JP4391154B2 - シール水タンク - Google Patents
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Description
本発明はメカニカルシール方式のポンプ等にシール水を循環するシール水循環路に配置されるシール水タンクに関し、特に装置のスペース効率およびシール水の循環効率が高いシール水タンクに関する。
従来から、大型ポンプ等の軸受部のシール方式としてメカニカルシールが採用されている。メカニカルシールはポンプの軸受部に加圧されたシール水を循環することによりシールを行うものであり、そのシール水循環路はシール水タンクと、シール水タンクからシール水をポンプの軸受部に供給するシール水供給配管と、シール水供給配管に設けた循環ポンプと、前記ポンプの軸受部から排出するシール水をシール水タンクに戻すシール水戻り配管を備えている。
シール水をポンプの軸受部に循環すると、軸受部からの吸熱、またはそのほかの吸熱によりシール水の温度が次第に上昇する。シース水の温度が過度に上昇するとポンプの軸受部等に悪影響を与えるので、循環するシール水の温度を何らかの手段で下げることが望ましいが、従来そのような対策はなされていなかった。
そこで循環経路にシール水の温度を下げる手段、例えば熱交換器を設けてそこでシール水を冷却水により冷却する方法が考えられる。しかし循環経路にスペースがない場合には熱交換器を設置することが困難である。
また一般的な熱交換器は槽本体の内部に冷却コイルが配置され、その入口部から流入するシール水が冷却コイルの間隙を通って出口部から流出するように構成されているため、仮にそのような熱交換器が設置できた場合でも、熱交換器におけるシール水の圧力損失が大きく、シール水の循環効率も低下する。そのため循環ポンプの吐出圧をそれに応じて大きくする必要がある。そこで本発明はシール水を冷却する機能を有すると共に、システムにおけるスペース効率および循環効率が高いシール水タンクを提供することを課題とする。
前記課題を解決する本発明は、シール水循環路２に配置され上部に蓋体１２を有するシール水タンク３において、タンク本体７と、タンク本体７の前記蓋体１２を貫通するシール水戻り配管６の先端からなるシール水入口部８と、タンク本体７の下部に設けられシール水供給配管４が接続されるシール水出口部９と、シール水入口部８側に上部が開口し、この開口部にはシール水戻り水配管６の先端が配置され、シール水出口部９側に下部が開口するようにタンク本体７の内部に配置した内筒体１０と、その内筒体１０の周囲に巻回した冷却コイル１１を備え、シール水入口部８から流入するシール水が内筒体１０を下降する間に内筒体１０の周壁と熱交換され周囲から冷却されてシール水出口部９より流出するように構成されていることを特徴とするシール水タンクである。
以上のように本発明のシール水タンクは、タンク本体と、タンク本体の上部に設けたシール水入口部と、タンク本体の下部に設けたシール水出口部と、シール水入口部側に上部が開口し、シール水出口部側に下部が開口するようにタンク本体の内部に配置した内筒体と、その内筒体の周囲に巻回した冷却コイルを備え、シール水入口部から流入するシール水が内筒体を下降する間に周囲から冷却されてシール水出口部より流出するように構成したことを特徴とする。
上記シール水タンクによれば、シール水の循環効率を高く維持することができ、吐出圧を大きくした循環ポンプを使用する必要がない。また冷却機能（熱交換機能）をシール水タンクの内部に設けたので、循環路に熱交換器を設ける必要がなくシステムのスペース効率が高くなる。さらに冷却コイルがタンク本体の内部に配置されるので、冷却コイルが大気などの外部環境と熱交換してその冷却効率を下げるようなこともない。
次に本発明の実施の形態を図面により説明する。図１は本発明に係るシール水タンクの構造及びその周辺配管を含むプロセスフローを示す図である。メカニカルシール方式のポンプ１にはシール水循環路２が接続される。シール水循環路２は、シール水タンク３、シール水タンク３からポンプ１にシール水を供給するシール水供給配管４、シール水供給配管４に設けた循環ポンプ５、ポンプ１から排出するシール水をシール水タンク３に戻すシール水戻り配管６を備えている。
シール水タンク３はタンク本体７と、タンク本体７の上部に設けたシール水入口部８と、タンク本体７の下部に設けたシール水出口部９と、シール水入口部８に対向して上部が開口し、シール水出口部９に対向して下部が開口するようにタンク本体７の内部に縦方向に配置した断面円形な内筒体１０と、その内筒体１０の周囲に巻回した冷却コイル１１を備えている。
タンク本体７の下部は円弧状に形成され、その底部に前記シール水出口部９が設けられ、シール水出口部９にシール水供給配管４が接続される。タンク本体７の上部には蓋体１２がフランジ結合により着脱自在に連結され、その蓋体１２をシール水戻り配管６が貫通し、その先端は内筒体１０の上部に開口する前記シール水入口部８を構成する。また蓋体１２にはベント管１３および補給水配管１４が貫通する。
内筒体１０の外側に二重螺旋状に巻回した冷却コイル１１が配置される。冷却コイル１１の一方の端部はタンク本体７の側壁上部を貫通して冷却水供給源からの冷却水供給配管１５に接続され、他方の端部は同様にタンク本体７の側壁上部を貫通して冷却水供給源への冷却水戻り配管１６に接続される。
タンク本体７の側壁内部に筒状の支持体１７が設けられる。支持体１７の内側および外側には所定間隔で複数の支持溝（または支持部）１８が設けられ、各支持溝１８に二重螺旋状に巻回した冷却コイル１１の各巻回部が支持される。また支持体１７の下部はリング状の支持架台１９に支持され、その支持架台１９に前記内筒体１０の下縁部も支持されている。なお、タンク本体７の側壁外部に内部の液面を指示する液面計２０が取り付けられる。
次に上記シール水タンクの作用について説明する。先ず補給水配管１４からタンク本体７にシール水を補給し、液面計２０によりタンク本体７の液面が所定レベルに達した時点で循環ポンプ５を運転すると、シール水出口部９から排出するシール水はシール水供給配管４を通ってポンプ１に供給される。
ポンプ１から排出するシール水はシール水戻り配管６を通ってタンク本体７に戻り、シール水入口部８から内筒体１０の上部に流入する。内筒体１０の上部に流入したシール水は内筒体１０の内部を緩やかに下降して下端部からタンク本体７の底部に向かって流出し、シール水出口部９からシール水供給配管４に流出する。
一方、冷却水供給配管１５から供給される冷却水は冷却コイル１１を通過する間にタンク本体７の内部水、特に内筒体１０の外側の水と熱交換してそれを冷却し、冷却水戻り配管１６から排出する。内筒体１０の外側の水が冷却されると、その冷却した水で内筒体１０が外側から冷却され、それによって内筒体１０の内部を流通するシール水が冷却される。
上記のようにタンク本体７を循環するシール水は、内筒体１０の内部を上方から下方に向かって通過する間に内筒体１０の周壁と熱交換して冷却され、冷却したシール水はさらに下降してシール水出口部９から排出する。したがってシール水はタンク本体７の内部に配置された冷却コイル１１に邪魔されることなくタンク本体７の内部を通過するので、高い循環効率を維持することができ、吐出圧を大きくした循環ポンプを使用する必要がない。
また冷却機能（熱交換機能）をシール水タンクの内部に設けてあるので、シール水循環路２に熱交換器を別に設ける必要がなく、システムのスペース効率が高くなる。さらに冷却コイル１１がタンク本体７の内部に配置されるので、冷却コイル１１が大気などの外部環境と熱交換してその冷却効率を下げるようなこともない。
１ ポンプ
２ シール水循環路
３ シール水タンク
４ シール水供給配管
５ 循環ポンプ
６ シール水戻り配管
７ タンク本体
８ シール水入口部
９ シール水出口部
１０ 内筒体
２ シール水循環路
３ シール水タンク
４ シール水供給配管
５ 循環ポンプ
６ シール水戻り配管
７ タンク本体
８ シール水入口部
９ シール水出口部
１０ 内筒体
１１ 冷却コイル
１２ 蓋体
１３ ベント管
１４ 補給水配管
１５ 冷却水供給配管
１６ 冷却水戻り配管
１７ 支持体
１８ 支持溝
１９ 支持架台
２０ 液面計
１２ 蓋体
１３ ベント管
１４ 補給水配管
１５ 冷却水供給配管
１６ 冷却水戻り配管
１７ 支持体
１８ 支持溝
１９ 支持架台
２０ 液面計
Claims (1)
- シール水循環路２に配置され上部に蓋体１２を有するシール水タンク３において、タンク本体７と、タンク本体７の前記蓋体１２を貫通するシール水戻り配管６の先端からなるシール水入口部８と、タンク本体７の下部に設けられシール水供給配管４が接続されるシール水出口部９と、シール水入口部８側に上部が開口し、この開口部にはシール水戻り水配管６の先端が配置され、シール水出口部９側に下部が開口するようにタンク本体７の内部に配置した内筒体１０と、その内筒体１０の周囲に巻回した冷却コイル１１を備え、シール水入口部８から流入するシール水が内筒体１０を下降する間に内筒体１０の周壁と熱交換され周囲から冷却されてシール水出口部９より流出するように構成されていることを特徴とするシール水タンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003276672A JP4391154B2 (ja) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | シール水タンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003276672A JP4391154B2 (ja) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | シール水タンク |
Publications (2)
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| JP2005037099A JP2005037099A (ja) | 2005-02-10 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP5719468B1 (ja) * | 2014-06-20 | 2015-05-20 | 日本ガス開発株式会社 | 熱交換器 |
| JP2019206957A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | ポーラ化成工業株式会社 | シール水タンク |
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2003
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