(57)【要約】【課題】  本発明は、構造部材によって区画される液体タンク底部の各区画から、ベルマウスを配置する吸引区画に向かって、周囲の区画からの液体の流れ込みを迅速にするウォーターコースの構造を得ることを目的とする。【解決手段】  液体タンク底部の構造部材によって区画される各区画から、ベルマウスを配置する吸引区画に向かって形成されるウォーターコースにおいて、ある区画と、該ある区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けて接続させた。  また、吸引区画と、該吸引区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けて接続させた。さらに、吸引区画と隣接する区画と、該隣接する区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けて接続させた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造部材によって区画される液体タンク底部の各区画から、ベルマウスを配置する吸引区画に向かって形成されるウォーターコースにおいて、ある区画と、該ある区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けて接続させたことを特徴とする船舶におけるウォーターコースの構造。
【請求項２】
ある区画とバイパス路を設けて接続した区画と、該バイパス路を設けて接続した区画に直接隣接せず、かつ、ある区画から遠ざかる区画との間にバイパス路を設けたことを特徴とする請求項１記載の船舶におけるウォーターコースの構造。
【請求項３】
構造部材によって区画される液体タンク底部の各区画から、ベルマウスを配置する吸引区画に向かって形成されるウォーターコースにおいて、ある区画と隣接する区画と、該隣接する区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けたことを特徴とする船舶におけるウォーターコースの構造。
【請求項４】
ある区画と隣接する区画とバイパス路を設けて接続した区画と、該バイパス路を設けて接続した区画に直接隣接せず、かつ、ある区画から遠ざかる区画との間にバイパス路を設けたことを特徴とする請求項３記載の船舶におけるウォーターコースの構造。
【請求項５】
ある区画のうち少なくとも一つは吸引区画であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４記載の船舶におけるウォーターコースの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶におけるウォーターコースの構造に係るものであり、特に、船底のウォーターコースの流れを速くして効果的な排水を行うためのウォーターコースの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶においては、カーゴタンク、バラストタンク、燃料タンクなどの液体タンクを有しており、これらの液体タンクの底部は底板の構造方式上、ロンジやフレームなどの防撓部材や、フロアやガーダーなどの主要構造部材がタンク内面に剥き出しの状態で設けられる場合がある。
そして、これらの防撓部材や主要構造部材は、船長方向および船幅方向に適宜の間隔をもって、互いに直交して配置され、タンク底面に多数の区画を形成することになる。
【０００３】
この液体タンクから積載している液体を排出する場合、タンクの低部に配置されたベルマウスからポンプやエダクタ装置を使って吸引排出する（例えば、特許文献１参照）。
なお、ベルマウスは１つの液体タンクに、１ないし２個配置されることが多い。
前述のように、タンク底面には構造部材によって多数の区画が形成されており、その区画内にベルマウスが配置される場合は、ベルマウスは配置された区画内に流れ込んできた液体を吸引して排出することになる。
【０００４】
この液体排出時に、区画を形成する構造部材よりも液位が高い間は、液体がベルマウスを配置した区画内に大量に流れ込み、充分な吸い込み量があるため、容量の大きいポンプにより排出できるが、区画を形成する構造部材より液位が下がると、液体は後述するウォーターコースを通じてしか該区画内に流れ込まなくなるため、充分な吸い込み量が得られなくなる。したがって、このような状態になると、容量の大きいポンプでは吸引できないので、エダクタ装置やストリッピングポンプに切り替えられて、ベルマウスより残りの液体を吸引排出するストリッピング作業が行われる。
【０００５】
さて、ストリッピング作業において、ベルマウスで液体が吸引されていくと、ベルマウスを配置している区画（以下、吸引区画とする）の液位は周囲の区画より低くなり、区画間において液位差が生じる。
前述の液体タンク底部に配置されている構造部材にはドレンホールが設けられている（例えば、特許文献２参照）ので、区画間に液位差が生じると、ドレンホールを通じて液体が液位の高い区画から低い区画へ流れ込むことになる。
【０００６】
このように、ドレンホールを通じて、液位の低い吸引区画へ前後左右の隣接区画から液体が流れ込む。このため、吸引区画に隣接する区画の液位は、さらに、その周囲の区画の液位よりも低位になり、吸引区画に隣接する区画には、その周囲の区画から液位差に応じて液体が流れ込むことになる。このように液位差によって、周囲の区画から吸引区画へ順次液体が流れるウォーターコースが形成される。
【０００７】
ストリッピング作業においては、エダクタ装置やストリッピングポンプの排出能力が充分に大きくても、前述したウォーターコースを通じて流れる液体の流量が少ないと、ベルマウスを配置した吸引区画への液体の流れ込み量が少なくなり、エダクタ装置やストリッピングポンプの吸引排出能力を有効に発揮できなくなる
また、吸引区画の液位が低くなった状態では、ベルマウスから空気を吸い込み易くなり、ベルマウスから空気を吸い込むと、エダクタ装置などの吸引力が低下して、吸引がストップしてしまうことがある。このように吸引区画にウォーターコースを通じて流れ込む液体の流量が、液体排出能力に大きく影響することになる。
【０００８】
図８に従来の船底の横断面構造を示している。１は船底外板、２はロンジ、３はロンジ２に設けられたドレンホールであって、ロンジ２の長手方向に適宜の間隔で数箇所設けられている。４は所定の区画に配置されたベルマウスであって、枝管４′を介して船体内に配設された主管（図示せず）に接続されている。
また、主管はポンプ室内に設置されたポンプ（図示せず）に接続されており、同じくポンプ室内に設置されているエダクタ装置やストリッピングポンプ（図示せず）に切り替え接続可能になっている。なお、図中５は縦通隔壁を示す。
【０００９】
さて、ストリッピング、つまり、液位がロンジ２の高さ以下になったときの排出では、ベルマウス４を配置した所定の区画Ａからバラストやカーゴオイルが吸引され、まず、該区画Ａの液位が下がり、順次隣接する区画Ｂ、Ｃのバラストやカーゴオイルはドレンホール３を通って区画Ａに流れ込む。即ち、ウォーターコースが形成されることになる。
なお、図示していないが、前方の区画からフロアのドレンホールを通って流れ込む流量もある。
【００１０】
このとき、区画Ｂ、Ｃから区画Ａに流れ込む流量が少ないと、区画Ａの液位がさらに下がり、ベルマウス４が空気を吸い込むことになる。前述のように、このような状態では吸引が一時的に止まり、ウォーターコースを通じ区画Ａに液体が流れ込み、液位が回復して吸引を再開するまでの間は液体の排出は停止していることになる。
つまり、このような状態が発生すると、ストリッピングに要する時間が長くなり、それによって、船舶の港湾内での荷役時間が長くなり、作業効率や運航効率が悪化すると云う問題点があった。
【００１１】
したがって、ストリッピング能力を高めなければならないが、ストリッピング能力を高めるためには、エダクタ装置などの吸引能力に対応するように、区画Ａに対する流れ込み量を高める必要がある。
このため、区画を形成する構造部材のドレンホール３を大きくし、あるいはその数を増やして適切なウォーターコースを確保することが考えられるが、ロンジ２やフロアなど区画を形成する構造部材は、強度上の必要に応じて設けられた構造部材であるから、そこに設けるドレンホールの大きさや数には自ずと限度があった。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−２８６６８６（第２頁、図５）
【特許文献２】特開昭５２−３１４９９（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、船舶におけるカーゴタンク、バラストタンク、燃料タンクなどの液体タンク底部の、構造部材によって区画される各区画から、ベルマウスを配置する吸引区画に向かって、周辺の区画からの流れ込みを迅速にするウォーターコースの構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
構造部材によって区画される液体タンク低部の各区画から、ベルマウスを配置する吸引区画に向かって形成されるウォーターコースにおいて、ある区画と、該ある区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けて接続させた。
また、ある区画とバイパス路を設けて接続した区画と、該バイパス路を設けて接続した区画に直接隣接せず、かつ、ある区画から遠ざかる区画との間にバイパス路を設けて接続させた。
【００１５】
さらに、ある区画と隣接する区画と、該隣接する区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けて接続させた。また、ある区画と隣接する区画との間にバイパス路を設けた区画と、該バイパス路を設けた区画に直接隣接せず、かつ、ある区画から遠ざかる区画との間にバイパス路を設けて接続させた。
【発明の効果】
【００１６】
構造部材によって区画される液体タンク低部の各区画から、ベルマウスを配置する吸引区画に向かって形成されるウォーターコースにおいて、ある区画、例えば、ベルマウスを配置した吸引区画と、該ある区画に直接隣接していない区画との間に、または、ある区画と隣接する区画と、該隣接する区画に直接隣接していない区画との間にバイパス路を設けて接続させたので、ストリッピング作業時に、より液位の高い区画から液位の低い区画に、途中の区画を径由しない流れ込みを得ることができる。このため、吸引区画との液位差が大きくなって、迅速に液体が流れ込むことになり、ベルマウスの空気吸引を抑え、ストリッピング能力を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図に沿って本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は船舶における液体タンクの配置例を示す概略図、図２は同船底部バラストタンクの縦断面図、図３は本発明を実施した船底部バラストタンクの横断面図、図４はバイパス路の設置状態を示す概略平面図、図５はバイパス路の他の設置状態を示す概略平面図、図６はバイパスパイプの取り付け方を示す横断面図、図７はバイパストランクの取り付け方を示す横断面図である。なお、図８に示した従来の構成と同等の部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１８】
図において６は船体であり、この例では二重底構造のタンカーを示している。７はカーゴオイルタンク、８は船底部のバラストタンク、９はフォアピークタンクである。また、１０はポンプ室であり、該ポンプ室１０内にはポンプ１１と、エダクタ装置１２が設置されている。
前記カーゴオイルタンク７は水密隔壁１３で仕切られており、その底部には船底外板および船底内板の補強材であるフロア１４とロンジ２が直交して配置されており、該フロア１４とロンジ２によって碁盤の目状に区画が形成されている。各区画間にはドレンホール３が設けられている。
【００１９】
図３、図４を参照してバイパス路の設置例を説明する。１５はバイパス路であるバイパスパイプであって、船底のロンジ２とフロア１４とによって区画された区画において、ある区画、図ではベルマウス４を配置した吸引区画Ａと、該吸引区画Ａに直接隣接していない区画、即ち、一区画Ｂを置いた区画Ｃとに連通している。つまり、該バイパスパイプ１５は区画Ｂを貫いて区画Ａと区画Ｃとを接続している。
【００２０】
１５′は同じくバイパスパイプであって、前記バイパスパイプ１５によってある区画Ａに接続された区画Ｃと、該区画Ｃに直接隣接せず、かつ、ある区画Ａから遠ざかる区画Ｅとの間に設けられている。つまり、該バイパスパイプ１５′は区画Ｄを貫いて区画Ｃと区画Ｅとを接続している。
なお、区画数が多い場合には、同様にして区画Ｅと、該区画Ｅに直接隣接せず、かつ、ある区画Ａからより遠い区画とをさらに接続してもよい。
【００２１】
次に、図５を参照してバイパス路の他の設置例を説明する。図５の例も基本的には図４のバイパスパイプ１５の設置例と同様である。図５の例では、ある区画、図ではベルマウス４を配置した吸引区画Ａに隣接する区画Ｂと、該区画Ｂに直接隣接していない、つまり、一区画Ｃを置いた区画Ｄとの間にバイパスパイプ１６を設け、区画Ｃを貫いて区画Ｂと区画Ｄとを接続している。
【００２２】
図５に示す例の場合も、前記区画Ｄと、該区画Ｄに直接隣接せず、かつ、ある区画Ａから遠ざかる他の区画Ｆとの間にバイパスパイプ１６′を設け、区画Ｅを貫いて区画Ｄと区画Ｆとを接続することができる。
なお、図５の例において、ベルマウス４を配置した吸引区画Ａと隣接する区画Ｂとの間の液体の流通はドレンホール３によって確保される。
【００２３】
図６にはドレンホール３を利用したバイパスパイプ１５の取り付け方を示している。バイパスパイプ１５は、ベルマウス４を配置する吸引区画Ａに隣接する区画Ｂの両側のロンジ２（またはフロア１４）のドレンホール３を、互いにパイプで接続するようにして取り付けられている。
また、バイパスパイプ１５′、１６、１６′も同様に夫々が設けられる区画の両側のロンジ２（またはフロア１４）のドレンホール３を、互いにパイプで接続するようにして取り付けられる。
【００２４】
本発明はこのように、ベルマウス４を配置する吸引区画Ａ、あるいは、吸引区画Ａに隣接する区画Ｂに対し、これらの区画Ａ、あるいは、Ｂと一つ置いた区画、即ち、直接隣接していない区画Ｃ、区画Ｄからも直接流れ込ませるようにしたので、流れの速いウォーターコースが得られる。
例えば、図８に示す従来の状態において、区画Ｂから区画Ａに、および区画Ｃから区画Ｂに流れ込む流れの速さは夫々の区画の液位差ｈによることになるが、同じ液位差の状態で考えると、本発明では図３から分かるごとく、区画Ａに、区画Ｂから水位差ｈによる流れ込みと、バイパスパイプ１５を通して区画Ｃから水位差２ｈにより流れ込む流れがあるので、従来の構成より流れの速いウォーターコースが形成される。
【００２５】
なお、一般的にドレンホール３は各区画を形成するロンジ２、フロア１４に夫々複数個、普通３乃至４個設けられているが、バイパスパイプ１５、１６は１乃至２本程度取り付ければよい。つまり、約半数のドレンホール３はそのまま残される。
このように、ドレンホール３を利用してバイパスパイプ１５、１６を取り付ける構成は既存船にも容易に適用できる。
【００２６】
また、ドレンホール３を利用しないで、バイパスパイプ１５、１６を取り付ける場合には、前記構造部材に取り付け用の穴を開口してバイパスパイプ１５、１６を取り付けることになるが、新しく建造する船舶の場合は、ドレンホール３の数を減らして、バイパスパイプ1５、１６を取り付ける。
さらに、バイパス路としてバイパスパイプ１５、１６を用いる構成について説明したが、ドレンホール３が半円状や角状で、船底外板１の面に接するように設けられている場合があり、このような場合には図７に示すように、両側のドレンホール３の開口を覆ってチャンネル材１７などを取り付け、トランク構造のバイパス路を設けることができる。
【００２７】
液体タンクの形状や、構造部材の配置、ドレンホール３の配置、ベルマウス４の配置などによってウォーターコースの特性が変わるため、バイパス路はウォーターコースの特性に応じて、液位差が大きくなる区画間に設けるとより高い効果が得られる。
通常は、ベルマウス４を配置する吸引区画Ａとその周囲の区画との液位差が大きくなるので、吸引区画Ａと、該吸引区画Ａから一区画置いて船幅方向または船長方向の区画Ｃとの間にバイパスパイプ１５を取り付けることが有効である。
【００２８】
また、液位が低くなる区画に対して隣接する区画の液位を高めることも有効なので、吸引区画Ａに隣接する区画Ｂと、該区画Ｂから一区画置いて船腹方向または船長方向の区画Ｄとの間にバイパスパイプ１６を設けることも有効である。
さらに、前記したバイパスパイプ１５で吸引区画Ａと接続される区画Ｃや、吸引区画Ａに隣接する区画Ｂとバイパスパイプ１６で接続される区画Ｄに対して、これらの区画ＣやＤから、それぞれ吸引区画Ａから遠ざかる方向に一つ置いた区画ＥやＦとの間にバイパスパイプ１５′や１６′を設けることも有効である。
さらにまた、図４、図５に示した例やバイパスパイプ１５、１５′、１６、１６′を組み合わせて設けると、より高い効果が得られる。
【００２９】
なお、縦通隔壁５や水密隔壁１３の近くの区画にベルマウス４が配置されている場合には、該ベルマウス４が配置される吸引区画Ａから、縦通隔壁５や水密隔壁１３側にある区画、例えば、図３における図示右側の区画Ｂには、その側方側に区画がなく、充分な流量が得られず液位が低くなることがある。このような場合は、図５に示す例のように、液位が低くなる該区画Ｂ（図５においては図示左側の区画Ｂ）に液位の高い区画Ｄを接続するようにバイパスパイプ１６を取り付けると有効である。
【００３０】
なお、バイパスパイプ１５、１６は液位差が大きいときに流量を上げる効果がある。排出が進み、液位が極めて低くなると、その効果は小さくなってくる。しかし、バラスト排水に当たっては、少量の残水状態を許容して荷役を終了することが多く、許容残水量までのストリッピング作業において得られる時間短縮の効果が大きい。カーゴオイルについては終段での吸引は船底に形成したウエルやセルフストリッピングシステムを使用してのアンローディングになるので問題はない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】船舶における液体タンクの配置例を示す概略図。
【図２】同船底部バラストタンクの縦断面図。
【図３】本発明を実施した船底部バラストタンクの横断面図。
【図４】バイパス路の設置状態を示す概略平面図。
【図５】バイパス路の他の設置状態を示す概略平面図。
【図６】バイパスパイプの取り付け方を示す横断面図。
【図７】バイパストランクの取り付け方を示す横断面図。
【図８】従来の船底部バラストタンクの横断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１  船底外板                          ２  ロンジ
３  ドレンホール                      ４  ベルマウス
５  縦通隔壁                          ６  船体
７  カーゴオイルタンク                ８  船底部バラストタンク
９  フォアピークタンク              １０  ポンプ室
１１  ポンプ                          １２  エダクタ装置
１３  水密隔壁                        １４  フロア
１５  バイパスパイプ                  １６  バイパスパイプ
１７  チャンネル材
【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】
2006151213.tif 000008
【図７】
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【図８】
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