JP3199443U - フロート弁 - Google Patents

Abstract

【課題】フロートの上昇動作の応答性を高めて迅速な閉弁操作を行ない、海水等がエアーベント管へ流れ込むことを大幅に抑制するフロート弁を提供する。【解決手段】エアーベント管１の頂部に取り付けられるケーシング３を備え、このケーシング３内には、一端部がエアーベント管１に連通させられ、他端部が下方へ向かって開口５ａする逆Ｕ字状の流路５が形成され、この流路５の他端部内に、球状のフロート４が上下動自在に装着されているとともに、このフロート４の上方に対峙させられた弁座６が形成され、かつ、ケーシング３の、流路５の他端部が開口させられた端面３ａには、この端面３ａから間隔をおいて配置されて開口５ａを覆う止水板７が設けられ、フロート４が、弁座６を開放する位置に位置させられた状態において、止水板７に当接させられて、その一部が、ケーシング３より露出した状態に保持されるようになされている。【選択図】図５

Description

本考案は、フロート弁に係わり、特に、船舶のバラストタンクや燃料タンク、あるいは、潤滑油タンク等に併設されたエアーベント管の頂部に取り付けられて、船外からの海水の浸入を防止するようにしたフロート弁に関するものである。

前述した各種タンクでは、液体の注入および排出の際に必要な内部空気の吸排気を行なうためのエアーベント管が併設されている。

そして、前記エアーベント管の頂部には、海水等が前記エアーベント管を通して前記バラストタンクへ浸入することを防止するためのフロート弁が取り付けられている。

このフロート弁の一従来例として、前記エアーベント管の頂部に取り付けられるケーシングと、このケーシング内に上下動可能に装着される円盤状のフロートとを備え、前記エアーベント管へ向けて海水等が浸入した際に、この海水等によって前記フロートに浮力が発生させられ、この浮力によって前記フロートが上昇させられるとともに、前記ケーシング内に設けられた弁座に当接させられることにより、前記ケーシング内を水密に閉塞して前述した海水等の侵入を防止するようにした構造のものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００２−１７８９８２号公報

前述した従来の技術によって、海水等がエアーベント管へ浸入することを抑制することができるようになったが、なお、つぎのような解決すべき問題点が残されている。

前述した従来のフロート弁は、前記フロートが前記ケーシングの内側に配置されて、前記ケーシングによって覆われているとともに、このフロートが上下動する空間に、エアーベント用の通路が開口されていることにより、つぎのような不具合の発生が想定される。

すなわち、海水の浸入を防止するためには、浸入する海水によって前記フロートに浮力を与えてこのフロートの上昇を開始させ、さらなる海水の浸入によって前記フロートの上昇を継続させることにより、このフロートを前記弁座に着座させる。

ここで、浸入する海水は、前記フロートに対して、このフロートの上下動方向と直交する方向から作用する。
また、浸入する海水は緩やかではなく、ある程度の速度を持って浸入する。
したがって、前記フロートを上昇させるためには、前述した海水の浸入時のエネルギーに打ち勝つ浮力が必要となるが、そのためには、前記海水の浸入量を増やさなければならない。

この結果、海水の浸入時における前記フロートの上昇開始の応答性が悪く、このフロートが前記弁座に着座する間に、前記海水が弁座を通ってエアーベント管へ流れ込んでしまうことが想定される。

そこで、本願出願人は、前記弁体に樹脂球形フロートを用い、この弁体が上下動する空間の一部を開放して、前記弁体の下部を露出させた構成のフロート弁を提案した。

この構造により、浸入する海水を弁体の下面に作用させて、この弁体の閉弁方向への応答性を高めることができるようになったが、つぎのような改善点すべき点を知見した。

すなわち、船舶の傾斜方向によって前記空間への海水の浸入形態が変化し、弁体が浮き上がるよりも早く、前記海水が弁座へ到達してしまうことが想定される。

また、前記空間の開口部が大きいため、特に乾舷が小さい船舶においては飛沫が直接弁座へ到達し漏水を増加させることも想定される。

本考案は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、海水の浸入を防止するために設置されるフロート弁において、海水の浸入時に、この海水をフロートの下面に確実に作用させることにより、このフロートの上昇動作の応答性を高めることを解決すべき課題とする。

本考案のフロート弁は、前述した課題を解決するために、船舶のバラストタンクに併設されたエアーベント管の頂部に取り付けられて、船外からの海水等の浸入を防止するようにしたフロート弁であって、前記エアーベント管の頂部に取り付けられるケーシングを備え、このケーシング内には、一端部が前記エアーベント管に連通させられ、他端部が下方へ向かって開口する逆Ｕ字状の流路が形成され、この流路の他端部内に、球状のフロートが上下動自在に装着されているとともに、このフロートの上方に対峙させられた弁座が形成され、かつ、前記ケーシングの、前記流路の他端部が開口させられた端面には、この端面から間隔をおいて配置されて前記開口を覆う止水板が設けられ、前記フロートが、前記弁座を開放する位置に位置させられた状態において、前記止水板に当接させられて、その一部が、前記ケーシングより露出した状態に保持されるようになされていることを特徴としている。

このような構成とすることにより、前記弁座を開放する通常時にあっては、前記フロートが、その自重によって下方に位置されるとともに、前記止水板によって支持される。
この状態において、前記フロートの下部が、前記ケーシングの下端面から露出した状態に保持されるとともに、前記弁座が開放されて、前記エアーベント管による通気が確保される。

一方、前記フロート弁に海水等が被ると、この海水等が、露出状態にある前記フロートの下部に作用し、このフロートに浮力を与えて上昇させるとともに、前記ケーシング内に形成されている弁座へ圧接させる。

これによって、前記ケーシング内に形成されている流路が閉鎖されて、海水等が前記エアーベント管へ浸入することが防止される。

一方、船舶揺れによってフロート弁が傾斜した状態でその内部に海水等が浸入した場合にあっても、前述したフロートの上昇は行なわれるが、このフロートが球形に形成されていることから、このフロートの表面と前記ケーシング内に形成されている弁座との相対関係は常に一定であり、前記フロートの上昇に伴うこのフロートと前記弁座との当接が、常に一定した状態で実現される。

したがって、前記フロート弁が傾斜した状態であっても、前記フロートと弁座による前記流路の閉塞が安定してかつ確実に行われる。

しかも、前記海水等は、前記フロートとの接触に際し、まず、露出したこのフロートの下部に接触することから、前記フロートに対し、その上下方向と交差する方向から海水等が接触した場合であっても、その接触の初期段階から、前記フロートに上昇方向の浮力を与えることができる。

したがって、前記フロートの上昇を確実に行なわせることができるとともに、その上昇動作の応答性が高められる。

そして、前記止水板に、前記フロートが当接させられる緩衝部材を装着することが好ましい。

このような緩衝部材を設けることによって、前記フロートの上下動時に前記止水板との衝撃を和らげて、これらの損傷を防止することができる。

また、前記流路の、前記弁座を挟んで前記フロートと反対側に、前記流路を遮るようにスクリーンを設置することができる。

このような構成とすることにより、たとえば、前記タンクが燃料や潤滑油といった油タンクである場合、船舶に火災が発生した際に、前記油タンクへの逆火を前記スクリーンによって防止することができる。

本考案によれば、フロートと海水等との接触の初期段階から、前記フロートにその上下動方向に沿った浮力を与え、このフロートの上昇動作の応答性を高めることができ、迅速な閉弁操作を行なって、海水等がエアーベント管へ流れ込むことを大幅に抑制することができる。

本考案の一実施形態が適用された船舶の一部を示す概略図である。 本考案の一実施形態を示す正面図である。 本考案の一実施形態を示す平面図である。 本考案の一実施形態を示す底面図である。 本考案の一実施形態を示す縦断面側面図である。

以下、本考案の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態が適用された船舶の要部の概略図である。
図中符号Ｓで示す船舶の両舷（図においては一方の舷側のみを示してある）上方にはバラストタンクＢが設けられており、このバラストタンクＢを構成する上甲板Ｄには、前記バラストタンクＢに連通させられたエアーベント管１が突設され、このエアーベント管１の頂部に、図２および図５に示すように、本実施形態に係わるフロート弁２が取り付けられている。

このフロート弁２は、図２に示すように、前記エアーベント管１の頂部に取り付けられるケーシング３と、このケーシング３内に上下動可能に装着されるフロート４とを備え、前記フロート４が球形に形成されている。

前記ケーシング３内には、一端部が前記エアーベント管１に連通させられ、他端部が下方へ向かって開口（５ａ）する逆Ｕ字状の流路５が形成され（図５参照）、この流路５の他端部内に、球状のフロート４が上下動自在に装着されているとともに、このフロート４の上方に対峙させられた弁座６が形成され、かつ、前記ケーシング３の、前記流路５の他端部が開口させられた端面３ａには、この端面３ａから間隔をおいて配置されて前記開口５ａを覆う止水板７が設けられ、前記フロート４が、前記弁座６を開放する位置に位置させられた状態において、前記止水板７に当接させられて、その一部が、前記ケーシング３より露出した状態に保持されるようになされている。

前記ケーシング３の、前記開口５ａに連続する流路５は、前記開口５ａから前記弁座６に至る間が直線状に形成されており、その内面には、前記フロート４の外面に対峙させられて、このフロート４を前記流路５の中心軸近傍に保持する複数のガイド片８が、前記流路５の中心軸線と平行に設けられている。

前記フロート４は、例えば、ポリエチレン若しくはポリプロピレン等の合成樹脂によって形成されており、射出成形等によって半球状に形成された半体を、その開口端において接着若しくは融着するとともに、その接着部もしくは融着部表面を整形することによって中空の球体に形成されている。

前述したように合成樹脂を用いるのは、フロート４の自重を軽くして、その上下動時の応答性を向上させるためであり、その合成樹脂としてポリエチレン若しくはポリプロピレンを用いるのは、耐熱性や耐寒性、耐候性、耐海水性、耐衝撃性等を考慮し、これらの条件を満足する材料として好適であるからである。

前記止水板７は、前記開口５ａの内径よりも若干大きな外径を有する円盤状に形成されている。
そして、前記止水板７は、前記ケーシング３の端面３ａとの間に介装される複数のスペーサー９によって、前記端面３ａとの間隔が規制され、かつ、前記止水板７および前記各スペーサー９を貫通して前記ケーシング３に螺着される複数のボルト１０により、前記ケーシング３に止着されている。

また、本実施形態においては、前記止水板７の中央部で、前記開口５ａと対向する面には、ゴム等によって形成された緩衝部材１１が装着されており、前記ケーシング３から突出する前記フロート４が当接させられるようになっている。

さらに、本実施形態においては、前記流路５内の、前記弁座６を挟んで前記フロート４と反対側には、前記流路５を遮るようにして配置されるスクリーン１２が装着されている。

前記スクリーン１２は、たとえば、金網を円筒状に湾曲成形して形成されており、前記ケーシング３の上面に設けられた上部開口３ｂから挿入されるようになされている。

そして、前記ケーシング３の上面には、前記上部開口３ａを覆う蓋体１３が、複数のボルト１４によって着脱可能に装着されており、この蓋体１３は、前記スクリーン１１に当接させられて、このスクリーン１１を固定するようになっている。

このように構成された本実施形態に係わるフロート弁２は、通常時にあっては、前記フロート４がその自重によって下方へ位置されるとともに、前記止水板７の緩衝部材１１に当接することによってその位置に保持されている。

この状態において、前記フロート４が前記弁座６から離間させられて、この弁座６が開放され、これによって、前記エアーベント管１が外気と連通させられて、通気が自由に行なわれる。

そして、波が上甲板Ｄ上に乗り上げ、海水が前記フロート弁２に到達すると、この海水が、前記フロート弁２の下方に露出している前記フロート４の下面に接触する。

このように、海水が、前記フロート４の下面に接触させられることにより、前記フロート４には、その上昇方向に作用する浮力が生じる。
かつ、前記フロート４の下面が、全周にわたって露出させられていることから、前記フロート弁２への前記海水の浸入方向に係わらず、前述した浮力が得られる。
したがって、前記フロート４は、船舶が通常する復元角度内では、海水との接触によって迅速に上昇方向への移動を開始し、かつ、その上昇動作は、浸入する海水面の上昇とともに行なわれる。

この結果、前記海水面が前記フロート４を追い越して進むようなことはなく、このフロート４が前記弁座６に着座した後に、前記海水が前記フロート４を追い越す方向へ相対移動させられる。
しかしながら、この時点で、前述したように、前記フロート４が弁座６に着座させられて前記流路５が閉じられていることにより、海水が前記弁座６を通過することが阻止される。

このように、海水と接触する前記フロート４が、迅速に上昇方向に移動して前記流路５を遮断するから、前記海水が前記流路５を通って前記エアーベント管１内に浸入することはない。

一方、船舶Ｓの揺れによって前記フロート弁２が傾斜した状態で前述したような海水の流入が発生した場合、前記フロート４は、前述した動きと同様に、流入する海水の液面Ｌより突出した状態で上昇させられる。

ここで、前記フロート弁２の傾斜に伴い、その内部の弁座６も同様に傾斜させられるが、前記フロート４が球体であることから、このフロート４の表面と前記弁座６との相対的な関係は変わらない。

したがって、海水の液面Ｌに先立って前記フロート４が前記弁座６へ着座させられて、海水の流入が阻止される。

１ エアーベント管
２ フロート弁
３ ケーシング
３ａ 端面
３ｂ 上部開口
４ フロート
５ 流路
５ａ 開口
６ 弁座
７ 止水板
８ ガイド片
９ スペーサー
１０ ボルト
１１ 緩衝部材
１２ スクリーン
１３ 蓋体
１４ ボルト
Ｂ バラストタンク
Ｄ 上甲板
Ｓ 船舶

Claims (3)

1. 船舶のバラストタンクに併設されたエアーベント管の頂部に取り付けられて、船外からの海水等の浸入を防止するようにしたフロート弁であって、前記エアーベント管の頂部に取り付けられるケーシングを備え、このケーシング内には、一端部が前記エアーベント管に連通させられ、他端部が下方へ向かって開口する逆Ｕ字状の流路が形成され、この流路の他端部内に、球状のフロートが上下動自在に装着されているとともに、このフロートの上方に対峙させられた弁座が形成され、かつ、前記ケーシングの、前記流路の他端部が開口させられた端面には、この端面から間隔をおいて配置されて前記開口を覆う止水板が設けられ、前記フロートが、前記弁座を開放する位置に位置させられた状態において、前記止水板に当接させられて、その一部が、前記ケーシングより露出した状態に保持されるようになされていることを特徴とするフロート弁。
2. 前記止水板には、前記フロートが当接させられる緩衝部材が装着されていることを特徴とする請求項１に記載のフロート弁。
3. 前記流路の、前記弁座を挟んで前記フロートと反対側には、前記流路を遮るようにスクリーンが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフロート弁。