JPS5944543B2 - 液体シ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、気体の流れが止まった時に、その気体の逆流
を防ぐように気体導管を液体で封止（シール）すること
を目的とする気体導管用液体シール装置に関する。

本発明の装置は例えば石油輸送船において船内タンクに
不活性ガスを循環するパイプ導管通路に有効に利用出来
る。

従来技術 本発明は、本特許出願人の英国特許第 １１６５８２１号明細書に記載した発明の改良である。

従って従来技術に当る英国特許第１１６５８２１号発明
について簡単に説明すると、これは液体溜め容器と、こ
の容器内にあり第１導管と第２導管によるＵ字形通路を
包含している直立隔壁と、此の直立隔壁の中で、下向き
に突出して液体に浸っている気体入口となる第１の気体
導管と、前記隔壁の頂部から外方へ延出している第２の
気体導管と、これら２つの導管のうち出口になる第２の
導管の延出部に該導管と並夕１ルてバイパス通路の形で
設けたベンチュリー装置と、ベンチュリーののど部と前
記液体溜めの上部空間を結ぶ気体連通部を包含する気体
導管用液体シール装置を開示しており、この液体シール
装置では、前記の出口の第２導管を流れる気体の１部が
並列に設けたベンチュリーを通り、ベンチュリー作用で
発生する減圧効果が前記気体連通部により液体溜めに至
り、前記第１導管の液体侵入部分の液面を低下させる。

従って気体が流れている間はベンチュリー作用により気
体のＵ字形通路はシールされず、流通するが、気体流が
止まった時には、ベンチュリーの減圧作用は消滅するの
で、直立隔壁内の液面は上昇し、直立隔壁内のＵ字形通
路は液体でシールされる動作を行なうことが出来るもの
である。

此の従来技術の特徴は、第２導管の１部に並列的にベン
チュリーが設けられ、該ベンチュリーののど部と液体溜
めの上部空間が連通されている点であった。

解決しようとする課題 しかし前記の技術構成では、流通する気体の圧力がある
レベルに達しベンチュリーの作用で、液面低下に必要な
最小の減圧効果が発生しない限り、Ｕ字形通路の液面は
所定位置まで低下しないこととなる。

しかし、此の種の液体シール装置を使用する用途に依っ
ては、気体流量が僅かであっても、又大量になっても、
即ち非常に広い気体流量範囲でシールを解除しておく様
に作動することが要求される。

この様な気体流量の大幅な変動に対して従来技術は不向
きであることが判った。

本発明の目的は、前記の欠点を解消して、Ｕ字形通路か
らシール液体を除去するに必要な吸引が、気体の流れが
生ずると共に直ちに起こり、気体流量の借手時にもベン
チュリーで減圧効果が発生するように改良した液体シー
ル装置を提供することにある。

課題を解決するための手段、作用 本発明は、前記従来技術と対比すると、出口の第２導管
内に、ベンチュリーと丁度、並列する位置において、例
えば気体のバルブ前後の圧力差が一定の大きさになった
場合に開となる様な気体流に対する抵抗が一定のバルブ
（以下、ベンチュリーと対比して、弁、又は主弁と記す
ことがある）を設けることで、気体流が借手で、導管内
のバルブの開作動に必要な圧力差が生じない状態では、
気体流は全部ベンチュリー側流路を流れるようにし、気
体流が僅かであっても、ベンチュリーに有効な減圧吸引
作用を生せしめる様に改良したものである。

即ち本発明は、気体流量が僅かでバルブ前後の圧力差が
小さく気体導管内のバルブを開に出来ない流量である場
合には気体流は、全部ベンチュリーを通るので、直ちに
減圧効果を発生する。

そして以後、気体流の流量が増加すると共に圧力が犬と
なり、バルブを開にした後は、バルブを通す気体流が主
流となって働くので、気体流量の大幅な変動にも液体シ
ール装置の使用が耐える様に改良したことを特徴とする
ものである。

この様に気体導管内に設けるバルブ（弁）は、一定の圧
力差がバルブの前後で生じた場合に気体流の通過を許す
様になる、即ち気体流に対する抵抗が実質的に一定のも
のであれば、如何なる形式％式％ 従って、バネを利用した圧力開閉バルブ、ボールの重み
を利用したバルブ等従来がら使用されている気体流制御
用バルブが利用出来る。

従って従来から知られている逆止弁も“気体流に対する
抵抗カ一定のバルブ″の作用をするものは利用出来る。

実施例 以下、本発明の構成を添付図面を参照しながら実施例に
基いて説明する。

第１図において、液体シール装置は、入口１と出口２を
有する気体導管１．２と、これら２つの導管の間に挿置
されたＵ字形の気体パイプ（導管）３を包含しており、
この０字パイプの一方の脚部４ば、入口１と連通してお
り、他方の脚部５は、一定圧力損失弁６と連続している
。

ベンチュリ装置７が、出口導管２の部分で該気体導管と
並列に配置されており、ベンチュリ装置の一端は、弁６
の上流で気体導管に接続し、他端は、弁６の下流で気体
導管に接続している。

尚、弁６はカウンターウェイト６′を取付けたスイング
型逆止弁である。

此の種の弁の場合にはカウンターウェイト（おもり）を
調節することで、弁が開閉する気体圧力値を調節し得る
。

ベンチュリ装置ののど部γ′は、パイプ８によって水溜
め９の頂部に（すなわち水面の上方の位置で）接続され
ており、溜め９は、パイプ１０によってＵ字管の底部に
接続されている。

溜め容器９は、連通管１０でＵ字管と結ばれているが、
Ｕ字管の底部が、操作中、第１図に示すような水準線で
示すレベルまで水で満たされるように配置する。

第１図に示す様なシールされた状態からの作動を説明す
ると、図示していないが、出口２の下流にある減圧源の
減圧作用が図示の出口に及ぶと弁６０前後に生ずる圧力
差が借手であれば、弁６は閉じているので生ずる気体流
は、ベンチュリ装置７を通り、そのために発生する気体
流が水溜め９内の気体圧力を低下させ、その結果０字管
３から水が吸引されて水を通しての気泡を生じさせるこ
となくＵ字管の２つの脚部４，５が連通ずる。

（上述の作動は入口１の上流にある加圧源の作用によっ
ても同様に説明し得る。

）以後、気体流が定常流になればカウンターウェイト６
′の重みを排して弁６を通過する流を生ずる。

上述の、気体の流れに対して実質的に一定の抵抗を維持
するために、気体流の制御用に従来から用いられている
逆止弁を使用することも可能である。

１９７４年の海難人命安全のための国際条約（Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ ｆｏ
ｒ ｔｈｅＳａｆｅｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ ’
ａｔ ｓｅａ １９７４ ）の第■−２節第６２条
によれば２個の逆止め装置の使用を規定しており、その
うちの一個は液体シールでなげればならないとされてい
る。

石油輸送船における利用形態を第４図に示すが、同図の
石油輸送船１２はグンク１２’、 １２’・・・−に不
活性ガスを送るためのパイプライン１３を備え、此のガ
スとしてボイラー１４の排ガスをガス処理場１５で冷却
して、本発明に係る液体シール装置１６を経由して供給
するものである。

尚、１１は上述の国際条約に沿って設けられた液体シー
ル以外のもう１つの逆止め装置である。

第２図ａ、ｂば、Ｕ字形通路内に溜っているシール液体
の液面と液体溜め容器９内の液面は連通管１０によって
連通しているので同一液面となるが、この液面をどの高
さ乃至位置に制御すれば、有効であるかを示すものであ
る。

即ち液体容器９に設ける液面制御用フロート弁１１′等
の有効位置を１１で示す。

１１ばＵ字形底部彎曲部の彎曲中心であり、この中心が
制御液面となる様にすれば、本発明のシール装置全体が
、例えば船に設置され、船が横揺れによって傾斜して、
第２図すの状態になっても、Ｕ字管内の水深（Ｘで示さ
れている）は影響を受けない利点がある。

又本発明は、その実施態様の変形として、気体流の逆流
（第１図の符番２から１の方向へ気体が流れること）を
Ｕ字形液体シール部の手前で更に防止するために、気体
導管内に加えてベンチュリＴのバイパス通路ののど部γ
′の先方にもう１つの逆止弁７“を設けてもよい。

この態様は第３図に示す。

但しこの場合の逆止弁７“は極め小さい気体圧が通常の
方向（即ち符番１から２の方向）に加わった場合に直ち
開となることが必要である。

この様な逆止弁をベンチュリー通路に組み込むならば、
第４図において、１６，１γで示した２個の逆止め装置
を１つ１６にまとめることが出来る。

発明の効果 本発明のシール装置には上述によって理解出来る効果の
他に次のような利点がある。

■、全流量域において供給気体が乾いている。

２、気体が水を全（運ばないので、蒸発による少量の損
失分を除いてシールに水を補充する必要がない。

この少量の補充は水面コントロールでなし得る。

３、連続的なドレンが不必要である。

４、流れが生じるとすぐに水が気体との接触から外され
るので、気体によるシール水の汚染がなく、定期的な交
換が不必要である。

５、補充水がほんの小量でよいので、通常使用される海
水に代えて、清水を用いることが可能となり、その結果
内部腐食を防ぐことができる。

６、補充水がほんの小量でよいので、凍結防止添加剤を
用いることができるので、凍結対策としての加熱手段、
例えば蒸気加熱コイルを不要とする。

７、 Ｕ字形通路の彎曲中心とシール内の水面を制御
する弁またはオーバーフロー弁との高さが一致している
ので、傾斜あるいは横揺れの影響が最小限に抑えられる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の液体シール装置の概略図、第２ａ、
２ｂ図は、Ｕ字管シール液面に対する傾斜または横揺れ
の影響を示す図である。 第３図は、逆止弁をベンチュリ通路にも設けた場合の実
施態様を示し、第４図は本発明の液体シール装置が石油
輸送船に装備された場合の利用形態を示す。 １・・・・・・入口、２・・・・−・出口、３・・・・
・・Ｕ字管、６・・・・・・弁、γ・・・・・・ベンチ
ュリ装置、９・・・・・・液体溜め。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気体入口となる導管及びこれに接続するＵ字形通路
   を構成している気体導管と、Ｕ字形通路の出口から延出
   する気体導管の内部に、気体の流れに対して実質的に一
   定の抵抗を維持するために設けた弁と、両端がそれぞれ
   前記弁の上流及び下流で気体導管に接続された並列のベ
   ンチュリ装置と、Ｕ字形通路の底部を満たすべく液体を
   供給する封止液体部めと、この液体溜め内の液面より上
   方でこの液体溜めと前記ベンチュリ装置ののど部を接続
   する気体連通装置とを包含し、前記ベンチュリ装置を通
   る気体の流れが前記液体溜め内の圧力を低下させて前記
   Ｕ字形通路から液体を引（ようになった気体導管用液体
   シール。 ２ Ｕ字形通路の出口から延びた気体導管内に設けた、
   気体の流れに対して実質的に一定の抵抗を維持する弁が
   逆止弁である特許請求の範囲第１項記載の液体シール。 ３ 気体入口となる導管及びこれに接続するＵ字形通路
   を構成している気体導管と、Ｕ字形通路の出口から延出
   する気体導管の内部に、気体の流れに対して実質的に一
   定の抵抗を維持するために設けた弁と、両端がそれぞれ
   前記弁の上流と下流で気体導管に接続された並列のベン
   チュリ装置と、Ｕ字形通路の底部を満たすべく液体を供
   給する封止液体部めと、この液体溜め内の液面より上方
   でこの液体溜めに前記ベンチュリ装置ののど部を接続す
   る気体連通装置とを包含する装置において、シール時の
   Ｕ字形通路内の液面をＵ字形通路の底部彎曲部の彎曲中
   心点を通る水準とした、気体導管用液体シール。