特許 7658019 サブマージドポンプ及びサブマージドポンプの引抜方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-28

(45)【発行日】2025-04-07

(54)【発明の名称】サブマージドポンプ及びサブマージドポンプの引抜方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/08 20060101AFI20250331BHJP

   F17C 9/00 20060101ALI20250331BHJP

   F17C 13/00 20060101ALI20250331BHJP

【ＦＩ】

F04D13/08 P

F17C9/00 Z

F17C13/00 302E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2024139153

(22)【出願日】2024-08-20

【審査請求日】2024-09-11

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000152170

【氏名又は名称】株式会社酉島製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】細貝 和希

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 真次

(72)【発明者】

【氏名】原 貴司

【審査官】岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２３－１４７９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２４－０６５５９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １３／０８

Ｆ１７Ｃ ９／００

Ｆ１７Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タンクの天壁の上側に配置される分岐した排出部を有し、前記天壁に固定されて前記タンク内を上下方向に延び、上端が開口された筒状のバレルと、
前記バレル内に配置され、前記バレル内の液化ガスを前記排出部から排出するポンプ部と、
前記ポンプ部に取り付けられて前記バレル内を上向きに延び、前記バレルの上端から前記ポンプ部を引き抜くための引抜部材と、
前記バレルの上端に液密かつ気密に取り付けられた板状の基板によって構成されたシール部と
を備え、
前記基板には、
前記バレルの軸線に沿って貫通し、少なくとも前記引抜部材を挿通可能な開口部と、
前記開口部内にガス供給源からの不活性ガスを噴出する噴出部と
が設けられている、サブマージドポンプ。

【請求項2】

前記噴出部は、前記不活性ガスを前記バレルの軸線に対して斜め下向きに噴出するように傾斜している、請求項１に記載のサブマージドポンプ。

【請求項3】

前記バレルには、前記シール部よりも下側に位置し、前記バレル内において前記液化ガスが気化した気化ガスと前記不活性ガスを流出させるためのガス流出部が設けられている、請求項２に記載のサブマージドポンプ。

【請求項4】

前記噴出部は、前記バレルの軸線まわりに等間隔で複数設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載のサブマージドポンプ。

【請求項5】

前記引抜部材は、複数の筒体を直管状に連結して構成され、前記バレルの軸線に沿って前記バレル内に差し込まれ、前記ポンプ部に接続するケーブルを保護する保護管からなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のサブマージドポンプ。

【請求項6】

前記シール部上に着脱可能に配置される受け座を更に備え、
前記筒体は、前記軸線に対して交差する向きに突出した連結部を有し、
前記受け座は、前記筒体のうち前記連結部以外の部分を挿通可能な挿通孔を有し、前記連結部の保持によって前記保護管を介して前記ポンプ部を支持可能である、請求項５に記載のサブマージドポンプ。

【請求項7】

前記受け座は、環状体を周方向に２以上分割した分割体によって構成されている、請求項６に記載のサブマージドポンプ。

【請求項8】

前記引抜部材は、巻取機構によって巻取可能なワイヤからなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のサブマージドポンプ。

【請求項9】

タンクの天壁に固定されて前記タンク内を上下方向に延びる筒状のバレル内に配置されたポンプ部によって、前記天壁よりも上側に配置された前記バレルの排出部から液化ガスを排出するサブマージドポンプの引抜方法であって、
前記バレルの上端に液密かつ気密に取り付けられたシール部の基板に設けられ、前記バレルの軸線に沿って貫通した開口部内へ、ガス供給源からの不活性ガスを噴出部から噴出しながら、前記ポンプ部に取り付けられて前記バレル内を上向きに延びる引抜部材を介して前記ポンプ部を吊り上げ、前記バレルの上端から前記ポンプ部を引き抜く、サブマージドポンプの引抜方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サブマージドポンプ及びサブマージドポンプの引抜方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、タンク内の液体アンモニアを排出するアンモニアタンク内払出ポンプが開示されている。このポンプは、タンク内に挿入されたバレルと、バレルの下端に設けられたフート弁と、バレル内に吊り下げられた払出ポンプとを備える。メンテナンス時、払出ポンプの吊り上げによってフート弁を閉じた後、バレル内にパージガスを供給しつつバレル内からガスを吸引することによって、バレル内を浄化する。その後、バレルの上端を閉止するヘッドプレートを取り外し、バレルの上端から払出ポンプを抜き出すことによって、バレル外（大気）へのアンモニアガスの拡散抑制を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２３－９０４１８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

パージガスの供給によってバレル内を完全に浄化することは困難である。一方で、特許文献１のポンプでは、ヘッドプレートを取り外した状態で、払出ポンプをバレル内の下部から吊り上げて上端から抜き出すため、大きく開放されたバレルの上端から外部（大気）へ気化ガスが拡散し得る。言い換えれば、特許文献１のポンプには、バレル内からの気化ガスの拡散対策について、改善の余地がある。

【0005】

本発明は、メンテナンス時に気化ガスが大気に拡散することを抑制することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、タンクの天壁の上側に配置される分岐した排出部を有し、前記天壁に固定されて前記タンク内を上下方向に延び、上端が開口された筒状のバレルと、前記バレル内に配置され、前記バレル内の液化ガスを前記排出部から排出するポンプ部と、前記ポンプ部に取り付けられて前記バレル内を上向きに延び、前記バレルの上端から前記ポンプ部を引き抜くための引抜部材と、前記バレルの上端に液密かつ気密に取り付けられた板状の基板によって構成されたシール部とを備え、前記基板には、前記バレルの軸線に沿って貫通し、少なくとも前記引抜部材を挿通可能な開口部と、前記開口部内にガス供給源からの不活性ガスを噴出する噴出部とが設けられている、サブマージドポンプを提供する。

【0007】

本発明の他の態様は、タンクの天壁に固定されて前記タンク内を上下方向に延びる筒状のバレル内に配置されたポンプ部によって、前記天壁よりも上側に配置された前記バレルの排出部から液化ガスを排出するサブマージドポンプの引抜方法であって、前記バレルの上端に液密かつ気密に取り付けられたシール部の基板に設けられ、前記バレルの軸線に沿って貫通した開口部内へ、ガス供給源からの不活性ガスを噴出部から噴出しながら、前記ポンプ部に取り付けられて前記バレル内を上向きに延びる引抜部材を介して前記ポンプ部を吊り上げ、前記バレルの上端から前記ポンプ部を引き抜く、サブマージドポンプの引抜方法を提供する。

【0008】

ポンプ部は、バレルの上端から引き抜くための引抜部材の下端に取り付けられている。そのため、メンテナンス時、引抜部材を介してポンプ部をバレルの上部に吊り上げ、バレルの上端からポンプ部を引き抜くことができる。この引抜作業は、シール部の噴出部から開口部内に不活性ガスを噴出しながら行われる。よって、開口部内に噴出した不活性ガスにより、気化ガスがバレルの上端から大気に漏出して拡散することを抑制できる。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、メンテナンス時に気化ガスが大気に拡散することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係るサブマージドポンプをタンクに取り付けた状態の断面図。

【図2】図１のII部分の拡大断面図。

【図3】バレル上端の上部カバー、シール部、及び受け座の分解斜視図。

【図4】シール部の平面図。

【図5】メンテナンス時の遮断工程を示す断面図。

【図6】メンテナンス時の吊上工程の連結ステップを示す断面図。

【図7】メンテナンス時の吊上工程の吊上ステップを示す断面図。

【図8】メンテナンス時の吊上工程の支持ステップを示す断面図。

【図9】メンテナンス時の吊上工程の分離ステップを示す断面図。

【図10】メンテナンス時の引抜工程の連結ステップを示す断面図。

【図11】メンテナンス時の引抜工程の引抜ステップを示す断面図。

【図12】本発明の第２実施形態に係るサブマージドポンプをタンクに取り付けた状態の断面図。

【図13】図１２のXIII部分の拡大断面図。

【図14】メンテナンス時の引抜工程の吊上ステップ１を示す断面図。

【図15】メンテナンス時の引抜工程の吊上ステップ２を示す断面図。

【図16】メンテナンス時の引抜工程の吊上ステップ３を示す断面図。

【図17】メンテナンス時の引抜工程の引抜ステップを示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

【0012】

（第１実施形態）
図１を参照すると、本発明の第１実施形態に係るサブマージドポンプ１０は、タンク１の天壁２に設置され、アンモニアのような液化ガス（液体）をタンク１の内部から外部の定められた設備に排出する。

【0013】

サブマージドポンプ１０は、バレル１５、ポンプ部３６、及び保護管（引抜部材）４０を備える。ポンプ部３６は、保護管４０の下端に取り付けられている。ポンプ部３６と保護管４０は、バレル１５に対して上方から一体に差し込まれている。また、サブマージドポンプ１０は、バレル１５に対してポンプ部３６を引き抜くときと差し込むときに用いられる受け座４５を備える。

【0014】

以下、バレル１５、ポンプ部３６、保護管４０、及び受け座４５の構成を具体的に説明する。

【0015】

バレル１５は、上端と下端が開口された筒状で、天壁２を貫通してタンク１内を上下方向に延びている。バレル１５は、天壁２に固定するためのベースプレート１５ａを備え、バレル１５の上側の一部が、天壁２よりも上側に突出して大気に露出している。バレル１５の全長は、タンク１の全高に応じて形成されており、例えば５０ｍである。図１に記載のバレル１５は、連続した１本の直管として図示しているが、実際には複数の直管を液密に連結して構成されている。但し、バレル１５は、タンク１の全高によっては１本の直管によって構成されてもよい。

【0016】

バレル１５のうち天壁２よりも上側に位置する部分には、それぞれ筒状の液体排出部１５ｂ、ガス流入部１５ｃ、及びガス流出部１５ｄが分岐接続されている。液体排出部１５ｂは、下流側の設備に接続された送出管４に接続されている。送出管４には仕切弁５が介設されている。ガス流入部１５ｃは、バレル１５内に不活性ガス（例えばＮ_２ガス）を供給するためのガス供給源７に接続されている。ガス流出部１５ｄは、バレル１５内の不活性ガスと気化ガスを処理する設備（図示せず）に接続されている。

【0017】

バレル１５の下端には、フート弁１６が取り付けられている。バレル１５の上端には、上部カバー２１を介して第１シール部２２と第２シール部２８が取り付けられている。

【0018】

フート弁１６は、弁座１７と弁体１８を備える。弁座１７は、筒状であり、ボルト止めによってバレル１５の下端に液密に取り付けられている。弁体１８は、弁座１７の下端のフランジ部と同一直径の円板状であり、弁座１７に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。弁体１８は、弁座１７を閉鎖して閉弁可能であれば、弁座１７のフランジ部の外径とは異なる直径であってもよいし、円板以外の形状であってもよい。

【0019】

弁体１８には、それぞれ複数の軸部１８ａと突出部１８ｂが周方向に間隔をあけて設けられている。軸部１８ａは、弁座１７のフランジ部を貫通して上側へ突出している。軸部１８ａの上端にはストッパ１９が取り付けられている。ストッパ１９とフランジ部の間には、軸部１８ａを取り囲むように、弁体１８を上向きに付勢するコイルスプリング２０が配置されている。突出部１８ｂは上向きに突出し、突出部１８ｂの一部が弁座１７内に位置している。突出部１８ｂへのポンプ部３６の載置によって、コイルスプリング２０の付勢力に抗して弁体１８が弁座１７から離間して開弁する（図５参照）。突出部１８ｂからのポンプ部３６の離間により、コイルスプリング２０の付勢力によって弁座１７に弁体１８が圧接されて閉弁する（図７参照）。

【0020】

図２及び図３を参照すると、上部カバー２１は、円環状の金属板によって構成され、ボルト止めによってバレル１５の上端のフランジ１５ｅに液密かつ気密に取り付けられている。上部カバー２１の開口部２１ａの中心は軸線Ａ上に位置している。開口部２１ａの直径は、ポンプ部３６の外形よりも小さく、保護管４０の外形よりも大きく、後に詳述する保護管４０の連結部４１ａを挿通可能な大きさである。

【0021】

上部カバー２１の外周部には、バレル１５にボルト止めするための複数のボルト孔２１ｂが設けられている。上部カバー２１の内周部には、第１シール部２２と第２シール部２８をボルト止めするための複数のボルト穴２１ｃが設けられている。ボルト孔２１ｂとボルト穴２１ｃの間には、吊り上げ用のワイヤ４８に取り付けられたアイボルト４９（図１０参照）を螺合する一対のボルト穴２１ｄが設けられている。ボルト穴２１ｃ，２１ｄは、それぞれ上端が開口して下端が塞がれた非貫通の有底筒状である。

【0022】

図２から図４を参照すると、第１シール部２２は、ガスカーテンによってバレル１５内から外部への気化ガスの拡散を抑制するための構成である。第１シール部２２は、円環状の金属板によって構成され、上部カバー２１上に液密かつ気密に取り付けられる基板２３を備える。

【0023】

基板２３の外径は、上部カバー２１の外形よりも小さく、ボルト穴２１ｃを形成する位置に対応する仮想直径よりも大きい。より具体的には、基板２３の外径は、上部カバー２１の一対のボルト穴２１ｄ間の寸法、つまり上部カバー２１においてボルト穴２１ｄを形成する位置である仮想直径よりも小さい。これにより、第１シール部２２を上部カバー２１上に配置した状態で、ボルト穴２１ｄが露出するように設定されている。基板２３には、開口部２３ａ、ボルト貫通孔２３ｃ、ガス供給部２４、及びガイド凸部２７が設けられている。

【0024】

開口部２３ａの中心は軸線Ａ上に位置している。開口部２３ａの直径は、上部カバー２１の開口部２１ａと同一直径である。つまり、開口部２３ａの直径は、ポンプ部３６の外形よりも小さく、保護管４０の外形よりも大きく、後に詳述する保護管４０の連結部４１ａを挿通可能な大きさである。開口部２３ａの直径は、上部カバー２１の開口部２１ａの直径と異なっていてもよい。開口部２３ａの下部は、下側に向かうに従って径方向外側へ広がった円錐筒状の傾斜部２３ｂによって構成されている。

【0025】

ボルト貫通孔２３ｃは、第１シール部２２を上部カバー２１に取り付けるための構成である。ボルト貫通孔２３ｃは、上部カバー２１のボルト穴２１ｃに対応するように、第１シール部２２の外周部に等間隔で複数設けられ、上下方向に貫通している。

【0026】

ガス供給部２４は、開口部２３ａ内に不活性ガス（例えばＮ_２ガス）を供給するための構成である。ガス供給部２４は、複数（本実施形態では４つ）の通路２５と、個々の通路２５に取り付けられたノズル（噴出部）２６とを備える。

【0027】

通路２５は、基板２３の径方向に延びる流入部２５ａと、流入部２５ａに連通した流出部２５ｂとを備える。流入部２５ａは、基板２３の外周面で開口して径方向内側へ延びている。流入部２５ａの外端には、ガス供給源７に接続された配管８が接続されている。流出部２５ｂは、流入部２５ａよりも小さい孔径で、開口部２３ａ内を臨むように傾斜部２３ｂで開口している。流出部２５ｂは、基板２３の径方向の外側から内側に向けて下側へ傾斜している。

【0028】

ノズル２６は、流出部２５ｂのうち開口部２３ａ側の端部に取り付けられている。ノズル２６は、通路２５を介してガス供給源７から供給された不活性ガスを所定圧力で開口部２３ａ内へ噴出する。より具体的には、ノズル２６は、バレル１５の径方向の外側から内側に向けて下側へ傾斜するように、軸線Ａに対して不活性ガスを斜め下向きに噴出する。複数のノズル２６は、通路２５への取り付けによって軸線Ａまわりの周方向に等間隔で配置されている。個々のノズル２６による不活性ガスの噴射角は、隣り合うノズル２６が噴射した不活性ガスが重なり合う範囲であることが好ましい。バレル１５内の気化ガスが外部へ漏出して拡散することを抑制できる範囲であれば、通路２５を含むノズル２６の数及び角度は必要に応じて変更可能である。

【0029】

ガイド凸部２７は、受け座４５を構成する一対の分割体４６を誘導するための構成である。ガイド凸部２７は、スタットボルトによって構成され、基板２３に設けられたボルト穴２３ｄに着脱可能に螺合される。図１及び図２に示す通常時、ガイド凸部２７は、基板２３から取り外されている。図３及び図６から図１１に示すように、バレル１５に対してポンプ部３６を引き抜くときと差し込むとき、ガイド凸部２７は、基板２３に取り付けられる。基板２３への取付状態では、ガイド凸部２７は、軸線Ａに沿って基板２３から上側へ突出する。ガイド凸部２７は、個々の分割体４６に対して２本、合計で４本用いられている。一対の分割体４６を誘導できる範囲であれば、ガイド凸部２７の数は必要に応じて変更可能である。

【0030】

図２を参照すると、第２シール部２８は、通常時に保護管４０との間からバレル１５内の気化ガスが外部に漏出して拡散することを抑制するための構成である。第２シール部２８は、第１シール部２２上に液密かつ気密に取り付けられるボビン状の基体２９を備える。

【0031】

基体２９の下側フランジ部２９ａには、第１シール部２２のボルト貫通孔２３ｃ（図３参照）に対応するボルト貫通孔が設けられている。下側フランジ部２９ａと第１シール部２２を貫通させたボルトを上部カバー２１のボルト穴２１ｃに螺合させることによって、第２シール部２８と第１シール部２２が上部カバー２１に連結されている。

【0032】

基体２９の上側フランジ部には、端子台３２をボルト止めするためのボルト貫通孔が設けられている。下側フランジ部２９ａと上側フランジ部の間の内周部には、保護管４０との間をシールするグランドパッキン（図示せず）が取り付けられている。

【0033】

図１を参照すると、第２シール部２８の上側には、端子台３２がボルト止めによって取り付けられている。端子台３２には、ポンプ部３６に電力を供給するための電源接続部と、ポンプ部３６を制御するためのコントロール機盤とが接続されている。

【0034】

ポンプ部３６は浸漬式であり、バレル１５内の下端部に配置され、バレル１５内に浸入した液化ガスをバレル１５と保護管４０の間を通して液体排出部１５ｂから排出する。ポンプ部３６は、バレル１５内への配置によって、弁体１８を下向きに押圧してフート弁１６を開弁させ、弁体１５上に載置される。ポンプ部３６は、ケーシング内にそれぞれ図示しないモータとインペラを備える。モータは、保護管４０内に配索されたケーブル３７によって端子台３２に接続されている。ケーブル３７は、複数の電線をコネクタ３８によって接続した構成である。ケーブル３７は、コネクタ３８によって繋ぎ合わせることなく、１本の電線によって構成されてもよい。

【0035】

図１を参照すると、引抜部材の一例である保護管４０は、全体として円筒状で、ケーブル３７を保護するための構成である。保護管４０は、金属製で複数の筒体４１を直管状に連結することによって構成され、バレル１５の軸線Ａに沿って差し込まれている。個々の筒体４１の外径は、全て同じであり、バレル１５の内径は勿論、上部カバー２１の開口部２１ａの内径、及び第１シール部２２の開口部２３ａの内径よりも小さい。個々の筒体４１の全長は、図示しないクレーン（吊上機構）によって吊り上げ可能な長さ（例えば５ｍ）である。筒体４１の上下端に、前述したケーブル３７のコネクタ３８が取り付けられている。

【0036】

複数の筒体４１のうち下端の筒体４１Ａと上端の筒体４１Ｂ以外の上下端部には、径方向外側へ突出した連結部４１ａがそれぞれ設けられている。筒体４１Ａには、上端のみに連結部４１ａが設けられ、筒体４１Ａの下端にはポンプ部３６が連結されている。筒体４１Ｂには、下端のみに連結部４１ａが設けられている。上下に隣接する筒体４１の連結部４１ａを重ね合わせ、ボルト止めすることによって複数の筒体４１が直管状に連結されている。

【0037】

連結部４１ａは、筒体４１に対して円環状をなすように突出したフランジによって構成されている。連結部４１ａの外径は、上部カバー２１の開口部２１ａ及び第１シール部２２の開口部２３ａの直径よりも小さい。これにより、連結部４１ａは、上部カバー２１の開口部２１ａ内及び第１シール部２２の開口部２３ａ内を通り、バレル１５の上端から外部へ引抜可能になっている。連結部４１ａは、筒体４１に対して径方向外側へ突出する構成であれば、断続的な円環状であってもよいし、円環以外の形状であってもよい。

【0038】

上端の筒体４１Ｂの上部は、上部カバー２１、第１シール部２２、及び第２シール部２８を貫通して上側へ突出している。図６を参照すると、メンテナンス時、筒体４１Ｂの上端には、ワイヤ４８を連結するための連結部材４２が取り付けられる。連結部材４２は、上部カバー２１の開口部２１ａ及び第１シール部２２の開口部２３ａの直径よりも大きい外径を有する円環状である。連結部材４２には、ワイヤ４８のアイボルト４９を螺合するボルト孔が設けられている。

【0039】

図６から図８を参照すると、受け座４５は、バレル１５に対してポンプ部３６を引き抜くときと差し込むときに用いられ、第１シール部２２上に着脱可能に配置される。受け座４５は、金属製であり、筒体４１のうち上端の連結部４１ａの保持によって、保護管４０を介してポンプ部３６を吊り下げた姿勢で支持する。

【0040】

図２及び図３を参照すると、受け座４５は、全体としてボビン状の環状体を周方向に２分割した一対の分割体４６によって構成されている。個々の分割体４６は、基部４６ａ、基部４６ａの下端に設けられた下支持部４６ｂ、及び基部４６ａの上端に設けられた上支持部４６ｃを備え、直線状の分割縁が接するように対向配置した使用状態で環状になる。受け座４５は、３以上の分割体４６によって構成されてもよい。

【0041】

基部４６ａは、筒体４１の本体部分の外径よりも大きく、連結部４１ａの外径よりも小さい内径の半円筒状で、一対の分割体４６を対向させて近接配置することによって円筒状になる。基部４６ａの内部空間は、筒体４１のうち連結部４１ａ以外の部分を挿通可能な挿通孔４６ｄを構成する。基部４６ａの内周部には、保護管４０に向けて径方向内側へ突出するシール部４６ｅが接合によって設けられている。シール部４６ｅは半円環状で、一対の分割体４６を対向させて近接配置することによって円環状になる。シール部４６ｅの内径は、連結部４１ａを除く筒体４１の本体部分の外径よりも大きいが、筒体４１を挿通できる範囲で可能な限り小さく設定されている。

【0042】

下支持部４６ｂは、基部４６ａの下端に接合されている。下支持部４６ｂは半円環状で、一対の分割体４６を対向させて近接配置することによって円環状になる。下支持部４６ｂの外径は、第１シール部２２の開口部２３ａの直径よりも大きく、第１シール部２２の外径よりも小さい。下支持部４６ｂには、外周部から分割縁に向けて延びる一対のガイド溝４６ｆが設けられている。一対のガイド溝４６ｆは、分割縁に対して直交する方向へ平行に延びている。これらのガイド溝４６ｆに第１シール部２２のガイド凸部２７を挿入することにより、一対の分割体４６を互いに近づく向き（径方向内側）と離れる向き（径方向外側）である接離方向に誘導できる。一対の分割体４６を離間した状態では、保護管４０の連結部４１ａが挿通孔４６ｄ内を挿通可能である。一対の分割体４６を近接した状態では、保護管４０の連結部４１ａは挿通孔４６ｄ内を挿通不可能である。

【0043】

上支持部４６ｃは、基部４６ａの上端に接合されている。上支持部４６ｃは半円環状で、一対の分割体４６を対向させて近接配置することによって円環状になる。上支持部４６ｃの外径は、筒体４１の連結部４１ａの外径よりも大きく、下支持部４６ｂの外径よりも小さい。上支持部４６ｃの外径は、ガイド溝４６ｆを露出可能な大きさである。上支持部４６ｃと下支持部４６ｂの間には、補強用のリブ４６ｇが周方向に間隔をあけて複数設けられている。リブ４６ｇは、基部４６ａ、下支持部４６ｂ、及び上支持部４６ｃにそれぞれ接合されている。

【0044】

次に、メンテナンス時にサブマージドポンプ１０のポンプ部３６をバレル１５から引き抜く方法について説明する。

【0045】

本実施形態のサブマージドポンプ１０の引抜方法は、図５に示す遮断工程、図６から図９に示す吊上工程、図１０及び図１１に示す引抜工程を備える。

【0046】

遮断工程では、図１に示す仕切弁５を開弁状態から閉弁状態に切り換える。また、図５に示すように、第２シール部２８から端子台３２を取り外し、ケーブル３７の接続を解除する。

【0047】

続いて、吊上工程では、ガス供給源７を作動させ、ガス流入部１５ｃ及び第１シール部２２への不活性ガスの供給を開始する。これにより、バレル１５内が浄化されるとともに（パージステップ）、上部カバー２１の開口部２１ａから外部への気化ガスの拡散が抑制される（拡散抑制ステップ）。また、吊上工程では、パージステップ及び拡散抑制ステップと並行して、図６に示す連結ステップ、図７に示す吊上ステップ、図８に示す支持ステップ、及び図９に示す分離ステップを、下端の筒体４１Ａの連結部４１ａが露出するまで、繰り返し行う。

【0048】

具体的には、上端（上から一番目）の筒体４１Ｂを吊り上げるとき、図６に示す連結ステップでは、まず、第２シール部２８の下側フランジ部２９ａのボルトを取り外し、上部カバー２１に対する第１シール部２２と第２シール部２８の連結を解除する。続いて、筒体４１Ｂから第２シール部２８を取り外す。その後、ガイド凸部２７（図３参照）を配置した第１シール部２２上に一対の分割体４６を配置する。また、筒体４１Ｂの上端に連結部材４２を取り付け、ワイヤ４８の先端に取り付けられたアイボルト４９を連結部材４２に螺合する。

【0049】

続いて、図７に示す吊上ステップでは、クレーンによってワイヤ４８を引き上げることによって、保護管４０を介してポンプ部３６を吊り上げる。これにより、ポンプ部３６が弁体１８から離間し、フート弁１６が閉弁する。一番目の筒体４１Ｂに連結した二番目の筒体４１の上端の連結部４１ａが第１シール部２２よりも上側、より具体的には受け座４５の上側に露出すると、クレーンによるワイヤ４８の引き上げを止める。

【0050】

続いて、図８に示す支持ステップでは、一対の分割体４６をガイド溝４６ｆ（図３参照）に沿って近接方向に移動させ、受け座４５によって第１シール部２２の開口部２３ａを覆う。その後、クレーンによってワイヤ４８を引き下げることによって、受け座４５上に二番目の筒体４１の連結部４１ａを載置する。これにより、受け座４５によって保護管４０を介してポンプ部３６を吊り下げた状態に支持する。

【0051】

続いて、図９に示す分離ステップでは、筒体４１Ｂ，４１の連結部４１ａを連結したボルトを取り外す。その後、クレーンによってワイヤ４８を再び引き上げ、コネクタ３８によるケーブル３７の接続を解除する。これにより、受け座４５よりも上側の筒体４１Ｂを分離する。

【0052】

次に、図６に示す連結ステップに戻り、下端の筒体４１Ａの連結部４１ａが露出するまで、上から二番目以下の筒体４１の連結、吊り上げ、支持、及び分離を繰り返し行う。二番目以下の筒体４１を吊り上げるときには、連結部材４２の代わりに、受け座４５上に位置する筒体４１の連結部４１ａにアイボルト４９を螺合する点で相違し、その他の点は同様である。この間、パージステップ及び拡散抑制ステップは継続して行われる。これにより、上部カバー２１の開口部２１ａ、第１シール部２２の開口部２３ａ、及び受け座４５の挿通孔４６ｄを通って、バレル１５内の気化ガスが外部へ漏出して拡散することを効果的に抑制できる。

【0053】

図１０に示すように、ポンプ部３６に連結した下端の筒体４１Ａの連結部４１ａを受け座４５によって支持し、受け座４５上の筒体４１を分離すると、引抜工程を行う。引抜工程のうち図１０に示す連結ステップでは、上部カバー２１のボルト穴２１ｄにアイボルト４９を螺合させる。また、バレル１５のフランジ１５ｅと上部カバー２１を連結したボルトを取り外す。また、ガス供給源７を停止し、ガス流入部１５ｃ及び第１シール部２２への不活性ガスの供給を停止し、図１に示すガス供給源７と配管８の接続を解除する。

【0054】

続いて、図１１に示す引抜ステップでは、クレーンによってワイヤ４８を引き上げる。これにより、バレル１５の上端からポンプ部３６が引き抜かれ、ポンプ部３６と一体に上部カバー２１、第１シール部２２、及び下端の筒体４１Ａが取り外される。

【0055】

一方で、メンテナンス後にポンプ部３６をバレル１５内に配置するときには、ポンプ部３６をバレル１５から引き抜くときとは逆順で作業を行う。つまり、受け座４５によって支持した筒体４１Ａ，４１に別の筒体４１，４１Ｂをボルト止めによって連結し、クレーンによって引き下げるステップを繰り返し行う。これにより、図１に示すように、タンク１に設置したバレル１５内にポンプ部３６を配置できる。

【0056】

このように構成されたサブマージドポンプ１０は、以下の特徴を有する。

【0057】

ポンプ部３６は、複数の筒体４１を直管状に連結した保護管４０の下端に取り付けられ、保護管４０と一体にバレル１５内に配置されている。そのため、保護管４０とポンプ部３６を一体に吊り上げる吊上ステップ、筒体４１のうち第１シール部２２から露出した上端を保持し、保護管４０を介してポンプ部３６を支持する支持ステップ、及び第１シール部２２よりも上側の筒体４１を分離する分離ステップを繰り返し行うことで、ポンプ部３６をバレル１５の上部に移動できる。

【0058】

吊上ステップ、支持ステップ、及び分離ステップは、第１シール部２２のノズル２６から開口部２３ａ内に不活性ガスを噴出しながら繰り返し行われる。そのため、開口部内２３ａに噴出した不活性ガスによって、バレル１５内を浄化しながら、気化ガスが大気に漏出して拡散することを抑制できる。その後、第１シール部２２からの不活性ガスの噴出を停止し、バレル１５の上端から第１シール部２２と一緒にポンプ部３６を引き抜く引抜工程を行うことで、ポンプ部３６をバレル１５から引き抜くことができるため、メンテナンス性を向上できる。

【0059】

ノズル２６が複数設けられている。しかも、複数のノズル２６は、軸線まわりに等間隔で設けられている。これにより、噴出させた不活性ガスによってガスカーテンを形成できるため、第１シール部２２の開口部２３ａからの気化ガスの漏出を効果的に抑制できる。

【0060】

第１シール部２２上に着脱可能に配置され、筒体４１の連結部４１ａの保持によって保護管４０を介してポンプ部３６を支持する受け座４５を備える。これにより、バレル１５の上端から突出した筒体４１の上端の連結部４１ａを確実に保持し、保護管４０を介してポンプ部３６を安定状態で吊り下げることができる。また、受け座４５よりも上側の筒体４１を分離する作業を容易かつ安定して行うことができる。

【0061】

受け座４５は、環状体を２以上に分割した分割体４６によって構成されている。そのため、第１シール部２２よりも上側に吊り上げられた保護管４０の筒体４１の外周を取り囲むように、受け座４５を容易かつ確実に配置できる。

【0062】

以下、本発明の他の実施形態並びに種々の変形例を説明するが、これらの説明において、特に言及しない点は第１実施形態と同様である。以下で言及する図面において、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付している。

【0063】

（第２実施形態）
図１２を参照すると、第２実施形態のサブマージドポンプ１０は、引抜部材として図１に示す保護管４０の代わりにワイヤ６０，６１が用いられている点で、第１実施形態と相違している。第２実施形態では、図１に示す第１実施形態の受け座４５を用いることなく、ウインチ（巻取機構）６２によってワイヤ６０，６１を巻き取ることによって、バレル１５の上端からポンプ部３６を引抜可能としている（図１７参照）。

【0064】

具体的には、第２実施形態のサブマージドポンプ１０は、第１実施形態と同様に、バレル１５及びポンプ部３６を備える。そのうち、バレル１５は、図１に示すガス流入部１５ｃを設けていない点でのみ、第１実施形態のサブマージドポンプ１０と相違している。

【0065】

バレル１５の下端には、第１実施形態と同様のフート弁１６が取り付けられている。バレル１５の上端には、シール部（第１シール部）２２と閉鎖カバー５５が取り付けられている。第２実施形態のバレル１５の上端には、図１に示す第１実施形態の上部カバー２１と第２シール部２８は取り付けられていない。

【0066】

図１３を参照すると、シール部２２は、第１実施形態と同様に、ガスカーテンによってバレル１５内から外部への気化ガスの拡散を抑制するための構成である。シール部２２の基板２３の外径は、バレル１５の上端のフランジ１５ｅの外径と同じである。

【0067】

基板２３の中央には、開口部２３ａが設けられている。開口部２３ａの直径は、バレル１５の内径と同じであり、ポンプ部３６を挿通可能な大きさである。開口部２３ａの直径は、ポンプ部３６の外形よりも大きければ、バレル１５の内径と異なっていてもよい。

【0068】

基板２３には、図３に示す上部カバー２１のボルト孔２１ｂと同様に、バレル１５の上端のフランジ１５ｅにボルト止めするためのボルト孔（図示せず）が設けられている。第２実施形態の基板２３には、図３に示す第１実施形態のボルト貫通孔２３ｃ及びガイド凸部２７を含むボルト穴２３ｄは設けられていない。

【0069】

基板２３には、開口部２３ａ内に不活性ガス（例えばＮ_２ガス）を供給するためのガス供給部２４が設けられている。ガス供給部２４は、複数（本実施形態では４つ）の通路２５と、個々の通路２５に取り付けられたノズル２６とを備える。通路２５は、基板２３の径方向に延びる１つの貫通孔によって構成されている。ノズル２６は、通路２５の径方向の内側端部に取り付けられ、軸線Ａに対して不活性ガスを直交方向（径方向内側）に噴出する。

【0070】

閉鎖カバー５５は、バレル１５の上端のフランジ１５ｅの外径と同じ外径の金属板によって構成され、シール部２２を介してバレル１５の上端を塞いでいる。閉鎖カバー５５の外周部には、バレル１５の上端のフランジ１５ｅにボルト止めするためのボルト孔（図示せず）が設けられている。バレル１５の上端に配置したシール部２２上に閉鎖カバー５５を配置して、これらにボルトを貫通させてナットを螺合する。これにより、バレル１５に対して閉鎖カバー５５とシール部２２を一体に取り付けることができる。

【0071】

閉鎖カバー５５には、アイボルト４９（図１５参照）を螺合するためのボルト穴５５ａが設けられている。また、閉鎖カバー５５の中央には、第１ワイヤ６０を挿通させる挿通孔５５ｂが設けられている。挿通孔５５ｂ内には、通常時に第１ワイヤ６０との間を気密にシールするパッキン（図示せず）が配置されている。

【0072】

閉鎖カバー５５には、更に導出部５６、引掛部５７、及びドラム５８が設けられている。導出部５６は、ケーブル３７を外部に導出するための構成であり、閉鎖カバー５５から上側に突出している。導出部５６から導出したケーブル３７は、図１に示す端子台３２に接続される。引掛部５７は、第１ワイヤ６０を引っ掛けて保持するための構成であり、閉鎖カバー５５から上側に突出している。ドラム５８は、第２ワイヤ６１を巻き付けて保持するための構成であり、バレル１５内に位置するように閉鎖カバー５５の下側に設けられている。

【0073】

第２実施形態の引抜部材であるワイヤは、第１ワイヤ６０と第２ワイヤ６１を含む。これらのワイヤ６０，６１の下端は、いずれもポンプ部３６の上端中央付近に取り付けられている。ワイヤ６０，６１は、いずれもポンプ部３６からバレル１５内を上向きに延びている。第１ワイヤ６０の上端は、閉鎖カバー５５の挿通孔５５ｂを通して外部に導出され、引掛部５７に引っ掛けられている。第２ワイヤ６１は、第１ワイヤ６０よりも長尺である。第２ワイヤ６１の上端側はドラム５８に巻き付けられている。

【0074】

次に、メンテナンス時にサブマージドポンプ１０のポンプ部３６をバレル１５から引き抜く方法について説明する。

【0075】

第２実施形態のサブマージドポンプ１０の引抜方法は、図１４から図１７に示すステップを含む引抜工程を備える。

【0076】

図１４に示す吊上ステップ１では、ガス供給源７を作動させ、シール部２２への不活性ガスの供給を開始する。これにより、閉鎖カバー５５の挿通孔５５ｂ及び導出部５６から外部への気化ガスの拡散が抑制され（拡散抑制ステップ）、更にバレル１５内が浄化される。また、第１ワイヤ６０をウインチ６２に連結して巻き取ることによって、ポンプ部３６を吊り上げる。これにより、ポンプ部３６が弁体１８から離間し、フート弁１６が閉弁する。

【0077】

続いて、図１５に示す吊上ステップ２では、第１ワイヤ６０を引掛部５７に引っ掛けてポンプ部３６を吊り下げた状態に保持するとともに、バレル１５、シール部２２、及び閉鎖カバー５５を連結したボルトを取り外す。また、ワイヤ４８の先端に取り付けられたアイボルト４９を閉鎖カバー５５に螺合するとともに、ワイヤ４８を連結したウインチ６２によって閉鎖カバー５５を引き上げる。その後、露出した第２ワイヤ６１をウインチ６２の巻取ドラム６３に連結する。

【0078】

続いて、図１６に示す吊上ステップ３では、ウインチ６２による第２ワイヤ６１の巻き取りによってポンプ部３６をバレル１５の上部に吊り上げる。この際、ワイヤ４８を含むアイボルト４９が連結された閉鎖カバー５５は、バレル１５から取り外され、ウインチ６２との連結も解除される。また、ケーブル３７と第１ワイヤ６０は、閉鎖カバー５５から引き抜かれ、ポンプ部３６の吊り上げによってバレル１５の上端から出てくる部分を絡み合わないように巻き取る。

【0079】

続いて、図１７に示す引抜ステップでは、ウインチ６２による第２ワイヤ６１の巻き取りの継続によって、バレル１５の上端からポンプ部３６が引き抜かれる。

【0080】

メンテナンス後にポンプ部３６をバレル１５内に配置するときには、バレル１５からポンプ部３６を引き抜くときとは逆順で作業を行う。

【0081】

このように構成した第２実施形態のサブマージドポンプ１０では、ポンプ部３６が、バレル１５の上端から引き抜くためのワイヤ６０，６１の下端に取り付けられている。そのため、第１実施形態と同様に、メンテナンス時、ワイヤ６０，６１を介してポンプ部３６をバレル１５の上部に吊り上げ、バレル１５の上端からポンプ部３６を引き抜くことができる。しかも、この引抜作業は、シール部２２のノズル２６から開口部２３ａ内に不活性ガスを噴出しながら行われる。よって、開口部２３ａ内に噴出した不活性ガスにより、気化ガスがバレル１５の上端から大気に漏出して拡散することを抑制できる。

【0082】

なお、本発明は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

【0083】

例えば、受け座４５は、１つの部材によって構成されてもよい。具体的には、受け座４５は、円筒状の基部４６ａとそれぞれ円環状の支持部４６ｂ，４６ｃとを備える環状体に対し、上方から見てＣ字状をなすように、筒体４１の連結部４１ａ以外の部分を挿通可能な溝を設けた構成であってもよい。

【0084】

第１実施形態においても、上部カバー２１を用いることなく、第１シール部２２をバレル１５のフランジ１５ｅに直接連結してもよい。

【0085】

第１実施形態では、バレル１５の流入部１５ｃには、不活性ガスの代わりに水（水分）を処理剤として噴射してもよい。第１実施形態においても第２実施形態と同様に、バレル１５は流入部１５ｃを設けずに構成し、拡散抑制ステップがパージステップを兼ねる構成としてもよい。第２実施形態においても第１実施形態と同様に、バレル１５に流入部１５ｃを設けてもよい。

【0086】

サブマージドポンプ１０によって排出する液体は、アンモニアのような液化ガスに限られず、必要に応じて変更が可能である。

【符号の説明】

【0087】

１ タンク
２ 天壁
４ 送出管
５ 仕切弁
７ ガス供給源
８ 配管
１０ サブマージドポンプ
１５ バレル
１５ａ ベースプレート
１５ｂ 液体排出部
１５ｃ ガス流入部
１５ｄ ガス流出部
１５ｅ フランジ
１６ フート弁
１７ 弁座
１８ 弁体
１８ａ 軸部
１８ｂ 突出部
１９ ストッパ
２０ コイルスプリング
２１ 上部カバー
２１ａ 開口部
２１ｂ ボルト孔
２１ｃ ボルト穴
２１ｄ ボルト穴
２２ 第１シール部
２３ 基板
２３ａ 開口部
２３ｂ 傾斜部
２３ｃ ボルト貫通孔
２３ｄ ボルト穴
２４ ガス供給部
２５ 通路
２５ａ 流入部
２５ｂ 流出部
２６ ノズル（噴出部）
２７ ガイド凸部
２８ 第２シール部
２９ 基体
２９ａ 下側フランジ部
３２ 端子台
３６ ポンプ部
３７ ケーブル
３８ コネクタ
４０ 保護管（引抜部材）
４１ 筒体
４１Ａ 下端の筒体
４１Ｂ 上端の筒体
４１ａ 連結部
４２ 連結部材
４５ 受け座
４６ 分割体
４６ａ 基部
４６ｂ 下支持部
４６ｃ 上支持部
４６ｄ 挿通孔
４６ｅ シール部
４６ｆ ガイド溝
４６ｇ リブ
４８ ワイヤ
４９ アイボルト
５５ 閉鎖カバー
５５ａ ボルト穴
５５ｂ 挿通孔
５６ 導出部
５７ 引掛部
５８ ドラム
６０ 第１ワイヤ
６１ 第２ワイヤ（引抜部材）
６２ ウインチ（巻取機構）
６３ 巻取ドラム

【要約】

【課題】メンテナンス時に気化ガスが大気に拡散することを抑制する。
【解決手段】サブマージドポンプ１０は、上端が開口された筒状のバレル１５と、バレル１５内の液化ガスを排出するポンプ部３６と、バレル１５の上端からポンプ部３６を引き抜くための引抜部材４０と、バレル１５の上端に取り付けられた板状のシール部２２とを備える。シール部２２には、引抜部材４０を挿通可能な開口部２３ａと、ガス供給源７からの不活性ガスを開口部２３ａ内に噴出するための噴出部２６とが設けられている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】