WO2024225367A1 - ポンプ装置およびポンプシステム - Google Patents

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liquid fuel
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English (en)
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祐輝 川上
洋人 橋元
宏行 藤澤
隆行 黒沼
修 楯石
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/04Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being hot or corrosive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/06Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals

Definitions

  • the present invention relates to a pump device and a pump system for pumping corrosive liquid fuel materials such as liquid ammonia.
  • Submerged motor pumps have traditionally been used as pumping devices for pumping liquid fuel materials (see, for example, Patent Document 1).
  • Conventional submerged motor pumps have a structure in which the stator and rotor of the motor are filled with liquid fuel, and are capable of pumping insulating liquids such as liquefied natural gas (LNG, LPG).
  • LNG liquefied natural gas
  • liquid ammonia which does not emit carbon dioxide when burned, has been attracting attention as a liquid fuel material.
  • liquid ammonia is corrosive, but pumping corrosive liquid fuel materials such as liquid ammonia has not been taken into consideration in conventional pump devices.
  • the motor of the pump device is changed to a canned motor (see Patent Document 2, for example), in which the stator and rotor of the motor are sealed like a can.
  • the pump device In a pump device using a canned motor, the pump device is installed in liquid ammonia, etc., so it is necessary to protect the electrical system components of the pump device from corrosion by liquid ammonia, etc. In addition, if liquid ammonia, etc., enters the storage room for electrical system components such as the motor winding room of the pump device, it is necessary to detect this. Furthermore, even if liquid ammonia, etc., enters the storage room for electrical system components of the pump device, it is necessary to protect the electrical system components from corrosion by liquid ammonia, etc.
  • the present invention has been made against the above background.
  • the object of the present invention is to provide a pump device that can detect when corrosive liquid fuel material has entered the storage chamber for electrical system components of the pump device and can protect the electrical system components of the pump device from corrosion.
  • One aspect of the present invention is a pump device that pumps liquid fuel material from inside a tank in which the corrosive liquid fuel material is stored, the pump device being made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and including a motor casing that covers a motor of the pump device inside the tank, a motor that is installed within the motor casing and generates a driving force for the pump device, a motor cable that is connected to a power supply device that is installed outside the tank and supplies power from the power supply device to the motor, a motor cable protective tube that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and covers the motor cable inside the tank, tank internal piping that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and connected to the motor casing inside the tank, and a purge pipe that is installed outside the tank.
  • the purge gas piping is connected to the gas supply unit and through which the purge gas supplied from the purge gas supply unit flows; a pressure adjustment unit is installed in the purge gas piping and maintains a constant pressure inside the purge gas piping; a pressure sensor is installed in the purge gas piping and detects changes in the pressure of the purge gas inside the purge gas piping; and a flow rate sensor is installed in the purge gas piping and detects changes in the flow rate of the purge gas inside the purge gas piping.
  • the purge gas piping is connected to the motor cable protection tube and the tank internal piping, and the purge gas supplied from the purge gas supply unit is supplied from the purge gas piping through either the motor cable protection tube or the tank internal piping to the inside of the motor casing, and is returned from the inside of the motor casing to the purge gas piping through the other of the motor cable protection tube or the tank internal piping.
  • a pump system comprising a tank for storing a corrosive liquid fuel material, and a pump device for pumping the liquid fuel material from the tank, the pump device being made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and including a motor casing that covers a motor of the pump device inside the tank, a motor that is installed within the motor casing and generates a driving force for the pump device, a motor cable that is connected to a power supply device that is installed outside the tank and supplies power from the power supply device to the motor, a motor cable protective tube that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and covers the motor cable inside the tank, tank internal piping that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and is connected to the motor casing inside the tank, and ...
  • the motor casing is provided with a purge gas pipe connected to a purge gas supply unit installed in the motor casing and through which purge gas supplied from the purge gas supply unit flows, a pressure adjustment unit installed in the purge gas pipe and maintaining a constant pressure inside the purge gas pipe, a pressure sensor installed in the purge gas pipe and detecting a change in the pressure of the purge gas inside the purge gas pipe, and a flow rate sensor installed in the purge gas pipe and detecting a change in the flow rate of the purge gas inside the purge gas pipe.
  • the purge gas pipe is connected to the motor cable protection tube and the tank internal piping, and the purge gas supplied from the purge gas supply unit is supplied from the purge gas pipe through either the motor cable protection tube or the tank internal piping to the inside of the motor casing, and is returned from the inside of the motor casing to the purge gas pipe through the other of the motor cable protection tube or the tank internal piping.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a pump device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the pump device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the flow of nitrogen gas (when the ammonia concentration is less than a threshold value) in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the flow of nitrogen gas (when the ammonia concentration is equal to or higher than a threshold) in the embodiment of the present invention.
  • the pump device of the present invention is a pump device that pumps up a liquid fuel material from inside a tank in which a corrosive liquid fuel material is stored, the pump device being made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and including a motor that generates a driving force for the pump device inside the tank, a motor casing that covers the motor, a motor cable that is connected to a power supply device installed outside the tank and supplies power from the power supply device to the motor, a motor cable protective tube that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and covers the motor cable inside the tank, tank internal piping that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and is connected to the motor casing inside the tank, and a purge gas supply unit that is connected to a purge gas supply unit installed outside the tank.
  • the purge gas piping includes a purge gas piping through which the purge gas supplied from flows, a pressure adjustment unit installed in the purge gas piping to keep the pressure inside the purge gas piping constant, a pressure sensor installed in the purge gas piping to detect changes in the pressure of the purge gas inside the purge gas piping, and a flow rate sensor installed in the purge gas piping to detect changes in the flow rate of the purge gas inside the purge gas piping.
  • the purge gas piping is connected to the motor cable protection tube and the tank internal piping, and the purge gas supplied from the purge gas supply unit is supplied from the purge gas piping through either the motor cable protection tube or the tank internal piping to the inside of the motor casing, and is returned from the inside of the motor casing to the purge gas piping through the other of the motor cable protection tube or the tank internal piping.
  • the pump device is installed inside the tank that stores the corrosive liquid fuel material (e.g., liquid ammonia), but since the motor of the pump device is covered by a motor casing made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material (e.g., stainless steel), the pump device can be appropriately protected from corrosion.
  • the motor cable that supplies power to the motor of the pump device is also installed inside the tank that stores the corrosive liquid fuel material, but since the motor cable is covered by a motor cable protective tube made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material, the motor cable can be appropriately protected from corrosion.
  • the purge gas (e.g., nitrogen gas, etc.) supplied from the purge gas supply unit is supplied from the purge gas piping through either the motor cable protection tube or the tank internal piping to the inside of the motor casing, and is returned from the inside of the motor casing through the other of the motor cable protection tube or the tank internal piping to the purge gas piping.
  • the purge gas can be circulated using the motor cable protection tube and the tank internal piping, so the inside of the motor casing can be purged more effectively with the purge gas than when the purge gas cannot be circulated. Therefore, even if a liquid fuel material gets into the inside of the motor casing, the pump device can be appropriately protected from corrosion by purging.
  • the inside of the motor cable protection tube can also be effectively purged with the purge gas. Therefore, even if a liquid fuel material gets into the inside of the motor casing, the motor cable can be appropriately protected from corrosion by purging.
  • the pressure inside the purge gas piping is kept constant by the pressure adjustment unit. If liquid fuel material gets into the motor casing, motor cable protection tube, or tank internal piping, vaporized fuel gas (e.g., ammonia gas) is generated from the liquid fuel material, and the pressure inside the purge gas piping changes.
  • the pressure sensor can detect the change in the pressure of the purge gas inside the purge gas piping, making it possible to detect that liquid fuel material has gotten into the motor casing, motor cable protection tube, or tank internal piping.
  • the flow sensor can detect the change in the flow rate of the purge gas inside the purge gas piping, making it possible to detect that liquid fuel material has gotten into the motor casing, motor cable protection tube, or tank internal piping.
  • the pump device of the present invention may also include a detector that is installed in the purge gas piping and detects whether fuel gas vaporized from the liquid fuel material has entered the inside of the purge gas piping.
  • a detector can detect whether or not fuel gas vaporized from the liquid fuel material has gotten into the purge gas piping, making it possible to detect that liquid fuel material has gotten into the motor casing, motor cable protection tube, or tank internal piping.
  • the pump device of the present invention may also include a detoxification device that is connected to the purge gas piping and that detoxifies the fuel gas vaporized from the liquid fuel material that has been mixed inside the purge gas piping.
  • the decontamination device can decontaminate the fuel gas (such as ammonia gas) that has evaporated from the liquid fuel material that has gotten into the purge gas piping, rendering it harmless.
  • the fuel gas such as ammonia gas
  • the pump system of the present invention includes a tank for storing a corrosive liquid fuel material, and a pump device for pumping the liquid fuel material from the tank, the pump device being made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and including a motor that generates a driving force for the pump device inside the tank, a motor casing that covers the motor, a motor cable that is connected to a power supply device installed outside the tank and supplies power from the power supply device to the motor, a motor cable protective tube that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and covers the motor cable inside the tank, tank internal piping that is made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material and is connected to the motor casing inside the tank, and a purge gas supply unit that is installed outside the tank.
  • the purge gas supply system includes a purge gas pipe through which purge gas supplied from the purge gas supply unit flows, a pressure adjustment unit installed in the purge gas pipe to keep the pressure inside the purge gas pipe constant, a pressure sensor installed in the purge gas pipe to detect changes in the pressure of the purge gas inside the purge gas pipe, and a flow rate sensor installed in the purge gas pipe to detect changes in the flow rate of the purge gas inside the purge gas pipe.
  • the purge gas pipe is connected to the motor cable protection tube and the tank internal piping, and the purge gas supplied from the purge gas supply unit is supplied from the purge gas pipe through either the motor cable protection tube or the tank internal piping to the inside of the motor casing, and is returned from the inside of the motor casing to the purge gas pipe through the other of the motor cable protection tube or the tank internal piping.
  • the pump device is installed inside a tank that stores a corrosive liquid fuel material (e.g., liquid ammonia), but since the motor is covered by a motor casing made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material (e.g., stainless steel), the pump device can be adequately protected from corrosion.
  • the motor cable that supplies power to the motor of the pump device is also installed inside the tank that stores the corrosive liquid fuel material, but since the motor cable is covered by a motor cable protective tube made of a material that is corrosion-resistant to the liquid fuel material, the motor cable can be adequately protected from corrosion.
  • the purge gas (such as nitrogen gas) supplied from the purge gas supply unit is supplied from the purge gas piping through either the motor cable protection tube or the tank internal piping to the inside of the motor casing, and is returned from the inside of the motor casing through the other of the motor cable protection tube or the tank internal piping to the purge gas piping.
  • the purge gas can be circulated using the motor cable protection tube and the tank internal piping, so the inside of the motor casing can be purged more effectively with the purge gas than when the purge gas cannot be circulated. Therefore, even if a liquid fuel material gets into the inside of the motor casing, the pump device can be appropriately protected from corrosion by purging.
  • the inside of the motor cable protection tube can also be effectively purged with the purge gas. Therefore, even if a liquid fuel material gets into the inside of the motor casing, the motor cable can be appropriately protected from corrosion by purging.
  • the pressure inside the purge gas piping is kept constant by the pressure adjustment unit. If liquid fuel material gets into the motor casing, motor cable protection tube, or tank internal piping, vaporized fuel gas (such as ammonia gas) is generated from the liquid fuel material, and the pressure inside the purge gas piping changes.
  • the pressure sensor can detect the change in purge gas pressure inside the purge gas piping, making it possible to detect that liquid fuel material has gotten into the motor casing, motor cable protection tube, or tank internal piping.
  • the flow sensor can detect the change in the flow rate of the purge gas inside the purge gas piping, making it possible to detect that liquid fuel material has gotten into the motor casing, motor cable protection tube, or tank internal piping.
  • liquid fuel material gets inside the motor of a pump device, this can be detected and the pump device can be protected from corrosion.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a pump system according to this embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the pump device according to this embodiment.
  • the pump system 1 includes a tank 2 that stores liquid ammonia (a corrosive liquid fuel material), and a pump device 3 that is installed inside the tank 2 and pumps up the liquid ammonia.
  • liquid ammonia a corrosive liquid fuel material
  • the tank 2 includes a tank casing 4 made of a material (e.g., stainless steel) that is resistant to corrosion by liquid ammonia, and the pump device 3 includes a motor casing 5 made of a material (e.g., stainless steel) that is resistant to corrosion by liquid ammonia.
  • a tank casing 4 made of a material (e.g., stainless steel) that is resistant to corrosion by liquid ammonia
  • the pump device 3 includes a motor casing 5 made of a material (e.g., stainless steel) that is resistant to corrosion by liquid ammonia.
  • a motor (stator) 6 that generates the driving force for the pump device 3
  • a motor (rotor) 6 a rotating shaft 7 that is rotated by the driving force of the motor (rotor) 6'
  • a pair of upper and lower bearings 8 that rotatably support the rotating shaft 7.
  • the motor (stator) 6 and the motor (rotor) 6' each have a canned motor structure that is sealed so as not to come into contact with liquid.
  • acceleration sensors 9 that measure high-frequency vibrations of the bearings 8 are installed near the pair of upper and lower bearings 8.
  • a power supply unit 10 that supplies power to the pump device 3, and two measuring devices 11 (upper measuring device 11 and lower measuring device 11) to which output signals from a pair of upper and lower acceleration sensors 9 are input.
  • a motor cable 12 that supplies power from the power supply unit 10 is connected to the motor (stator) 6, and a sensor cable 13 that transmits output signals to the measuring devices 11 (upper measuring device 11 and lower measuring device 11) is connected to each of the pair of upper and lower acceleration sensors 9.
  • the motor cable and sensor cable 13 are covered by a motor cable protective tube 14 and a sensor cable protective tube 15, respectively, which are made of a material (such as stainless steel) that is resistant to corrosion by liquid ammonia.
  • the sensor cable protective tube 15 can also be called an in-tank piping.
  • a nitrogen tank 16 for supplying nitrogen gas, which is a purge gas, and a nitrogen gas pipe 17 through which the nitrogen gas supplied from the nitrogen tank 16 flows.
  • the nitrogen tank 16 corresponds to the purge gas supply unit of the present invention
  • the nitrogen gas pipe 17 corresponds to the purge gas pipe of the present invention.
  • the nitrogen gas pipe 17 is connected to the motor cable protective tube 14 and the sensor cable protective tube 15, and is configured so that the nitrogen gas supplied from the nitrogen tank 16 is supplied from the nitrogen gas pipe 17 through the sensor cable protective tube 15 to the inside of the motor casing 5, and is returned from the inside of the motor casing 5 through the motor cable protective tube 14 to the nitrogen gas pipe 17.
  • the nitrogen gas pipe 17 is provided with a pressure adjustment unit 18 that keeps the pressure inside the nitrogen gas pipe 17 constant, a pressure sensor 19 that detects changes in the pressure of the nitrogen gas inside the nitrogen gas pipe 17, and a flow rate sensor 20 that detects changes in the flow rate of the nitrogen gas inside the nitrogen gas pipe 17.
  • the pressure adjustment unit 18 can be composed of, for example, a pressure reducing valve.
  • the nitrogen gas pipe 17 is also provided with an ammonia detector 21 that detects whether ammonia gas vaporized from liquid ammonia is mixed inside the nitrogen gas pipe 17.
  • the ammonia detector 21 can detect that ammonia gas is mixed inside the nitrogen gas pipe 17, for example, when the concentration of ammonia contained in the nitrogen gas in the nitrogen gas pipe 17 becomes equal to or higher than a predetermined threshold value.
  • an ammonia abatement pipe 22 for abating ammonia gas is branched off from the nitrogen gas pipe 17.
  • the ammonia abatement pipe 22 is connected to an ammonia abatement device 23 that abats ammonia gas vaporized from the liquid ammonia mixed inside the nitrogen gas pipe 17.
  • a water supply pipe 24 for supplying water (washing water) used to detoxify the ammonia gas
  • a drain pipe 25 for discharging the ammonia water produced by the ammonia gas detoxification
  • an exhaust pipe 26 for discharging the nitrogen gas from which the ammonia gas has been removed.
  • a water pump 27 is provided on the water supply pipe for sending the water (washing water) used to detoxify the ammonia gas to the ammonia detoxification device 23.
  • the ammonia abatement pipe 22 is provided with an automatic valve 28 that is controlled to be open when ammonia gas is being abatement treated, and a blower 29 for sending nitrogen gas mixed with ammonia gas to the ammonia abatement device 23.
  • the automatic valve 28 of the ammonia abatement pipe 22 is controlled to be closed when ammonia gas is not being abatement treated.
  • the nitrogen gas pipe 17 is provided with an automatic valve 30 that is controlled to be closed when ammonia gas is being abatement treated.
  • the automatic valve 30 of the nitrogen gas pipe 17 is controlled to be open when ammonia gas is not being abatement treated.
  • FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams showing the flow of nitrogen gas in the pump system 1 of this embodiment.
  • the flow of nitrogen gas is indicated by arrows.
  • the ammonia detector 21 does not detect that ammonia gas is mixed inside the nitrogen gas pipe 17, that is, when the concentration of ammonia contained in the nitrogen gas in the nitrogen gas pipe 17 is below a predetermined threshold value, the automatic valve 30 of the nitrogen gas pipe 17 is controlled to be open, and the automatic valve 28 of the ammonia abatement pipe 22 is controlled to be closed.
  • the ammonia detector 21 detects that ammonia gas has been mixed inside the nitrogen gas pipe 17, that is, if the concentration of ammonia contained in the nitrogen gas in the nitrogen gas pipe 17 is equal to or higher than a predetermined threshold value, the automatic valve 30 in the nitrogen gas pipe 17 is controlled to close, and the automatic valve 28 in the ammonia abatement pipe 22 is controlled to open.
  • the pump device 3 is installed inside the tank 2 in which corrosive liquid ammonia is stored, but since the motor (stator) 6 is covered by the motor casing 5 made of a material (e.g., stainless steel) that is corrosion-resistant to liquid ammonia, the pump device 3 can be appropriately protected from corrosion.
  • the motor cable 12 that supplies power to the motor 6 of the pump device 3 is also installed inside the tank 2 in which liquid ammonia is stored, but since the motor cable 12 is covered by the motor cable protective tube 14 made of a material that is corrosion-resistant to liquid ammonia, the motor cable 12 can be appropriately protected from corrosion.
  • nitrogen gas supplied from the nitrogen tank 16 is supplied from the nitrogen gas pipe 17 to the inside of the motor casing 5 through one of the motor cable protection pipe 14 or the tank internal pipe 15, and is returned from the inside of the motor casing 5 to the nitrogen gas pipe 17 through the other of the motor cable protection pipe 14 or the tank internal pipe 15.
  • nitrogen gas can be circulated using the motor cable protection pipe 14 and the tank internal pipe 15, so the inside of the motor casing 5 can be purged more effectively with nitrogen gas than when nitrogen gas cannot be circulated. Therefore, even if liquid ammonia gets into the inside of the motor casing 5, the motor (stator) 6 can be appropriately protected from corrosion by purging.
  • the inside of the motor cable protection pipe 14 can also be effectively purged with nitrogen gas. Therefore, even if liquid ammonia gets into the inside of the motor casing 5, the motor cable 12 can be appropriately protected from corrosion by purging.
  • the pressure inside the nitrogen gas piping 17 is kept constant by the pressure adjustment unit 18. If liquid ammonia gets into the motor casing 5, the motor cable protection tube 14, or the tank inner piping 15, ammonia gas is vaporized from the liquid ammonia, and the pressure inside the nitrogen gas piping 17 changes.
  • the pressure sensor 19 can detect the change in the pressure of the nitrogen gas inside the nitrogen gas piping 17, and thereby it can be detected that liquid ammonia has gotten into the motor casing 5, the motor cable protection tube 14, or the tank inner piping 15.
  • the flow sensor 20 can detect the change in the flow rate of nitrogen gas inside the nitrogen gas piping 17, making it possible to detect that liquid ammonia has gotten into the motor casing 5, the motor cable protection tube 14, or the tank internal piping 15.
  • the ammonia detector 21 can detect whether ammonia gas vaporized from liquid ammonia has got into the nitrogen gas piping 17, and thus it can detect that liquid ammonia has gotten into the motor casing 5, the motor cable protection tube 14, or the tank inner piping 15.
  • the ammonia detoxification device 23 can detoxify the ammonia gas that has evaporated from the liquid ammonia that has gotten into the nitrogen gas piping 17, making it harmless.
  • the pump device of the present invention has the effect of being able to detect when liquid fuel material has entered the storage chamber for the pump device's electrical system components and protecting the pump device from corrosion, and is useful as a canned motor pump for liquid ammonia, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

ポンプ装置(3)は、耐腐食性を有するモータケーシング(5)を備えており、モータケーブル(12)は、耐腐食性を有するモータケーブル保護管(14)で覆われている。ポンプ装置(3)は、耐腐食性を有するタンク内配管(15)を備えている。パージガス供給部(16)から供給されるパージガスが流れるパージガス配管(17)は、モータケーブル保護管(14)とタンク内配管(15)に接続され、ポンプ装置(3)の内部をパージガスが循環するように構成されている。パージガス配管(17)には、圧力調整部(18)と圧力センサ(19)と流量センサ(20)が設けられている。

Description

ポンプ装置およびポンプシステム
 本発明は、液体アンモニアなどの腐食性を有する液体燃料材料を汲み上げるためのポンプ装置およびポンプシステムに関する。
 従来から、液体燃料材料を汲み上げるポンプ装置として、サブマージドモータポンプが用いられている(例えば特許文献1参照)。従来のサブマージドモータポンプは、モータの固定子と回転子が液体燃料で満たされる構造であり、液化天然ガス(LNG、LPG)などの絶縁性の有る液体を汲み上げることが可能であった。
 近年、液体燃料材料として、燃焼しても二酸化炭素を排出しない液体アンモニアが注目されている。液体アンモニアは、液化天然ガス(LNG、LPG)と異なり、腐食性を有するが、従来のポンプ装置においては、液体アンモニアなどの腐食性を有する液体燃料材料を汲み上げることについて、考慮がされていない。液体アンモニア等の腐食性を有する液体燃料材料を液化天然ガス(LNG、LPG)などの従来の液体燃料材料と同様に汲み上げる場合には、ポンプ装置のモータをキャンドモータ(例えば特許文献2参照)と呼ばれるモータの固定子と回転子がそれぞれ缶詰のように密閉されたモータに変更する。キャンドモータを用いたポンプ装置では、ポンプ装置が液体アンモニア等の中に設置されるため、ポンプ装置の電気系統部品を液体アンモニア等による腐食から保護する必要がある。また、液体アンモニア等がポンプ装置のモータ巻線室などの電気系統部品の収納室に入り込む事態が起きた場合には、そのこと検知する必要がある。さらに、液体アンモニア等がポンプ装置の電気系統部品の収納室に入り込む事態が起きた場合であっても、電気系統部品を液体アンモニア等による腐食から保護する必要がある。
特開平7-119679号公報 特開2001-304180号公報
 本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、腐食性を有する液体燃料材料がポンプ装置の電気系統部品の収納室に入り込む事態が起きた場合に、そのこと検知することができ、ポンプ装置の電気系統部品を腐食から保護することのできるポンプ装置を提供することにある。
 本発明の一の態様は、ポンプ装置であり、このポンプ装置は、腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクの内部から液体燃料材料を汲み上げるポンプ装置において、ポンプ装置は、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてポンプ装置のモータを覆うモータケーシングと、モータケーシング内に設置され、ポンプ装置の駆動力を発生させるモータと、タンクの外部に設置される電源装置に接続され、電源装置からモータに電力を供給するモータケーブルと、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーブルを覆うモータケーブル保護管と、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーシングに接続されるタンク内配管と、タンクの外部に設置されるパージガス供給部に接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが流れるパージガス配管と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部の圧力を一定に保つ圧力調整部と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの圧力の変化を検知する圧力センサと、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量の変化を検知する流量センサと、を備え、パージガス配管は、モータケーブル保護管およびタンク内配管と接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが、パージガス配管からモータケーブル保護管またはタンク内配管の一方を通ってモータケーシングの内部に供給され、モータケーシングの内部からモータケーブル保護管またはタンク内配管の他方を通ってパージガス配管に戻されるように構成されている。
 本発明の別の態様は、ポンプシステムであり、このポンプシステムは、腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクと、タンクから液体燃料材料を汲み上げるポンプ装置と、を備えるポンプシステムにおいて、ポンプ装置は、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてポンプ装置のモータを覆うモータケーシングと、モータケーシング内に設置され、ポンプ装置の駆動力を発生させるモータと、タンクの外部に設置される電源装置に接続され、電源装置からモータに電力を供給するモータケーブルと、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーブルを覆うモータケーブル保護管と、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーシングに接続されるタンク内配管と、タンクの外部に設置されるパージガス供給部に接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが流れるパージガス配管と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部の圧力を一定に保つ圧力調整部と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの圧力の変化を検知する圧力センサと、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量の変化を検知する流量センサと、を備え、パージガス配管は、モータケーブル保護管およびタンク内配管と接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが、パージガス配管からモータケーブル保護管またはタンク内配管の一方を通ってモータケーシングの内部に供給され、モータケーシングの内部からモータケーブル保護管またはタンク内配管の他方を通ってパージガス配管に戻されるように構成されている。
 以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
図1は、本発明の実施の形態におけるポンプ装置の構成を示す説明図である。 図2は、本発明の実施の形態におけるポンプ装置の断面図である。 図3は、本発明の実施の形態における窒素ガスの流れ(アンモニア濃度が閾値未満の場合)を示す説明図である。 図4は、本発明の実施の形態における窒素ガスの流れ(アンモニア濃度が閾値以上の場合)を示す説明図である。
 以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。
 本発明のポンプ装置は、腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクの内部から液体燃料材料を汲み上げるポンプ装置において、ポンプ装置は、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてポンプ装置の駆動力を発生させるモータと、モータを覆うモータケーシングと、タンクの外部に設置される電源装置に接続され、電源装置からモータに電力を供給するモータケーブルと、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーブルを覆うモータケーブル保護管と、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーシングに接続されるタンク内配管と、タンクの外部に設置されるパージガス供給部に接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが流れるパージガス配管と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部の圧力を一定に保つ圧力調整部と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの圧力の変化を検知する圧力センサと、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量の変化を検知する流量センサと、を備え、パージガス配管は、モータケーブル保護管およびタンク内配管と接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが、パージガス配管からモータケーブル保護管またはタンク内配管の一方を通ってモータケーシングの内部に供給され、モータケーシングの内部からモータケーブル保護管またはタンク内配管の他方を通ってパージガス配管に戻されるように構成されている。
 この構成によれば、腐食性を有する液体燃料材料(例えば、液体アンモニアなど)が溜められるタンクの内部にポンプ装置が設置されるが、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料(例えば、ステンレスなど)で構成されるモータケーシングによってポンプ装置のモータが覆われているため、ポンプ装置を腐食から適切に保護することができる。この場合、ポンプ装置のモータに電力を供給するモータケーブルも、腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクの内部に設置されることになるが、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成されるモータケーブル保護管によってモータケーブルが覆われているため、モータケーブルを腐食から適切に保護することができる。
 また、この構成によれば、パージガス供給部から供給されるパージガス(例えば、窒素ガスなど)が、パージガス配管からモータケーブル保護管またはタンク内配管の一方を通ってモータケーシングの内部に供給され、モータケーシングの内部からモータケーブル保護管またはタンク内配管の他方を通ってパージガス配管に戻される。このようにモータケーブル保護管とタンク内配管を利用して、パージガスを循環させることができるので、パージガスを循環させることができない場合に比べて、モータケーシングの内部をパージガスによって効果的にパージすることができる。したがって、液体燃料材料がモータケーシングの内部に入り込む事態が起きたとしても、パージによってポンプ装置を腐食から適切に保護することができる。また、この場合、パージガスを循環させることができるので、モータケーブル保護管の内部もパージガスによって効果的にパージすることができる。したがって、液体燃料材料がモータケーシングの内部に入り込む事態が起きたとしても、パージによってモータケーブルを腐食から適切に保護することができる。
 さらに、この構成によれば、圧力調整部によって、パージガス配管の内部の圧力を一定に保たれている。液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きた場合には、液体燃料材料から気化した燃料ガス(例えば、アンモニアガスなど)が発生し、パージガス配管の内部における圧力が変化する。この場合、圧力センサによって、パージガス配管の内部におけるパージガスの圧力の変化を検知することができ、これにより、液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 また、液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きた場合には、液体燃料材料から気化した燃料ガス(例えば、アンモニアガスなど)が発生し、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量が変化する。この場合、流量センサによって、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量の変化を検知することができ、これにより、液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 また、本発明のポンプ装置は、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部に液体燃料材料から気化した燃料ガスが混入しているか否かを検知する検知器を備えてもよい。
 液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きた場合には、パージガス配管の内部に液体燃料材料から気化した燃料ガス(例えば、アンモニアガスなど)が混入する。この場合、検知器によって、パージガス配管の内部に液体燃料材料から気化した燃料ガスが混入しているか否かを検知することができ、これにより、液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 また、本発明のポンプ装置は、パージガス配管に接続され、パージガス配管の内部に混入した液体燃料材料から気化した燃料ガスを除害処理する除害装置を備えてもよい。
 液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きた場合に、除害装置によって、パージガス配管の内部に混入した液体燃料材料から気化した燃料ガス(例えば、アンモニアガスなど)を除害処理して無害化することができる。
 本発明のポンプシステムは、腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクと、タンクから液体燃料材料を汲み上げるポンプ装置と、を備えるポンプシステムにおいて、ポンプ装置は、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてポンプ装置の駆動力を発生させるモータと、モータを覆うモータケーシングと、タンクの外部に設置される電源装置に接続され、電源装置からモータに電力を供給するモータケーブルと、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーブルを覆うモータケーブル保護管と、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、タンクの内部においてモータケーシングに接続されるタンク内配管と、タンクの外部に設置されるパージガス供給部に接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが流れるパージガス配管と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部の圧力を一定に保つ圧力調整部と、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの圧力の変化を検知する圧力センサと、パージガス配管に設置され、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量の変化を検知する流量センサと、を備え、パージガス配管は、モータケーブル保護管およびタンク内配管と接続され、パージガス供給部から供給されるパージガスが、パージガス配管からモータケーブル保護管またはタンク内配管の一方を通ってモータケーシングの内部に供給され、モータケーシングの内部からモータケーブル保護管またはタンク内配管の他方を通ってパージガス配管に戻されるように構成されている。
 このポンプシステムによっても、上記のポンプ装置と同様に、腐食性を有する液体燃料材料(例えば、液体アンモニアなど)が溜められるタンクの内部にポンプ装置が設置されるが、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料(例えば、ステンレスなど)で構成されるモータケーシングによってモータが覆われているため、ポンプ装置を腐食から適切に保護することができる。この場合、ポンプ装置のモータに電力を供給するモータケーブルも、腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクの内部に設置されることになるが、液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成されるモータケーブル保護管によってモータケーブルが覆われているため、モータケーブルを腐食から適切に保護することができる。
 また、このポンプシステムによっても、パージガス供給部から供給されるパージガス(例えば、窒素ガスなど)が、パージガス配管からモータケーブル保護管またはタンク内配管の一方を通ってモータケーシングの内部に供給され、モータケーシングの内部からモータケーブル保護管またはタンク内配管の他方を通ってパージガス配管に戻される。このようにモータケーブル保護管とタンク内配管を利用して、パージガスを循環させることができるので、パージガスを循環させることができない場合に比べて、モータケーシングの内部をパージガスによって効果的にパージすることができる。したがって、液体燃料材料がモータケーシングの内部に入り込む事態が起きたとしても、パージによってポンプ装置を腐食から適切に保護することができる。また、この場合、パージガスを循環させることができるので、モータケーブル保護管の内部もパージガスによって効果的にパージすることができる。したがって、液体燃料材料がモータケーシングの内部に入り込む事態が起きたとしても、パージによってモータケーブルを腐食から適切に保護することができる。
 さらに、このポンプシステムによっても、圧力調整部によって、パージガス配管の内部の圧力を一定に保たれている。液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きた場合には、液体燃料材料から気化した燃料ガス(例えば、アンモニアガスなど)が発生し、パージガス配管の内部における圧力が変化する。この場合、圧力センサによって、パージガス配管の内部におけるパージガスの圧力の変化を検知することができ、これにより、液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 また、液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きた場合には、液体燃料材料から気化した燃料ガス(例えば、アンモニアガスなど)が発生し、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量が変化する。この場合、流量センサによって、パージガス配管の内部におけるパージガスの流量の変化を検知することができ、これにより、液体燃料材料がモータケーシングやモータケーブル保護管やタンク内配管の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 本発明によれば、液体燃料材料がポンプ装置のモータ内部に入り込む事態が起きた場合に、そのこと検知することができ、ポンプ装置を腐食から保護することができる。
(実施の形態)
 以下、本発明の実施の形態のポンプ装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、液体アンモニア用のキャンドモータポンプ等として用いられるポンプ装置の場合を例示する。
 本発明の実施の形態のポンプ装置の構成を、図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態のポンプシステムの構成を示す説明図であり、図2は、本実施の形態のポンプ装置の断面図である。図1および図2に示すように、ポンプシステム1は、液体アンモニア(腐食性を有する液体燃料材料)が溜められるタンク2と、タンク2の内部に設置されて液体アンモニアを汲み上げるポンプ装置3を備える。タンク2は、液体アンモニアに対する耐腐食性を有する材料(例えば、ステンレスなど)で構成されるタンクケーシング4を備えており、ポンプ装置3は、液体アンモニアに対する耐腐食性を有する材料(例えば、ステンレスなど)で構成されるモータケーシング5を備えている。
 図2に示すように、モータケーシング5の内部には、ポンプ装置3の駆動力を発生させるモータ(固定子)6と、モータ(回転子)6と、モータ(回転子)6’の駆動力によって回転される回転シャフト7と、回転シャフト7を回転可能に軸支する上下一対の軸受け8を備えている。尚、モータ(固定子)6とモータ(回転子)6’はそれぞれ液体に接触せぬよう密封されたキャンドモータ構造である。また、モータケーシング5の内部には、上下一対の軸受け8の近傍に、軸受け8の高周波振動を測定する加速度センサ9がそれぞれ設置されている。
 図1および図2に示すように、タンク2の外部には、ポンプ装置3に電力を供給する電源装置10と、上下一対の加速度センサ9からの出力信号が入力される二つの計測装置11(上部計測装置11と下部計測装置11)が設けられている。モータ(固定子)6には、電源装置10からの電力を供給するモータケーブル12が接続されており、上下一対の加速度センサ9には、出力信号を計測装置11(上部計測装置11と下部計測装置11)に伝達するセンサケーブル13がそれぞれ接続されている。モータケーブルとセンサケーブル13は、液体アンモニアに対する耐腐食性を有する材料(例えば、ステンレスなど)で構成されるモータケーブル保護管14とセンサケーブル保護管15でそれぞれ覆われている。センサケーブル保護管15は、タンク内配管と呼ぶこともできる。
 図1に示すように、タンク2の外部には、パージガスである窒素ガスを供給する窒素タンク16と、窒素タンク16から供給される窒素ガスが流れる窒素ガス配管17が設けられている。ここでは、窒素タンク16が本発明のパージガス供給部に相当し、窒素ガス配管17が本発明のパージガス配管に相当する。窒素ガス配管17は、モータケーブル保護管14およびセンサケーブル保護管15と接続されており、窒素タンク16から供給される窒素ガスが、窒素ガス配管17からセンサケーブル保護管15を通ってモータケーシング5の内部に供給され、モータケーシング5の内部からモータケーブル保護管14を通って窒素ガス配管17に戻されるように構成されている。なお、窒素タンク16から供給される窒素ガスが、窒素ガス配管17からモータケーブル保護管14を通ってモータケーシング5の内部に供給され、モータケーシング5の内部からセンサケーブル保護管15を通って窒素ガス配管17に戻されるように構成されてもよい。
 また、図1に示すように、窒素ガス配管17には、窒素ガス配管17の内部の圧力を一定に保つ圧力調整部18と、窒素ガス配管17の内部における窒素ガスの圧力の変化を検知する圧力センサ19と、窒素ガス配管17の内部における窒素ガスの流量の変化を検知する流量センサ20が設けられている。圧力調整部18は、例えば減圧弁などで構成することができる。また、窒素ガス配管17には、窒素ガス配管17の内部に液体アンモニアから気化したアンモニアガスが混入しているか否かを検知するアンモニア検知器21が設けられている。アンモニア検知器21は、例えば、窒素ガス配管17の中の窒素ガスに含まれるアンモニアの濃度が所定の閾値以上になった場合に、窒素ガス配管17の内部にアンモニアガスが混入していると検知することができる。
 さらに、図1に示すように、窒素ガス配管17からは、アンモニアガスを除害するためのアンモニア除害配管22が分岐して設けられている。アンモニア除害配管22は、窒素ガス配管17の内部に混入した液体アンモニアから気化したアンモニアガスを除害処理するアンモニア除害装置23に接続されている。
 アンモニア除害装置23には、アンモニアガスを除害するために用いる水(洗浄水)を供給するための給水菅24と、アンモニアガスの除害によって生成されるアンモニア水を排出するための排水管25と、アンモニアガスが除外された窒素ガスを排出するための排気菅26が接続されている。給水管には、アンモニアガスを除害するために用いる水(洗浄水)をアンモニア除害装置23に送るための送水ポンプ27が設けられている。
 アンモニア除害配管22には、アンモニアガスを除害処理するときに開制御される自動弁28と、アンモニアガスが混入している窒素ガスをアンモニア除害装置23に送るための送風機29が設けられている。アンモニア除害配管22の自動弁28は、アンモニアガスを除害処理しないときには閉制御される。また、窒素ガス配管17には、アンモニアガスを除害処理するときに閉制御される自動弁30が設けられている。窒素ガス配管17の自動弁30は、アンモニアガスを除害処理しないときには開制御される。
 図3および図4は、本実施の形態のポンプシステム1における窒素ガスの流れを示す説明図である。図3および図4では、窒素ガスの流れが矢印で示されている。図3に示すように、アンモニア検知器21によって窒素ガス配管17の内部にアンモニアガスが混入していると検知されない場合、すなわち、窒素ガス配管17の中の窒素ガスに含まれるアンモニアの濃度が所定の閾値未満である場合には、窒素ガス配管17の自動弁30が開制御され、アンモニア除害配管22の自動弁28が閉制御される。
 また、図4に示すように、アンモニア検知器21によって窒素ガス配管17の内部にアンモニアガスが混入していると検知された場合、すなわち、窒素ガス配管17の中の窒素ガスに含まれるアンモニアの濃度が所定の閾値以上である場合には、窒素ガス配管17の自動弁30が閉制御され、アンモニア除害配管22の自動弁28が開制御される。
 このような本実施の形態のポンプ装置3によれば、腐食性を有する液体アンモニアが溜められるタンク2の内部にポンプ装置3が設置されるが、液体アンモニアに対して耐腐食性を有する材料(例えば、ステンレスなど)で構成されるモータケーシング5によってモータ(固定子)6が覆われているため、ポンプ装置3を腐食から適切に保護することができる。この場合、ポンプ装置3のモータ6に電力を供給するモータケーブル12も、液体アンモニアが溜められるタンク2の内部に設置されることになるが、液体アンモニアに対して耐腐食性を有する材料で構成されるモータケーブル保護管14によってモータケーブル12が覆われているため、モータケーブル12を腐食から適切に保護することができる。
 また、本実施の形態のポンプ装置3によれば、窒素タンク16から供給される窒素ガスが、窒素ガス配管17からモータケーブル保護管14またはタンク内配管15の一方を通ってモータケーシング5の内部に供給され、モータケーシング5の内部からモータケーブル保護管14またはタンク内配管15の他方を通って窒素ガス配管17に戻される。このようにモータケーブル保護管14とタンク内配管15を利用して、窒素ガスを循環させることができるので、窒素ガスを循環させることができない場合に比べて、モータケーシング5の内部を窒素ガスによって効果的にパージすることができる。したがって、液体アンモニアがモータケーシング5の内部に入り込む事態が起きたとしても、パージによってモータ(固定子)6を腐食から適切に保護することができる。また、この場合、窒素ガスを循環させることができるので、モータケーブル保護管14の内部も窒素ガスによって効果的にパージすることができる。したがって、液体アンモニアがモータケーシング5の内部に入り込む事態が起きたとしても、パージによってモータケーブル12を腐食から適切に保護することができる。
 さらに、本実施の形態のポンプ装置3によれば、圧力調整部18によって、窒素ガス配管17の内部の圧力を一定に保たれている。液体アンモニアがモータケーシング5やモータケーブル保護管14やタンク内配管15の内部に入り込む事態が起きた場合には、液体アンモニアから気化したアンモニアガスが発生し、窒素ガス配管17の内部における圧力が変化する。この場合、圧力センサ19によって、窒素ガス配管17の内部における窒素ガスの圧力の変化を検知することができ、これにより、液体アンモニアがモータケーシング5やモータケーブル保護管14やタンク内配管15の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 また、液体アンモニアがモータケーシング5やモータケーブル保護管14やタンク内配管15の内部に入り込む事態が起きた場合には、液体アンモニアから気化したアンモニアガスが発生し、窒素ガス配管17の内部における窒素ガスの流量が変化する。この場合、流量センサ20によって、窒素ガス配管17の内部における窒素ガスの流量の変化を検知することができ、これにより、液体アンモニアがモータケーシング5やモータケーブル保護管14やタンク内配管15の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 また、本実施の形態では、液体アンモニアがモータケーシング5やモータケーブル保護管14やタンク内配管15の内部に入り込む事態が起きた場合には、窒素ガス配管17の内部に液体アンモニアから気化したアンモニアガスが混入する。この場合、アンモニア検知器21によって、窒素ガス配管17の内部に液体アンモニアから気化したアンモニアガスが混入しているか否かを検知することができ、これにより、液体アンモニアがモータケーシング5やモータケーブル保護管14やタンク内配管15の内部に入り込む事態が起きたことを検知することができる。
 また、本実施の形態では、液体アンモニアがモータケーシング5やモータケーブル保護管14やタンク内配管15の内部に入り込む事態が起きた場合に、アンモニア除害装置23によって、窒素ガス配管17の内部に混入した液体アンモニアから気化したアンモニアガスを除害処理して無害化することができる。
 以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
 以上のように、本発明にかかるポンプ装置は、液体燃料材料がポンプ装置の電気系統部品の収納室に入り込む事態が起きた場合に、そのこと検知することができ、ポンプ装置を腐食から保護することができるという効果を有し、液体アンモニア用のキャンドモータポンプ等として用いられ、有用である。
 1 ポンプシステム
 2 タンク
 3 ポンプ装置
 4 タンクケーシング
 5 モータケーシング
 6 モータ(固定子)
 6’ モータ(回転子)
 7 回転シャフト
 8 軸受け
 9 加速度センサ(センサ)
 10 電源装置
 11 計測装置(上部計測装置、下部計測装置)
 12 モータケーブル
 13 センサケーブル
 14 モータケーブル保護管
 15 センサケーブル保護管(タンク内配管)
 16 窒素タンク(パージガス供給部)
 17 窒素ガス配管(パージガス配管)
 18 圧力調整部
 19 圧力センサ
 20 流量センサ
 21 アンモニア検知器(検知器)
 22 アンモニア除害配管
 23 アンモニア除害装置(除害装置)
 24 給水菅
 25 排水管
 26 排気菅
 27 送水ポンプ
 28 自動弁
 29 送風機
 30 自動弁

Claims (4)

  1.  腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクの内部から前記液体燃料材料を汲み上げるポンプ装置において、
     前記ポンプ装置は、
     前記液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、前記タンクの内部において前記ポンプ装置のモータを覆うモータケーシングと、
     前記モータケーシング内に設置され、前記ポンプ装置の駆動力を発生させるモータと、
     前記タンクの外部に設置される電源装置に接続され、前記電源装置から前記モータに電力を供給するモータケーブルと、
     前記液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、前記タンクの内部において前記モータケーブルを覆うモータケーブル保護管と、
     前記液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、前記タンクの内部において前記モータケーシングに接続されるタンク内配管と、
     前記タンクの外部に設置されるパージガス供給部に接続され、前記パージガス供給部から供給されるパージガスが流れるパージガス配管と、
     前記パージガス配管に設置され、前記パージガス配管の内部の圧力を一定に保つ圧力調整部と、
     前記パージガス配管に設置され、前記パージガス配管の内部における前記パージガスの圧力の変化を検知する圧力センサと、
     前記パージガス配管に設置され、前記パージガス配管の内部における前記パージガスの流量の変化を検知する流量センサと、
    を備え、
     前記パージガス配管は、前記モータケーブル保護管および前記タンク内配管と接続され、前記パージガス供給部から供給されるパージガスが、前記パージガス配管から前記モータケーブル保護管または前記タンク内配管の一方を通って前記モータケーシングの内部に供給され、前記モータケーシングの内部から前記モータケーブル保護管または前記タンク内配管の他方を通って前記パージガス配管に戻されるように構成されている、ポンプ装置。
  2.  前記パージガス配管に設置され、前記パージガス配管の内部に前記液体燃料材料から気化した燃料ガスが混入しているか否かを検知する検知器を備える、請求項1に記載のポンプ装置。
  3.  前記パージガス配管に接続され、前記パージガス配管の内部に混入した前記液体燃料材料から気化した燃料ガスを除害処理する除害装置を備える、請求項1または請求項2に記載のポンプ装置。
  4.  腐食性を有する液体燃料材料が溜められるタンクと、
     前記タンクから前記液体燃料材料を汲み上げるポンプ装置と、
    を備えるポンプシステムにおいて、
     前記ポンプ装置は、
     前記液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、前記タンクの内部において前記ポンプ装置のモータを覆うモータケーシングと、
     前記モータケーシング内に設置され、前記ポンプ装置の駆動力を発生させるモータと、
     前記タンクの外部に設置される電源装置に接続され、前記電源装置から前記モータに電力を供給するモータケーブルと、
     前記液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、前記タンクの内部において前記モータケーブルを覆うモータケーブル保護管と、
     前記液体燃料材料に対して耐腐食性を有する材料で構成され、前記タンクの内部において前記モータケーシングに接続されるタンク内配管と、
     前記タンクの外部に設置されるパージガス供給部に接続され、前記パージガス供給部から供給されるパージガスが流れるパージガス配管と、
     前記パージガス配管に設置され、前記パージガス配管の内部の圧力を一定に保つ圧力調整部と、
     前記パージガス配管に設置され、前記パージガス配管の内部における前記パージガスの圧力の変化を検知する圧力センサと、
     前記パージガス配管に設置され、前記パージガス配管の内部における前記パージガスの流量の変化を検知する流量センサと、
    を備え、
     前記パージガス配管は、前記モータケーブル保護管および前記タンク内配管と接続され、前記パージガス供給部から供給されるパージガスが、前記パージガス配管から前記モータケーブル保護管または前記タンク内配管の一方を通って前記モータケーシングの内部に供給され、前記モータケーシングの内部から前記モータケーブル保護管または前記タンク内配管の他方を通って前記パージガス配管に戻されるように構成されている、ポンプシステム。
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