JP6443639B2 - 燃料油移送装置 - Google Patents
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Description
船舶に用いられる燃料油の貯留部は、例えば、貨物船の場合、貨物倉の下側に設けられている二重底の一部に配置されたタンクが用いられる。
しかしこの位置では、座礁などによって二重底の一部が破損すると燃料油の貯留部から燃料油が流れ出す危険がある。
そこで、船体の底部ではなく、例えば、上甲板近傍の隅部のように、底部よりも上位に燃料油貯蔵タンク用のスペースを確保して、トップサイドタンクを形成することが提案されている(例えば、特許文献1)。
例えば、海水中に沈む船体の内側に燃料油貯蔵タンクが位置した場合には、海水温度の影響を受ける。海水温度は凍結しない限り、0度以上である。
一方、喫水線よりも高い位置で大気と接触する船体の内部に燃料油貯蔵タンクが位置した場合には、大気温度の影響を受ける。大気温度は海水温度よりも低い温度に達することがあり、例えば、−10度や−20度などの低い温度に達することがある。
大気温度が氷点下である場合には、燃料油貯蔵タンクもその温度の影響を受け、貯蔵している燃料油の粘度が増加し、移送効率が悪化する虞がある。
図1は、本発明を実施するための形態に係る燃料油移送装置1の構成を示す図である。
燃料油移送装置1は、燃料油貯蔵タンク2に連通する燃料油澄タンク3,燃料油サービスタンク4を備えている。
燃料油澄タンク3は、燃料油を加熱するために用いられるタンクであり、図示しないヒータにより、一例として70〜80℃の温度に燃料油が加熱される。
温度センサ7は、例えば、移送ポンプ6の燃料油入り口側の温度を計測している。
圧力センサ8は、移送ポンプ6内に吸入される燃料油の圧力変化を監視するために設けられている。圧力変化は、燃料油の粘度変化に応じた流動抵抗の変化を判断するために用いられる。特に、粘度が高くなり流動抵抗が増加した場合には、移送ポンプ6の入り口側の圧力が真空化傾向となる。従って、真空化傾向の圧力変化が検知されると燃料油の粘度を下げるための加熱が必要となる。
燃料油澄タンク3には、移送ポンプ6によって吸入された燃料油の液面を検知するためのレベルセンサ9が設けられている。
レベルセンサ9は、燃料油澄タンク3内に燃料油が所定量導入されたときの液面を検知できるセンサである。レベルセンサ9は、燃料油澄タンク3内に燃料油が所定量導入されたことを検知すると、移送ポンプ6の駆動を停止させるために用いられる。
この場合にいう流下ポンプ11の名称は、燃料油サービスタンク4が燃料油貯蔵タンク2よりも高い位置に配置されている構成を前提としていることが理由である。つまり、上位の燃料油サービスタンク4から、これよりも下位の燃料油貯蔵タンク2に燃料油を流れ落とすように繰り出すことを意味させて流下という表現としている。
燃料油澄タンク3およびまたは燃料油サービスタンク4において一時的に貯留されている燃料油の一部は、流下ポンプ11によって燃料油貯蔵タンク2に戻される。この結果、燃料油貯蔵タンク2内の燃料油は加熱された燃料油と混合されることにより部分的に36〜40℃に加熱される。
なお、停泊中などのように燃料油の消費がないときは、移送ポンプ6の稼働時間が短く、レベルセンサ9が作動するまでの時間が例えば6分程度となる。
このような構成を用いる燃料油移送装置1は、その主要部の構成が本出願人の先願である特開2012−17123号公報に開示されている。
すなわち、船舶における喫水線の上位で大気温度の影響を受ける位置に燃料油貯蔵タンク2が設置されている場合、燃料油貯蔵タンク2の内部に燃料油の温度低下を防ぐ加熱機構が備えられている点が特徴である。特に、加熱機構に用いられる、対を成す蒸気加熱管が燃料油の吸入に用いられるベルマウスの近傍で、燃料油貯蔵タンクにおける縦方向の最も深い位置に配置されていることが特徴となる。
本実施形態による燃料油移送装置1は、図2に示すように、燃料油貯蔵タンク2が、船舶100に備えられている上甲板101の下方隅部に配置されてトップサイドタンクとして用いられる。
トップサイドタンクとして用いられる燃料油貯蔵タンク2は、喫水線WLよりも上位に配置されており、断面形状が三角形状をなし、縦方向での深さが一様でない。
図3は、ボックス状小区画20の原理構造を説明するための図である。燃料油貯蔵タンク2に戻される加熱済み燃料油は、貯蔵されている燃料油に比べて比重が小さく、上昇して拡散しやすいが、ボックス状小区画20内に加熱済み燃料油を止めることによって拡散が防がれる。この結果、燃料油貯蔵タンク2内から吸入される位置に溜まっている燃料油は、温度低下を抑えられて流動抵抗が増加しないままに維持されるので移送効率が悪化することがない。
吸入主管2Cは、ボックス状小区画20によって覆われている。ボックス状小区画20は、空間を仕切る任意の一側が底面側から上方に向けて切除された切り込み部20Aを有し、切り込み部20Aを用いて燃料油貯蔵タンク2の内部とボックス状小区画20の内部とが連通されている。
加熱済み燃料油は、ボックス状小区画20の天井20Bに加えて衝立21の水平片21Aに衝突して乱流となり、ボックス状小区画20内での燃料油との混合性が高められる。この結果、ベルマウス2Bに吸入される燃料油と加熱済み燃料油との混合率が高められて燃料油の加熱効率が高められる。
同図において符号2A0は、ボックス状小区画20を構成するために用いられる駆体の既存構造部品である区切り用骨材を、符号2A1は通路用穴をそれぞれ示している。また、符号2Dは、ボックス状小区画20内に溜まったエアを抜くエア抜き穴である。加熱済み燃料油がボックス状小区画20内に入り込むときに小区画20の内部に溜まっているエアが押し出されて加熱済み燃料油の流れ込みが許容される。
粘度上昇を招く燃料油の温度は、大気温度の影響を受けた結果で現れる。このため、燃料油の温度は、図1に示した移送ポンプ6に至る流路に設けられている温度センサ7によって検知され、図示しないが、蒸気加熱管30用のバルブが開閉制御されて蒸気を用いた加熱が実行される。
特に、大気温度が氷点下に達している場合には、燃料油の温度も凝結を招きやすい温度に変化しているので、この温度を高めるように加熱が行われる。
燃料油の温度が高められて粘度が低下することにより燃料油の移送効率が改善される。
なお、本実施形態として挙げた例は、三角形の断面形状部にボックス状小区画20を設けた構成を対象としているが、ボックス状小区画20を設けない場合を対象として蒸気加熱管30を設けることも可能である。
2 燃料油貯蔵タンク
2B ベルマウス
2C 吸入主管
20 小区画
3 燃料油澄タンク
4 燃料油サービスタンク
5 移送管
6 移送ポンプ
30 蒸気加熱管
Claims (1)
- 大気の熱を受ける位置に設けられた燃料油貯蔵タンクと、該燃料油貯蔵タンクから吸入 された燃料油を加熱する燃料油澄タンクと、加熱された燃料油を前記燃料油貯蔵タンクに戻すために一時的に貯留する燃料油サービスタンクとを備えて前記燃料油を循環させることができる燃料油移送装置において、
前記燃料油貯蔵タンクは、船舶の上甲板近傍の隅部に配置されて船首側から見た断面形状が三角形状のトップサイドタンクが用いられ、該トップサイドタンク内に設けられた小区画における最も深い位置に向け開口するベルマウスを有する吸入管と、該トップサイドタンクの最も深い位置の底部に配置された一往復の蒸気加熱管とを備え、
前記燃料油澄タンクに吸入される燃料油の温度が凝結を招く温度である場合に前記蒸気加熱管のバルブ開閉制御により前記小区画内での前記ベルマウスに向けた、前記底部から吸入される燃料油を加熱することを特徴とする燃料油輸送装置。
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