WO2018092650A1 - 低温液化ガスポンプ用断熱容器 - Google Patents

低温液化ガスポンプ用断熱容器 Download PDF

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WO2018092650A1
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大介 吉本
尚一郎 林
山口　哲
耕一郎 山之内
裕也 山根
直哉 児玉
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川崎重工業株式会社
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    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air

Definitions

  • the present invention relates to a heat-insulating container for a low-temperature liquefied gas pump, and particularly relates to a container with improved maintainability for a pump and a vacuum heat-insulating layer.
  • low-temperature liquefied gas pumps for pumping ultra-low-temperature liquefied gases such as liquefied helium, liquefied hydrogen, liquefied nitrogen, liquefied oxygen, liquefied argon, and LNG have been put into practical use.
  • an in-tank pump (submerged pump) installed in a liquefied gas tank that stores the low-temperature liquefied gas immersed in the low-temperature liquefied gas is provided outside the liquefied gas tank and connected to the liquefied gas tank.
  • a pod type pump installed in a heat insulating container is known.
  • ⁇ In-tank type pumps are inferior in maintainability because it is necessary to discharge low-temperature liquefied gas from the low-temperature liquefied gas tank and replace the tank with inert gas during maintenance.
  • the pump may be installed outside the tank at room temperature. In that case, it is necessary to pre-cool the pump before the pump is operated, and there is a demerit that boil-off gas is generated for the pre-cooling. .
  • Patent Document 1 discloses a heat insulating container equipped with a tank lorry for transporting a low-temperature liquefied gas and containing a pod-type pump, the heat-insulating container for a low-temperature liquefied gas pump containing the low-temperature liquefied gas pump immersed in the low-temperature liquefied gas. Are listed.
  • This insulated container for a low-temperature liquefied gas pump has a casing and a lid.
  • the casing has a bottomed cylindrical inner wall (inner tub), an outer wall (outer tub) covered with a vacuum insulation layer on the inner wall, and a ceiling wall that covers the inner wall and the upper surface of the outer wall in an airtight manner.
  • a fixed plate to which the lower end of the outer wall is fixed and a plurality of mounting vertical plates for connecting the above-mentioned lids stacked on the ceiling wall are provided, and a hermetic pump is accommodated in the inner wall.
  • a suction port and a return port for returning the vaporized gas are connected to the outer wall, and a discharge pipe connected to the hermetic pump extends outside through the ceiling wall and the lid.
  • the suction port and the return port should be connected to the inner wall through the outer wall.
  • the pump-out structure that allows the low-temperature liquefied gas pump to be easily removed to the outside for maintenance, and the vacuum heat-insulating layer to easily maintain the vacuum heat-insulating layer A structure for exposing the heat insulating layer that can be exposed to the surface is required.
  • the heat insulating container includes a suction pipe, a discharge pipe, a gas pipe, a plurality of pressure detection pipes for detecting the filling state of the low-temperature liquefied gas in the inner tank, electric wires for a pump drive system, signal lines for vibration sensors and temperature sensors. Therefore, it is not easy to provide the structure for taking out the pump and the structure for exposing the heat insulating layer.
  • An object of the present invention is to provide a heat insulating container for a low-temperature liquefied gas pump with improved heat insulation of the lid structure and improved maintainability of the vacuum heat insulating layer.
  • the heat insulation container for a low temperature liquefied gas pump according to claim 1 is disposed in the inner tank having an inner tank having a vertical axis for accommodating the low temperature liquefied gas, an outer tank that is externally provided around the inner tank, and the inner tank.
  • the outer tub has an upper outer tub on the upper end side portion and an outer tub main body other than the upper outer tub, and an upper side portion of the inner tub.
  • a lid structure having a heat insulating structure that is detachably fitted to the inner tank, and a second flange provided on an outer peripheral portion of the lid structure on a first flange provided on upper ends of the inner tank and the upper outer tank.
  • the heat insulating performance on the cover side of the heat insulating container can be enhanced by the cover structure of the heat insulating structure. Moreover, if the fastening of the second fastening portion is released, the outer tub main body can be easily removed, so that the maintenance of the vacuum heat insulating layer is facilitated.
  • the invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, a vacuum pump port is formed in the upper outer tank. Even if it is a case where piping, a vacuum pump, etc. are connected to a vacuum pump port by said structure, an outer tank main body can be easily removed.
  • a third aspect of the present invention is characterized in that in the first or second aspect, a pressure detection pipe or a drain pipe that is fixedly penetrated to the upper outer tank is provided. With the above configuration, the outer tub main body can be removed without affecting the pressure detection tube or the drain tube.
  • the pump is fixed to the lid structure via a pump support mechanism.
  • the pump can be easily removed together with the lid structure and the pump support mechanism.
  • a fifth aspect of the present invention provides the pump support mechanism according to any one of the first to fourth aspects, wherein the pump support mechanism includes a plurality of first guide members each having a vertical first guide groove fixed to an inner surface of the inner tank.
  • a plurality of first rod members that are slidably mounted in the first guide grooves of the plurality of first guide members and whose upper ends are connected to the lid structure, and the pumps to the plurality of first rod members.
  • a plurality of connecting members to be connected.
  • a sixth aspect of the present invention provides the position regulating mechanism according to any one of the first to fifth aspects, wherein a position regulating mechanism is provided for regulating the position of the inner tub relative to the outer tub so as not to move in the direction perpendicular to the axis.
  • the position regulating mechanism is fixed to a plurality of second guide members having a vertical second guide groove fixed to the inner surface of the outer tub or the outer surface of the inner tub, and the outer surface of the inner tub or the inner surface of the outer tub.
  • a plurality of engagement connecting members having engagement portions slidably engaged with the second guide grooves of the plurality of second guide members.
  • a seventh aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to sixth aspects, the vacuum heat insulating layer is filled with a laminated heat insulating material or pearlite. With the above configuration, the vacuum heat insulating layer having excellent heat insulating properties can be obtained.
  • the invention of claim 8 is characterized in that, in any one of claims 1 to 7, a synthetic resin foam is provided inside the lid structure. With the above configuration, the heat insulating property of the lid structure can be ensured.
  • the invention of claim 9 is characterized in that, in any one of claims 1 to 7, at least one of a laminated heat insulating material and pearlite is provided inside the lid structure and a vacuum layer is formed. It is said. With the above configuration, the heat insulating property of the lid structure can be ensured.
  • the invention of claim 10 is characterized in that in claim 6, at least one of the second guide member and the engagement connecting member is made of a fiber reinforced synthetic resin material.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
  • It is a principal part perspective view of a pump support mechanism. It is a principal part perspective view of a position control mechanism.
  • It is sectional drawing of the heat insulation container for low-temperature liquefied gas pumps of Example 2. It is sectional drawing of the heat insulation container for low temperature liquefied gas pumps of Example 3.
  • the low temperature liquefied gas pump heat insulating container 1 contains a low temperature liquefied gas pump for pumping low temperature liquefied gas such as liquefied helium, liquefied hydrogen, liquefied nitrogen, liquefied oxygen, liquid air, LNG, etc. It is an insulated container.
  • the low-temperature liquefied gas of the present embodiment is liquefied hydrogen
  • the low-temperature liquefied gas pump 2 pressurizes the liquefied hydrogen supplied from the liquefied hydrogen storage tank through the double pipe of the heat insulating structure to the external double pipe of the heat insulating structure. It is to be pumped.
  • the low-temperature liquefied gas pump 2 can be applied to an application of pumping liquefied hydrogen to a refrigerant passage between an inner tube and an outer tube in a double pipe having a heat insulating structure for pumping liquefied hydrogen.
  • This low temperature liquefied gas pump heat insulating container 1 (hereinafter referred to as a heat insulating container) was externally provided with an inner tank 3 having a vertical axis containing liquefied hydrogen and a vacuum heat insulating layer 4 around the inner tank 3.
  • a gas pipe 9 for deriving hydrogen gas vaporized from the inside, a cable pipe 10 through which electric wires pass, two pressure detection pipes 11 and 12, a drain pipe 13 and the like are provided.
  • the members constituting the heat insulating container 1 and various accompanying structures to be described later are made of low temperature steel (stainless steel in this embodiment), and members made of materials other than the low temperature steel are as follows. The material shall be noted.
  • the inner tank 3 is a container configured to contain liquefied hydrogen by closing the bottom of an elongated cylindrical body having a predetermined diameter with a bowl-shaped end plate.
  • the outer tub 5 is obtained by closing the bottom of an elongated cylindrical body having a larger diameter than the inner tub 3 with a bowl-shaped end plate, and the outer tub 5 is vacuum-insulated around the inner tub 3 (outer peripheral side and bottom side). It is exteriorized with a layer 4 in between.
  • the vacuum heat insulating layer 4 is made of a known laminated heat insulating material 4a (super insulation, SI) and is in a vacuum state.
  • the thickness dimension in the radial direction of the vacuum heat insulating layer 4 is set to a necessary size.
  • the outer tub 5 includes a cylindrical upper outer tub 5U that constitutes the upper end side portion, and an outer tub main body 5L other than the upper outer tub 5U.
  • a vacuum pump port 14 that can be connected to an external vacuum pump is formed in the upper outer tank 5U, and is closed by a lid member 14a so as to be opened and closed. Or, the vacuum pump port 14 may be connected to piping, valves, vacuum pumps, and the like (not shown).
  • An annular first flange 15 is provided at the upper end of the inner tub 3 and the upper outer tub 5U, and the outer diameter of the upper end of the lid structure 6 has the same outer diameter as the first flange 15.
  • An annular second flange 16 is provided, and a sheet-like gasket 17 is interposed between the first and second flanges 15 and 16, and the second flange 16 is attached to the first flange 15 with a plurality of bolts 18.
  • a fastened first fastening portion 19 is provided.
  • An annular third flange 20 projecting to the outer diameter side is provided at the upper end portion of the outer tub body 5L, and an annular fourth flange 21 having the same outer diameter as the third flange 20 is provided at the lower end portion of the upper outer tub 5U.
  • a second fastening portion 24 is provided, in which a sheet-like gasket 22 is interposed between the third and fourth flanges 20 and 21, and the fourth flange 21 is fastened to the third flange 20 with a plurality of bolts 23. Is provided.
  • the lid structure 6 has a heat insulating structure that is detachably fitted to a predetermined length portion on the upper side of the inner tub 3.
  • the lid structure 6 is formed by integrally joining a cylindrical body 6a that is fitted in the inner tub 3 in a vertically slidable manner with a minute gap, a bottom plate 6b that closes the bottom of the cylindrical body 6a, and a second flange 16. It is a thing.
  • Low temperature O-rings 25 are attached to a plurality of annular seal grooves formed in the inner tub 3 at positions corresponding to the lower end portion of the cylindrical body 6a, and the space between the inner tub 3 and the lid structure 6 is provided by these O-rings 25. Is liquid tightly sealed.
  • a storage chamber 3a for storing the liquefied hydrogen and the low-temperature liquefied gas pump 2 is formed.
  • a suction pipe 7 and a discharge pipe 8 made of a vacuum heat insulating double pipe, a gas pipe 9 and a wire pipe 10 are inserted into the cylindrical body 6a of the lid structure 6, and these pipes 7 to 10 are internally connected. It is installed in a vertical posture parallel to the axis of the tank 3.
  • the lower end portion of the inner pipe 7a of the suction pipe 7 penetrates the bottom plate 6b and enters the accommodation chamber 3a, the lower end thereof opens into the accommodation chamber 3a, and the lower end of the outer tube 7b is joined to the upper surface of the bottom plate 6b.
  • the discharge pipe 8 is constituted by a vacuum heat insulating double pipe composed of an inner pipe and an outer pipe.
  • the inner pipe extends through the bottom plate 6b to the vicinity of the bottom in the housing chamber 3a and then makes a U-shape upward. It has a pipe 8a, is curved from the upper end of the U-shaped pipe 8a, and is connected to the discharge port at the top of the pump 2.
  • the lower end of the gas pipe 9 is joined to the upper surface of the bottom plate 6b.
  • the lower end of the conduit 10 is joined to the bottom plate 6b, and a power cable for driving the pump connected to the pump 2, a signal line of the vibration sensor attached to the pump 2 and a signal line of the temperature sensor are inserted into the conduit 10 It is attached to.
  • a heat insulating material 26 which is a synthetic resin foam.
  • urethane foam PEF
  • a top plate that closes the top surface of the lid structure 6 may be provided, and instead of the urethane foam 26, pearlite may be filled into a vacuum state, or a laminated heat insulating material may be filled into a vacuum state.
  • the low-temperature liquefied gas pump 2 is a centrifugal pump made of a low-temperature metal material such as stainless steel, and is installed in the storage chamber 3a with the axis centered vertically.
  • the pump 2 has a lid structure via a pump support mechanism 30 described later. It is fixed to the body 6.
  • the pump support mechanism 30 includes a plurality of (four in the present embodiment) having vertical first guide grooves 31a fixed to the inner surface of the inner tank 3 in the storage chamber 3a.
  • the first connecting member 33 connects the top of the pump 2 to the first rod-shaped member 32
  • the second connecting member 34 connects the middle step of the pump 2 to the first rod-shaped member 32.
  • the first guide member 31 is a strip material that is slightly shorter than the vertical length of the storage chamber 3a and is formed with a flat T-groove-shaped first guide groove 31a over the entire length on a strip member having a rectangular cross section. .
  • the four first guide members 31 are installed in a vertical posture with the first guide groove 31 a directed toward the inner diameter side at the circumferentially equally divided position of the inner surface of the inner tub 3 and joined to the inner surface of the inner tub 3. .
  • Each of the four first guide members 31 is provided with a flat bar-like first rod-like member 32 that is slidable in the vertical direction.
  • Four first connecting members 33 fixed to the four first rod-like members 32 are fastened to the top of the pump 2 by bolts 33a.
  • the first connecting member 33 is fixed at a right angle to the first rod-like member 32 and extends from the first rod-like member 32 toward the pump 2, and the base end portion of the first connecting member 33 is bolted to the first rod-like member 32. It is connected by.
  • a neck portion 33 b that can pass through the opening groove portion 31 b of the first guide groove 31 a is formed at the base portion of the first connecting member 33.
  • a reinforcing bracket 33c that can pass through the opening groove 31b is formed on the lower surface side of the first connecting member 33.
  • a bolt hole 33d is formed at the distal end portion of the first connecting member 33, the distal end portion is brought into contact with the top portion of the pump 2, and the bolt 33a inserted through the bolt hole 33d is fastened to the bolt hole of the case of the pump 2.
  • the pump 2 is connected to the first rod-shaped member 32.
  • the second connecting member 34 is formed shorter than the first connecting member 33, but is the same as the first connecting member 33, and is connected to the first rod-like member 32 like the first connecting member 33, The tip is fastened to the middle stage of the case of the pump 2 with a bolt 34a.
  • the first rod-like member 32 is slidable in the vertical direction with respect to the first guide member 31, so that the lid structure 6 and the pipes 7 to 10 are moved upward during maintenance of the pump 2.
  • the four first rod-like members 32 connected to and supported by the lid structure 6 and the pump 2 can be pulled upward.
  • a position restricting mechanism 40 that restricts the position of the outer tub 5 so that the inner tub 3 does not move in the direction orthogonal to the axis.
  • the position regulating mechanism 40 is fixed to a plurality of (four in this embodiment) second guide members 41 having vertical second guide grooves 41 a fixed to the inner surface of the outer tub body 5 ⁇ / b> L and the outer surface of the inner tub 3.
  • a plurality (eight in this embodiment) of engagement connecting members 42 having engagement portions 42b slidably engaged with the second guide grooves 41a of the plurality of second guide members 41.
  • at least one of the second guide member 41 and the engagement connecting member 42 may be made of a fiber reinforced synthetic resin (for example, GFRP, CFRP, or the like).
  • the upper four engagement connecting members 42 are provided at positions corresponding to the middle upper part of the inner tank 3, and the lower four engagement connecting members 42 correspond to the lower end part of the inner tank 3. In the position.
  • the second guide member 41 is a strip material that is slightly shorter than the vertical length of the outer tub body 5L and has a rectangular section T-shaped second guide groove 41a formed over the entire length. is there.
  • the four second guide members 41 are installed in a vertical posture with the second guide groove 41a directed toward the inner diameter side at the circumferentially equally divided position of the inner surface of the outer tank body 5L, and are joined to the inner surface of the outer tank body 5L. Yes.
  • the engagement connecting member 42 is a member having a predetermined vertical width with an I-shaped cross section.
  • the engagement connecting member 42 is vertically fixed to a fixed-side flange 42a fastened to the outer surface of the inner tank 3 by four bolts passed through four bolt holes 42d and a second guide groove 41a of the second guide member 41.
  • An engagement flange 42b (engagement portion) that is slidably mounted, and a web 42c that integrally connects the fixed-side flange 42a and the engagement flange 42b are provided.
  • the outer tub 5 and the inner tub 3 can be moved relative to each other only in the vertical direction via the upper four engagement connection members 42 and the lower four engagement connection members 42. Relative movement in a direction perpendicular to the axis can be prohibited. Therefore, when the vacuum heat insulation layer 4 is maintained, the outer tub main body 5L can be pulled out without separating the second fastening portion 24 and affecting the vacuum heat insulation layer 4.
  • the four engagement connecting members 42 may be fixed to the inner surface of the outer tank body 5L, and the second guide member 41 may be fixed to the outer surface of the inner tank 3.
  • the pressure detection tubes 11 and 12, the drain tube 13, the rupture disk 43, etc. will be described. From the first pressure detection tube 11 for detecting the pressure at the top of the storage chamber 3a filled with liquefied hydrogen, the second pressure detection tube 12 for detecting the pressure at the bottom of the storage chamber 3a, and the bottom of the storage chamber 3a. A drain pipe 13 for discharging the drain is provided. The first and second pressure detection pipes 11 and 12 and the drain pipe 13 are fixed to the upper outer tank 5U.
  • the first pressure detection tube 11 extends downward in the vacuum heat insulating layer 4 from a penetrating portion penetrating the upper outer tub 5U, penetrates the inner tub 3 at a portion corresponding to the top of the storage chamber 3a, and the tip 11a thereof is inside. It protrudes slightly from the inner surface of the tank 3 and is open.
  • the second pressure detection tube 12 extends from the penetrating portion penetrating the upper outer tub 5U downward in the vacuum heat insulating layer 4 to the central portion outside the bottom of the inner tub 3, and the central portion of the bottom of the inner tub 3 is extended. It penetrates and the front-end
  • tip is open at the inner surface of the bottom part of the inner tank 3.
  • the drain pipe 13 extends from the penetrating portion penetrating the upper outer tank 5U downward in the vacuum heat insulating layer 4 to the center outside the bottom of the inner tank 3, and penetrates the center of the bottom of the inner tank 3, The tip is open to the inner surface of the bottom of the inner tub 3.
  • a rupture disk 43 for relieving pressure when the pressure of the vacuum heat insulating layer 4 rises abnormally is provided at a predetermined portion below the outer tank body 5L.
  • the heat insulation container 1 is installed in the state supported by the support stand (illustration omitted) made from the ordinary steel installed on the foundation concrete.
  • liquefied hydrogen in the liquefied hydrogen storage tank is filled into the storage chamber 3a via the suction pipe 7 at the head pressure.
  • the filled liquefied hydrogen is pressurized by the pump 2 and discharged from the discharge pipe 8 to the outside.
  • the boil-off gas generated in the storage chamber 3a is led out from the gas pipe 9 to the outside.
  • the vacuum heat insulating layer 4 between the inner tub 3 and the outer tub 5 is filled with the laminated heat insulating material 4a (or pearlite) and kept in a vacuum state, and the lid structure 6 is insulated by the urethane foam 26 having a large thickness. Therefore, the heat insulating container 1 is a highly heat insulating container. Moreover, since the top and bottom length of the lid structure 6 is long, the heat transfer distance of the pipes 7 to 10 is increased to reduce the amount of heat input from the pipes 7 to 10. Since the urethane foam 26 is disposed on the upper side of the bottom plate 6 b in the lid structure 6, the liquefied hydrogen in the storage chamber 3 a is not contaminated by the urethane foam 26.
  • the first rod-like member 32 and the pump 2 are inserted into the inner tub 3, the first rod-like member 32 is inserted into the first guide groove 31a of the first guide member 31, and the second The first fastening portion 19 is fastened by bringing the flange 16 into contact with the first flange 15 and the gasket 17.
  • the fastening of the second fastening portion 24 is released and the outer tub main body 5L is pulled out downward, or By pulling out the heat insulating container part other than the outer tub main body 5L in the heat insulating container 1, the most part of the vacuum heat insulating layer 4 can be exposed to the outside.
  • the engagement flange 42 b of the engagement connecting member 42 of the position regulating mechanism 40 slides in the second guide groove 41 a of the second guide member 41, and the laminated heat insulation of the engagement connecting member 42 and the vacuum heat insulating layer 4. Since the material 4a does not move relative to the inner tub 3, the engagement connecting member 42 does not adversely affect the laminated heat insulating material 4a, so that most of the vacuum heat insulating layer 4 can be easily exposed to the outside world for easy maintenance. Can be done.
  • the outer tub body 5L is externally attached to the inner tub 3 from below while the engaging flange 42b is engaged with the second guide groove 41a of the second guide member 41, or the outer tub A heat insulating container portion other than the outer tub main body 5L is inserted into the main body 5L from above, and the fourth flange 21 is brought into contact with the third flange 20 and the low temperature seal member 22 to fasten the second fastening portion 24.
  • the position restriction mechanism 40 having a simple configuration can restrict the position of the inner tub 3 so as not to move in the direction perpendicular to the axis of the outer tub 5. Since the vacuum pump port 14 is formed in the upper outer tub 5U, the outer tub main body 5L can be removed without affecting the signal line or the like introduced from the vacuum pump port 14 to the vacuum heat insulating layer 4.
  • the outer tank main body 5L can be removed without affecting the pressure detection pipes 11 and 12 and the drain pipe 13.
  • At least one of the second guide member 41 and the engagement connecting member 42 is made of a fiber reinforced synthetic resin material, heat input into the heat insulating container 1 for the low temperature liquefied gas pump can be suppressed from the outside, Thermal insulation performance can be improved.
  • the vertical length of the upper outer tank 5U is shortened, and the vertical length of the lid structure 6A inserted into the inner tank 3 is also shortened. Instead, the cylinder body 6a of the lid structure 6A extends upward from the second flange 16, and the top plate 50 that closes the upper end of the cylinder body 6a is joined. The vertical length of the lid structure 6A is shorter than the lid structure 6 of the first embodiment.
  • a vacuum heat insulating layer 51 is formed in a space outside the pipes 7 to 10 in the internal space of the cylindrical body 6a.
  • a laminated heat insulating material 52 (SI) is horizontally stacked on the vacuum heat insulating layer 51 and vacuum is applied. Kept in a state.
  • the vacuum heat insulating layer 51 may be filled with pearlite and kept in a vacuum state.
  • the lid structure 6A also has a vacuum heat insulating double structure.
  • a vacuum pump port 53 is formed above the second flange 16 in the cylindrical body 6a, and a rupture disk 54 is also provided.
  • the heat insulating performance of the lid structure 6A can be further enhanced by the vacuum heat insulating layer 51 described above.
  • the same operations and effects as those of the first embodiment are obtained.
  • most of the low temperature liquefied gas pump heat insulating container 1B of the third embodiment is the same as the low temperature liquefied gas pump heat insulating container 1 of the first embodiment. Description is omitted, and only different configurations are described.
  • the vertical length of the upper outer tub 5U is shortened, and the vertical length of the lid structure 6B inserted into the inner tub 3 is also shortened. Instead, the cylinder 6a of the lid structure 6B extends upward from the second flange 16, and the top plate 55 that closes the upper end of the cylinder 6a is joined. The vertical length of the lid structure 6B is shorter than that of the lid structure 6 of the first embodiment.
  • a cylindrical portion 56 that covers the protruding portion of the conduit 10 is joined to the top plate 55.
  • the bottom plate 6 b is joined to a cylindrical portion 57 that surrounds the inner tube 7 a of the suction pipe 7 and a cylindrical portion that surrounds the discharge pipe 8, and the upper end of the cylindrical portion 57 is closed by a closing plate 58.
  • a vacuum heat insulating layer 59 is formed in an outer space of the pipes 7 to 10 in the internal space of the lid structure 6B, and a laminated heat insulating material 60 (SI) is horizontally stacked on the vacuum heat insulating layer 59 and is vacuumed. Kept in a state.
  • the lid structure 6B also has a vacuum heat insulating double structure.
  • a vacuum pump port 61 is formed in the cylindrical body 6a above the second flange 16, and a rupture disk 62 is also provided.
  • the heat insulating performance of the lid structure 6B can be further enhanced by the vacuum heat insulating layer 59 described above.
  • the cylinder part 56 surrounding the upper end side part of the conduit 10 is provided, the amount of heat input from the conduit 10 can be reduced.
  • the same operations and effects as those of the first embodiment are obtained.
  • the outer tub 5, the second guide member 41, and the third and fourth flanges 20, 21 may be made of ordinary steel.
  • the top plates 50 and 55 may be connected to the cylindrical body 6a by flange connection.
  • the structure of each part and the shape and size of various members can be appropriately changed by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention, and the present invention includes such modifications. It is.

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Abstract

蓋構造の断熱性を高め且つ真空断熱層のメンテナンス性を高めた低温液化ガスポンプ用断熱容器を提供することを課題とし、低温液化ガスを収容する鉛直の軸心を有する内槽(3)と、この内槽(3)の周囲に外装された外槽(5)と、内槽(3)内に配設された低温液化ガスポンプ(2)とを有する低温液化ガスポンプ用断熱容器(1)において、外槽(5)は、上端部側部分の上部外槽(5U)と、この上部外槽(5U)以外の外槽本体(5l)とを有し、内槽(3)の上部側部分に着脱可能に内嵌された断熱構造の蓋構造体(6)を設け、内槽(3)と上部外槽(5U)の上端部に設けられた第１フランジ(5)に、蓋構造体(6)の外周部に設けられた第２フランジ(16)をボルト締結する第１締結部(19)と、外槽本体(5L)の上端部に設けられた第３フランジ(20)に、上部外槽(5U)の下端部に設けられた第４フランジ(21)をボルト締結する第２締結部(24)とを備え、内槽(3)と外槽(5)の間は真空断熱層(4)に構成した。

Description

低温液化ガスポンプ用断熱容器
　本発明は、低温液化ガスポンプ用断熱容器に関し、特にポンプや真空断熱層に対するメンテナンス性を高めたものに関する。
　液化ヘリウム、液化水素、液化窒素、液化酸素、液化アルゴン、ＬＮＧ等の超低温液化ガスを圧送する為の種々の低温液化ガスポンプが実用化されている。
　例えば、前記低温液化ガスポンプとしては、低温液化ガスを貯蔵する液化ガスタンク内に低温液化ガスに浸漬状態に設置されるインタンク型ポンプ（サブマージポンプ）、液化ガスタンクの外部に設けて液化ガスタンクに接続された断熱容器内に設置されるポッド型ポンプなどが公知である。
　インタンク型ポンプでは、そのメンテナンスの際に低温液化ガスタンク内から低温液化ガスを排出し、タンク内を不活性ガスで置換してからポンプを取り出すことが必要でメンテナンス性に劣る。尚、タンクの外部にポンプが常温状態で設置される場合もあるが、その場合、ポンプの作動前にポンプを予冷することが必要で、その予冷のためボイルオフ・ガスが発生するというデメリットがある。
　特許文献１には、低温液化ガスを輸送するタンクローリーに装備され且つポッド型ポンプを収容した断熱容器であって、低温液化ガスポンプを低温液化ガス中に浸漬状態に収容した低温液化ガスポンプ用断熱容器が記載されている。
　この低温液化ガスポンプ用断熱容器は、ケーシングと蓋とを有する。ケーシングは、有底筒状の内壁（内槽）と、この内壁に真空断熱層を空けて外装された外壁（外槽）と、これら内壁と外壁の上面開口を気密状に蓋をする天井壁とを備えている。外壁の下端が固定された固定板と、天井壁の上に重ねた上記の蓋を連結する複数の取付用縦板とが設けられ、内壁内に密閉型ポンプが収容されている。外壁に吸込口と気化ガスを戻す戻り口が接続され、密閉型ポンプに接続された吐出管は天井壁と蓋を貫通して外部へ延びている。
　尚、吸込口と戻り口は外壁を貫通して内壁に接続されるべきものである。
特許第３４３４２０３号公報
　特許文献１の低温液化ガスポンプ用断熱容器では、天井壁と蓋とが断熱層なしに当接した構造であるため、天井壁と蓋からの入熱量が多くなる。
　特許文献１の断熱容器では、メンテナンスの為に、ポンプを外部へ取り出すことができず、また、断熱層を外部に露出させることもできない。
　しかし、実用に供する低温液化ガスポンプ用断熱容器では、メンテナンスの為に、低温液化ガスポンプを外部へ簡単に取り出し可能にするポンプ取出用構造、真空断熱層をメンテナンスする為に真空断熱層を簡単に外部に露出可能にする断熱層露出用構造などが必要である。
　前記断熱容器には、吸込管、吐出管、ガス管、内槽内の低温液化ガスの充填状態を検知する為の複数の圧力検知管、ポンプ駆動系の電線、振動センサや温度センサの信号線なども装着されるため、上記のポンプ取出用構造や断熱層露出用構造を設けることは容易ではない。
　本発明の目的は、蓋構造の断熱性を高め且つ真空断熱層のメンテナンス性を高めた低温液化ガスポンプ用断熱容器を提供することである。
　請求項１の低温液化ガスポンプ用断熱容器は、低温液化ガスを収容する鉛直の軸心を有する内槽と、この内槽の周囲に外装された外槽と、前記内槽内に配設された低温液化ガスポンプとを有する低温液化ガスポンプ用断熱容器において、前記外槽は、上端部側部分の上部外槽と、この上部外槽以外の外槽本体とを有し、前記内槽の上部側部分に着脱可能に内嵌された断熱構造の蓋構造体を設け、前記内槽と上部外槽の上端部に設けられた第１フランジに、前記蓋構造体の外周部に設けられた第２フランジをボルト締結する第１締結部と、前記外槽本体の上端部に設けられた第３フランジに、前記上部外槽の下端部に設けられた第４フランジをボルト締結する第２締結部とを備え、前記内槽と外槽の間は真空断熱層であることを特徴としている。
　上記の構成により、断熱構造の蓋構造体により断熱容器の蓋側の断熱性能を高めることができる。また、第２締結部の締結を解除すれば、外槽本体を簡単に取り外すことができるため、真空断熱層のメンテナンスが容易になる。
　請求項２の発明は、請求項１において、前記上部外槽に真空ポンプポートが形成されたことを特徴としている。
　上記の構成により、真空ポンプポートに配管や真空ポンプ等の機器が接続されている場合であっても、外槽本体を容易に取り外すことができる。
　請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記上部外槽に貫通固定された圧力検知管またはドレン管が設けられたことを特徴としている。
　上記の構成により、圧力検知管またはドレン管に影響を及ぼすことなく、外槽本体を取り外すことができる。
　請求項４の発明は、請求項１～３の何れか１項において、前記蓋構造体にポンプ支持機構を介して前記ポンプが固定されたことを特徴としている。
　 上記の構成により、前記蓋構造体及びポンプ支持機構と共にポンプを簡単に取り外すことができる。
　請求項５の発明は、請求項１～４の何れか１項において、前記ポンプ支持機構は、前記内槽の内面に固定された鉛直の第１ガイド溝を有する複数の第１ガイド部材と、これら複数の第１ガイド部材の第１ガイド溝に摺動自在に装着されて上端部が前記蓋構造体に連結された複数の第１棒状部材と、これら複数の第１棒状部材に前記ポンプを連結する複数の連結部材とを備えたことを特徴としている。
　上記の構成により、簡単な構成の前記ポンプ支持機構を実現することができる。
　請求項６の発明は、請求項１～５の何れか１項において、前記外槽に対して前記内槽をその軸心直交方向へ移動しないように位置規制する位置規制機構が設けられ、この位置規制機構は、前記外槽の内面又は前記内槽の外面に固定された鉛直の第２ガイド溝を有する複数の第２ガイド部材と、前記内槽の外面又は前記外槽の内面に固定され且つ複数の第２ガイド部材の第２ガイド溝に摺動自在に係合された係合部を有する複数の係合連結部材とを備えたことを特徴としている。
　上記の構成により、前記外槽に対して前記内槽をその軸心直交方向へ移動しないように位置規制すると共に、簡単な構成の位置規制機構を実現することができる。
　請求項７の発明は、請求項１～６の何れか１項において、前記真空断熱層には、積層断熱材またはパーライトが充填されたことを特徴としている。
　上記の構成により、断熱性に優れた前記真空断熱層とすることができる。
　請求項８の発明は、請求項１～７の何れか１項において、前記蓋構造体の内部には合成樹脂発泡体が設けられたことを特徴としている。
　上記の構成により、前記蓋構造体の断熱性を確保することができる。
　請求項９の発明は、請求項１～７の何れか１項において、前記蓋構造体の内部には積層断熱材とパーライトの少なくともいずれか一方が設けられると共に真空層が形成されたことを特徴としている。
　上記の構成により、前記蓋構造体の断熱性を確保することができる。
　請求項１０の発明は、請求項６において、前記第２ガイド部材と前記係合連結部材の少なくともいずれか一方が繊維強化合成樹脂材料で構成されたことを特徴としている。
　上記の構成により、外部から低温液化ガスポンプ用断熱容器内への入熱を抑制することができるため、断熱性能を向上することができる。
本発明の実施例１の低温液化ガスポンプ用断熱容器の断面図である。 図１のII－II線断面図である。 図１のIII－III線断面図である。 ポンプ支持機構の要部斜視図である。 位置規制機構の要部斜視図である。 実施例２の低温液化ガスポンプ用断熱容器の断面図である。 実施例３の低温液化ガスポンプ用断熱容器の断面図である。
　本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
　図１、図２に示すように、低温液化ガスポンプ用断熱容器１は、液化ヘリウム、液化水素、液化窒素、液化酸素、液体空気、ＬＮＧ等の低温液化ガスを圧送する為の低温液化ガスポンプを収容する断熱容器である。
　本実施例の低温液化ガスは液化水素であり、低温液化ガスポンプ２は液化水素貯蔵タンクから断熱構造の二重管を介して供給される液化水素を加圧して外部の断熱構造の二重管へ圧送するものである。例えば、低温液化ガスポンプ２は、液化水素圧送用の断熱構造の二重管における内管と外管の間の冷媒通路に液化水素を圧送する用途などにも適用可能なものである。
　この低温液化ガスポンプ用断熱容器１（以下、断熱容器という）は、液化水素を収容する鉛直の軸心を有する内槽３と、この内槽３の周囲に真空断熱層４を空けて外装された外槽５と、内槽３内に設置された低温液化ガスポンプ２と、蓋構造体６と、液化水素を吸い込む吸込管７と、加圧した液化水素を吐出する吐出管８と、内槽３内から気化した水素ガスを導出するガス管９と、電線類を通す電線管１０と、２つの圧力検知管１１，１２と、ドレン管１３などを備えている。
　この断熱容器１とこれに付随する後述の種々の付随構造を構成する諸部材は、低温用鋼（本実施例では、ステンレス鋼）で構成され、低温用鋼以外の材料で製作する部材についてはその材料を特記するものとする。
　内槽３は、所定の直径を有する細長い円筒体の底部を椀状の鏡板で塞いで液化水素を収容可能に構成した容器である。
　外槽５は、内槽３よりも大径の細長い円筒体の底部を椀状の鏡板で塞いだものであり、外槽５は、内槽３の周囲（外周側と底面側）に真空断熱層４を空けて外装されている。本実施例の場合、真空断熱層４は、公知の積層断熱材４ａ（スーパーインシュレーション、ＳＩ）を収容して真空状態にしたものである。但し、積層断熱材４ａの代わりにパーライトを充填して真空状態にした真空断熱層も採用可能である。但し、この場合、真空断熱層４の径方向の厚さ寸法を必要な大きさに設定するものとする。
　外槽５は、上端部側部分を構成する円筒状の上部外槽５Ｕと、この上部外槽５Ｕ以外の外槽本体５Ｌとを有する。上部外槽５Ｕに外部の真空ポンプに接続可能な真空ポンプポート１４が形成され、蓋部材１４ａで開閉可能に閉塞されている。または、真空ポンプポート１４には、図示しない配管、バルブ及び真空ポンプ等が接続されていても良い。
　内槽３と上部外槽５Ｕの上端部には外径側へ張り出す環状の第１フランジ１５が設けられ、蓋構造体６の上端部の外周部には第１フランジ１５と同外径を有する環状の第２フランジ１６が設けられ、第１，第２フランジ１５，１６の間にシート状のガスケット１７を介装した状態で、第１フランジ１５に第２フランジ１６を複数のボルト１８で締結した第１締結部１９が設けられている。
　外槽本体５Ｌの上端部には外径側へ張り出す環状の第３フランジ２０が設けられ、上部外槽５Ｕの下端部には第３フランジ２０と同外径の環状の第４フランジ２１が設けられ、第３，第４フランジ２０，２１の間にシート状のガスケット２２を介装した状態で、第３フランジ２０に第４フランジ２１を複数のボルト２３で締結した第２締結部２４が設けられている。
　蓋構造体６は、内槽３の上部側所定長さ部分に着脱可能に内嵌された断熱構造のものである。蓋構造体６は、内槽３に上下方向に摺動可能に微小隙間をもって内嵌される筒体６ａと、筒体６ａの底部を塞ぐ底板６ｂと、第２フランジ１６とを一体的に接合したものである。筒体６ａの下端寄り部位に対応する位置で、内槽３に形成された複数の環状シール溝に低温用Ｏリング２５が装着され、これらＯリング２５により内槽３と蓋構造体６の　間が液密にシールされている。
　内槽３内の蓋構造体６の下側空間には、液化水素を収容すると共に低温液化ガスポンプ２を収容する収容室３ａが形成されている。蓋構造体６の筒体６ａには、真空断熱二重管からなる吸込管７及び吐出管８と、ガス管９と、電線管１０とが挿入されて、これらの配管類７～１０は内槽３の軸心と平行な鉛直姿勢に設置されている。吸込管７の内管７ａの下端部分は底板６ｂを貫通して収容室３ａに突入し、その下端は収容室３ａ内に開口し、外管７ｂの下端は底板６ｂの上面に接合されている。
　吐出管８は、内管と外管とからなる真空断熱二重管で構成され、その内管は底板６ｂを貫通して収容室３ａ内の底部近くまで延びてから上方へＵターンするＵ字管８ａを有し、Ｕ字管８ａの上端部から湾曲してポンプ２の頂部の吐出口に接続されている。ガス管９の下端は底板６ｂの上面に接合されている。電線管１０の下端部は底板６ｂに接合され、この電線管１０にはポンプ２に接続されるポンプ駆動用電力ケーブルとポンプ２に取り付けた振動センサの信号線と温度センサの信号線が挿通状に装着されている。
　蓋構造体６の筒体６ａ内の空間のうちの配管類７～１０の外側空間には合成樹脂発泡体である断熱材２６が充填されている。尚、本実施形態では、断熱材２６としてウレタン発泡体（ＰＵＦ）を利用しているが、これに限るものではない。
　但し、蓋構造体６の天面を塞ぐ天板を設け、ウレタン発泡体２６の代わりに、パーライトを充填して真空状態にしたり、積層断熱材を充填して真空状態にしてもよい。
　低温液化ガスポンプ２は、ステンレス等の低温用金属材料で構成された遠心ポンプであり、収容室３ａに軸心を鉛直にして設置され、このポンプ２は後述するポンプ支持機構３０を介して蓋構造体６に固定されている。
　図１、図３、図４に示すように、ポンプ支持機構３０は、収容室３ａ内で内槽３の内面に固定された鉛直の第１ガイド溝３１ａを有する複数（本実施例では４つ）の第１ガイド部材３１と、これら複数の第１ガイド部材３１の第１ガイド溝３１ａに摺動自在に装着されて上端部が蓋構造体６の底板６ｂに連結された複数（本実施例では４つ）の第１棒状部材３２と、これら複数の第１棒状部材３２にポンプ２を連結する複数（本実施例では各４つ）の第１，第２連結部材３３，３４とを備えている。第１連結部材３３はポンプ２の頂部を第１棒状部材３２に連結するものであり、第２連結部材３４はポンプ２の中段部を第１棒状部材３２に連結するものである。
　第１ガイド部材３１は、収容室３ａの上下長よりやや短い条材であって断面矩形の条材に、偏平なＴ溝状の第１ガイド溝３１ａを全長に亙って形成したものである。４本の第１ガイド部材３１は、内槽３の内面の円周４等分位置に第１ガイド溝３１ａを内径側に向けて鉛直姿勢に設置されて内槽３の内面に接合されている。
　４本の第１ガイド部材３１には、夫々、フラットバー状の第１棒状部材３２が上下方向に摺動自在に装着されている。４本の第１棒状部材３２に夫々固定された４つの第１連結部材３３がポンプ２の頂部にボルト３３ａにより締結されている。
　この第１連結部材３３は、第１棒状部材３２に対して直角に固定されて第１棒状部材３２からポンプ２側へ延び、第１連結部材３３の基端部が第１棒状部材３２にボルトにより連結されている。第１連結部材３３の基部には第１ガイド溝３１ａの開口溝部３１ｂを通過可能な首部３３ｂが形成されている。また、第１連結部材３３の下面側には開口溝部３１ｂを通過可能な補強ブラケット３３ｃが形成されている。
　第１連結部材３３の先端部にはボルト穴３３ｄが形成され、その先端部をポンプ２の頂部に当接させ、ボルト穴３３ｄに挿通させたボルト３３ａをポンプ２のケースのボルト穴に締結することで、ポンプ２が第１棒状部材３２に連結されている。
　第２連結部材３４は、第１連結部材３３より短かく形成されているが、第１連結部材３３と同様のもので、第１連結部材３３と同様に第１棒状部材３２に連結され、その先端部がボルト３４ａによりポンプ２のケースの中段部に締結されている。
　上記の構成により、第１棒状部材３２は第１ガイド部材３１に対して上下方向に摺動移動可能であるため、ポンプ２のメンテナンスの際に蓋構造体６と配管類７～１０を上方へ引き抜くことにより、蓋構造体６に連結支持された４つの第１棒状部材３２とポンプ２とを上方へ引き抜くことができる。
　図１、図３、図５に示すように、外槽５に対して内槽３がその軸心直交方向へ移動しないように位置規制する位置規制機構４０が設けられている。この位置規制機構４０は、外槽本体５Ｌの内面に固定された鉛直の第２ガイド溝４１ａを有する複数（本実施例では４つ）の第２ガイド部材４１と、内槽３の外面に固定され且つ複数の第２ガイド部材４１の第２ガイド溝４１ａに摺動自在に係合した係合部４２ｂを有する複数（本実施例では８つ）の係合連結部材４２とを備えている。なお、第２ガイド部材４１と係合連結部材４２の少なくともいずれか一方の部材は、繊維強化合成樹脂（例えば、ＧＦＲＰやＣＦＲＰ等）で構成されていてもよい。
　上側の４つの係合連結部材４２は、内槽３の中段のやや上側部位に対応する位置に設けられ、下側の４つの係合連結部材４２は、内槽３の下端寄り部位に対応する位置に設けられている。
　第２ガイド部材４１は、外槽本体５Ｌの上下長よりやや短い条材であって断面矩形の条材に、偏平なＴ溝状の第２ガイド溝４１ａを全長に亙って形成したものである。４つの第２ガイド部材４１は、外槽本体５Ｌの内面の円周４等分位置に第２ガイド溝４１ａを内径側に向けて鉛直姿勢に設置されて外槽本体５Ｌの内面に接合されている。
　係合連結部材４２は、断面Ｉ字形の所定の上下幅を有する部材である。係合連結部材４２は、４つのボルト穴４２ｄに通した４本のボルトで内槽３の外面に締結される固定側フランジ４２ａと、第２ガイド部材４１の第２ガイド溝４１ａに上下方向に摺動自在に装着される係合フランジ４２ｂ（係合部）と、固定側フランジ４２ａと係合フランジ４２ｂとを一体的に接続するウェブ４２ｃとを備えている。
　以上の構成により、上側の４つの係合連結部材４２と下側の４つの係合連結部材４２とを介して外槽５と内槽３を上下方向にのみ相対移動可能とし、内槽３の軸心と直交する方向への相対移動を禁止することができる。そのため、真空断熱層４をメンテナンスする場合等に、第２締結部２４を分離して、真空断熱層４に影響を及ぼすことなく、外槽本体５Ｌを下方へ引き抜くことが可能になる。
　尚、上記の構成の変更例として、４つの係合連結部材４２を外槽本体５Ｌの内面に固定し、第２ガイド部材４１を内槽３の外面に固定してもよい。
　次に、圧力検知管１１，１２、ドレン管１３、ラプチャーディスク４３等について説明する。液化水素が充填される収容室３ａ内の頂部の圧力を検知する第１圧力検知管１１と、収容室３ａ内の底部の圧力を検知する第２圧力検知管１２と、収容室３ａの底部からドレンを排出するドレン管１３が設けられている。これら第１，第２圧力検知管１１，１２とドレン管１３は上部外槽５Ｕに貫通固定されている。
　第１圧力検知管１１は、上部外槽５Ｕを貫通する貫通部位から真空断熱層４内を下方へ延び、収容室３ａの頂部に対応する部位で内槽３を貫通し、その先端１１ａが内槽３の内面から僅かに突出して開端している。第２圧力検知管１２は、上部外槽５Ｕを貫通する貫通部位から真空断熱層４内を下方へ延びてから内槽３の底部外側の中心部まで延び、内槽３の底部の中心部を貫通し、その先端が内槽３の底部の内面に開端している。
　ドレン管１３は、上部外槽５Ｕを貫通する貫通部位から真空断熱層４内を下方へ延びてから内槽３の底部外側の中心部まで延び、内槽３の底部の中心部を貫通し、その先端が内槽３の底部の内面に開端している。
　外槽本体５Ｌの下部の所定部位には、真空断熱層４の圧力が異常に上昇した場合に、圧力をリリーフさせる為のラプチャーディスク４３が設けられている。
　尚、断熱容器１は、基礎コンクリート上に設置された普通鋼製の支持台（図示略）に支持した状態に設置されている。
　次に、低温液化ガスポンプ用断熱容器１の作用、効果について説明する。
   通常、液化水素貯蔵タンクの液化水素がそのヘッド圧で吸込管７を経由して収容室３ａに充填される。充填された液化水素はポンプ２により加圧されて吐出管８から外部に吐出される。収容室３ａ内に発生するボイルオフガスはガス管９から外部へ導出される。
 内槽３と外槽５の間の真空断熱層４には積層断熱材４ａ（又はパーライト）が充填されて真空状態に保持され、蓋構造体６は厚さの大きなウレタン発泡体２６で断熱されているため、断熱容器１は、高断熱の容器になっている。
　しかも、蓋構造体６の上下長は長いため、配管類７～１０の伝熱距離を長くして配管類７～１０からの入熱量を少なくしている。蓋構造体６においてウレタン発泡体２６は底板６ｂの上側に配置されているため、収容室３ａ内の液化水素がウレタン発泡体２６で汚染されることもない。
　ポンプ２のメンテナンスを行う際には、第１締結部１９の締結を解除し、蓋構造体６と配管類７～１０を上方へ抜き出すと、ポンプ支持機構３０において第１棒状部材３２が第１ガイド部材３１に対して上方へ摺動移動し、第１棒状部材３２に支持されたポンプ２も上方へ移動し、ポンプ２を上方へ抜き取ることができる。
　こうして、真空断熱層４の真空をブレイクすることなく、ポンプ２を簡単に抜き取ることができるためメンテナンスを容易に行うことができる。
　ポンプ２のメンテナンス終了後には、第１棒状部材３２とポンプ２を内槽３内へ挿入し、第１棒状部材３２を第１ガイド部材３１の第１ガイド溝３１ａに挿入していき、第２フランジ１６を第１フランジ１５とガスケット１７に当接させて第１締結部１９を締結する。
　内槽３と外槽５の間の真空断熱層４の積層断熱材４ａ等に対するメンテナンスを行う際には、第２締結部２４の締結を解除し、外槽本体５Ｌを下方へ引き抜くか、或いは、断熱容器１のうちの外槽本体５Ｌ以外の断熱容器部分を上方へ引き抜くことにより、真空断熱層４の大部分を外界に露出させることができる。
　このとき、位置規制機構４０の係合連結部材４２の係合フランジ４２ｂが第２ガイド部材４１の第２ガイド溝４１ａ内を摺動移動し、係合連結部材４２と真空断熱層４の積層断熱材４ａは内槽３に対して相対移動しないから、係合連結部材４２により積層断熱材４ａに何ら悪影響を及ぼすことなく、真空断熱層４の大部分を簡単に外界に露出させてメンテナンスを容易に行うことができる。
　その真空断熱層４に対するメンテナンス終了後には、係合フランジ４２ｂを第２ガイド部材４１の第２ガイド溝４１ａに係合させながら、外槽本体５Ｌを下方から内槽３に外装させるか、外槽本体５Ｌに対して外槽本体５Ｌ以外の断熱容器部分を上方から挿入し、第３フランジ２０と低温用シール部材２２に第４フランジ２１を当接させて第２締結部２４を締結する。
　しかも、簡単な構成の位置規制機構４０により、外槽５に対して内槽３をその軸心直交方向へ移動しないように位置規制することができる。
 上部外槽５Ｕに真空ポンプポート１４が形成されたため、真空ポンプポート１４から真空断熱層４に導入される信号線等に影響を及ぼすことなく、外槽本体５Ｌを取り外すことができる。
　上部外槽５Ｕに圧力検知管１１，１２及びドレン管１３を貫通固定して設けたため、圧力検知管１１，１２とドレン管１３に影響を及ぼすことなく、外槽本体５Ｌを取り外すことができる。
　第２ガイド部材４１と係合連結部材４２の少なくともいずれか一方が繊維強化合成樹脂材料で構成されているため、外部から低温液化ガスポンプ用断熱容器１内への入熱を抑制することができ、断熱性能を向上することができる。
　図６に示すように、この実施例２の低温液化ガスポンプ用断熱容器１Ａの大部分は、実施例１の低温液化ガスポンプ用断熱容器１と同様であるので、同じ部材に同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
　上部外槽５Ｕの上下長が短縮されると共に、内槽３に挿入される蓋構造体６Ａの上下長も短縮されている。その代わりに、蓋構造体６Ａの筒体６ａが第２フランジ１６よりも上方へ延長され、その筒体６ａの上端を塞ぐ天板５０が接合されている。蓋構造体６Ａの上下長は実施例１の蓋構造体６よりも短くなっている。
　筒体６ａの内部空間のうちの配管類７～１０の外側の空間には真空断熱層５１が形成され、この真空断熱層５１には積層断熱材５２（ＳＩ）が水平向きに積層され且つ真空状態に保持される。なお、真空断熱層５１にはパーライトが充填され且つ真空状態に保持されてもよい。こうして、蓋構造体６Ａも真空断熱二重構造になっている。筒体６ａには、第２フランジ１６よりも上方において真空ポンプポート５３が形成され、ラプチャーディスク５４も設けられている。
　上記の真空断熱層５１により蓋構造体６Ａの断熱性能を一層高めることができる。その他、実施例１と同様の作用、効果を奏する。
　図７に示すように、この実施例３の低温液化ガスポンプ用断熱容器１Ｂの大部分は、実施例１の低温液化ガスポンプ用断熱容器１と同様であるので、同じ部材に同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
　上部外槽５Ｕの上下長が短縮されると共に、内槽３に挿入される蓋構造体６Ｂの上下長も短縮されている。その代わりに、蓋構造体６Ｂの筒体６ａが第２フランジ１６よりも上方へ延長され、その筒体６ａの上端を塞ぐ天板５５が接合されている。蓋構造体６Ｂの上下長は実施例１の蓋構造体６よりも短くなっている。
　上記の天板５５には、電線管１０の突出部分を覆う筒部５６が接合されている。底板６ｂには、吸込管７の内管７ａを囲繞する筒部５７と、吐出管８を囲繞する筒部が接合され、筒部５７の上端が閉塞板５８で閉塞されている。
　蓋構造体６Ｂの内部空間のうち配管類７～１０の外側空間には、真空断熱層５９が形成され、この真空断熱層５９には積層断熱材６０（ＳＩ）が水平向きに積層され且つ真空状態に保持される。こうして、蓋構造体６Ｂも真空断熱二重構造になっている。筒体６ａには、第２フランジ１６よりも上方において真空ポンプポート６１が形成され、ラプチャーディスク６２も設けられている。
　上記の真空断熱層５９により蓋構造体６Ｂの断熱性能を一層高めることができる。また、電線管１０の上端側部分を囲繞する筒部５６を設けるため電線管１０からの入熱量を小さくすることができる。その他、実施例１と同様の作用、効果を奏する。
　次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
（１）断熱容器１，１Ａ，１Ｂにおいて、外槽５、第２ガイド部材４１、第３，第４フランジ２０，２１は、普通鋼で製作してもよい。
（２）断熱容器１Ａ，１Ｂにおいて、天板５０，５５をフランジ接続により筒体６ａに接続してもよい。
（３）その他、各部の構造や諸部材の形状やサイズ等は、当業者ならば本発明の趣旨を逸脱することなく適宜変更可能であり、本発明はそのような変更形態をも包含するものである。
１，１Ａ，１Ｂ　　低温液化ガスポンプ用断熱容器
２　　低温液化ガスポンプ
３　　内槽
４    真空断熱層
４ａ　積層断熱材
５　　外槽
５Ｕ　上部外槽
５Ｌ　外槽本体
６，６Ａ，６Ｂ　　蓋構造体
７　　吸込管
８　　吐出管
９　　ガス管
１０　電線管
１１，１２　圧力検知管
１３　 ドレン管
１４　 真空ポンプポート
１５　 第１フランジ
１６　 第２フランジ
１９　 第１締結部
２０　 第３フランジ
２１   第４フランジ
２４   第2締結部
２６　 合成樹脂発泡体
３０　 ポンプ支持機構
３１　 第１ガイド部材
３１ａ　 第１ガイド溝
３２　 第１棒状部材
３３，３４　 連結部材
４０　  位置規制機構
４１　　第２ガイド部材
４１ａ　第２ガイド溝
４２　　係合連結部材
５２，６０　　積層断熱材
５３，６１　　真空ポンプポート

Claims (10)

  1. 　低温液化ガスを収容する鉛直の軸心を有する内槽と、この内槽の周囲に外装された外槽と、前記内槽内に配設された低温液化ガスポンプとを有する低温液化ガスポンプ用断熱容器において、
    　前記外槽は、上端部側部分の上部外槽と、この上部外槽以外の外槽本体とを有し、
    　前記内槽の上部側部分に着脱可能に内嵌された断熱構造の蓋構造体を設け、
      前記内槽と上部外槽の上端部に設けられた第１フランジに、前記蓋構造体の外周部に設けられた第２フランジをボルト締結する第１締結部と、
    　前記外槽本体の上端部に設けられた第３フランジに、前記上部外槽の下端部に設けられた第４フランジをボルト締結する第２締結部とを備え、
    　前記内槽と外槽の間は真空断熱層であることを特徴とする低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  2. 　前記上部外槽に真空ポンプポートが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  3. 　前記上部外槽に貫通固定された圧力検知管またはドレン管が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  4. 　前記蓋構造体にポンプ支持機構を介して前記ポンプが固定されたことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  5. 　前記ポンプ支持機構は、前記内槽の内面に固定された鉛直の第１ガイド溝を有する複数の第１ガイド部材と、これら複数の第１ガイド部材の第１ガイド溝に摺動自在に装着されて上端部が前記蓋構造体に連結された複数の第１棒状部材と、これら複数の第１棒状部材に前記ポンプを連結する複数の連結部材とを備えたことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  6. 　前記外槽に対して前記内槽をその軸心直交方向へ移動しないように位置規制する位置規制機構が設けられ、この位置規制機構は、前記外槽の内面又は前記内槽の外面に固定された鉛直の第２ガイド溝を有する複数の第２ガイド部材と、前記内槽の外面又は前記外槽の内面に固定され且つ複数の第２ガイド部材の第２ガイド溝に摺動自在に係合された係合部を有する複数の係合連結部材とを備えたことを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  7. 　前記真空断熱層には、積層断熱材またはパーライトが充填されたことを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  8. 　前記蓋構造体の内部には合成樹脂発泡体が設けられたことを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  9. 　前記蓋構造体の内部には積層断熱材とパーライトの少なくともいずれか一方が設けられると共に真空層が形成されたことを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
  10. 　前記第２ガイド部材と前記係合連結部材の少なくともいずれか一方が繊維強化合成樹脂材料で構成されたことを特徴とする請求項６に記載の低温液化ガスポンプ用断熱容器。
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