JP6095585B2 - ポンプエアシェルター - Google Patents

Description

本発明は、大雨、洪水又は津波などによる冠水時にポンプ・モーター等の機器が水没することを防止するポンプエアシェルターに関する。

従来、有機溶剤やオイルを河川等の近くに貯蔵する設備は、図１８及び図１９に示すように、油溜桝、汲み上げ用のポンプ・モーター、油溜桝とポンプ・モーターの周囲を取り囲む防油堤及び油水分離槽等を備えている。
そして、該設備に設置されるポンプ・モーターは、その揚程の関係上、河川等の水面に近い地上面に設置されることが多く、水没に対する対策も採られていないのが一般的であった。
ところが、東日本大震災や昨今の局所的な豪雨による河川の氾濫等により、ポンプ・モーターの水没防止対策が重要視され、現在、各種の水没防止対策が検討され講じられつつある。

従来、ポンプ・モーターの水没防止対策としては、特許文献１に開示されているように、ポンプ・モーターを水密構造部内に配置することが知られている。また、ポンプとして油中ポンプを使用し、そのポンプを油中に設置することも知られている。

しかしながら、特許文献１の水密構造部を使用した水没防止構造では、ポンプ・モーターを水密構造部で完全に覆うことを基本としているため、有機溶剤やオイル等の蒸気が水密構造部内に滞留すると、爆発等の危険性が非常に高い状態となる。
さらに、特許文献１には、水密構造部の下方は水密でなくてもよい旨の記載があるが、この場合、水密構造部の下方の開口部から勢いよく水が浸入してくると水密構造部内で水が激しく波立ち、結果として水密構造部内のポンプ・モーターに水がかかる危険性がある。

一方、油中ポンプを使用する場合、油中ポンプは通常のポンプに比べはるかに高価であり、故障時に修理する際や点検等のメンテナンスを行う際には地下タンク内から油中ポンプを取り出す必要がある等、相当の費用や手間がかかる。

また、防油堤や油水分離槽の建設にもコストがかかる。

特開２００１−３０４１６３号公報

本発明が解決しようとする課題は、オイル等を貯蔵する設備において、ポンプ・モーターからの発熱や油の蒸気を逃がすことができるように水密構造部を用いずにポンプ・モーターを水没から防止すること、水密構造ではないにもかかわらずポンプ室内に浸入する水の勢いを低減できるようにすること、及び防油堤や油水分離槽を不要とすることにより、その建設コストを下げることにある。

上記の課題を解決するための請求項１に係る発明は、少なくとも底及び側壁を有し内部空間に油を溜めることができるとともに、上面の一部又は全部が開放している油溜桝と、該油溜桝の上部に設けられポンプ・モーターを収容する収容ボックスからなるポンプエアシェルターであって、前記収容ボックスは、前記油溜桝の上面全部を覆う閉空間を有し、前記油溜桝の内部空間と前記収容ボックスの閉空間は連通しており、前記側壁の一部又は前記底面部の一部の１箇所若しくは複数箇所に外部と通じる開口部を設けることを特徴としている。

上記の課題を解決するための請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明のポンプエアシェルターにおいて、外部と通じる開口部に、当該開口部から浸入する水の勢いを低減する水流抵抗手段が配置してあることを特徴とする。

上記の課題を解決するための請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明のポンプエアシェルターにおいて、前記水流抵抗手段が、開口部に嵌め込まれる複数の通気孔を有する部材、開口部の外部側及び／又は内部側に近接させて設けられる特殊遮蔽板、開口部の外部側に設けられ冠水時には開口部を閉止するとともに冠水時以外には開口部を開放する水に浮くフロート体から選択される１つ又は２つ以上の組合せからなっていることを特徴とする。

上記の課題を解決するための請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに係る発明のポンプエアシェルターにおいて、前記収容ボックスは、水平方向の断面積が上方ほど小さくなっていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、収容ボックスが油溜桝の開放している部分を覆い、油溜桝の内部空間と収容ボックスの閉空間は連通しているとともに、油溜桝の側壁の一部又は収容ボックスの底面部の一部の１箇所若しくは複数箇所に外部と通じる開口部が設けてあるので、ポンプ・モーターからの発熱や油の蒸気を逃がすことができる。
さらに、内部空間に油を溜めることができる油溜桝の上部に収容ボックスが設けられているので、防油堤や油水分離槽が不要となり、建設コストを下げることができる。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明による効果に加え、外部と通じる開口部が設けてあるにもかかわらず、開口部に水流抵抗手段を配置してあるので、洪水等で水位が上がった場合でもポンプエアシェルターの内部に浸入してくる水の勢いを低減することができ、ポンプ・モーターに水がかかりにくい。

請求項３に係る発明によれば、請求項１又は２に係る発明による効果に加え、水流抵抗手段が、開口部に嵌め込まれる複数の通気孔を有する部材、開口部の外部側及び／又は内部側に近接させて設けられる特殊遮蔽板、開口部の外部側に設けられ冠水時には開口部を閉止するとともに冠水時以外には開口部を開放する水に浮くフロート体から選択される１つ又は２つ以上の組合せからなっているので、内部に浸入してくる水の勢いを著しく低減することができる。
また、流されてくる瓦礫や泥や浮遊物等の流入を阻止することができ、開口部が瓦礫や泥や浮遊物で塞がってしまうことを防止できる。

請求項４に係る発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに係る発明による効果に加え、収容ボックスの水平方向の断面積が上方ほど小さくなっているので、収容ボックスが水没したとしても、収容ボックスの上方に空気溜まりの高さ寸法を大きく確保することができ、その空気溜まりとなる領域にポンプ・モーターを配置することでポンプ・モーターの水没を防止できる。
そのため、大雨、洪水又は津波などによる冠水時においてもポンプ・モーターが使用不能になることがなくなり、早急な災害復旧が可能となる。
なお、空気溜まりが確実に形成されるようにするには、開口部はできるだけ下方に設けた方が良い。
また、収容ボックスの側壁を傾斜面とすることによって、洪水や津波等の水流の力を受け流すこともできる。

実施例１に係るポンプエアシェルターの背面図。 実施例１に係るポンプエアシェルターの側面図。 実施例１に係るポンプエアシェルターの平面図。 実施例１に係るポンプエアシェルターが備える開口部の断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例１を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例２を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例３を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例４を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例５を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例６を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例７を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例８を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例９を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例１０を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例１１を示す断面図。 開口部に配置する水流抵抗手段の変形例１２を示す断面図。 実施例２に係るポンプエアシェルターの背面図。 従来の有機溶剤やオイルを貯蔵する設備の平面図。 従来の有機溶剤やオイルを貯蔵する設備の断面図。

以下、実施例によって本発明の実施形態を説明する。

実施例１に係るポンプエアシェルターの背面図を図１に、同側面図を図２に、同平面図を図３に示す。
図１〜３は、ポンプエアシェルターの全体構成を示しており、基礎１の上面に傾斜した底２及び四方を取り囲む垂直な側壁３を有する油溜桝４が設置され、油溜桝４の側壁３の上に収容ボックス５が設置されている。
そして、油溜桝４の内部空間と収容ボックス５の閉空間は、少なくとも１箇所で連通している。

油溜桝４の底２は、図１及び図２に示すように、背面側に向かって傾斜しており、背面側にある側壁３の下部には、油溜桝４に溜まっているオイル等を排出させることができる油抜き弁６が設けてある。

収容ボックス５は、平面視が油溜桝４の上面とほぼ同じ大きさの長方形で周囲の断面がＬ字状の底面部７と、その底面部７の上面に開閉可能に設置される側壁部８及び上面部９よりなる角錐台形状の屋根部よりなっている。
そして、底面部７のほぼ中央にはポンプ・モーター１０を固定するための台座部１１が設けてある。
また、角錐台形状の屋根部は底面部７の一辺の２箇所に設けたヒンジ１２を中心に回動でき、ポンプ・モーター１０を保守又は点検する際には、屋根部を開放して作業できるようになっている。

図４は、図１の円で囲んだ部分の断面を示す図である。
油溜桝４の側壁３の上端部に円形又は矩形の穴又は溝からなる開口部１３を設けてあり、その開口部１３によって油溜桝４の内部空間及び収容ボックス５の閉空間が外部と通じ換気できるようになっている。
そして、開口部１３の外側近傍には、少なくとも開口部１３の断面より大きい遮蔽板１４が底面部７の下側に配置され、水流抵抗手段として開口部１３から浸入する水の勢いを低減するように機能する。

図５は、側壁３の上端部に開口部１３を設ける代わりに、底面部７の下側に開口部１３を設け、その開口部１３に複数の通気孔を有する部材１５を嵌め込んだ水流抵抗手段の変形例１を示す断面図である。

図６は、油溜桝４の内部空間と収容ボックス５の閉空間が連通する部分に、その連通部分より大きく、連通部分の周囲においては底面部７との間に隙間ができる特殊遮蔽板１６を設けた水流抵抗手段の変形例２を示す断面図である。

図７は、遮蔽板１４を設ける代わりに、開口部１３の外側に開口部１３の断面より大きい特殊遮蔽板１７を底面部７の下側に配置した水流抵抗手段の変形例３を示す断面図である。

図８は、図７の特殊遮蔽板１７に加えて、開口部１３の内側にも開口部１３の断面より大きい特殊遮蔽板１８を底面部７の下側に配置した水流抵抗手段の変形例４を示す断面図である。

図９は、遮蔽板１４の下端部にヒンジ１９によって回動可能な支持体２０を設けるとともに、その支持体２０の先端側に円柱状の水に浮くフロート体２１を設けた水流抵抗手段の変形例５を示す断面図である。
フロート体２１は、通常時は図９（ａ）のように重力によって開口部１３を開放する位置にあるが、冠水時には図９（ｂ）のように開口部１３を閉止する位置となるので、ポンプエアシェルターが冠水した時に、油溜桝４の内部空間及び収容ボックス５の閉空間に水が浸入しないか、非常に浸入しにくい。

図１０は、遮蔽板１４の隅部にヒンジ２２によって回動可能な支持体２３を設けるとともに、その支持体２３の先端側に角柱状の水に浮くフロート体２４を設けた水流抵抗手段の変形例６を示す断面図である。
フロート体２４は図９のフロート体２１と同様に動作する。

図１１は、図１０のフロート体２４に代えて、三角柱状のフロート体２５を設けた水流抵抗手段の変形例７を示す断面図である。
フロート体２５は図９のフロート体２１や図１０のフロート体２４と同様に動作する。

図１２は、側壁３の上端部に設けた開口部１３の下側から遮蔽板１４側に突出する張り出し板２６を設けるとともに、張り出し板２６の下方にヒンジ２７によって回動可能な支持体２８を設けるとともに、その支持体２８の先端側に円柱状の水に浮くフロート体２９を設けた水流抵抗手段の変形例８を示す断面図である。
フロート体２９は図９のフロート体２１と同様に動作し、通常時は重力によって遮蔽板１４と張り出し板２６の間の間隙を開放する位置にあるが、冠水時には同間隙を閉止する位置となる。

図１３は、図１２の遮蔽板１４に代えて下端部が開口部１３側に曲折しているＬ字形の遮蔽板３０とし、開口部１３の下側から遮蔽板３０側に突出する張り出し板２６を設けた上で、遮蔽板３０の下面にヒンジ３１によって回動可能な支持体３２を設けるとともに、その支持体３２の先端側に円柱状の水に浮くフロート体３３を設けた水流抵抗手段の変形例９を示す断面図である。
フロート体３３は図９のフロート体２１や図１２のフロート体２９と同様に動作し、通常時は重力によって遮蔽板３０と張り出し板２６の間の間隙を開放する位置にあるが、冠水時には同間隙を閉止する位置となる。

図１４は、側壁３の上端部に設けた開口部１３の下側、かつ、遮蔽板１４の内側の位置に上部のみが開放している箱体３４を設け、その箱体３４の底面及び側面に穴３５を設けるとともに、箱体３４の中に円柱状の水に浮くフロート体３６を入れた水流抵抗手段の変形例１０を示す断面図である。
フロート体３６は、通常時は図１４（ａ）のように重力によって開口部１３を開放する位置にあるが、冠水時には図１４（ｂ）のように開口部１３を閉止する位置となるので、ポンプエアシェルターが冠水した時に、油溜桝４の内部空間及び収容ボックス５の閉空間に水が浸入しないか、非常に浸入しにくい。

図１５は、図１４のフロート体３６に代えて、角柱状のフロート体３７を設けた水流抵抗手段の変形例１１を示す断面図である。
フロート体３７は図１４のフロート体３６と同様に動作する。

図１６は、図６に示した水流抵抗手段の変形例２と、図９に示した水流抵抗手段の変形例５を組み合わせた水流抵抗手段の変形例１２を示す断面図である。
フロート体２１は水流抵抗手段の変形例５について説明したと同様に、通常時は図１６（ａ）のように重力によって開口部１３を開放する位置にあるが、冠水時には図１６（ｂ）のように開口部１３を閉止する位置となる。

実施例２に係るポンプエアシェルターの背面図を図１７に示す。
基礎１の上面には、油溜桝４４及び収容ボックス４５が設置される天板４０と、天板４０を両側部及び適宜の位置で支える脚部４１が設置されている。
実施例２においては、実施例１と異なり収容ボックス４５が両側部の脚部４１の上に設置されており、油溜桝４４は収容ボックス４５の内部に収容されている。
そして、油溜桝４４の内部空間と収容ボックス４５の閉空間は、実施例１と同様に少なくとも１箇所で連通している。

油溜桝４４の底４２は、実施例１と同様、背面側に向かって傾斜しており、背面側にある側壁４３の下部には、油溜桝４４に溜まっているオイル等を排出させることができる油抜き弁４６が設けてある。

収容ボックス４５は、平面視が天板４０の上面とほぼ同じ大きさの長方形で周囲の断面がＬ字状の底面部４７と、その底面部４７の上面に開閉可能に設置される側壁部４８及び上面部４９よりなる角錐台形状の屋根部よりなっている。
そして、底面部４７のほぼ中央にはポンプ・モーター５０を固定するための台座部５１が、油溜桝４４を取り囲むように設けてある。
また、角錐台形状の屋根部は底面部４７の一辺の２箇所に設けたヒンジ５２を中心に回動でき、ポンプ・モーター５０を保守又は点検する際には、屋根部を開放して作業できるようになっている。

そして、底面部４７には両側部近傍の２箇所に開口部が設けられており、その開口部近傍の底面部４７の下面にヒンジ５３によって回動可能な支持体５４を設けるとともに、その支持体５４の先端側に角柱状の水に浮くフロート体５５により構成される水流抵抗手段を設けてある。
フロート体５５は、通常時は図１７示すように重力によって開口部を開放する位置にあるが、冠水時には浮き上がって開口部を閉止する位置となる。

実施例１及び２のポンプエアシェルターに関する変形例を列記する。
（１）実施例１及び２においては、屋根部は開閉可能としたが、開閉可能でなくても良い。
その場合、ポンプ・モーター１０又は５０の保守及び点検のため、屋根部の適宜位置に開閉又は取り外し可能な蓋を設けた方が良い。
（２）実施例１及び２においては、屋根部は側壁部８又は４８と上面部９又は４９からなる角錐台形状であるが、上面部９又は４９のない三角柱形状や半円柱形状であっても良い。
（３）実施例１においては、収容ボックス５が油溜桝４の側壁３の上に設置されているが、油溜桝４を覆うとともに、油溜桝４の内部空間と収容ボックス５の閉空間が少なくとも１箇所で連通していれば、どのような配置でも良い。
そして、適当な位置に開口部及び水流抵抗手段を設けることができれば、収容ボックス５を建屋とすることも可能である。
（４）水流抵抗手段の変形例１０及び１１においては、箱体３４の底面及び側面に穴３５を設けたが、穴３５は底面及び側面のいずれか１箇所に設けるだけでも良い。

１ 基礎 ２ 底 ３ 側壁 ４ 油溜桝
５ 収容ボックス ６ 油抜き弁 ７ 底面部
８ 側壁部 ９ 上面部 １０ ポンプ・モーター １１ 台座部
１２ ヒンジ １３ 開口部 １４ 遮蔽板
１５ 複数の通気孔を有する部材 １６、１７、１８ 特殊遮蔽板
１９ ヒンジ ２０ 支持体 ２１ フロート体
２２ ヒンジ ２３ 支持体 ２４、２５ フロート体
２６ 張り出し板
２７ ヒンジ ２８ 支持体 ２９ フロート体
３０ 遮蔽板
３１ ヒンジ ３２ 支持体 ３３ フロート体
３４ 箱体 ３５ 穴 ３６、３７ フロート体
４０ 天板 ４１ 脚部
４２ 底 ４３ 側壁 ４４ 油溜桝
４５ 収容ボックス ４６ 油抜き弁 ４７ 底面部
４８ 側壁部 ４９ 上面部 ５０ ポンプ・モーター ５１ 台座部
５２、５３ ヒンジ ５４ 支持体 ５５ フロート体

Claims (4)

1. 少なくとも底及び側壁を有し内部空間に油を溜めることができるとともに、上面の一部又は全部が開放している油溜桝と、該油溜桝の上部に設けられポンプ・モーターを収容する収容ボックスからなるポンプエアシェルターであって、前記収容ボックスは、少なくとも底面部及び側壁部を有するとともに、前記油溜桝の上面全部を覆う閉空間を有し、前記油溜桝の内部空間と前記収容ボックスの閉空間は連通しており、前記側壁の一部又は前記底面部の一部の１箇所若しくは複数箇所に外部と通じる開口部を設けることを特徴とするポンプエアシェルター。
2. 外部と通じる開口部に、当該開口部から浸入する水の勢いを低減する水流抵抗手段が配置してあることを特徴とする請求項１に記載のポンプエアシェルター。
3. 前記水流抵抗手段が、開口部に嵌め込まれる複数の通気孔を有する部材、開口部の外部側及び／又は内部側に近接させて設けられる特殊遮蔽板、開口部の外部側に設けられ冠水時には開口部を閉止するとともに冠水時以外には開口部を開放する水に浮くフロート体から選択される１つ又は２つ以上の組合せからなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプエアシェルター。
4. 前記ポンプ収容ボックスは、水平方向の断面積が上方ほど小さくなっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のポンプエアシェルター。