JPH07137790A - スロッシング防止装置 - Google Patents
スロッシング防止装置Info
- Publication number
- JPH07137790A JPH07137790A JP5312830A JP31283093A JPH07137790A JP H07137790 A JPH07137790 A JP H07137790A JP 5312830 A JP5312830 A JP 5312830A JP 31283093 A JP31283093 A JP 31283093A JP H07137790 A JPH07137790 A JP H07137790A
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- Japan
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- container
- sloshing
- chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地震時、輸送時或いは容器内への液体の注入
プロセス等に於いて生じるスロッシングを早期に鎮静化
させることのできる、効率的で低コストな装置を提供す
る。 【構成】 液体を貯留する容器などに於いてスロッシン
グを防止するための装置において、スロッシングを防止
する対象としての容器内に向けて開かれた開口部４ａを
有する内室２と、前記内室内に向かう液体の流れのみを
許容する逆止弁５と、前記内室内に取り込まれた内容液
を前記容器内に向けて排出させるべく、前記内室の比較
的下部に設けられた流出孔６ａとを有する。
プロセス等に於いて生じるスロッシングを早期に鎮静化
させることのできる、効率的で低コストな装置を提供す
る。 【構成】 液体を貯留する容器などに於いてスロッシン
グを防止するための装置において、スロッシングを防止
する対象としての容器内に向けて開かれた開口部４ａを
有する内室２と、前記内室内に向かう液体の流れのみを
許容する逆止弁５と、前記内室内に取り込まれた内容液
を前記容器内に向けて排出させるべく、前記内室の比較
的下部に設けられた流出孔６ａとを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体を貯留するタンク、
反応槽を含むあらゆる形式の容器に於けるスロッシング
を防止するための装置に関し、特に地震時、輸送時或い
は容器内への液体の注入プロセス等に於いてスロッシン
グが発生するのを防止するための装置に関する。
反応槽を含むあらゆる形式の容器に於けるスロッシング
を防止するための装置に関し、特に地震時、輸送時或い
は容器内への液体の注入プロセス等に於いてスロッシン
グが発生するのを防止するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、液体を貯留するタンクにおい
ては、地震の振動を原因としてスロッシング、つまりタ
ンク内で液体が動揺する現象が生じ、内容液の流出によ
る二次災害を招くことがあった。特に、排出規制のある
液体を取り扱う化学工業等においては、極めて重要な問
題となっている。また、液体を容器を用いて運搬する場
合に液面が動揺して、内容液の性状に変化をきたした
り、活魚運送に際して、液面の過度な動揺により、活魚
に対して好ましくない影響を与えたりする問題がある。
更に、容器内へ液体を注入する際にも液面が動揺するこ
とから、特に液面位を基準として化学反応やポンプの動
作を制御しようとする場合には、化学反応や制御動作が
不正確となったり、或いは不安定となる虞れがある。
ては、地震の振動を原因としてスロッシング、つまりタ
ンク内で液体が動揺する現象が生じ、内容液の流出によ
る二次災害を招くことがあった。特に、排出規制のある
液体を取り扱う化学工業等においては、極めて重要な問
題となっている。また、液体を容器を用いて運搬する場
合に液面が動揺して、内容液の性状に変化をきたした
り、活魚運送に際して、液面の過度な動揺により、活魚
に対して好ましくない影響を与えたりする問題がある。
更に、容器内へ液体を注入する際にも液面が動揺するこ
とから、特に液面位を基準として化学反応やポンプの動
作を制御しようとする場合には、化学反応や制御動作が
不正確となったり、或いは不安定となる虞れがある。
【０００３】そこで、タンク内に仕切板を設けたり、あ
るいは浮板を浮かべる等種々のスロッシング防止方法が
提案されてきた。しかしながら、これらの方法では、装
置が大型化し、しかもスロッシングを防止する十分な効
果を得ることができなかった。また、粘性摩擦等によっ
て液体の運動エネルギを消失させる方法が考えられる
が、機械構造物における粘性ダンパと同様なものをタン
ク内に設置することは、構造が極めて複雑になるため、
コスト及び維持管理を考慮すると実際上困難である。
るいは浮板を浮かべる等種々のスロッシング防止方法が
提案されてきた。しかしながら、これらの方法では、装
置が大型化し、しかもスロッシングを防止する十分な効
果を得ることができなかった。また、粘性摩擦等によっ
て液体の運動エネルギを消失させる方法が考えられる
が、機械構造物における粘性ダンパと同様なものをタン
ク内に設置することは、構造が極めて複雑になるため、
コスト及び維持管理を考慮すると実際上困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、地震時、輸送時或いは容器内への液体の注入
プロセス等に於いて生じるスロッシングを早期に鎮静化
させることのできる、効率的で低コストな装置を提供す
ることにある。
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、地震時、輸送時或いは容器内への液体の注入
プロセス等に於いて生じるスロッシングを早期に鎮静化
させることのできる、効率的で低コストな装置を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的は本発明に
よれば、液体を貯留する容器などに於いてスロッシング
を防止するための装置であって、スロッシングを防止す
る対象としての容器内に向けて開かれた開口部を有する
内室と、前記内室内に向かう液体の流れのみを許容する
逆止弁と、前記内室内に取り込まれた内容液を前記容器
内に向けて排出させるべく、前記内室の比較的下部に設
けられた流出孔とを有することを特徴とするスロッシン
グ防止装置を提供することにより達成される。
よれば、液体を貯留する容器などに於いてスロッシング
を防止するための装置であって、スロッシングを防止す
る対象としての容器内に向けて開かれた開口部を有する
内室と、前記内室内に向かう液体の流れのみを許容する
逆止弁と、前記内室内に取り込まれた内容液を前記容器
内に向けて排出させるべく、前記内室の比較的下部に設
けられた流出孔とを有することを特徴とするスロッシン
グ防止装置を提供することにより達成される。
【０００６】
【作用】このようなスロッシング防止装置によれば、地
震等によりスロッシングが発生すると、以下のように作
用して、スロッシングを抑制することができる。
震等によりスロッシングが発生すると、以下のように作
用して、スロッシングを抑制することができる。
【０００７】まず、スロッシングが発生すると、容器内
の液体は波状に流動するが、この波により、容器内容液
が内室開口部より内室内に流入し、内室内の液位が上昇
する。しかし、波が引き始めると、前記内容液は開口部
より内室外に流出しようとするため、開口部に形成され
た逆止弁が閉じる。このため、内室内の内容液は、液位
が高い状態で内室内に保持されるが、同時に流出孔より
徐々に容器中に流出することになる。このサイクルを繰
り返すことにより、液体の持つポテンシャルエネルギ
は、流出孔から流出する際の粘性摩擦により消失し、液
体の運動エネルギとしては回復されないため、スロッシ
ングは早期に鎮静化することになる。このように、逆止
弁の付いた内室を備えることより、スロッシングを、小
型で低コストな構造で、効率的に鎮静化させることがで
きる。
の液体は波状に流動するが、この波により、容器内容液
が内室開口部より内室内に流入し、内室内の液位が上昇
する。しかし、波が引き始めると、前記内容液は開口部
より内室外に流出しようとするため、開口部に形成され
た逆止弁が閉じる。このため、内室内の内容液は、液位
が高い状態で内室内に保持されるが、同時に流出孔より
徐々に容器中に流出することになる。このサイクルを繰
り返すことにより、液体の持つポテンシャルエネルギ
は、流出孔から流出する際の粘性摩擦により消失し、液
体の運動エネルギとしては回復されないため、スロッシ
ングは早期に鎮静化することになる。このように、逆止
弁の付いた内室を備えることより、スロッシングを、小
型で低コストな構造で、効率的に鎮静化させることがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用された液体貯留タン
ク１を示している。液体貯留タンク１の側壁内側には、
スロッシング防止装置の内室として副室２が複数個対称
に設けられる。図２、図３は、副室２を示している。副
室２は、液体貯留タンク側壁３の内側に付設され、断面
コ字型の薄板でできた副室側板４及び副室底板６で構成
されている。液体貯留タンク側壁３に向かい合う副室側
板４には開口部４ａが多数設けられ、この開口部４ａに
は副室２の内側方向にのみ開閉可能な板状の逆止弁５が
取り付けられている。また、副室底板６には、下部流出
孔６ａが設けられている。なお、副室２の上部は液体貯
留タンク１内に開口している。
ク１を示している。液体貯留タンク１の側壁内側には、
スロッシング防止装置の内室として副室２が複数個対称
に設けられる。図２、図３は、副室２を示している。副
室２は、液体貯留タンク側壁３の内側に付設され、断面
コ字型の薄板でできた副室側板４及び副室底板６で構成
されている。液体貯留タンク側壁３に向かい合う副室側
板４には開口部４ａが多数設けられ、この開口部４ａに
は副室２の内側方向にのみ開閉可能な板状の逆止弁５が
取り付けられている。また、副室底板６には、下部流出
孔６ａが設けられている。なお、副室２の上部は液体貯
留タンク１内に開口している。
【００１０】このように構成された液体貯留タンク１に
おいて、地震等により液体貯留タンク１内にスロッシン
グが生じると、以下のように作動する。
おいて、地震等により液体貯留タンク１内にスロッシン
グが生じると、以下のように作動する。
【００１１】スロッシングが発生すると、液体貯留タン
ク１内の液体７は波状に流動する。この波が、まず、副
室２に押し寄せると、開口部４ａより副室２内に液体７
が流入し、副室２内の液位が上昇する。次に、波が副室
２から引き始めると、液体が開口部４ａより副室外に流
出しようとするため、開口部４ａの逆止弁５が閉じる。
このため、副室２内の液体は液位が高い状態で副室２内
に保持される。副室２内の液体は副室底板６の下部流出
孔６ａより徐々に液体貯留タンク１中に流出する。な
お、下部流出孔６ａの直径及び孔数は、波が再び副室２
に押し寄せる直前に流出し終わるように設定されてい
る。
ク１内の液体７は波状に流動する。この波が、まず、副
室２に押し寄せると、開口部４ａより副室２内に液体７
が流入し、副室２内の液位が上昇する。次に、波が副室
２から引き始めると、液体が開口部４ａより副室外に流
出しようとするため、開口部４ａの逆止弁５が閉じる。
このため、副室２内の液体は液位が高い状態で副室２内
に保持される。副室２内の液体は副室底板６の下部流出
孔６ａより徐々に液体貯留タンク１中に流出する。な
お、下部流出孔６ａの直径及び孔数は、波が再び副室２
に押し寄せる直前に流出し終わるように設定されてい
る。
【００１２】以上のサイクルを液体貯留タンク１内の各
副室で繰り返すことにより、液体の持つポテンシャルエ
ネルギは、下部流出孔６ａから流出する際に消費され、
液体の運動エネルギとして回復されないため、スロッシ
ングは早期に鎮静化することになる。
副室で繰り返すことにより、液体の持つポテンシャルエ
ネルギは、下部流出孔６ａから流出する際に消費され、
液体の運動エネルギとして回復されないため、スロッシ
ングは早期に鎮静化することになる。
【００１３】なお、上記実施例では、副室を液体貯留タ
ンクの内側に付設したが、図４に示すように、副室１２
を液体貯留タンクの外側に付設してもよい。この場合、
液体貯留タンク側壁１３に開口部１３ａを設け、この開
口部に逆止弁１５を取付けることとなる。さらに、副室
１２下部の液体貯留タンク側壁に下部流出孔１３ｂを、
また副室１２上部の液体貯留タンク側壁には排気孔１３
ｃを設けることとなる。
ンクの内側に付設したが、図４に示すように、副室１２
を液体貯留タンクの外側に付設してもよい。この場合、
液体貯留タンク側壁１３に開口部１３ａを設け、この開
口部に逆止弁１５を取付けることとなる。さらに、副室
１２下部の液体貯留タンク側壁に下部流出孔１３ｂを、
また副室１２上部の液体貯留タンク側壁には排気孔１３
ｃを設けることとなる。
【００１４】更に、副室を液体貯留タンクの外周に複数
個配設するかわりに、液体貯留タンク側壁を二重とする
などして副室を環状に連絡的に設け、必要に応じて内部
を複数の小室に区分することによっても同様の目的を達
成することができる。
個配設するかわりに、液体貯留タンク側壁を二重とする
などして副室を環状に連絡的に設け、必要に応じて内部
を複数の小室に区分することによっても同様の目的を達
成することができる。
【００１５】ところで、前記実施例の有効性は、電気回
路との類推によって確認することができる。図５は、本
発明が適用された液体貯留タンクを等価な電気回路で置
き換えたものである。液体に於ける流量、液位、慣性質
量、流動抵抗、容積は、電気回路では、それぞれ、電流
Ｉ、電圧Ｖ、コイルＬ、抵抗Ｒ、コンデンサＣに対応す
る。図５は、液体貯留タンク側壁近傍の容積Ｃ0を、副
室の容積Ｃ02と副室近傍の容積Ｃ01に分離した様子を示
している。なお、Ｃ1、Ｃ2・・・により液体貯留タンク
容器内の容積全体を表現している。ダイオードＤは逆止
弁付きの開口部、抵抗ＲSは下部流出孔の流動抵抗を表
現している。電流Ｉ1（流量）がコンデンサＣ01とＣ02
の方向（容器の壁面方向）に流れるとき、ダイオードＤ
の抵抗は略零であるので、Ｃ01とＣ02に電流（流量）が
蓄積され、２つのコンデンサの電圧Ｖ0（側壁近傍の流
体の液位）が高くなる。次に、Ｉ1が反対方向（容器の
壁面から離れる方向）に流れるときには、Ｃ01に蓄積さ
れた電気量（側壁近傍の液体のポテンシャルエネルギ）
は直ちに流出してＣ01の電圧Ｖ0は低下する。このポテ
ンシャルエネルギは、Ｉ1を中心方向（容器の壁面から
離れる方向）に加速する。一方、Ｃ02に蓄積された電気
量（副室内に保持された液体）は、直ちに流出できずＲ
Sを通して徐々に流出していく。そのため、Ｃ02の電圧
は高く保たれているものの、電流は直ちに流出できない
ので、このポテンシャルエネルギは、Ｉ1を中心方向に
加速するのに使用されず、結果的に損失となる。
路との類推によって確認することができる。図５は、本
発明が適用された液体貯留タンクを等価な電気回路で置
き換えたものである。液体に於ける流量、液位、慣性質
量、流動抵抗、容積は、電気回路では、それぞれ、電流
Ｉ、電圧Ｖ、コイルＬ、抵抗Ｒ、コンデンサＣに対応す
る。図５は、液体貯留タンク側壁近傍の容積Ｃ0を、副
室の容積Ｃ02と副室近傍の容積Ｃ01に分離した様子を示
している。なお、Ｃ1、Ｃ2・・・により液体貯留タンク
容器内の容積全体を表現している。ダイオードＤは逆止
弁付きの開口部、抵抗ＲSは下部流出孔の流動抵抗を表
現している。電流Ｉ1（流量）がコンデンサＣ01とＣ02
の方向（容器の壁面方向）に流れるとき、ダイオードＤ
の抵抗は略零であるので、Ｃ01とＣ02に電流（流量）が
蓄積され、２つのコンデンサの電圧Ｖ0（側壁近傍の流
体の液位）が高くなる。次に、Ｉ1が反対方向（容器の
壁面から離れる方向）に流れるときには、Ｃ01に蓄積さ
れた電気量（側壁近傍の液体のポテンシャルエネルギ）
は直ちに流出してＣ01の電圧Ｖ0は低下する。このポテ
ンシャルエネルギは、Ｉ1を中心方向（容器の壁面から
離れる方向）に加速する。一方、Ｃ02に蓄積された電気
量（副室内に保持された液体）は、直ちに流出できずＲ
Sを通して徐々に流出していく。そのため、Ｃ02の電圧
は高く保たれているものの、電流は直ちに流出できない
ので、このポテンシャルエネルギは、Ｉ1を中心方向に
加速するのに使用されず、結果的に損失となる。
【００１６】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明によるスロッシング防止装置によれば、小型、低コ
ストで効率的にスロッシングを鎮静化することができ、
地震時における内容液の流失による二次災害を防止した
り、液体を容器を用いて運搬する場合に液面の動揺を抑
制し、内容液の性状の変化を防止し、活魚運送に際し
て、液面の過度な動揺により、活魚に対して好ましくな
い影響を与えるのを回避し、容器内へ液体を注入する際
にも、液面の動揺を効果的に抑制し、液面位を基準とす
る化学反応やポンプの動作を安定に制御する事が可能と
なる。
発明によるスロッシング防止装置によれば、小型、低コ
ストで効率的にスロッシングを鎮静化することができ、
地震時における内容液の流失による二次災害を防止した
り、液体を容器を用いて運搬する場合に液面の動揺を抑
制し、内容液の性状の変化を防止し、活魚運送に際し
て、液面の過度な動揺により、活魚に対して好ましくな
い影響を与えるのを回避し、容器内へ液体を注入する際
にも、液面の動揺を効果的に抑制し、液面位を基準とす
る化学反応やポンプの動作を安定に制御する事が可能と
なる。
【図１】本発明に基づくスロッシング防止装置を備えた
液体貯留タンクを模式的に示した横断面図である。
液体貯留タンクを模式的に示した横断面図である。
【図２】副室を示す縦断面図である。
【図３】図２のIII−III線で切断した横断面図である。
【図４】副室をタンクの外側に付設した場合の副室を示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図５】本発明に基づく液体貯留タンクと等価な電気回
路を示した回路図である。
路を示した回路図である。
１ 液体貯留タンク ２ 副室 ３ 液体貯留タンク側壁 ４ 副室側板 ４ａ 開口部 ５ 逆止弁 ６ 副室底板 ６ａ 下部流出孔 ７ 液体 １２ 副室 １３ 液体貯留タンク側壁 １３ａ 開口部 １３ｂ 下部流出孔 １３ｃ 排気孔 １５ 逆止弁
Claims (1)
- 【請求項１】 液体を貯留する容器などに於いてスロ
ッシングを防止するための装置であって、 スロッシングを防止する対象としての容器内に向けて開
かれた開口部を有する内室と、 前記内室内に向かう液体の流れのみを許容する逆止弁
と、 前記内室内に取り込まれた内容液を前記容器内に向けて
排出させるべく、前記内室の比較的下部に設けられた流
出孔とを有することを特徴とするスロッシング防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5312830A JPH07137790A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | スロッシング防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5312830A JPH07137790A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | スロッシング防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07137790A true JPH07137790A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=18033941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5312830A Pending JPH07137790A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | スロッシング防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07137790A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009149353A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | スロッシング抑制方法 |
| JP2011189994A (ja) * | 2011-07-08 | 2011-09-29 | Meiji Univ | 地震動抑制用液体貯留容器 |
| JP2013112358A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スロッシング防止構造 |
| JP5611377B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2014-10-22 | 三菱重工業株式会社 | 液体吸い込み装置 |
| JP2015058939A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 清水建設株式会社 | 液体貯蔵用タンクの免振構造 |
| CN109903872A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-18 | 中广核工程有限公司 | 低水平放射性废液运输装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520121A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-13 | Hitachi Ltd | Heat impact stress reducing construction of container wall surface |
| JPS61104990A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-23 | 株式会社東芝 | 液面揺動抑制装置 |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP5312830A patent/JPH07137790A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5520121A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-13 | Hitachi Ltd | Heat impact stress reducing construction of container wall surface |
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