(57)【要約】【課題】液化ガスタンク用潜没ポンプ装置用吸込弁をより製作を容易にし、コストや製作期間を低減し、また吸込弁の形状変更を容易にし、その形状変更による性能調整が可能な構造を持つ吸込弁を提供するものである。【解決手段】本発明の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置用吸込弁は、その吸込弁の構成部品である底板、天板、中央コーン、隔壁をそれぞれ別体として製作し、中央コーンを円柱とし、隔壁を板状にしてそれらを溶接により一体にして製作する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスタンク内に垂下された揚液管底部に取り付けられた吸込弁アダプターと吸込弁とを有し、吸込弁アダプター内部の座面に着座させた状態で、昇圧した液化ガスを揚液管内に吐出する複数の吐出穴とを備えたポンプ本体を有する液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、
上記吸込弁の構成部品である底板、天板、中央コーン、ポンプ本体設置用の隔壁をそれぞれ別体に製作し、それらを組み合わせて一体に接合して構成されたことを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、円柱としたことを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
【請求項３】
請求項１記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、円柱上部を周方向に斜めに削除した形状としたことを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
【請求項４】
請求項１記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、円錐の頭部を水平に削除した形状としたことを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
【請求項５】
請求項１記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを円柱とし、その側面に放射状の突起状態の板をつけたことを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
【請求項６】
請求項１記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、その中央コーンの円柱上部を周方向に斜めに削除した形状とし、その側面に放射状の突起状態の板をつけたことを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
【請求項７】
請求項１記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを円錐の頭部を水平に削除した形状とし、その側面に放射状の突起状態の板をつけたことを特徴とする液化ガスタンク用潜没ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化ガスタンク用潜没ポンプ装置に係り、特に吸込弁部のコスト低減を図るのに好適な液化ガスタンク用潜没ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置として特許文献１を図７，図８を参照して説明する。図７は、液化ガスタンク用潜没ポンプ装置の断面図、図８は、図７における液化ガスタンク用潜没ポンプ装置の吸込弁部の詳細断面図（ａ）と、（ａ）のＡ矢視図である。
【０００３】
図７において、１は液化ガスタンク、１ａは液化ガスタンク１のタンク天井板、２は液化ガスタンク１内に垂下された揚液管であり、この揚液管２の頂部に、ポンプ吊り上げ機構を備えたヘッドプレート２ａを有している。３は揚液管下端に取り付けられた吸込弁アダプター、３ａは吸込弁、４は吸込弁アダプター３の内部に形成した座面、５は揚液管２内に設置される潜没ポンプ本体、６は潜没ポンプ本体ケーシングに設けた吐出口、１０は揚液管２の上部に設けた吐出管、７ａは駆動モータ用ケーブル、７ｂはコネクティングボックス、８ａはセンサー用ケーブル、８ｂはケーブルボックス、９は潜没ポンプ本体５を吊り上げるための吊り上げ用ワイヤである。なお、潜没ポンプ本体５には、図示しないモータと、このモータに回転軸で連結され吸込んだ液化ガスを昇圧する羽根車が内蔵される。
【０００４】
図８に要部を示すように、潜没ポンプ装置は、液化ガスタンク１内に垂下された揚液管２と、前記揚液管２の下端に取り付けられた吸込弁アダプター３および吸込弁３ａと、前記吸込弁３ａの上部で且つ前記揚液管２内に配置される潜没ポンプ本体５とからなり、潜没ポンプ本体５は吸込弁アダプター３内の座面４に設置されて着座する。吸込弁アダプター３の下端部に設置された吸込弁３ａは、機能で考えると底板３ａ−１、隔壁３ａ−２、側板３ａ−３、上部フランジ３ａ−４、中央コーン３ａ−５の要素から構成されているが、その複雑な形状のため、鋳物による一体成形でひとつの部品として製作されている。
【０００５】
吸込弁３ａは、ポンプ本体５が据え付けられない状態では、ガイドピン３ｂに沿ってスプリング３ｃが伸長することにより上方に引き上げられ、吸込弁アダプター３と密着して閉止状態となり、揚液管２内に液化ガスタンク１内の液化ガスが入り込まないようになる。一方、ポンプが据え付けられた時には、吸込弁３ａは下方に押し込まれ、吸込弁３ａを支えるガイドピン３ｂの移動と、スプリング３ｃが収縮することにより開状態となる。
【０００６】
上記のように吸込弁３aは、ポンプが据え付けられていない時には、揚液管を閉止するための閉止弁として働き、ポンプが設置されると、ポンプの下端を支持するための隔壁３ａ−２を提供すると共に、ポンプへの吸込流路として使用されるものである。吸込弁３ａのポンプへの吸込流路としての第１の働きは、液化ガスをポンプ入口へ導くことであり、また第２の働きとしては、ポンプ入口に発生する渦と呼ばれる現象を抑制することにある。
【０００７】
この渦が発生するとポンプに有害な振動や騒音が発生することもあり、それを防ぐためにポンプ入口に中央コーン３ａ−５を設置し、渦の原因となる旋回流れの発生を防いでいる。そして、この中央コーンの高さにより入口の旋回流れの抑制効果は調整される。このような理由のため現状の吸込弁は、図８に吸込弁3aとして示すように中央コーン３ａ−５により突起しその回りにポンプ支持のための隔壁３ａ−２がついた形状となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５６９８１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の吸込弁は機能で考えると、底板、隔壁、側板、中央コーンの要素から構成されているが、吸込弁を構成する要素形状がお互いに干渉した複雑な形状のため一体成形でひとつの部品として製作されている。そのため製作方法としては、製作費用が高く、製作期間が長いことが課題になっている。
【００１０】
また吸込弁は、前述のとおり、ポンプ入口流路として入口流れの状態を決めているので、吸込弁の形状がその製作過程における製作精度の程度によっては形状が設計形状と大きく異なることがあると、ポンプの性能へ影響を及ぼすこともある。そのような場合には、吸込弁形状を追加工して所定の形状に直すことが考えられるが、従来形状では、一体形状として製作されているため、製作後に形状修正を行うことは困難であった。そのため、例えば中央コーンの高さの調整等の性能調整が必要な場合には、別の吸込弁を作り直すこともある。
【００１１】
本発明は、従来技術の欠点に鑑み、吸込弁の製作をより容易にし、コストや製作期間を低減し、また製作後の性能調整が可能な吸込弁を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、液化ガスタンク内に垂下された揚液管底部に取り付けられた吸込弁アダプターと吸込弁とを有し、吸込弁アダプター内部の座面に着座させた状態で、昇圧した液化ガスを揚液管内に吐出する複数の吐出穴とを備えたポンプ本体を有する液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、
上記吸込弁の構成部品である底板、天板、中央コーン、ポンプ本体設置用の隔壁をそれぞれ別体に製作し、それらを組み合わせて一体に接合して構成されたことを特徴とする。
【００１３】
また、上記に記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、円柱としたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記に記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、円柱上部を周方向に斜めに削除した形状としたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記に記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、円錐の頭部を水平に削除した形状としたことを特徴とする。
【００１６】
また、上記に記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを円柱とし、その側面に放射状の突起状態の板をつけたことを特徴とする。
【００１７】
また、上記に記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを、その中央コーンの円柱上部を周方向に斜めに削除した形状とし、その側面に放射状の突起状態の板をつけたことを特徴とする。
【００１８】
また、上記に記載の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置において、上記吸込弁は、その中央コーンを円錐の頭部を水平に削除した形状とし、その側面に放射状の突起状態の板をつけたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の吸込弁は、各要素をそれぞれ別体として製作し、それらを一体に結合することにより、製作容易、コスト低減、製作期間短縮が実現でき、また製作後に形状変更が可能なのでポンプの性能調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明実施例１の吸込弁の断面図とＡ矢視図である。
【図２】本発明実施例２の吸込弁の断面図とＡ矢視図である。
【図３】本発明実施例３の吸込弁の断面図とＡ矢視図である。
【図４】本発明実施例４の吸込弁の断面図とＡ矢視図である。
【図５】本発明実施例５の吸込弁の断面図とＡ矢視図である。
【図６】本発明実施例６の吸込弁の断面図とＡ矢視図である。
【図７】従来の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置の断面図である。
【図８】図７における吸込弁部の詳細断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る液化ガスタンク用潜没ポンプ装置用吸込弁の各実施の形態を図１ないし図６を参照して説明する。図１は、（ａ）が本発明の実施例１の液化ガスタンク用潜没ポンプ装置における吸込弁の断面図で、（ｂ）が（ａ）Ａ矢視図である。
【００２２】
図１において、吸込弁は、その各構成部品である底板２０、天板２２、中央コーン２３、隔壁（４枚）２１をそれぞれ別体として製作し、それら部品を溶接、ねじ、またはボルトなどの締結部材により一体に接合して構成される。吸込み弁アダプター３の内部の座面４にポンプ本体が着座した際に、その下端を支えるポンプ本体設置用の隔壁２１は４枚であるが、それ以外の枚数でもよいことは言うまでもない。上記各構成部品はステンレス鋼が用いられ、底板２０は、中央コーン２３と隔壁（４枚）２１が溶接等により接合されるので、溶接時などの変形を押さえるために高い剛性で構成される。
【００２３】
図８の従来例は上記各構成部品に相当するものを一体成型によりで製作されているので、製作後に形状を修正することは困難である。本実施例では、上記構成部品を分解して、それぞれの部品の目的に応じて形状を単純化して再構成した。
【００２４】
すなわち、底板２０は弁体として吸込み弁アダプター３と密閉性を保つため、単一の円盤状であって接触面が密着性を良くするように削り加工されている。また、従来例の側板３ａ−３と上部フランジ３ａ−４は、その機能が隔壁３ａ−２を取り付けることなので、本実施例では、側板３ａ−３と上部フランジ３ａ−４を一体として、上部フランジ２２の単純な形状にしている。
【００２５】
吸込弁がポンプ吸込流路として機能するための流路形状は、従来、主として隔壁３ａ−２と中央コーン３ａ−５により形成され、隔壁３ａ−２がポンプ設置時にはポンプを支持することと吸込流路の形状を、流体的に滑らかな形状するために断面形状が円弧と直線で構成させる複雑な形状であった。本実施例では、ポンプ支持を目的として単純な直線で構成された平板である隔壁２１にした。
【００２６】
また従来、中央コーン３ａ−５は、流路を流体的に滑らかな形状とするためと、ポンプ入口に発生する渦と呼ばれる現象を抑制するため、中央が突起しその周辺へ滑らかに円錐状に末広がりに広がる形状となっているが、渦を抑制する機能を目的として、本実施例では、単純構成の円柱２３に置き換えた。
【００２７】
ポンプ入口においては、その入口流路形状と運転する流量との関係により、入口に旋回流れと呼ばれる流れができることがある。この旋回流れを抑制制御するために円柱２３が設置されている。この円柱のこの高さを調整することで旋回流れを調整することができ、さらにはポンプ性能の最終的調整をすることができる。図１に示す本実施例の吸込弁を用いたポンプと、従来の図８の吸込弁３ａを使用した場合のポンプ性能試験を実施し、両者の性能を比較したところ、ポンプ性能の差は小さく、本実施例の吸込弁がポンプ性能へ及ぼす影響は、実用上は問題にならないことを確認している。また、本実施例では、吸込弁を一体に構成された後に、天板２２の開口部分２２ａから工具等を挿入して、高めに作った円柱２３の頂部を、削り加工により高さ調整することで、ポンプ性能の最終的調整をすることができる。この点、従来の中央コーン３ａ−５は、頂部を削ると孔が開いてしまい、弁の機能を失う。
【００２８】
図２に本発明実施例２の吸込弁の構成を示す。図１における円柱２３を、円柱上部の角部を周方向に削除した形状２４にした場合であり、図１の吸込弁と比較して、流路形状は滑らかになる。図３に本発明実施例３の吸込弁の構成を示す。図１における円柱２３の代わりに円錐とし、その頭部を水平に削除した形状２５にした場合であり、図１の吸込弁と比較して、流路形状はさらに滑らかになる。
【００２９】
また図４に本発明実施例４の吸込弁の構成を示す。図１の円柱２３の側面の周囲に板２６を放射状に突起状態になるように固定したものである。この板２６をつけることで、ポンプ入口に発生する渦の原因となる入口旋回流れを抑制する効果をより強くしたものである。また図５に本発明実施例５の吸込弁の構成を示す。図２の円柱上部の角部を周方向に削除した形状２４とし、その側面の周囲に板２７を放射状に突起状態になるように固定したものである。この板２７をつけることで、ポンプ入口に発生する渦の原因となる入口旋回流れを抑制する効果をより強くしたものである。
【００３０】
また図６に本発明実施例６の吸込弁の構成を示す。図３の円錐の頭部を水平に削除した形状２５とし、その側面の周囲に板２８を放射状に突起状態になるように固定したものである。板２８をつけることで、ポンプ入口に発生する渦の原因となる入口旋回流れを抑制する効果をより強くしたものである。図２〜図６中、図１と同符号のものは図１の例と同等であるからその説明を省略する。
【符号の説明】
【００３１】
１…液化ガスタンク、１ａ…タンク天井板、２…揚液管、２ａ…ヘッドプレート、３…吸込弁アダプター、３ａ…吸込弁、３ｂ…ガイドピン、３ｃ…スプリング、４…座面、５…潜没ポンプ本体、６…ポンプ吐出穴、７ａ…駆動モータ用ケーブル、７ｂ…コネクティングボックス、８ａ…センサーケーブル、８ｂ…ケーブルボックス、９…吊り上げ用ワイヤ、１０…吐出管、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…閉止板、１２…Ｏリング、１３…シートパッキン、３ａ−２…隔壁、３ａ−３…側板、３ａ−４…上部フランジ、３ａ−５…中央コーン、２０…底板、２１…隔壁、２２…上部フランジ、２３…中央コーン（円柱）、２４…円柱上部の角部を周方向に削除した形状、２５…円錐の頭部を水平に削除した形状、２６…板、２７…板、２８…板。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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