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公開番号2025099994
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217054
出願日2023-12-22
発明の名称低温タンクの揚液装置
出願人株式会社石井鐵工所
代理人
主分類F17C 13/12 20060101AFI20250626BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】ポンプコラム内に収納されたサブマージドポンプを引き抜いてメンテナンスする際に、簡素な構造でフート弁の閉止力を相乗的に高め、ポンプコラム内への貯蔵液の浸入を確実に防止することができる低温タンクの揚液装置を提供する。
【解決手段】サブマージドポンプ4を下方に降ろすと、サブマージドポンプ4の重量にてフート弁6を下方に開放し、サブマージドポンプ4を上方に上げると、フート弁6をバネ27の力で閉止する低温タンクの揚液装置において、ポンプコラム5内に収納されたサブマージドポンプ4を引き抜いてメンテナンスする際に、バネ27の力でフート弁6を閉止した状態で、加圧用配管38により閉止力付与機構30のベロー34に加圧流体29を供給し、フート弁6を閉止する方向に更に力を付与する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
低温タンクの屋根部を貫通して立設された筒体状のポンプコラムと、
前記ポンプコラムの上部開口部を閉塞するヘッドプレートと、
前記ポンプコラム内に降昇可能に収納されたサブマージドポンプと、
前記サブマージドポンプと前記低温タンクの内殻底部との間に配置され、前記サブマージドポンプの降昇により開閉するフート弁と、
前記ポンプコラムの下部に接続され、前記フート弁を開閉動作可能な状態で支持するとともに、下縁部にて前記フート弁と接触可能なフート弁アダプタ部と、
前記フート弁アダプタ部に設けられ、前記サブマージドポンプの上昇時は付勢力で前記フート弁を閉塞する一方、下降時は付勢力に抗する前記サブマージドポンプの重量を受けて前記フート弁を開放する弁開閉機構と、
前記低温タンクの内殻底部上に設置され、外部からの加圧流体の供給により前記弁開閉機構の付勢力に付加して前記フート弁を閉止する方向の力を更に付与する閉止力付与機構と、
前記閉止力付与機構に前記加圧流体を供給する加圧用配管とを備え、
前記弁開閉機構の付勢力で前記フート弁を閉止した状態で、前記加圧用配管により前記閉止力付与機構に前記加圧流体を供給し、前記フート弁を閉止する方向に更に力を付与する、低温タンクの揚液装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記閉止力付与機構は、
前記内殻底部上に載置された下部当板と、
前記下部当板上に載置されたベローと、
前記ベローの上に載置された上部当板と、
前記下部当板の上部に固定され、前記上部当板に設けた嵌入孔において摺動可能に配設されているガイドパイプとを有しており、
前記加圧用配管は、前記ベローに接続され、前記ベロー内に前記加圧流体を供給することで、前記ベローの伸長に伴い、前記上部当板を上昇させ、前記フート弁を閉止する方向に更に力を付与する、請求項１に記載の低温タンクの揚液装置。
【請求項３】
前記閉止力付与機構は、
前記内殻底部上に載置された下部当板と、
前記下部当板上に載置されたエアバッグと、
前記エアバッグの上に載置された上部当板と、
前記下部当板の上部に固定され、前記上部当板に設けた嵌入孔において摺動可能に配設されているガイドパイプとを有しており、
前記加圧用配管は、前記エアバッグに接続され、前記エアバッグ内に前記加圧流体を供給することで、前記エアバッグの膨張に伴い、前記上部当板を上昇させ、前記フート弁を閉止する方向に更に力を付与する、請求項１に記載の低温タンクの揚液装置。
【請求項４】
前記閉止力付与機構は、
前記内殻底部上に載置された基板と、
前記基板上に載置されたエアバッグと、
前記基板上に設けられ、前記エアバッグを四隅に設けた脚で囲繞する枠体とを有し、
前記枠体は、
前記フート弁が下方に開放された際に、
前記フート弁アダプタ部の一部及び前記フート弁を挿通させることができる開口部を有しており、
前記加圧用配管は、前記エアバッグに接続され、前記エアバッグ内に前記加圧流体を供給することで、前記エアバッグを膨張させ、前記フート弁を閉止する方向に更に力を付与する、請求項１に記載の低温タンクの揚液装置。
【請求項５】
前記加圧用配管により供給される前記加圧流体は、
前記ポンプコラム内をパージする加圧流体と同じ種類の流体である、請求項１ないし４のいずれかに記載の低温タンクの揚液装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温タンクに使用する揚液装置に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
アンモニア等の低温液体を貯蔵する低温タンクには、貯蔵液を払い出すための揚液装置が組み込まれている。
【０００３】
この種の揚液装置は一般的に、低温タンクの屋根部上方と底部近傍とにそれぞれ開口部を有する筒形状のポンプコラムと、ポンプコラム内に収納された低温タンク内の貯蔵液を払い出すサブマージドポンプにより構成されている。
ポンプコラム上方に設置されたホイスト等の巻上げ装置に接続されたリフトケーブルとサポートケーブルがポンプコラム内でサブマージドポンプに接続されている。そして、上記のリフトケーブルとサポートケーブルを介して、サブマージドポンプをポンプコラム内で所望に降昇させることができるものとなっている。
【０００４】
また、ポンプコラムの下部には、サブマージドポンプの降昇により開閉するフート弁が設けられており、フート弁を開閉動作可能な状態で支持するフート弁アダプタ部が接続されている。
サブマージドポンプ据付時に上記のリフトケーブルとサポートケーブルを降ろし、サブマージドポンプをフート弁アダプタ部内の着座部まで下降させると、サブマージドポンプの先端部がフート弁上部に載置されるとともに、その荷重（重量）でフート弁の上方にあるバネの力に抗してフート弁が開く。これにより、フート弁アダプタ部の下部にある液吸込口が開放し、ポンプコラム内に貯蔵液を流入させてサブマージドポンプによる揚液を可能にする。
【０００５】
なお、サブマージドポンプをポンプコラム内から引き抜いてメンテナンスする際は、例えば以下の要領で作業を行う。
先ず、ポンプコラム内に残留した貯蔵液の気化ガスがタンク外に漏洩するのを防止するため、ポンプコラム内への液吸込口をフート弁で閉止した状態で、ポンプコラム内をＮ
２
ガス等の加圧流体でパージする。Ｎ
２
ガスによるパージは、ポンプコラムに接続されたパージ用配管により、ポンプコラム内にＮ
２
ガスを封入していき、Ｎ
２
ガスの圧力によってフート弁を強制的に開かせることで、ポンプコラム内に残留している貯蔵液を低温タンク内に排出する。
【０００６】
そして、ポンプコラム内にＮ
２
ガスが充満し、フート弁からＮ
２
ガスが低温タンク内に排出される音が観測される状態となったら、Ｎ
２
ガスの封入を止め、ポンプコラム内の圧力を開放する。
【０００７】
次に、ポンプコラム上部開口部を閉塞しているヘッドプレートを取り外して、ヘッドプレートに吊り下げられているリフトケーブルを外してホイスト等の巻上げ装置に接続し、巻上げ装置を操作してリフトケーブルに吊り下げられているサブマージドポンプをポンプコラム内から引き抜く。なお、サブマージドポンプをメンテナンスする際は、低温タンク外にタンクの貯蔵液の気化ガスが漏洩しないように、ポンプコラム内がＮ
２
ガスでパージされた状態で行う。特に、低温タンクがアンモニアを貯蔵している場合は、アンモニアが空気より軽く、可燃性かつ毒性を有しているため、メンテナンス時にタンク外に気化ガスを漏洩させない注意が必要である。
【０００８】
このように、サブマージドポンプのメンテナンスは、ポンプコラム下部に取付けたフート弁アダプタ部の液吸込口をフート弁で閉止した状態で行うが、液吸込口がフート弁で完全には閉止されていない場合、フート弁アダプタ部の下端面とフート弁の上端面の隙間から低温タンクの貯蔵液がポンプコラム内に浸入し、ヘッドプレートを開放した際に、ポンプコラム内に浸入した貯蔵液の気化ガスが低温タンク外へ漏洩する。
【０００９】
このため従来、サブマージドポンプのメンテナンス時におけるフート弁の閉止機構に関しては、気化ガスの漏洩防止を目的とした先行技術が複数提案されている。
【００１０】
例えば、第１の先行技術（特許文献１を参照）では、貯蔵タンク１内に挿入された導管２（ポンプコラム）の下部開口７の下方に離間して固定板９がボルト１０によって固定されており、この固定板９の中央にベローズ１１が固定されている。そして、このベローズ１１の遊端に導管２の開口７を塞ぐ椀状の遮断弁８（フート弁）が固定されており、ベローズ１１内に導管２の外部より細管１２を介して液化ガスが圧入されると、ベローズ１１が伸長して遮断弁８を導管２下端の下部開口７に圧着させる構造となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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