JPS6065296A - パ−ジガス供給手段を備えた流体移送ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、パージカス供給手段を備えた流体移送ポンプ
装置に係シ、特に、メタン、プロパン。

ブタン等の可燃性液化ガスを極低温で貯蔵する貯槽から
浸漬式立形ポンプで移送するポンプ装置に好適のパージ
ガス供給手段を備えた流体移送ポンプ装置に関するもの
である。

〔発明の背景〕

液化ガス移送用ポンプ装置の構成と作用を第１図。

第２図を参照して説明する。

第１図は、従来の液化ガス貯槽および液化ガス移送ポン
プ装置の縦断面図、第２図は、そのポンプを引上げた状
態を示す断面図である。

第１図において、１は液化ガスを貯蔵する貯槽、２は、
その貯槽内に垂下設置された円筒ケーシング（以下ケー
シングという）、３は、ケーシング２内の下部に配設さ
れた浸漬式立形モータポンプ（以下ポンプという）であ
り、貯槽１内の液化ガスを貯槽外へ移送するものである
。液化ガスは、ケーシング２の底部に設置されたフート
弁４に一体構成される吸込口５から吸上げられ、ポンプ
３によって昇圧されて、ケーシング２を経て、吐出し口
６から送出される。ここで、ポンプ３のモータの動力は
、電源端子箱７からケーブル８により、供給される。９
はトップフランジで、ポンプ３の分解組立に当り開放さ
れる。１０は吊上用ワイヤである。

このような液化ガス移送ポンプ装置において、ポンプ３
をケーシング２内に垂下設置する場合および引上げる場
合、可燃性の液化ガスがケーソン〆２から貯槽１へ漏れ
出ることを防止するため、貯槽１とケーシング２とを遮
断する目的で、ケーシング２の最下部に吸込口５と一体
構造のフート弁４が設けられている。

第２図に示すように、トップフランジ９を開放して、図
示しないクレーン等により吊シ下げワイヤ１０を用いて
ポンプ３がケーシング２外へ引上げられる。フート弁４
は、ポンプ引上げ時、ポンプ自重が除去されると、ケー
シング２の外周に配置された重錘１１またはバネ力など
により引き上げられ、ケーシング２の底部部材とフート
弁４の弁体部材の対接面が接触する。この面にラビリン
スシール部１２（以下シール部という）が構成されてお
シ、貯槽１とケーシング２とが遮断されるようになって
いるう シール部１２は、液化ガスの漏洩を１ａ小にするため、
後に詳述するような二重シールとなっておシ、中間環状
空隙１３が形成されている。

その中間環状空隙１３には、不活性ガスの供給源１４か
ら、ケーシング２に沿って配管されたパージガス供給管
１５を通して、パージガスが供給される。

パージガスの圧力と流量は、パージガス封入部に係る前
記中間環状空隙１３のガス圧力が、液化ガス圧力よりも
筒くなるよう制御され、液化ガスの浸入を阻市するよう
にしなければならない。

なお、上記の液化ガス圧力は次式で与えられる。

液化ガス圧力　Ｐ　１＝　Ｐ（１’　＋ｔＬγここにＰ
ｏ′二貯槽内気相圧力 ｔｌ：液面、シール部間垂直距離 γ：液化ガス比重 しかし、一方ではパージガスが源側や、高差圧となる円
筒ケーシング（圧力ー犬気圧Ｐｏ　）側に漏れる場合が
ある。

このような従来の、いわゆるパージ弐フート弁において
は、液化ガス水位レベルの高低に対応して、フート弁４
の下面に作用する水圧によるシール面荷重が変化するた
め、シール部１２がらのパージガス漏れ量が一定せず、
シール部中間環状空隙部１３のガス圧力を所期の圧力に
一制御することが困難となシ、パージ弐フート弁の信頼
性を低下させるおそれがあった。

〔発明の目的〕

本発明は、従来技術の問題点を解決するためになされた
もので、パージガス供給手段を備えた流体移送ポンプ装
置において、フート弁のパージガス封入部の圧力を必要
最低圧力に制御保持して、フート弁の信頼性を高めると
ともに、供給パージガス量を必要最小にし、省資源効果
を得ることを、その目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る流体移送ポンプ装置の構成は、極低温流体
を貯蔵する貯槽内に垂下設置されたケーシングと、その
ケーシング内に配設された浸漬式立形モータポンプと、
前記ケーシングの底部に前記貯槽内の流体を前記立形モ
ータポンプに移送する吸込口と、その吸込口と一体で移
送流体がケーシング内から貯槽へ漏洩することを防止す
るフ−ト弁とを備え、前記ケーシングとフート弁との対
接部にパージガス封入部を設け、そのパージガス封入部
に連通ずるパージガス供給管を設けたパージガス供給手
段を備えた流体移送ポンプ装置において、前記パージガ
ス封入部と連通し当該パージガス封入部より下部に開口
するパージガス排気管と、上記貯槽内に垂下し前記パー
ジガス排気管の開口部と対向して開口するパージガス集
気管とを設け、当該パージガス集気管の上部は前記貯槽
内の流体面上に開口し、前記パージガス集気管の上部に
、パージガス封入部の圧力を制御しうるように気相圧力
計測手段を設けたものである。

なお付記すると、本発明は、７−ト弁のパージガス封入
部、特に中間環状空隙部のシールに必要な最低圧力が、
貯槽水位レベルによって変化することに着目し、この水
位レベルによる水圧を用いてパージガス圧力を制御する
ようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第３図、第４図を参照して説
明する。

第３図は、本発明の一実施例に係る液化ガス貯槽および
液化ガス移送ポンプ装置の要部断面図、第４図は、パー
ジガス封入部の拡大断面図である。

図中、先の第１，２図と同符号のものは、従来技術と同
等部分であり、その説明を省略する。

第３図は、フート弁４が閉の状態を示している。

図において、１６は、パージガス供給管１５および中間
環状空隙部１３′に連通するケーシング２内の密閉空間
領域である。

１７はパージガス排気看で、前記密閉空間領域１６に設
けられ、フート弁４のシール部１２′の水平面よシ下方
の貯槽１内に開口している。

１８はパージガス集気管で、前記パージガス排気管１７
の開口部１７ａに対向して開口部１８ａを備えており、
液化ガス貯槽１内に垂下設置されている。パージガス供
給管１５とパージガス集気管１８は、ケーシング２の外
周に設けたブラヶッ）２ａによって支持されている。

パージガス集気管１８の上端１８ａは、液化ガス貯槽１
の液面上に開口している。

１９は、パージガス集気管１８の最頂部に設けた気相圧
力計測手段に係る圧力計、２１はストップパルプである
。

ここで、パージガス封入部に係るシール部におよび中間
環状空隙１３の詳細を第４図を参照して説明する。

図において、４ａは、フート弁４の弁体部材、２２は、
ケーシング底部部材で、密閉空間領域１６を区劃する部
材である。２ｏはラビリンスで、フート弁４の弁体部材
４ａとケーシング底部部材２２とでラビリンスシール部
１２’（以下シール部という）を形成している。

１３′は、パージガスを封入する中間環状空隙で、その
中間環状空隙１３′を挾んでラビリンス２０を設け、い
わゆる二重シールを構成している。

高差圧となるケーシング２の内側寄りに、より多数のラ
ビリンスを設け、シール部からのパージガス漏洩量の低
減をはかったものである。

次に、以上のような構成のパージガス供給手段を備えた
液化ガス移送ポンプ装置の作用を説明する。

液化ガス貯槽１の最高水深レベル相当以上の圧力のパー
ジガスが、不活性ガス供給源１４から、パージガス供給
管１５を経て、ケー”シンク２底部の密閉空間領域１６
およびシール部１２′の中間環状空隙１３′に供給され
ると、その一部はパージガス排気′＃１７を通って液化
ガス貯槽１内へ排出される。したがって、フート弁４の
シール部１２′、中間環状空隙１３′、すなわちパージ
ガス封入部の圧力Ｐ２は、シール部の液化ガス圧力Ｐ　
ｌ（’＝　Ｐｏ’　＋Ａ１ｒ　）よりも、常にｔ２γ（
ここにｔ２　：シール部、パージガス排気管開口部垂直
距離）だけ高圧に保持され、液化ガスは封止される。す
なわち、 Ｐ　２　＝　Ｐ　Ｉ＋　Ａｘγ 冨Ｐｏ’　＋ｔ１ｒａｔ２γ ＝　Ｐ　ｏ　’　＋　（Ａｓ　十ｔ２　）　ｒが成立つ
。

パージガス排気管１７から排出されたパージガスは、パ
ージガス集気管１８に集められ、同管上部１８ｂから液
化ガス液面上に排出され、同管上部の気相の圧力は上昇
する。

この圧力を圧力計１９によシ計測し、圧力上昇が最小に
なるよう不活性ガス供給源１４からのガス供給量を調節
することによシ、供給ガスの節約がはかられる。

また、フート弁４の閉鎖時間が長くなる場合は、パージ
ガス集気管１８のストップパルプ２１を開放してパージ
ガスを貯槽１へ排出して管内圧力を減圧することにより
パージガス集気管の更新を行いうるので、パージガス集
気管１８は大容積のものを必要としない。

前述のパージガス供給装置の操作はシーケンス制御にも
とづいて自動化を行なってもよい。

このように本発明の実施例によれば、７−ト弁４のパー
ジガス封入部に係るシール部１２′、特に中間環状空隙
部１３′の圧力を必要最低圧力に制御保持して弁の信頼
性を高めるとともにパージガス供給量を必要最小限にす
る省資源効果がある。

なお、前記の実施例では、液化ガス貯槽から浸漬式立形
ポンプで液化ガスを移送する装置の例を説明したが、本
発明は、同等の効果が期待できる極低温流体を取扱うポ
ンプ装置の範囲で汎用的なものである。

また、パージガス封入部に係る７−ト弁とケーシングと
の対接部のシール構造、密閉空間領域、中間環状空隙等
の形状、構成は本実施例のものに限定されるものではな
い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、パージガス供給手段
を備えた流体移送ポンプ装置において、フート弁のパー
ジガス封入部の圧力を必要最低圧力に制御保持して、フ
ート弁の信頼性を高めるとともに、供給パージガス量を
必要最小にし、省資源効果を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の液化ガス貯槽および液化ガス移送ポン
プ装置の縦断面図、第２図は、そのポンプを引上げた状
態を示す断面図、第３図は、本発明の一実施例に係る液
化ガス貯槽および液化ガス移送ポンプ装置の要部断面図
、第４図は、パージガス封入部の拡大断面図である。 ｌ・・・液化ガス貯槽、２・・・円筒ケーシング、３・
・・ポンプ、４・・・フート弁、５・・・吸込口、１２
．１２’・・・ラビリンスシール部、１３．１３’・・
・中空環状空隙、１４・・・不活性ガス供給源、１５・
・・パージガス供給管、１６・・・密閉空間領域、１７
・・・パージガス排気管、１８・・・パージガス集気管
、１９・・・圧力第　２　図 第　４［２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、極低温流体を貯蔵する貯槽内に垂下設置されたケー
   シングと、そのケーシング内に配設された浸漬式立形モ
   ータポンプと、前記ケーシングの底部に前記貯槽内の流
   体を前記立形モータポンプに移送する吸込口と、その吸
   込口と一体で移送流体がケーシング内から貯槽へ漏洩す
   ることを防止するフート弁とを備え、前記ケーシングと
   フート弁との対接部にパージガス封入部を設け、そのパ
   ージガス封入部に連通ずるパージガス供給管を設けたパ
   ージガス供給手段を備えた流体移送ポンプ装置において
   、前記パージガス封入部と連通し当該パージガス封入部
   よシ下部に開口するパージガス排気管と、上記貯槽内に
   垂下し前記パージガス排気管の開口部と対向して開口す
   るパージガス集気管とを設け、当面上に開口し、前記パ
   ージガス集気管の上部に、パージガス封入部の圧力を制
   御しうるように気相圧力計測手段を設けたことを特徴と
   するパージガス供給手段を備えた流体移送ポンプ装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、パージ
   ガス封入部は、フート弁の弁体部材とケーシング底部部
   材とで形成されるラビリンスシール部に中空環状空隙を
   設けて構成したことを特徴とするパージガス供給手段を
   備えた流体移送ポンプ装置。