管端42eに設けられた接続フランジ42Cに連結されるエンジン側連結フランジ412と、燃料タンク側供給管43の管端43eに設けられた接続フランジ43Cに連結される燃料タンク側連結フランジ413と、を有している。
チューブ本体411は、例えば、金属線を編み込んで形成した網状の表層を有する管であってよい。これにより、可撓性を有しつつ、強度を確保できる。
連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)は、チューブ本体411の端部に、例えば、溶接により一体化されている。
連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)は、管端42e,43eに連結するためのボルト等の締結具44が挿通される締結用孔Eを有している。また、連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)は、中央に、チューブ本体411の端部が嵌め合わされる貫通孔を有している。連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)は、チューブ本体411の両端に溶接されている。
【0019】
ここで、フレキシブルチューブ41は、外表面に露出し、漏洩した燃料Fを浸透させて変色する燃料検出材60を有している。燃料検出材60は、浸透した燃料Fと反応し、変色するものである。
これにより、フレキシブルチューブ41の管内から管外に漏洩した燃料Fは、外表面を伝って、外表面に露出した燃料検出材60に浸透する。すると、燃料検出材60は、浸透した燃料Fと反応し、変色する。よって、フレキシブルチューブ41から燃料Fが漏洩したことを色の変化から検出できる。
【0020】
燃料検出材60は、通常、低い彩度の色であり、燃料Fに触れると、高い彩度の色に変色するものが好ましい。燃料検出材60は、例えば、燃料Fに触れると、通常の薄青色から濃青色に変色するものであってよい。燃料検出材60は、例えば、燃料Fに触れると、通常の白色から赤色に変色するものであってよい。
【0021】
燃料検出材60は、燃料Fに触れると変色するテープ状、液状、ペースト状、粉末状又は泡状であってよい。燃料検出材60は、テープ状であると、フレキシブルチューブ41に巻き付けることで容易に施工できる。燃料検出材60がテープ状である場合、燃料検出材60は、内層を、フレキシブルチューブ41への接着を可能する接着材で形成された接着層とし、外層を、燃料Fを浸透可能な浸透層としてよい。燃料検出材60は、液状、ペースト状、粉末状又は泡状であると、フレキシブルチューブ41の外表面に馴染ませて施工できる。
【0022】
燃料検出材60は、図2に示すように、チューブ本体411と連結フランジ(エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413)との境界部Kに添付されている。これにより、繰り返し応力が集中して疲労により破損し易いことが見込まれる境界部Kからの燃料Fの微量な漏洩を集中的に監視できる。なお、燃料検出材60は、図2に示すように、チューブ本体411と燃料タンク側連結フランジ413との境界部Kに添付されていてよく、チューブ本体411とエンジン側連結フランジ412との境界部Kに添付されていてもよい。また、燃料検出材60は、チューブ本体411とエンジン側連結フランジ412との境界部Kと、チューブ本体411と燃料タンク側連結フランジ413との境界部Kとの両方に添付されていてもよい。
【0023】
上述のとおり、フレキシブルチューブ41は、管端42e又は管端43eを支持具Sで支持された燃料供給管40(エンジン側供給管42,燃料タンク側供給管43)に連結されていてよい。なお、フレキシブルチューブ41は、管端42e及び管端43eの両方を支持具Sで支持された燃料供給管40(エンジン側供給管42,燃料タンク側供給管43)に連結されていてもよい
ここで、燃料検出材60は、管端42e,43eとフレキシブルチューブ41との連結部(例えば、本実施形態の場合、エンジン側連結フランジ412,燃料タンク側連結フランジ413,エンジン側供給管42の管端42e,燃料タンク側供給管43の管端43e)に添付されていることが好ましい。これにより、繰り返し応力が集中して疲労により破損し易いことが見込まれる、支持された燃料供給管40の管端42e,43eとフレキシブルチューブ41との連結部からの燃料Fの微量な漏洩を集中的に監視できる。
【0024】
燃料検出材60の変形例1を説明する。図3は、変形例1の燃料検出材60を添付したフレキシブルチューブ41の断面図である。変形例1の燃料検出材60は、図3に示すように、燃料タンク側連結フランジ413と接続フランジ43Cとの間に挟まれたシール材70を外方から覆い、周方向に巻かれた状態で、燃料タンク側連結フランジ413と接続フランジ43Cとの間を塞ぐように、添付されていてもよい。
このように、フレキシブルチューブ41と燃料供給管40(エンジン側供給管42,燃料タンク側供給管43)とは、シール材70を介して連結されている。そして、燃料検出材60は、シール材70を覆うようにフレキシブルチューブ41と燃料供給管40(エンジン側供給管42,燃料タンク側供給管43)との間に添付されている。これにより、劣化又は破損等により性能低下が見込まれるシール材70からの燃料Fの微量な漏洩を集中的に監視できる。なお、燃料検出材60は、エンジン側連結フランジ412と接続フランジ42Cとの間に挟まれたシール材70を外方から覆い、周方向に巻かれた状態で、エンジン側連結フランジ412と接続フランジ42Cとの間を塞ぐように、添付されていてもよい。また、燃料検出材60は、燃料タンク側連結フランジ413と接続フランジ43Cとの間と、エンジン側連結フランジ412と接続フランジ42Cとの間との両方に添付されていてもよい。
【0025】
燃料検出材60の変形例2を説明する。図4は、変形例2の燃料検出材60を添付したフレキシブルチューブ41の断面図である。変形例2の燃料検出材60は、図4に示すように、燃料タンク側連結フランジ413と接続フランジ43Cとの間に挟まれたシール材70に接した状態で、燃料タンク側連結フランジ413と接続フランジ43Cとの間に嵌って添付されていてもよい。ここで、燃料検出材60は、シール材70の厚みと同程度の厚みを有するシート状体である。燃料検出材60は、中央に、シール材70の外径と略同じ内径の中央開口を有し、中央開口の周囲に、締結具44の配置に対応する位置に締結具44が通る通孔を有している。このように、フレキシブルチューブ41と燃料供給管40(エンジン側供給管42,燃料タンク側供給管43)とは、シール材70を介して連結されている。そして、燃料検出材60は、シール材70を覆うようにフレキシブルチューブ41と燃料供給管40(エンジン側供給管42,燃料タンク側供給管43)との間に添付されている。これにより、シール材70から漏洩した燃料Fは、燃料検出材60に伝わり、毛細管現象によって浸透して外周表面まで至る。したがって、シール材70が配置されているような奥まった位置で漏洩した燃料Fによる燃料検出材60の色変化を、カラーセンサ50で検出し易いように露出させることができる。よって、このような燃料検出材60によれば、視認し難い奥まった位置にあるシール材70から滲み出るような微量な燃料Fの漏洩を検出できる。
【0026】
カラーセンサ50は、燃料検出材60の色を検知する。カラーセンサ50は、受光部を燃料検出材60に向けて配置されている。よって、漏洩した燃料Fが微量であっても、変色した燃料検出材60の色を検知することにより、燃料Fの漏洩を検出できる。
カラーセンサ50は、光を感知するセンサである。カラーセンサ50は、例えば、色の3原色であるR(赤色)、G(緑色)又はB(青色)を検出するものである。これにより、環境の光量が変化したり、カラーセンサ50と燃料検出材60との距離が変化したり、燃料検出材60が添付された監視対象となるフレキシブルチューブ41が傾いたりする場合のように、彩度が低いまま明度のみ変化するような場合を燃料Fの漏洩と区別できる。
【0027】
(燃料漏洩監視方法)
次に、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システム100に適用可能な燃料漏洩監視方法を、図1及び図5を用いて説明する。図5は、燃料漏洩監視方法のフロー図である。
【0028】
まず、図1に示すように、燃料Fの漏洩を監視する対象となる燃料供給管40を含む、燃料漏洩監視システム100を設置する。
詳細には、燃料漏洩監視システム100は、カラーセンサ50で検知された色をRGB値として取得するデータ取得部81と、閾値thをあらかじめ記憶しておくデータベース82と、RGB値が閾値thを超えたことを判定する判定部83と、を有する演算部80を備えている。なお、RGB値は、例えば、赤色に係る彩度の高低(濃淡)を示すR値と、緑色に係る彩度の高低(濃淡)を示すG値と、青色に係る彩度の高低(濃淡)を示すB値と、を含んでいてよい。なお、閾値thは、燃料Fに接していない初期の状態における燃料検出材60の色のRGB値と、燃料Fに接して変色した状態における燃料検出材60の色のRGB値とを、カラーセンサ50であらかじめ計測することにより実験的に求めてよい。
【0029】
(A1)次に、図5に示すように、燃料漏洩監視システム100による燃料漏洩監視方法を開始する。例えば、ユーザにより、エンジン20を始動させる操作がなされた場合、燃料漏洩監視システム100による監視を開始する。
【0030】
(A2)次に、燃料漏洩監視システム100は、監視を継続する(監視ステップSA1)。具体的には、データ取得部81により、受光部をフレキシブルチューブ41に添付された燃料検出材60に向けたカラーセンサ50から、RGB値を取得する。
【0031】
(A3)次に、判定部83により、データ取得部81が取得したRGB値が、あらかじめデータベース82に記憶された閾値thを超えたことを判定する(判定ステップSA2)。
RGB値が閾値th以下である場合、データ取得部81は、カラーセンサ50からRGB値を取得し続ける。なお、RGB値の取得のタイミングは、適宜設定されてよく、例えば、30分に1回であってよい。
RGB値が閾値thを超えた場合、演算部80は、発報部90に発報させる命令を発報部90に送る。
【0032】
(A4)そして、演算部80から命令を受けた発報部90は、RGB値が閾値thを超えたこと、すなわち、燃料Fがフレキシブルチューブ41から漏洩している可能性が高いことをユーザに向けて発報する(発報ステップSA3)。発報の方法は、例えば、ディスプレイに、燃料Fがフレキシブルチューブ41から漏洩している可能性が高いことを意味する情報を表示したり、スピーカから音を鳴らしたり、インターネットを通じてユーザに電子メールを送信したりする方法であってよい。
【0033】
このように、燃料漏洩監視システム100は、カラーセンサ50で検知された色に基づいて、あらかじめ記憶された閾値thを基準に判定する判定部83を有する演算部80を備えているので、フレキシブルチューブ41からの燃料Fの漏洩を、自動的に検出できる。
【0034】
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る燃料漏洩監視システム200に適用可能な燃料漏洩監視方法を、図6から図8を用いて説明する。図6は、第2実施形態に係る燃料漏洩監視システム200における監視時の説明図である。図7は、第2実施形態に係る燃料漏洩監視システム200におけるバイパス制御時の説明図である。図8は、第2実施形態に係る燃料漏洩監視方法のフロー図である。なお、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システム100と共通する部分の説明は省略される場合がある。
【0035】
まず、図6に示すように、燃料Fの漏洩を監視する対象となる燃料供給管40を含む、燃料漏洩監視システム200を設置する。
ここで、第2実施形態に係る燃料漏洩監視システム200は、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システム100に加えて、エンジン側切替弁45と、燃料タンク側切替弁46と、バイパス管47と、を備えている。
【0036】
詳細には、燃料漏洩監視システム200の燃料供給管40は、切替弁(エンジン側切替弁45,燃料タンク側切替弁46)を介して分岐し、フレキシブルチューブ41と並列なバイパス管47を有している。そして、燃料漏洩監視システム200の演算部80は、判定部83の判定結果に基づいて、切替弁(エンジン側切替弁45,燃料タンク側切替弁46)を切り替える。これにより、燃料Fの漏洩を検知した場合等において、燃料Fをフレキシブルチューブ41に通さないようにする代わりに、バイパス管47を通すようにできる。
【0037】
詳細には、エンジン側切替弁45は、三方弁であってよい。エンジン側切替弁45は、エンジン側供給管42の途中(又は管端42e)に設けられている。エンジン側切替弁45は、エンジン側供給管42に接続され、燃料Fを流出させる流出ポート45aと、フレキシブルチューブ41に接続され、燃料Fを流入させる流入ポート45bと、バイパス管47に接続され、燃料Fを流入させるバイパスポート45cと、を有している。
【0038】
ここで、エンジン側切替弁45は、演算部80からの命令によって作動する操作ユニット85により制御されている。詳細には、エンジン側切替弁45は、各ポート(流出ポート45a、流入ポート45b及びバイパスポート45c)のそれぞれの開閉を制御されている。エンジン側切替弁45は、通常の監視時において、図6に示すように、流出ポート45a及び流入ポート45bを開いた状態とし、バイパスポート45cを閉じた状態とするように、制御されている。なお、図6において白抜きで示されたポートは、開状態を示し、黒塗りで示されたポートは、閉状態を示す。
【0039】
エンジン側切替弁45は、例えば、判定部83によってRBG値が閾値thを超えた場合のように、燃料Fの漏洩の可能性がある場合、図7に示すように、演算部80からの命令による操作ユニット85の作動により、流出ポート45aを開いたままの状態とし、流入ポート45bを閉じた状態とし、バイパスポート45cを開いた状態とするように、切り替えられる。そして、エンジン側切替弁45は、例えば、フレキシブルチューブ41における燃料Fの漏洩の有無の目視確認又は交換等のメンテナンスを完了して次の命令を受けるまで、この状態を維持するように制御されている。なお、図7において白抜きで示されたポートは、開状態を示し、黒塗りで示されたポートは、閉状態を示す。
【0040】
燃料タンク側切替弁46は、エンジン側切替弁45と同様に、三方弁であってよい。燃料タンク側切替弁46は、燃料タンク側供給管43の途中(又は管端43e)に設けられている。燃料タンク側切替弁46は、燃料タンク側供給管43に接続され、燃料Fを流入させる流入ポート46aと、フレキシブルチューブ41に接続され、燃料Fを流出させる流出ポート46bと、バイパス管47に接続され、燃料Fを流出させるバイパスポート46cと、を有している。
【0041】
ここで、燃料タンク側切替弁46は、演算部80からの命令によって作動する操作ユニット85により制御されている。詳細には、燃料タンク側切替弁46は、各ポート(流入ポート46a、流出ポート46b及びバイパスポート46c)のそれぞれの開閉を制御されている。燃料タンク側切替弁46は、通常の監視時において、図6に示すように、流入ポート46a及び流出ポート46bを開いた状態とし、バイパスポート46cを閉じた状態とするように、制御されている。
【0042】
燃料タンク側切替弁46は、例えば、判定部83によってRBG値が閾値thを超えた場合のように、燃料Fの漏洩の可能性がある場合、図7に示すように、演算部80からの命令による操作ユニット85の作動により、流入ポート46aを開いたままの状態とし、流出ポート46bを閉じた状態とし、バイパスポート46cを開いた状態とするように、切り替えられる。そして、燃料タンク側切替弁46は、例えば、フレキシブルチューブ41における燃料Fの漏洩の有無の目視確認又は交換等のメンテナンスを完了して次の命令を受けるまで、この状態を維持するように制御されている。
【0043】
なお、フレキシブルチューブ41は、図6に示すように、バイパス制御時において、フレキシブルチューブ41の内部の燃料Fを排出するためのドレン弁48を有していてもよい。
【0044】
(B1)次に、図8に示すように、燃料漏洩監視システム200による燃料漏洩監視方法を開始する。
【0045】
(B2)次に、燃料漏洩監視システム200は、監視を継続する(監視ステップSB1)。
【0046】
(B3)次に、判定部83により、データ取得部81が取得したRGB値が、あらかじめデータベース82に記憶された閾値thを超えたことを判定する(判定ステップSB2)。
RGB値が閾値th以下である場合、データ取得部81は、カラーセンサ50からRGB値を取得し続ける。
ここで、RGB値が閾値thを超えた場合、演算部80は、発報部90に発報させる命令を発報部90に送るとともに、フレキシブルチューブ41を閉ざす代わりにバイパス管47を開通させる命令を、エンジン側切替弁45及び燃料タンク側切替弁46を作動させる操作ユニット85に送る。
【0047】
(B4)そして、演算部80から命令を受けた発報部90は、RGB値が閾値thを超えたこと、すなわち、燃料Fがフレキシブルチューブ41から漏洩している可能性が高いことをユーザに向けて発報する(発報ステップSB3)。
【0048】
(B5)また、発報ステップSB3と並行して、演算部80から命令を受けた操作ユニット85は、エンジン側切替弁45及び燃料タンク側切替弁46を作動させることにより、フレキシブルチューブ41を閉ざす代わりにバイパス管47を開通させる(バイパスステップSB4)。具体的には、エンジン側切替弁45のバイパスポート45c及び燃料タンク側切替弁46のバイパスポート46cを開状態に切り替える。
【0049】
このように、燃料漏洩監視システム200は、カラーセンサ50で検知された色に基づいて、あらかじめ記憶された閾値thを基準に判定する判定部83を有する演算部80を備えているので、フレキシブルチューブ41からの燃料Fの漏洩を、自動的に検出できる。また、燃料漏洩監視システム200は、判定部83の判定結果に基づいて、エンジン側切替弁45及び燃料タンク側切替弁46を作動させることにより、フレキシブルチューブ41を閉ざす代わりにバイパス管47を開通させるので、損傷が予想されるフレキシブルチューブ41からの燃料Fの漏洩による被害を最小限に抑えることができる。
【0050】
[第3実施形態]
次に、第3実施形態に係る燃料漏洩監視システム300に適用可能な燃料漏洩監視方法を、図9を用いて説明する。図9は、第3実施形態に係る燃料漏洩監視システム300における監視時の説明図である。なお、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システム100又は第2実施形態に係る燃料漏洩監視システム200と共通する部分の説明は省略される場合がある。
【0051】
まず、図9に示すように、燃料Fの漏洩を監視する対象となる燃料供給管40を含む、燃料漏洩監視システム300を設置する。
【0052】
第3実施形態に係る燃料漏洩監視システム300は、第1実施形態に係る燃料漏洩監視システム100又は第2実施形態に係る燃料漏洩監視システム200に加えて、燃料供給管40の振動を検出する振動センサGを備えている。振動センサGは、燃料供給管40に取り付けられる。振動センサGは、例えば、フレキシブルチューブ41に取り付けられる。振動センサGは、例えば、エンジン側連結フランジ412又は燃料タンク側連結フランジ413に取り付けられる。振動センサGは、エンジン20から伝播する振動によって比較的大きく振動する、エンジン側連結フランジ412に取り付けられることが好ましい。
【0053】
ここで、燃料漏洩監視システム300は、振動センサGで計測された振動データ及びカラーセンサ50で検知された色に基づきデータ取得部81で取得されたRGB値に基づいて、運転状況を診断する診断部84を備えている。
これにより、演算部80は、カラーセンサ50から、RGB値を取得し、振動センサGから、変位、加速度等の振動の大きさを示す振動データを取得する。そして、演算部80の診断部84は、振動データとRGB値との組み合わせに応じて、燃料漏洩監視システム300を含むポンプシステムの状態を診断する。診断部84による診断結果は、適宜、発報部90に送られ、ディスプレイ等に表示される。よって、ユーザは、点検箇所を点検できるとともに、燃料Fの漏洩の予兆を知ることができる。
【0054】
診断部84は、例えば、振動データが示す振動の大きさがあらかじめ設定された閾値より大きく、かつ、RGB値の現在値を初期値で除した変化率が1.0超であるが、あらかじめ設定された閾値以下である場合、異常傾向ありと診断する(診断A)。そして、診断部84は、異常傾向ありと診断した場合、ユーザ等に知らせるため、異常傾向があることを発報部90のディスプレイ等に表示させる。これにより、ユーザは、発報部90の表示を見ることで、燃料Fの漏洩が検出される前に、エンジン20又はフレキシブルチューブ41の異常を点検することができる。よって、ユーザは、点検箇所を特定できるとともに、燃料Fの漏洩を未然に防ぐことができる。
【0055】
また、診断部84は、例えば、振動データが示す振動の大きさがあらかじめ設定された閾値より大きく、かつ、RGB値に変化の無い場合、すなわち、RGB値の現在値を初期値で除した変化率がほとんど1.0である場合、エンジン点検要と診断する(診断B)。そして、診断部84は、エンジン点検要と診断した場合、ユーザ等に知らせるため、エンジン20の点検を要することを発報部90のディスプレイ等に表示させる。これにより、ユーザは、発報部90の表示を見ることで、燃料Fの漏洩が検出される前に、エンジン20の異常を点検することができる。よって、ユーザは、点検箇所を特定できるとともに、燃料Fの漏洩を未然に防ぐことができる。
【0056】
また、診断部84は、例えば、振動データが示す振動の大きさに変化の無い、すなわち、振動データの現在値を初期値で除した変化率がほとんど1.0である場合、かつ、RGB値の現在値を初期値で除した変化率が1.0超であるが、あらかじめ設定された閾値以下である場合、フレキシブルチューブ点検要と診断する(診断C)。そして、診断部84は、フレキシブルチューブ点検要と診断した場合、ユーザ等に知らせるため、フレキシブルチューブ41の点検を要することを発報部90のディスプレイ等に表示させる。これにより、ユーザは、発報部90の表示を見ることで、燃料Fの漏洩が検出される前に、フレキシブルチューブ41の異常を点検することができる。よって、点検箇所を特定できるとともに、燃料Fの漏洩を未然に防ぐことができる。
【0057】
また、診断部84は、例えば、振動データが示す振動の大きさに変化の無い、すなわち、振動データの現在値を初期値で除した変化率がほとんど1.0である場合、かつ、RGB値に変化の無い場合、すなわち、RGB値の現在値を初期値で除した変化率がほとんど1.0である場合、正常と診断する(診断D)。そして、診断部84は、正常と診断した場合、何もしないか、又は、ユーザ等に知らせるため、正常であることを発報部90のディスプレイ等に表示させる。これにより、ユーザは、発報部90の表示を見ることで、燃料漏洩監視システム300を含むポンプシステムが正常に運転されていることを確認できる。
【0058】
このように、燃料漏洩監視システム300は、カラーセンサ50で検知された色に基づいて、あらかじめ記憶された閾値thを基準に判定する判定部83を有する演算部80を備えているので、フレキシブルチューブ41からの燃料Fの漏洩を、自動的に検出できる。また、燃料漏洩監視システム300は、振動センサGで計測された振動データ及びカラーセンサ50で検知された色に基づきデータ取得部81で取得されたRGB値に基づいて、ポンプシステムの状態を診断し、適宜、発報できる。よって、ユーザは、点検箇所を特定できるとともに、燃料Fの漏洩を未然に防ぐことができる。
【0059】
以上、図面を参照して第1実施形態から第3実施形態について説明したが、本発明は上述のものに限られない。実施形態として挙げられた複数の特徴を、自由に組み合わせてもよい。
【0060】
本実施形態に係る燃料漏洩監視システム100,200,300は、ポンプ10と、ポンプ10を駆動するエンジン20と、エンジン20の燃料Fを貯留する燃料タンク30と、燃料タンク30からエンジン20に燃料Fを供給し、振動を吸収するフレキシブルチューブ41を中間に設けた燃料供給管40と、カラーセンサ50と、を備えている。フレキシブルチューブ41は、外表面に露出し、漏洩した燃料を浸透させて変色する燃料検出材60を有している。ここで、カラーセンサ50は、燃料検出材の色を検知する。よって、燃料漏洩監視システム100,200,300は、微量な燃料の漏洩を検知できる。
【符号の説明】
【0061】
10 ポンプ
20 エンジン
21 減速機
30 燃料タンク
40 燃料供給管
41 フレキシブルチューブ
42 エンジン側供給管
42C 接続フランジ
42e (エンジン側供給管の)管端
43 燃料タンク側供給管
43C 接続フランジ
43e (燃料タンク側供給管の)管端
44 締結具
45 エンジン側切替弁
45a 流出ポート
45b 流入ポート
45c バイパスポート
46 燃料タンク側切替弁
46a 流入ポート
46b 流出ポート
46c バイパスポート
47 バイパス管
48 ドレン弁
50 カラーセンサ
60 燃料検出材
70 シール材
80 演算部
81 データ取得部
82 データベース
83 判定部
84 診断部
85 操作ユニット
90 発報部
100 燃料漏洩監視システム
200 燃料漏洩監視システム
300 燃料漏洩監視システム
411 チューブ本体
412 エンジン側連結フランジ
413 燃料タンク側連結フランジ
E 締結用孔
F 燃料
G 振動センサ
K 境界部
S 支持具
th 閾値
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9