JP2016044838A - タンクローリ - Google Patents

Abstract

【課題】加圧蒸発器の疲労破壊を抑制できるタンクローリを提供すること。
【解決手段】入口ヘッダ３２は、摺動部材４４（第１摺動部）により入口ヘッダ３２の軸方向へ摺動可能に固定される。よって、入口ヘッダ３２の伸縮に伴い、入口ヘッダ３２は枠体に対して摺動する。複数の第１直管３３は、入口ヘッダ３２に接続される一端側を除いて第１管固定部１４，１５により枠体に対して固定されるので、入口ヘッダ３２の伸縮に伴って第１直管３３の一端側に加わる曲げ応力を低減できる。よって、第１直管３３の疲労破壊を抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明はタンクローリに関し、特に加圧蒸発器の疲労破壊を抑制できるタンクローリに関するものである。

タンクに貯蔵された液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液化ガスを、タンクの外部に設けた加圧蒸発器に導入し、加圧蒸発器で蒸発気化させた気化ガスの圧力でタンク内の液化ガスを押し出して移送する技術が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１に開示されるタンクローリに搭載される加圧蒸発器は、水平方向に延設されると共に液化ガスが導入される直線状の入口ヘッダと、その入口ヘッダに一端が接続されると共に入口ヘッダから分岐する複数の伝熱管と、その伝熱管の他端が接続されると共に水平方向に延設される直線状の出口ヘッダとを備えている。低温の液化ガスは入口ヘッダに導入され、枠体に固定された伝熱管で熱交換し、蒸発気化される。蒸発気化されて生じた気化ガスは、出口ヘッダから加圧蒸発器の外へ送り出される。入口ヘッダに低温の液化ガスが導入されると、冷却されて入口ヘッダが軸方向へ収縮し、液化ガスの導入が止まると、入口ヘッダが常温まで昇温するにつれて軸方向へ膨張する（冷却前の長さに戻る）。

特開２０１３−３２８３９号公報

しかしながら上記従来の技術では、入口ヘッダに一端が接続された伝熱管は枠体に固定されているので、入口ヘッダの伸縮（膨張および収縮）に伴い、伝熱管の一端側に曲げ応力が加わる。その曲げ応力によって伝熱管の一端側が疲労破壊するおそれがあった。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、入口ヘッダの伸縮に伴う加圧蒸発器の疲労破壊を抑制できるタンクローリを提供することを目的とする。

この目的を達成するために請求項１記載のタンクローリは、液化ガスが収容されるタンクと、そのタンクに収容された液化ガスの一部を蒸発気化させた圧力で前記タンク内の液化ガスを押し出して移送する加圧蒸発器とを備え、その加圧蒸発器は、水平方向に延設されると共に液化ガスが導入される直線状の入口ヘッダと、その入口ヘッダに一端が接続されつつ前記入口ヘッダから分岐して水平方向に延設されると共にフィンが突設される直線状の複数の第１直管と、その複数の第１直管が少なくとも一部を構成する複数の流路の端部が接続されつつ水平方向に延設されると共に前記液化ガスが気化した気化ガスが導入される直線状の出口ヘッダと、その出口ヘッダ、前記入口ヘッダ及び前記複数の流路が固定される枠体と、その枠体の一部であって前記複数の第１直管の一端側を除いて前記複数の第１直管を固定する第１管固定部と、前記枠体の一部であって前記入口ヘッダを固定する第２管固定部とを備え、その第２管固定部は、前記入口ヘッダを前記入口ヘッダの軸方向へ摺動可能に固定する第１摺動部を備えている。

請求項２記載のタンクローリは、請求項１記載のものにおいて、前記第２管固定部は、前記第１摺動部を前記第１直管の軸方向へ摺動可能に固定する第２摺動部を備え、前記第１管固定部は、前記複数の第１直管を前記第１直管の軸方向へ摺動可能に固定する。

請求項３記載のタンクローリは、請求項１又は２に記載のものにおいて、前記第１摺動部は、前記枠体に固定される合成樹脂製の摺動部材を備え、その摺動部材は、前記入口ヘッダが摺動可能に挿通される貫通孔が形成されている。

請求項４記載のタンクローリは、請求項３記載のものにおいて、前記第２管固定部は、前記摺動部材の鉛直方向両側をそれぞれ支持する下部支え部および上部支え部を備え、それら下部支え部および上部支え部は、それらの鉛直方向の間隔を調整可能に設けられており、前記摺動部材は、前記貫通孔と前記摺動部材の外縁とを繋ぐ切れ目が形成されている。

請求項１記載のタンクローリによれば、加圧蒸発器は、液化ガスが導入される直線状の入口ヘッダが水平方向に延設され、直線状の複数の第１直管は、フィンが突設されると共に一端が入口ヘッダに接続され、入口ヘッダから分岐して水平方向に延設される。複数の第１直管が少なくとも一部を構成する複数の流路は、直線状の出口ヘッダに端部が接続される。出口ヘッダは、水平方向に延設されると共に液化ガスが気化した気化ガスが導入される。出口ヘッダ、入口ヘッダ及び複数の流路は枠体に固定される。入口ヘッダは、第２管固定部の第１摺動部により、入口ヘッダの軸方向へ摺動可能に固定されるので、入口ヘッダの伸縮に伴い、入口ヘッダは枠体に対して摺動する。よって、入口ヘッダの伸縮が規制されないようにできる。複数の第１直管は、入口ヘッダに接続される一端側を除いて第１管固定部により固定されるので、入口ヘッダに接続される一端側が枠体に固定される場合と比較して、入口ヘッダの伸縮に伴って、第１直管の一端側に加わる曲げ応力を低減できる。よって、加圧蒸発器の第１直管の疲労破壊を抑制できる効果がある。

請求項２記載のタンクローリによれば、第２摺動部により、第２管固定部に対して第１摺動部が第１直管の軸方向へ摺動可能に固定され、第１管固定部は、複数の第１直管を第１直管の軸方向へ摺動可能に固定する。その結果、液化ガスで冷却されることによる第１直管の伸縮によって、第１直管の軸方向に引張応力および圧縮応力が加わることを抑制できる。第１管固定部に固定された第１直管に加わる引張応力および圧縮応力を低減できるので、請求項１の効果に加え、第１直管の疲労破壊を抑制できる効果がある。

請求項３記載のタンクローリによれば、第１摺動部は、枠体に固定される合成樹脂製の摺動部材を備え、その摺動部材は、入口ヘッダが摺動可能に挿通される貫通孔が形成されている。よって、請求項１又は２の効果に加え、入口ヘッダの伸縮が規制され難くできる機構を簡単にできる効果がある。

請求項４記載のタンクローリによれば、第２管固定部の下部支え部および上部支え部により摺動部材の鉛直方向両側がそれぞれ支持される。それら下部支え部および上部支え部は、それらの鉛直方向の間隔を調整可能に設けられているので、下部支え部および上部支え部の鉛直方向の間隔を広げることで、下部支え部および上部支え部から摺動部材を取り外すことができる。摺動部材は、貫通孔と摺動部材の外縁とを繋ぐ切れ目が形成されているので、切れ目を広げて入口ヘッダから摺動部材を取り外すことができる。

新しい摺動部材を取り付けるときには、取り外すときとは逆に、切れ目を広げて入口ヘッダに摺動部材を取り付けた後、下部支え部および上部支え部の鉛直方向の間隔を狭めることにより、下部支え部および上部支え部により摺動部材の鉛直方向両側がそれぞれ支持される。以上のように、請求項３記載の効果に加え、摺動部材の交換を容易にできる効果がある。

本発明の一実施の形態におけるタンクセミトレーラの側面図である。 （ａ）は加圧蒸発器の平面図であり、（ｂ）は図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における加圧蒸発器の断面図である。 （ａ）は図２（ｂ）の矢印ＩＩＩａ方向視における加圧蒸発器の底面図であり、（ｂ）は図２（ａ）の矢印ＩＩＩｂ方向視における加圧蒸発器の背面図である。 （ａ）は図３（ａ）のＩＶａ−ＩＶａ線における加圧蒸発器の断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における加圧蒸発器の断面図である。 図２（ｂ）の一部を拡大して図示した加圧蒸発器の部分拡大図である。 図５の矢印ＶＩ方向視における加圧蒸発器の正面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線における加圧蒸発器の断面図である。 底面視における加圧蒸発器の模式図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるタンクセミトレーラ１（タンクローリ）の側面図である。図１に示すように、タンクセミトレーラ１は、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液化ガスが充填される横置きのタンク２と、そのタンク２が搭載される車体３と、車体３を移動可能にする複数の車輪４とを備え、タンク２の下部に位置する車体３に加圧蒸発器１０が配置される。加圧蒸発器１０は、タンク２に貯蔵された液化ガスの一部を気化させ、その気化ガスをタンク２内に戻し、気化ガスの圧力でタンク２内の液化ガスを押し出して移送するための装置である。

図２及び図３を参照して加圧蒸発器１０の概略構成について説明する。図２（ａ）は加圧蒸発器１０の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における加圧蒸発器１０の断面図であり、図３（ａ）は図２（ｂ）の矢印ＩＩＩａ方向視における加圧蒸発器１０の底面図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）の矢印ＩＩＩｂ方向視における加圧蒸発器１０の背面図である。

なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）に図示される矢印Ｆ−Ｂ、矢印Ｌ−Ｒ及び矢印Ｕ−Ｄは、それぞれ加圧蒸発器１０が搭載されたタンクセミトレーラ１の前後方向、左右方向および上下方向を示す（図５、図７及び図８において同じ）。また、図２（ａ）では、図面を簡素化して理解を容易にするため、長手部材１１，１２の両端に架設される架設部材１１ａ，１２ａの図示が省略される。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように加圧蒸発器１０は、タンクセミトレーラ１の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）に沿って互いに平行となるように配置される４枚の細長い板状の長手部材１１，１２と、その長手部材１１，１２を上下に複数箇所で連結する複数の側板１３と、側板１３及び長手部材１１，１２に連結された第１管固定部１４，１５及び第２管固定部２０とを備えている。長手部材１１，１２、側板１３、第１管固定部１４，１５及び第２管固定部２０は、加圧蒸発器１０の枠体を構成する。第１管固定部１４，１５及び第２管固定部２０は、液化ガス及び気化ガスが流れる流路３０を固定するための部材である。

流路３０は、液化ガスを通過させる管路であり、一端にフランジ３１ａが形成された入口管３１と、入口ヘッダ３２に一端が接続されると共に入口管３１と同一面内に水平方向に延設される複数の直線状の第１直管３３と、第１直管３３と間隔をあけて第１直管３３の上方に並設される複数の直線状の第２直管３５（図２（ｂ）参照）と、第２直管３５と間隔をあけて第２直管３５の上方に並設される複数の直線状の第３直管３７とを備え、蛇行状に形成される。

第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７は、熱交換効率を向上させるため、径方向外側へ向かって張り出す複数のフィンが外周面に列設される。但し、図面を簡素化して理解を容易にするため、フィンは、その外形を連ねた矩形状の実線として図示される（図４（ｂ）を除く）。

入口管３１は、加圧蒸発器１０に液化ガスを導入するための管であり、タンク２の液相部分（タンク２の底部）に連通する配管Ｐ１（図２（ｂ）参照）がフランジ３１ａに接続される。入口管３１は、前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）に延設されると共に、第１管固定部１５及び第２管固定部２０に両端側が固定され、その長手方向内側が第１管固定部１４，１４に固定される。

入口ヘッダ３２は、入口管３１から導入された液化ガス（又は気化ガス）を分配するための管であり、フランジ３１ａが形成された入口管３１の他端に接続される。入口ヘッダ３２は、複数（本実施の形態では１６本）の直線状の第１直管３３が接続される。入口ヘッダ３２は、第２管固定部２０に固定されると共に左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）へ延設され、軸方向中央に入口管３１が接続される。

第１直管３３は、入口ヘッダ３２から分岐して前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）に延設されると共に、入口管３１の左右に配設される複数（本実施の形態では１６本）の直線状の管であり、第１管固定部１４，１５に固定される。第１連通管３４は、第１直管３３と第２直管３５とをそれぞれ連通する略Ｕ字状の複数（本実施の形態では１６本）の管であり、第１管固定部１５より後方（矢印Ｂ方向）に配設される。

第２直管３５は、第１連通管３４に接続されて前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）に延設されると共に、第１直管３３の上方に配設される複数（本実施の形態では１６本）の直線状の管であり、第１管固定部１４，１５及び第２管固定部２０に固定される。第２連通管３６は、第２直管３５と第３直管３７とをそれぞれ連通する略Ｕ字状の複数（本実施の形態では１６本）の管であり、第２管固定部２０より前方（矢印Ｆ方向）に配設される。

第３直管３７は、第２連通管３６に接続されて前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）に延設されると共に、第２直管３５の上方に配設される複数（本実施の形態では１６本）の直線状の管であり、第１管固定部１４，１５及び第２管固定部２０に固定される。

出口ヘッダ３８は、入口ヘッダ３２で分配された液化ガス（又は気化ガス）を集合させるための管であり、複数の第３直管３７が接続される。出口ヘッダ３８は、第１管固定部１５より後方（矢印Ｂ方向）に配設されると共に左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）へ延設される。

出口管３９は、液化ガスが気化された気化ガスを加圧蒸発器１０から取り出すための管であり、一端にフランジ３９ａが形成される一方、他端に出口ヘッダ３８が接続される。フランジ３９ａは、タンク２の気相部分（タンク２の頂部）に連通する配管Ｐ２（図２（ｂ）参照）が接続される。出口管３９及び入口管３１は、フランジ３１ａ，３９ａに配管Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ接続されることにより、車体３（図１参照）に設けられた配管Ｐ１，Ｐ２を介して車体３に固定される。

次に図４を参照して、第１管固定部１４，１５における入口管３１，第１直管３３の固定構造について説明する。図４（ａ）は図３（ａ）のＩＶａ−ＩＶａ線における加圧蒸発器１０の断面図であり、図４（ｂ）は図３（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における加圧蒸発器１０の断面図である。

図４（ａ）に示すように第１管固定部１５は、厚さ方向（図４（ａ）左右方向）に貫通する孔部１５ａが形成され、入口管３１が嵌挿される円筒状の摺動部材１６が、孔部１５ａに嵌挿される。本実施の形態では、摺動部材１６は摩擦係数の低いフッ素樹脂製の円筒状部材であり、径方向外側へ向かって鍔状に張り出す鍔部１６ａが両端に一体成形される。鍔部１６ａにより第１管固定部１５からの摺動部材１６の脱落が防止される。これにより入口管３１は、径方向（図４（ａ）上下方向）に拘束されつつ軸方向（図４（ａ）左右方向）へ摺動可能にされる。また、摺動部材１６の断熱性により入口管３１と第１管固定部１５との熱伝達が抑制される。

図４（ｂ）に示すように第１管固定部１４は、厚さ方向（図４（ｂ）左右方向）に貫通する孔部１４ａが形成され、第１直管３３（フィン３３ａ間）が嵌挿される円筒状の摺動部材１６が、孔部１４ａに嵌挿される。これにより第１直管３３は、径方向（図４（ｂ）上下方向）に拘束されつつ軸方向（図４（ｂ）左右方向）へ摺動可能にされる。また、摺動部材１６の断熱性により第１直管３３と第１管固定部１４との熱伝達が抑制される。

なお、第１管固定部１４は、入口管３１、第２直管３５及び第３直管３７を、第１直管３３と同様に摺動部材１６によって径方向に拘束しつつ軸方向へ摺動可能に固定する。また、第１管固定部１５は、第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７を、入口管３１と同様に径方向に拘束しつつ軸方向へ摺動可能に固定する。

次に図５及び図６を参照して第２管固定部２０について説明する。図５は図２（ｂ）の一部を拡大して図示した加圧蒸発器１０の部分拡大図であり、図６は図５の矢印ＶＩ方向視における加圧蒸発器１０の正面図である。なお、図面を簡素化して理解を容易にするため、図５では長手部材１１，１２、架設部材１１ａ，１２ａ及び側板１３の図示が省略され、図６では入口ヘッダ３２、第１連通部３４及び第２連通部３６が一部のみ二点鎖線で図示される。

図５に示すように第２管固定部２０は、入口管３１、第２直管３５及び第３直管３７の端部側および入口ヘッダ３２を固定するための部材であり、図６に示すように複数の部材を重ね合せて形設される。第２管固定部２０は、左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）に延設されると共に複数の半円状の切欠部２１ａが下縁に形成された第１横設材２１と、切欠部２１ａに収装された第３直管３７を下方から支える第２横設材２２と、複数の半円状の切欠部２４ａが下縁に形成された第３横設材２４と、切欠部２４ａに収装された第２直管３５を下方から支える第４横設材２５とを備えている。第３横設材２４と第２横設材２２との間隔を確保する中空のスペーサ２３が、第３横設材２４と第２横設材２２との間に配置される。スペーサ２３の高さは、第２直管３５と第３直管３７との間隔を考慮して決定される。

なお、切欠部２１ａ，２４ａには、第１管固定部１４，１５と同様に、円筒状の摺動部材（図示せず）が配置される。摺動部材（図示せず）は摩擦係数の低いフッ素樹脂製の円筒状部材であり、第２直管３５及び第３直管３７が嵌挿される。これにより第２直管３５及び第３直管３７は、径方向（矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ方向）に拘束されつつ軸方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）へ摺動可能にされる。

第４横設材２５は、回り止め具２６が下縁の２箇所に取り付けられ、下部支え部４０との間に中空のスペーサ２７が介設された上部支え部４２が、回り止め具２６に取り付けられる。第１横設材２１、第２横設材２２、スペーサ２３、第３横設材２４、第４横設材２５、回り止め具２６、上部支え部４２、スペーサ２７及び下部支え部４０は、上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）に貫通する孔部（図示せず）が貫穿される。その孔部にボルト４５が貫設され、第１横設材２１及び下部支え部４０の上下にナット４６が締結されることにより、それらが一体に固定される。

なお、第１管固定部１４，１５も第２管固定部２０と同様に、複数の横設材およびスペーサ（いずれも図示せず）が鉛直方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）に積み重ねられ、それらにボルトが貫設されナットが締結されることによって、第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７等が固定される。

図５を参照して第２管固定部２０の説明を続ける。下部支え部４０及び上部支え部４２は、入口ヘッダ３２を保持する摺動部材４４を支持するための棒状の部材であり、ボルト４５が貫設される後端側から前方（図５矢印Ｆ方向）へ向かって延設される。下部支え部４０及び上部支え部４２は、前端側の下部支え部４０と上部支え部４２との間に中空のスペーサ２８が介設される。スペーサ２８は、スペーサ２７と共に下部支え部４０と上部支え部４２との間隔を確保するための部材である。スペーサ２８、下部支え部４０及び上部支え部４２は、上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）に貫通する孔部（図示せず）が形成される。その孔部にボルト４７が貫設され、ナット４８が上下に締結されることにより、下部支え部４０、上部支え部４２及びスペーサ２７，２８が矩形枠状に形成される。スペーサ２７，２８の高さは、入口ヘッダ３２の外径を考慮して決定される。

入口管支持部５０（図６参照）は、入口管３１（図５参照）を支持するための部材である。入口管支持部５０は、円筒状の摺動部材５３を挟持する第１部材５１及び第２部材５２を備え、ボルト５４が第１部材５１及び第２部材５２の上下に貫設される。第４横設材２５の上縁に凹設された凹部２５ａにナットの座面が押し付けられて、第１部材５１及び第２部材５２が第４横設材２５に吊設され固定される。これにより、ボルト５４を取り外すことによって、第２部材５２を鉛直下側（矢印Ｄ方向）へ取り外すことができる。

摺動部材５３は、入口管３１が嵌挿される円筒状の部材であり、本実施の形態では、摩擦係数の低いフッ素樹脂により形成される。これにより入口管３１は、径方向（矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ方向）に拘束されつつ軸方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）へ摺動可能にされる。また、円筒状の摺動部材５３には、軸方向に亘る切れ目（図示せず）が設けられている。

なお、第４横設材２５の下縁に取り付けられる回り止め具２６（図５参照）は、側面視して略Ｌ形に形成され、第２横設材２５の前面および下面に密着される。これにより、第４横設材２５に対してボルト４５を中心に回り止め具２６が揺動することが防止される。さらに回り止め具２６は、正面視して（図６参照）下方が窪んだ略Ｃ形をしており、上部支え部４２は開口した回り止め具２６に上面が係合される。よって、第４横設材２５に対してボルト４５を中心に上部支え部４２が揺動することが防止される。

摺動部材４４は、入口ヘッダ３２を左右方向（図５紙面垂直方向）及び前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）へ摺動可能に固定するための部材であり、下部支え部４０、上部支え部４２及びスペーサ２７，２８の内側の空間に配設される。本実施の形態では、摺動部材４４は、側面視（図５紙面垂直方向視）して略方形状のフッ素樹脂製の板材である。摺動部材４４は、入口ヘッダ３２が嵌挿される円形の貫通孔４４ａが厚さ方向（図５紙面垂直方向）に貫通形成されている。摺動部材４４は、下部支え部４０及び上部支え部４２にそれぞれ突設される突設部４１，４３に摺動可能に係合される。なお、摺動部材４４は、外縁４４ｃと貫通孔４４ａとを繋ぐ切れ目４４ｂが、摺動部材４４の厚さ方向（図５紙面垂直方向）に亘って形成される。

入口ヘッダ３２に取り付けられた摺動部材４４を新しいものと交換するときには、まず、ナット４６，４８を緩めて下部支え部４０及び上部支え部４２からボルト４７及びスペーサ２８を取り外すと共に、スペーサ２７によって間隔が定められた下部支え部４０と上部支え部４２との鉛直方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）の間隔を広げる。次いで、摺動部材４４を変形させて切れ目４４ｂを広げ、切れ目４４ｂの間から入口ヘッダ３２を抜き去る。これにより、摺動部材４４を入口ヘッダ３２から取り外すことができる。

新しい摺動部材４４を入口ヘッダ３２に取り付けるときには、取り外すときとは逆に、切れ目４４ｂを広げて入口ヘッダ３２に摺動部材４４を取り付けた後、下部支え部４０と上部支え部４２との間にスペーサ２８を介設させ、ボルト４７を貫設する。次いで、ナット４６，４８を締結して、下部支え部４０及び上部支え部４２の間にスペーサ２７，２８を挟持することで、下部支え部４０及び上部支え部４２により摺動部材４４の鉛直方向両側をそれぞれ支持する。以上のように第２管固定部２０は、下部支え部４０及び上部支え部４２の鉛直方向の間隔を調整可能にされているので、摺動部材４４の交換を容易にできる。

ここで、摺動部材４４は、切れ目４４ｂの形成された縁部４４ｃが前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）へ向けて配置されるので、下部支え部４０及び上部支え部４２によって、使用中に切れ目４４ｂが鉛直方向に開いてしまうことを防止できる。その結果、使用中に切れ目４４ｂ間にゴミや埃等が侵入し、侵入したゴミや埃等によって切れ目４４ｂの間隔が広がり、貫通孔４４ａが拡大してしまうことを防止できる。貫通孔４４ａが拡大されると、貫通孔４４ａに嵌挿された入口ヘッダ３２にガタつきが生じるところ、本実施の形態によれば、これを防止できる。

なお、摺動部材５３（図６参照）は、第１部材５１及び第２部材５２に挟持されており、ボルト５４を取り外して第２部材５２を鉛直下側（矢印Ｄ方向）へ取り外すことで着脱可能にされる。摺動部材５３は軸方向に亘る切れ目（図示せず）が設けられているので、切れ目を開けて入口管３１から摺動部材５３を取り外すことができる。入口管支持部５０及び入口管３１に対して摺動部材５３を着脱できるので、摺動部材４４と同様に、摺動部材５３の交換も容易にできる。

第１管固定部１４，１５も第２管固定部２０と同様に、複数の横設材およびスペーサ（いずれも図示せず）が鉛直方向に積み重ねられており、鉛直方向にボルトが貫設されナットが締結されることによって、第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７等を摺動可能に固定する摺動部材（図示せず）が横設材に挟持されている。本実施の形態によれば、ナットを緩めることにより、それら摺動部材の交換も容易にできる。

図７を参照して、突設部４１，４３や入口ヘッダ３２と摺動部材４４との関係について説明する。図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線における加圧蒸発器１０の断面図である。突設部４１，４３は、下部支え部４０の上面および上部支え部４２の下面にそれぞれ突条状に突設される各一対の部位であり、摺動部材４４の左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）寸法と略同一の間隔を設けて、下部支え部４０及び上部支え部４２の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）へ延設される。また、下部支え部４０の上面と上部支え部４２の下面との間隔は、スペーサ２７，２８によって、摺動部材４４の高さと略同一に設定される。これにより摺動部材４４は、下部支え部４０及び上部支え部４２に対して、上下左右方向（矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ方向）に拘束される一方、前後方向（図７紙面垂直方向）へ摺動可能に固定される。

また、摺動部材４４は、入口ヘッダ３２が嵌挿される円形の貫通孔４４ａが厚さ方向（Ｌ−Ｒ方向）に貫通形成される。これにより摺動部材４４は、入口ヘッダ３２を径方向（矢印Ｕ−Ｄ，Ｆ−Ｂ方向）に拘束しつつ軸方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）へ摺動可能に固定する。その結果、入口ヘッダ３２は、第２管固定部２０（下部支え部４０、上部支え部４２及び摺動部材４４）により上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）に拘束される一方、前後方向（図７紙面垂直方向）及び軸方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）へ摺動可能に固定される。

次に図８を参照して、タンク２から液化ガスが導入されるときの加圧蒸発器１０の挙動について説明する。図８は底面視における加圧蒸発器１０の模式図である。入口管３１は、タンク２に連通する配管Ｐ１がフランジ３１ａに接続されており、その配管Ｐ１を介して車体３（図１参照）に固定されている。入口管３１は、第２管固定部２０（図６参照）に配設された摺動部材５３、第１管固定部１４，１５に配設された摺動部材５５によって、軸方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）へ摺動可能に固定されている。

液化ガスが入口管３１に導入されると、入口管３１が冷却されて軸方向へ収縮する。入口管３１は、第１管固定部１４，１５及び第２管固定部２０（図２（ｂ）参照）の摺動部材５３，５５により軸方向へ摺動可能に固定されているので、入口管３１は、車体３側に固定された配管Ｐ１へ向かって収縮する。それに伴い、入口ヘッダ３２も配管Ｐ１へ向かって移動する。

入口ヘッダ３２は、摺動部材４４により前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）へ摺動可能に固定されているので、入口ヘッダ３２のフランジ３１ａ側（配管Ｐ１側）への移動は許容される。なお、入口ヘッダ３２に接続された第１直管３３は、第１管固定部１４，１５により軸方向に摺動可能に固定されているので、第１直管３３によって入口ヘッダ３２のフランジ３１ａ側への移動が妨げられることを抑制できる。

ここで、液化ガスが入口ヘッダ３２に導入されて入口ヘッダ３２が冷却されると、入口ヘッダ３２は軸方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）へ収縮する。入口ヘッダ３２は軸方向中央に入口管３１が接続されており、入口管３１は径方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）に拘束されているので、入口ヘッダ３２の軸方向両端側が軸方向中央側へ向かって収縮する。入口ヘッダ３２は、摺動部材４４により軸方向へ摺動可能に固定されているので、入口ヘッダ３２の軸方向への収縮は許容される。

第１直管３３は、入口ヘッダ３２に一端が接続されているので、入口ヘッダ３２が軸方向へ収縮すると、第１直管３３と入口ヘッダ３２との接続部に曲げ応力が加えられる。第１直管３３は、第１管固定部１４，１５により径方向に拘束されているが、第１管固定部１４より軸方向一端側に位置する第２管固定部２０には固定されていない。よって、第２管固定部２０に第１直管３３の一端側が固定される場合と比較して、第１直管３３と入口ヘッダ３２との接続部に加わる曲げ応力を小さくできる。その結果、第１直管３３の疲労破壊を抑制できる。

なお、第１管固定部１４，１５及び第２管固定部２０により、入口管３１、第１直管３３、第２直管３５、第３直管３７及び入口ヘッダ３２は、上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）に拘束されているので、走行するタンクセミトレーラ１の振動等による入口管３１、第１直管３３、第２直管３５、第３直管３７及び入口ヘッダ３２のガタつきを防止できる。よって、加圧蒸発器１０の耐久性を確保できる。

また、入口管３１を第１直管３３と同一水平面に配設すると共に、第２直管３５及び第３直管３７が上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）に積み重ねられているので、加圧蒸発器１０を低背化させつつ、車体３側に設けられる配管（図示せず）と接続されるフランジ３１ａ，３９ａを加圧蒸発器１０の背面に設けることができる。フランジ３１ａ，３９ａを加圧蒸発器１０の一つの面（背面）側に設けることで、車体３側の配管を引き回し易くできる。

また、加圧蒸発器１０を低背化させることは、伝熱管（第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７）の段数の減少に繋がる。伝熱管の段数が減ると伝熱管（第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７）の総数が減少して加圧蒸発器１０の加圧性能が低下する。それを防止するため、伝熱管の総数が減らないように、第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７の各々の数を増加させる。第１直管３３の数が増えるにつれて、それが接続される入口ヘッダ３２の軸方向長さが長くなるので、入口ヘッダ３２の軸方向端部側に接続される第１直管３３ほど、入口ヘッダ３２の伸縮による曲げ応力が大きくなる。

しかし、本実施の形態によれば、入口ヘッダ３２の伸縮に伴う第１直管３３の曲げ応力を小さくできるので、第１直管３３の数を増やして入口ヘッダ３２の軸方向長さが長くなっても、第１直管３３に加わる曲げ応力を抑制することができ、第１直管３３の疲労破壊を抑制できる。その結果、伝熱管（第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７）の段数を減らしつつ伝熱管の総数が減らないようにできる。よって、加圧性能を確保しつつ低背化させた加圧蒸発器１０を実現できる。その結果、タンクセミトレーラ１のタンク２の下部に搭載された加圧蒸発器１０と路面とのクリアランスを確保することができ、タンクセミトレーラ１の走行に支障を与えないようにできる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば第１直管３３の数（本実施の形態では１６本）は一例であり、要求特性等に応じて適宜選択することは当然可能である。

上記実施の形態では、加圧蒸発器１０がタンクセミトレーラに搭載される場合について説明したが、タンクフルトレーラ等の他のタンクローリに搭載される加圧蒸発器１０とすることは当然可能である。

上記実施の形態では、フィンが突設される伝熱管が上下３段（第１直管３３、第２直管３５及び第３直管３７）に積み重ねられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。要求される加圧性能等に応じて、伝熱管の段数は１段または複数段（２段以上）を適宜選択できる。なお、伝熱管の段数を奇数段とした加圧蒸発器に上記実施の形態を適用することが好ましい。偶数段（例えば４段）の伝熱管をもつ加圧蒸発器を、１段当たりの伝熱管の本数を増やすことで奇数段（例えば３段）にして低背化できるからである。１段当たりの伝熱管の本数を増やして入口ヘッダ３２を長くすると、入口ヘッダ３２と伝熱管との接合部分の応力が大きくなるが、上記実施の形態を適用することで、入口ヘッダ３２と伝熱管との接合部分の応力を小さくできる。よって、奇数段の伝熱管を有する加圧蒸発器の耐久性を確保できる。

上記実施の形態では、入口ヘッダ３２を軸方向へ摺動可能に固定する場合について説明したが、これに加え、出口ヘッダ３８を軸方向へ摺動可能に固定することは当然可能である。しかし、出口ヘッダ３８に導入されるものは熱交換後の液化ガス（気化ガス）なので、加圧蒸発器１０に液化ガスが導入されたときの出口ヘッダ３８の温度は、入口ヘッダ３２の温度より高い。そのため、液化ガスによる出口ヘッダ３８の伸縮量は、入口ヘッダ３２の伸縮量より小さい。従って、冷却による疲労破壊を抑制するには、出口ヘッダ３８を軸方向へ摺動可能に固定するより、入口ヘッダ３２を軸方向へ摺動可能に固定する方が、効果が大きい。

上記実施の形態では、摺動部材１６，４４がフッ素樹脂により一体形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、液化ガスの低温環境で使用可能で摩擦係数の低い他の材質を採用することは当然可能である。また、摺動部材１６，４４を一体成形できるものに限定するものではなく、基材を金属製の部材等で形成し、相手材との摺動面にフッ素樹脂コーティング等の表面処理を施し、摩擦係数を低下させることは当然可能である。また、相手材との摩擦係数を低減させるため、すべり軸受や転がり軸受を用いることは当然可能である。

上記実施の形態では、摺動部材４４が、一対の突条状に形成された突設部４１，４３の間に挿入されて摺動可能にされる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、摺動方向へ延在される溝を摺動部材４４の上面および下面に形成し、その溝に係合する突条状の凸起を下部支え部４０及び上部支え部４２に設けることで、摺動部材４４を摺動可能にすることは当然可能である。

上記実施の形態では、摺動部材４４の１箇所に切れ目４４ｂが形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、貫通孔４４ａを挟んで２箇所に対称状に切れ目を形成することで、摺動部材４４を二つ割にすることは当然可能である。この場合も摺動部材４４を交換可能にすることができる。しかし、摺動部材４４を二つ割にすると、合わせ面で位置ずれし易くなったり合わせ面にゴミや埃等が侵入し易くなったりするので、本実施の形態のように摺動部材４４の１箇所に切れ目４４ｂを形成することが望ましい。

１ タンクセミトレーラ（タンクローリ）
２ タンク
１０ 加圧蒸発器
１１，１２ 長手部材（枠体の一部）
１１ａ，１２ａ 架設部材（枠体の一部）
１３ 側板（枠体の一部）
１４，１５ 第１管固定部（枠体の一部）
２０ 第２管固定部（枠体の一部）
３０ 流路
３２ 入口ヘッダ
３３ 第１直管（流路の一部）
３３ａ フィン
３８ 出口ヘッダ
４０ 下部支え部
４１，４３ 突設部（第２摺動部の一部）
４２ 上部支え部
４４ 摺動部材（第１摺動部の一部）
４４ａ 貫通孔
４４ｂ 切れ目
４４ｃ 外縁

Claims (4)

1. 液化ガスが収容されるタンクと、
   そのタンクに収容された液化ガスの一部を蒸発気化させた圧力で前記タンク内の液化ガスを押し出して移送する加圧蒸発器とを備え、
   その加圧蒸発器は、
   水平方向に延設されると共に液化ガスが導入される直線状の入口ヘッダと、
   その入口ヘッダに一端が接続されつつ前記入口ヘッダから分岐して水平方向に延設されると共にフィンが突設される直線状の複数の第１直管と、
   その複数の第１直管が少なくとも一部を構成する複数の流路の端部が接続されつつ水平方向に延設されると共に前記液化ガスが気化した気化ガスが導入される直線状の出口ヘッダと、
   その出口ヘッダ、前記入口ヘッダ及び前記複数の流路が固定される枠体と、
   その枠体の一部であって前記複数の第１直管の一端側を除いて前記複数の第１直管を固定する第１管固定部と、
   前記枠体の一部であって前記入口ヘッダを固定する第２管固定部とを備え、
   その第２管固定部は、前記入口ヘッダを前記入口ヘッダの軸方向へ摺動可能に固定する第１摺動部を備えていることを特徴とするタンクローリ。
2. 前記第２管固定部は、前記第１摺動部を前記第１直管の軸方向へ摺動可能に固定する第２摺動部を備え、
   前記第１管固定部は、前記複数の第１直管を前記第１直管の軸方向へ摺動可能に固定することを特徴とする請求項１記載のタンクローリ。
3. 前記第１摺動部は、前記枠体に固定される合成樹脂製の摺動部材を備え、
   その摺動部材は、前記入口ヘッダが摺動可能に挿通される貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタンクローリ。
4. 前記第２管固定部は、前記摺動部材の鉛直方向両側をそれぞれ支持する下部支え部および上部支え部を備え、
   それら下部支え部および上部支え部は、それらの鉛直方向の間隔を調整可能に設けられており、
   前記摺動部材は、前記貫通孔と前記摺動部材の外縁とを繋ぐ切れ目が形成されていることを特徴とする請求項３記載のタンクローリ。

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