(57)【要約】【課題】タンク内の貯蔵水と外気との接触を完全に防ぐことができ、シール材料の経年劣化によるシール性能の低下を防止し、浮屋根の設置やメンテナンスが容易な浮屋根式貯蔵タンクを提供する。【解決手段】タンク本体２と、タンク本体２内の貯蔵液体の表面に浮きタンク本体２の側板３の内面に沿って摺動可能な浮屋根と、タンク本体２の側板３と浮屋根とをシールするシール構造を有する浮屋根式貯蔵タンクにおいて、浮屋根５は前記タンク本体２の側板３と間隔を空けて形成され、浮屋根５の上面には貯蔵水７を昇圧するシール水用ポンプ８が設けられ、浮屋根５の外縁にはシール水用ポンプ８により吸い上げられた貯蔵水７をタンク側板３に向かって吐出する複数の吐出口１９を有するシール用外周体６が設けられ、シール用外周体６から吐出する貯蔵水７によりタンク本体２の側板３と浮屋根５との間をシールする構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体と、タンク本体内の貯蔵液体の表面に浮き前記タンク本体の側板の内面に沿って摺動可能な浮屋根と、前記タンク本体の側板と前記浮屋根とをシールするシール構造を有する浮屋根式貯蔵タンクにおいて、
前記浮屋根は前記タンク本体の側板と間隔を空けて形成され、前記浮屋根の上面には前記貯蔵水を昇圧するシール水用ポンプが設けられ、前記浮屋根の外縁には前記シール水用ポンプにより吸い上げられた貯蔵水を前記タンク側板に向かって吐出する複数の吐出口を有するシール用外周体が設けられ、前記シール用外周体から吐出する貯蔵水により前記タンク本体の側板と前記浮屋根との間をシールする構成としたことを特徴とする浮屋根式貯蔵タンク。
【請求項２】
請求項１記載の浮屋根式貯蔵タンクにおいて、前記シール用外周体は、個別に着脱可能な複数のシール用ブロックで構成されていることを特徴とする浮屋根式貯蔵タンク。
【請求項３】
請求項１又は２記載の浮屋根式貯蔵タンクにおいて、前記浮屋根の上面には、前記シール外周体から吐出され前記浮屋根の上面に溜まった貯蔵水を溜めるシール水溜部が形成され、そのシール水溜部には、前記浮屋根の上面に溜まった貯蔵水をタンク外へ排出する排出ポンプが設けられたことを特徴とする浮屋根式貯蔵タンク。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の浮屋根式貯蔵タンクにおいて、前記シール水用ポンプは、前記浮屋根上面の中央部に配置され、前記シール水用ポンプから前記複数の吐出口までの距離がそれぞれ等しいことを特徴とする浮屋根式貯蔵タンク。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の浮屋根式貯蔵タンクにおいて、前記シール用ブロックの前記タンク側板に対向する表面には、ラビリンスシール構造を構成する凹凸が形成されていることを特徴とする浮屋根式貯蔵タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク本体と浮屋根とをシールしたシール構造を有する浮屋根式貯蔵タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
水等の液体を貯蔵するには、貯蔵水の容量の増減に応じて浮屋根が上下する浮屋根式貯蔵タンクが利用される。浮屋根式貯蔵タンクは、タンク内の貯蔵水を外気に晒さないようにすべく、タンクと浮屋根とをシールしたシール構造を有する。
【０００３】
図３は従来の浮屋根式貯蔵タンクのシール構造を示す断面図である。図３に示すように、従来の浮屋根式貯蔵タンクは、ゴムシートからなるエンベロープ３２とウレタンフォーム３１とで構成されたシール構造を有している。ウレタンフォーム３１はエンベロープ３２に包まれ、浮屋根本体４とタンク側板３の間に圧縮された状態で設置されている。
【０００４】
図３のシール構造では、ウレタンフォーム３１がタンク側板２と浮屋根本体５との隙間に圧縮されて設置されているので、エンベロープ３２を半径方向に押し広げる弾性力が作用する。これにより、浮屋根本体４とタンク側板３の隙間が常に小さくなり、気密性を高めることができる。他に、ウレタンフォーム３１の代わりに気密中空形状の可撓性材料を用いたシール構造も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２５５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のシール構造ではタンク側板３とエンベロープ３２の隙間から外気が入り込み、貯蔵水７と外気の接触を完全に防ぐことができない。貯蔵水７に外気が接触すると、外気中の酸素が貯蔵水７に溶け込み、その貯蔵水７の溶存酸素の濃度が上昇してしまう。一般に、貯蔵水７中の溶存酸素の上昇は、タンクの下流に設置した機器や配管の腐食等を促進させる要因となる。例えば、火力発電プラントにおいては、給水中の溶存酸素を低減させるために脱気機能を有した機器及び系統を設置している。
【０００７】
エンベロープ３２が経年劣化すると、その表面にはひび割れが生じる。エンベロープ３２にひび割れが生じると、貯蔵水７がエンベロープ３２の内部に浸入する。ウレタンフォーム３１が内部に侵入した貯蔵水７を吸収すると、ウレタンフォーム３１の弾性力が低下し、シール性能が低下する。また、貯蔵水７がエンベロープ３２の内部に侵入すると、エンベロープ３２内部に侵入した貯蔵水７がエンベロープ３２の下部に溜まり、その重さでエンベロープ３２が下方に引っ張られるため、エンベロープ３２とタンク側板３の間に隙間が生じ、シール性能が低下する。
【０００８】
従来のシール構造を有する浮屋根式貯蔵タンクでは、タンクの新設時及びメンテナンス時には、ウレタンフォーム３１を圧縮して浮屋根本体５とタンク側板３の隙間に設置するため、作業の手間がかかる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決すべく、タンク内の貯蔵水と外気との接触を完全に防ぐことができ、シール材料の経年劣化によるシール性能の低下を防止し、浮屋根の設置やメンテナンスが容易な浮屋根式貯蔵タンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく本発明に係る浮屋根式貯蔵タンクは、タンク本体と、タンク本体内の貯蔵液体の表面に浮き前記タンク本体の側板の内面に沿って摺動可能な浮屋根と、前記タンク本体の側板と前記浮屋根とをシールするシール構造を有する浮屋根式貯蔵タンクにおいて、前記浮屋根は前記タンク本体の側板と間隔を空けて形成され、前記浮屋根の上面には前記貯蔵水を昇圧するシール水用ポンプが設けられ、前記浮屋根の外縁には前記シール水用ポンプにより吸い上げられた貯蔵水を前記タンク側板に向かって吐出する複数の吐出口を有するシール用外周体が設けられ、前記シール用外周体から吐出する貯蔵水により前記タンク本体の側板と前記浮屋根との間をシールする構成としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記課題を解決すべく、タンク内の貯蔵水と外気との接触を完全に防ぐことができ、シール材料の経年劣化によるシール性能の低下を防止し、浮屋根の設置やメンテナンスが容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のシール構造を備えた浮屋根式貯蔵タンクの断面図である。
【図２】図１の２Ａ−２Ａ矢視図である。
【図３】シール水用ブロックを示す斜視図である。
【図４】図１のシール構造の詳細を示す要部拡大図である。
【図５】従来の浮屋根式貯蔵タンクのシール構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態のシール構造を備えた浮屋根式貯蔵タンクを示す断面図である。図２は、浮屋根式貯蔵タンクの２Ａ−２Ａ線矢視図である。
【００１５】
図１に示すように、浮屋根式貯蔵タンク１は、タンク本体２と、タンク本体２内に貯蔵される貯蔵水７の表面に浮き、タンク本体２の側板の内面に沿って摺動可能な浮屋根とを備える。浮屋根は、浮体構造を有し貯蔵水７を覆う浮屋根本体５と、浮屋根本体５の外周に取り付けられるシール用外周体６と、浮屋根本体５のデッキ上面に設けられるシール水用ポンプ８とを備える。タンク本体２は、縦円筒形の形状を有し、タンク本体２の上部にはタンク屋根４が設けられている。
【００１６】
シール水用ポンプ８は、浮屋根本体５のデッキ上面の中央部に設けられる。シール水用ポンプ８の入口側には、浮屋根本体５の上面デッキから貯蔵水７に向けて垂直方向に設置された配管が接続されている。シール水用ポンプ８の出口側には、浮屋根本体５の内部に設けられ、浮屋根本体５の中央部で複数本に分岐され、各々外周側に向けて設置された配管１５が接続されている。その配管１５の終点はシール用外周体６の浮屋根本体５側に設けられた配管取付口に接続されている。
【００１７】
浮屋根本体５の外周に設けられるシール用外周体６は、浮屋根本体５とタンク側板３との間をシールするためのものである。シール用外周体６は、図２に示すように、浮屋根本体５の外周を取り囲むように配置される。シール用外周体６は、複数のシール用ブロック１６で構成される（図２では１２個）。本実施形態では、１つのシール用ブロック１６の円周方向の長さは、シール用外周体６を円周方向で等間隔に分割した長さとし、各シール用ブロック１６の円周方向の長さは互いに等しい。各シール用ブロック１６は、浮屋根本体５に対して個別に着脱することができる。また、シール用ブロック１６は、例えば、鉄で形成されるが、鉄以外の金属、或いは樹脂で形成してもよい。
【００１８】
図３は、シール用ブロック１６を示す斜視図である。図３に示すように、シール用ブロック１６には、シール水用ポンプ８により汲み上げられ、浮屋根本体５内の配管１５を介して送水された貯蔵水（シール水用ポンプ８で汲み上げた貯蔵水を、以下「シール水１０」と称する）を吐出するための貫通穴１７が形成されている。貫通穴１７は、浮屋根本体５のポンプ出口側の配管１５と配管取付口１８で接続され、シール用ブロック１６内で複数に分岐し、シール用ブロック１６のタンク側板３側の表面に貫通する。すなわち、貫通穴１７の出口は、シール水１０を吐出させる複数の吐出口１９となる。また、シール用ブロック６の吐出口１９が形成された表面には、ラビリンスシール構造を構成するための凹凸２０が形成されている。
【００１９】
浮屋根本体５上面の外周部５ａには、シール用ブロック１６から吐出されたシール水１０を一時的に溜めるシール水溜部２３が形成されている。シール水溜部２３は、浮屋根本体上面に且つ浮屋根本体５の外周に沿って設けられた壁２４と、タンク側板３と、浮屋根本体上面の外周部５ａとにより形成されている。シール水溜部２３には、シール水溜部２３に溜められたシール水１０をタンク外部へ排出する排水ポンプ９が設けられる。排水ポンプ９としては、水中ポンプが用いられる。排水ポンプ９には、出口側がタンク屋根４側に向けて垂直方向に設置された排水用配管１１が接続されている。排水用配管１１の出口はタンク外に設けられる排水ピット１２に臨み、シール水溜部２３のシール水１０は排水ピット１２へ送水される。排水用配管１１は、浮屋根本体５が上下に移動するため、浮屋根本体５の上下方向の可動距離だけ垂直方向に自由度を有する必要がある。具体的には、排水用配管１１の長さを少なくとも浮屋根本体５の位置が最低のとき（貯蔵水７が無いとき）に必要な長さとし、排水用配管１１の一部を、ゴムホース或いはフレキシブル管等で形成する。シール水溜室２３には、シール水溜室２３に溜まったシール水１０の水位を計測するレベル計スイッチ１３が設置されている。排水ポンプ９は、シール水溜室２３のシール水１０が所定の水位まで溜まった時に起動されるように制御される。
【００２０】
本実施形態の浮屋根式貯水タンク１の作用を説明する。
【００２１】
図４に示すように、タンク本体２内の貯蔵水７の一部は、シール水用ポンプ８で昇圧され、浮屋根本体５とタンク本体２とをシールするためのシール水１０として、シール用ブロック１６に送水される。シール水１０は外気側圧力以上、且つ貯蔵水側圧力以上の圧力でシール用ブロック１６の吐出口１９から吐出され、外気側（上側）に流れるシール水２１と貯蔵水側（下側）に流れるシール水２２の２方向に分かれて流れる。シール用ブロック１６とタンク側板３間の隙間は、外気側へ流れるシール水２１と貯蔵水７側に流れるシール水２２とで常に満たされるため、本体タンク２内の貯蔵水７は、常に外気と遮断され、外気中に存在する酸素が貯蔵水７へ溶け込むことを防ぐことができる。
【００２２】
外気側へ流れたシール水２１はシール水溜部２３に溜まり、シール水溜部２３が所定の水位になると、排水ポンプ９によりタンク外の排水ピット１２へ排出される。タンク外へ排出された水は、貯蔵水７の用途とは別の用途に使用してもよく、或いは、脱気等により溶存酸素を除去して再度タンク本体２内へ循環させてもよい。
【００２３】
本実施形態の浮屋根式貯蔵タンク１によれば、例えば、火力発電プラントで使用される場合、タンク本体２に補給される水が溶存酸素０ｐｐｍであった場合、貯蔵水７は外気と非接触のため溶存酸素が上昇しないため、タンク本体２から送り出す水の溶存酸素も０ｐｐｍとなる。したがって、浮屋根式貯蔵タンク１の下流側において脱気機能を有した機器および系統の省略が可能となり、プラント構築の低コスト化に寄与でき、プラント起動時の脱気に有する時間も削減することができる。
【００２４】
本実施形態の浮屋根式貯蔵タンク１は、シール水１０を用いて浮屋根本体５とタンク側板３間をシールするシール構造を有するので、エンベローブやウレタンフォーム等のシール材を用いた従来のシール構造に比べて、シール材の経年劣化によるシール性能の低下を防止することができる。
【００２５】
本実施形態の浮屋根式貯蔵タンク１は、シール用外周体６とタンク側板３との隙間をシール水１０を用いてシールする構造を有するため、シール用外周体６とタンク側板２が非接触となり、かつシール用外周体６が複数のシール用ブロック１６で構成されていることから、浮屋根本体５の設置が非常に容易となる。また、シール用外周体６はタンク側板３と接触しないので摩耗することがなく、シール用外周体６の取り換えは基本的には不要であり、浮屋根式貯蔵タンク１のメンテナンスが容易になる。シール用外周体６の取り換えが必要になった場合には、取り換えが必要となった箇所のシール用ブロック１６のみを取り換えればよいので、交換も非常に容易である。
【００２６】
本実施形態の浮屋根式貯蔵タンク１は、シール水用ポンプ８を浮屋根本体部５上面の中央部に配置し、シール水用ポンプ８からシール水１０の吐出口１９までの距離がそれぞれ等しい構成としたことにより、各シール用ブロック１６へ送水され吐出口１９から吐出されるシール水１０の水圧を、浮屋根本体５の外周においてほぼ等しくしているので、タンク側板３とシール用外周体６間の隙間をほぼ均一に保持することができ、浮屋根本体５のセンタリング機能を向上させている。また、シール用ブロック１６の吐出口１９が形成された表面に凹凸２０を形成し、その表面とタンク側板３とでラビリンスシール構造を構成することにより、貯蔵水７側及び外気側へ流れるシール水２１，２２の水圧を高め、シール性能を高くすることができる。
【００２７】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定される。
【符号の説明】
【００２８】
１  浮屋根式貯蔵タンク
３  タンク側板
５  浮屋根本体
６  シール用外周体
７  貯蔵水
８  シール水用ポンプ
９  排水ポンプ
１０  シール水
１６  シール用ブロック
１９  吐出口
２０  凹凸
２３  シール水溜部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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