(57)【要約】      （修正有）【課題】流量調整弁の下流側におけるキャビテーションを抑制し、流量調整が不能になることや設備が損傷することを防止することの可能なバラスト装置を提供する。【解決手段】バラスト水を貯留可能なバラストタンク５と、当該バラストタンク５に対して注排水を行うポンプ１と、流量調整弁７と、当該流量調整弁７により前記ポンプ１による前記バラスト水の流量を調整する制御手段６とを備えたバラスト装置であって、前記流量調整弁７の下流側に、当該流量調整弁７の背圧を調整する背圧調整弁８をさらに備える、バラスト装置が提供される。【選択図】図１
2018020671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラスト水を貯留可能なバラストタンクと、当該バラストタンクに対して注排水を行うポンプと、流量調整弁と、当該流量調整弁により前記ポンプによる前記バラスト水の流量を調整する制御手段とを備えたバラスト装置であって、
前記流量調整弁の下流側に、当該流量調整弁の背圧を調整する背圧調整弁をさらに備える、バラスト装置。
【請求項２】
前記制御手段は、下記Ａ〜Ｃの少なくとも１つの指標に応じて前記背圧調整弁の開度制御を行う、請求項１に記載のバラスト装置。
Ａ：前記流量調整弁の開度
Ｂ：前記流量調整弁の下流側の圧力
Ｃ：前記バラスト水の流量
【請求項３】
前記制御手段は、前記流量調整弁の下流側にキャビテーションが発生する時の前記Ａ〜Ｃのいずれか１つの指標の状態に基づいて定められるしきい値を少なくとも記憶しており、前記Ａ〜Ｃのいずれか１つの指標が前記しきい値を超える場合に、前記背圧調整弁を絞るよう制御する、請求項２に記載のバラスト装置。
【請求項４】
前記背圧調整弁は流通部を有しており、当該背圧調整弁を閉止した状態であっても一部のバラスト水が前記流通部を通じて前記背圧調整弁を流通するよう構成される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバラスト装置。
【請求項５】
前記バラスト水の流路に当該バラスト水を浄化処理する処理装置をさらに備え、前記制御手段は、前記処理装置を流通するバラスト水の流量が一定になるよう前記流量調整弁を開閉する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のバラスト装置。
【請求項６】
前記背圧調整弁は、バラスト水排出口に近い下方位置に設置される、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のバラスト装置。
【請求項７】
バラストタンクに対するポンプによる注排水時のバラスト水の流通制御方法であって、
流量調整弁により前記バラスト水の流量を調整することと、
前記流量調整弁の下流側に設けられる背圧調整弁により前記流量調整弁の背圧を調整することと、を備える、バラスト水の流通制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バラスト水を貯留するバラストタンクに対して注排水を行うバラスト装置と、これを用いたバラスト水の流通制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンカー等の船舶は、積み荷の原油等を降ろした後、再度目的地に向けて航行する際、航行中の船舶のバランスを取るため、通常、バラスト水と呼ばれる水をバラストタンク内に貯留する。このような船舶は、バラストタンクに対してバラスト水の注排水を行うための管系設備（以後、バラスト装置と呼ぶ）を備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回転数が一定に維持されるポンプと、流量調整可能な吐出弁（流量調整弁）を備えたバラスト装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のような発明を用いる場合、流量調整弁の下流側の圧力が低下する（負圧になる）ことでキャビテーションが発生し、流量調整が不能になるおそれや、弁やその他設備が損傷するおそれがあった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、流量調整弁の下流側におけるキャビテーションを抑制し、流量調整が不能になることや設備が損傷することを防止することの可能なバラスト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、バラスト水を貯留可能なバラストタンクと、当該バラストタンクに対して注排水を行うポンプと、流量調整弁と、当該流量調整弁により前記ポンプによる前記バラスト水の流量を調整する制御手段とを備えたバラスト装置であって、前記流量調整弁の下流側に、当該流量調整弁の背圧を調整する背圧調整弁をさらに備える、バラスト装置が提供される。
【０００８】
このような構成によれば、背圧調整弁が流量調整弁の下流側の負圧を解消することによりキャビテーションを抑制し、流量調整が不能になることや、設備が損傷することを防止することが可能となる。
【０００９】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
【００１０】
好ましくは、前記制御手段は、下記Ａ〜Ｃの少なくとも１つの指標に応じて前記背圧調整弁の開度制御を行う。
Ａ：前記流量調整弁の開度
Ｂ：前記流量調整弁の下流側の圧力
Ｃ：前記バラスト水の流量
【００１１】
好ましくは、前記制御手段は、前記流量調整弁の下流側にキャビテーションが発生する時の前記Ａ〜Ｃのいずれか１つの指標の状態に基づいて定められるしきい値を少なくとも記憶しており、前記Ａ〜Ｃのいずれか１つの指標が前記しきい値を超える場合に、前記背圧調整弁を絞るよう制御する。
【００１２】
好ましくは、前記背圧調整弁は流通部を有しており、当該背圧調整弁を閉止した状態であっても一部のバラスト水が前記流通部を通じて前記背圧調整弁を流通するよう構成される。
【００１３】
好ましくは、前記バラスト水の流路に当該バラスト水を浄化処理する処理装置をさらに備え、前記制御手段は、前記処理装置を流通するバラスト水の流量が一定になるよう前記流量調整弁を開閉する。
【００１４】
好ましくは、前記背圧調整弁は、バラスト水排出口に近い下方位置に設置される。
【００１５】
また、本発明によれば、バラストタンクに対するポンプによる注排水時のバラスト水の流通制御方法であって、流量調整弁により前記バラスト水の流量を調整することと、前記流量調整弁の下流側に設けられる背圧調整弁により前記流量調整弁の背圧を調整することと、を備える、バラスト水の流通制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るバラスト装置の概略を示す図である。
【図２】図１のバラスト装置の背圧調整弁を示す図である。
【図３】図１のバラスト装置のバラスト動作時の流路を示す図である。
【図４】図１のバラスト装置のバラスト動作を示すフローチャートである。
【図５】図１のバラスト装置のデバラスト動作時の流路を示す図である。
【図６】図１のバラスト装置のデバラスト動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態に係るバラスト装置の概略を示す図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係るバラスト装置のバラスト動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。
【００１８】
１．バラスト装置の構成
図１は、本実施形態に係るバラスト装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態のバラスト装置は主に、船内を流通するバラスト水を圧送するポンプ１と、フィルタによりバラスト水を濾過処理するバラスト水濾過装置２と、バラスト水に紫外線を照射して微生物を殺菌処理する紫外線リアクタ３と、バラスト水の流量を計測する流量計４と、バラスト水を貯留するバラストタンク５と、バラスト装置の各動作の制御を行う制御手段６とを備える。
【００１９】
ところで、バラスト水は、基本的に荷上港で取水されて荷積港で排出されるため、荷上港と異なる海域の荷積港でバラスト水を排出すると、その港に別の海域の微生物を放出することになり、その海域の生態系を破壊するおそれがある。そこで、本実施形態においては、バラスト水濾過装置２と紫外線リアクタ３とによりバラスト水を浄化する処理装置を構成し、バラスト水中に含まれる微生物の含有量を低減するようになっている。本実施形態において、バラスト水濾過装置２と紫外線リアクタ３には既知の構成が用いられる。
【００２０】
なお、本明細書における「バラスト水」について、バラストタンク５に導入（流入）される前又はバラストタンク５から排出（流出）された後に拘わらず、船内に取り込まれた水を全て「バラスト水」と表現する。また、船内に取り込むバラスト水には、海水、淡水、汽水等が含まれるものとする。
【００２１】
本実施形態のバラスト装置は、海水等の船外の水をシーチェストＳＣ１から船内に取り込んでバラストタンク５に注水を行うバラスト動作と、バラストタンク５に貯留されたバラスト水を船外排出口ＳＣ２から排水するデバラスト動作とを行うものである。バラスト動作時には、バラスト水は図３の経路を流通し、デバラスト動作時には、バラスト水は図５の経路を流通する。これらの具体的な動作及び経路については後述する。
【００２２】
また、本実施形態に係るバラスト装置は、上述した各構成要素を流通する複数のラインＬ１〜Ｌ９を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００２３】
具体的には、図１に示すように、ラインＬ１はシーチェストＳＣ１とポンプ１を接続するライン、ラインＬ２はポンプ１とバラスト水濾過装置２を接続するライン、ラインＬ３はバラスト水濾過装置２と紫外線リアクタ３を接続するラインであり、ラインＬ１〜ラインＬ３はそれぞれ開閉弁Ｖ１〜開閉弁Ｖ３を有する。ラインＬ４は、紫外線リアクタ３と流量計４を接続するラインであり、ラインＬ４上には、流量調整弁７と背圧調整弁８が上流側からこの順に設けられる。また、ラインＬ５は、流量計４とバラストタンク５を接続するラインであり、開閉弁Ｖ４を有する。
【００２４】
また、ラインＬ６は、一端が開閉弁Ｖ４とバラストタンク５の間の位置においてラインＬ５と接続され、他端が開閉弁Ｖ１とポンプ１の間の位置においてラインＬ１と接続されて、バラストタンク５とポンプ１を接続するラインであり、開閉弁Ｖ５を有する。ラインＬ７は、一端がポンプ１と開閉弁Ｖ２の間の位置においてラインＬ２と接続され、他端が開閉弁Ｖ３と紫外線リアクタ３の間の位置においてラインＬ３と接続されて、バラスト水濾過装置２をバイパスするラインであり、ラインＬ２側の開閉弁Ｖ６とラインＬ３側の開閉弁Ｖ７の２つの弁を有する。ラインＬ８は、一端が流量計４と開閉弁Ｖ４の間の位置においてラインＬ５と接続され、他端が船外排出口ＳＣ２と接続するラインであり、開閉弁Ｖ８を有する。加えて、ラインＬ９は、一端が開閉弁Ｖ６と開閉弁Ｖ７の間の位置においてラインＬ７と接続され、他端が背圧調整弁８と流量計４の間の位置においてラインＬ４と接続されるラインであり、開閉弁Ｖ９を有する。
【００２５】
制御手段６は、ポンプ１及び、上述した開閉弁Ｖ１〜Ｖ９の開閉を制御することにより、バラスト水のバラストタンク５へのバラスト動作制御及びバラストタンク５からのデバラスト動作制御を行う。また、本実施形態において、制御手段６は、流量計４の計測値に応じて流量調整弁７の開度を変更する制御と、流量調整弁７の開度に応じて前記背圧調整弁８の開度を変更する制御も行う。なお、流量計４は、図３及び図５に示すように、バラスト動作時にもデバラスト動作時にも流量調整弁７を通過する流量を計測できる位置に設けられる。
【００２６】
背圧調整弁８は、例えば、図２に示すように、弁体９０が弁軸９１を中心として弁箱９２内で回転可能に支持されるバタフライ弁とされる。そして、本実施形態においては、背圧調整弁８の弁体９０に流通部としての貫通孔８３が形成されている。そのため、弁を閉止した場合であっても、一部のバラスト水が貫通孔８３を通じて流通する構成となっている。なお、背圧調整弁８としては、図２に示すようなバタフライ弁ではなく、他の種類の弁を用いてもよい。さらに、流通部としては、貫通孔８３ではなくとも、弁を閉じた場合に一部のバラスト水が流通するような隙間を有した構成であれば良い。したがって、流通部は弁体ではなく弁箱側に設けても良い。また、本実施形態において背圧調整弁８は、船外排出口ＳＣ２に近い下方位置に設置される。
【００２７】
２．バラスト装置の動作
次に、以上のように構成された本実施形態のバラスト装置の動作について説明する。
【００２８】
２．１  バラスト動作
図３は、本実施形態に係るバラスト装置のバラスト動作時にバラスト水が流れる経路を示す。具体的には、太線で示されるラインＬ１〜ラインＬ５がバラスト動作時にバラスト水が流れる流路である。また、図４はバラスト動作のフローチャートである。以下、図３及び図４を用いてバラスト動作を詳細に説明する。
【００２９】
図４に示すように、まず制御手段６は、ポンプ１の駆動を開始するとともに開閉弁Ｖ１，Ｖ６，Ｖ９，Ｖ８を開き、その他の開閉弁を閉じて、バラスト水をシーチェストＳＣ１と船外排出口ＳＣ２の間で流通させる（ステップＳ１）。
【００３０】
その後、開閉弁Ｖ２，Ｖ３、流量調整弁７、背圧調整弁８を開き、開閉弁Ｖ６及びＶ９を閉じてバラスト水がバラスト水濾過装置２及び紫外線リアクタ３（処理装置）を流通するようにし、これらの処理装置を起動する（ステップＳ２）。
【００３１】
次に、制御手段６は流通するバラスト水の流量を流量計４から取得し、この流量が概ね一定の所定量Ｘになるよう、流量調整弁７の開度調整を開始する（ステップＳ３）。この所定量Ｘは、バラスト水濾過装置２が濾過処理可能な定格流量と、紫外線リアクタ３が微生物を殺滅処理できる定格流量のうち、小さいほうの定格流量に設定される。また、本実施形態において、ポンプ１は、最大吐出量がこの定格流量より大きいものとされる。これにより、バラスト水濾過装置２と紫外線リアクタ３からなる処理装置により適切に処理されたバラスト水を最短時間でバラストタンク５に貯留することができる。
【００３２】
次に、紫外線リアクタ３が暖機されたと判断したら、開閉弁Ｖ４を開き開閉弁Ｖ８を閉じて、図３に示す流路を形成して制御手段は６はバラスト水のバラストタンク５への貯留を開始する（ステップＳ４）。なお、バラストタンク５への貯留開始時には、背圧調整弁８は閉止しておく。
【００３３】
なお、ステップＳ４において、流量を一定にするために流量調整弁７の開度を調整する必要があるのは、バラストタンク５に貯留されたバラスト水の貯留量により流路の圧力損失が変化するなどの理由があるからである。具体的には、バラストタンク５内のバラスト水の貯留量が少ない時は、バラストタンク５からの圧力（以下バラストタンク圧と呼ぶ）が低いためにポンプ１の吐出側の圧力が低くなるので、流量が増加しやすい。したがって、流量調整弁７を絞ることにより、流量を調整しているのである。
【００３４】
ところで、バラストタンク５内のバラスト水の貯留量が少ない時、流量を調整するため流量調整弁７を絞ると、流量調整弁７の下流側で流速が増加するとともに圧力が低下して、キャビテーションが発生しやすくなる。そこで、本実施形態においては、流量調整弁７の下流側に背圧調整弁８を設け、制御の指標として、流量調整弁７の開度がしきい値Ｒ１未満である場合、制御手段６が背圧調整弁８を閉止状態に保つ制御を行う（ステップＳ５）。これにより、流路を流れるバラスト水は背圧調整弁８の貫通孔８３のみからしか流れないため、径の小さい貫通孔８３を通過することによる圧力損失が生じる。したがって、背圧調整弁８の上流側の圧力が上昇して正圧となり、流量調整弁７の背圧が低下することによるキャビテーションを防止することができる。
【００３５】
なお、しきい値Ｒ１には、流量調整弁７の下流側にキャビテーションが生じる開度よりもやや高い値が設定される。また、背圧調整弁８は、完全に閉止するのではなく、圧力損失を生じさせて流量調整弁７の背圧が正圧になる程度に弁を絞る制御を行っても良く、この場合は、貫通孔８３を設けない構成としても良い。
【００３６】
次に、ポンプの駆動によりバラストタンク５内のバラスト水の貯留量が増えてくると、バラストタンク圧が上昇するため、制御手段６は流量調整弁７の開度を徐々大きくすることで流量を一定に保つ。そして、流量調整弁７の開度がしきい値Ｒ１以上になった段階で、制御手段６は背圧調整弁８を開く（ステップＳ６）。これにより、背圧調整弁８による不要な圧力損失を抑えることができ、制御手段６は流量調整弁７により適切に流量を調節することができる。
【００３７】
そして、最後に、バラストタンク５内のバラスト水の貯留量が目標量に達すると、制御手段６は処理装置の処理及びポンプ１を停止して、バラスト動作を終了する（ステップＳ７及びステップＳ８）。なお、フローチャートには現れていないが、流量調整弁７の開度がＰ１を超えることなくバラストタンク５の貯留量が目標量となった場合は、ステップＳ６に進まずステップＳ５の状態で処理装置及びポンプ１の駆動を停止する。
【００３８】
２．２  デバラスト動作
次に、図５は、本実施形態に係るバラスト装置のデバラスト動作時にバラスト水が流れる経路を示す。具体的には、太線で示されるラインＬ５の一部、ラインＬ６、ラインＬ１の一部、ラインＬ２の一部、ラインＬ７、ラインＬ３の一部、ラインＬ４、ラインＬ５の一部、ラインＬ８がバラスト動作時にバラスト水が流れる流路である。本実施形態において、デバラスト動作時には、バラスト水はバラスト水濾過装置２を通らず、ラインＬ７によりバイパスされる。これは、バラストタンク５内のバラスト水は、上述したバラスト動作時にすでに濾過処理されているためである。また、図６はデバラスト動作のフローチャートである。バラスト水の流路は異なっているが、バラスト動作と類似している。以下、図５及び図６を用いてデバラスト動作を詳細に説明する。
【００３９】
図６に示すように、まず制御手段６は、ポンプ１の駆動を開始するとともに開閉弁Ｖ５〜Ｖ７、流量調整弁７、背圧調整弁８及び開閉弁Ｖ４を開き、その他の開閉弁を閉じて、バラスト水を紫外線リアクタ３を通る流路で循環させる（ステップＳＳ１）。
【００４０】
次に、制御手段６は、流通するバラスト水の流量を流量計４から取得し、この流量が所定量Ｙ（一定量）になるよう流量調整弁７の開度調整を開始する（ステップＳＳ２）。この流量の所定量は、紫外線リアクタ３が微生物を殺滅処理できる定格流量に設定される。これにより、バラストタンク５内に微生物が残存していた場合も、殺滅処理されたデバラスト水を船外排出口ＳＣ２から排出することができる。
【００４１】
次に、紫外線リアクタ３を起動し（ステップＳＳ３）、紫外線リアクタ３が暖機されたと判断したら、開閉弁Ｖ４を閉じて開閉弁Ｖ８を開き、図５に示す流路を形成して、制御手段は６は船外排出口ＳＣ２からバラスト水の排水を開始する（ステップＳＳ４）。なお、バラスト水への貯留開始時には、バラスト時とは逆に、背圧調整弁８は開いておく。
【００４２】
ここで、デバラスト動作時には、バラストタンク５内のバラスト水の貯留量は徐々に減少していくため、バラストタンク圧も徐々に減少していく。よって、デバラスト動作時には、初めは背圧調整弁８を開けておくが、流量調整弁７の開度がしきい値Ｒ２以下になった段階で、背圧調整弁８を閉止する制御を行う。また、貯留量が少なくなり、流量調整弁7の開度がしきい値Ｒ２以上になっても、定格流量を担保できなければ再び背圧調整弁を開ける（ステップＳＳ５及びステップＳＳ６）。これにより、デバラスト動作時にも、バラストタンク５の貯留量が多い時には背圧調整弁８を閉じることで流量調整弁７の背圧の低下によるキャビテーションを防止し、貯流量が減少した場合には背圧調整弁８を開くことで、圧力損失を防ぎ、定格処理能力を越えない範囲で可能な限り多くの処理流量を担保することができる。
【００４３】
なお、バラスト動作時とデバラスト動作時では流路が異なり流路中の圧力損失も異なるため、デバラスト動作時のしきい値Ｒ２はバラスト動作時のしきい値Ｒ１と異なる値を定めることが好ましいが、しきい値Ｒ１としきい値Ｒ２を同じ値に設定してもよい。また、デバラスト動作時も、背圧調整弁８を完全に閉止する必要はなく、圧力損失を生じさるよう弁を絞る制御を行っても良い。
【００４４】
そして、最後に、バラストタンク５内のバラスト水がなくなるか目標量まで排出されると、制御手段６は紫外線リアクタ３及びポンプ１を停止して、デバラスト動作を終了する（ステップＳＳ７及びステップＳＳ８）。なお、フローチャートには現れていないが、背圧がＰ２を下回ることなくバラストタンク５の貯留量が目標量となった場合は、ステップＳＳ６に進まずステップＳＳ５の状態で紫外線リアクタ３及びポンプ１の駆動を停止する。
【００４５】
３．作用効果
以上説明した実施形態によれば次の作用効果を奏することができる。
（イ）本実施形態に係るバラスト装置は背圧調整弁８を有しているため、背圧調整弁８を閉じて流量調整弁７の下流側の圧力低下を低減することにより、キャビテーションを抑制することができる。
（ロ）従来の構成から、背圧調整弁８を設置するだけでキャビテーションを抑制することができ、部品点数の増加を抑えることができる。
（ハ）背圧調整弁８は、船外排出口ＳＣ２に近い下方位置に設置されていることから、背圧調整弁の下流側が、船外排出口ＳＣ２との高低差により負圧になることによるキャビテーションを防止することができ、また、背圧調整弁８の施工が容易となっている。
【００４６】
４．変形例
本発明に係るバラスト水処理装置を以下の形態においても実施することができる。
【００４７】
上述した実施形態においては、流量調整弁７の開度に応じて背圧調整弁８の開閉制御を行っていたが、図７に示すように、制御の指標としては、流量調整弁７と背圧調整弁８の間の位置に圧力計９を設け、圧力計９から取得した流量調整弁７の背圧に応じて背圧調整弁８の開閉制御を行ってもよい。
【００４８】
具体的には、バラスト動作時には、制御手段６は、圧力計９から取得した流量調整弁７の下流側の圧力（背圧）がしきい値Ｐ１未満である場合に背圧調整弁８の閉止状態を継続し、背圧がしきい値Ｐ１を超えた場合に背圧調整弁８を開く制御を行う。この場合のバラスト動作は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ５の比較判断を背圧＜Ｐ１とすることで表される。なお、キャビテーションが発生するのは、特に流量調整弁７の下流側の圧力（背圧）が負圧になり、大気圧下で水中に溶解していた空気が気化するときであるから、しきい値Ｐ１は、背圧が負圧にならない程度の正圧とするのが好ましい。また、デバラスト動作時には、制御手段６は、圧力計９から取得した流量調整弁７の下流側の圧力（背圧）がしきい値Ｐ２以下になった段階で、制御手段６が背圧調整弁８を閉止する制御を行う。この場合のデバラスト動作は、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ５の比較判断を背圧＜Ｐ２とすることで表される。これにより、デバラスト動作時にも、流量調整弁７の背圧が低下すること、特に負圧になることで生じるキャビテーションを防止することができる。
【００４９】
さらに、流量調整弁７の開度は流量計４の値により定められるものであるから、制御手段は、制御の指標として、流量計４から取得した流量に基づいて直接背圧調整弁８の開閉制御を行っても良い。これらの場合も、背圧調整弁８の開閉制御以外のバラスト動作、デバラスト動作は、基本的に上述した実施形態と同じとなる。
【００５０】
加えて、上述した実施形態における流量調整弁７の開度、流量調整弁７の背圧、バラスト水の流量を複合的に用いて背圧調整弁８の開閉制御を行うことも可能である。
【００５１】
例えば、流量調整弁７の開度と流量調整弁７の背圧を組み合わせて背圧調整弁８の開閉制御を行う場合、構成は図７の流量調整弁７の背圧を用いる場合と同じで、バラスト動作のフローチャートは図８のようになる。なお、貯留開始までの動作は上述した実施形態と同じであるため、フローチャートは貯留開始以降の動作を記載している。
【００５２】
具体的に説明すると、まずステップＳ１１で、背圧調整弁８を閉じた状態でバラストタンク５への貯留を開始する。次に、制御手段６は、流量調整弁７の開度としきい値Ｒ１の比較判断及び流量調整弁７の背圧としきい値Ｐ１の比較判断を行い、開度がしきい値Ｒ１未満で且つ背圧がしきい値Ｐ１未満である限り背圧調整弁８を閉止状態に保つ制御を行う（ステップＳ１２）
【００５３】
そして、開度がしきい値Ｒ１以上になるか又は背圧がしきい値Ｐ１以上になった段階で、制御手段６は背圧調整弁８を開く（ステップＳ１３）。その後は、上記実施形態と同様、バラストタンク５内のバラスト水の貯留量が目標量に達すると、制御手段６は処理装置の処理及びポンプ１を停止して、バラスト動作を終了する（ステップＳ１４及びステップＳ１５）。
【００５４】
なお、ステップＳ１２の比較判断は、上記で説明した図８の論理和（ＯＲ）ではなく論理積（ＡＮＤ）、つまり、開度がしきい値Ｒ１以上になり且つ背圧がしきい値Ｐ１以上になった段階で背圧調整弁８を開く構成としてもよい。さらに、バラスト動作時に論理積により判断し、デバラスト動作時には論理和により判断するというように、バラスト時とデバラスト時で異なる比較を行うこともできる。そして、論理和により判断する場合は即応性を向上させて圧力損失によるロスを抑制することができ、論理積により判断する場合はキャビテーションをより確実に抑制することができる。
【００５５】
また、上述した実施形態では、バラスト装置はバラスト水濾過装置２及び紫外線リアクタ３からなる処理装置を備えていたが、流量調整弁により流量調整を行うのであれば、処理装置を備えていないバラスト装置に本発明の背圧調整弁を適用することも可能である。
【００５６】
さらに、バラスト装置におけるポンプ、ライン及び開閉弁等の配置及び数量は上述した実施形態のものに限定されず、本願の目的が達成される範囲において、導入する船に応じて適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１            ：ポンプ
２            ：濾過装置
２            ：バラスト水濾過装置
３            ：紫外線リアクタ
４            ：流量計
５            ：バラストタンク
６            ：制御手段
７            ：流量調整弁
８            ：背圧調整弁
９            ：圧力計
９０          ：弁体
９１          ：弁軸
９２          ：弁箱
９３          ：貫通孔
Ｌ１〜Ｌ９    ：ライン
Ｐ１，Ｐ２    ：しきい値
Ｒ１，Ｒ２    ：しきい値
ＳＣ１        ：シーチェスト
ＳＣ２        ：船外排出口
Ｖ１〜Ｖ９    ：開閉弁
Ｘ、Ｙ        ：所定量
【図１】
2018020671.tif 000003
【図２】
2018020671.tif 000004
【図３】
2018020671.tif 000005
【図４】
2018020671.tif 000006
【図５】
2018020671.tif 000007
【図６】
2018020671.tif 000008
【図７】
2018020671.tif 000009
【図８】
2018020671.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月20日(2017.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量調整弁と、ポンプによりバラストタンクに対してバラスト水の注排水を行うとともに、前記流量調整弁により前記バラスト水の流量を調整する制御手段とを備えたバラスト装置であって、
前記流量調整弁の下流側に、当該流量調整弁の背圧を調整する背圧調整弁をさらに備える、バラスト装置。
【請求項２】
前記制御手段は、下記Ａ〜Ｃの少なくとも１つの指標に応じて前記背圧調整弁の開度制御を行う、請求項１に記載のバラスト装置。
Ａ：前記流量調整弁の開度
Ｂ：前記流量調整弁の下流側の圧力
Ｃ：前記バラスト水の流量
【請求項３】
前記制御手段は、前記流量調整弁の下流側にキャビテーションが発生する時の前記Ａ〜Ｃのいずれか１つの指標の状態に基づいて定められるしきい値を少なくとも記憶しており、前記Ａ〜Ｃのいずれか１つの指標が前記しきい値を超える場合に、前記背圧調整弁を絞るよう制御する、請求項２に記載のバラスト装置。
【請求項４】
前記背圧調整弁は流通部を有しており、当該背圧調整弁を閉止した状態であっても一部のバラスト水が前記流通部を通じて前記背圧調整弁を流通するよう構成される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバラスト装置。
【請求項５】
前記バラスト水の流路に当該バラスト水を浄化処理する処理装置をさらに備え、前記制御手段は、前記処理装置を流通するバラスト水の流量が一定になるよう前記流量調整弁を開閉する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のバラスト装置。
【請求項６】
前記背圧調整弁は、バラスト水排出口に近い下方位置に設置される、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のバラスト装置。
【請求項７】
バラストタンクに対するポンプによる注排水時のバラスト水の流通制御方法であって、
流量調整弁により前記バラスト水の流量を調整することと、
前記流量調整弁の下流側に設けられる背圧調整弁により前記流量調整弁の背圧を調整することと、を備える、バラスト水の流通制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、流量調整弁と、ポンプによりバラストタンクに対してバラスト水の注排水を行うとともに、前記流量調整弁により前記バラスト水の流量を調整する制御手段とを備えたバラスト装置であって、前記流量調整弁の下流側に、当該流量調整弁の背圧を調整する背圧調整弁をさらに備える、バラスト装置が提供される。
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月15日(2017.2.15)
【手続補正２】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】代理人
【補正方法】削除
【補正の内容】