JPS61126397A - 舶用バラストポンプの自動呼び水方法及びその装置 - 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】 ［発明の目的］ 」ｌ五匹札１次１ 本発明は、バラ積船やコンテナ船等の船舶の船底や船側
に設けられたバラストタンク内にバラストウォータを注
入したり或いはこれから排水する舶用バラストポンプの
自動呼び水方法及びその装置に関するものである。

え木悲遺肛 一般に、バラストタンクを備えた船舶は、空荷の時にこ
の中にバラストウォータとして海水を入れ、安全に航海
できるようにしている。

ところで、パラストウォータは荷積み前には必ず排水し
なければなす、その際吸引孔であるベルマウスから海水
を吸い込んで、パラストウォータポンプ（以下バラスト
ポンプという）により外部に排水するのであるが、バラ
ストタンク内の海水の水位が十分あるときは、第４Ａ図
に示すようにベルマウスＢが水中にあって空気を吸い込
むことはないが、水位が下がると、第４Ｂ図に示すよう
にベルマウスＢの回りに渦巻きＷが生じて空気を吸引し
易くなってしまう。

バラストポンプは一時的にしろ一旦空気を吸い込めば、
その吸引能力を失ってしまい、バラストポンプのケーシ
ング内を再び満水にしない限りその吸引能力は回復しな
い。このようにバラストポンプは遠心式ポンプであるが
故に−・度空気を吸引してしまうとその機能を失うとこ
ろに問題がありた。

従って、従来は水位が下がると上記バラストポ　　　　
！ンプより容量の小さい往復ポンプ又は噴流ポンプを使
用し、残水を吸引排水していた。

明が　　しようと　る　　ヴ しかしながら、残水の量に比較して上記往復ポンプ又は
噴流ポンプの排水能力は低く、最後まで残水を引き切る
にはかなりの時間を要した。

従って、実際には水位の減少に伴ってバラストポンプの
吐出弁の開度を絞り、吐出量を少なくすることによって
吸込力を弱くしベルマウスＢの回りに渦巻きＷが生ずる
のを極力抑え、バラストポンプによって可能な限り残水
を引き切り、それでも空気を吸い込むようになったら往
復ポンプ又は噴流ポンプに切り換えていた。

ところで、ベルマウスの回りに生じた渦は、吸引を停止
すればいずれ消滅しベルマウス下端面は、再び水面下に
没する。従って、バラストポンプとその吸引側の一時的
に閉じられた弁との間に呼び水を送り込んでやればポン
プケーシング内の空気は抜け、その後ポンプ吸入弁と吐
出弁を開けばバラストポンプは排水を再開する。この繰
作を繰り返し行なえば、バラストタンク内の残水は可能
な限り引き切ることができ、上記往復ポンプ又は噴流ポ
ンプの使用時間を短縮することが出来ることが解った。

一方、本窺明者等は上記バラストポンプが一般には機関
室の下方部に設置されていて、常に吃水線の下方に位置
している事実に気付き、バラストポンプが空気を吸込ん
だ時その吸込側を外部海水中に直接連通させることによ
って、海水を自然にポンプ内に流入させ、呼び水として
利用し得ることを着想するに至った。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたちので、その目的
とするところは、操作が確実且つ簡単で迅速に排水作業
をすることがでさる舶用バラストポンプの自動呼び水方
法及１装置を提供するにある。

［発明の構成１ 問題点を解決するための−４ 本発明の舶用バラストポンプの自動呼び水方法は、吃水
線より下方位置に設置されている遠心式のバラストポン
プが排水中に空気を吸い込み、該ポンプを回転駆動して
いるモータの負荷が軽減した時、ポンプ吸込側の吐出／
吸込切換用止弁を閉止し、抜弁の閉止に伴ってポンプ吐
出用分岐管弁を閉止すると共にシーチェストとポンプ吸
込側との間に配管された分岐管に設けた海水吸込用分岐
管弁を開いて、船外の海水をポンプ内に自然流入せしめ
てポンプ内の空気を抜き、空気が抜かれた後上記海水吸
込用分岐管弁を閉止し、抜弁の閉止に伴なって上記止弁
とポンプ吐出用分岐管弁を開き、パラストウォーターの
排水を続行せしめるようにしたことを特徴とするもので
あり、またその装置は、吃水線より下方位置に設置され
ている遠心式のベラストポンプと、該ポンプを回転駆動
するモータと、該モータの負荷を検出する手段と、上記
ポンプの吸込側に設けられた吐出／吸込切換用止弁と、
抜弁の閉止に伴なって作動する第１のリミットスイッチ
と、ポンプの吐出側に設けられた吐出用分岐管弁と、シ
ーチェストとポンプ吸込側との間に配管された分岐管と
、該分岐管に設けられた海水吸込用分岐管弁と、抜弁の
閉止に伴なって作動する第２のリミットスイッチと、上
記第１のリミットスイッチが作動した時上記ポンプ吐出
用分岐管弁を閉止させ海水吸込用分岐海水弁を開き、ま
た上記第２のリミットスイッチが作動した時上記吐出／
吸込切換用止弁とポンプ吐出用分岐弁を開かせるための
フントロールユニ７）がう構成されていることを特徴と
するものである。

Ｘ１涯 以下、本発明の一実施例について図面を参照しなから説
明する。

ＰｊｆＪ１図において、１は丸太、木材チップ、鉱石等
のバラ積船又はコンテナ船等の船舶であって、隔壁２に
よって数個の貨物艙３が区画されていると共に船尾には
機関室４が設けられている。これら貨物艙３と機関室４
の下方の船底にはバラストタンク５が設けられていて、
空荷時に海水を満だしパラストウォータとして船の安定
を保つようになっている。　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１６は遠心式のバラストポンプであ
って、船舶１が空荷で吃水線が浅い場合でも常に下方に
位置するように、機関室４の下方部に設置されている。

７は海水の出入口であるシーチェストであって、船底に
おいて船外に開口している。８はベルマウスであって、
上記バラストタンク５の底部に下方に開口して配置され
ている。

第２図に示すように、上記ベルマウス８とバラストポン
プ６を連絡する吸込管Ｐ、には隔壁弁９、吐出／吸込切
換用止弁１０、ポンプ吸込弁１１が配置され、またポン
プ６とシーチェスト７を連絡する吐出管Ｐ２にはポンプ
吐出弁１２、ポンプ吐出用分岐管弁１３、海水吸込弁１
４が配置されている。上記弁９と弁１０の間の管Ｐ１部
位と、上記弁１２と弁１３との間の管Ｐ２部位とはポン
プ吸込用分岐管Ｐ、により連絡されていて、ポンプ吸込
用分岐管弁１５が配置されている。また、上記弁１０と
弁１１の間の管Ｐ１部位と、上記弁１３と弁１４との間
の管Ｐ２部位は海水吸込用分岐管Ｐ、により連絡されて
おり、海水吸込用分岐管弁１６が配置されている。

１７はストレーナタンクであって、ポンプ６の呼び水を
貯えることができるように設計されており、この最上部
から満載吃水線よりさらに上方にまでエヤー抜きパイプ
１８が延設されている。該エヤー抜きパイプ１８にはバ
ラストポンプ６の吸込部ケーシング最上部からパイプ１
９が配管されている。これらのパイプ１８．１９の途中
にはそれぞれ逆止弁１８ａ、１９ａが取り付けられてい
る。

２０はバラストポンプ６を駆動するための電動モータで
あって、その電源にはモータ負荷モニタ２１が接続され
ている。該モータ負荷モニタ２１は、例えば特開昭５７
−１６５９７号公報に開示されているように電動機へ供
給される電力を基にして負荷を決定する指示装置や、そ
の他電動代の電流、出力または電動機電圧と電流の位相
差を基にして負荷を決定する従来の指示装置のいずれで
あってもよく、要するに電動モータ２０の負荷を電気的
に検出できるものであればいずれでもよい。

上記弁１０，１３．１６には、それぞれの開閉動作に連
動するリミットスイッチ１１）ａｙ　１３ａ＋　１６ａ
が付設されている。２２はコントロールユニットである
。

次に、上記装置よって、バラストタンク３から海水を排
水する操作を説明する。

まず、上記弁１５．１６を閉じ、弁９，１０，１１゜１
２．１３，１４を開いた状態で、バラストポンプ６を起
動させると、バラストタンク３内のバラストウォータは
ベルマウス８から吸込管Ｐ、を通ってバラストポンプ６
に吸引され、吐出管Ｐ２を通ってシーチェスト７から船
外に排出される。

パラストウォータの水位が低下してベルマウス８の回り
に渦が生じバラストポンプ６内に空気が入り込むと、そ
の電動モータ２０の負荷は急激に低下する。

モータ負荷が低下すると、第３図に示すようにモータ負
荷モニタ２１にてこれを検出し、直ちに吐出／吸込切換
用止弁１０を閉じる。弁１０が閉じると、リミットスイ
ッチ１０ａが働いてポンプ吐出用分岐管弁１３を閉じる
と共に海水吸込用分岐管弁１６を開く。

上述のように、バラストポンプ６は船外の海水面より常
に下方に位置しているので、上記弁１６が開くと船外の
海水がシーチェスト７から流入し、分岐管Ｐ、を通って
ストレーナタンク１７及びバラストポンプ６に入って、
その中に入っている空気を圧縮し、エヤー抜きパイプｉ
　ａ、ｉ　９から追い出す。

空気が抜かれるとバラスしポンプ６内は海水で満たされ
るので、その電動モータ２０の負荷は再び高まり、これ
を上記モータ負荷モニタ２１で検出し、弁１６を閉じる
。弁１６が閉じると、リミットスイッチ１６ａが働いて
弁１０，１’３を開き、パラストウォータの排水を再開
する。

しばらくすると又渦巻き現象によりバラストポンプ６は
空気を吸引するが、上記一連の弁操作を繰り返しながら
徐々にパラストウォータは排水される。

残水の水位がベルマウス８の下端面近くまで滅すれば、
往復ポンプ又は噴流ポンプ（図示せず）に　　　　；切
り換えて排水することになるが、残水量は僅がであるの
で、運転時間は短（て済む。

尚、逆にパラストウォータをバラストタンク３内に注入
するには、弁１０．１３を閉じ、弁１４゜１６．１１，
１２，１５．９を開いた状態でバラストポンプ６を働か
せて、船外の海水をシーチェスト７から分岐管Ｐ４を通
ってバラストポンプ６に吸引し、パイプＰ、からＰｌを
経てベルマウス８からバラストタンク３内に給水する。

上記実施例では空気がポンプ６から抜かれて電動モータ
２０の負荷が再び高まったのをモータ負荷モータ２１で
検出して弁１６を閉じるようにしであるが、弁１６を開
いてからタイマー等により一定時間経過した後、弁１６
を再び閉じるようにしてもよい。

［発明の効果１ （１）ポンプを駆動するモータの負荷の軽減を検知して
、弁操作をするようにしたので、空気の吸い込みが確実
に把握できて、弁操作が迅速で確実に行える。

（２）シーチェストとポンプとを通ずる管を開通するだ
けの簡単な操作で海水を自然にポンプ内に流入せしめて
呼び水として利用することができる。

（３）弁操作を繰り返すだけで、パラストウォータの残
水量を出来るだけ少なくすることができ、往復ポンプ又
は噴流ポンプの使用時間を極力少なくすることができる
ので、全体の排水能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はバラストタンクを備えた船の概略説明図、ｆＡ
２図は本発明の自動呼び水装置の一実施例を示す概略説
明図、第３図は自動呼び水作動の７０−シート、＠４Ａ
、４８図はベルマウスからのパラストウォータの吸い込
み状態を示す説明図である。 １・二船舶、２・・・隔壁、３・・・貨物艙、４・・・
機関室、５・・・バラストタンク、６川バラストポンプ
、７・・・シーチェスト、８・・・ベルマウス、９・・
・隔壁弁、１゜・・・吐出／吸込切換用土弁、１０ａ・
・・ＩＪ　ミツトスイッチ、１１・・・ポンプ吸込弁、
１２・・・ポンプ吐出弁、１３・・・ポンプ吐出用分岐
管弁、１４・・・海水吸込弁、１５・・・ポンプ吸込用
分岐管弁、１６・・・海水吸込用　′分岐管弁、３．　
Ｏａ、１３ａ、１６ａ・・・リミットスイッチ、１７・
・・ストレーナタ；・夕、１８．１９・・・エヤー抜き
パイプ、１８ａ、１９ａ・・・逆止弁、２０・・・電動
モータ、２１・・・モータ負荷モニタ、２２・・・コン
トロールユニット、Ｐｌ・・・吸込管、Ｐ２・・・吐出
管、Ｐｌ・・・ポンプ吸込用分岐管、Ｐ、・・・海水吸
込用分岐管、Ｂ・・・ベルマウス、Ｗ・・・渦巻き。 特許出願人　がプリウス株式会社 とと

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）吃水線より下方位置に設置されている遠心式のバ
   ラストポンプが排水中に空気を吸い込み、該ポンプを回
   転駆動しているモータの負荷が軽減した時、ポンプ吸込
   側の吐出／吸込切換用止弁１０を閉止し、該弁１０の閉
   止に伴ってポンプ吐出用分岐管弁１３を閉止すると共に
   シーチェストとポンプ吸込側との間に配管された分岐管
   Ｐ＿４に設けた海水吸込用分岐管弁１６を開いて、船外
   の海水をポンプ内に自然流入せしめてポンプ内の空気を
   抜き、空気が抜かれた後上記弁１６を閉止し、該弁１６
   の閉止に伴なって上記弁１０と１３を開き、バラストウ
   ォーターの排水を続行せしめるようにしたことを特徴と
   する舶用バラストポンプの自動呼び水方法。
2. （２）上記ポンプ内の空気が抜かれてモータの負荷が再
   び増加するのを検知して、弁１６を閉止せしめるように
   したことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
   舶用バラストポンプの自動呼び水方法。
3. （３）上記弁１６が開いてから一定時間後に再び閉止す
   るようにしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第１
   項記載の舶用バラストポンプの自動呼び水方法。
4. （４）吃水線より下方位置に設置されている遠心式のバ
   ラストポンプ６と、該ポンプを回転駆動するモータ２０
   と、該モータの負荷を検出する手段と、上記ポンプの吸
   込側に設けられた吐出／吸込切換用止弁１０と、該弁１
   ０の閉止に伴なって作動するリミットスイッチ１０ａと
   、ポンプの吐出側に設けられた吐出用分岐管弁１３と、
   シーチェストとポンプ吸込側との間に配管された分岐管
   Ｐ＿４と、該分岐管に設けられた海水吸込用分岐管弁１
   ６と、該弁１６の閉止に伴なって作動するリミットスイ
   ッチ１６ａと、上記リミットスイッチ１０ａが作動した
   時上記弁１３を閉止させ弁１６を開き、また上記リミッ
   トスイッチ１６ａが作動した時弁１０、１３を開かせる
   ためのコントロールユニット２２から構成されているこ
   とを特徴とする舶用バラストポンプの自動呼び水装置。
5. （５）上記モータが電動モータであって、その負荷検出
   手段がモータの負荷を電気的に指示する装置であること
   を特徴とする前記特許請求の範囲第４項記載の舶用バラ
   ストポンプの自動呼び水装置。