JP2004017805A - 電気推進船の発電設備 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、効率のよいエネルギー供給をすることができると共に航行中の故障に対する安全性が高く且つ船員の作業負担を軽減することができる電気推進船の電源設備を提供することを課題とする。
【解決手段】発電設備１４の複数の発電ユニット１８のうち、推進用のプロペラ３を回転させるモータ１２と、モータ１２以外の荷役機器１１、コンプレッサ１７等の電力消費機器とを使用するために必要な電力量に応じた個数の発電ユニット１８が選択的に稼働され、これらの発電ユニット１８で生成された電力が配線１３を介してそれぞれの機器に供給される。各発電ユニット１８は、船体から取り外されて陸上でメンテナンスが行われる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気推進船の発電設備に係り、特に陸上でのメンテナンスを可能にした発電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセメントタンカーの構造を図４に示す。機関室１に据え付けられたエンジン２によって推進用のプロペラ３が回転される。船倉内にはホールド４が区画されており、セメントの積み込み時には、陸上の設備からダクト５を通してホールド４内にセメント６が収容される。一方、荷揚げ時には、チェーンコンベア７及びバケットエレベータ８によりセメント６が掻き出されて一旦セラータンク９内に貯留され、エンジン２に連結されたコンプレッサ１０によってセラータンク９から陸上のセメントタンクへ圧送される。
【０００３】
なお、チェーンコンベア７及びバケットエレベータ８は、エンジン２に連結された図示しない発電機から供給される電力によって駆動される。すなわち、セメントタンカーの推進中はエンジン２によりプロペラ３が回転され、接岸すると、エンジン２によりコンプレッサ１０及び発電機が駆動されて荷揚げが行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、推進用のプロペラ３の回転からコンプレッサ１０の駆動及び電力供給のための発電機の駆動まですべてエンジン２によって行われるため、例えば停泊中に小さな電力量を必要とする場合であっても、大型のエンジン２を稼働させなければならず、効率のよいエネルギー供給をすることが困難であった。また、一旦エンジン２が故障すると、推進も電力供給もできなくなるため、航行中の故障であれば、他の船舶による曳航が必要となってしまう。
さらに、エンジン２及び発電機は船体に固設されているので、これらエンジン２と発電機のメンテナンスは、通常、船員が船内で行っていた。このため、船員の作業負担が増すという問題点もあった。
【０００５】
近年、モータで推進用のプロペラを回転させる電気推進船が使用されつつあるが、この場合も、エンジンで発電機を回し、発電機で発生した電力によってモータが駆動される。このため、推進するときにも、モータ以外の他の機器へ電力供給するときにも同じエンジンを稼働させなければならず、またそのエンジンが故障すると、推進も電力供給もできなくなるという問題点があった。
また、このような電気推進船においても、電力を供給するための発電機とエンジンが船体に固設されているため、これらのメンテナンスを船員が船内で行っており、船員の作業負担が増していた。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、効率のよいエネルギー供給をすることができると共に航行中の故障に対する安全性が高く且つ船員の作業負担を軽減することができる電気推進船の電源設備を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電気推進船の電源設備は、推進用のプロペラを回転させるモータとこのモータ以外の電力消費機器とを備えた電気推進船の発電設備において、それぞれ発電機とこの発電機を駆動するエンジンとを有すると共に船体に着脱自在に取り付けられた複数の発電ユニットを備え、モータ及び電力消費機器を駆動するために必要な電力量に応じて複数の発電ユニットを選択的に稼働してモータ及び電力消費機器に電力を供給すると共に各発電ユニットを船体から取り外して陸上でメンテナンスを行うようにしたものである。
この発明は、荷役機器及び／または粉体圧送用コンプレッサを電力消費機器として有する粉体貨物船に適用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１にこの発明の実施の形態に係る電源設備を備えた電気推進船の構成を示す。この電気推進船は、粉体貨物船としてのセメントタンカーに適用されたもので、船倉内に区画されたホールド４にセメント６が収容されている。船倉内には、セメント６を搬送するための荷役機器１１としてチェーンコンベア７及びバケットエレベータ８が配設されると共にセメント６を一時的に貯留するセラータンク９が設置されている。さらに、ホールド４の上部にはエアースライド装置を備えたダクト５が配設されている。
推進用のプロペラ３にこれを回転させるためのモータ１２が連結され、このモータ１２に配線１３を介して発電設備１４が電気的に接続され、さらに発電設備１４に配管１５を介してオイルタンク１６が接続されている。また、セメント６を圧送するためのコンプレッサ１７が船倉内に配設されている。
【０００９】
図２に示されるように、発電設備１４はそれぞれ船体に着脱自在に取り付けられた複数の発電ユニット１８を有しており、これらの発電ユニット１８の出力が互いに接続された後、必要に応じてモータ１２、コンプレッサ１７及び荷役機器１１へと分配されるように構成されている。
各発電ユニット１８は、規格化された１または２以上の構成を有し、図３に示されるように、発電機１９と、発電機１９を回すためのエンジン２０と、エンジン２０を冷却する冷却装置２１とを含んでいる。さらに、各発電ユニット１８には、発電機１９から電力を取り出すための端子２２とエンジン２０にオイルを供給するための供給口２３が形成されている。
【００１０】
次に、この電気推進船の動作について説明する。
セメント６の積み込み時には、図示しない陸上の設備からダクト５を通してホールド４内にセメント６が投入される。そして、航行する場合には、発電設備１４の複数の発電ユニット１８のうち、モータ１２で必要とされる電力量に応じた個数の発電ユニット１８が選択的に稼働され、これらの発電ユニット１８で生成された電力が配線１３を介してモータ１２に供給される。例えば、それぞれ出力１０００ｋｗの５基の発電ユニット１８を有する発電設備１４に対して、モータ１２が２７００ｋｗの電力を消費する場合には、３基の発電ユニット１８を稼働し、残りの２基の発電ユニット１８を停止させておく。
【００１１】
この電気推進船が目的地に近づくと、航行を続けながら、荷揚げの準備としてチェーンコンベア７とバケットエレベータ８からなる荷役機器１１を作動させてホールド４内からセメント６を掻き出し、セラータンク９内に貯留する作業を開始することもできる。このとき、荷役機器１１で必要とされる電力量に応じて、稼働する発電ユニット１８の個数を調整する。例えば、荷役機器１１が７５０ｋｗの電力を消費する場合には、モータ１２と併せて計３４５０ｋｗの電力消費量となるので、４基の発電ユニット１８を稼働させればよい。航行中の荷揚げ準備作業は、船舶の停泊時間の短縮に有効であるが、従来は、航行中の船舶の推進力の低下を来すため実現されていなかった。この発明の電源設備による電力供給の効率化によってこのような航行中の荷揚げ準備作業が可能となる。
【００１２】
さらに、接岸に備えて電気推進船に装備されているバウスラスターを駆動させる場合には、その電力消費量を考慮して発電設備１４を稼働させる。例えば、バウスラスターが８００ｋｗの電力を消費する場合であれば、モータ１２及び荷役機器１１と併せて計４２５０ｋｗの電力消費量となるので、５基の発電ユニット１８をすべて稼働させることとなる。
【００１３】
接岸が完了して、貯留作業を開始する場合は、荷役機器１１を用いたセラータンク９内へのセメント６の搬送と共にコンプレッサ１７を駆動してセラータンク９から図示しない陸上のセメントタンクへセメント６を圧送することにより、荷揚げが行われる。このとき、推進用のモータ１２及びバウスラスターは停止している。従って、例えば、コンプレッサ１７が２７５０ｋｗの電力を消費する場合には、荷役機器１１と併せて計３５００ｋｗの電力消費量となるので、発電設備１４の４基の発電ユニット１８を稼働させればよい。
【００１４】
このように、推進用のモータ１２と、モータ１２以外の荷役機器１１、コンプレッサ１７及びバウスラスター等の電力消費機器とを使用するために必要な電力量に応じて複数の発電ユニット１８を選択的に稼働させるので、効率のよい電力供給を行うことができる。
また、航行中に発電設備１４の複数の発電ユニット１８のうちのいずれかが故障した場合でも、残りの発電ユニット１８の稼働によりモータ１２を駆動して推進させることができる。複数の発電ユニット１８のうちの一つでも稼働すれば、自力での推進が可能となる。
【００１５】
さらに、複数の発電ユニット１８はそれぞれ船体に着脱自在に取り付けられているため、必要な発電ユニット１８のみを容易に取り外して陸上でメンテナンスを行うことができる。特に、各発電ユニット１８は、規格化された１または２以上の構成を有しているので、予備の発電ユニット１８との交換が容易である。発電ユニット１８の取り外し時には、端子２２を配線１３から外すと共に供給口２３を配管１５から外し、発電ユニット１８を船体に固定しているボルト等の固定手段を外せばよい。
【００１６】
なお、図１では発電設備１４が甲板上に配置されているが、これに限るものではなく、電気推進船内のどこに設置してもよい。ただし、メンテナンスの際に取り外すことを考慮してクレーン等で吊り上げやすい場所が好ましい。甲板に形成されたハッチの直下に設置してもよい。クレーン等で直接吊り上げることができない場所に設置せざるを得ない場合には、レールを敷設し、レールに沿って発電ユニット１８を移動させた後に吊り上げるようにすることもできる。あるいは、発電ユニット１８にキャスターや車輪を取り付け、移動し得るようにしてもよい。
また、必ずしも複数の発電ユニット１８をまとめて一つの箇所に設置する必要はなく、複数箇所に分割して設置することもできる。
【００１７】
複数の電気推進船に共通の発電ユニット１８を使用し、個々の電気推進船に応じて発電ユニット１８の搭載個数を選択するようにすれば、発電ユニット１８の汎用性がさらに向上する。
なお、上記の実施の形態では、セメントタンカーについて説明したが、これに限るものではなく、この発明はモータで推進用のプロペラを回転させる各種の電気推進船に搭載される発電設備に適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、推進用のプロペラを回転させるモータとこのモータ以外の電力消費機器を駆動するために必要な電力量に応じて複数の発電ユニットを選択的に稼働して電力を供給するようにしたので、エネルギー供給の効率が向上すると共に航行中にいずれかの発電ユニットが故障しても自力で航行を続けることができ、安全性が向上する。また、各発電ユニットを船体に着脱自在に取り付け、船体から取り外して陸上でメンテナンスを行うようにしたので、船員の作業負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る電源設備が搭載され且つセメントタンカーに適用された電気推進船の構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態に係る発電設備の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態で用いられた発電ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】従来のセメントタンカーの構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
３　プロペラ、４　ホールド、５　ダクト、６　セメント、７　チェーンコンベア、８　バケットエレベータ、９　セラータンク、１１　荷役機器、１２　モータ、１３　配線、１４　発電設備、１５　配管、１６　オイルタンク、１７　コンプレッサ、１８　発電ユニット、１９　発電機、２０　エンジン、２１　冷却装置、２２　端子、２３　供給口。

Claims (2)

1. 推進用のプロペラを回転させるモータとこのモータ以外の電力消費機器とを備えた電気推進船の発電設備において、
   それぞれ発電機とこの発電機を駆動するエンジンとを有すると共に船体に着脱自在に取り付けられた複数の発電ユニットを備え、
   前記モータ及び電力消費機器を駆動するために必要な電力量に応じて前記複数の発電ユニットを選択的に稼働して前記モータ及び電力消費機器に電力を供給すると共に各発電ユニットを船体から取り外して陸上でメンテナンスを行うようにしたことを特徴とする電気推進船の発電設備。
2. 電力消費機器として荷役機器及び／または粉体圧送用コンプレッサを有する粉体貨物船に適用される請求項１に記載の電気推進船の発電設備。

Images