JPWO2012107993A1 - 液体吸い込み装置 - Google Patents
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Abstract
Description
液体の荷役を行う配管におけるタンク内部に配置された開口端は、空気の吸い込みを防止するために、タンクの底面近傍に設けられているのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、LNG船の場合、特に、底面が平らな形状を有するタンク(メンブレン方式のタンクや、方形タンク等)を備えたLNG船の場合には、上述のポンプを連続運転することができない場合がある。すなわち、タンクに積荷されたLNGの量が少ない低液位時に、LNG船の船体が動揺すると、タンク内のLNGは船体の動揺にあわせて流動し、ポンプの吸込み口がLNGの液面上に露出する場合がある。吸込み口が液面上に露出すると、ポンプが液切れを起こして停止するため、連続運転を行うことができないという問題点があった。
本発明に係る液体吸い込み装置は、積荷である液体が貯蔵されたタンクの内部から、前記液体を前記タンクの外部に送り出す液体吸い込み装置であって、前記タンクの底面から上方に向かって立設された隔壁と、前記タンクを形成する側壁とにより形成された内部空間内、または、前記タンクの底面または前記タンクの底面近傍に配置された容器の内側に形成された内部空間内に収容されて、前記内部空間内に存する前記液体を吸引し、荷役用の配管を介して前記タンクの外部に送出するポンプを備え、前記隔壁、または、前記容器に、前記液体を流通させる開口部が設けられているとともに、前記開口部から前記内部空間内への流れを許容するとともに、前記開口部から前記内部空間外への流れを規制する逆止弁が設けられている。
つまり、船体や浮体式貯蔵設備等の動揺にともないタンク内部の流体が流動して、内部空間の周囲から液体がなくなっても、内部空間内から内部空間外への液体の流出が規制されているため、内部空間内に液体が溜まっている。そのため、ポンプの吸込み部が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体や浮体式貯蔵設備等の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプの連続運転を可能とすることができる。
これにより、船体等の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプの連続運転を可能とすることができる。
これにより、隔壁や容器を別途用意する必要がなくなり、建造コストを低減させることができる。
これにより、逆止弁における流路抵抗を低減させることができ、内部空間内により多くの液体を取り込むことができて、船体等の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプの連続運転を可能とすることができる。
これにより、逆止弁における流路抵抗を低減させることができ、内部空間内により多くの液体を取り込むことができて、船体等の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプの連続運転を可能とすることができる。
これにより、逆止弁における流路抵抗を低減させることができ、内部空間内により多くの液体を取り込むことができて、船体等の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプの連続運転を可能とすることができる。
これにより、逆止弁における流路抵抗を低減させることができ、内部空間内により多くの液体を取り込むことができて、船体等の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプの連続運転を可能とすることができる。
3 タンク
3a タンク
4 底面
10 液体吸い込み装置
11 隔壁
12 ポンプ
22 開口部
23 逆止弁
24 弁体
29 LNG船(液化天然ガス運搬船)
30 液体吸い込み装置
31 容器
33 側部(周壁)
34 開口部
39 LNG船(液化天然ガス運搬船)
40 液体吸い込み装置
41 容器
43 側部(周壁)
44 開口部
49 LNG船(液化天然ガス運搬船)
50 液体吸い込み装置
51 パイプタワー
52 荷役用の配管
53 底部
55 周壁
56 開口部
60 液体吸い込み装置
61 容器
63 側部(周壁)
64 開口部
65 流入管
67 逆止弁
73 弁体
75 液体吸い込み装置
76 隙間調整部材
80 液体吸い込み装置
81 重錘
82 アーム
89 LNG船(液化天然ガス運搬船)
90 液体吸い込み装置
91 容器
93 側部(周壁)
94 開口部
99 LNG船(液化天然ガス運搬船)
100 液体吸い込み装置
101 ばね(付勢部材)
S1 内部空間
S2 内部空間
S3 内部空間
S4 内部空間
S5 内部空間
S8 内部空間
以下、本発明の第1実施形態に係る液体吸い込み装置について、図1を参照しながら説明する。
図1は本実施形態に係る液体吸い込み装置10が、メンブレン方式のタンク3内に配置された液化天然ガス運搬船(以下、「LNG船」という。)1の断面図である。
複数のタンク3は、船体2の長手方向(図1の紙面に対して垂直な方向)に並んで配置されている。各タンク3は、内部に極低温のLNGが充填される低温断熱された容器であり、四角い船倉空間に合わせた形状とされ、最下部には、所定の面積を有する底面(平面部)4が設けられている。
液体吸い込み装置10は、LNGをタンク3の内部から外部に送り出すものである。また、液体吸い込み装置10は、タンク3の底面4近傍に配置されるとともに、船体2の舷側(本実施形態では左舷側)5の近傍に配置されている。
隔壁11は、タンク3の側壁とで形成された内部空間S1内にLNGを貯留することにより、ポンプ12の最下部に設けられたポンプ12の吸い込み部21がLNGの液面上に露出することを防止するものである。隔壁11は、ポンプ12の側方を取り囲むようにして、船体2の舷側5の近傍に位置するタンク3の底面4から鉛直上方に向かって立設されており、固定ブラケット(図示せず)等を介してタンク3に固定されている。また、隔壁11の高さ方向における中央部(または下部)には、開口部(開口)22が設けられており、この開口部22の内側(隔壁11の内周面側)には、内部空間S1内への流れを許容するとともに、内部空間S1外への流れを規制する逆止弁23が設けられている。
つまり、船体2の動揺にともないタンク3内部の流体が流動して、内部空間S1の周囲から液体がなくなっても、内部空間S1内から内部空間S1外への液体の流出が規制されているため、内部空間S1内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体2の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
本発明の第2実施形態に係る液体吸い込み装置について、図2を参照しながら説明する。
図2は本実施形態に係る液体吸い込み装置30が、メンブレン方式のタンク3内に配置されたLNG船29の断面図である。
なお、上述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
容器31は、その内部に形成された内部空間S2内にLNGを貯留することにより、ポンプ12の最下部に設けられたポンプ12の吸い込み部21がLNGの液面上に露出することを防止するものである。容器31は、ポンプ12の下方を取り囲むようにして配置された底部(底板)32と、この底部32の周縁部から鉛直上方に立設されるとともに、ポンプ12の側方を取り囲むようにして配置された側部(側板:周壁)33とを備えている。容器31は、船体2の中心線L上に配置されており、図示しない固定ブラケットやタンクサポート等を介してタンク3に固定されている。また、側部33の高さ方向における中央部(または下部)には、開口部(開口)34が設けられており、この開口部34の内側(側部33の内周面側)には、内部空間S2内への流れを許容するとともに、内部空間S2外への流れを規制する逆止弁23が設けられている。
つまり、船体2の動揺にともないタンク3内部の流体が流動して、内部空間S2の周囲から液体がなくなっても、内部空間S2内から内部空間S2外への液体の流出が規制されているため、内部空間S2内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体2の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
本発明の第3実施形態に係る液体吸い込み装置について、図3を参照しながら説明する。
図3は本実施形態に係る液体吸い込み装置40が、メンブレン方式のタンク3内に配置されたLNG船39の断面図である。
なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
容器41は、その内部に形成された内部空間S3内にLNGを貯留することにより、ポンプ12の最下部に設けられたポンプ12の吸い込み部21がLNGの液面上に露出することを防止するものである。容器41は、ポンプ12の下方を取り囲むようにして配置された底部(底板)42と、この底部42の周縁部から鉛直上方に立設されるとともに、ポンプ12の側方を取り囲むようにして配置された側部(側板:周壁)43とを備えている。容器41は、船体2の中心線L上に配置されており、図示しない固定ブラケットやタンクサポート等を介してタンク3に固定されている。また、側部43の高さ方向における上部および下部には、開口部(開口)44がそれぞれ設けられており、この開口部44の内側(側部43の内周面側)には、内部空間S3内への流れを許容するとともに、内部空間S3外への流れを規制する逆止弁23が設けられている。
なお、側部43は、その上端が、ポンプ12の上端よりも上方に位置するように形成されている。
つまり、船体2の動揺にともないタンク3内部の流体が流動して、内部空間S3の周囲から液体がなくなっても、内部空間S3内から内部空間S3外への液体の流出が規制されているため、内部空間S3内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体2の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
これにより、船体2の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
本発明の第4実施形態に係る液体吸い込み装置について、図4を参照しながら説明する。
図4は本実施形態に係る液体吸い込み装置50が、モス方式のタンク3A内に配置されたLNG船49の断面図である。
なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、ここではこれらの部材についての説明は省略する。
ている。
パイプタワー51は、その内部(底部)に形成された内部空間S4内にLNGを貯留することにより、ポンプ12の最下部に設けられたポンプ12の吸い込み部21がLNGの液面上に露出することを防止するものである。パイプタワー51は、タンク3Aの径方向における中央部において鉛直方向に延びるとともに、その内部に荷役用の配管52およびポンプ12を収容する円筒状の部材である。パイプタワー51の底部(最下部)53は、その内径および外径が、パイプタワー51の本体部(底部53よりも上方に位置する部分)54の内径および外径よりも大きくなるように形成されている。また、底部53を形成する周壁(側板)55の高さ方向における中央部(または下部)には、開口部(開口)56がそれぞれ設けられており、この開口部56の内側(周壁55の内周面側)には、内部空間S4内への流れを許容するとともに、内部空間S4外への流れを規制する逆止弁23が設けられている。
つまり、船体の動揺にともないタンク3A内部の流体が流動して、内部空間S4の周囲から液体がなくなっても、内部空間S4内から内部空間S4外への液体の流出が規制されているため、内部空間S4内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
これにより、容器31,41を別途用意する必要がなくなり、建造コストを低減させることができる。
本発明の第5実施形態に係る液体吸い込み装置について、図5から図8を参照しながら説明する。
図5は本実施形態に係る液体吸い込み装置の概略構成図であって、船体2(図2参照)の中心線Lが、鉛直線上に位置している状態を示す図、図6は図5に示す弁装置の詳細を示す断面図、図7は本実施形態に係る液体吸い込み装置の概略構成図であって、船体2の中心線Lが、鉛直線に対して傾いている状態を示す図、図8は図7に示す弁装置の詳細を示す断面図である。
なお、上述した第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
容器61は、その内部に形成された内部空間S5内にLNGを貯留することにより、ポンプ12の最下部に設けられたポンプ12の吸い込み部21がLNGの液面上に露出することを防止するものである。容器61は、ポンプ12の下方を取り囲むようにして配置された底部(底板)62と、この底部62の周縁部から鉛直上方に立設されるとともに、ポンプ12の側方を取り囲むようにして配置された側部(側板:周壁)63とを備えている。容器61は、船体2の中心線L上に配置されており、図示しない固定ブラケットやタンクサポート等を介してタンク3に固定されている。また、側部63の高さ方向における下部(または中央部)には、開口部(開口)64が設けられているとともに、開口部64と連通する流入管(流入部)65が設けられている。そして、流入管65の先端に設けられたフランジ66には、内部空間S5内への流れを許容するとともに、内部空間S5外への流れを規制する逆止弁(弁装置)67が取り付けられている。
つまり、船体の動揺にともないタンク3内部の流体が流動して、内部空間S5の周囲から液体がなくなっても、内部空間S5内から内部空間S5外への液体の流出が規制されているため、内部空間S5内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
これにより、逆止弁67における流路抵抗を低減させることができ、内部空間S5内により多くの液体を取り込むことができて、船体の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
本発明の第6実施形態に係る液体吸い込み装置について、図9を参照しながら説明する。
図9は本実施形態に係る液体吸い込み装置の要部を拡大して示す図である。
なお、上述した第1実施形態から第4実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
つまり、船体2の動揺にともないタンク3,3A内部の流体が流動して、内部空間の周囲から液体がなくなっても、内部空間内から内部空間外への液体の流出が規制されているため、内部空間内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体2の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
本発明の第7実施形態に係る液体吸い込み装置について、図10を参照しながら説明する。
図10は本実施形態に係る液体吸い込み装置の要部を拡大して示す図であって、(a)は内部空間内に存するLNGによって弁体が押され、弁体によって開口部が閉じられた状態を示す図、(b)は弁体に取り付けられた重錘によって弁体が開方向に付勢され、開口部が開いている状態を示す図である。
なお、上述した第1実施形態から第4実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。また、図10(b)に示すように、弁体24は、通常開いている状態、すなわち、開き勝手になっている。
つまり、船体2の動揺にともないタンク3,3A内部の流体が流動して、内部空間の周囲から液体がなくなっても、内部空間内から内部空間外への液体の流出が規制されているため、内部空間内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体2の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
これにより、逆止弁23における流路抵抗を低減させることができ、内部空間内により多くの液体を取り込むことができて、船体2の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
本発明の第8実施形態に係る液体吸い込み装置について、図11を参照しながら説明する。
図11は本実施形態に係る液体吸い込み装置90が、メンブレン方式のタンク3内に配置されたLNG船89の断面図である。
なお、上述した第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
容器91は、その内部に形成された内部空間S8内にLNGを貯留することにより、ポンプ12の最下部に設けられたポンプ12の吸い込み部21がLNGの液面上に露出することを防止するものである。容器91は、ポンプ12の下方を取り囲むようにして配置された底部(底板)92と、この底部92の周縁部から、その上端がポンプ12に近づくようにして斜め上方に立設されるとともに、ポンプ12の側方を取り囲むようにして配置された側部(側板:周壁)93とを備えている。容器91は、船体2の中心線L上に配置されており、図示しない固定ブラケットやタンクサポート等を介してタンク3に固定されている。また、側部93の高さ方向における中央部(または下部)には、開口部(開口)94が設けられており、この開口部94の内側(側部93の内周面側)には、内部空間S8内への流れを許容するとともに、内部空間S8外への流れを規制する逆止弁23が設けられている。
なお、本実施形態においては、側部93は、その上端がポンプ12に近づくように傾斜させられており(斜めに形成されており)、図11に示すように、弁体24は、通常開いている状態、すなわち、開き勝手になっている。
つまり、船体2の動揺にともないタンク3内部の流体が流動して、内部空間S8の周囲から液体がなくなっても、内部空間S8内から内部空間S8外への液体の流出が規制されているため、内部空間S8内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体2の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
これにより、逆止弁23における流路抵抗を低減させることができ、内部空間S8内により多くの液体を取り込むことができて、船体2の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
本発明の第9実施形態に係る液体吸い込み装置について、図12を参照しながら説明する。
図12は本実施形態に係る液体吸い込み装置100が、メンブレン方式のタンク3内に配置されたLNG船99の断面図である。
なお、上述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
つまり、船体2の動揺にともないタンク3内部の流体が流動して、内部空間S1の周囲から液体がなくなっても、内部空間S1内から内部空間S1外への液体の流出が規制されているため、内部空間S1内に液体が溜まっている。そのため、ポンプ12の吸込み部21が液体の液面上に露出することがない。
これにより、船体2の動揺時においても液切れの発生を防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
これにより、逆止弁23における流路抵抗を低減させることができ、内部空間S1内により多くの液体を取り込むことができて、船体2の動揺時における液切れの発生をより確実に防止し、ポンプ12の連続運転を可能とすることができる。
また、上述した実施形態を適宜組み合わせて実施することもできる。
Unit:FSRU)等の浮体式貯蔵設備にも適用することができる。
Claims (10)
- 積荷である液体が貯蔵されたタンクの内部から、前記液体を前記タンクの外部に送り出す液体吸い込み装置であって、
前記タンクの底面から上方に向かって立設された隔壁と、前記タンクを形成する側壁とにより形成された内部空間内、または、前記タンクの底面または前記タンクの底面近傍に配置された容器の内側に形成された内部空間内に収容されて、前記内部空間内に存する前記液体を吸引し、荷役用の配管を介して前記タンクの外部に送出するポンプを備え、
前記隔壁、または、前記容器に、前記液体を流通させる開口部が設けられているとともに、前記開口部から前記内部空間内への流れを許容するとともに、前記開口部から前記内部空間外への流れを規制する逆止弁が設けられていることを特徴とする液体吸い込み装置。 - 前記逆止弁が、前記隔壁、または、前記容器の高さ方向に沿って、少なくとも二つ設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液体吸い込み装置。
- 前記容器の代わりに、前記タンクの中央部において鉛直方向に延びるとともに、その内部に前記荷役用の配管および前記ポンプを収容するパイプタワーの底部を利用するようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載の液体吸い込み装置。
- 前記開口部と連通するとともに、前記開口部に基端が接続され、先端が斜め上方に向かって延びる流入管が設けられており、かつ、この流入管の先端に前記逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の液体吸い込み装置。
- 前記開口部の周縁部に沿って、前記隔壁、または、前記容器と、前記逆止弁を構成する弁体との隙間を調整する隙間調整部材が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の液体吸い込み装置。
- 前記逆止弁を構成する弁体の上端部に、前記弁体を開方向に付勢する重錘が、アームを介して取り付けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の液体吸い込み装置。
- 前記隔壁、または、前記容器を形成する周壁が、その上端が前記ポンプに近づくようにして斜め上方に立設されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の液体吸い込み装置。
- 前記逆止弁を構成する弁体の上端部に、前記弁体を開方向に付勢する付勢部材が取り付けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の液体吸い込み装置。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載の液体吸い込み装置を具備していることを特徴とする液化天然ガス運搬船。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載の液体吸い込み装置を具備していることを特徴とする浮体式貯蔵設備。
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