(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭を収容する貨物倉を船倉内に有するばら物運搬船であって、灰を収容する複数個の気密構造とされたタンクと、真空ポンプおよび圧縮機と、前記タンクの頂部に接続されている陸側の灰を受取る荷積み管路および前記タンクの底部に接続されている陸側へ灰を荷揚げ管路とを搭載しており、前記真空ポンプの吸込管、前記圧縮機の吐出管、前記荷積み管路および荷揚げ管路は前記タンクのそれぞれに分岐して接続されているとともに各分岐部分に開閉弁を有していて、荷積み時に前記真空ポンプにより前記タンクを負圧として前記荷積み管路より灰を吸引導入し、荷揚げ時に前記圧縮機により前記タンクを正圧として前記荷揚げ管路より灰を圧送排出するものとされているばら物運搬船において、前記タンクの内部がフィルタによって空気室と灰室とに区画されており、前記空気室に前記真空ポンプの吸込管が接続され、前記灰室に前記圧縮機の吐出管、前記積み管路および荷揚げ管路が接続されているとともに前記各灰室の前記フィルタに近い高所に灰の堆積高さを検知するレベルセンサが設置されていることを特徴とするばら物運搬船。
【請求項２】
前記圧縮機の吐出管が前記タンクの低所に接続されている請求項１に記載したばら物運搬船。
【請求項３】
前記吐出管に畜圧器が備えられている請求項１または２に記載したばら物運搬船。
【請求項４】
前記タンクが機関室と前記貨物倉との間の船倉空間に設置されている請求項１，２または３に記載したばら物運搬船。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は石炭の輸送とその燃焼残渣である灰の輸送とを行なうばら物運搬船に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉱石、石炭、石灰石、木材チップ、穀物、セメントなどの小塊、粒体、粉体からなる不定形固体貨物、即ちばら物を海上輸送するばら物運搬船は周知である。
【０００３】
一方、石炭を燃焼消費する火力発電所などにおいては、燃焼残渣である灰が必ず発生し、その処理のため石炭需要者が石炭供給者に引取りを要求することが一般化する傾向となっている。石炭と灰とは性状が全く異なるため、石炭を陸揚げして空となった貨物倉に灰を積み込むことや、石炭のための荷役装置を具えたばら物運搬船においてその荷役装置で灰を取り扱うことは、次に輸送する石炭に灰が混入して品質を損う原因となる。そのため、石炭の輸送とは別に灰の輸送を専門に行なう運搬船を準備する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、石炭をばら積みして輸送する運搬船と灰をばら積みして輸送する運搬船とをそれぞれ別途に準備することは、設備費の負担を著しく増加させる、それぞれに乗員を必要とするため労務費が嵩む、それぞれが往復航行し且つそれぞれが片道輸送であるため燃料の無駄な消費が多い、合理的な配船スケジュールを組むのが困難なことが多い、などの課題を伴う。
【０００５】
本発明は石炭専門の運搬船と灰専門の運搬船とを準備することによって発生する前記の課題を解決するためになされたものであって、往路に石炭を輸送し復路に灰を輸送することができるとともに、灰を石炭に混入させる心配なく取り扱うことができ、しかも埠頭に灰の荷役設備を必要とせずに積み降しをすることができる機能を具えたばら物運搬船を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第一手段として本発明は灰を収容する気密構造とされたタンクと、真空ポンプおよび圧縮機と、陸側からの灰を受取る荷積み管路および陸側へ灰を引渡す荷揚げ管路とを、石炭を収容する貨物倉を船倉内に有するばら物運搬船に搭載させた。
【０００７】
そして、真空ポンプの吸込管、圧縮機の吐出管、荷積み管路および荷揚げ管路をタンクに接続するとともにそれぞれに開閉弁を設けたものとし、荷積み時に真空ポンプによりタンクを負圧として荷積み管路より灰を吸引導入させ、荷揚げ時に圧縮機によりタンクを正圧として荷揚げ管路より灰を圧送排出させることとした。
【０００８】
このように、石炭を収容する貨物倉とは別に灰を収容するタンクを装備し、真空ポンプおよび圧縮機によって陸側からタンクへの荷積みとタンクから陸側への荷揚げを空気輸送で行なうものとした本発明によると、灰のための特別の荷役設備をもたない埠頭での積み降しが、灰を大気中に飛散させる心配なく行なわれ、且つ石炭の貨物倉や荷役設備に灰が接触して石炭に混入するという不都合を伴わずに取り扱うことができる。そして、石炭の輸送先で灰を引取り復路を利用して輸送することができるので、灰専門の運搬船を不要として設備費、労務費、燃料費の低減および配船スケジュールの単純化が実現できる。
【０００９】
次に、前記課題を解決するための第二手段として、本発明は気密構造のタンクを複数個具えさせて真空ポンプの吸込管、圧縮機の吐出管、荷積み管路および荷揚げ管路をタンクのそれぞれに分岐して接続するとともに各分岐部分に開閉弁を設けたものとし、荷積み時に真空ポンプによりタンクを負圧として荷積み管路より灰を吸引導入させ、荷揚げ時に圧縮機によりタンクを正圧として荷揚げ管路より灰を圧送排出するようにした。
【００１０】
このような本発明によると、タンクの一個当りの容積を小さくしても灰の全部を引取ることができるとともに、小容積とすることによって一つのタンクを短時間で所定の負圧または正圧に到達させて真空ポンプ、圧縮機の運転開始から灰の吸引、圧送開始までに要する時間を短縮することができるばかりか、次のタンクを予め負圧または正圧として連続した荷積みまたは荷揚げを行なうことができ、荷役作業の高能率化を図ることが可能となる。
【００１１】
本発明による空気輸送が可能な灰は水分を殆んど含有しない乾灰であり、荷積み管路から空気と一緒にタンクに吸引導入された灰は流動性を有しているためタンクの全体に拡がって表面ほぼ平坦な状態で堆積するので、荷積み管路をタンクの頂部に接続することが高充填率で収容するために好ましく、また残さずに圧送排出させるために荷揚げ管路をタンクの底部に接続することが好ましい。
【００１２】
更に、タンクの内部をフィルタによって空気室と灰室とに区画し、真空ポンプの吸込管を空気室に接続し圧縮機の吐出管、荷積み管路および荷揚げ管路を灰室に接続することが真空ポンプの保全、灰の飛散防止の面で好ましい。更にまた、吐出管をタンクの低所に接続することが目詰まりさせることなく圧送排出させるために好適である。
【００１３】
また、灰は石炭の産地、品質によって差異があるが、平均的に石炭の１５パーセント程度発生する。従って、石炭に比べて大幅に小容量であり、タンクを上甲板の上方に設置するかまたは上半部を上甲板の上に突出させて設置して石炭の貨物倉の容積を充分に確保させても航行の安全性や上甲板での作業に著しい支障を与えることはない。しかし、タンクを機関室と貨物倉との間の船倉空間に設置することは上甲板の上に目立った障害物を設けないこと、船体前後方向の荷重配分を均等化して安定性を向上できること、から好ましい形態である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１および図２に示したように船体１の船尾近くに機関室３が設置されているとともに、それより船首近くに亘って延びる船倉４の内部に船尾側および船首側の両方に空間を残して貨物倉５が設けられている。貨物倉５は図１、図２および図３を参照して、前後の仕切壁５ａと左右の側壁５ｂと左右が傾斜し中央が平坦な底壁５ｃとに囲まれた前後方向へ長いホッパ形状とされ、頂面は上甲板２の上に開放して開閉可能なハッチ５ｄを形成している。また、底壁５ｃの平坦部分の上方を覆って山形のカバー体６が貨物倉５を前後方向へ貫通して設置されている。
【００１５】
カバー体６の内部には走行用軌条が敷設されており、機体７ａと回転羽根７ｂとを具えた払出機７が機体７ａを走行用軌条に乗せて往復走行可能に配備されている。機体７ａを走行させると、カバー体６の下方へ突出した回転羽根７ｂが底壁５ｃの平坦部分の上面に沿って回転しながら移動することにより、貨物倉５に積み込まれている石炭が底壁５ｃの平坦部分中央に設けたスリット状の排出口５ｅから下方へ順次排出される。
【００１６】
底壁５ｃと船底との間には排出口５ｅの下方に位置して貨物倉５の前後方向へ延びるベルトコンベヤからなる排出コンベヤ８が設置され、船倉４の船首側空間には船底から上甲板２の上方へ延びるベルトコンベヤからなる垂直コンベヤ９が設置されている。更に、船首近くにおける上甲板２の上にブーム１１が旋回且つ起伏可能とされて片持ち式に装備され、ベルトコンベヤからなる陸揚げコンベヤ１０がブーム１１に設置されている。
【００１７】
払出機７によって貨物倉５の下方へ排出された石炭は排出コンベヤ８に乗って船首方向へ送られ、次に垂直コンベヤ９によって上甲板２の上方へ送られ、更に陸揚げコンベヤ１０によって埠頭の所定個所に陸揚げされる。このような払出機７とコンベヤ８，９，１０の組合せとからなる石炭荷揚げのための荷役装置は、実開平２−３３１９６号公報などに記載されていてそれ自体は目新しいものではない。
【００１８】
次に、図１，図２および図４を参照して、船倉４の機関室３と貨物倉５との間の空間には、船体幅方向へ互いに隣接させて三個のタンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが構築されている。タンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは周側壁１６とその内部の仕切壁１７と頂壁１８と中心に向かって低くなるように傾斜した底壁１９とによって、それぞれが互いに遮断された気密構造のホッパ形状とされており、且つ頂端近くに内装したフィルタ２０によって上方の狭い空気室２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと下方の広い灰室２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとに区画されている。また、灰室２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃのフィルタ２０に近い高所に灰の堆積高さを検知するレベルセンサ２１が設置されている。
【００１９】
船倉４のタンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを設置した空間内には真空ポンプ２５および圧縮機２８が設置されており、電磁駆動の開閉弁２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを有して各空気室２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに接続した吸込枝管が真空ポンプ２５の吸込管２６から分岐している。また、電磁駆動の開閉弁３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを有して各灰室２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの底近くに接続した吐出枝管が圧縮機２８の吐出管２９から分岐している。
【００２０】
更に、電磁駆動の開閉弁３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを有して各灰室２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの高所に接続した荷積み枝管が荷積み管路３２から分岐し、同じく電磁駆動の開閉弁３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃを有して各灰室２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの最も低い個所に接続した荷揚げ枝管が荷揚げ管路３４から分岐している。荷積み管路３２，荷揚げ管路３４は船倉４の空間内に配置されているが、それらの入口端部、出口端部は上甲板２の上方に位置している。また、真空ポンプ２５の吐出口、圧縮機２８の吸込口も上甲板２の上方で大気に開口している。
【００２１】
このような本実施の形態に係るタンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに灰を積み込む作業手順の一例を、図４を参照して説明すると、石炭を陸揚げする目的地の埠頭に設置したサイロ４５の底部と運搬船上の荷積み管路３２とを一部が可撓の搬入管４６によって接続する。そして、閉弁状態としている開閉弁２７Ａ・・・，３０Ａ・・・，３３Ａ・・・，３５Ａ・・・の内でタンク１５Ａの開閉弁２７Ａ，３３Ａを開弁させて真空ポンプ２５を運転すると、タンク１５Ａの内部が負圧となってサイロ４５に貯蔵しておいた灰が搬入管４６，荷積み管路３２を通って灰室２３Ａに吸引導入される。一定量の灰が導入されたとき、開閉弁２７Ａ，３３Ａを閉弁するとともに開閉弁２７Ｂ，３３Ｂを開弁すると、灰は次のタンク１５Ｂの灰室２３Ｂに吸引導入され、これが一定量となったとき、開閉弁２７Ｂ，３３Ｂを閉弁するとともに開閉弁２７Ｃ，３３Ｃを開弁して三番目のタンク１５Ｃの灰室２３Ｃに灰を吸引導入する。このようにしてサイロ４５の灰の全部をタンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに吸引導入して積み込むことができる。
【００２２】
尚、吸引導入した灰の量をレベルセンサ２１によって検知するようにしており、検知信号により開閉弁２７Ａ・・・，３３Ａ・・・の開閉動作を制御するが、開閉動作を時間によって制御することもできる。また、タンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの一つに灰を吸引導入しているとき、次のタンクを吸込管２６に連通させて空気の吸出しを開始させてもよく、このようにすると次のタンクを荷積み管路３２に連通させたとき直ちに灰が吸引導入されるようになり、サイロ４５の灰をほぼ連続して積み込んで荷役作業を高能率で行なうことができる。
【００２３】
運搬船が灰の陸揚げ地に到着したとき、埠頭に設置したサイロ４８の頂部と運搬船上の荷揚げ管路３４とを一部が可撓の搬出管４９によって接続する。そして、閉弁状態としている開閉弁２７Ａ・・・，３０Ａ・・・，３３Ａ・・・，３５Ａ・・・の内でタンク１５Ａの開閉弁３０Ａ，３５Ａを開弁させて圧縮機２８を運転すると、タンク１５Ａの内部が正圧となって灰室２３Ａの灰が荷揚げ管路３４，搬出管４９を通ってサイロ４８に圧送排出される。灰が排出され終わったとき開閉弁３０Ａ，３５Ａを閉弁するとともに開閉弁３０Ｂ，３５Ｂを開弁すると、次のタンク１５Ｂの内部が正圧となってその灰室２３Ｂの灰が圧送排出され、開閉弁３０Ｂ，３５Ｂを閉弁するとともに開閉弁３０Ｃ，３５Ｃを開弁することによって三番目のタンク１５Ｃの灰が圧送排出される。このようにして、全てのタンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの灰を圧送排出し陸側のサイロ４８に荷揚げすることができる。
【００２４】
尚、開閉弁３０Ａ・・・，３５Ａ・・・の開閉動作は一般的には時間によって制御するが、タンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの一つから灰を圧送排出しているとき、次のタンクを吐出管２９に連通させて加圧を開始させてもよく、このようにすると次のタンクを荷揚げ管路３４に連通させたとき直ちに灰が圧送排出されるようになり、灰をほぼ連続して荷揚げして荷役作業を高能率で行なわせることができる。この場合、蓄圧器を設置して圧力空気を溜めておくのが荷揚げの早期開始、連続荷揚げを行なうために有利である。
【００２５】
圧縮機２８の吐出管２９は図４に示した実施の形態では各タンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの低所に接続している。このようにすると、灰が圧力空気によって吹き上げられ、撹拌されて空気と混合し目詰まりを生じる心配なく荷揚げ管路３４，搬出管４９を通ってサイロ４８に送ることができる。
【００２６】
また、図１，図２に示した実施の形態によると、貨物倉の石炭を陸揚げコンベヤ１０によって陸揚げする作業が船首近くで行なわれ、タンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに灰を積み込む作業が貨物倉５を挟んだ船尾側で行なわれるので、これらの作業を互いに干渉されることなく同時に行なうことができ、作業能率を大幅に向上して停泊時間を短縮し、従って運搬船の運航効率を向上できるという効果が得られる。
【００２７】
尚、荷積み管路３２と荷揚げ管路３４とは上甲床２の上で各別に開口して搬入管４６，搬出管４９をそれぞれに接続するようにしたが、これらを合流させて一個の開口とすることもある。この場合は、各管路３２，３４に開閉弁を設けるかまたは合流個所に方向切換弁を設けて灰の吸引導入と圧送排出とが経路を誤らずに正確に行なわれるようにする。
【００２８】
尚また、タンク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの個数は任意に設定することができ、一個のみとすることもある。一個のタンクのみとした場合は、真空ポンプ２５，圧縮機２８の運転開始から灰の吸引・圧送開始までに長い時間を要するが、早目に運転を開始することにより埠頭に接岸したとき直ちに灰の積み降しを開始でき、荷役作業を高能率で行なわせることが可能となる。また吸入管２６，吐出管２９，荷積み管路３２，荷揚げ管路３４の枝管が不要になるとともにそれらの開閉弁も各一個で足りるため設備が簡単なものになる、という利点がある。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、石炭を積み込む貨物倉とは別に灰を積み込むタンクを具えさせ、真空ポンプの吸込管と圧縮機の吐出管および灰の荷積み管路と荷揚げ管路をタンクに接続して真空ポンプ、圧縮機の運転と開閉弁の開閉とによって陸側の灰をタンクに吸引導入し、或いはタンクの灰を陸側へ圧送排出するようにした本発明によると、石炭を輸送した復路を利用して灰を引取り回収できるため、運搬船を効率よく活用して灰専門の運搬船を不要とし諸経費の大幅な低減を計ることができる。また、灰を空気輸送によって積み降しするため大気中に飛散させる心配なく取扱い輸送することができ、加えて埠頭に灰の荷役設備を必要とせずに積み降しできるので灰の引取り要求に簡単に応えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面概略図。
【図２】図１の一部切截した平面概略図。
【図３】図１の船体幅方向拡大断面図。
【図４】本発明の要部の実施の形態を示す配置図。
【符号の説明】
１  船体，  ２  上甲板，  ３  機関室，  ４  船倉，  ５  貨物倉，  １５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ  タンク，  ２０  フィルタ，  ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  空気室，  ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  灰室，  ２５  真空ポンプ，  ２６  吸込管，  ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ  開閉弁，  ２８  圧縮機，  ２９  吐出管，  ３２  荷積み管路，  ３４  荷揚げ管路，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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