(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体内面にメンブレンを配設して形成されるタンクの底面から所定深さに設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポンプピットであって、
前記躯体底部の所定位置に設けられた穴部と、前記メンブレンに接続しかつ前記穴部の開口端から吊り下げられた状態で設置される有底筒状のピット本体とで構成され、
前記ピット本体は、熱収縮または熱膨張に応じて底部が上方または下方に移動可能な状態で設置されることを特徴とするタンク用ポンプピット。
【請求項２】
前記ピット本体は、側方から見て底部が半円状または半楕円状に形成されることを特徴とする請求項１記載のタンク用ポンプピット。
【請求項３】
前記穴部の開口端と前記ピット本体との間に環状のサポートが配置されることを特徴とする請求項１または２記載のタンク用ポンプピット。
【請求項４】
前記サポートは、二つの環状体の間を複数のリブで接続して形成されることを特徴とする請求項３記載のタンク用ポンプピット。
【請求項５】
前記ピット本体は、前記メンブレンに形成されたコルゲーション間に設置されることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のタンク用ポンプピット。
【請求項６】
前記ポンプは、前記ピット本体のセンタからずらして収容されることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のタンク用ポンプピット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク底面から所定深さに設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポンプピットに関し、特に、貯蔵する液体の温度によって膨張・伸縮する場合であっても、タンク内面のメンブレンに負担をかけないようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、メンブレン式の低温タンクでは、液払出用のポンプをタンク内のポンプバレル内に設置している。図５は、従来のタンクを示す断面である。このタンクはＬＮＧやＬＰＧ等を貯蔵するための地下貯蔵式低温タンクであって、躯体１０１の内面に図示しないメンブレンが配設されている。そして、液払出用のポンプ１０２は、屋根１０３を貫通するバレル１０４の下端に収納されており、バレル１０４の下端からＬＮＧを吸い込むものである。
【０００３】
このポンプ１０２は、例えば液深３５ｍのタンクの場合、液面が吸込口より２〜３ｍほどの高さＨになければ渦や泡を吸い込むことにより液の払い出しが不能となる。すなわち、ポンプ１０２の位置と高さＨを合わせた分の液はタンクから払い出すことができず、タンクの有効貯蔵量を減少させる結果となる。これに対処するため、図６（ａ）に示すようなタンク用ポンプピットを形成することが考えられる。
【０００４】
これは、躯体１０１の底部１０１ａに穴部１０６を形成し、この穴部１０６内に保冷材（例えばポリウレタンフォームなど）１０８を介して有底筒状のピット本体１０７を設置して、このピット本体１０７内にバレル１０４の下端部を配置してポンプ１０２の設置位置を下げることにより、液払い出し量を増やして有効貯蔵量の増加を図るものである。なお、ピット本体１０７の上端は、メンブレン１０５に接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のタンク用ポンプピットは、ピット本体１０７が単に穴部１０６内に設置されただけであるため、例えばＬＮＧ等の低温液体を貯蔵した場合、ピット本体１０７が底部を規準として下向きに熱収縮し、図６（ｂ）に示すように、メンブレン１０５を下方に引っ張り込むように変形させることになる。なお、メンブレン１０５には、通常コルゲーションと呼ばれる面内方向の変形（伸縮）を吸収するための断面山型部分が設けられている（図示せず）。
【０００６】
しかし、メンブレン１０５が前記のように下方にたわむような面外方向へ変形すると、周辺コルゲーションが不安定な挙動を示す可能性が高く、その結果、タンクの基本性能を阻害するおそれがあるため好ましくない。また、逆に高温液体を貯蔵する場合にも、ピット本体が上向きに熱膨張してメンブレン１０５を上方に持ち上げるように変形させることから、同様にメンブレン１０５の面外変形を生じさせることになる。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、タンクに貯蔵する液体温度によってピット本体が熱収縮または熱膨張する場合であっても、メンブレンに面外方向の変形を与えないようにして、メンブレンやコルゲーションの挙動を明確化することができるタンク用ポンプピットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、躯体内面にメンブレンを配設して形成されるタンクの底面から所定深さに設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポンプピットであって、躯体底部の所定位置に設けられた穴部と、メンブレンに接続しかつ穴部の開口端から吊り下げられた状態で設置される有底筒状のピット本体とで構成され、ピット本体は、熱収縮または熱膨張に応じて底部が上方または下方に移動可能な状態で設置される技術が採用される。このタンク用ポンプピットでは、ピット本体が穴部の開口端に吊り下げられた状態で接地されるため、タンクに貯蔵する液体温度によってピット本体が熱収縮または熱膨張する場合であっても、ピット本体がメンブレンとの接続部分を規準として収縮または膨張することにより底部が上方または下方に移動する。従って、メンブレンを面外方向に変形させないようにして、コルゲーションの挙動を明確化することが可能となり、タンクの基本性能を維持することが可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１のタンク用ポンプピットにおいて、ピット本体が、側方から見て底部が半円状または半楕円状に形成される技術が適用される。このタンク用ポンプピットでは、ピット本体の底部が側方から見て半円状または半楕円状に形成されるため、ピット本体の底部にかかる液圧に容易に対応させることが可能となり、吊り下げ状態で設置されるピット本体の強度を確保することが可能となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または２のタンク用ポンプピットにおいて、穴部の開口端とピット本体との間に環状のサポートが配置される技術が適用される。このタンク用ポンプピットでは、ピット本体が環状のサポートを介して穴部の開口端に吊り下げられるため、穴部とピット本体との間に例えば保冷材等を入れる場合であっても、サポートを介してピット本体の上端を穴部の開口端に接続することが可能となり、ピット本体の吊り下げ状態を確保することが可能となる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３のタンク用ポンプピットにおいて、サポートが、二つの環状体の間を複数のリブで接続して形成される技術が適用される。このタンク用ポンプピットでは、サポートが二つの環状体の間を複数のリブで接続して形成されるため、ピット本体の上端を係止しつつ、二つの環状体の間に保冷材などを差し込むことが可能となり、例えば低温タンク等の場合において、保冷材を切れ目なく配設することにより、タンクの基本性能を維持することが可能となる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１、２、３または４のタンク用ポンプピットにおいて、ピット本体が、メンブレンに形成されたコルゲーション間に設置される技術が適用される。このタンク用ポンプピットでは、ピット本体がメンブレンに形成されたコルゲーション間に設置されるため、ピット本体上端部分の底面方向の収縮または膨張を周辺コルゲーションによって吸収させることが可能となる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１、２、３、４または５のタンク用ポンプピットにおいて、ポンプが、ピット本体のセンタからずらして収容される技術が適用される。このタンク用ポンプピットでは、ポンプがピット本体のセンタからずらして収容されるため、作業者がピット本体内に入る隙間を確保することが可能となり、ピット本体を必要以上に大型化することを回避することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明に係るタンク用ポンプピットを示す断面図である。このタンク用ポンプピットが適用されるタンクは、例えば図５に示すようなＬＮＧやＬＰＧなどの低温液体貯蔵用地下タンクであるが、これに限定されず、地上タンクであってもよい。このタンクは、コンクリートセグメントにより建造され、その躯体の底部１に穴部２が形成される。この穴部２は、ポンプ３を収容するバレル４の下端を入り込ませることができる位置に設けられ、例えば、バレル４の鉛直方向下方位置に設けられる。
【００１５】
底部１上には、図１および図２に示すように、ポリウレタンフォーム等の保冷材５を介して、断面山型のコルゲーション７を備えたメンブレン６が敷設されている。そして、メンブレン６の、穴部２に対応する部分を切り欠いて穴部２を露出させている。なお、メンブレン６を切り欠く位置がコルゲーション７間となるように、予め計算されてメンブレン６が敷設されている。このメンブレン６としては、厚さ約２ｍｍのステンレス板が用いられ、格子状にコルゲーション７が形成されている。
【００１６】
穴部２の開口端２ａ上には、環状のサポート８が設置される。サポート８は図３に示すように、二枚の環状体９，１０間を所定の間隔を開けて複数のリブ１１で接続して形成される。このサポート８の高さは、底部１上に敷設される保冷材５の厚さに合わせて設定されている。従って、図１に示すように、サポート８を開口端２ａに載置することにより、環状体９の上面は保冷材５の上面と同一平面となる。
【００１７】
また、穴部２の内面には保冷材５と同様にポリウレタンフォーム等の保冷材１２が設けられる。そして、環状体９の内径が保冷材１２の厚さを考慮して設定されることにより、環状体９の上面が穴部２の開口端２ａに代わって規準位置となる。
【００１８】
図１に示すように、サポート８にはピット本体１３が設置される。ピット本体１３は、液圧に耐えられるように厚さ約１０ｍｍのステンレス板によって、サポート８の内径に合わせた外径を持ちかつ穴部２の深さを考慮して有底円筒状に形成され、上端には外方に向けてフランジ１４が設けられる。また、ピット本体１３の底部１５は、液圧に耐えられるように半楕円状に形成されているが、これに代えて半円状やテーパ状、さらには平板状であってもよい。
【００１９】
そして、フランジ１４をサポート８の上面に載置することにより、ピット本体１３は、穴部２内に吊り下げられた状態で設置される。なお、フランジ１４とメンブレン６とは溶接等により接続される。フランジ１４を載せるサポート８は、開口端２ａに載置されたものであり、ほとんど上下方向に変位しないものと考えることができる。従って、ピット本体１３は、フランジ１４部分、すなわちメンブレン６との接続部分を規準位置と考えて伸縮または膨張を考えることが可能となる。
【００２０】
なお、サポート８とフランジ１４との間は固着しないようにして、ピット本体１３が水平方向（タンクの底面方向）に収縮するのをサポート８で拘束しないようにしている。また、保冷材１２とピット本体１３との間の隙間１６には、グラスウールやパーライト等が充填される。
【００２１】
ポンプ３は、図１に示すように、バレル４の下端がピット本体１３に差し込まれることにより、ピット本体１３に収容された状態で配置される。そして、このポンプ３は、駆動部３ａを動作させることにより開閉して液吸引口を形成する蓋部３ｂを備え、蓋部３ｂを開けて矢印で示すように液体を吸い込むことにより、当該液体はバレル４内を介してタンク外に払い出される。
【００２２】
なお、ポンプ３（バレル４）は、図１および図２に示すように、穴部２のセンタからずらして配置される。これは、ポンプ３をずらすことにより作業者の入り込む隙間を形成させることが可能となるためであり、必要以上に大きな穴部２を設けなくてもよいといった利点がある。ただし、ポンプ３を穴部２のセンタからずらすか否かは任意である。
【００２３】
続いて、このように構成されたタンク用ポンプピットについて、タンクが空の状態からＬＮＧを受け入れる場合について説明する。ＬＮＧは約−１６２℃の低温液体であり、このＬＮＧを受け入れることによりピット本体１３に熱収縮を生じさせる。図４はピット本体１３が熱収縮した状態を示すものであり、このように、ピット本体１３は、フランジ１４がサポート８に支持されて吊り下げられた状態となっているため、フランジ１４を規準として底部１５が上方に向けて移動するような形態に収縮する。
【００２４】
従って、メンブレン６との接続部分であるフランジ１４が上下方向に移動しないため、メンブレン６に対して面外変形を生じさせることはなく、メンブレン６や周辺コルゲーション７が不明確な挙動を示すことを防止している。このように、ポンプ３の設置位置を下げて液払い出し量の増加を図りつつ、メンブレン６への面外方向への変形を効果的に防止している。なお、タンクからＬＮＧを払い出した後は、ピット本体１３は熱収縮から開放されて図１に示す元の状態に戻ることになる。
【００２５】
また、ピット本体１３は、上下方向だけでなく径方向にも熱収縮するが、この径方向の熱収縮はフランジ１４がメンブレン６と接続されていることによりメンブレン６における面内方向の変形として考えられ、周辺コルゲーション７によって適宜吸収される。
【００２６】
以上のタンク用ポンプピットは、貯蔵する液体がＬＮＧ等の低温液体であって、ピット本体１３も熱収縮を考慮して設定されたものであるが、このような低温液体を貯蔵するだけでなく、高温液体を貯蔵する場合であっても本発明に係るタンク用ポンプピットを適用できる。この場合、ピット本体１３は、前記と同様にフランジ１４を規準位置として熱膨張する。従って、常温下において、ピット本体１３の底部１５と穴部２の底面との間に所定の隙間を予め形成しておくことが必要となる。これは、ピット本体１３が液の受入に伴って熱膨張する場合、底部１５の下方への移動を隙間によって許容するためである。
【００２７】
また、前記実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、サポート８の形態は任意であり、穴部２の開口端２ａとピット本体１３のフランジ１４との間に配置できるものであればよく、環状の部材に限定されない。さらに、ピット本体１３をサポート８を用いずに直接穴部２の開口端２ａに設置する構成であってもよい。また、ピット本体１３として断面角形の筒状体を用いてもよく、ピット本体１３の設置位置としてコルゲーション７部分を用いてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係るタンク用ポンプピットは、ピット本体が穴部の開口端に吊り下げられた状態で接地されるため、タンクに貯蔵する液体温度によってピット本体が熱収縮または熱膨張する場合であっても、ピット本体がメンブレンとの接続部分を規準として収縮または膨張することにより、メンブレンを面外方向に変形させないようにして、コルゲーションの挙動を明確化することができ、タンクの基本性能を維持することができる。
【００２９】
請求項２に係るタンク用ポンプピットは、ピット本体の底部が半円状または半楕円状に形成されるため、ピット本体の底部にかかる液圧に容易に対応させることができ、吊り下げ状態で設置されるピット本体の強度を容易に確保することができる。
【００３０】
請求項３に係るタンク用ポンプピットは、ピット本体が環状のサポートを介して穴部の開口端に吊り下げられるため、穴部とピット本体との間に例えば保冷材等を入れる場合であっても、サポートを介してピット本体の上端を穴部の開口端に接続することが可能となり、ピット本体の吊り下げ状態を確保することができる。
【００３１】
請求項４に係るタンク用ポンプピットは、サポートが二つの環状体の間を複数のリブで接続して形成されるため、ピット本体の上端を係止しつつ、二つの環状体の間に保冷材などを差し込むことができ、例えば低温タンク等の場合において、保冷材を切れ目なく配設することにより、タンクの基本性能を維持することができる。
【００３２】
請求項５に係るタンク用ポンプピットは、ピット本体がメンブレンに形成されたコルゲーション間に設置されるため、ピット本体とメンブレンとの接続（例えば溶接作業）を容易にするとともに、ピット本体上端部分の底面方向の収縮または膨張を周辺コルゲーションによって吸収させることができる。
【００３３】
請求項６に係るタンク用ポンプピットは、ポンプがピット本体のセンタからずらして収容されるため、作業者がピット本体内に入る隙間を確保することができ、ピット本体を必要以上に大型化することを回避でき、タンクの有効貯蔵量が不必要に減少するのを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るタンク用ポンプピットの実施形態を示す断面図である。
【図２】  図１に示すタンク用ポンプピットの平面図である。
【図３】  図１に示すサポートの斜視図である。
【図４】  ピット本体が熱収縮した状態を示す断面図である。
【図５】  一般的なタンクを示す断面図である。
【図６】  従来のタンク用ポンプピットを示し、（ａ）は平常時の断面図、（ｂ）はピット本体が熱収縮した状態の断面図である。
【符号の説明】
１  底部
２  穴部
２ａ  開口端
３  ポンプ
６  メンブレン
７  コルゲーション
８  サポート
９，１０  環状体
１１  リブ
１３  ピット本体
１５  底部
【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】
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