JP2013166546A - 船倉用弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】甲板上からの必要な高さを確保しつつ、ハッチカバー上に突出しない構成とすることで、ハッチカバーの開閉作業や各種作業に邪魔になることなく円滑な作業を可能にし、かつ、海水の侵入防止対策にも優れた機能を発揮させることができる新規な構造の船倉用弁装置を提供する。
【解決手段】弁箱２と、弁箱に導かれる気体の圧力が第１設定値に至った際に、その圧力により開状態となる第１弁体１０と、弁箱に導かれる気体の圧力が第１設定値よりも低い第２設定値に至った際に、その圧力により開状態となる第２弁体２０と、第１弁体が開状態のときに弁箱内の気体が排出される気体排出口３と、第２弁体が開状態のときに弁箱内に外気が導入される外気導入口４と、を備える。弁箱には、ハッチカバーの側面に取り付ける取付フランジ５と、船倉内との連通口５ａとが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、船倉のハッチを開閉するハッチカバーに設けられて、船倉内の気体の圧力を制御する、船倉用弁装置に関するものである。

カーゴーホールド（船倉）内に貨物を積み込むハッチ（艙口）を備えた船舶では、そのハッチを覆う開閉式のハッチカバー（艙口蓋）が装備されている。
このハッチカバーは、一般に金属製で、二つ折りやスライド式が主流であるが、水密性や気密性には十分に配慮されているものが多い。

例えば、穀物等のばら積み船においては、ハッチカバーからの水分の侵入は、その積載貨物に重大な影響を及ぼすため、ハッチカバーの水密性や気密性の機能を確実に保持する必要があるからである。

この種の船舶では、空船時の喫水線を下げる目的で、バラストタンクに海水を注入したり、貨物積載時にバラストタンク内の海水を排出したりする作業が行われる。また、荒天時においては、空船時の喫水線をさらに下げる目的で、複数あるカーゴーホールドのうちの少なくとも一つに海水を張る作業が行われる。この作業では、海水ポンプを運転する前に、ベンチレータの開閉装置を開状態にしておくことで、荒天時に注水したカーゴーホールド（以下バラストカーゴーホールドという）内の気圧をほぼ大気圧に維持するようにしている。

一方、オイルタンカーやケミカルタンカー等の液体貨物船においては、特許文献１に記載のように、可燃物積載の安全性確保の観点から、貨物倉やタンクと周囲大気との間の圧力差を無くして均圧化する圧力弁を設けることが行われている。

特許文献２には、液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備として、圧力リリーフ弁とバキューム弁をそれぞれ装備する技術が記載されている。圧力リリーフ弁はバラストタンク内の圧力が所定の圧力以上になったときに「開」となり、バキューム弁はバラストタンク内の圧力が所定の圧力以下になったときに「開」となるように調整されている。

特許第４２８２３２６号公報 特開２００９−６１８２３号公報

ところで、穀物等のばら積み船のように、荒天時に注水したバラストカーゴーホールド内の海水は、天候回復後には排出することになるが、この作業を、バラストカーゴーホールドのベンチレータを閉状態にしたまま行った場合、バラストカーゴーホールド内が負圧となり、そのハッチカバーがバラストカーゴーホールド内へ向かって湾曲するように変形する問題がある。

この問題は、ベンチレータを常時開状態にしておけば生じない。しかし、荒天時にはこのベンチレータを閉状態にしておくことが多いため、天候回復後のバラストカーゴーホールド内の海水の排出時に、ベンチレータが閉状態のまま海水ポンプを運転してしまう恐れも考えられる。

この点の対策として、バラストカーゴーホールド内の気圧が設定値以下の負圧になったときに自動的に開状態となるバキューム弁を設ける方法がある。このバキューム弁を設ける場所としては、バラストカーゴーホールド直上の甲板上やハッチカバー上などが考えられるが、これには次のような課題がある。

バラストカーゴーホールド内の気圧によって自動開閉するバキューム弁を甲板上に設ける方法では、航行時に甲板上に乗り上がる海水の侵入防止対策が必要となること、甲板という低い位置に設けられるため、自動開閉するバキューム弁が気圧の低い荒天時においても誤動作しない対策が必要なこと、などを挙げることができる。

自動開閉するバキューム弁をハッチカバー上に設ける方法では、バキューム弁の位置が甲板よりも高くなるため、海水の侵入防止対策の点からは有効であるものの、バキューム弁自体がハッチカバーの上に大きく突出する形態となるため、各種作業の邪魔になる不具合が生じる。
また、ハッチカバーが上述のように二つ折タイプやスライド式の場合、このハッチカバーの開閉時においてバキューム弁自体が邪魔になったり、円滑な開閉操作が行えなかったり、といった問題も生じる。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、甲板上からの必要な高さを確保しつつ、ハッチカバー上に突出しない構成とすることで、ハッチカバーの開閉作業や各種作業に邪魔になることなく円滑な作業を可能にし、かつ、海水の侵入防止対策にも優れた機能を発揮させることができる新規な構造の船倉用弁装置を提供することを課題とする。

本発明は、船倉を開閉するハッチカバーに設けられる船倉用弁装置であって、
弁箱と、前記弁箱に導かれる気体の圧力が第１設定値に至った際に、その圧力により開状態となる第１弁体と、前記弁箱に導かれる気体の圧力が第１設定値よりも低い第２設定値に至った際に、その圧力により開状態となる第２弁体と、前記第１弁体が開状態のときに弁箱内の気体が排出される気体排出口と、前記第２弁体が開状態のときに弁箱内に外気が導入される外気導入口と、を備え、前記弁箱には、前記ハッチカバーの側面に取り付ける取付フランジと、船倉内との連通口とが設けられていることを特徴とする。

本発明では、弁箱に導かれる気体の圧力が第１設定値に至ると、第１弁体が開状態になり、弁箱内の気体が気体排出口から排出される。弁箱に導かれる気体の圧力が第２設定値に至ると、第２弁体が開状態になり、外気導入口から外気が弁箱内に導入される。したがって、例えば第１設定値を大気圧よりも高く設定し、第２設定値を大気圧よりも低く設定し、弁箱の連通口を船倉内と連通させた状態では、船倉内の気圧が第１設定値以上の正圧になると、船倉内の気体が外部へ排出される。海水ポンプ等の運転で船倉内の気圧が第２設定値以下の負圧になると、船倉内に外気が導入される。これにより、ハッチカバーの変形を防止することが可能になる。

また、弁箱には、ハッチカバーの側面に取り付ける取付フランジと、船倉内との連通口とを設けてあるので、弁箱の取り付け位置がハッチカバーの側面となる。この結果、甲板上からの必要な高さを確保しつつ、ハッチカバー上に突出しない構成とすることができ、ハッチカバーの開閉作業や各種作業に邪魔になることがないので、円滑な作業が可能になり、しかも、海水の侵入防止対策にも優れた機能を発揮させることができる。

本発明の好ましい形態では、前記ハッチカバーの側面に、船倉内へ通じる側面開口が設けられ、この側面開口と連通口とが連通していることを特徴とする。
このように構成した場合、ハッチカバーの側面に直接取り付ける横付け型弁装置として構成することができる。

本発明の好ましい形態では、前記ハッチカバーの側面開口が、ハッチカバーの各側面のうち、船体の長さ方向で相対する側面の少なくとも一方に設けられ、前記弁箱の連通口が前記取付フランジの中央部に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ハッチカバーに対する弁装置の取り付け位置を、船体の長さ方向で相対する側面とするので、海水の侵入防止対策として好ましい形態となる。荒天時において、ハッチカバーの各側面のうち、船体の幅方向で相対する側面や、甲板等は、甲板に乗り上がる海水の影響を受けやすいが、この影響の小さい、船体の長さ方向で相対する側面を対象としているからである。

本発明の好ましい形態では、前記弁箱には、前記気体排出口を覆う風洞が設けられ、その風洞の上端部の高さが前記ハッチカバーの上面よりも低いことを特徴とする。
このように、風洞の上端部の高さを、ハッチカバーの上面よりも低くすることで、ハッチカバーの上面から突出しない弁装置とすることができる。これにより、ハッチカバーの開閉作業や各種作業に邪魔にならない構成とすることができる。

本発明の好ましい形態では、前記弁箱が扁平に形成された大径部を有し、その大径部に前記第１弁体及び第２弁体が上下に間隔をおいて配置され、前記取付フランジが前記大径部の周壁側に設けられていることを特徴とする。

このように、弁箱は扁平に形成された大径部を有し、その大径部の上下に弁体を配置してあるので、弁箱内の容積を確保しつつ弁箱の高さを低くすることができる。また、取付フランジを弁箱の大径部の周壁側に設けることで、弁箱全体の高さを抑えた形態の横付け型弁装置を構成することができる。

本発明の好ましい形態では、前記気体排出口と前記外気導入口とが上下に間隔をおいて配置されると共に、前記気体排出口が上向きに配置され、前記外気導入口が下向きに配置されていることを特徴とする。

このように、気体排出口を弁箱の上方位置で上向きにした場合、その気体排出口をより高い位置に配置してこれを風洞で覆う構成とすることができる。これにより、カーゴーホールド内に積荷がある（喫水が深い）ときにも、この第１弁体を圧力リリーフ弁として、常時使用することが可能になる。

また、外気導入口を弁箱の下方位置で下向きに配置した場合、第２弁体が開状態になる空船時（喫水が浅いとき）には、甲板への海水の乗り上がりもほとんどなく、対象となるカーゴーホールドへの影響もないので、この第２弁体をバキューム弁として普通に使用することができる。

本発明の好ましい形態では、前記弁箱の外側であって前記外気導入口の下方には、外気導入口よりも大径に形成された水分反射板が設けられていることを特徴とする。

このように、弁箱の外側であって外気導入口の下方に、外気導入口よりも大径に形成された反射板を設けることで、この反射板がいわゆる波返しとしての機能を発揮する。

本発明によれば、甲板上からの必要な高さを確保しつつ、ハッチカバー上に突出しない構成とすることで、ハッチカバーの開閉作業や各種作業に邪魔になることなく円滑な作業を可能にし、かつ、海水の侵入防止対策にも優れた機能を発揮させることができる。

本発明の一実施形態を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は取付フランジを示す部分側面図、（ｃ）は水分用の反射板の底面図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための縦断面図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための縦断面図である。 本発明の実施形態に係る弁装置の取付態様を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る弁装置の取付態様を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る弁装置の図５の部分拡大図である。

以下、本発明の一実施形態を図１ないし図６を参照して説明する。
これらの図において、符号１は、本実施形態に係る船倉用の弁装置を示している。この弁装置１は、図５〜図６に示すように、船倉５０のハッチ５１を開閉するハッチカバー５２の側面５３に設けられ、後述する圧力リリーフ弁Ｐとバキューム弁Ｖを備えている。即ち、この弁装置１はＰＶ弁として構成されている。

次いで、これらの詳細について説明する。
弁装置１は、図１に示すように、弁箱２と、弁箱２に導かれる気体の圧力が所定の圧力（第１設定値）に至った際に、その圧力により開状態となる第１弁体１０と、弁箱２に導かれる気体の圧力が第１設定値よりも低い所定の圧力（第２設定値）に至った際に、その圧力により開状態となる第２弁体２０と、を備えている。

さらに、この弁装置１は、第１弁体１０が開状態のときに弁箱２内の気体が排出される気体排出口３と、第２弁体２０が開状態のときに弁箱２内に外気が導入される外気導入口４と、ハッチカバー５２の側面５３に取り付ける取付フランジ５と、船倉５０内との連通口５ａとが設けられている。連通口５ａは、取付フランジ５の中央部に開口している。

弁箱２には、第１弁体１０の弁座２１と、第２弁体２０の弁座２２とが設けられており、それぞれの弁座２１、２２で囲まれた空間が前記気体排出口３および外気導入口４となっている。

弁箱２は、横方向に広がるように形成された扁平な大径部２３を有し、その大径部２３に第１弁体１０及び第２弁体２０が上下に間隔をおいて配置され、取付フランジ５が大径部２３の周壁側に設けられている。

また、気体排出口３と外気導入口４とが上下に間隔をおいて配置されると共に、気体排出口３が上向きに配置され、外気導入口４が下向きに配置されている。そして、弁箱２には、気体排出口３を覆う風洞６が設けられている。この風洞６の上端部の高さは、図６に示すように、ハッチカバー５２の上面よりも低くなるように設計されている。弁箱２の外側であって、外気導入口４の下方には、外気導入口４よりも大径に形成された水分用の反射板７が設けられている。

ここで、符号６１及び６２は風洞６を弁箱２に間隔をおいて固定するスタッドボルト及びナットを示し、６３はアイナットを示している。また、符号７１及び７２は反射板７を弁箱２に間隔をおいて固定するスタッドボルト及びキャップナットを示している。なお、弁箱２の外気導入口４と反射板７との間には、防炎用及び防虫用にメッシュ材で形成された筒状部材７３が設けられている。

第１弁体１０と第２弁体２０は、弁箱２の中央部に設けられた支持部材によって個別に上下移動可能に設けられている。この実施形態では、第１弁体１０を貫通した形態で水平に支持する上部ロッド１１と、上部ロッド１１の下部に同軸に連結された筒状ロッド１２と、第２弁体２０を貫通した形態で水平に支持する下部ロッド１３とを備えている。

上部ロッド１１の上端部は、風洞６の中央部に設けられた筒部材８内に挿入されて上下動可能に支持されている。下部ロッド１３の上端部は筒状ロッド１２内に同軸に挿入されている。下部ロッド１３の下端部は、反射板７の中央部に設けられた筒部材９内に挿入されて上下動可能に支持されている。これにより、第１弁体１０と第２弁体２０は個別に上下動可能に構成されている。筒部材８の上端面と筒部材９の下端面は止水用に閉塞されている。

第１弁体１０、第２弁体２０、上部ロッド１１、筒状ロッド１２、及び下部ロッド１３は金属製であり、それらの自重を利用することで、必要な圧力の閉弁機能を有するように設計されている。即ち、自重型の閉弁装置として設計されている。

第１弁体１０と、その弁座２１と、弁箱２の気体排出口３と、連通口５ａ等によって圧力リリーフ弁Ｐが構成されている。また、第２弁体２０と、その弁座２２と、弁箱２の外気導入口３と、連通口５ａ等によってバキューム弁Ｖが構成されている。

図５及び図６に示すように、ハッチカバー５２の側面５３には、船倉５０内へ通じる側面開口５４が設けられ、この側面開口５４と弁箱２の連通口５ａとが連通している。側面開口５４には、弁箱２の取付フランジ５とねじ止めされる受けフランジ５５が設けられている。

本実施形態では、ハッチカバー５２の側面開口５４は、ハッチカバー５２の各側面のうち、船体の長さ方向で相対する側面に２カ所ずつ設けられ、弁箱２の連通口５ａが取付フランジ５の中央部に設けられている。

このように、ハッチカバー５２に対する弁装置１の取り付け位置を、船体の長さ方向で相対する側面とするので、海水の侵入防止対策として好ましい形態となる。荒天時において、ハッチカバー５２の各側面のうち、船体の幅方向で相対する側面や、甲板５６等は、甲板に乗り上がる海水の影響を受けやすいが、この影響の小さい、船体の長さ方向で相対する側面５３を対象としているからである。

このように構成された弁装置１は、弁箱２に導かれる気体の圧力が第１設定値に至ると、図２に示すように、第１弁体１０に作用する圧力によりその第１弁体１０が持ち上がって開状態になり、弁箱２内の気体が気体排出口３から排出される。

弁箱２に導かれる気体の圧力が第２設定値に至ると、図３に示すように、第２弁体２０に作用する圧力によりその第２弁体２０が持ち上がって開状態になり、外気導入口４から外気が弁箱２内に導入される。

したがって、第１設定値は大気圧よりも高く設定され、第２設定値はそれよりも低く設定され、弁箱２の連通口５ａが船倉５０内と連通している状態では、船倉５０内の気圧が第１設定値以上の正圧になると、船倉５０内の気体が外部へ排出される。海水ポンプ等の運転で船倉５０内の気圧が第２設定値以下の負圧になると、船倉内に外気が導入される。これにより、ハッチカバー５２の変形を確実に防止することが可能になる。なお、第２設定値は、少なくともハッチカバー５２が変形しない程度であれば良い。

また、弁箱２には、ハッチカバー５２の側面５３に取り付ける取付フランジ５と、船倉５０内との連通口５ａとを設けてあるので、弁箱２の取り付け位置がハッチカバー５２の側面５３となる。この結果、甲板５６上からの必要な高さを確保しつつ、ハッチカバー５２上に突出しない構成とすることができる。これにより、ハッチカバー５２の開閉作業や各種作業に邪魔になることがないので、円滑な作業が可能になり、しかも、海水の侵入防止対策にも優れた機能を発揮させることができる。

本実施形態では、ハッチカバー５２の側面に、船倉５０内へ通じる側面開口５４が設けられ、この側面開口５４と連通口５ａとが連通しているので、ハッチカバー５２の側面５３に直接取り付ける横付け型弁装置として構成することができる。

また、本実施形態によれば、風洞６の上端部の高さを、ハッチカバー５２の上面よりも低くすることで、ハッチカバー５２の上面から突出しない弁装置とすることができる。これにより、ハッチカバー５２の開閉作業や各種作業に邪魔にならない構成とすることができる。

また、弁箱２は扁平に形成された大径部２３を有し、その大径部２３の上下に第１弁体１０、第２弁体２０を配置してあるので、弁箱２内の容積を確保しつつ弁箱２の高さを低くすることができる。また、取付フランジ５を弁箱２の大径部２３の周壁側に設けることで、弁箱全体の高さを抑えた形態の横付け型弁装置を構成することができる。

また、気体排出口３を弁箱２の上方位置で上向きにした場合、その気体排出口３をより高い位置に配置してこれを風洞で覆う構成とすることができる。これにより、船倉５０内に積荷がある（喫水が深い）ときにも、この第１弁体１０を圧力リリーフ弁として、常時使用することが可能になる。

また、外気導入口４を弁箱２の下方位置で下向きに配置した場合、第２弁体２０が開状態になる空船時（喫水が浅いとき）には、甲板５６への海水の乗り上がりもほとんどなく、対象となる船倉５０への影響もないので、この第２弁体２０をバキューム弁として普通に使用することができる。

また、弁箱２の外側であって外気導入口４の下方に、外気導入口４よりも大径に形成された反射板７を設けることで、この反射板７がいわゆる波返しとしての機能を発揮する。

１ 船倉用弁装置
２ 弁箱
３ 気体排出口
４ 外気導入口
５ 取付フランジ
５ａ 連通口
６ 風洞
７ 反射板
１０ 第１弁体
１１ 上部ロッド
１２ 筒状ロッド
１３ 下部ロッド
２１、２２ 弁座

Claims (6)

1. 船倉を開閉するハッチカバーに設けられる船倉用弁装置であって、
   弁箱と、
   前記弁箱に導かれる気体の圧力が第１設定値に至った際に、その圧力により開状態となる第１弁体と、
   前記弁箱に導かれる気体の圧力が第１設定値よりも低い第２設定値に至った際に、その圧力により開状態となる第２弁体と、
   前記第１弁体が開状態のときに弁箱内の気体が排出される気体排出口と、
   前記第２弁体が開状態のときに弁箱内に外気が導入される外気導入口と、を備え、
   前記弁箱には、前記ハッチカバーの側面に取り付ける取付フランジと、船倉内との連通口とが設けられ、
   前記弁箱には、前記気体排出口を覆う風洞が設けられ、その風洞の上端部の高さが前記ハッチカバーの上面よりも低いことを特徴とする、船倉用弁装置。
2. 前記ハッチカバーの側面に、前記船倉内へ連通する側面開口が設けられ、前記弁箱に、前記側面開口に連通する連通口が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の船倉用弁装置。
3. 前記ハッチカバーの側面開口が、ハッチカバーの各側面のうち、船体の長さ方向で相対する側面の少なくとも一方に設けられ、前記弁箱の連通口が前記取付フランジの中央部に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の船倉用弁装置。
4. 前記弁箱が扁平に形成された大径部を有し、その大径部に前記第１弁体及び第２弁体が上下に間隔をおいて配置され、前記取付フランジが前記大径部の周壁側に設けられていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の船倉用弁装置。
5. 前記気体排出口と前記外気導入口とが上下に間隔をおいて配置されると共に、前記気体排出口が上向きに配置され、前記外気導入口が下向きに配置されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の船倉用弁装置。
6. 前記弁箱の外側であって前記外気導入口の下方には、外気導入口よりも大径に形成された水分反射板が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の船倉用弁装置。
   

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