特許 6906467 タンク液面検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6906467

(24)【登録日】2021年7月1日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】タンク液面検知装置

(51)【国際特許分類】

   G01F 23/16 20060101AFI20210708BHJP

【ＦＩ】

   G01F23/16

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-58254(P2018-58254)

(22)【出願日】2018年3月26日

(65)【公開番号】特開2019-105618(P2019-105618A)

(43)【公開日】2019年6月27日

【審査請求日】2020年7月15日

(31)【優先権主張番号】特願2017-236686(P2017-236686)

(32)【優先日】2017年12月11日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】503218067

【氏名又は名称】住友重機械マリンエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】片岡 靖雄

【審査官】 岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−６１４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２５０９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第４２５９９７５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ２３／１４−２３／２９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶に用いられるタンク内の第１の液体の液面を検知する液面検知装置であって、
内部に第２の液体を収容し、当該第２の液体の液面の高さを介して、前記タンク内の前記第１の液体の液面を表示する液面計と、
前記タンクに接続され、前記第１の液体を貯留する第１の貯留部と、
前記液面計に接続され、前記第２の液体を貯留する第２の貯留部と、
前記第１の貯留部と前記第２の貯留部との間に設けられ、前記第１の貯留部内の前記第１の液体と前記第２の貯留部内の前記第２の液体との間で圧力を伝達する圧力伝達部と、を備える、タンク液面検知装置。

【請求項2】

前記圧力伝達部は、前記第１の液体と前記第２の液体との間に介在する空気層によって構成される、請求項１に記載のタンク液面検知装置。

【請求項3】

内部空間が上下方向に延びる仕切部で仕切られ、上端部が上壁部で封止された貯留槽を更に備え、
前記貯留槽のうち、前記仕切部の一方側が前記第１の貯留部として構成され、他方側が前記第２の貯留部として構成され、
前記空気層は、前記貯留槽内の上部で、前記仕切部により隔てられている前記第１の液体の液面と前記第２の液体の液面との間に介在し、
前記仕切部は、前記空気層の位置において、前記第１の貯留部と前記第２の貯留部との間で空気が通過する連通部を有する、請求項２に記載のタンク液面検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タンクの液面を検知するためのタンク液面検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

船舶に搭載される内燃機関に対する国際規則（ＭＡＲＰＯＬ）であるＮＯｘ３次規制の対策として、尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）が知られている。この尿素ＳＣＲとは、船舶用ディーゼルエンジンの排ガス中に、還元剤として尿素水を噴射し、排ガス中に含まれるＮＯｘを窒素と水に変換するものである。ここで用いられる尿素水は、船舶の機関室に設置されたタンク内に貯留され使用に供される。そして、タンクに液面計を接続し当該液面計によりタンク内の液体の液面（水位）を検知するのが一般的である。

【0003】

一方、タンク内の液体の液面を検知する液面計としては、タンクに対して、例えば鉄、銅等により保持されたガラス管を接続し、タンク内の液体をガラス管に導いてタンク内の液面をガラス面を通して検知できる通常のガラス式液面計が知られている。また、以下の特許文献１に記載のように、タンクに金属管を接続し、タンク内の液体を金属管に導くと共に金属管内の液面にマグネットを浮かべ、液面の上下動によりマグネットが接近すると、表裏で色違いの表示部が磁力により回転し、色違い表示部により液面を検知できるマグネットフロート式液面計等、種々の液面計が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５８９０５７８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、液面計内の液体としてタンク内の液体を用いた場合、様々な不具合が生じる場合がある。例えば、タンク内の液体が、液面計の接液部に用いられる金属材料を腐食させるという不具合が生じる場合がある。また、タンク内の液体が、液面計の内部で結晶化して固まるという不具合が生じる場合がある。以上より、液面計に生じる不具合を抑制することができるタンク液面検知装置が求められている。

【0006】

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、液面計に生じる不具合を抑制することができるタンク液面検知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】

本発明によるタンク液面検知装置は、船舶に用いられるタンク内の第１の液体の液面を検知する液面検知装置であって、内部に第２の液体を収容し、当該第２の液体の液面の高さを介して、タンク内の第１の液体の液面を表示する液面計と、タンクに接続され、第１の液体を貯留する第１の貯留部と、液面計に接続され、第２の液体を貯留する第２の貯留部と、第１の貯留部と第２の貯留部との間に設けられ、第１の貯留部内の第１の液体と第２の貯留部内の第２の液体との間で圧力を伝達する圧力伝達部と、を備える。

【0008】

このようなタンク液面検知装置は、内部に第２の液体を収容し、当該第２の液体の液面の高さを介して、タンク内の第１の液体の液面を表示する液面計を備える。このように、液面計は、タンク内の第１の液体とは異なる第２の液体を用いている。また、第１の貯留部がタンクに接続され、第１の液体を貯留し、第２の貯留部が液面計に接続され、第２の液体を貯留している。そして、圧力伝達部は、第１の貯留部内の第１の液体と第２の貯留部内の第２の液体との間で圧力を伝達する。従って、タンク内の第１の液体の量が増加することで圧力が高まると、第１の貯留部での第１の液体の圧力が上昇する。このとき、圧力伝達部が、タンク及び第１の貯留部の第１の液体からの圧力を第２の貯留部の第２の液体へ伝達する。これにより、第１の貯留部の第１の液体の液面が上昇した分だけ、第２の貯留部内の第２の液体の液面が下側へ押され、それによって、液面計内の第２の液体の液面が上昇する。一方、タンク内の第１の液体の量が減少することで圧力が低くなると、第１の貯留部での第１の液体の圧力が低下する。このとき、圧力伝達部が、液面計及び第２の貯留部の第２の液体からの圧力を第１の貯留部の第１の液体へ伝達する。これにより、第１の貯留部の第１の液体の液面が下側へ押され、その分だけ第２の貯留部内の第２の液体の液面が上昇し、それによって、液面計内の第２の液体の液面が下降する。このように、液面計は、タンクと異なる第２の液体を用いた場合であっても、タンク内の第１の液体の液面を表すことができる。以上により、液面計に生じる不具合を抑制することができる。

【0009】

タンク液面検知装置において、圧力伝達部は、第１の液体と第２の液体との間に介在する空気層によって構成されてよい。これにより、第１の液体と第２の液体との間に空気層を形成するだけのシンプルな構成でありながら、十分に圧力を伝達することができる。

【0010】

タンク液面検知装置は、内部空間が上下方向に延びる仕切部で仕切られ、上端部が上壁部で封止された貯留槽を更に備え、貯留槽のうち、仕切部の一方側が第１の貯留部として構成され、他方側が第２の貯留部として構成され、空気層は、貯留槽内の上部で、仕切部により隔てられている第１の液体の液面と第２の液体の液面との間に介在し、仕切部は、空気層の位置において、第１の貯留部と第２の貯留部との間で空気が通過する連通部を有してよい。これにより、貯留槽に仕切部を設けたコンパクトな構成にて、第１の貯留部、第２の貯留部及び空気層を構成することができる。

【発明の効果】

【0011】

このような本発明によれば、液面計に生じる不具合を抑制することができるタンク液面検知装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係るタンク液面検知装置が適用される船舶を示す概略断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るタンク液面検知装置及び尿素水タンクを示す概略断面図である。

【図3】液面計の一例を示す拡大図である。

【図4】図１中の貯留槽の拡大断面図である。

【図5】本発明の他の実施形態に係るタンク液面検知装置の貯留槽の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明によるタンク液面検知装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るタンク液面検知装置が適用される船舶を示す概略断面図である。図２は、本発明の実施形態に係るタンク液面検知装置及び尿素水タンクを示す概略断面図である。図３は、液面計の一例を示す拡大図である。図４は、貯留槽の拡大断面図である。

【0014】

まず、図１を参照して、本実施形態に係るタンク液面検知装置が適用される船舶１００の構成について説明する。図１に示すように、この船舶１００にあっては、船体内の船尾側（図１の左側）に機関室１０１が設けられ、この機関室１０１より船首側（図１の右側）に第１の隔壁１０４を隔ててポンプ室１０２が設けられ、このポンプ室１０２より船首側に第２の隔壁１０５を隔てて荷油槽１０３が複数設けられる。また、船舶１００における荷油槽１０３側には第１のバラストタンク１０６が複数設けられ、機関室１０１より船尾側には第２のバラストタンク１０７が設けられる。これら機関室１０１、ポンプ室１０２、荷油槽１０３の天井面は上甲板１１０で構成される。床面側は、図１に示すように、船体の外殻を形成する船底外板１１１と、この船底外板１１１の船体内側に設けられた内底板１１２とによって２重船底構造とされている。また、第１の隔壁１０４及び第２の隔壁１０５は、船幅方向に延びると共に、船底外板１１１から上甲板１１０まで延びるように設けられている。

【0015】

機関室１０１には、メインエンジン１２０等の機器が配設されている。メインエンジン１２０は、機関室１０１内で最も大きな機器であって推進力を発生するプロペラを駆動するものである。なお、機関室１０１の上方には、居住区、操舵室、及び煙突１２１などが設けられる。

【0016】

ここで、図１に示すように、本実施形態で用いられる尿素水Ｕは、船舶におけるＮＯｘ規制のための尿素ＳＣＲに採用されているものである。尿素水Ｕは、機関室１０１に設置された尿素水タンク１内に貯留される。この尿素ＳＣＲとは、船舶用ディーゼルエンジンの排ガスＧ中に、還元剤として尿素水Ｕを噴射し、排ガスＧ中に含まれるＮＯｘを窒素と水に変換するものである。

【0017】

図２に示すように、尿素水タンク１に対しては、尿素水タンク１内の尿素水（第１の液体）Ｕの液面を検知するためのタンク液面検知装置２が接続される。タンク液面検知装置２は、従来技術で説明したガラス式液面計（以下単に液面計と呼ぶ）３及び貯留槽４を備え、尿素水タンク１の下部と貯留槽４とは、タンク側接続管５により接続されて連通され、貯留槽４と液面計３の下部とは、液面計側接続管６により接続され連通されている。

【0018】

液面計３は、ガラス部材７を主体に備えるもので、当該ガラス部材７は、例えば鉄、銅等の材料から成る保持体８により保持され、接液部には、鉄、銅等の材料が用いられている。液面計３内には、尿素水Ｕではない液体Ｒが収容されている。より詳細には、図３に示すように、保持体８は上下方向に延びる溝部８ａを前面側に有している。ガラス部材７は、保持体８の前面を封止して覆うように固定される。これにより、溝部８ａとガラス部材７によって形成される空間に、液体Ｒが収容される。保持体８の下端付近の側面には、継手管８ｂが設けられている。当該継手管８ｂは、溝部８ａ内と連通している。継手管８ｂには、液面計側接続管６が接続される。なお、尿素水タンク１とタンク側接続管５との間にはバルブが設けられてもよい。

【0019】

液体Ｒとしては、尿素水タンク１内の液体と異なる液体であればよく、液面計３の接液部に対して腐食性を有していない液体であればよい。例えば、液体Ｒとして、着色されていることで液面高さを目視し易いエチレングリコールを用いてもよく、その他、水等であっても良い。そして、液面計３の上部には、エアベント（不図示）が設置されている。あるいは、液面計３の上部は、配管３ａを介して尿素水タンク１と接続されてもよい。この場合、液面計３の液面が過剰に上昇したときに、液体Ｒを尿素水タンク１に戻すことができる。

【0020】

貯留槽４は、図４に示すように、内部空間を有する箱状に構成され、その底部には、仕切板（仕切部）９が上方へ延びるように立設されている。ここでは、貯留槽４は、直方体又は立方体の箱状部材であるものとする。貯留槽４は、底部及び四方の側部を有している。また、貯留槽４の上端部は、天部（上端壁）１２で封止されている。貯留槽４は、尿素水タンク１の底部側に配置されている。ここでは、貯留槽４の底部と尿素水タンク１の底部とが、等しい高さに配置されている。貯留槽４の天部１２は、液面計３及び尿素水タンク１の下端寄りの位置に配置されている。すなわち、貯留槽４の高さは、尿素水タンク１及び液面計３に比して十分に低く設定されている。

【0021】

仕切板９は、貯留槽４の対向する側部１０，１１同士の中間に位置し、当該側部１０，１１と平行を成すように配置される。仕切板９の両端部は、貯留槽４のもう一方の対向する側部（紙面垂直方向に対向する側部）にそれぞれ固定されている。仕切板９の上面は、貯留槽４の天部１２には達せず、仕切板９の上面と貯留槽４の天部１２との間には、所定の隙間が設けられている。

【0022】

貯留槽４のうち、仕切板９の一方側である側部１０側は、尿素水Ｕを貯留する第１の貯留部４Ａとして構成される。ここでは、仕切板９と、貯留槽４の側部１０側の各壁部で囲まれる部分が、第１の貯留部４Ａに該当する。また、貯留槽４のうち、仕切板９の他方側である側部１１側は、液体Ｒを貯留する第２の貯留部４Ｂとして構成される。ここでは、仕切板９と、貯留槽４の側部１１側の各壁部で囲まれる部分が、第２の貯留部４Ｂに該当する。第１の貯留部４Ａの容積及び断面積（すなわち尿素水Ｕの液面の面積）と第２の貯留部４Ｂの容積及び断面積（すなわち液体Ｒの液面の面積）とは、互いに等しくなっている。ここで、貯留部４Ａ，４Ｂの容積及び断面積は、どのような大きさに設定されてもよいが、例えば、貯留部４Ｂは、液面計３の液部分の容積分の大きさに設定され、貯留部４Ａは尿素水タンク１で最高液位の際に貯留部４Ａより貯留部４Ｂに尿素水Ｕが流出しないような大きさに設定されることが好ましい。貯留部４Ａ，４Ｂの断面積は、少なくとも管５，６及び液面計３の溝部８ａ（液体Ｒが収容される部分）の断面積よりも大きい。第１の貯留部４Ａの容積及び断面積と第２の貯留部４Ｂの容積及び断面積とは、互いに異なる大きさであってもよい。なお、断面積が小さすぎる場合は、応答性が悪くなる可能性がある。一方、断面積が大きすぎる場合は、貯留部全体が大きくなり、コスト・配置上のデメリットが生じる。

【0023】

液面計側接続管６は、貯留槽４の側部１１を貫通し、仕切板９より手前（仕切板９より図示右側に離間した位置）で下方へ折曲し、その先端の開口１３が下方を向くように設置される。この液面計側接続管６を通して、液面計３からの液体Ｒが流入する。

【0024】

液面計側接続管６の開口１３は、貯留槽４の底部側に配置される。当該開口１３は、貯留槽４の底部から隙間を空けて上方へ離間した位置に配置される。このように、開口１３が底部に近い位置に配置されており、且つ、下方へ向かって開口することで、液体Ｒの液面が低くなった場合であっても、液面計３との間の液体Ｒの中継を行うことができる。なお、液面計側接続管６が側部１１を貫通する箇所の高さ位置は特に限定されず、貯留槽４の底部側の位置であっても、天部１２側の位置であってもよい。液面計側接続管６は、仕切板９及び側部１１から離間した位置にて下方に延びている。液面計側接続管６が、低い位置にて側部１１を貫通する場合、開口１３付近を下方へ屈曲させることなく、水平のまま延ばしてもよい。また、液面計側接続管６は、貯留槽４の底部に接続されてもよい。

【0025】

タンク側接続管５は、貯留槽４の側部１０を貫通し、仕切板９より手前（仕切板９より図示左側に離間した位置）で下方へ折曲し、その先端の開口１４が下方を向くように設置される。このタンク側接続管５を通して、尿素水タンク１からの尿素水Ｕが流入する。

【0026】

タンク側接続管５の開口１４は、貯留槽４の底部側に配置される。当該開口１４は、貯留槽４の底部から隙間を空けて上方へ離間した位置に配置される。このように、開口１４が底部に近い位置に配置されており、且つ、下方へ向かって開口することで、尿素水Ｕの液面が低くなった場合であっても、尿素水タンク１との間の尿素水Ｕの中継を行うことができる。なお、タンク側接続管５が側部１０を貫通する箇所の高さ位置は特に限定されず、貯留槽４の底部側の位置であっても、天部１２側の位置であってもよい。液面計側接続管６は、仕切板９及び側部１０から離間した位置にて下方に延びている。タンク側接続管５が、低い位置にて側部１０を貫通する場合、開口１４付近を下方へ屈曲させることなく、水平のまま延ばしてもよい。また、タンク側接続管５は、貯留槽４の底部に接続されてもよい。

【0027】

貯留槽４内において、尿素水Ｕと液体Ｒとは仕切板９で隔てられ、貯留槽４内の上部で、仕切板９により隔てられている尿素水Ｕの上面と液体Ｒの上面との間には、空気層Ａが介在するように形成されることになる。

【0028】

すなわち、空気層Ａは、貯留槽４内の上部で、仕切板９により隔てられている尿素水Ｕの液面と液体Ｒの液面との間に介在する。仕切板９は、空気層Ａの位置において、第１の貯留部４Ａと第２の貯留部４Ｂとの間で空気が通過する連通部１５を有する。本実施形態では、仕切板９の上端と天部１２との間の隙間が、連通部１５に該当する。

【0029】

仕切板９の上端の高さ（すなわち、貯留部４Ａ，４Ｂの深さ）について説明する。仕切板９の上端は、第１の貯留部４Ａ内で最も高くなった時（尿素水タンク１の満杯時）の尿素水Ｕの液面の位置よりも高い位置にある。更には、このような状態において、船舶１００の運転による揺れが生じて液面が波打つ場合であっても、当該波打ちによって、尿素水Ｕが第２の貯留部４Ｂ側へ越流しないように、仕切板９の上端の高さが設定される。また、仕切板９の上端は、第２の貯留部４Ｂ内で最も高くなった時（尿素水タンク１が空になったとき）の液体Ｒの液面の位置よりも高い位置にある。更には、このような状態において、船舶１００の運転による揺れが生じて液面が波打つ場合であっても、当該波打ちによって、液体Ｒが第１の貯留部４Ａ側へ越流しないように、仕切板９の上端の高さが設定される。

【0030】

従って、例えば、図２に示す尿素水タンク１内の尿素水Ｕの液面が上昇すると、貯留槽４内の尿素水Ｕの液面が上昇し、図４に上向きの矢印で示すように、空気層Ａが圧縮され、圧縮された空気層Ａにより、液体Ｒが図４に下向きの矢印で示すように下方へ押され、液体Ｒが導かれる液面計３にあっては、液体Ｒが上昇することになる。一方、尿素水タンク１内の尿素水Ｕの液面が下降すると、液面計３の液体Ｒが下降することになる。

【0031】

なお、尿素水タンク１及び貯留槽４並びにタンク側接続管５は、尿素水Ｕに接するため、尿素水Ｕに対して耐腐食性を有する例えばＳＵＳ３１６Ｌ等より形成されている。

【0032】

次に、タンク液面検知装置２を尿素水タンク１に組み付ける際の手順の一例について説明する。なお、組付け手順は当該説明に限定されるものではない。まず、貯留槽４に設けられた液入れ用の供給管１６を開放し、当該供給管１６から液体Ｒを入れる。第２の貯留部４Ｂ内の液面の高さは、尿素水Ｕを第１の貯留部４Ａに入れたときに低下することを考慮して、高い位置に設定しておく。液体Ｒの供給後、供給管１６を閉じておく。尿素水タンク１の尿素水Ｕの出口部のバルブ（不図示）を閉めた状態で、尿素水タンク１の出口部にタンク液面検知装置２のタンク側接続管５を接続する。

【0033】

次に、尿素水タンク１の出口部のバルブを開くことにより、第１の貯留部４Ａに尿素水タンク１内の尿素水Ｕを流し込む。このとき、第１の貯留部４Ａ内の液面が上昇し、第２の貯留部４Ｂ内の液面が下降するため、両液面が安定するまで待機する。以上により、尿素水タンク１の組付けが完了する。

【0034】

次に、本実施形態に係るタンク液面検知装置２の作用・効果について説明する。

【0035】

本実施形態に係るタンク液面検知装置２は、内部に液体Ｒを収容し、当該液体Ｒの液面の高さを介して、尿素水タンク１内の尿素水Ｕの液面を表示する液面計３を備える。このように、液面計３は、尿素水タンク１内の尿素水Ｕとは異なる液体Ｒを用いている。また、第１の貯留部４Ａが尿素水タンク１に接続され、尿素水Ｕを貯留し、第２の貯留部４Ｂが液面計３に接続され、液体Ｒを貯留している。そして、圧力伝達部である空気層Ａは、第１の貯留部４Ａ内の尿素水Ｕと第２の貯留部４Ｂ内の液体Ｒとの間で圧力を伝達する。従って、尿素水タンク１内の尿素水Ｕの量が増加することで圧力が高まると、第１の貯留部での尿素水Ｕの圧力が上昇する。このとき、空気層Ａが、尿素水タンク１及び第１の貯留部４Ａの尿素水Ｕからの圧力を第２の貯留部４Ｂの液体Ｒへ伝達する。これにより、第１の貯留部４Ａの尿素水Ｕの液面が上昇した分だけ、第２の貯留部４Ｂ内の液体Ｒの液面が下側へ押され、それによって、液面計３内の液体Ｒの液面が上昇する。一方、尿素水タンク１内の尿素水Ｕの量が減少することで圧力が低くなると、第１の貯留部４Ａでの尿素水Ｕの圧力が低下する。このとき、空気層Ａが、液面計３及び第２の貯留部４Ｂの液体Ｒからの圧力を第１の貯留部４Ａの尿素水Ｕへ伝達する。これにより、第１の貯留部４Ａの尿素水Ｕの液面が下側へ押され、その分だけ第２の貯留部４Ｂ内の液体Ｒの液面が上昇し、それによって、液面計３内の液体Ｒの液面が下降する。このように、液面計３は、尿素水タンク１と異なる液体Ｒを用いた場合であっても、尿素水タンク１内の尿素水Ｕの液面を表すことができる。従って、液面計３の接液部が尿素水Ｕと触れることによって腐食するという不具合を回避することができ、尿素水Ｕが液面計３の内部で結晶化してしまうという不具合を回避することができる。以上により、液面計３に生じる不具合を抑制することができる。

【0036】

タンク液面検知装置２において、圧力伝達部は、尿素水Ｕと液体Ｒとの間に介在する空気層Ａによって構成されている。これにより、尿素水Ｕと液体Ｒとの間に空気層Ａを形成するだけのシンプルな構成でありながら、十分に圧力を伝達することができる。

【0037】

タンク液面検知装置２は、内部空間が上下方向に延びる仕切板９で仕切られ、上端部が天部１２で封止された貯留槽４を更に備え、貯留槽４のうち、仕切板９の一方側が第１の貯留部４Ａとして構成され、他方側が第２の貯留部４Ｂとして構成され、空気層Ａは、貯留槽４内の上部で、仕切板９により隔てられている尿素水Ｕの液面と液体Ｒの液面との間に介在し、仕切板９は、空気層Ａの位置において、第１の貯留部４Ａと第２の貯留部４Ｂとの間で空気が通過する連通部１５を有している。これにより、貯留槽４に仕切板９を設けたコンパクトな構成にて、第１の貯留部４Ａ、第２の貯留部４Ｂ及び空気層Ａを構成することができる。

【0038】

このように、本実施形態によれば、尿素水タンク１内に貯留され液面計３の接液部に対して腐食性を有する尿素水Ｕと、接液部に対して腐食性を有しない液体Ｒとが、貯留槽４内において間に介在する空気層Ａにより混ざらない状態で、尿素水タンク１内の尿素水Ｕの圧力が、空気層Ａを介して液体Ｒの圧力に変換され、当該液体Ｒが液面計３へ導かれるため、液面計３の接液部には、接液部に対して腐食性を有しない液体Ｒが接することになる。その結果、従来の液面計３を使用しつつ、尿素水タンク１内に貯留された尿素水Ｕの液面を、接液部を腐食させることなく検知できる。

【0039】

また、貯留槽４内には、底部から上方へ延び、尿素水タンク１からの尿素水Ｕと液面計３からの液体Ｒとを隔てる仕切板９が設けられ、空気層Ａは、貯留槽４内の上部で、仕切板９により隔てられている尿素水Ｕの上面と液体Ｒの上面との間に介在する構成を採用しているため、簡易な構成で、尿素水Ｕと液体Ｒとが混ざることを防止できる。

【0040】

なお、尿素水Ｕを液面計３で検知する場合、接液部の腐食の問題に加えて、液面計３内で尿素水Ｕの液面が低くなって液面計３のガラス面に尿素水滴が付着し蒸発すると結晶となり、この結晶により液面計３の液面が見難くなったり、最悪閉塞の虞があるが、本実施形態によれば、液面計３には尿素水Ｕが導入されない構成のため、結晶化による不具合を防止できる。

【0041】

図５は、本発明の他の実施形態に係るタンク液面検知装置の貯留槽の拡大断面図である。この実施形態が先の実施形態と違う点は、貯留槽４に代えて、タンク側接続管５を通して尿素水タンク１からの尿素水Ｕが流入する第１タンク２０と、液面計側接続管６を通して液面計３からの液体Ｒが流入する第２タンク２１とを、空気管２２で接続した貯留槽２４を用いた点である。

【0042】

具体的には、タンク側接続管５は第１タンク（第１の貯留部）２０の底部に接続され、液面計側接続管６は第２タンク（第２の貯留部）２１の底部に接続され、空気管２２は、第１タンク２０の天部と第２タンク２１の天部とに接続される。第１タンク２０と第２タンク２１は、水平方向に互いに離間した位置に配置されている。タンク２０，２１の形状は特に限定されず、円筒状のタンクであっても直方体状のタンクであってもよい。このような構成により、空気管２２内を含む第１タンク２０の尿素水Ｕの上面と第２タンク２１の液体Ｒの上面との間には、空気層Ａが形成される。

【0043】

このような実施形態にあっても、尿素水Ｕと液体Ｒとが、貯留槽２４内において間に介在する空気層Ａにより混ざらない状態で、尿素水タンク１内の尿素水Ｕの圧力が、空気層Ａを介して液体Ｒの圧力に変換され、当該液体Ｒが液面計３へ導かれるため、液面計３の接液部には液体Ｒが接することになり、その結果、先の実施形態と同様に、従来の液面計３を使用しつつ、尿素水タンク１内に貯留された尿素水Ｕの液面を、接液部を腐食させることなく検知できる。

【0044】

ところで、ＮＯｘ３次規制の対策として、上記尿素ＳＣＲとは別に、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）が知られている。このＥＧＲとは、主機シリンダ内から排出された燃焼ガスの一部を再度燃焼空気に混合させ、再度シリンダ内で燃焼させてＮＯｘを低減させるものである。ここで、燃焼ガス中に含まれる硫酸をそのまま再度シリンダ内へ導くと、シリンダ内が腐食環境に曝される虞があるため、硫酸を中和させる目的で苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を供給する。この苛性ソーダは、機関室の苛性ソーダ専用のタンクに貯留されるが、苛性ソーダも、尿素水Ｕと同様に、鉄、銅、アルミ等に対して腐食性を有しているため、本実施形態のタンク液面検知装置を採用するのが好ましい。すなわち、上記貯留槽４，２４を用い、貯留槽４，２４内において、苛性ソーダと、例えばエチレングリコールや水等の液体Ｒとの間に空気層Ａを介在させて苛性ソーダと液体Ｒとが混ざることなく、液体Ｒを液面計３へ導いて接液部には液体Ｒが接するようにし、従来の液面計３を使用しつつ、接液部を腐食させずに、タンク内に貯留された苛性ソーダの液面を検知できる。

【0045】

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。連通部は、第１の貯留部と第２の貯留部との間で空気が通過するものであれば、どのような構成であってもよい。例えば、上記実施形態においては、仕切板９が貯留槽４の天部１２に達しないとしているが、仕切板が天部１２に達するように構成し、仕切板の上部に例えば貫通孔等の空気連通部を設けるようにしても良い。このような構成によれば、第１の貯留部と第２の貯留部とが連通する部分の面積を小さくすることで、一方の貯留部の液体が他方の貯留部へ越流してしまう可能性を低減できる。特に、船舶１００の揺れが大きくなる場合は、当該構成が有効である。その一方、空気は連通部が小さい場合であっても、問題無く圧力を伝達することができるため、空気層Ａの圧力伝達性能には影響がない。このとき、仕切板に形成する連通部としての貫通孔の形状や個数は特に限定されない。例えば複数の孔を並列させてもよく、網目のような貫通孔を設けてもよい。

【0046】

一方の貯留部の液体が他方の貯留部へ越流してしまうことを抑制する構成として、あらゆる構成を採用してよい。例えば、図４の仕切板９に対し、仕切板９の上端と水平方向にずれる位置において、天部１２から下方へ向かって延びる邪魔板を設けてもよい。この場合、貯留部内の液体が波打ったとしても、液体が邪魔板と接触することで、連通部から越流することを抑制できる。また、連通部は必ずしも仕切板を貫通した部分で構成されていなくともよく、気体の通過のみを許容し、液体の通過を許容しないフィルムで、連通部を覆ってもよい。

【0047】

貯留槽４の形状は特に限定されず、円筒状の貯留槽を採用してもよい。また、上述の実施形態では仕切板を用いて、水平方向に並列に並ぶように第１の貯留部と第２の貯留部を分けていた。これに代えて、円筒状の貯留槽の中に円筒状の壁部を設け、壁部で囲まれる内周側の空間を一方の貯留部とし、壁部の外周側の空間を他方の貯留部としてもよい。この場合、円筒状の壁部の上端側に連通部を設ける。このように、タンク液面検出装置は、二つの貯留部を設ける事ができる限り、どのような位置関係で設けられていてもよい。

【0048】

なお、上述の実施形態では、圧力伝達部は空気層Ａによって構成されていたが、両液体間で圧力を伝達できる構成であれば、特に限定されない。例えば、第１の貯留部側の液面を覆う部材と、第２の貯留部側の液面を覆う部材とを配置し、各部材を互いに連結する連結部材で接続することで、圧力を伝達してもよい。

【0049】

また、上記実施形態においては、タンクに貯留される液体を尿素水Ｕや苛性ソーダとしているが、要は、液面計３の接液部に対して腐食性を有するものであれば良い。また、液面計もガラス式液面計に限定されるものではなく、接液部が、タンク内の液体に対して腐食する材料を含んでいれば良い。

【0050】

［形態１］
タンクに接続され前記タンク内の液体の液面を検知するための液面計を備え、前記タンク内の前記液体を前記液面計の接液部に対して腐食性を有する液体としたタンク液面検知装置であって、
前記タンクと前記液面計との間に接続された貯留槽を備え、
前記貯留槽内に、前記液体と、前記接液部に対して腐食性を有しない置換液と、前記液体と前記置換液との間に介在する空気層と、を収容し、
前記タンク内の前記液体の圧力を、前記貯留槽において前記空気層を介して前記置換液の圧力に変換し、当該置換液を前記液面計へ導くことを特徴とするタンク液面検知装置。
［形態２］
前記貯留槽内には、その底部から上方へ延び、前記タンクからの前記液体と前記液面計からの前記置換液とを隔てる仕切板が設けられ、
前記空気層は、前記貯留槽内の上部で、前記仕切板により隔てられている前記液体の上面と前記置換液の上面との間に介在していることを特徴とする形態１記載のタンク液面検知装置。
［形態３］
前記液体は、尿素水であることを特徴とする形態１又は２記載のタンク液面検知装置。
［形態４］
前記置換液は、エチレングリコールであることを特徴とする形態１〜３の何れか一に記載のタンク液面検知装置。

【符号の説明】

【0051】

１…尿素水タンク（タンク）、２…タンク液面検知装置、３…ガラス式液面計（液面計）、４，２４…貯留槽、４Ａ…第１の貯留部、４Ｂ…第２の貯留部、９…仕切板（仕切部）、Ａ…空気層（圧力伝達部）、Ｒ…液体、Ｕ…尿素水（液体）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】