JP3103170U

JP3103170U - フロート自動開閉型空気管頭装置

Info

Publication number: JP3103170U
Application number: JP2004000407U
Authority: JP
Inventors: 眞一新倉
Original assignee: 新倉工業株式会社
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2010-02-03

Abstract

【課題】海水が侵入した場合に空気通路の閉塞状態を迅速且つ確実に確立することを可能としたフロート自動開閉型空気管頭装置を提供する。
【解決手段】外部ハウジング１０内部に内部ハウジング１１を設けて両者の間に区画室２５ａ，２５ｂ，２５ｃからなる空気通路を形成する。外部ハウジング１０の底部に第１開口１０ａを形成して、空気管３と下部区画室２５ａとを連通させる。内部ハウジング１１の上部に第２開口１１ａを形成して、上部区画室２５ｃと内部ハウジング１１の内部とを連通させ、更に内部ハウジング１１の内部は第３開口１１ｂ及び端部開口１６ａを介して外部大気と連通している。内部ハウジング１１内部に移動自在にフロート１３を設け、内部ハウジング１１内に海水が侵入した場合に、フロート１３は浮力により上限位置に移動して第２開口１１ａを閉塞状態とさせる。フロート１３は、ステンレススチールなどの金属により内部空洞を密封した中空の円筒形状に形成してあり、従って海水が侵入した場合にフロート１３は迅速且つ確実に第２開口１１ａを閉塞状態とさせることが可能である。
【選択図】図１

Description

本考案は、フロート自動開閉型空気管頭装置に関するものであって、更に詳細には、船舶の空気管に装着されて該空気管を介して外部から海水などの流体が船舶内部に流入することを防止するフロート自動開閉型空気管頭装置に関するものである。

従来、船舶が荒天に遭遇した場合などに、船舶内部のバラストタンク、油タンク、清水タンクなどに海水が浸入しないようにこれらのタンクに連通して船舶に設けられている空気管にフロート自動開閉型空気管頭装置が使用されている。

即ち、船舶のバラストタンクには外部から海水を張り込んだり又はバラストタンク内の海水を外部へ排水したりすることが行われ、又船舶の油タンクについては、燃料油、潤滑油等の油を積み込み且つ航行中に油を使用するために油タンクから油を取り出すことが行われる。そのような場合に、タンク内に流体を流入させる場合にはタンクの内部は加圧状態となり、一方タンクから流体を排除する場合にはタンクの内部は負圧状態となるので、タンクの上部に外部大気と連通する空気管を設けてこの様な加圧状態や負圧状態を解消している。しかしながら、この様な空気管は、タンク内部と外部大気とが連通しているので、船舶が荒天に遭遇した場合には、波浪により海水が空気管を介して不所望にタンク内部に流入する場合がある。そこで、この様な不都合に対処するために、通常、船舶の空気管の上端部にはフロート自動開閉型空気管頭装置を装着している。

フロート自動開閉型空気管頭装置は、移動自在なフロートを有しており、荒天時に海水が空気管頭内に流入すると、流入する海水によりフロートが自動的に空気管を密閉状態とさせ、従って海水が不用意に空気管を介してタンク内部に流入することを防止する。

ところで、近年船舶の大型化が進むと共に船舶の安全性が強化され、国際的に統一されたフロート式自動閉鎖空気管頭金物の承認基準、所謂Ｐ３が新たに発効された。即ち、船舶の更なる安全を確保するために、バラストタンク（海水）、油タンク（燃料、潤滑）、水タンク（清水）の空気管に取り付けられる空気管頭金物は「自動閉鎖装置が常設されたもので、且つ承認されたものであること」を１９９８年船舶における満載喫水線条約（International Convention Load Lines, 1966）で採択された。これを受けて、ＩＡＣＳ（International Association of Classification、国際船級協会連合）で承認のための試験基準案が審議され、草案としてＰ３（Rew, 1 May 2001）が制定された。各国加盟船級協会はＰ３を船級協会承認規則として取り入れて運用を開始することとなった。

この承認基準は大きく分けて以下の３つの試験を施行することを内容とするものである。

（１）海水進入時の漏水量許容値が基準化
（２）流量特性試験（流体の流れた時の通過抵抗の計測）
（３）フロートの衝撃試験（強度）
中でも、（１）の荒天時における海水漏水量の許容値が１サイクル２ｍｌ／ｍｍと非常に少なく、従来技術における１／４０から１／５０に相当している。従って、従来技術においては、この様な基準を満足することができないので、新たなフロート自動開閉型空気管頭装置を開発することが必要となった。

本考案は、海水が侵入した場合に空気通路の閉塞状態を迅速且つ確実に確立することを可能としたフロート自動開閉型空気管頭装置を提供することを目的とする。

本考案の別の目的とするところは、フロート式自動閉鎖空気管頭金物の新基準（所謂Ｐ３基準）を満足することが可能なフロート自動開閉型空気管頭装置を提供することである。

本考案によれば、フロート自動開閉型空気管頭装置において、
船舶の空気管に装着され前記空気管と連通する第１開口が形成されている第１ハウジング、
前記第１ハウジング内部に装着されて前記第１ハウジングとの間に前記第１開口から第２開口へ連通する通路を形成し且つ外部へ連通する第３開口を具備している第２ハウジング、
前記第２ハウジング内部において上下方向に移動自在に設けられており上限位置に位置された場合に前記第２開口を閉塞状態とさせるフロート、
を有しており、前記フロートが内部を密封空洞状態とした大略円筒形状であることを特徴とするフロート自動開閉型空気管頭装置が提供される。

好適には、前記フロートの上面に弾力性物質からなる所定形状のパッキンを装着しており、前記フロートが前記上限位置に位置された場合に、前記パッキンが前記第２開口の周辺部と密着して前記第２開口を介しての流体の流れを阻止する。該弾性物質としては、合成ゴムとすることが可能である。更に、パッキンは、好適には、大略皿型の形状であって、外周部の断面が楔形状を有しており、更に好適には、この楔形状が半径方向外側へ向かって傾斜している。

本考案によれば、フロートを円筒形状とし海水の侵入口を下側に位置させたので、フロートが浮きやすく、従って海水の侵入量を最小とすることが可能である。更に、フロートの上部に所定形状の自封式パッキンを装着した場合には、自動閉鎖時の漏水防止効果が増加される。更に、本装置の外部大気と通じる端部開口を空気管のフランジよりも外側に配置した場合には、油タンクオーバーフロー時の油拡散を防止することが可能である。更に、第２開口に防火金網を設けることが可能であり、その場合に、防火金網の目詰まり状態は端部開口から容易に確認することが可能である。更に、本装置は、ナットにより着脱自在に組み立て可能であり、内面の塗装及び清掃を容易に行うことが可能である。

図１は、本考案の１実施例に基づいて構成されたフロート自動開閉型空気管頭装置１の概略正面図を示している。図示した如く、本装置１は、船舶の暴露甲板２に固定されている空気管３の上部に装着されている。図示例においては、空気管３は船舶のバラストタンク４に連通しており、バラストタンク４内部には海水面５を有する海水が取り込まれており、海水面５は、バラストタンク４内に海水が取り込まれたり又は排水されたりすることにより上下に移動する。空気管３の上部にはフランジ３ａが形成されており、このフランジ３ａと本装置１の底部とがボルト２０により一体的に装着されている。

本装置１は、基本的に、外部ハウジング１０と内部ハウジング１１との二重構造のハウジング構成を有している。即ち、外部ハウジング１０は大略箱型形状をしており、その底部には第１開口１０ａが形成されており且つ該底部がフランジ３ａとボルト２０により一体的に装着されている。第１開口１０ａは外部ハウジング１０の内部と空気管３とを連通させている。

内部ハウジング１１も大略箱型形状を有しており、外部ハウジング１０の内部に配置されている。内部ハウジング１１は、上下の壁と左右一対の壁とから構成されており、その下側の壁は外部ハウジング１０の下側の壁から所定距離内部に離隔されて下部区画室２５ａを画定しており、一方上側の壁は外部ハウジング１０の上側の壁から所定距離内部に離隔されて上部区画室２５ｃを画定している。更に、内部ハウジング１１の左右一対の壁は外部ハウジング１０の左右一対の壁から所定距離内部に離隔されて位置されており、夫々の壁の間に一対の側部区画室２５ｂを画定している。図１，２、３（ａ）に示されているように、これらの区画室２５ａ，２５ｂ，２５ｃは互いに連通しており全体として空気通路２５を形成している。尚、内部ハウジング１１はボルト２１によって外部ハウジング１０に固着されている。

そして、内部ハウジング１１の上部壁には第２開口１１ａが形成されており、従って、内部ハウジング１１の内部は第２開口１１ａを介して上部区画室２５ｃと連通している。内部ハウジング１１は一対の側部開口を有しているが、一方の開口は外部ハウジング１０の対応する側壁によって閉塞されており、他方の開口１１ｂはフード１６によって被覆されている第３開口を画定している。フード１６は、第３開口１１ｂを被覆しているが、その底部において外部大気と連通する開口１６ａを画定している。尚、フード１６は、ボルト２２によって外部ハウジング１０に固着されている。

内部ハウジング１１の底部の中央にはガイドロッド１２の下端部が固定されており、このガイドロッド１２に遊嵌させてフロート１３が設けられている。フロート１３は、大略円筒形状であり、内部に密封した空洞を有しており、且つガイドロッド１２を緩く挿入することを可能とする中央挿通孔が形成されている。従って、フロート１３は、ガイドロッド１２上を上下に所定の距離範囲にわたり移動自在に設けられている。フロート１３は、例えば、ステンレススチール等の金属から成形すると良い。フロート１３の中央挿通孔の上端部にはプラグ１５が挿入され且つ固定されている。更に、フロート１３の上表面上には所定形状のパッキン１４が固定されている。このパッキン１４は、例えば、合成ゴム等の弾性物質から構成されており、大略皿型の形状を有している。即ち、図５に示した図示例においては、パッキン１４は、外周の周辺部が楔型の形状に構成されており且つその楔形形状部分は半径方向外側に向かって傾斜している。従って、パッキン１４の楔形の外周部はその先端部１４ａが先細形状となっており、フロート１３が上限位置へ移動された場合に、パッキン１４の先細形状の先端部１４ａが内部ハウジング１１の第１開口１１ａ周りの上部壁に押圧されて内部ハウジング１１の第１開口１１ａを閉塞状態とさせる。先細形状の先端部１４ａは、この閉塞状態を確実に確立することに貢献する。

次に、上述した構成を具備するフロート自動開閉型空気管頭装置の動作について説明する。先ず、図１に示されているように、本装置１において、船舶が通常の航行状態にある場合には、フロート１３はその自重により下限位置に位置している。従って、バラストタンク４の内部は、空気管３を介して、本装置１の下部区画室２５ａ、一対の側部区画室２５ｂ、上部区画室２５ｃからなる空気通路２５に連通しており、更にこの空気通路２５は、第１開口１１ａを介して内部ハウジング１１の内部に連通している。更に、内部ハウジング１１の内部は第２開口１１ｂ及び端部開口１６ａを介して外部大気と連通している。この様な状態において、バラストタンク４内に外部から海水を取り込んだ場合には、バラストタンク４内の海水の液面５は上昇し、従ってバラストタンク４内の空気は、矢印Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５の如くに流れて外部大気に流出する。一方、バラストタンク４内の海水を外部へ排出させると、バラストタンク４内の液面５は下降し、従って、外部大気は、矢印Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５で示した如くに流れてバラストタンク４内に流入する。

次に、船舶が、例えば、荒天に遭遇し、海水が本装置１内に流れ込んだ場合について、特に、図５及び６を参照して説明する。図５に示した様に、海水がフード１６下側の端部開口１６ａを介して本装置１の内部ハウジング１１の内部に矢印Ａで示した如くに流れ込むと、フロート１３は矢印Ｂで示した如くガイドロッド１２に沿って上方への浮力を受ける。従って、内部ハウジング１１の内部に海水が徐々に流入するに従い、フロート１３は上方へ移動して究極的にその上限位置に到達し、その場合にフロート１３上部に固定されているパッキン１４が内部ハウジング１１の上部壁の第１開口１１ａ周辺部に押圧され第１開口１１ａを閉塞状態とさせる。従って、更に海水が内部ハウジング１１内部に流入しても、海水が第１開口１１ａを介して上部区画室２５ｃ内に流れ込むことはない。

図６（ａ）は、船舶が波浪によりローリングされ、本装置１が左傾斜角４０度の状態となった場合を示しており、一方図６（ｂ）は、本装置１が右傾斜角４０度の状態となった場合を示している。いずれの場合においても、フロート１３は内部ハウジング１１の内部に流れ込んだ海水の浮力Ｂによりガイドロッド１２に沿って上方へ移動して上限位置に位置され、第１開口１１ａを閉塞状態としている。

更に、図示していないが、第２開口１１ｂに防火金網を設けることが可能である。この場合に、防火金網の目詰まり状態は、端部開口１６ａを介して容易に確認することが可能である。

次に、図４は、本装置１を油タンク用の空気管に装着した場合を示している。即ち、本装置１は空気管３の上部に装着されており、空気管３は油タンク７に連通している。油タンク７内には油が収容されており、その液面８は油タンク７内の油の量に依存して上下に移動する。ところで、本装置１においては、上述した如く、端部開口１６ａをフランジ３ａの外側に配置させているので、油タンク７がオーバーフローした場合において油拡散を防止することが可能である。

本考案の１実施例に基づくフロート自動開閉型空気管頭装置を示した概略正面断面図図１の装置の概略平面図。（ａ）は図１の装置の概略左側面断面図の左半分の図、（ｂ）は図１の装置の概略右側面断面図の右半分の図。本考案の装置を油タンクに連通する空気管に装着した場合の概略図。図１の装置の中に海水が侵入した状態を示した概略正面断面図。（ａ）は本装置１が左傾斜角４０度に傾斜した状態を示した概略図、（ｂ）は本装置１が右傾斜角４０度に傾斜した状態を示した概略図。

符号の説明

１：フロート自動開閉型空気管頭装置
１０：外部ハウジング
１１：内部ハウジング
１１ａ：第１開口
１１ｂ：第２開口
１２：ガイドロッド
１３：フロート
１４：パッキン
１５：プラグ
１６：フード
１６ａ：端部開口
２５ａ：下部区画室
２５ｂ：側部区画室
２５ｃ：上部区画室

Claims

フロート自動開閉型空気管頭装置において、
船舶の空気管に装着され前記空気管と連通する第１開口が形成されている第１ハウジング、
前記第１ハウジング内部に装着されて前記第１ハウジングとの間に前記第１開口から第２開口へ連通する通路を形成し且つ外部へ連通する第３開口を具備している第２ハウジング、
前記第２ハウジング内部において上下方向に移動自在に設けられており上限位置に位置された場合に前記第２開口を閉塞状態とさせるフロート、
を有しており、前記フロートが内部を密封空洞状態とした大略円筒形状であることを特徴とするフロート自動開閉型空気管頭装置。
請求項１において、前記フロートの上面に弾力性物質からなる所定形状のパッキンを装着しており、前記フロートが前記上限位置に位置された場合に、前記パッキンが前記第２開口の周辺部と密着して前記第２開口を介しての流体の流れを阻止することを特徴とするフロート自動開閉型空気管頭装置。
請求項２において、前記弾力性物質が合成ゴムであることを特徴とするフロート自動開閉型空気管頭装置。
請求項２又は３において、前記パッキンが断面において楔形の形状を有していることを特徴とするフロート自動開閉型空気管頭装置。
請求項４において、前記楔形の形状が半径方向外側へ傾斜されていることを特徴とするフロート自動開閉型空気管頭装置。