JP2011148511A - Sloshing load reducing device and ship with sloshing load reducing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sloshing load reducing device capable of reducing shaking of the free surface of a liquid stored in a tank, and a ship with the sloshing load reducing device. <P>SOLUTION: The sloshing load reducing device includes: a film body 21 facing the free surface 12 of the liquid 11 in the tank 10 and hagin a degree of freedom in the horizontal direction; supporting means 22a for supporting both end parts of the film body 21 in the tank 10; and stretching means 23 for stretching the film body 21 downward at an intermediate part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、タンク内に収納する液体の自由表面の動揺を軽減できるスロッシング荷重軽減装置及びスロッシング荷重軽減装置付き船舶に関する。   The present invention relates to a sloshing load reducing device and a ship with a sloshing load reducing device that can reduce fluctuation of a free surface of a liquid stored in a tank.

一般的にスロッシングとは、液体をタンクにより運搬、貯蔵する際に、種々の周期的外力のためにタンク内の液体が運動・同調することで、水平方向、垂直方向及び回転の過剰な液体流動となる現象であり、液体貨物運搬船貨物艙の損傷や地震時における石油備蓄施設の損傷原因となっている。
従来のスロッシング防止策の多くは、石油備蓄施設における浮屋根式円筒タンクに対応したものであり、その多くが浮屋根に付加した機構を用いることにより、損傷や火災の原因となる浮屋根の沈没を防止することを主目的としている。一方、船舶等の液体貨物運搬時におけるスロッシング対策としては、古くから貨物艙内部に仕切りを設置し液体の運動を抑制する手法を用いているが、液体貨物の多様化が進み、各々の液体貨物に適したタンク構造が考案される中、船舶で言えばLNG船やケミカルタンカーといった従来からの仕切板等による対策が困難な貨物艙を有する船種も建造されている。このような船種へのスロッシング対策としては、タンクの形状毎に、貨物液位、動揺運動、動揺周期をパラメータとした実験や数値計算を実施し、危険な運航条件を導き出し、オペレーションにより回避しているのが現状であり、積み付け制限等による制約が多く、利便性に乏しい運用を強いられている。
以下に従来提案されているスロッシング荷重軽減装置を説明する。
浮屋根式タンクに対応したスロッシング抑制材としては特許文献1に示されるようなものがある。特許文献1では、浮屋根をタンク底の近隣まで降下させても機能させることができるスロッシング抑制材を提案している。特許文献1によるスロッシング抑制材は、容器の内壁に対向する浮屋根の外周端から容器の底に向けて、容器に貯留される液体の所定領域を包囲するように湾曲して延び、容器の底に連結される膜部材からなる。
特許文献2では、定在波の発生を招く固有モードの形成を阻害することでスロッシングを抑制するようにしたスロッシング防止装置を提案している。特許文献2によるスロッシング防止装置は、容器の内壁に気体を充填した空室を配設している。
特許文献3では、水面近傍にスロッシング抑制ケースを設置することを提案している。このスロッシング抑制ケースは、スロッシングにより持ち上がった液面を一時保持し、任意の時刻で保持した液体を開放する機能を持ち、周期的な液位の変動に乱れを与え、スロッシングを抑制するものである。
特許文献4では、円筒状の壁面を有する液体貯槽内の液面付近に、貯留液体から作用する浮力で保持され、水平方向の移動が液体の内壁面に当接して拘束される浮枠体と、この浮枠体から下方に支持され、液面付近で水平方向へ移動する液体に抵抗を付与する流動抵抗付与部材とを備えたスロッシング抑制装置を提案している。
In general, sloshing means that when liquid is transported and stored in the tank, the liquid in the tank moves and synchronizes due to various periodic external forces, resulting in excessive liquid flow in the horizontal, vertical and rotational directions. This is a phenomenon that causes damage to cargo tanks of liquid cargo carriers and oil storage facilities during earthquakes.
Many conventional anti-sloshing measures correspond to floating roof type cylindrical tanks in oil storage facilities, and many of them use mechanisms attached to floating roofs to sink floating roofs that cause damage and fire. The main purpose is to prevent this. On the other hand, as a countermeasure against sloshing when transporting liquid cargo such as ships, a method has been used for a long time to install a partition inside the cargo cage to suppress the movement of the liquid. As a tank structure suitable for the above is devised, ship types having cargo traps, which are difficult to take measures with conventional partition plates, such as LNG ships and chemical tankers, are being built for ships. As countermeasures against sloshing for these types of ships, experiments and numerical calculations are carried out for each tank shape using parameters such as cargo liquid level, oscillating motion, and oscillating cycle as parameters, and dangerous operating conditions are derived and avoided by operations. Currently, there are many restrictions due to restrictions on loading, etc., and operations are inconvenient.
A conventionally proposed sloshing load reducing device will be described below.
There exists a thing as shown by patent document 1 as a sloshing suppression material corresponding to a floating roof type tank. Patent Document 1 proposes a sloshing suppression material that can function even when the floating roof is lowered to the vicinity of the tank bottom. The sloshing suppression material according to Patent Document 1 extends from the outer peripheral end of the floating roof facing the inner wall of the container toward the bottom of the container so as to surround a predetermined region of the liquid stored in the container, It consists of a membrane member connected to.
Patent Document 2 proposes a sloshing prevention device that suppresses sloshing by inhibiting formation of an eigenmode that causes generation of a standing wave. In the anti-sloshing device according to Patent Document 2, an empty chamber filled with gas is disposed on the inner wall of the container.
Patent Document 3 proposes to install a sloshing suppression case near the water surface. This sloshing suppression case temporarily holds the liquid level lifted by sloshing and has a function of releasing the liquid held at an arbitrary time, giving disturbance to periodic liquid level fluctuations and suppressing sloshing. .
In Patent Document 4, a floating frame body that is held near a liquid surface in a liquid storage tank having a cylindrical wall surface by a buoyancy acting from the stored liquid, and that moves in a horizontal direction comes into contact with and constrains the inner wall surface of the liquid. The sloshing suppression device includes a flow resistance imparting member that is supported downward from the floating frame and imparts resistance to the liquid that moves in the horizontal direction near the liquid surface.

特開2007−253971号公報JP 2007-253971 A 特開平8−198387号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-198387 特開昭60−243596号公報JP-A-60-243596 特開2006−8148号公報JP 2006-8148 A

しかし、例えば船舶に搭載されるタンクのように、タンク形状が垂直方向よりも水平方向に長いタイプであり、特にタンクの長手方向に流体の動揺によるスロッシング影響が大きな場合に適したスロッシング荷重軽減装置は提案されていない。
そして、船舶の様々な形状の貨物艙にも対応可能なスロッシング抑制機構を開発することにより、貨物艙の寸法を目的に応じて自由に設計することができ、有効的且つ安全な液体貨物の運搬が可能となる。
However, a sloshing load reduction device suitable for cases where the tank shape is longer in the horizontal direction than in the vertical direction, such as a tank mounted on a ship, and particularly when the sloshing effect due to fluid fluctuation is large in the longitudinal direction of the tank. Has not been proposed.
And by developing a sloshing suppression mechanism that can handle various shapes of cargo vessels on ships, the size of the cargo cage can be designed freely according to the purpose, and effective and safe transportation of liquid cargo Is possible.

そこで本発明は、タンク内に収納する液体の自由表面の動揺を軽減できるスロッシング荷重軽減装置及びスロッシング荷重軽減装置付き船舶を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a sloshing load reducing device and a ship with a sloshing load reducing device that can reduce the fluctuation of the free surface of the liquid stored in the tank.

請求項1記載に対応したスロッシング荷重軽減装置においては、液体を収納するタンクと、前記液体の自由表面に臨ませるとともに水平方向に自由度をもたせた膜体と、膜体の両端部をタンク内で支持する支持手段と、膜体を中間部において下方に引っ張る張引手段とを備えたことを特徴とする。請求項1に記載の本発明によれば、液体の運動による自由表面変形に膜体が追随して変動するときに、張引手段によって中間部を拘束しているので液体の流動を抑えて自由表面の動揺を軽減することができる。
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載のスロッシング荷重軽減装置において、膜体をタンクの長さよりも長く設定し、膜体の中間部を下方に弛ませて液体中に液没させたことを特徴とする。請求項2に記載の本発明によれば、膜体の液没箇所において、タンクの長さ方向に移動する液体の流動を抑えることができる。
請求項3記載の本発明は、請求項1又は請求項2に記載のスロッシング荷重軽減装置において、張引手段として、ロープを用いたことを特徴とする。請求項3に記載の本発明によれば、ロープによって膜体を引っ張ることで、自由表面変形に応じた膜体の変形自由度を制御することができる。
請求項4記載の本発明は、請求項1又は請求項2に記載のスロッシング荷重軽減装置において、張引手段として、張引膜を用いたことを特徴とする。請求項4に記載の本発明によれば、張引膜によっても移動する液体の流動を抑えることができる。
請求項5記載の本発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置において、膜体が液体の自由表面に臨むように、膜体の浮力を液体の密度との関係において設定したことを特徴とする。請求項5に記載の本発明によれば、膜体を液体の自由表面に臨ませることができる。
請求項6記載の本発明は、請求項5に記載のスロッシング荷重軽減装置において、膜体に浮力を与えるフロートを膜体の上面において凸状を成すように設けたことを特徴とする。請求項6に記載の本発明によれば、膜体の上面を走る液体の移動を抑えることができる。
請求項7記載の本発明は、請求項1から請求項6のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置において、液体の自由表面の高さに応じて、張引手段の長さを変える張引変更手段をさらに備えたことを特徴とする。請求項7に記載の本発明によれば、タンク内に収納する液体量に応じて膜体を液体の自由表面の高さに臨ませることができる。
請求項8記載の本発明は、請求項1から請求項7のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置において、液体の運動による自由表面の変形に応じて、支持手段の上下位置が変わる支持位置調節手段をさらに備えたことを特徴とする。請求項8に記載の本発明によれば、特に液体の自由表面の動揺が大きな場合にも膜体を液面に追随させることができる。
請求項9記載の本発明は、請求項8に記載のスロッシング荷重軽減装置において、支持位置調節手段によって支持手段の上限及び/又は下限を規制することを特徴とする。請求項9に記載の本発明によれば、タンクへの膜体の衝突を防止することができる。
請求項10記載の本発明は、請求項1から請求項9のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置において、膜体を複数箇所に設けた張引手段で張引したことを特徴とする。請求項10に記載の本発明によれば、自由表面変形に応じた膜体の変形自由度を制御することができる。
請求項11記載の本発明は、請求項1から請求項10のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置において、張引手段には、衝撃荷重を緩和する緩衝手段をさらに備えたことを特徴とする。請求項11に記載の本発明によれば、膜体の運動によって生じる張引手段への衝撃を緩和させることができる。
請求項12記載に対応したスロッシング荷重軽減装置付き船舶においては、請求項1から請求項11のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置を搭載したことを特徴とする。請求項12に記載の本発明によれば、航行時に生じる船体動揺によるスロッシングに有効に対応できる。
請求項13記載の本発明は、請求項12に記載のスロッシング荷重軽減装置付き船舶において、タンクの長さ方向が船長方向又は船幅方向となるようにタンクを配置したことを特徴とする。請求項13に記載の本発明によれば、スロッシングが懸念される方向にタンクを配置することでスロッシングを有効に防止できる。
The sloshing load reducing device according to claim 1, wherein the tank for storing the liquid, the film body facing the free surface of the liquid and having a degree of freedom in the horizontal direction, and both ends of the film body in the tank And a tensioning means for pulling the film body downward at the intermediate portion. According to the first aspect of the present invention, when the film body follows and fluctuates due to the free surface deformation caused by the movement of the liquid, the intermediate portion is restrained by the pulling means, so that the flow of the liquid is suppressed and free. Surface fluctuation can be reduced.
According to a second aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to the first aspect, the film body is set longer than the length of the tank, and an intermediate portion of the film body is slackened downward to be submerged in the liquid. It is characterized by that. According to the second aspect of the present invention, the flow of the liquid moving in the length direction of the tank can be suppressed at the liquid immersion portion of the film body.
According to a third aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to the first or second aspect, a rope is used as the tension means. According to the third aspect of the present invention, the degree of freedom of deformation of the film body according to free surface deformation can be controlled by pulling the film body with a rope.
According to a fourth aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to the first or second aspect, a tension film is used as the tension means. According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to suppress the flow of the liquid that is also moved by the tension film.
According to a fifth aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to any one of the first to fourth aspects, the buoyancy of the film body and the density of the liquid are set such that the film body faces a free surface of the liquid. It is characterized by being set in the relationship. According to the fifth aspect of the present invention, the film body can face the free surface of the liquid.
According to a sixth aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to the fifth aspect, a float for imparting buoyancy to the film body is provided so as to form a convex shape on the upper surface of the film body. According to this invention of Claim 6, the movement of the liquid which runs on the upper surface of a film body can be suppressed.
According to a seventh aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to any one of the first to sixth aspects, the tension change for changing the length of the tension means in accordance with the height of the free surface of the liquid The apparatus further includes means. According to the seventh aspect of the present invention, the film body can be brought to the height of the free surface of the liquid according to the amount of liquid stored in the tank.
The present invention according to claim 8 is the sloshing load reducing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the vertical position of the support means changes according to the deformation of the free surface caused by the movement of the liquid. The apparatus further includes means. According to the eighth aspect of the present invention, the film body can be made to follow the liquid surface even when the free surface of the liquid is particularly unstable.
According to a ninth aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to the eighth aspect, the upper limit and / or the lower limit of the support means is regulated by the support position adjusting means. According to the ninth aspect of the present invention, the collision of the film body with the tank can be prevented.
According to a tenth aspect of the present invention, in the sloshing load reducing device according to any one of the first to ninth aspects, the film body is stretched by tension means provided at a plurality of locations. According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to control the degree of freedom of deformation of the film body in accordance with the free surface deformation.
The invention according to claim 11 is the sloshing load reducing device according to any one of claims 1 to 10, wherein the tension means further includes a buffer means for reducing the impact load. . According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to mitigate the impact on the tension means caused by the movement of the film body.
In a ship with a sloshing load reducing device corresponding to claim 12, the sloshing load reducing device according to any one of claims 1 to 11 is mounted. According to the present invention of the twelfth aspect, it is possible to effectively cope with sloshing caused by hull shaking generated during navigation.
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the ship with the sloshing load reducing device according to the twelfth aspect, the tank is arranged such that the length direction of the tank is the ship length direction or the ship width direction. According to the thirteenth aspect of the present invention, the sloshing can be effectively prevented by arranging the tank in a direction in which the sloshing is a concern.

本発明のスロッシング荷重軽減装置によれば、タンク内に収納する液体の自由表面の動揺を軽減できる。そして、例えば船舶に適用した場合には、様々な形状の貨物艙に対応できるため、貨物艙の寸法を目的に応じて自由に設計することができ、簡単な構造で有効的且つ安全な液体貨物の運搬が可能となる。
なお、膜体をタンクの長さよりも長く設定し、膜体の中間部を下方に弛ませて液体中に液没させた場合には、膜体の液没箇所において、タンクの長さ方向に移動する液体の流動を抑えることができる。
また、張引手段としてロープを用いた場合には、ロープによって膜体を引っ張ることで、自由表面変形に応じた膜体の変形自由度を制御することができる。
また、張引手段として張引膜を用いた場合には、張引膜によっても移動する液体の流動を抑えることができる。
また、膜体の浮力を液体の密度との関係において設定した場合には、膜体を液体の自由表面に臨ませることができる。
また、膜体に浮力を与えるフロートを膜体の上面において凸状を成すように設けた場合には、膜体の上面を走る液体の移動を抑えることができる。
また、液体の自由表面の高さに応じて、張引手段の長さを変える張引変更手段をさらに備えた場合には、タンク内に収納する液体量に応じて膜体を液体の自由表面の高さに臨ませることができる。
また、液体の運動による自由表面の変形に応じて、支持手段の上下位置が変わる支持位置調節手段をさらに備えた場合には、特に液体の自由表面の動揺が大きな場合にも膜体を液面に追随させることができ、また過大な力が膜体にかかることを制限できる。
また、支持位置調節手段によって支持手段の上限及び/又は下限を規制する場合には、液体の自由表面の動揺軽減を図りつつ、タンクへの膜体の衝突を防止することができる。
また、膜体を複数箇所に設けた張引手段で張引した場合には、自由表面変形に応じた膜体の変形自由度を制御することができる。
また、張引手段に衝撃荷重を緩和する緩衝手段をさらに備えた場合には、膜体の運動によって生じる張引手段や膜体への衝撃を緩和させることができる。
本発明のスロッシング荷重軽減装置付き船舶によれば、航行時に生じる船体動揺によるスロッシングに有効に対応できる。
また、タンクの長さ方向が船長方向又は船幅方向となるようにタンクを配置したときには、特にタンクが長い場合であっても、スロッシングが懸念される方向にタンクを配置することでスロッシングを有効に防止できる。
According to the sloshing load reducing device of the present invention, the fluctuation of the free surface of the liquid stored in the tank can be reduced. For example, when applied to a ship, it can handle various shapes of cargo bunker, so the size of the cargo bunker can be designed freely according to the purpose, and it is an effective and safe liquid cargo with a simple structure. Can be transported.
In addition, when the film body is set longer than the tank length and the middle part of the film body is slackened downward and submerged in the liquid, at the liquid immersion part of the film body in the tank length direction. The flow of the moving liquid can be suppressed.
Further, when a rope is used as the pulling means, the deformation degree of the film body according to the free surface deformation can be controlled by pulling the film body with the rope.
In addition, when a tension film is used as the tensioning means, it is possible to suppress the flow of the liquid that is also moved by the tension film.
Further, when the buoyancy of the film body is set in relation to the density of the liquid, the film body can face the free surface of the liquid.
Further, when a float that gives buoyancy to the film body is provided so as to form a convex shape on the upper surface of the film body, the movement of the liquid running on the upper surface of the film body can be suppressed.
Further, in the case of further comprising tension changing means for changing the length of the tension means according to the height of the free surface of the liquid, the film body is attached to the free surface of the liquid according to the amount of liquid stored in the tank. You can face the height of.
Further, in the case of further comprising a support position adjusting means for changing the vertical position of the support means in accordance with the deformation of the free surface due to the movement of the liquid, the film body is placed on the liquid surface even when the free surface of the liquid is largely shaken. It can be made to follow, and it can restrict that excessive force is applied to a film body.
Further, when the upper limit and / or lower limit of the support means is regulated by the support position adjusting means, it is possible to prevent the film body from colliding with the tank while reducing the fluctuation of the free surface of the liquid.
In addition, when the film body is stretched by a stretching means provided at a plurality of locations, the degree of freedom of deformation of the film body according to free surface deformation can be controlled.
Further, when the tensioning means is further provided with a buffer means for reducing the impact load, the impact on the tensioning means and the film body caused by the movement of the film body can be mitigated.
According to the ship with the sloshing load reducing device of the present invention, it is possible to effectively cope with the sloshing caused by the hull shaking generated during navigation.
Also, when the tank is placed so that the tank length direction is the ship length direction or the ship width direction, even if the tank is long, sloshing is effective by placing the tank in a direction where sloshing is a concern. Can be prevented.

(a)は本発明の第1の実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図、(b)は(a)におけるA−A矢視図、(c)は(b)におけるB−B矢視図(A) is sectional drawing which shows the sloshing load reducing device by the 1st Embodiment of this invention, (b) is the AA arrow directional view in (a), (c) is the BB arrow directional view in (b). Figure 本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の同調時における挙動図Behavior diagram during synchronization of sloshing load reducing device according to this embodiment (a)は本発明の第2の実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図、(b)は(a)におけるA−A矢視図、(c)は(b)におけるB−B矢視図(A) is sectional drawing which shows the sloshing load reducing device by the 2nd Embodiment of this invention, (b) is the AA arrow directional view in (a), (c) is the BB arrow directional view in (b). Figure 本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の同調時における挙動図Behavior diagram during synchronization of sloshing load reducing device according to this embodiment (a)は本発明の第3の実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図、(b)は(a)におけるA−A矢視図、(c)は(b)におけるB−B矢視図(A) is sectional drawing which shows the sloshing load reducing device by the 3rd Embodiment of this invention, (b) is the AA arrow directional view in (a), (c) is BB arrow directional view in (b). Figure 本発明の第4の実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図Sectional drawing which shows the sloshing load reducing device by the 4th Embodiment of this invention 本発明の第5の実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す要部断面図Sectional drawing which shows the principal part which shows the sloshing load reducing device by the 5th Embodiment of this invention 本発明の第6の実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す要部断面図Sectional drawing which shows the principal part which shows the sloshing load reducing device by the 6th Embodiment of this invention 本発明の第7の実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す要部断面図Sectional drawing which shows the principal part which shows the sloshing load reducing device by the 7th Embodiment of this invention (a)は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置付き船舶の要部上面断面図、(b)は同船舶の要部側面断面図(A) is a top cross-sectional view of a main part of a ship with a sloshing load reducing device according to the present embodiment, (b) is a side cross-sectional view of a main part of the ship.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置の第1の実施形態について説明する。
図1(a)は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図、図1(b)は図1(a)におけるA−A矢視図、図1(c)は図1(b)におけるB−B矢視図である。
本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置は、長手方向が水平方向となる直方体からなるタンク10に適用した場合を示している。なお、適用可能なタンク10は、直方体に限らず、頂部や底部が傾斜している角型タンク、又は円筒形タンクであってもよいが、高さ寸法よりも長さ又は幅方向の寸法が長いタイプが適している。
本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置は、タンク10内の液体11の自由表面12に臨ませるとともに水平方向に自由度をもたせた膜体21と、膜体21の両端部をタンク10内で支持する支持手段22aと、膜体21を中間部において下方に引っ張る張引手段23とを備えている。ここで張引手段23は、図示のように左右対称となるような中心位置でなくてもよく、膜体21の両端部の間に位置していればよい。
The first embodiment of the sloshing load reducing device of the present invention will be described below.
1A is a cross-sectional view showing the sloshing load reducing device according to the present embodiment, FIG. 1B is a view taken along the line AA in FIG. 1A, and FIG. 1C is in FIG. It is a BB arrow line view.
The sloshing load reducing device according to the present embodiment is applied to a tank 10 made of a rectangular parallelepiped whose longitudinal direction is the horizontal direction. The applicable tank 10 is not limited to a rectangular parallelepiped, but may be a square tank or a cylindrical tank whose top and bottom are inclined, but the length or width dimension is higher than the height dimension. Long type is suitable.
The sloshing load reducing device according to the present embodiment supports a film body 21 that faces the free surface 12 of the liquid 11 in the tank 10 and has a degree of freedom in the horizontal direction, and both ends of the film body 21 in the tank 10. Supporting means 22a and tensioning means 23 for pulling the film body 21 downward at the intermediate portion are provided. Here, the tension means 23 does not have to be centered so as to be bilaterally symmetric as shown in the figure, and it is only necessary to be located between both ends of the film body 21.

膜体21は、タンク10の長さよりも長く設定しており、膜体21の中間部を下方に弛ませて液体11中に液没させている。膜体21は、液体11の自由表面12に臨むように、膜体21の浮力を液体11の密度との関係において設定している。
支持手段22aは、膜体21の短辺両端及び短辺中央の位置にそれぞれ設けている。支持位置調節手段22bは、タンク10の長手方向の対向する壁面に沿って、垂直方向に設けた複数本の柱状部材によって構成している。支持手段22aは、柱状部材からなる支持位置調節手段22bに沿って上下動でき、液体11の運動による自由表面12の変形に応じて支持手段22aの上下位置が変わる。
また、支持位置調節手段22bには、支持位置規制手段22c、22dを設けている。支持位置規制手段22cは支持位置調節手段22bの上限を規制し、支持位置規制手段22dは支持位置調節手段22bの下限を規制している。支持位置規制手段22c、22dは、例えば支持位置調節手段22bに設けた突起物であり、支持手段22aの上下動を所定の高さで阻止する部材である。
張引手段23には複数のロープを用いており、張引手段23の一端を膜体21に接続するとともに他端をタンク10の底面に接続している。
膜体21の上面には、膜体21に浮力を与えるフロート24を設けている。フロート24は、膜体21の上面に凸状を成すように設けている。フロート24は、膜体21の短辺方向に所定長さを有する形状の凸状部材であり、膜体21の中央部には配置せず、それぞれの端部寄りに複数設けている。このフロート24は、別体として形成し膜体21に付設しても、膜体21と一体的に形成してもよい。
張引手段23の他端側には、液体11の自由表面12の高さに応じて、張引手段23の長さを変える張引変更手段25を設けている。また、張引手段23の他端には、衝撃荷重を緩和する緩衝手段26を設けている。ここで緩衝手段26としては、例えばバネのような弾性体、又は油圧や空気圧によるダンパー、また弾性体とダンパーの組み合わせなどを用いることができる。
The film body 21 is set longer than the length of the tank 10, and an intermediate part of the film body 21 is slackened downward and immersed in the liquid 11. The buoyancy of the film body 21 is set in relation to the density of the liquid 11 so that the film body 21 faces the free surface 12 of the liquid 11.
The support means 22a is provided at the positions of both ends of the short side and the center of the short side of the film body 21, respectively. The support position adjusting means 22b is constituted by a plurality of columnar members provided in the vertical direction along the opposing wall surfaces of the tank 10 in the longitudinal direction. The support means 22a can move up and down along the support position adjusting means 22b made of a columnar member, and the vertical position of the support means 22a changes according to the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11.
The support position adjusting means 22b is provided with support position restricting means 22c and 22d. The support position restricting means 22c restricts the upper limit of the support position adjusting means 22b, and the support position restricting means 22d restricts the lower limit of the support position adjusting means 22b. The support position restricting means 22c and 22d are, for example, protrusions provided on the support position adjusting means 22b, and are members that prevent the support means 22a from moving up and down at a predetermined height.
A plurality of ropes are used for the tension means 23, and one end of the tension means 23 is connected to the film body 21 and the other end is connected to the bottom surface of the tank 10.
A float 24 that provides buoyancy to the film body 21 is provided on the upper surface of the film body 21. The float 24 is provided so as to form a convex shape on the upper surface of the film body 21. The float 24 is a convex member having a predetermined length in the short side direction of the film body 21, and is not disposed at the center of the film body 21, but is provided in a plurality near the respective end portions. The float 24 may be formed separately and attached to the film body 21 or may be formed integrally with the film body 21.
On the other end side of the tension means 23, a tension change means 25 that changes the length of the tension means 23 according to the height of the free surface 12 of the liquid 11 is provided. Further, the other end of the tension means 23 is provided with a buffer means 26 for reducing the impact load. Here, as the buffer means 26, for example, an elastic body such as a spring, a damper by hydraulic pressure or air pressure, or a combination of an elastic body and a damper can be used.

図2を用いて本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の動作状態を説明する。
図2は、本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の同調時における挙動図である。
図2に示すように、一端側膜体21xは液体11の運動による自由表面12の変形に追随する。このとき、張引手段23が緊張状態となり、また支持位置規制手段22cにより支持手段22aが拘束されるため、一端側膜体21xの運動が抑制され、その結果として液体11の流動を抑えられる。このとき他端側膜体21yは、張引手段23の作用により図2に示すように張引手段23部の弛みが変形し、右側の液体の左側への流動が軽減される。
張引手段23の緊張時には、軸方向に衝撃荷重が発生するが、緩衝手段26により緩和される。また、膜体21の上面に存在する液体11xにより、弛んでいる膜体21の余分な振れ回りを抑制する。そして、この膜体21の上面に存在する液体11xが側面方向へ移動する流れはフロート24により抑止される。
The operating state of the sloshing load reducing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a behavior diagram during tuning of the sloshing load reducing device according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the one-end-side film body 21 x follows the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11. At this time, the tension means 23 is in a tension state, and the support means 22a is restrained by the support position restriction means 22c, so that the movement of the one end side film body 21x is suppressed, and as a result, the flow of the liquid 11 is suppressed. At this time, in the other end-side film body 21y, the slackness of the tension means 23 is deformed as shown in FIG. 2 by the action of the tension means 23, and the flow of the right liquid to the left side is reduced.
When the tensioning means 23 is in tension, an impact load is generated in the axial direction, but is relaxed by the buffer means 26. Further, the liquid 11x existing on the upper surface of the film body 21 suppresses the extra swinging of the loose film body 21. And the flow which the liquid 11x which exists in the upper surface of this film body 21 moves to a side surface direction is suppressed by the float 24. FIG.

以上のように、本実施形態によれば、液体11の運動による自由表面12の変形に膜体21が追随して変動するときに、張引手段23によって中間部を拘束しているので、液体11の流動を抑えて自由表面12の動揺を軽減することができる。
また、膜体21をタンク10の長さよりも長く設定し、膜体21の中間部を下方に弛ませて液体11中に液没させているので、膜体21の液没箇所において、タンク10内で移動する液体11の流動を抑えることができる。
また、張引手段23としてロープを用い、ロープによって膜体21を引っ張ることで、自由表面12の変形に応じた膜体21の変形自由度を制御することができる。
また、膜体21の浮力を液体11の密度との関係において設定することで、膜体21を液体の自由表面12に臨ませることができる。
また、フロート24を膜体21の上面において凸状を成すように設けたことで、膜体21の上面を走る液体11の移動を抑えることができる。
また、張引変更手段25を備えたことで、タンク10内に収納する液体11の量に応じて膜体21を液体11の自由表面12の高さに臨ませることができる。
また、支持位置調節手段22bを備えたことで、特に液体11の自由表面12の動揺が大きな場合にも膜体21を液面に追随させ、過大な力が膜体21にかかることを制限できる。
また、支持位置規制手段22c、22dによって支持手段22aの上限位置や下限位置を規制することで、液体の自由表面の動揺軽減を図りつつ、タンク10への膜体21の衝突を防止することができる。
また、膜体21を複数箇所に設けた張引手段23で張引したことで、自由表面12の変形に応じた膜体21の変形自由度を制御することができる。
また、緩衝手段26を備えたことで、膜体21の運動によって生じる張引手段23や膜体21への衝撃を緩和させることができる。
As described above, according to the present embodiment, when the film body 21 follows and fluctuates due to the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11, the intermediate portion is restrained by the tension means 23. 11 can be suppressed to reduce the fluctuation of the free surface 12.
In addition, since the film body 21 is set longer than the length of the tank 10 and the middle part of the film body 21 is slackened downward and immersed in the liquid 11, the tank 10 is immersed in the liquid submerged portion of the film body 21. The flow of the liquid 11 that moves inside can be suppressed.
Further, by using a rope as the pulling means 23 and pulling the film body 21 by the rope, the degree of freedom of deformation of the film body 21 according to the deformation of the free surface 12 can be controlled.
In addition, by setting the buoyancy of the film body 21 in relation to the density of the liquid 11, the film body 21 can face the free surface 12 of the liquid.
In addition, by providing the float 24 so as to form a convex shape on the upper surface of the film body 21, the movement of the liquid 11 running on the upper surface of the film body 21 can be suppressed.
Further, by providing the tension changing means 25, the film body 21 can be made to face the height of the free surface 12 of the liquid 11 according to the amount of the liquid 11 stored in the tank 10.
Further, by providing the support position adjusting means 22b, the film body 21 can be made to follow the liquid surface even when the free surface 12 of the liquid 11 is greatly shaken, and it is possible to limit the excessive force applied to the film body 21. .
Further, by restricting the upper limit position and the lower limit position of the support means 22a by the support position restriction means 22c and 22d, it is possible to prevent the film body 21 from colliding with the tank 10 while reducing the fluctuation of the free surface of the liquid. it can.
In addition, since the film body 21 is pulled by the stretching means 23 provided at a plurality of locations, the degree of freedom of deformation of the film body 21 according to the deformation of the free surface 12 can be controlled.
Further, by providing the buffer means 26, it is possible to reduce the impact on the tension means 23 and the film body 21 caused by the movement of the film body 21.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置の第2の実施形態について説明する。
図3(a)は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図、図3(b)は図3(a)におけるA−A矢視図、図3(c)は図3(b)におけるB−B矢視図である。上記実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置では、膜体21Aは、タンク10の長さよりも長く設定しているが、膜体21Aの中間部を液体11中に液没させていない。膜体21Aは、液体11の自由表面12に臨むように、膜体21Aの浮力を液体11の密度との関係において設定している。
張引手段23には、張引膜23aと複数のロープ23bを用いており、張引膜23aの一端を膜体21Aの中間部に接続するとともに他端にロープ23bを接続し、このロープ23bを介してタンク10の底面に接続している。ここで膜体21Aにおける中間部は、図示のように左右対称となるような中心位置でなくてもよく、膜体21Aの両端部の間に位置していればよい。張引膜23aは、膜体21Aと同一幅又は膜体21Aよりも短い幅で、膜体21Aの一部で構成されていても、また別部材を接続したものでもよい。
本実施形態によるフロート24は、膜体21Aの中央部にも配置している。ロープ23bの他端側には、液体11の自由表面12の高さに応じて、ロープ23bの長さを変える張引変更手段25を設けている。また、ロープ23bの他端には、衝撃荷重を緩和する緩衝手段26を設けている。
Hereinafter, a second embodiment of the sloshing load reducing device of the present invention will be described.
3A is a cross-sectional view showing the sloshing load reducing device according to the present embodiment, FIG. 3B is a view taken along the line A-A in FIG. 3A, and FIG. 3C is in FIG. It is a BB arrow line view. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the sloshing load reducing device according to the present embodiment, the film body 21A is set longer than the length of the tank 10, but the intermediate portion of the film body 21A is not submerged in the liquid 11. The buoyancy of the film body 21A is set in relation to the density of the liquid 11 so that the film body 21A faces the free surface 12 of the liquid 11.
The tension means 23 includes a tension film 23a and a plurality of ropes 23b. One end of the tension film 23a is connected to an intermediate portion of the film body 21A, and the other end is connected to the rope 23b. To the bottom surface of the tank 10. Here, the intermediate portion in the film body 21A does not have to be a center position that is bilaterally symmetric as shown in the drawing, and it is only necessary to be positioned between both end portions of the film body 21A. The tension film 23a may have the same width as the film body 21A or a width shorter than the film body 21A, and may be constituted by a part of the film body 21A, or may be connected to another member.
The float 24 according to the present embodiment is also arranged at the center of the film body 21A. On the other end side of the rope 23b, a tension changing means 25 for changing the length of the rope 23b according to the height of the free surface 12 of the liquid 11 is provided. Further, the other end of the rope 23b is provided with a buffer means 26 for reducing the impact load.

図4を用いて本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の動作状態を説明する。
図4は、本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の同調時における挙動図である。
図4に示すように、一端側膜体21Axは支持手段22aが支持位置規制手段22cを支点として液体11の運動による自由表面12の変形に追随する。このとき、同時に張引膜23aは液体11の流動により変形し、一端側膜体21Axの上下動を抑える。張引膜23aの変形時には、ロープ23bが緊張し、軸方向に衝撃荷重が発生するが、緩衝手段26により緩和される。張引膜23aは、液体11の左方向への流動Xを縦方向の流動Yへと変化させることにより抑制し、他端側膜体21Ayを変形させ、左方向への液体11の流動Xの調整手段としての機能を持つ。
The operating state of the sloshing load reducing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a behavior diagram during tuning of the sloshing load reducing device according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, in the one-end-side film body 21Ax, the support means 22a follows the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11 with the support position restricting means 22c as a fulcrum. At the same time, the tension film 23a is deformed by the flow of the liquid 11 and suppresses the vertical movement of the one end side film body 21Ax. When the tension film 23a is deformed, the rope 23b is tensioned and an impact load is generated in the axial direction. The tension film 23a suppresses the flow X of the liquid 11 in the left direction by changing it to the flow Y in the vertical direction, deforms the other end side film body 21Ay, and the flow X of the liquid 11 in the left direction. It has a function as an adjustment means.

以上のように、本実施形態によれば、液体11の運動による自由表面12の変形に膜体21Aが追随して変動するときに、張引膜23a及びロープ23bによって中間部を拘束しているので、液体11の流動を抑えて自由表面12の動揺を軽減することができる。
また、膜体21Aをタンク10の長さよりも長く設定し、膜体21Aの中間部下方に張引膜23aを配置しているので、張引膜23aに過大な力をかけることなく、タンク10内で移動する液体11の流動を抑えることができる。
また、張引膜23aをロープ23bによって引っ張ることで、膜体21Aおよび張引膜23aの変形自由度を制御することができる。
また、膜体21Aの浮力を液体11の密度との関係において設定することで、膜体21Aを液体の自由表面12に臨ませることができる。
また、フロート24を膜体21Aの上面において凸状を成すように設けたことで、膜体21Aの上面を走る液体11の移動を抑えることができる。
また、張引変更手段25を備えたことで、タンク10内に収納する液体11の量に応じて膜体21Aを液体11の自由表面12の高さに臨ませることができる。
また、支持位置調節手段22bを備えたことで、特に液体11の自由表面12の動揺が大きな場合にも膜体21Aを液面に追随させ、過大な力が膜体21Aにかかることを制限できる。
また、支持位置規制手段22c、22dによって支持手段22aの上限位置や下限位置を規制することで、液体の自由表面の動揺軽減を図りつつ、タンク10への膜体21Aの衝突を防止しすることができる。
また、膜体21Aを複数箇所に設けたロープ23bで張引したことで、自由表面12の変形に応じた膜体21Aおよび張引膜23aの変形自由度を制御することができる。
また、緩衝手段26を備えたことで、膜体21Aの運動によって生じる膜体21A自身や張引膜23aやロープ23bへの衝撃を緩和させることができる。
なお、本実施形態における張引膜23aを、第1の実施形態における膜体21の中間部に設けてもよい。また、ロープ23bを用いずに、張引膜23aのみで構成することもできる。
また、本実施形態における膜体21Aとして伸縮性を有する膜で構成してもよい。伸縮性を有する膜体21Aを用いる場合にも、タンク10の長さよりも長く設定してもよいし、タンク10の長さと同一長さとしてもよい。更には、伸縮性を有する膜体21Aを用いる場合には、タンク10の長さよりも短いものを用いて、所定の張力を持たせて設置してもよい。
As described above, according to the present embodiment, when the film body 21A changes following the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11, the intermediate portion is restrained by the tension film 23a and the rope 23b. Therefore, the flow of the liquid 11 can be suppressed and the fluctuation of the free surface 12 can be reduced.
Further, since the membrane body 21A is set longer than the length of the tank 10 and the tension film 23a is disposed below the middle portion of the film body 21A, the tank 10 is not applied with an excessive force on the tension film 23a. The flow of the liquid 11 that moves inside can be suppressed.
In addition, by pulling the tension film 23a with the rope 23b, the degree of freedom of deformation of the film body 21A and the tension film 23a can be controlled.
Further, by setting the buoyancy of the film body 21A in relation to the density of the liquid 11, the film body 21A can be made to face the free surface 12 of the liquid.
In addition, by providing the float 24 so as to form a convex shape on the upper surface of the film body 21A, the movement of the liquid 11 running on the upper surface of the film body 21A can be suppressed.
Further, by providing the tension changing means 25, the film body 21 </ b> A can face the height of the free surface 12 of the liquid 11 according to the amount of the liquid 11 stored in the tank 10.
Further, by providing the support position adjusting means 22b, the film body 21A can follow the liquid surface even when the free surface 12 of the liquid 11 is greatly shaken, and it is possible to limit the excessive force applied to the film body 21A. .
Further, by restricting the upper limit position and the lower limit position of the support means 22a by the support position restricting means 22c and 22d, it is possible to prevent the film body 21A from colliding with the tank 10 while reducing the fluctuation of the free surface of the liquid. Can do.
Further, by stretching the film body 21A with the ropes 23b provided at a plurality of locations, the degree of freedom of deformation of the film body 21A and the tension film 23a according to the deformation of the free surface 12 can be controlled.
Further, by providing the buffering means 26, the impact on the film body 21A itself, the tension film 23a and the rope 23b caused by the movement of the film body 21A can be reduced.
In addition, you may provide the tension | pulling film | membrane 23a in this embodiment in the intermediate part of the film body 21 in 1st Embodiment. Moreover, it can also comprise only the tension | pulling film | membrane 23a, without using the rope 23b.
Moreover, you may comprise by the film | membrane which has a stretching property as the film body 21A in this embodiment. Even when the stretchable film body 21 </ b> A is used, it may be set longer than the length of the tank 10 or may be the same length as the tank 10. Furthermore, in the case of using the stretchable film body 21 </ b> A, it may be installed with a predetermined tension using a material shorter than the length of the tank 10.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置の第3の実施形態について説明する。
図5(a)は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図、図5(b)は図5(a)におけるA−A矢視図、図5(c)は図5(b)におけるB−B矢視図である。上記実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置は、タンク10Aが長さ方向だけでなく幅方向の寸法も長い場合に適したものである。
本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置では、膜体21Bは、タンク10Aの長さ及び幅よりも長く設定しているが、膜体21Bの中間部を液体11中に液没させていない。膜体21Bは、液体11の自由表面12に臨むように、膜体21Bの浮力を液体11の密度との関係において設定している。
張引手段23には、第2の実施形態と同様に張引膜23aと複数のロープ23bを用いているが、2つの張引膜23aを交叉するように配置している。張引膜23aは、膜体21Bと同一幅若しくは同一長さ又は膜体21Bよりも短い幅若しくは短い長さで、膜体21Bの一部で構成されていても、また別部材を接続したものでもよい。
本実施形態によれば、長さ方向だけでなく幅方向にも大きな寸法を有するタンク10Aにおいても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、本実施形態における膜体21Bの中間部を第1の実施形態のように弛ませてもよい。
また、本実施形態における膜体21Bとして伸縮性を有する膜で構成してもよい。伸縮性を有する膜体21Bを用いる場合にも、タンク10Aの長さよりも長く設定してもよいし、タンク10Aの長さと同一長さとしてもよい。更には、伸縮性を有する膜体21Bを用いる場合には、タンク10Aの長さよりも短いものを用いて、所定の張力を持たせて設置してもよい。
The third embodiment of the sloshing load reducing device of the present invention will be described below.
5A is a cross-sectional view showing the sloshing load reducing device according to the present embodiment, FIG. 5B is a view taken along the line AA in FIG. 5A, and FIG. 5C is FIG. 5B. It is a BB arrow line view. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The sloshing load reducing device according to this embodiment is suitable when the tank 10A has a long dimension in the width direction as well as the length direction.
In the sloshing load reducing device according to the present embodiment, the film body 21B is set longer than the length and width of the tank 10A, but the intermediate portion of the film body 21B is not submerged in the liquid 11. The buoyancy of the film body 21B is set in relation to the density of the liquid 11 so that the film body 21B faces the free surface 12 of the liquid 11.
As in the second embodiment, the tension means 23 uses a tension film 23a and a plurality of ropes 23b, but the two tension films 23a are arranged so as to cross each other. The tension film 23a has the same width or the same length as the film body 21B, or a width or a shorter length than the film body 21B, and is constituted by a part of the film body 21B, or another member connected thereto. But you can.
According to this embodiment, even in the tank 10A having a large dimension not only in the length direction but also in the width direction, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
In addition, you may loosen the intermediate part of the film body 21B in this embodiment like 1st Embodiment.
Moreover, you may comprise by the film | membrane which has a stretching property as the film body 21B in this embodiment. Even when the stretchable film body 21B is used, it may be set longer than the length of the tank 10A or may be the same as the length of the tank 10A. Further, when the stretchable film body 21B is used, it may be installed with a predetermined tension using a material shorter than the length of the tank 10A.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置の第4の実施形態について説明する。
図6は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置を示す断面図である。上記実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態における膜体21に代えて、伸縮性を有する膜体21Cを用いたものである。従って、図示のように、膜体21Cは、中間部を下方に弛ませて液体11中に液没させていない。膜体21Cにおいても、液体11の自由表面12に臨むように、膜体21Cの浮力を液体11の密度との関係において設定している。
なお、本実施形態においては、張引手段23として複数のロープを用いる場合を示しているが、第2の実施形態に示すように、張引手段23として、張引膜23aと複数のロープ23bを用いてもよい。
本実施形態によれば、液体11の運動による自由表面12の変形に膜体21Cが追随して変動するときに、張引手段23によって中間部を拘束しているので、液体11の流動を抑えて自由表面12の動揺を軽減することができる。
本実施形態においても、膜体21Cの伸縮性によって程度は異なるが、図2と同様に張引手段23部で膜体21Cが下方に凸に変形し、右側の液体の左側への流動が軽減される。
The fourth embodiment of the sloshing load reducing device of the present invention will be described below.
FIG. 6 is a sectional view showing the sloshing load reducing device according to the present embodiment. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, a film body 21C having elasticity is used instead of the film body 21 in the first embodiment. Therefore, as illustrated, the film body 21 </ b> C is not submerged in the liquid 11 by slackening the intermediate portion downward. Also in the film body 21 </ b> C, the buoyancy of the film body 21 </ b> C is set in relation to the density of the liquid 11 so as to face the free surface 12 of the liquid 11.
In this embodiment, a case where a plurality of ropes are used as the tension means 23 is shown. However, as shown in the second embodiment, as the tension means 23, a tension film 23a and a plurality of ropes 23b are used. May be used.
According to the present embodiment, when the film body 21C fluctuates following the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11, the intermediate portion is restrained by the tension means 23, so that the flow of the liquid 11 is suppressed. Thus, the fluctuation of the free surface 12 can be reduced.
Also in the present embodiment, although the degree varies depending on the stretchability of the film body 21C, the film body 21C is deformed downward by the tension means 23 as in FIG. 2, and the flow of the right liquid to the left side is reduced. Is done.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置の第5の実施形態について説明する。
図7は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の要部断面図である。上記実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第4の実施形態における膜体21Cに代えて、膜体21Aを用いるとともに膜体21Aと支持手段22aとの間に弾性部材31を設けたものである。
なお、第4の実施形態における膜体21Cに弾性部材31を設けてもよい。
また、本実施形態においても、張引手段23として複数のロープを用いる場合を示しているが、第2の実施形態に示すように、張引手段23として、張引膜23aと複数のロープ23bを用いてもよい。
本実施形態によれば、液体11の運動による自由表面12の変形に膜体21Aが追随して変動するときに、張引手段23によって中間部を拘束しているので、液体11の流動を抑えて自由表面12の動揺を軽減することができる。
本実施形態においても、弾性部材31の弾性によって程度は異なるが、図2と同様に張引手段23部で膜体21Aが下方に凸に変形し、右側の液体の左側への流動が軽減され得る。
The fifth embodiment of the sloshing load reducing device of the present invention will be described below.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the sloshing load reducing device according to the present embodiment. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, a film body 21A is used instead of the film body 21C in the fourth embodiment, and an elastic member 31 is provided between the film body 21A and the support means 22a.
In addition, you may provide the elastic member 31 in the film body 21C in 4th Embodiment.
Also, in this embodiment, a case where a plurality of ropes are used as the tension means 23 is shown. However, as shown in the second embodiment, as the tension means 23, a tension film 23a and a plurality of ropes 23b are used. May be used.
According to the present embodiment, when the film body 21A changes following the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11, the intermediate portion is restrained by the tension means 23, so that the flow of the liquid 11 is suppressed. Thus, the fluctuation of the free surface 12 can be reduced.
Also in the present embodiment, although the degree varies depending on the elasticity of the elastic member 31, the film body 21A is deformed downward by the tension means 23 as in FIG. 2, and the flow of the right liquid to the left is reduced. obtain.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置の第6の実施形態について説明する。
図8は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の要部断面図である。上記実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第4の実施形態における膜体21Cに代えて、膜体21Aを用いるとともに膜体21Aと支持手段22aとの間に弛み膜体32を別体で設けたものである。
また、本実施形態においても、張引手段23として複数のロープを用いる場合を示しているが、第2の実施形態に示すように、張引手段23として、張引膜23aと複数のロープ23bを用いてもよい。
本実施形態によれば、液体11の運動による自由表面12の変形に膜体21Aが追随して変動するときに、張引手段23によって中間部を拘束しているので、液体11の流動を抑えて自由表面12の動揺を軽減することができる。
本実施形態においても、図2と同様に張引手段23部で膜体21Aが下方に凸に変形し、右側の液体の左側への流動が軽減される。
The sixth embodiment of the sloshing load reducing device of the present invention will be described below.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the sloshing load reducing device according to the present embodiment. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, a film body 21A is used instead of the film body 21C in the fourth embodiment, and a loose film body 32 is provided separately between the film body 21A and the support means 22a.
Also, in this embodiment, a case where a plurality of ropes are used as the tension means 23 is shown. However, as shown in the second embodiment, as the tension means 23, a tension film 23a and a plurality of ropes 23b are used. May be used.
According to the present embodiment, when the film body 21A changes following the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11, the intermediate portion is restrained by the tension means 23, so that the flow of the liquid 11 is suppressed. Thus, the fluctuation of the free surface 12 can be reduced.
Also in the present embodiment, the film body 21A is deformed downward by the tension means 23 as in FIG. 2, and the flow of the right liquid to the left side is reduced.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置の第7の実施形態について説明する。
図9は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置の要部断面図である。上記実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、第1の実施形態における膜体21を用いるが、下方に弛ませて液体11中に液没させる中間部を長手方向に2箇所設けたものである。このように、液体11中に液没させる中間部を複数形成するように、膜体21を複数箇所に設けた張引手段23で張引してもよい。
なお、本実施形態においても、張引手段23として複数のロープを用いる場合を示しているが、第2の実施形態に示すように、張引手段23として、張引膜23aと複数のロープ23bを用いてもよい。
本実施形態によれば、液体11の運動による自由表面12の変形に膜体21が追随して変動するときに、張引手段23によって中間部を拘束しているので、液体11の流動を抑えて自由表面12の動揺を軽減することができる。
The seventh embodiment of the sloshing load reducing device of the present invention will be described below.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the sloshing load reducing device according to the present embodiment. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In this embodiment, the film body 21 in the first embodiment is used, but two intermediate portions are provided in the longitudinal direction that are slackened downward and immersed in the liquid 11. As described above, the film body 21 may be stretched by the stretching means 23 provided at a plurality of locations so as to form a plurality of intermediate portions to be submerged in the liquid 11.
In this embodiment, a case where a plurality of ropes are used as the tension means 23 is shown. However, as shown in the second embodiment, a tension film 23a and a plurality of ropes 23b are used as the tension means 23. May be used.
According to the present embodiment, when the film body 21 follows the deformation of the free surface 12 due to the movement of the liquid 11, the intermediate portion is restrained by the tension means 23, so that the flow of the liquid 11 is suppressed. Thus, the fluctuation of the free surface 12 can be reduced.

以下に、本発明のスロッシング荷重軽減装置付き船舶の実施形態について説明する。
図10(a)は本実施形態によるスロッシング荷重軽減装置付き船舶の要部上面断面図、図10(b)は同船舶の要部側面断面図である。上記実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、フロート24の配置以外は第1の実施形態におけるスロッシング荷重軽減装置を船舶に適用した場合を示している。
本実施形態におけるフロート24は、長さの異なるフロート24a、24bを備えている。
本実施形態のように配置することで、一般に船舶40のピッチング角がローリング角よりも少ないこともあり、タンク10内の液体11の揺動が軽減され、特にタンク10が長い場合であっても、スロッシングを有効に防止できる。
なお、タンクの船舶に対する配置方向を問わず、スロッシングの起こりやすい方向にスロッシング荷重軽減装置を設けることもできる。また、本実施形態におけるスロッシング荷重軽減装置としては、第1の実施形態以外の実施形態で説明したスロッシング荷重軽減装置を適用することもできる。
また本実施形態におけるスロッシング荷重軽減装置は、油タンカー、LNG船、又はLPG船などの船舶に用いることができる。なお、タンク内の液体11が液化ガスのように超低温である場合には、膜体21、張引手段23、張引膜23a、及びロープ23bなどの材料にはアラミド繊維が適している。
また、上記実施形態において、膜体21の浮力を液体11の密度との関係において設定する場合には、膜体21自体の比重による調整の他、空気層を形成することで浮力調節を行ってもよい。
また、フロート24を設ける場合には、膜体21の上面に付設する場合の他、膜体21内に形成してもよく、膜体21とフロート24とは一体で構成しても別体で構成してもよい。
Below, embodiment of a ship with a sloshing load mitigation device of the present invention is described.
FIG. 10A is a top cross-sectional view of the main part of the ship with the sloshing load reducing device according to the present embodiment, and FIG. 10B is a side cross-sectional view of the main part of the ship. The same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
This embodiment shows the case where the sloshing load reducing device according to the first embodiment is applied to a ship except for the arrangement of the float 24.
The float 24 in this embodiment includes floats 24a and 24b having different lengths.
By arranging as in the present embodiment, the pitching angle of the ship 40 is generally smaller than the rolling angle, and the oscillation of the liquid 11 in the tank 10 is reduced, and even when the tank 10 is particularly long. Sloshing can be effectively prevented.
Note that the sloshing load reducing device can be provided in a direction in which sloshing easily occurs regardless of the arrangement direction of the tank with respect to the ship. Further, as the sloshing load reducing device in the present embodiment, the sloshing load reducing device described in the embodiments other than the first embodiment can be applied.
Further, the sloshing load reducing device in the present embodiment can be used for a ship such as an oil tanker, an LNG ship, or an LPG ship. When the liquid 11 in the tank is at a very low temperature like liquefied gas, aramid fibers are suitable for materials such as the membrane body 21, the tension means 23, the tension film 23a, and the rope 23b.
In the above embodiment, when the buoyancy of the film body 21 is set in relation to the density of the liquid 11, the buoyancy is adjusted by forming an air layer in addition to the adjustment by the specific gravity of the film body 21 itself. Also good.
In addition, when the float 24 is provided, it may be formed in the film body 21 in addition to the case where it is attached to the upper surface of the film body 21. The film body 21 and the float 24 may be formed integrally or separately. It may be configured.

本発明は、油タンカー、LNG船、又はLPG船などの船舶に搭載されるタンクに適しているが、原油や液体資源を採取する浮体に備えるタンク、陸上で液体を輸送するタンクローリーや液体貨物列車のタンク、また液体の備蓄用のタンク等にも広く適用できるものである。   The present invention is suitable for a tank mounted on a ship such as an oil tanker, an LNG ship, or an LPG ship, but a tank provided for a floating body for collecting crude oil and liquid resources, a tank lorry for transporting liquid on land, and a liquid freight train. The present invention can be widely applied to other tanks and liquid storage tanks.

10 タンク
11 液体
12 自由表面
21 膜体
22a 支持手段
22b 支持位置調節手段
22c 支持位置規制手段
22d 支持位置規制手段
23 張引手段
24 フロート
25 張引変更手段
26 緩衝手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tank 11 Liquid 12 Free surface 21 Film body 22a Support means 22b Support position adjustment means 22c Support position restriction means 22d Support position restriction means 23 Tensioning means 24 Float 25 Tension change means 26 Buffering means

Claims (13)

液体を収納するタンクと、前記液体の自由表面に臨ませるとともに水平方向に自由度をもたせた膜体と、前記膜体の両端部を前記タンク内で支持する支持手段と、前記膜体を中間部において下方に引っ張る張引手段とを備えたことを特徴とするスロッシング荷重軽減装置。   A tank for storing the liquid, a film body that faces the free surface of the liquid and has a degree of freedom in the horizontal direction, support means for supporting both ends of the film body in the tank, and the film body in the middle A sloshing load reducing device comprising tension means for pulling downward in the section. 前記膜体を前記タンクの長さよりも長く設定し、前記膜体の前記中間部を下方に弛ませて前記液体中に液没させたことを特徴とする請求項1に記載のスロッシング荷重軽減装置。   2. The sloshing load reducing device according to claim 1, wherein the film body is set longer than a length of the tank, and the intermediate part of the film body is slackened downward to be submerged in the liquid. . 前記張引手段として、ロープを用いたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing load reducing device according to claim 1 or 2, wherein a rope is used as the pulling means. 前記張引手段として、張引膜を用いたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing load reducing device according to claim 1 or 2, wherein a tension film is used as the tension means. 前記膜体が前記液体の前記自由表面に臨むように、前記膜体の浮力を前記液体の密度との関係において設定したことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing according to any one of claims 1 to 4, wherein the buoyancy of the film body is set in relation to the density of the liquid so that the film body faces the free surface of the liquid. Load reducing device. 前記膜体に浮力を与えるフロートを前記膜体の上面において凸状を成すように設けたことを特徴とする請求項5に記載のスロッシング荷重軽減装置。   6. The sloshing load reducing device according to claim 5, wherein a float that gives buoyancy to the film body is provided so as to form a convex shape on an upper surface of the film body. 前記液体の前記自由表面の高さに応じて、前記張引手段の長さを変える張引変更手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing load according to any one of claims 1 to 6, further comprising tension changing means for changing a length of the tension means according to a height of the free surface of the liquid. Mitigation device. 前記液体の運動による前記自由表面の変形に応じて、前記支持手段の上下位置が変わる支持位置調節手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing load according to any one of claims 1 to 7, further comprising: a support position adjusting unit that changes a vertical position of the support unit according to deformation of the free surface due to the movement of the liquid. Mitigation device. 前記支持位置調節手段によって前記支持手段の上限及び/又は下限を規制することを特徴とする請求項8に記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing load reducing device according to claim 8, wherein an upper limit and / or a lower limit of the support means are regulated by the support position adjusting means. 前記膜体を複数箇所に設けた前記張引手段で張引したことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing load reducing device according to any one of claims 1 to 9, wherein the film body is stretched by the stretching means provided at a plurality of locations. 前記張引手段には、衝撃荷重を緩和する緩衝手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置。   The sloshing load reducing device according to any one of claims 1 to 10, wherein the tension means further includes a buffer means for reducing an impact load. 請求項1から請求項11のいずれかに記載のスロッシング荷重軽減装置を搭載したことを特徴とするスロッシング荷重軽減装置付き船舶。   A ship with a sloshing load reducing device, comprising the sloshing load reducing device according to any one of claims 1 to 11. 前記タンクの長さ方向が船長方向又は船幅方向となるように前記タンクを配置したことを特徴とする請求項12に記載のスロッシング荷重軽減装置付き船舶。   The ship with a sloshing load reducing device according to claim 12, wherein the tank is arranged so that a length direction of the tank is a ship length direction or a ship width direction.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160083262A (en) * 2014-12-30 2016-07-12 한국해양과학기술원 Sloshing Effect Reduction Device
CN106144154A (en) * 2016-09-22 2016-11-23 义乌市随想创意设计有限公司 A kind of transport case
CN113306904A (en) * 2021-03-31 2021-08-27 山东三星机械制造有限公司 Bidirectional wave-resisting aluminum alloy tank
JP2021130469A (en) * 2020-02-18 2021-09-09 三井住友建設株式会社 Sloshing absorption mechanism of heat storage tank
CN117302762A (en) * 2023-11-30 2023-12-29 内蒙古化工职业学院 Chemical raw material storage tank

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53105831A (en) * 1977-02-28 1978-09-14 Morishita Fishing Net Floating wave dissipation device
JPS60100294U (en) * 1983-12-15 1985-07-08 極東マツク・グレゴ−株式会社 Wave dissipating device
JPS6288626U (en) * 1985-11-25 1987-06-06
JPH02120408A (en) * 1988-10-31 1990-05-08 Izumi Shoten:Kk Wave dissipation fence
JP3029018U (en) * 1996-03-14 1996-09-17 巌 和田 Wave breakwater protection device
JP2006008148A (en) * 2004-06-23 2006-01-12 Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd Sloshing suppressing apparatus
JP2007253971A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Nishimatsu Constr Co Ltd Sloshing suppression member and sloshing suppression method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53105831A (en) * 1977-02-28 1978-09-14 Morishita Fishing Net Floating wave dissipation device
JPS60100294U (en) * 1983-12-15 1985-07-08 極東マツク・グレゴ−株式会社 Wave dissipating device
JPS6288626U (en) * 1985-11-25 1987-06-06
JPH02120408A (en) * 1988-10-31 1990-05-08 Izumi Shoten:Kk Wave dissipation fence
JP3029018U (en) * 1996-03-14 1996-09-17 巌 和田 Wave breakwater protection device
JP2006008148A (en) * 2004-06-23 2006-01-12 Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd Sloshing suppressing apparatus
JP2007253971A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Nishimatsu Constr Co Ltd Sloshing suppression member and sloshing suppression method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160083262A (en) * 2014-12-30 2016-07-12 한국해양과학기술원 Sloshing Effect Reduction Device
KR101644715B1 (en) * 2014-12-30 2016-08-02 한국해양과학기술원 Sloshing Effect Reduction Device
CN106144154A (en) * 2016-09-22 2016-11-23 义乌市随想创意设计有限公司 A kind of transport case
JP2021130469A (en) * 2020-02-18 2021-09-09 三井住友建設株式会社 Sloshing absorption mechanism of heat storage tank
CN113306904A (en) * 2021-03-31 2021-08-27 山东三星机械制造有限公司 Bidirectional wave-resisting aluminum alloy tank
CN117302762A (en) * 2023-11-30 2023-12-29 内蒙古化工职业学院 Chemical raw material storage tank
CN117302762B (en) * 2023-11-30 2024-01-26 内蒙古化工职业学院 Chemical raw material storage tank

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