JP2019119252A - 燃料油移送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料油貯蔵タンクから吸い込まれて移送される燃料油の流動抵抗を低減できる構成を備えた燃料油移送装置を提供する。【解決手段】燃料油貯蔵タンク２Ａの底部に向けた開口を有するベルマウス５Ａ１を管端部５Ａに備えている移送管５と、燃料油澄タンク３から加熱済み燃料油の一部を、移送管５内に流れる燃料油の加熱に用いる加熱部と、を備え、加熱部は、移送管５が燃料油貯蔵タンク２Ａの内部に挿通される位置近傍で移送管５の管端部５Ａに合流する枝管が用いられることを特徴としている。【選択図】図７

Description

本発明は、燃料油移送装置に関し、さらに詳しくは、燃料油の給排部構造に関する。

船舶や発電機のボイラに用いられる燃料油は燃料油貯蔵タンクに貯蔵されると、燃料油中に開口を位置させた漏斗形状を有するベルマウスなどの部材によって移送管に吸い込まれる。ベルマウスは広い開口を下向きにして燃料油を集約しやすい形状となっている部材である（例えば、特許文献１）。特許文献１には、ベルマウス周囲に水平方向に張り出す複数の片部を設けて吸い込み時に発生する渦流を抑制する構成が開示されている。

一方、燃料油の一つとして低コストで得られるＣ重油が知られている。Ｃ重油は温度の影響によって粘度が変化しやすい。特に温度が低くなると粘度が高くなり、吸い込まれて移送される際の流動抵抗が増加する。従って、渦流を抑制できても流動抵抗を低下させることは期待できない。

特開２０１３−１４１８６５号公報 特開２０１２−０１７１２３号公報

本発明の課題は、燃料油貯蔵タンクから吸い込まれて移送される燃料油の流動抵抗を低減できる構成を備えた燃料油移送装置を提供することにある。

この課題を解決するために、本発明は、少なくとも一つの燃料貯蔵タンクから燃料油澄タンクに向けて移送ポンプにより移送された燃料油が加熱された後、流下ポンプにより加熱済み燃料油が前記一つあるいはこれ以外の燃料油貯蔵タンクに戻されて該燃料油貯蔵タンク内の燃料油と混合されることにより燃料油貯蔵タンク内の燃料油の温度を部分的に高めることが可能な燃料油移送装置であって、前記燃料油貯蔵タンクの底部に向けた開口を有するベルマウスを管端部に備えている移送管と、前記燃料油澄タンクから加熱済み燃料油の一部を、前記移送管内に流れる燃料油の加熱に用いる加熱部と、を備え、前記加熱部は、前記移送管が前記燃料油貯蔵タンクの内部に挿通される位置近傍で移送管の管部に合流する枝管が用いられることを特徴としている。

本発明によれば、燃料油貯蔵タンクに挿通される移送管のベルマウス近傍で燃料油澄タンクからの加熱済み燃料油を混合させて加熱するので、燃料油貯蔵タンクから吸い込まれる際の燃料油の流動抵抗を軽減できる。

本発明の実施形態に係る燃料油移送システムに用いられる燃料油移送装置の構成および燃料油加熱時での燃料油の流れを示す模式図である。 図１に示した燃料油移送装置で実行される燃料移送時での燃料油の流れを示す模式図である。 図１に示した燃料油移送装置に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。 図３に示した制御部で実施される所定条件判定に用いられる原理を説明するための線図である。 図１に示した構成を前提とした燃料油移送システムの構成を説明するための模式図である。 図５に示した構成を対象とした燃料油の移送状態を説明するための模式図である。 図６に示した加熱済み燃料油の混合に関する構成を説明するための模式図である。 図６に示した加熱済み燃料油と取り込み燃料油との混合に関する他の構成を説明するための図である。 図７に示した混合に関する別の構成を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。
図１は、本発明を実施するための形態に係る燃料油移送装置１の原理構成を示している。以下に説明する原理構成は、燃料油貯蔵タンクに貯蔵されている燃料油の一部を加熱済み燃料油により加熱して粘度低下を促進できる構成である。燃料油移送装置１は、一対を含む複数の燃料油貯蔵タンク２に連通する燃料油澄タンク３、燃料油サービスタンク４を備えている。燃料油澄タンク３は、燃料油を加熱するために用いられるタンクであり、図示しないヒータにより、一例として７０〜８０℃の温度に燃料油が加熱される。

燃料油貯蔵タンク２と燃料油澄タンク３とは移送管５によって連通され、その途中には、移送ポンプ６、温度センサ７および圧力センサ８が配置されている。温度センサ７は、例えば、移送ポンプ６の燃料油入口側、いわゆる吸入側の温度を計測している。圧力センサ８は、移送ポンプ６内に吸入される燃料油の圧力変化を監視するために設けられている。圧力変化は、燃料油の粘度変化に応じた流動抵抗の変化を判断するために用いられる。特に、粘度が高くなり流動抵抗が増加した場合には、移送ポンプ６の入口側の圧力が真空化傾向となる。従って、真空化傾向の圧力変化が検知されると燃料油の粘度を下げるための加熱が必要となる。燃料油澄タンク３には、移送ポンプ６によって吸入された燃料油の液面を検知するためのレベルセンサ９が設けられている。レベルセンサ９は、燃料油澄タンク３内に燃料油が所定量導入されたときの液面を検知できるセンサである。レベルセンサ９は、燃料油澄タンク３内に燃料油が所定量導入されたことを検知すると、移送ポンプ６の駆動を停止させるために用いられる。センサは、前述した位置に限らず、燃料油貯蔵タンク２の内部にも設けられている。このセンサＬＧ１，ＬＧ２は、燃料油貯蔵タンク内の燃料残量をレベルあるいは圧力により検知する残量センサである。

燃料油サービスタンク４は、加熱された燃料油を清浄化した後、一時的に貯留し、内燃機関等に向け燃料油を供給するために用いられるタンクである。燃料油貯蔵タンク２と燃料油サービスタンク４とは吸入管１０により連通され、その途中には、流下ポンプ１１が配置されている。燃料油サービスタンク４に貯留されている燃料油の一部は流下ポンプ１１によって燃料油貯蔵タンク２に流下されて燃料油貯蔵タンク２内の燃料油の温度を高める。この場合にいう流下ポンプ１１の名称は、燃料油サービスタンク４が燃料油貯蔵タンク２よりも高い位置に配置されている構成を前提としていることが理由である。つまり、上位の燃料油サービスタンク４から、これよりも下位の燃料油貯蔵タンク２に燃料油を流れ落とすように繰り出すことを意味させて流下という表現としている。

図１に示す構成では、燃料油澄タンク３および燃料油サービスタンク４がそれぞれ吸入管１０に連通された構成を採用している。従って、これら両方のタンク３，４あるいはいずれかのタンクから燃料油貯蔵タンク２に向けた加熱済み燃料油の流路が設定できるように各タンク３，４の燃料油の出口の流路に弁１２が設けられている。

以上の燃料油移送装置１は、移送ポンプ６によって燃料油貯蔵タンク２から燃料油澄タンク３に吸入された燃料油が加熱され、加熱された燃料油が清浄化されたうえで燃料油サービスタンク４に導入され、貯留された燃料油が内燃機関等への供給に備えられる。燃料油澄タンク３およびまたは燃料油サービスタンク４において一時的に貯留されている燃料油の一部は、流下ポンプ１１によって燃料油貯蔵タンク２に戻される。この結果、燃料油貯蔵タンク２内の燃料油は加熱された燃料油と混合されることにより部分的に３６〜４０℃に加熱される。

本実施形態において、ポンプ同士の稼働時間として、例えば、移送ポンプ６が１５分程度、そして流下ポンプ１１が４５分程度を選択されて交互に稼働される。この時間のうちで移送ポンプ６の稼働時間は、例えば、前述した燃料油澄タンク３内のレベルセンサ９によって燃料油の液面が検知されるまでの時間に対応させることができる。つまり、移送ポンプ６の回転数、駆動電流等の定格に基づいた流量で燃料油を流したときの稼働時間内に燃料油の液面がレベルセンサ９によって検知されると燃料油の流動抵抗を生じない燃料油の粘度であると判断でき、この稼働時間を超える場合には燃料油の粘度が高く流動性が悪いと判断できる。また、レベルセンサ９は、燃料油澄タンク３内に導入される燃料油が所定量に達したことを検知すると、移送ポンプ６の稼働を停止させて燃料油が溢れるのを防止する。なお、停泊中などのように燃料油の消費がないときは、移送ポンプ６の稼働時間が短く、レベルセンサ９が作動するまでの時間が例えば６分程度となる。

移送ポンプ６を用いて燃料油貯蔵タンク２から燃料油澄タンク３に向けて燃料油を吸入するルートは、図１において符号Ｆ１〜Ｆ５で示されている。流下ポンプ１１を用いて燃料油サービスタンク４から燃料油貯蔵タンク２に向け燃料油を流下させるルートは、図２において矢印Ｆ１０〜Ｆ１３で示されている。このような構成を用いる燃料油移送装置１は、その主要部の構成が本件出願人の先願である特許文献２に開示されている。

以上の構成を備えた燃料油移送装置１は、燃料油の流動抵抗が増加するのを抑止する加熱方法が用いられる。この場合の加熱とは、加熱された燃料油を加熱されていない燃料油と混合させることにより加熱されていない燃料油の温度を高めることを意味している。

以下、燃料油移送装置１を用いて実行される加熱方法について説明する。
燃料油移送装置１は、燃料油の粘度が低く、流動抵抗が少ない場合に実行される通常運転モードと、前記粘度が高く、流動抵抗が増加した場合に実行される加熱運転モードのいずれかを選択可能である。通常運転モードは、レベルセンサ９の作動状態に応じて稼働する移送ポンプ６および燃料油貯蔵タンク２内へ燃料油の供給を行う流下ポンプ１１が交互に運転されて燃料油が循環されるモードである。加熱運転モードは、移送ポンプ６を強制的に停止したうえで、移送ポンプ６の吸入側で堰き止められている燃料油を加熱するとともに、燃料油貯蔵タンク２に戻される燃料油によって燃料油貯蔵タンク２内の燃料油も加熱するモードである。加熱運転モードは、移送ポンプ６側で堰き止められている燃料油の粘度が流動抵抗を増加させない値に達するまで実行されることが望ましい。
加熱運転モードを実行するための条件として次に挙げるパラメータがデータとして用いられる。すなわち、パラメータは、少なくとも、移送ポンプ６に吸入される燃料油の温度、圧力および移送ポンプ６の稼働時間が用いられる。移送ポンプ６の稼働時間に関して、前述したように、レベルセンサ９が作動するまでの稼働時間や移送ポンプ６自身に備えられたタイマの計時時間が参照される。これら各パラメータの全てもしくはいずれか一つまたは複数が、加熱を必要とする所定条件に一致すると加熱運転モードが実行される。

以下、この運転モードを実行するための構成および作用について図３を用いて説明する。
移送ポンプ６および流下ポンプ１１は、その稼働状態を、図３に示す制御部２０によって制御される。

制御部２０は、移送管５に設けられている温度センサ７、圧力センサ８、レベルセンサ９が入力側に接続されている。制御部２０の出力側には、移送ポンプ６の駆動部および流下ポンプ１１の駆動部がそれぞれ接続されている。移送ポンプ６および流下ポンプ１１は、いずれもモータ（図１および図２において、符号Ｍ１、Ｍ２で示す部材）が回転制御されることにより流量や流速を制御できるタイプが用いられる。

図３において符号１５は、例えば、各ポンプ６，１１の稼働時間や燃料油の流量などを表示するためおよび燃料消費量さらには戻し量などの必要条件を入力するために用いられる操作パネルであり、符号１６はタイマである。タイマ１６は、例えば、移送ポンプ６が稼働し始めた時点からレベルセンサ９により液面検知が行われるまでの所要時間を計測する。従って、移送ポンプ６が稼働しながらレベルセンサ９による液面検知までの稼働時間が必要以上に長くなるときは粘度が高く流動抵抗が大きいと判断できる。換言すれば、移送ポンプ６の稼働時間が必要以上に長くなるときには移送ポンプ６を流れる燃料油の粘度が高く、流動抵抗が大きい状態であることを判断できる。移送ポンプ６は、稼働時間を計測するタイマを自らが備えている場合もある。この場合には、自身のタイマに予め設定されている稼働時間以上に移送ポンプ６が稼働したときに燃料油の粘度が高く流動抵抗が高い状態であることを判断できる。移送ポンプ６は、予め設定されている稼働時間を超えるときに、強制的に停止され、後で説明する加熱運転モードに備えられる。

また、燃料油の粘度が流動抵抗を増加させる粘度であることを判断する所定条件に用いる監視対象項目として、移送ポンプ６の駆動源に用いられるモータの駆動電流値を対象とすることができる。駆動電流値は、予めセットされているモータの回転数、トルクを得るために決められているが、回転数やトルクが変化した場合には元の状態に復帰させるように変化し、特に回転数やトルクが低下した場合には駆動電流値は上昇する。そこで、駆動電流値が上昇した場合を監視することにより燃料油の粘度が上昇したことを判断でき、運転モードの切り換えが行える。

制御部２０により選択される通常運転モードは、燃料油の粘度が流動抵抗を増加させない値である場合に保温しながら燃料油を循環させる。この運転モードによれば、燃料油貯蔵タンク２内に貯蔵されている燃料油の温度が低くなるのを抑えて粘度が高くなるのを防止する状態が維持される。通常運転モード時の制御部２０は、移送ポンプ６に導入される燃料油の温度、圧力、そして移送ポンプ６の稼働時間、さらに加えて移送ポンプ６の駆動源であるモータに対して印加される駆動電流値の変化を監視する。これらの監視対象項目は、例えば以下に挙げる４種類のケースが発生した場合に燃料油の粘度変化、特に粘度が上昇したことを判断する所定条件として用いられる。
（１）燃料油の粘度が上昇して流動抵抗が増加する温度以下に達している場合。
（２）移送ポンプ６の燃料油導入側の圧力変化が真空化傾向発生状態である場合。
（３）レベルセンサ９が作動するまでの移送ポンプ６の稼働時間が長大化している場合。
（４）移送ポンプ６の駆動源に対する駆動電流値が上昇している場合。
これらの所定条件を満たしていないで燃料油の粘度上昇が発生していない場合に通常運転モードが実行される。通常運転モード実行時には、燃料油貯蔵タンク２から燃料油澄タンク３へ燃料油を吸入するサイクルと燃料油澄タンク３および／または燃料油サービスタンク４内の一部の燃料油を燃料油貯蔵タンク２へ向け流下させるサイクルとが交互に繰り返される。ただし、サイクル途中であっても、レベルセンサ９の作動に応じて移送ポンプ６は停止される。この運転モード実行時での各ポンプ６，１１の稼働状態が操作パネル１５に表示される。

前述した監視対象項目の監視が継続されて通常運転モードが実行されているときに、該監視対象項目により導かれる所定条件の全て、いずれか一つあるいは複数が一致した場合には、通常運転モードから加熱運転モードに切り換えられる。

加熱運転モードでは、移送ポンプ６が強制的に停止され、流下ポンプ１１を稼働させて加熱された燃料油が燃料油貯蔵タンク２に流される。このとき、加熱された燃料油は、移送ポンプ６の燃料油吸入側に堰き止められている燃料油と混合されながら燃料油貯蔵タンク２に向け流れる。燃料油は、例えば、フィルタ（図２において、符号ＦＴで示す部材）に対して逆流するように流れると、フィルタの詰まりを解消する機能を発揮する。

制御部２０では、監視対象項目のうちで温度、圧力は直接センサにより監視ができるが、レベルセンサ９を用いて液面を検知するまでの移送ポンプ６の稼働時間に関しては、図４に示す状態に基づいて加熱運転モードを実行するかどうかを判定する。
図４は、縦軸が燃料油の量（レベルセンサ９が作動する量）を示し、横軸が時間を示している。図４において、燃料油の粘度が高くなるに従い、移送ポンプ６を一定出力とした場合にレベルセンサ９が作動するまでの時間が長くなる。従って、粘度が低い燃料油が燃料油澄タンク３内へ導入されてレベルセンサ９が作動するまでの時間（図４において、符号Ｔで示す時間）を基準として、その時間よりも長大化した場合（図４において、符号Ｔ１で示す時間）には燃料油の粘度が高いことが判断できる。なお、移送ポンプ６自身にタイマを供えている場合には、タイマの設定時間と実際の稼働時間とを比較して実際の稼働時間が長大化している場合に燃料油の粘度が高いと判断することができる。

監視対象項目から導かれる所定条件の全て、あるいは一部または複数が一致した場合に加熱運転モードが選択されると、加熱された燃料油が燃料油貯蔵タンク２に向け送られる。これにより、燃料油貯蔵タンク２内の燃料油に直接混合されるだけでなく、移送ポンプ６の吸入側に堰き止められている燃料油とも混合されて燃料油の温度を上昇させることができる。結果として、移送ポンプ６に燃料油が吸入される直前の油路において燃料油が加熱されるので、移送ポンプ６に流れ込む燃料油の粘度低下を確保できる。

監視対象項目である温度、圧力、移送ポンプの稼働時間さらには移送ポンプのモータでの駆動電流値の変化が粘度上昇を解消された条件に達し、所定条件に一致しなくなった場合には、通常運転モードに復帰する。

以下、前述した実施形態の変形例について説明する。
図５は、図１に示した構成を対象として燃料油の移送経路を設定するために用いられる開閉弁に符号を付けるとともに、一部の構成を付加した図である。図５に示されている構成と図１に示されている構成との違いは以下の通りである。すなわち、一つの燃料油貯蔵タンクに相当する移送元の燃料油貯蔵タンク２Ａから移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂの双方を直接連通させた関係として燃料油を移し替える構成を備えている点である。具体的には、図１に示した燃料油澄タンク３から移送ポンプ６の燃料油吸入側に連通する吸入管１０を第１補助流入管として用いることに加えて吸入管１０の一部で分岐された第２補助流入管１００を用いる点にある。以下の説明では、流入管１０を第１補助流入管１０と称する場合もある。

第１補助流入管１０は、燃料油澄タンク３から吐出される加熱済み燃料油を移送ポンプ６の燃料油吸入側に混合させる経路を構成しているが、後述する第２補助流入管に連続する迂回燃料油路１０１と連通させてある。第１補助流入管１０は、移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂ内の燃料油を加熱するために、燃料油澄タンク３の加熱済み燃料油を移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに向けて移送することが可能な経路である。

第２補助流入管１００は、移送ポンプ６の燃料油吐出側と第１補助流入管１０との間に連通し、さらに、第１補助流入管１０と分岐して移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂの燃料油導入側に接続された迂回燃料油路１０１が設けられている。第２補助流入管１００は、移送ポンプ６から吐出された燃料油を迂回燃料油路１０１に向けて移送する流路として用いられる。迂回燃料油路１０１は、第２補助流入管１００を流れる燃料油が移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに向け移送されるための油路である。従って、第２補助流入管１００および迂回燃料油路１０１は、移送元の燃料油貯蔵タンク２Ａから移送ポンプ６によって汲み上げられた燃料油を直接、移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂの燃料油導入側に混合させる場合に用いられる。第１補助流入管１０には、流下ポンプ１１を代用する第１流下ポンプ１１が設けられ、第２補助流入管１００には、これと連通する迂回燃料油路１０１に第２流下ポンプ１１０が設けられている。第１補助流入管１０および第２補助流入管１００に連通する迂回燃料油路１０１には、第１，第２流下ポンプ１１，１１０の燃料油吐出側に燃料油を加熱可能なヒータ１１１，１１１Ｈが設けられている。

移送管５、第１補助吸入管として用いられる吸入管１０、第２補助吸入管１００および迂回燃料油路１０１には、燃料油の移送経路を設定するための開閉弁Ｖ１〜Ｖ８が配置されている。これら開閉弁Ｖ１〜Ｖ８は、移送ポンプ６および第１，第２流下ポンプ１１，１１０の駆動用モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の駆動制御に用いられる制御部２０によって開閉状態が制御される。

制御部２０は、使用中の燃料油貯蔵タンク２Ａの燃料油を他の新たな移送先となる燃料油貯蔵タンク２Ｂに移し替えるときに燃料油の移送経路を設定する。この場合の移し替えは、使用中の燃料油貯蔵タンク２Ａの残量が少なくなった場合、あるいは使用中の燃料油貯蔵タンク２Ａに不測の事態が生じて移し替えが必要となった場合などを対象として実行される。制御部２０は、現段階で使用中であって移送元に相当する燃料油貯蔵タンク２Ａの残量センサＬＧ１により検知された燃料残量に応じて燃料油を移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに移し替える処理を行う。不測の事態などにより燃料油を移し替える場合には、その指令が操作パネル１５側から出されると、残量に応じて実行する場合と同様に移し替え作業が実行される。

移し替えを行うときの燃料油の移送状態を図６に示す。燃料油を移し替えるときには、移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに至る燃料油の温度が低いのを解消するために、図６（Ａ）に示すように、燃料油澄タンク３から加熱済みの燃料油が移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂの燃料油導入側に移送される。このような燃料油の移送経路は、移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂへの燃料油の予熱油路として用いることができる。この結果、移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに移送される燃料油の粘度上昇が抑えられて流動抵抗が少ない状態が得られる。従って、この処理は、移送に先立ち、燃料油を円滑に移送するための準備として用いられる。
燃料油澄タンク３から移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに向け加熱済み燃料油を移送するとき、制御部２０は、移送経路を設定すべく開閉弁Ｖ７（図５参照）を開放する。燃料油澄タンク３に設けられている開閉弁１２も同様に開放されて燃料油が移送される。

次いで、移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂ内の燃料油の温度が予熱によってあるいは既に粘度上昇を招かない温度に達しているとき、移送元の燃料油貯蔵タンク２Ａから移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに向けて燃料油が移送される。燃料油の移送のために、図６（Ｂ）に示す移送経路が用いられる。すなわち、移送元の燃料油貯蔵タンク２Ａから移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに向け燃料油を移送できるように、第２補助流入管１００および迂回燃料油路１０１が用いられる。迂回燃料油路１０１に設けられているヒータ１１１Ｈは、ここを流れる燃料油の温度が粘度上昇を招く温度になることを防止するために加熱制御される。従って、迂回燃料油路１０１を流れる燃料油が放熱や周辺温度の影響を受けて粘度上昇を招く温度となるのを防ぐことができるので、燃料油の流動抵抗を増大させないで移送することができる。

本実施形態では、第２補助流入管１００に第１補助流入管１０が連通している構成を用いることにより、図６（Ｂ）において細線の矢印で示すように、迂回燃料油路１０１に流れる燃料油の一部を第１補助流入管１０に分流させることができる。
第１補助流入管１０を流れる燃料油の量は、移送ポンプ６により移送される燃料油の全量に対して迂回燃料油路１０１に向け流れる燃料油の量よりも少ない、例えば３０％程度の量である。従って、移送元の燃料油貯蔵タンク２Ａからの燃料油は、７０％の量が移送先の燃料油貯蔵タンク２Ｂに移送され、この量よりも少ない３０％の量が移送ポンプ６の燃料油吸引（導入）側に移送される。この結果、移送ポンプ６に導入される燃料油の粘度上昇の原因となる温度低下が矯正され、移送ポンプ６の負荷増大が抑制される。第１補助流入管１０に設けられているヒータ１１０は、迂回燃料油路１０１に設けられているヒータ１１１Ｈと同様に、流れる燃料油の温度が粘度上昇を招く温度になることを防止するために加熱制御される。

制御部２０は、図６（Ｂ）に示す移送経路を設定すべく、燃料油の流れに沿って開閉弁Ｖ１，Ｖ３，Ｖ８，Ｖ７，およびＶ６，Ｖ５を開放する。各開閉弁のうちで、第１補助流入管１０に設けられている開閉弁Ｖ５，Ｖ６は、第２補助流入管１００、迂回燃料油路１０１に設けられている開閉弁Ｖ７，Ｖ８に対して開き量を少なくされて、油路を絞られる。特に、開閉弁Ｖ８の全開よりも開閉弁Ｖ７の開放量を少なくすることにより、第２補助流入管１００よりも迂回燃料油路１０１が絞られるので、第１補助流入管１００に向けて燃料油を移送できる。開閉弁Ｖ７の開放量は、前述した第１補助流入管１００での燃料油の量が得られる量に設定されることが望ましい。
制御部２０は、第２補助流入管１００を流れる燃料油の一部を第１補助流入管１０に分流させるとき、前述した加熱運転モードとは異なる条件が用いられる。つまり、加熱運転モードは、移送ポンプ６が強制的に停止された場合を前提として行われるが、図６（Ｂ）に示す状態は、移送ポンプ６が稼働を継続されていることを前提としている。このため、移送ポンプ６の燃料油吸引（導入）側の燃料油の温度が粘度上昇を招かない温度に維持されることが重要となる。そこで、本実施形態では、移送ポンプ６の燃料油吸引（導入）側への燃料油の混合率を調整して燃料油の温度低下を防止している。

以上のように、移送ポンプ６に向けて燃料油貯蔵タンクから吸い込まれ燃料油に対して加熱済みの燃料油を混合させることが可能な構成を対象とする本実施形態の特徴は、以下の点にある。すなわち、移送管５の管端部に設けられているベルマウスの近くでベルマウスに取り込まれる燃料油を加熱する加熱部を設けた点である。

以下、特徴に関係する構成について説明する。
図７は、図５に示した複数の燃料油貯蔵タンクを備えた燃料油移送装置１を対象として、燃料油の流れる状態を説明するための模式図である。図７（Ａ）において、燃料油澄タンク３により加熱された燃料油が燃料油貯蔵タンクのうちの一つ２Ａに還流されるために用いられる油路１０Ａは、図５に示した場合と違って、移送管５の燃料油貯蔵タンク側管端部５Ａに連通している。移送管５の管端部５Ａには、図７（Ｂ）に示すように、燃料油貯蔵タンク２Ａ内で底部に向けて開口する漏斗状のベルマウス５Ａ１が備えられている。油路１０Ａは、燃料油澄タンク３からの加熱済み燃料油の一部を移送管５の管端部５Ａに流れる燃料油の加熱に用いる加熱部として用いられる。すなわち、油路１０Ａは、移送管５の管端部５Ａ内を流れる燃料油に対して加熱済み燃料油を混合する機能を有している。

移送管５の管端部５Ａに対して加熱済みの燃料油を混合させる構造として、図７（Ｂ）〜（Ｅ）に示す構造が採用されている。図７（Ｂ）、（Ｃ）には、燃料油貯蔵タンク２Ａの外側で、移送管５の管端部５Ａに合流する枝管で構成された油路１０Ａにより加熱部が設けられている構成が示されている。ベルマウス５Ａ１から吸引された燃料油は油路１０Ａから導入される加熱済み燃料油と混合されることにより温度を高められて粘度が下げられる（図７（Ｃ）〜（Ｅ）における矢印は、燃料油、加熱済み燃料油の流れる方向を示し、矢印Ｒ１は吸引される燃料油の流れる方向を、矢印Ｒ２は加熱済みの燃料油が流れる方向を、そして、矢印Ｒ３は吸引燃料油と加熱済みの燃料油とが混合されて流れる方向をそれぞれ示している）。この構成は、必要に応じて、燃料油貯蔵タンク２Ａに挿通させて組み込まれた移送管５に対して加熱部を構成する油路１０Ａを後付けすることが可能な構成である。

図７（Ｄ）には、燃料油貯蔵タンク２Ａ内で、移送管５の管端部５Ａに設けられているベルマウス５Ａ１の位置近傍に連通させた枝管で構成された油路１０Ａにより加熱部が設けられている構成が示されている。ベルマウス５Ａ１から吸引された燃料油は、図７（Ｃ）に示した構成と同様に、油路１０Ａから導入される加熱済み燃料油と混合される。この構成は、燃料貯蔵タンク２Ａ内に油路１０Ａの一部が設けられているので、ベルマウス５Ａ１から吸引される燃料油に加えてベルマウス５Ａ１の周囲の燃料油も油路１０Ａからの伝熱によって加熱できる構成である。

図７（Ｅ）には、燃料油貯蔵タンク２内に挿通された移送管５の管端部５Ａは、ベルマウス５Ａ１およびこれを囲む管との二重管構造により加熱部が設けられている構成が示されている。この構成は、外側の管部が油路１０Ａに連通させてある。これにより、外側の管部には、移送ポンプ１１により油路１０Ａを通過した加熱済み燃料油が流され、ベルマウス５Ａ１の開口端周囲から燃料油貯蔵タンク２Ａ内に向け吐出されて燃料油に混合される。加熱燃料油の通路である外側の管部の油路１０Ａ周辺は開口端に至るまでの間、加熱される構成である。この結果、ベルマウス５Ａ１から吸引される燃料油は、ベルマウス５Ａ１外周から吐出された加熱済み燃料油と混合される。いずれの構成においても、燃料油貯蔵タンク２Ａ内の燃料油を加熱済み燃料油により加熱することが可能である。特に、移送管５に吸い込まれて燃料油澄タンク３に向け移送される燃料油を対象とするだけでなく、燃料油貯蔵タンク２Ａ内に貯留されている燃料油の一部も加熱できる。この結果、ベルマウス５Ａ１に吸引されて移送される燃料油だけでなく、吸引前の燃料油の加熱を促進して粘度上昇を抑えることが良好に行える。

二重管構造で油路１０Ａに連通する外側の管部に加熱済み燃料油が流されると、内側の管部に加熱済み燃料油が流される場合と違って、ベルマウス５Ａ１内だけでなく、ベルマウス５Ａ１に吸引される前の周辺部の燃料油を加熱できる。つまり、外側の管部の壁面を利用してベルマウス５Ａ１に吸引される前の燃料油に熱を伝達できるので、ベルマウス５Ａ１に吸引された直後のみでなく吸引前の燃料油を加熱できる。加えて、二重管構造の外側の管部と内側の管部とがその下端開口部をベルマウスの最下面に一致させた構成を用いる場合、ベルマウス５Ａ１の最下面周辺に存在する燃料油が吸引される前に既に加温されていることになる。この結果、ベルマウス５Ａ１の最下面で燃料油を混合して加熱するためのスペースがなくても燃料油の粘度が流動性を低下させない温度に改善されたうえで吸引される。

図８、９には加熱部の他の構成が示されている。図８に示す構成は、図７（Ｅ）に示したベルマウス５Ａの二重管構造を対象としている。二重管構造は、図８（Ａ）に示すように、ベルマウス５Ａ１を有する管端部５Ａが内側の管部として、そして、加熱済み燃料油を燃料油貯蔵タンク２Ａに還流する油路１０Ａが外側の管部として用いられる。内側管部に用いられる管端部５Ａの外側面と外側管部に用いられる油路１０Ａの内側面との間の空間の大きさ、いわゆる、隙間の間隔がベルマウス５Ａ１の最下面付近とこの位置に至る加熱済み燃料油の流動方向において異ならせてある。つまり、ベルマウス５Ａ１の最下面付近に形成された漏斗形状の傾斜面を対象とする隙間ｄ２に対して加熱済み燃料油の流動方向上流側に相当して傾斜面に至る前の隙間ｄ１が、ｄ１＞ｄ２となる関係に設定されている。隙間ｄ１に対して小さな隙間ｄ２を設定されているベルマウス５Ａ１の最下面側から流れ出る加熱済み燃料油（符号Ｒ２で示す）は流速が早められて吐出圧力が高められる。この結果、隙間ｄ２の部分から吐出される加熱済み燃料油はベルマウス５Ａ１の最下面から遠い位置まで届いて拡散可能であるので、ベルマウス５Ａ１に吸引される前の燃料油を効率よく加熱することができる。

図８（Ｂ）に示す構成は、二重管構造の内側の管部５Ａに直管が用いられる。つまり、外側の管部に用いられる油路１０Ａの形状がベルマウス５Ａ１に倣う形状であるのに対し、内側の管部に用いられる管端部５Ａはベルマウス５Ａ１の最下面に至るまでの間、同径を持つ直管で構成されている。
内側の管部５Ａの延長方向においてベルマウス５Ａ１を形成する傾斜面と対応する高さＨに平行する部分には、複数の小穴５Ａ２が高さ方向Ｈに沿って設けられている。この構成によれば、外側の管部に用いられる油路１０Ａを流れる加熱済み燃料油（符号Ｒ２で示す）がベルマウス５Ａ１の最下端から外部に向け吐出されるだけでなく、一部の加熱済み燃料油はベルマウス５Ａ１から吸引される燃料油（符号Ｒ１で示す）の流れに誘導されて小穴５Ａ２内に進入して燃料油に混合される（符号Ｒ２ａで示す）。この結果、ベルマウス５Ａ１に吸引される前の燃料油の加熱に加えて吸引された燃料油の温度低下を防止して粘度低下を抑制できる。

以下、図９では加熱構造の別の構成について説明する。
図９に示す加熱構造は、ベルマウス５Ａ１を管端部５Ａに設けられている移送管５とは別に加熱済み燃料油を燃料油貯蔵タンク２Ａ内に混合させる構成を備えていることを特徴としている。ベルマウス５Ａ１の近傍には、図９（Ａ）に示すように、油路１０Ａの一部がベルマウス５Ａ１の下面に対向する位置まで延長されて対向延長部１０Ａ１が形成されている。対向延長部１０Ａ１は、油路１０Ａからの加熱済み燃料油が流される管路であり、ベルマウス５Ａ１に対向する位置に複数の開口１０Ａ１Ａが設けられている。図９（Ｂ）に示すように、油路１０Ａを流れる加熱済み燃料油（符号Ｒ２で示す）は、対向延長部１０Ａ１の開口１０Ａ１Ａからベルマウス５Ａ１に吸引される燃料油（符号Ｒ１で示す）と混合される（符号Ｒ３で示す）。しかも、ベルマウス５Ａ１の周辺部に油路１０Ａが配置されているので、管端部５Ａ周辺の燃料油も加熱される。従って、ベルマウス５Ａ１から吸引される燃料油だけでなく、吸引前の燃料油も加熱されて粘度低下が抑制されることになる。

以上の実施形態に係る燃料油移送装置によれば、移送ポンプ６に向け燃料油貯蔵タンク２Ａから導入される燃料油の流動抵抗の上昇を防止することが可能となる。特に、移送過程の燃料油の加熱による粘度降下はもちろん、移送される前の貯留段階にある燃料油の粘度上昇をも確実に抑えることが可能である。

本発明は、燃料油貯蔵タンクから移送される燃料油を移送過程だけでなく移送前の段階においても加熱できるので、粘度上昇による移動抵抗の増加を確実に抑えられる点で利用可能性が高い。特に燃料油貯蔵タンク内の燃料油を移送過程および移送前の段階でそれぞれ加熱する構成を後付けできることも可能となり、構造上、コストに見合う加熱構造を選択できる点でも利用可能性が高い。また、移送管の管端部に合流する枝管の配置構造やベルマウスに連通する移送管との二重管構造などの選択ができる。この結果、ベルマウスに吸引される前の燃料油の加熱のためにヒータや蒸気機関などの特別な構造を付設する必要がない点でも利用可能性が高い。

１ 燃料油移送装置
２ 燃料油貯蔵タンク
２Ａ 移送元の燃料油貯蔵タンク
２Ｂ 移送先の燃料油貯蔵タンク
３ 燃料油澄タンク
４ 燃料油サービスタンク
５ 移送管
５Ａ 移送管の燃料油貯蔵タンク側管端部
５Ａ１ ベルマウス
５Ａ２ 小穴
６ 移送ポンプ
７ 温度センサ
８ 圧力センサ
１０ 第１補助流入管に用いられる吸入管
１０Ａ 加熱部に用いられる油路
１０Ａ１ 対向延長部
１０Ａ１Ａ 開口
１１ 第１流下ポンプに相当する流下ポンプ
２０ 制御部
１００ 第２補助流入管
１０１ 迂回燃料油路
１１０ 第２流下ポンプ
１１１，１１１Ｈ ヒータ
ＬＧ１，ＬＧ２ 残量センサ
Ｖ１〜Ｖ８ 開閉弁

Claims (10)

1. 少なくとも一つの燃料貯蔵タンクから燃料油澄タンクに向けて移送ポンプにより移送された燃料油が加熱された後、流下ポンプにより加熱済み燃料油が前記一つあるいはこれ以外の燃料油貯蔵タンクに戻されて該燃料油貯蔵タンク内の燃料油と混合されることにより燃料油貯蔵タンク内の燃料油の温度を部分的に高めることが可能な燃料油移送装置であって、
   前記燃料油貯蔵タンクの底部に向けた開口を有するベルマウスを管端部に備えている移送管と、
   前記燃料油澄タンクから加熱済み燃料油の一部を、前記移送管内に流れる燃料油の加熱に用いる加熱部と、を備え、
   前記加熱部は、前記移送管が前記燃料油貯蔵タンクの内部に挿通される位置近傍で移送管の管部に合流する枝管が用いられることを特徴とする燃料油移送装置。
2. 請求項１記載の燃料油移送装置において、
   前記加熱部は、前記燃料油貯蔵タンクの外側で前記移送管の管部に合流する枝管が用いられることを特徴とする燃料油移送装置。
3. 請求項１記載の燃料油移送装置において、
   前記加熱部は、前記燃料油貯蔵タンク内で前記ベルマウス近傍に合流する枝管が用いられることを特徴とする燃料油移送措置。
4. 少なくとも一つの燃料貯蔵タンクから燃料油澄タンクに向けて移送ポンプにより移送された燃料油が加熱された後、流下ポンプにより加熱済み燃料油が前記一つあるいはこれ以外の燃料油貯蔵タンクに戻されて該燃料油貯蔵タンク内の燃料油と混合されることにより燃料油貯蔵タンク内の燃料油の温度を部分的に高めることが可能な燃料油移送装置であって、
   前記燃料油貯蔵タンクの底部に向けた開口を有するベルマウスを管端部に備えている移送管と、
   前記燃料油澄タンクから加熱済み燃料油の一部を、前記移送管内に流れる燃料油の加熱に用いる加熱部と、を備え、
   前記加熱部は、前記移送管に管端部に位置するベルマウスおよびこの周囲を囲む管との二重管構造が用いられ、外側の管部内に前記燃料油澄タンクからの加熱済み燃料油が流され、該燃料油澄タンクからの加熱済み燃料油は、前記ベルマウス周囲から吐出してベルマウス内に吸い込まれることを特徴とする燃料油移送装置。
5. 請求項４記載の燃料油移送装置において、
   前記二重管構造の内側および外側の管部は、その下端開口が前記ベルマウス最下面の位置に一致させてあることを特徴とする燃料油移送装置。
6. 請求項４または５記載の燃料油移送装置において、
   前記二重管構造の外側管部を流れる加熱済み燃料油は、外側管部の壁面を伝熱部として前記燃料油貯蔵タンク内の燃料油を加熱することを特徴とする燃料油移送装置。
7. 請求項４または５記載の燃料油移送装置において、
   前記二重管構造の外側管部は、前記加熱済み燃料油の流動方向において前記ベルマウス最下面付近とこの位置に至る流動方向上流側とで前記内側管部の外壁面との間の空間の大きさが異ならせてあることを特徴とする燃料油移送装置。
8. 請求項７記載の燃料油移送装置において、
   前記外側管部と内側管部の外壁面との間の空間の大きさは、前記加熱済み燃料油の流動方向において前記ベルマウス最下面側がこの位置に至る流動方向上流側よりも小さいことを特徴とする燃料油移送装置。
9. 請求項４または５記載の燃料油移送装置において、
   前記二重管構造の内側管部は、前記ベルマウス最下面付近が直管で形成され、該最下面付近に複数の小穴を備えていることを特徴とする燃料油移送装置。
10. 少なくとも一つの燃料貯蔵タンクから燃料油澄タンクに向けて移送ポンプにより移送された燃料油が加熱された後、流下ポンプにより加熱済み燃料油が前記一つあるいはこれ以外の燃料油貯蔵タンクに戻されて該燃料油貯蔵タンク内の燃料油と混合されることにより燃料油貯蔵タンク内の燃料油の温度を部分的に高めることが可能な燃料油移送装置であって、
    前記燃料油貯蔵タンクの底部に向けた開口を有するベルマウスを管端部に備えている移送管と、
    前記燃料油澄タンクから加熱済み燃料油の一部を、前記移送管内に流れる燃料油の加熱に用いる加熱部と、を備え、
    前記加熱部は、前記ベルマウスの最下面に対向する複数の開口を備え、内部に加熱済み燃料油が流される管路が用いられることを特徴とする燃料油移送装置。