(57)【要約】【課題】    貯槽の容量や圧力、要求される保冷性能などの条件に適切に対応した内槽の形状とし、かつ貯槽の高さを低く制限出来ることによって、設置場所の適用範囲を拡張し、加えて安定性、機能性及び経済性に優れた縦置二重殻円筒形低温貯槽を提供する。【解決手段】    半球形状の上部鏡板（６）と半楕円形状の下部鏡板（８）とを備えた内槽（１）を設け、保冷層（３）を介して該内槽（１）を囲繞する外槽（２）を設け、該外槽（２）の底板（１２）端部を貫通して内槽（１）に至る円筒形状のスカート（４）で上記内槽（１）及び外槽（２）を基礎（５）上に支持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半球形状の上部鏡板と半楕円形状の下部鏡板とを備えた内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したことを特徴とする縦置二重殻円筒形低温貯槽。
【請求項２】
半楕円形状の上部鏡板と半球形状の下部鏡板とを備えた内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したことを特徴とする縦置二重殻円筒形低温貯槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体窒素、液体酸素、ＬＮＧ等の低温液化ガスなどを貯蔵する縦置二重殻円筒形低温貯槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の縦置二重殻円筒形低温貯槽について、特許文献１（図３）、特許文献２（図４）、特許文献３（図５）に基づいて説明する。
なお、同一部位には同一記号を付している。
【０００３】
従来例１の縦置二重殻円筒形低温貯槽「竪型断熱低温タンクの外槽支持構造」特許第３６８４３１８号公報（特許文献１参照）の発明を、図３に基づいて説明する。
この特許文献１の竪型断熱低温タンクは、従来例の図３に示すように、  内槽１は、半楕円形状の上部鏡板６と円筒形状の中間胴板７と半楕円形状の下部鏡板８とで形成し、外槽２は、ドーム形状の外槽屋根板９と円筒形状の外槽側板１０と円すい胴板１１と水平円板形状の外槽底板１２とで形成している。
【０００４】
従来例２の縦置二重殻円筒形低温貯槽、本特許出願人に係る「縦置二重殻円筒形低温貯槽」特開２００４−２１１７５９号公報（特許文献２参照）の発明を、図４に基づいて説明する。
この特許文献２「縦置二重殻円筒形低温貯槽」の発明は、従来例の図４に示すように、内外槽二重殻貯槽の外槽２を貫通するスカート４で内槽１及び外槽２を基礎５上に支持し、内槽１の上部鏡板６及び下部鏡板８は半球形状に形成し、外槽２の屋根板９はドーム形状に形成したものである。
【０００５】
上記従来例１及び従来例２の縦置二重殻円筒形低温貯槽はいずれも、図３及び図４に示すように、内槽１と外槽２との間には、断熱材を充填した保冷層３を設け、内槽１及び外槽２は円筒形状のスカート４によって基礎５上に支持されている。また、外槽２の屋根上面には、中央にセンターマンホール１３、屋根上へ散水するための屋根散水装置１４、内外槽間へパーライトを充填するための複数のパーライトマンホール１５、計測などを行うためのノズル１６、さらに屋根上周囲に屋根手摺１７が設けられている。さらに、外槽２の側面には、屋根上に至る昇降梯子１８、側板１０へ散水するための側散水装置１９が設けられている。
【０００６】
また、従来例３の縦置二重殻円筒形低温貯槽、本特許出願人に係る「縦置二重殻円筒形低温貯槽」特願２００６−０４９５３９号（特許文献３参照）の発明について、図５に基づいて説明する。
この特許文献３「縦置二重殻円筒形低温貯槽」の発明は、図５に示すように、内外槽二重殻貯槽の外槽２を貫通するスカート４で内槽１及び外槽２を基礎５上に支持し、内槽１の上部鏡板６及び下部鏡板８は半球形状に形成し、外槽２の屋根板９は内槽１と同心円状の半球形状に形成したものである。
【０００７】
【特許文献１】特許第３６８４３１８号公報
【特許文献２】特開２００４−２１１７５９号公報
【特許文献３】特願２００６−０４９５３９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１「竪型断熱低温タンクの外槽支持構造」の発明は、上記従来例の図３に示すように、内槽１の上部鏡板６及び下部鏡板８を半楕円形状又はドーム形状に形成し、外槽２の屋根板９はドーム形状に形成しているので、半球形状のものに比べて鏡板６、８及び屋根板９の板厚を厚くしなければならないうえに、屋根９上に至るメンテナンス用の昇降梯子１８及び屋根手摺１７を設置する場合が多く、構造が複雑で構築も大変であった。
【０００９】
本特許出願人に係る特許文献２「縦置二重殻円筒形低温貯槽」の発明は、図４に示すように、内槽１の上部鏡板６及び下部鏡板８は半球形状に形成しているので、これらの板厚は薄くできるとともに、スカート４と円すい胴板１１の接続部近傍外面での霜の付着や結露の発生を防止することができるが、外槽の屋根板９はドーム形状に形成しているので、屋根部内外槽間のパーライト断熱材３の充填量は肩部において、より多く必要になった。
【００１０】
さらに、図３及び図４に示した上記従来例１及び従来例２の縦置二重殻円筒形低温貯槽はいずれも、外槽屋根板９の形状がなだらかなドーム形状であるので、外槽屋根板９上に複数のパーライトマンホール１５が必要となり、また計測用のノズル１６など多くの付属品を設ける必要があり、さらに地面の基礎５から外槽屋根板９の上に至る昇降梯子１８、屋根手摺１７などのメンテナンス用付属品を設置する場合が多かった。
また、冷却用の屋根散水装置１４に加えて、外槽側板１０へ直接散水するための側散水装置１９が必要でかつ大掛かりとなり、貯槽の容量とサイズに応じて形状が複雑に変化し、多くの付属品設備を必要とし、その構築に手間を要しメンテナンスも大変であった。
そして、付属品設備が多く突起物の多い複雑な外周形状であるため、風雨や積雪によって貯槽に偏荷重が作用する心配があった。
【００１１】
また、本特許出願人に係る特許文献３「縦置二重殻円筒形低温貯槽」の発明は、図５に示すように、内槽１の上部鏡板６及び下部鏡板８は半球形状に形成しているのでスカート４と円すい胴板１１の接続部近傍外面での霜の付着や結露の発生を防止することができ、また外槽２の屋根板９は内槽１と同心円の半球形状に形成しているので外槽屋根上の手摺り、ノズル、側散水装置などの付属品や設備を少なくすることができ、板厚をより薄く軽量化できるという大きな利点を有するが、貯槽全体が高くなり半楕円形状の鏡板構造に比べて、半球形状鏡板６，８の溶接線は長くなり構築及び検査に手間を要した。
【００１２】
この発明の目的は、上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので貯槽の容量や圧力、要求される保冷性能などの条件に適切に対応した内槽の形状とし、かつ貯槽の高さを低く制限出来ることによって、設置場所の適用範囲を拡張し、加えて安定性、機能性及び経済性に優れた縦置二重殻円筒形低温貯槽を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、半球形状の上部鏡板と半楕円形状の下部鏡板とを備えた内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したものである。
【００１４】
請求項２の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、半楕円形状の上部鏡板と半球形状の下部鏡板とを備えた内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、半球形状の上部鏡板と半楕円形状の下部鏡板とを備えた内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したので、内槽の下部鏡板は半楕円形状であるため、半球形状の下部鏡板を設けた貯槽に比べて背が低くなり貯槽全体の高さを低くすることができ、高さ制限の厳しい地域に適用が可能となる。この半楕円形状の下部鏡板を備えた内槽は、下部鏡板の板厚を厚くする低圧の貯槽により適した構造の貯槽とすることができる。
【００１６】
請求項２の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、半楕円形状の上部鏡板と半球形状の下部鏡板とを備えた内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したので、内槽の上部鏡板は半楕円形状であるため、半球形状の上部鏡板を設けた貯槽に比べて背が低くなり貯槽全体の高さを低くすることができ、高さ制限の厳しい地域に適用が可能となり、上部鏡板が溶接作業の少ない半楕円形状であるため、高所作業の安全性が向上する。また、内槽の下部鏡板は半球形状で支持スカート部が長くなるため、スカートと円すい胴板の接続部近傍外面での霜の付着や結露の発生を防止することができ、熱伝導が少なくなり保冷状況が良くなる。さらに、支持スカートの内槽への接続部が上方に位置しこの取付部と重心までの距離が小さくなって安定化するため、地震の多発地域に適した貯槽となる。この半球形状の下部鏡板を備えた内槽は、耐圧性能に優れるため、圧力の高い貯槽に適用すれば格段に機能的に優れた貯槽になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽の実施の形態について、図１乃至図２を参照して説明する。
図１は請求項１の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽の実施形態例の全体縦断面を示し、図２は請求項２の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽の実施形態例の全体縦断面を示す。
【００１８】
図１に示すように、低温液体を貯蔵する内槽１を設け、この内槽１を囲繞するように外槽２を設け、この内槽１と外槽２との間に保冷層３を設ける。
内槽１は、半球形状の上部鏡板６と、円筒形状の中間胴板７と、半楕円形状の下部鏡板８とで形成する。
外槽２は、上記内槽１の上部鏡板６と中心点を同じくする半球形状の外槽屋根板９と、円筒形状の外槽側板１０と、円すい胴板１１と、水平円板形状又は上記下部鏡板８よりも小さな曲率のなだらかな凹面円板形状（図示せず）の外槽底板１２とで形成する。
円筒形状のスカート４は、内槽１の側面下端部から垂直下方に延出して外槽２の外槽底板１２端部を貫通し、基礎５の上に内槽１及び外槽２を支持する。
また、半球形状の外槽屋根板９の頂部中央部に、断熱材投入可能なセンターマンホール１３を設け、該センターマンホール１３の周囲に屋根散水装置１４をリング状に配置する。
【００１９】
図１のように、内槽１の下部鏡板８を半楕円形状に形成することによって、板厚を増加し液体の荷重及び地震等による外荷重に対する強度を向上するとともに、半球形状の下部鏡板を設けた貯槽に比べて上下幅が狭く背が低くなるため貯槽全体の高さを低くすることができ、高さ制限の厳しい地域に適用が可能となる。
この半楕円形状の下部鏡板８を備えた内槽１は、半球形状の下部鏡板を設けた貯槽に比べて下部鏡板８の板厚が大きくなるため、地震などの外荷重に対する耐久性が向上し機能的及び経済的に優れ、低圧の貯槽に適した構造の貯槽となる。
内槽１の上部鏡板６を半球形状に形成することによって、内圧荷重及び応力が板面に均等にかかるため薄板を採用することができ、この薄板を用いて曲率が一定の球殻形状にプレス加工によって作業性良く製作することができ、薄板の採用により荷重が小さくなるため、スカート４への荷重負担が低減され軽量化に加えて補強構造も簡素化することができる。
また、外槽屋根板９を内槽１の上部鏡板６と中心点を同じくする半球形状に形成することによって、薄板を採用し曲率が一定の球殻形状にプレス加工によって作業性良く製作することができ、薄板の採用により荷重が小さくなるため、スカート４への荷重負担が低減され軽量化に加えて補強構造も簡素化することができ、外槽屋根に負荷される雪や風の荷重を軽減し外槽補強部材及び外槽支持部への荷重負担を低減することが可能となる。
さらに、保冷層３へのパーライト断熱材の充填は、外槽屋根板９中央のセンターマンホール１３を使用して周方向へ平均に導入することができるため、従来のような複数個のパーライトマンホールを外槽屋根に設ける必要がない。このセンターマンホール１３から断熱材を投入した際に、屋根部の保冷層３は同心円で均一に分散されるため、周囲から側部にわたってパーライト粒が充填されない死角が形成されることがない。
【００２０】
なお、図１の半球形状の外槽屋根板９に代えて、図示はしないが、ドーム形状又は半楕円形状の外槽屋根板を採用した場合には、溶接作業の少ない屋根板形状であるため高所作業の安全性が向上し、外槽屋根板下部の肩部の保冷層の幅が大きくなるため保冷性能も向上する。
【００２１】
図２に示すように、低温液体を貯蔵する内槽１を設け、この内槽１を囲繞するように外槽２を設け、この内槽１と外槽２との間に保冷層３を設ける。
内槽１は、半楕円形状の上部鏡板６と、円筒形状の中間胴板７と、半球形状の下部鏡板８とで形成する。
外槽２は、半楕円形状の外槽屋根板９と、円筒形状の外槽側板１０と、円すい胴板１１と、水平円板形状又は上記下部鏡板８よりも小さな曲率のなだらかな凹面円板形状（図示せず）の外槽底板１２とで形成する。
円筒形状のスカート４は、内槽１の側面下端部から垂直下方に延出して外槽２の外槽底板１２端部を貫通し、基礎５の上に内槽１及び外槽２を支持する。
また、半楕円形状の外槽屋根板９の頂部中央部にセンターマンホール１３を設け、さらに、半楕円形状の外槽屋根板９の外周部適所には、中間胴板７と外槽側板１０の間へ断熱材を投入する複数のパーライトマンホール１５を設ける。
【００２２】
図２のように、内槽１の上部鏡板６を半楕円形状に形成したので、上下幅が狭くなるため半球形状の上部鏡板を設けた貯槽に比べて背が低くなり貯槽全体の高さを低くすることができ、高さ制限の厳しい地域に適用が可能となる。
内槽１の上部鏡板６は溶接作業の少ない半楕円形状であるため、高所作業の安全性が向上する。
また、内槽１の下部鏡板８は半球形状で支持スカート部が長くなるため、スカート４から外部へ伝わる冷熱量が低減されるため、スカート４と円すい胴板１１の接続部近傍外面での霜の付着や結露の発生を防止することができ、熱伝導が少なくなり保冷状況が良くなる。
さらに、支持スカート４の内槽１への接続部が上方に位置し、この取付部と重心までの距離が小さくなって安定化するため、地震の多発地域に適した貯槽となる。この半球形状の下部鏡板８を備えた内槽１は、耐圧性能に優れるため、圧力の高い貯槽に適した構造の貯槽となる。
また、外槽屋根板９を内槽１の上部鏡板６と相似形の半楕円形状に形成したことによって、貯槽の高さを低くし、かつパーライト断熱材を充填する屋根部の保冷層３の幅も均一にすることができる。
【００２３】
なお、図２の半楕円形状の外槽屋根板９に代えて、図示はしないが、半球形状又はドーム形状の外槽屋根板を採用した場合には、薄板を採用して曲率が一定の球殻形状にプレス加工によって作業性良く製作することができ、薄板の採用によりスカートへの荷重の負担が低減され軽量化に加えて補強構造も簡素化することができ、外槽屋根に負荷される雪や風の荷重を軽減し外槽補強部材及び外槽支持部への荷重負担を低減することが可能となる。
【００２４】
上記のように、図１〜図２に例示した縦置二重殻円筒形低温貯槽は、貯槽全体の高さを低くすることができ、重心が安定化し、貯槽内圧力が低い貯槽から高い貯槽に応じ、保冷性能に対応して選択し適用することが可能となる。
さらに、図１〜図２のように、外槽屋根板９には屋根歩廊や屋根手摺を設けることなく、かつ外槽側板１０には昇降梯子を設けないようにすることにより、構造を簡素化し、外槽屋根板９はメンテナンスフリーとすることができ、外槽屋根板９及び外槽側板１０に歩廊や梯子、ノズル等の付属品設備がないことにより、偏荷重負担を軽減しこの荷重を支えるための支持部材の低減化を図ることも可能となる。
また、外槽屋根板９及び外槽側板１０に突起物が少ないため、風の抵抗が小さく、雨水の滞留による腐食も少なく、積雪の荷重に対して有利である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
この発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、種々低温液体の容量と内圧、保冷性能などに対応して、半球形状と半楕円形状の鏡板を組合せて採用することによって、貯槽の高さを低くするとともに機能性と経済性に優れた貯槽を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】請求項１の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽の実施形態例を示す縦断面説明図である。
【図２】請求項２の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽の実施形態例を示す縦断面説明図である。
【図３】従来例１の縦置二重殻円筒形低温貯槽を示す縦断面説明図である。
【図４】従来例２の縦置二重殻円筒形低温貯槽を示す縦断面説明図である。
【図５】従来例３の縦置二重殻円筒形低温貯槽を示す縦断面説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  内槽
２  外槽
３  保冷層
４  スカート
５  基礎
６  上部鏡板
７  中間胴板
８  下部鏡板
９  外槽屋根板
１０  外槽側板
１１  円すい胴板
１２  外槽底板
１３  センターマンホール
１４  屋根散水装置
１５  パーライトマンホール
１６  ノズル
１７  屋根手摺
１８  昇降梯子
１９  側散水装置
【図１】
2008019917.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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