(57)【要約】【課題】  小型軽量化、伝熱面積や熱容量の削減を図り、タンクローリーへの搭載にも適した断熱構造を有するサブマージドポンプを提供する。【解決手段】  ポンプ本体１１を収納した内槽１２及び外槽１３からなるケーシング本体１４と、ケーシング本体の上部開口を閉塞する蓋部材１５と、ポンプ本体の吐出口から蓋部材を貫通して外部に延出した吐出配管２１と、外槽を貫通して内槽内に連通した吸入配管１９とを備え、内槽と外槽との間に真空断熱層１６を形成したサブマージドポンプにおいて、内槽の上端部外周に設けたフランジ２５の下面外周部に外槽の上端縁を固着するとともに、外槽固着部よりも内周側のフランジ上面に蓋部材固定用の植え込みボルト２６を植設し、植え込みボルトを蓋部材外周のフランジ部１５ａに設けたボルト孔１５ｂに挿通してナット２９を螺着することにより蓋部材を内槽の上部に着脱可能に取り付ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にポンプ本体を収納した有底筒状の内槽及び該内槽の周囲を覆う有底筒状の外槽からなる上部が開口したケーシング本体と、該ケーシング本体の上部開口を閉塞する蓋部材と、前記ポンプ本体の吐出口から前記蓋部材を貫通して外部に延出した吐出配管と、前記外槽を貫通して内槽内に連通した吸入配管とを備え、前記内槽と外槽との間に断熱層を形成したサブマージドポンプにおいて、前記内槽の上端部外周に設けたフランジの下面外周部に前記外槽の上端縁を固着するとともに、外槽固着部よりも内周側のフランジ上面に蓋部材固定用の植え込みボルトを植設し、該植え込みボルトを蓋部材外周のフランジ部に設けたボルト孔に挿通し、該ボルト孔から突出する植え込みボルトにナットを螺着して前記蓋部材を前記内槽の上部に着脱可能に取り付けたことを特徴とするサブマージドポンプ。
【請求項２】
前記内槽の上端部内周に、前記蓋部材の下面との間をシールするＯリングを装着するための段部を設けたことを特徴とする請求項１記載のサブマージドポンプ。
【請求項３】
前記ポンプ本体の吐出口と前記吐出配管とを、吐出配管の端部に設けた管フランジによって直接接続したことを特徴とする請求項１又は２記載のサブマージドポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブマージドポンプに関し、詳しくは、液体窒素、液体アルゴン、ＬＮＧ等の低温液化ガスを搬送するためのサブマージドポンプにおける断熱ケーシングの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体窒素、液体アルゴン、ＬＮＧ等の低温液化ガスを貯蔵タンクから他の貯蔵タンクへ移液したり、低温液化ガスを搬送するタンクローリーから貯蔵タンクへ移液したりする場合に使用する低温液化ポンプとして、真空断熱されたケーシング内の低温液化ガス中にポンプ全体を浸漬させたサブマージドポンプが多く利用されている。これまでのサブマージドポンプは、前述したように真空断熱されたケーシング内にポンプ本体が収納された構造となっているため、ポンプ全体が大型化する傾向があり、低温液化ガスの貯蔵タンク脇に設置されることが多かった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、サブマージドポンプとして、上部が開口した有底筒状のケーシング内にモーター部やポンプ部を有するポンプ本体を収納し、前記ケーシングの上部開口を蓋部材で覆った構造のものが知られている。前記ポンプ本体は、蓋部材に吊り下げられた状態となっており、ケーシングと蓋部材とは、ケーシングの上部外周と蓋部材の外周とにそれぞれ突設したフランジをボルトとナットで締結する、いわゆるフランジ構造により着脱可能に結合されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１３０２９４号公報
【特許文献２】特開平５−７１４９６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようなサブマージドポンプを低温液化ガス配送用のタンクローリーに搭載する場合には、十分な断熱性を確保した上での小型化や軽量化が求められるだけでなく、ケーシングと蓋部材とを着脱する際の作業性も考慮する必要がある。特に、ケーシングを内槽及び外槽の二重構造とし、両槽間に断熱層を設けた断熱ケーシングの場合は、前記フランジが外槽の外側に大きく張り出し、蓋部材の直径も大きくなって重量が増加するという問題がある。
【０００５】
さらに、大きくなった蓋部材の強度を確保するために蓋部材やフランジ部分を厚肉にしたり、また、結合強度を確保するために締結ボルトの本数を増加させたり、太いボルトを使用したりしなければならないなどの問題がある。このため、サブマージドポンプ全体が大型化し、重量が増加するだけでなく、熱容量や伝熱面積も増加するという問題も発生する。さらに、ポンプのメンテナンス時に、タンクローリーの限られたスペース内で多数のボルト・ナットを締結するためのスパナ等の使用空間の確保も問題となる。
【０００６】
そこで本発明は、小型軽量化を図るとともに、伝熱面積や熱容量の削減も図ることができ、タンクローリーへの搭載にも適した断熱構造を有するサブマージドポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のサブマージドポンプは、内部にポンプ本体を収納した有底筒状の内槽及び該内槽の周囲を覆う有底筒状の外槽からなる上部が開口したケーシング本体と、該ケーシング本体の上部開口を閉塞する蓋部材と、前記ポンプ本体の吐出口から前記蓋部材を貫通して外部に延出した吐出配管と、前記外槽を貫通して内槽内に連通した吸入配管とを備え、前記内槽と外槽との間に断熱層を形成したサブマージドポンプにおいて、前記内槽の上端部外周に設けたフランジの下面外周部に前記外槽の上端縁を固着するとともに、外槽固着部よりも内周側のフランジ上面に蓋部材固定用の植え込みボルトを植設し、該植え込みボルトを蓋部材外周のフランジ部に設けたボルト孔に挿通し、該ボルト孔から突出する植え込みボルトにナットを螺着して前記蓋部材を前記内槽の上部に着脱可能に取り付けたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明のサブマージドポンプは、前記内槽の上端部内周に前記蓋部材の下面との間をシールするＯリングを装着するための段部を設けたこと、前記ポンプ本体の吐出口と前記吐出配管とを吐出配管の端部に設けた管フランジによって直接接続したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のサブマージドポンプによれば、内槽のフランジの下面外周部に外槽の上端縁を固着し、それよりも内周側のフランジ上面に植え込みボルトを植設しているので、内槽のフランジを小径化できるとともに蓋部材も小径化できる。また、これらの小径化によってフランジ部分を薄肉にでき、全体として軽量化を図れる。さらに、フランジ部分の結合に植え込みボルトを使用したので、蓋部材上方から締結作業を行うことができ、作業スペースの問題もほとんどない。
【００１０】
また、蓋部材との間をシールするＯリングを内槽の上端部内周に配置することによってフランジ部分を更に小径化することができる。加えて、吐出配管をポンプ本体の吐出口に直接接続することによって小型軽量化や伝熱面積及び熱容量の削減が図れるとともにリークも低減でき、低温液化ガスの蒸発ロスも少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１及び図２は本発明のサブマージドポンプの一形態例を示すもので、図１はサブマージドポンプの断面正面図、図２は一部切り欠き平面図である。
【００１２】
このサブマージドポンプは、内部にポンプ本体１１を収納した有底筒状の内槽１２及び該内槽１２の周囲を覆う有底筒状の外槽１３からなる上部が開口したケーシング本体１４と、該ケーシング本体１４の上部開口を閉塞する蓋部材１５とを有しており、ケーシング本体１４は、内槽１２と外槽１３との間を真空引きして真空断熱層１６とした断熱ケーシングとなっている。また、ケーシング本体１４の底部には、サブマージドポンプを躯体や車体にボルト１７ａにて固設するための固定脚部１７が設けられている。なお、ポンプ本体１１は周知の構造のものを使用できるので、その詳細な図示及び説明は省略する。
【００１３】
内槽１２の周壁下部には、伸縮管１８を介して外槽１３を貫通し、ポンプ外と内槽内とを連通する吸入配管１９が設けられており、外槽１３の周壁には、内槽１２と外槽１３との間を真空引きして真空断熱層１６を形成する際に使用するシールオフバルブ２０が設けられている。また、蓋部材１５には、吐出配管２１，排気管２２及びターミナルノズル２３がそれぞれ貫通しており、吐出配管２１の挿入端には、吐出配管２１をポンプ本体１１にボルト２４ａによって直接接続するための管フランジ２４が設けられている。
【００１４】
内槽１２の上端部外周には、外槽１３を固着するとともに、蓋部材１５を取り付けるためのフランジ２５が設けられている。このフランジ２５の外径は、外槽１３の外径と同等乃至僅かに大きく設定されており、このフランジ２５の下面外周部に前記外槽１３の上端縁が溶接等の固着手段を利用して固着されている。
【００１５】
また、フランジ２５の上面には、所定数の植え込みボルト２６が所定間隔で周方向に植設されており、フランジ２５の内周部となる内槽１２の上端部内周の角部には、内槽１２の上面と蓋部材１５の下面との間をシールするＯリング（ガスケット）２７を装着するための段部２８が設けられている。前記植え込みボルト２６におけるボルトピッチサークル径は、内槽１２の外径と外槽１３の内径との間に設定されており、植え込みボルト２６が外槽１３の固着部よりも内周側で、前記段部２８よりも外周側に位置するようにしている。さらに、蓋部材１５の周囲のフランジ部１５ａには、前記植え込みボルト２６に対応するボルト孔１５ｂが設けられている。
【００１６】
この蓋部材１５には、あらかじめ形成した通孔に前記吐出配管２１，排気管２２及びターミナルノズル２３がそれぞれ挿入されて溶接等により気密状態で固着されるとともに、吐出配管２１の管フランジ２４とポンプ本体１１とがボルト２４ａにより直接固着され、ポンプ本体１１の吐出口と吐出配管２１とが接続される。
【００１７】
ポンプ本体１１を下端に接続した吐出配管２１等を一体に有する蓋部材１５は、内槽１２の前記段部２８にＯリング２７を装着した後、各ボルト孔１５ｂに前記植え込みボルト２６をそれぞれ挿通し、ボルト孔１５ｂから突出した植え込みボルト２６にスプリングワッシャを介してナット２９を螺着締結することによりケーシング本体１４に取り付けられる。
【００１８】
ナット２９の締結は、サブマージドポンプの上方からの操作で行うことができ、従来のようにフランジ上下のボルトとナットとをスパナ等で同時に操作する場合に比べて作業性を向上できる。また、内槽１２のフランジ２５や蓋部材１５のフランジ部１５ａの外径を外槽１３の外径と同程度に形成することができるので、フランジ部分がケーシング本体１４から大きく張り出すことがなく、サブマージドポンプの小型軽量化を図れる。さらに、フランジ部分の小径化によって蓋部材１５の薄肉化も図れるので、蓋部材１５自体の軽量化も図れ、蓋部材１５を取り付けるためのボルト本数の削減や小さなサイズのボルトを使用することが可能となる。
【００１９】
また、Ｏリング２７を内槽１２の上端部内周の角部に配置することにより、従来のようにフランジ２５の上面にＯリング装着用の溝を形成した場合に比べてフランジ２５を更に小径化することができる。さらに、吐出配管２１を直接ポンプ本体１１にフランジ接続することにより、従来のように接続用の短管を使用してポンプ本体１１と蓋部材１５とを接続する場合に比べて構造の簡略化を図ることができ、リークの発生原因となる接続部を少なくすることができる。
【００２０】
上述のようにしてフランジ部分の小径化を図るとともに、吐出配管２１の接続構造の簡略化を図ることにより、機械的強度を損なうことなくサブマージドポンプの小型軽量化が実現できる。さらに、この小型軽量化によって熱容量や伝熱面積が小さくなり、断熱性能が向上し、低温液化ガスの蒸発ロスを減らすことができる。特に、小型軽量化及び蓋部材着脱時の作業性の向上により、サブマージドポンプを搭載したタンクローリーの設置スペースや、重量的な負荷を軽減することができ、限られた設置スペースでの蓋部材１５の着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一形態例を示すサブマージドポンプの断面正面図である。
【図２】同じく一部切り欠き平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１…ポンプ本体、１２…内槽、１３…外槽、１４…ケーシング本体、１５…蓋部材、１６…真空断熱層、１７…固定脚部、１８…伸縮管、１９…吸入配管、２０…シールオフバルブ、２１…吐出配管、２２…排気管、２３…ターミナルノズル、２４…管フランジ、２５…フランジ、２６…植え込みボルト、２７…Ｏリング、２８…段部、２９…ナット
【図１】
2006161737.tif 000003
【図２】
2006161737.tif 000004