JP5060475B2 - フィードスルー - Google Patents

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Description

本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）などの低温液化ガスのタンク内に設置されたサブマージドポンプ（液中ポンプ）に電力を供給するためのフィードスルーに関する。
従来、ＬＮＧ、ＬＰＧなどの低温液化ガスのタンク内に設置されたサブマージドポンプに電力を供給するためのフィードスルーとして、図４に示す構造のものが使用されている（例えば、特許文献１〜４参照）。図４のフィードスルー１０は、ステンレス鋼製の円盤状フランジ（隔壁フランジ）１２の３個のブッシング挿通孔１４にそれぞれセラミック製ブッシング１６（２本のブッシングのみ図示）が挿通され、このブッシング１６の中空部に導体１８が挿通されている。また、フランジ１２とブッシング挿通孔１４の両端との間は封着金具、ベローなどのシール部材２０、２２によって気密に封止され、ブッシング１６の両端と導体１８との間は封着金具、ベローなどのシール部材２４、２６によって気密に封止されている。
本例のフィードスルー１０は、例えば、ＬＮＧタンクの上部壁から外部に突出したポンプ収容管の上端フランジ部にフランジ１２を重ねて気密に固定することにより、ＬＮＧタンクに固定される。この状態で、フィードスルー１０は、低温側端子２８がポンプ収容管内に挿入され、この低温側端子２８に低温ケーブルが接続される。また、外部に出ている外気側端子３０には通常のケーブルが接続される。これにより、ケーブル、フィードスルー１０、低温ケーブルを経てＬＮＧタンクのポンプ収容管内に収容されたサブマージドポンプに電力が供給される。
特開平８−３３８５９６号公報 特開平１０−１１６５２９号公報 特開平１０−１１６５３０号公報 特開２００２−３４０２９５号公報
前述したようにフィードスルーを低温液化ガスのタンクに固定し、この状態で低温側から外気側へのガスのリーク、あるいは外気側から低温側への空気のリークをチェックする方法として、従来、図５に示すように、２個のフィードスルー１０ａ、１０ｂを管３２により連結し、一方のフィードスルー１０ａをタンクに固定してこのフィードスルー１０ａに低温ケーブル３４を接続し、他方のフィードスルー１０ｂに通常のケーブル３６を接続するとともに、管３２内の圧力変動を圧力検出器３８により検出することが行われている。すなわち、低温側から外気側へのガスのリーク、あるいは外気側から低温側への空気のリークがあると、ガスや空気が管３２内に流入するので、管３２内の圧力変動を検出することにより、ガスや空気のリークを検知することができる。また、管３２内のガスをガスセンサで検知することにより、ガスのリークを検知することができる。
しかし、上述した２個のフィードスルーを用いてガスや空気のリークをチェックする方法は、装置構造が複雑になるとともに、２個のフィードスルーを要するためコストが高くなるものであった。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、構造が簡単で、低コストでガスや空気のリークをチェックすることができるフィードスルーを提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成するため、フランジのブッシング挿通孔に絶縁材料からなるブッシングが挿通され、このブッシングの中空部に導体が挿通されているとともに、フランジとブッシング挿通孔の両端との間およびブッシングの両端と導体との間がそれぞれ気密に封止されているフィードスルーにおいて、前記ブッシングに壁部を貫通する貫通孔を形成するとともに、前記フランジに前記貫通孔と連通する空間部を形成したことを特徴とするフィードスルーを提供する。
本発明のフィードスルーは、ブッシングに壁部を貫通する貫通孔を形成するとともに、フランジに上記貫通孔と連通する空間部を形成したので、ブッシングの低温側端部と導体との封止部からブッシング内にガスがリークしたり、ブッシングの大気側端部と導体との封止部からブッシング内に空気がリークしたりすると、そのガスや空気がブッシングの貫通孔を通ってフランジの空間部に流入し、フランジの空間部内の圧力が変動する。また、フランジとブッシング挿通孔の低温側端部との封止部からフランジの空間部内にガスがリークしたり、フランジとブッシング挿通孔の大気側端部との封止部からフランジの空間部内に空気がリークしたりすると、フランジの空間部内の圧力が変動する。したがって、本発明のフィードスルーによれば、フランジの空間部内の圧力変動を検出することにより、ガスや空気のリークを検知することができる。また、本発明のフィードスルーによれば、フランジの空間部内のガスをガスセンサで検知することにより、ガスのリークを検知することができる。
本発明において、ブッシングの貫通孔の形状、内径は特に限定されないが、絶縁離隔距離を大きくすることができる形状であることが好ましく、特にらせん状であることが好ましい。
また、フランジの空間部の形状、大きさに限定はないが、圧力検出器を取り付けるためなどの点で、ブッシング挿通孔の内周面とフランジの外周面との間に設けられた貫通空間部であることが好適である。
本発明のフィードスルーは、構造が簡単で、低コストでガスや空気のリークをチェックすることができる。
本発明に係るフィードスルーの一実施形態を示す一部断面正面図である。 同フィードスルーのフランジの図１Ａ−Ａ線に沿った断面図である。 同フィードスルーの一部拡大概略図である。 従来のフィードスルーの一例を示す一部断面正面図である。 従来のフィードスルーを用いた場合のガスや空気のリークチェック方法を示す概念図である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。図１は本発明に係るフィードスルーの一実施形態を示す一部断面正面図、図２は同フィードスルーのフランジの図１Ａ−Ａ線に沿った断面図、図３は同フィードスルーの一部拡大概略図である。なお、図１〜図３において、図４のフィードスルーと同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。また、図３において、シール部材２０、２２は図示を省略してある。
本例のフィードスルー５０は、図４のフィードスルーにおいて、ブッシング１６に壁部を貫通する貫通孔５２を形成し、フランジ１２に上記貫通孔５２と連通する空間部５４を形成するとともに、上記空間部５４内の圧力を検出する圧力検出器５６を設置したしたものである。なお、図２において３２はボルト穴を示す。
貫通孔５２はらせん状貫通孔であり、各ブッシング１６にそれぞれ１つずつ形成されている。ただし、貫通孔は１つのブッシングに複数形成してもよい。本例のブッシングは、例えば、セラミック材料などのブッシング成形材料に貫通孔の形状に対応する形状を有するポリカーボネートなどからなる樹脂成形品を埋め込み、このブッシング成形材料を焼成して樹脂成形品をガス化することにより製造することができる。
空間部５４は、ブッシング挿通孔１４の内周面とフランジ１２の外周面との間に形成された円柱状の貫通空間部である。空間部５４は、３本のブッシング１６に対応してフランジ１２内に放射状に３個形成されている。また、３個の空間部５４は内端側において互いに連通し、外端側は圧力検出器５６の取付板などの適宜な閉塞部材５８により気密に閉塞されている。
本例のフィードスルー５０の使用方法は、図４のフィードスルーと同様であるためその説明を省略する。また、本例のフィードスルー５０を低温液化ガスのタンクに固定し、この状態で低温側から外気側へのガスのリーク、あるいは外気側から低温側への空気のリークをチェックする場合、前述したように、圧力検出器５６によりフランジ１２の空間部５４内の圧力変動を検出する。すなわち、本例のフィードスルー５０は、ブッシング１６の低温側端部と導体１８との封止部２４からブッシング１６内にガス７０がリークしたり、ブッシング１６の大気側端部と導体１８との封止部２６からブッシング１６内に空気７２がリークしたりすると、そのガス７０や空気７２が貫通孔５２を通って空間部５４に流入し、空間部５４内の圧力が変動する。また、フランジ１２とブッシング挿通孔１４の低温側端部との封止部２０から空間部５４内にガスがリークしたり、フランジ１２とブッシング挿通孔１４の大気側端部との封止部２２から空間部５４内に空気がリークしたりすると、空間部５４内の圧力が変動する。したがって、圧力検出器５６で空間部５４内の圧力変動を検出することにより、ガスや空気のリークを検知することができる。
なお、本発明のフィードスルーは上記例に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば、上記例ではブッシングの貫通孔をらせん状にしたが、絶縁離隔距離を大きくすることができる他の形状としてもよい。また、上記例ではフランジの３個の空間部を互いに連通させ、１台の圧力検出器を設置したが、３個の空間部を連通させず、各空間部内の圧力を検出するために３台の圧力検出器を設置してもよい。さらに、フランジの空間部を他の形状としてもよい。また、上記例では圧力検出器で空間部内の圧力変動を検出することによりガスや空気のリークを検知したが、空間部内にガスセンサを配置し、このガスセンサで空間部内のガスを検出することによりガスのリークを検知してもよい。

Claims (5)

  1. フランジのブッシング挿通孔に絶縁材料からなるブッシングが挿通され、このブッシングの中空部に導体が挿通されているとともに、フランジとブッシング挿通孔の両端との間およびブッシングの両端と導体との間がそれぞれ気密に封止されているフィードスルーにおいて、前記ブッシングに壁部を貫通する貫通孔を形成するとともに、前記フランジに前記貫通孔と連通する空間部を形成したことを特徴とするフィードスルー。
  2. 前記ブッシングの貫通孔はらせん状貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載のフィードスルー。
  3. 前記フランジの空間部はブッシング挿通孔の内周面とフランジの外周面との間に形成された貫通空間部であることを特徴とする請求項１または２に記載のフィードスルー。
  4. 前記フランジの空間部内の圧力を検出する圧力検出器を設置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィードスルー。
  5. 前記フランジの空間部内のガスを検出するガスセンサを設置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィードスルー。
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