JP6056028B2 - 粉粒体運搬船 - Google Patents

Description

この発明は、セメント、フライアッシュ、炭酸カルシウム（タンカル）、スラグ、クリンカー等の無機材の粉粒体の貨物や、穀物等を含む有機材の粉粒体の貨物を搬送する粉粒体運搬船に関する。

セメント、フライアッシュ、タンカル、スラグ、クリンカーや穀物等の粉粒体の貨物を運搬する貨物運搬船として、例えば下記特許文献１に開示されている粉体輸送船が知られている。この粉体輸送船は、船底構造として、複数に区画された船倉内の底部中央の粉体導入路に向けて布材を備えた傾斜部を有しており、粉粒体の揚荷の際にはこの布材の底部から圧縮空気を吹き出すことで流体の流動性を確保し粉体導入路に搬送する構造を備えている。

圧縮空気によって粉体導入路に導かれた粉体は、粉体導入路に設けられた搬送コンベヤによって船体の前後方向に搬送され、垂直移送手段でセラーポンプまで搬送された上で揚荷される。

特開２００２−３５６１９４号公報

上述した粉粒体運搬船によって、例えばセメント等の粉粒体を運搬する場合、積荷や運搬に所定以上の時間がかかってしまうと、船倉内においてセメント等の粉粒体の硬化が進行し、船倉内や船底等に粉粒体が固着してしまう恐れがある。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、粉粒体の船倉内の居付きを防止可能な粉粒体運搬船を提供することを目的とする。

本発明に係る粉粒体運搬船は、粉粒体を複数に区画された船倉内に積載して運搬する粉粒体運搬船であって、隔壁により内部が水密となるように区画された船倉内の粉粒体を船倉の底部において船倉の外部まで移送する船倉内移送手段を含み船倉内から粉粒体を搬出する揚荷装置と、船倉内移送手段に空気を供給する空気供給手段と、空気供給手段と独立して動作可能であり、揚荷装置の船倉内移送手段からの接続部に設けられ、接続部を水密状態で閉塞可能な水密手段とを備えたことを特徴とする。

上記構成を有する粉粒体運搬船は船倉内移送手段に空気を供給する空気供給手段を有している為、粉粒体の積荷時や運搬時に船倉内に空気を供給することによって粉粒体を流動化させ、粉粒体の硬化を抑制することが可能である。

本発明に係る他の粉粒体運搬船は、粉粒体を複数に区画された船倉内に積載して運搬する粉粒体運搬船であって、隔壁により内部が水密となるように区画された船倉内から搬出された粉粒体を垂直方向に移送する垂直移送手段と、船倉の底部中央に粉粒体運搬船の船体前後方向に貫通するように配置されると共に垂直移送手段と接続され、船倉内の粉粒体を垂直移送手段の下端側に向けて水平方向に移送する水平移送手段と、船倉の底部に底部中央に向けて傾斜するように配置され、船倉内の粉粒体を水平移送手段に向けて移送する船倉内移送手段と、船倉内移送手段に空気を供給する空気供給手段と、空気供給手段と独立して動作可能であり、水平移送手段及び船倉内移送手段の接続部に設けられ、接続部を水密状態で閉塞可能な水密手段とを備えたことを特徴とする。

上記構成を有する粉粒体運搬船においても同様に、粉粒体の硬化を抑制することが可能である。水平移送手段及び船倉内移送手段の接続部が水密状態で閉塞可能である為、流動化した粉体の水平移送手段への流出を防止することが可能である。更に、上記水密手段は空気供給手段と独立して動作可能であるため、当然揚荷時には上記水密手段を開き、空気供給手段を用いて粉粒体を船倉内から水平移送手段に払い出す事が可能である。

また、上記空気供給手段は、水密手段が接続部を閉塞した状態で船倉内移送手段に空気を供給する様にしても良い。また、上記空気供給手段は、複数の船倉のうちの一部の船倉に選択的に空気を供給することが可能である様にしても良い。この場合、上記粉粒体運搬船は、複数の船倉のうち船倉毎に順次空気を供給するようにしても良い。複数の船倉のうちの一部の船倉毎に空気を供給した場合、供給する空気の流量も比較的大きな出力を必要とせず、且つ水上でも粉粒体運搬船の姿勢を安定して保つ事が可能である。

本発明によれば、粉粒体の船倉内の居付きを防止可能な粉粒体運搬船を提供することが可能である。

本発明の第一の実施形態に係る粉粒体運搬船の構造を示す側方断面図である。 同粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。 同粉粒体運搬船の構造を示す幅方向断面図である。 同粉粒体運搬船の構造を示す幅方向拡大断面図である。 同粉粒体運搬船の船底の構造を示す側断面図である。 図５のＡ−Ａ´から見た拡大断面図である。 同粉粒体運搬船の空気供給手段の構成を示すための平面概略図である。 本発明の第二の実施形態に係る粉粒体運搬船の構造を示す側方断面図である。 同粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。 同実施形態に係る粉粒体運搬船の他の構造を示す側方断面図である。 本発明の第三の実施形態に係る粉粒体運搬船の船底の構造を示す側断面図である。 図１１のＢ−Ｂ´から見た拡大断面図である。 本発明の他の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す一部拡大断面図である。 本発明の他の実施形態に係る揚荷装置を適用した粉粒体運搬船の構造を示す一部拡大断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る粉粒体運搬船を詳細に説明する。

［第一の実施形態］
［１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る粉粒体運搬船の構造を示す側方断面図である。また、図２は、この粉粒体運搬船の構造を示す上方平面図である。図３は、この粉粒体運搬船の幅方向断面図、図４はその拡大断面図である。本実施形態に係る粉粒体運搬船１は、例えば粉粒体運搬船１の船倉であるホールド２内に積載されたセメント、フライアッシュ、炭酸カルシウム（タンカル）、スラグ、クリンカー等の無機材の粉粒体や、穀物等を含む有機材の粉粒体等の貨物（以下、単に粉粒体と呼ぶ。）を揚荷する揚荷装置１００と、この粉粒体をホールド２に積荷する積込装置１５０を有する。更に、粉粒体運搬船１は、揚荷、積込及び粉粒体運搬中のエアレーションに用いられる第１の空気供給手段３１０及び第２の空気供給手段３２０（図７）を有する。尚、本明細書において、エアレーションとはホールド２内の粉粒体に空気を供給して粉粒体を流動化させることであり、エアレーションを行う事によって粉粒体の硬化を抑制することが可能である。また、本実施形態に係る粉粒体運搬船１は、船底を構成する船殻底板３の上に配置されたバラストタンク４と、このバラストタンク４の上板であるホールド２の底板４ａとを備え、船首部６と船尾部７との間に、例えば船体前後方向に４つ、及び船体幅方向に２つずつ区画された８つのホールド２を備えている。これらホールド２は、隔壁２ｂにより船体の前後方向及び幅方向に水密状態で区画されている。

［２．揚荷装置］
図１〜図４に示すように、揚荷装置１００は、粉粒体等の貨物を垂直方向に移送する垂直移送手段のバケットエレベータ１１０を備える。また、粉粒体運搬船１は、ホールド２の底部中央２ｃに粉粒体運搬船の船体前後方向に貫通するように配置されると共にバケットエレベータ１１０と接続され、粉粒体等の貨物をバケットエレベータ１１０の下端側に向かって水平方向に移送する水平移送手段のフローコンベヤ１２０を備える。

更に、揚荷装置１００は、ホールド２の底部２ａに底部中央２ｃに向けて傾斜するように配置され、ホールド２内の粉粒体をフローコンベヤ１２０に向けて移送する船倉内移送手段１４０を備える。船倉内移送手段１４０は、船倉の底部のフローコンベア１２０の両側にフローコンベヤ１２０に沿って所定間隔で複数設けられると共に艙壁より一定の傾斜角度で船体の幅方向に延びて堆積された粉粒体をフローコンベヤ１２０に移送する払い落し移送手段であるエアスライダ１４１と、エアスライダ１４１の両側にエアスライダ１４１に沿って設けられた山型の粉粒体溜まり防止１４２とを備える。そして、これらフローコンベヤ１２０及びエアスライダ１４１の接続部には、接続部を水密状態で閉塞可能な水密抜出ゲート１３０がそれぞれ設けられている。尚、エアスライダ１４１は図３に示す通り、ホールド２の底板４ａの上に設けられたエアスライダ取付底板５の上方に設けられている。エアスライダ取付底板５は、ホールド２内からの粉粒体の漏れや底板４ａ側からの海水の浸入等がないように、水密構造でホールド２の底部２ａの全面に設置されている。又、水密抜出ゲート１３０は、電動式又は空動式のシリンダを有するナイフゲートバルブやバタフライバルブ等により構成されており、後述する第１の空気供給手段３１０及び第２の空気供給手段３２０（図７）とは独立して動作可能である。

山型の粉粒体溜まり防止１４２には、図５及び図６に示す通り、堆積された粉粒体をエアスライダ１４１に移送する払い落し手段として、エアスライダ１４１の両側の傾斜面のほぼ全面にエアスライダ４２１が設けられている。エアスライダ４２１は、圧縮空気を供給するための空気供給口２１１ａを備えた斜面板２１１と、斜面板２１１の上面中央部に斜面板２１１の長手方向一杯に延びるように取り付けられ、空気供給口２１１ａから供給された圧縮空気を分配するための空気供給孔２１２ａを側面（又は側面と上面）に備えた矩形状のエアチャンバ２１２と、このエアチャンバ２１２と斜面板２１１の上面とを覆うように設けられ、圧縮空気を通し且つ粉粒体を通さない織布等から形成されたキャンバス２１３と、キャンバス２１３を斜面板２１１に固定する固定部２１４を備える。

また、揚荷装置１００は、バケットエレベータ１１０の近傍において、例えば船体の幅方向に複数配置されたセラーポンプ１６０と、これらセラーポンプ１６０とバケットエレベータ１１０の上端側とを接続するセラーポンプ１６０への送り管１６１と、セラーポンプ１６０内の粉粒体を揚荷するための輸送管（揚荷管）１６２とを備えて構成されている。

［３．積込装置］
粉粒体運搬船１の積込装置１５０は、例えばホールド２内に積載する貨物（積荷）を陸上から粉粒体運搬船１に受け入れる図示しない受入エアスライドを介して接続された中央分配タンク１５２と、この中央分配タンク１５２に接続された分配エアスライド１５３と、この分配エアスライド１５３から分岐するホールド積込部１５４などを備えて構成されている。

中央分配タンク１５２は、船体の前後方向のほぼ中央に配置されている。分配エアスライド１５３は、中央分配タンク１５２から船首部６の方向及び船尾部７の方向に延び、且つ中央分配タンク１５２側からこれらの方向に傾斜して下がるように４つ設けられ、各ホールド２の上部に設けられたホールド積込部１５４と中央分配タンク１５２とを連結する。

分配エアスライド１５３に連結されたホールド積込部１５４は、各ホールド２に対して設けられており、ホールド積込部１５４と分配エアスライド１５３との間に設けられたゲート１５５の開操作により、セメント等の粉粒体がホールド積込部１５４直下のホールド２内に落下し、積み込まれる。この際、粉粒体は流動化した状態でホールド２内に落下するので、積載表面はほぼ水平化される。

なお、中央分配タンク１５２や分配エアスライド１５３等の構造は公知であるため、ここでは詳細な説明は省略するが、エアスライドは、例えばダクト内に傾斜したキャンバスを配置し、このキャンバスの下方から空気を供給して粉粒体を流動化させつつ移動させるものである。

［４．空気供給手段］
本実施形態に係る粉粒体運搬船１は、粉粒体の運搬中に、ホールド２を水密に保持したままホールド２内に空気を供給してエアレーションを行う事が可能に構成されている。又、エアレーションは複数のホールド２のうちの一部のホールド２に選択的に順次空気を供給することによって行う。例えば、まず右側に配置されたホールド２について、船首側に配置されたホールド２から船尾側に配置されたホールド２に向けて順次エアレーションを行い、次に左側に配置されたホールド２についても同様に、船首側に配置されたホールド２から船尾側に配置されたホールド２に向けて順次エアレーションを行う事が考えられる。以下同様に、左右交互にエアレーションを行っても良い。

図７に示すように、エアレーションに用いられる空気は、第１の空気供給手段３１０及び第２の空気供給手段３２０によってホールド２内に供給される。第１の空気供給手段３１０及び第２の空気供給手段３２０は個々の、あるいは一部のエアスライダ１４１又は４２１に選択的に空気を供給することが可能である。また、第１の空気供給手段３１０は荷揚げの際に、第２の空気供給手段３２０は積荷の際にも用いられる。尚、第１の空気供給手段３１０及び第２の空気供給手段３２０は、水密抜出ゲート１３０とは独立して動作可能である。

［４−１．第１の空気供給手段の構成］
第１の空気供給手段３１０においては、ルーツブロワ３１１及び３１２がルーツブロワ吐出弁３１１ａ及び３１２ａを介して第１の空気配管３１４に空気を供給する。第１の空気配管３１４に供給された空気は、ホールド２内のエアレーション圧力を調整するための第１のエアレーション弁３１５を介してエアスライダ１４１に供給される。第１の空気配管３１４からエアスライダ１４１に供給される空気は、エアスライダ１４１のエアスライダボックス４１１内に供給され、エアスライダキャンバス４１２を通してホールド２内に吹き出される。

本実施形態においては第１のエアレーション弁３１５をエアスライダ１４１の数に対応する数だけ設けており、空気を供給するエアスライダ１４１を個別に選択可能である。設置される第１のエアレーション弁３１５の数は、例えばホールド２と同じ数でも良いし、適宜調整可能である。尚、設置される第１のエアレーション弁３１５の数をホールド２と同数にする場合には、例えば同じホールド２内のエアスライダ１４１が同時に操作可能となる様に第１のエアレーション弁３１５を配置することが考えられる。

又、第１の空気配管３１４には、サイレンサー３１３が電動式の開閉モータ３１３ｂ等を備えた風量調整弁３１３ａを介して接続されている。風量調整弁３１３ａは、第１の空気配管３１４に供給される空気の供給量を調整する。更に、第１の空気配管３１４は、配管接続弁３１６を介して第２の空気供給手段３２０に接続されている。

［４−２．第２の空気供給手段の構成］
第２の空気供給手段３２０においては、ターボブロワ３２１が例えば空気式バタフライバルブなどからなる積込時に開操作される積弁３２２を介して分配エアスライド１５３に空気を供給することが可能であり、更に粉粒体運搬中のエアレーション時に開操作される第２のエアレーション弁３２３を介して第２の空気配管３２４に空気を供給することが可能である。第２の空気配管３２４に供給された空気は第３のエアレーション弁３２５及び空気供給口２１１ａを介してエアスライダ４２１に供給される。第２の空気配管３２４から供給される空気は、エアスライダ４２１の、斜面板２１１及びキャンバス２１３によって形成される空間内に供給され、エアスライダキャンバス２１３を通してホールド２内に吹き出される。エアスライダ４２１に供給された圧縮空気は、キャンバス２１３を膨らませると共に、キャンバス２１３の全体から吹き出される。尚、第２の空気配管３２４の第２のエアレーション弁３２３と第３のエアレーション弁３２５との間の部分には第１の空気配管３１４が、配管接続弁３１６を介して接続されている。

本実施形態においては第３のエアレーション弁３２５をエアスライダ１４１の数に対応する数だけ設けており、開操作された第３のエアレーション弁３２５は対応するエアスライダ１４１の両側に設けられたエアスライダ４２１の空気供給口２１１ａと、第２の空気配管３２４とを選択的に接続する。設置される第３のエアレーション弁３２５の数は適宜調整可能であり、例えばエアスライダ４２１の数に対応する数だけ設けても良いし、ホールド２と同数設けることも可能である。第３のエアレーション弁３２５をホールド２と同数だけ設置する場合には、例えば同じホールド２内のエアスライダ４２１が同時に操作可能となるように第３のエアレーション弁３２５を配置することが考えられる。

［５．第一の実施形態に係る粉粒体運搬船の利点］
本実施形態に係る粉粒体運搬船１は、粉粒体の積荷時や運搬時に船倉内においてエアレーションを行う事により、粉粒体の硬化を抑制することが可能である。ここで、流動化した粉粒体が所定量以上フローコンベヤ１２０上に堆積すると、揚荷時にフローコンベヤ１２０を動作させることが困難になる恐れがあるが、本実施形態に係る粉粒体運搬船１においてはフローコンベヤ１２０及びエアスライダ１４１の接続部に、接続部を水密に閉塞可能な水密抜出ゲート１３０が設けられている。従って、流動化した粉粒体のフローコンベヤ１２０への流出を防止することが可能である。更に、水密抜出ゲート１３０は第１の空気供給手段３１０及び第２の空気供給手段と独立して動作可能であり、当然揚荷時には上記水密手段を開き、空気供給手段を用いて粉粒体を船倉内から水平移送手段に払い出す事が可能である。

更に、エアレーションは、複数のホールド２のうちの一部のホールド２毎に順次行う。従って、供給する空気の流量も比較的大きな出力を必要とせず、且つ水上でも粉粒体運搬船１の姿勢を安定して保つ事が可能である。

［第二の実施形態］
次に、本発明の第二の実施形態に係る粉粒体運搬船について説明する。本実施形態に係る粉粒体運搬船は基本的には第一の実施形態に係る粉粒体運搬船と同一であるが、図８及び９に示す通りホールド２の配置が異なっており、バケットエレベータ１１０は各ホールド２に設けられている。この様な構造の粉粒体運搬船においても、第一の実施形態と同様に粉粒体運搬中等におけるエアレーションが可能であり、粉粒体の硬化を抑制することが可能である。尚、バケットエレベータ１１０は、図１０に示す通り２つ又はそれ以上のホールド２によって共有することも可能である。この場合には、ホールド２とバケットエレベータ１１０との連結部に水密抜出ゲート１３０を設けることが考えられる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第三の実施形態に係る粉粒体運搬船について説明する。本実施形態に係る粉粒体運搬船は基本的には第一の実施形態に係る粉粒体運搬船と同一であるが、図１１及び図１２に示す通り山型の粉粒体溜まり防止１４２に設けられたエアスライダ４２２の構成が異なっている。即ち、本実施形態においては矩形状のエアチャンバ２１２´が斜面板２１１´の下面、即ちホールド２の外側に設けられる。また、斜面板２１１´に複数の空気供給口２１１ａ´が設けられる。第一の実施形態においてはエアチャンバ２１２が斜面板２１１の上面に設けられ、その上をキャンバス２１３によって覆っていた。従って、キャンバス２１３にエアチャンバ２１２による凹凸が形成されてしまい、粉粒体の居付きの原因となる恐れがある。この様な問題に対し、本実施形態においては、キャンバス２１３が平面となるため、より粉粒体の居付きを減少させることが可能となる。

［その他の実施形態］
バケットエレベータ１１０の代わりに、縦型スクリューコンベヤ等の垂直移送手段を採用したり、フローコンベヤ１２０としてチェーンコンベヤや横型スクリューコンベヤ等を採用することも可能である。また、揚荷に際しては、水密抜出ゲート１３０をその開度に応じて粉粒体のフローコンベヤ１２０への流量を調整する流量調整弁として動作させたり、エアスライダ１４１のエアレーションを制御してこの流量を調整したりすることも可能である。

また、上記実施形態に係る粉粒体運搬船１によれば、水密抜出ゲート１３０の構造をナイフゲートバルブ等の既存の水密手段により構成し、ゲートの開口形状を矩形状、円形状など種々の形状で構成することができるので、フローコンベヤ１２０とエアスライダ１４１との接続部分にこれらの接続のためのデッドスペースが不要となり、より簡単な構造で損傷時復原性を向上させる揚荷装置１００を実現することができる。

図１３は、本発明の他の実施形態に係る粉粒体運搬船１の構造を示す一部拡大断面図である。図１３に示すように、本実施形態では、エアスライダ４２３を構成するエアチャンバ２１２´´が矩形ではなく、半円筒状になっている。このようなエアチャンバ２１２´´を用いた場合、先の実施形態と同様の効果を有する他、強度的にも強いという効果がある。このような構成により、少ない改変で、斜面板２１１の下側からの水密性を確保することができ、且つ、粉粒体の効率の良い掻き出しが可能になる。尚、図１４に示す通り、第３の実施形態と同様にエアチャンバ２１２´´´を斜面板２１１の下側から取り付けてエアスライダ４２４を構成することも、当然に可能である。

１…粉粒体運搬船、 ２…船倉（ホールド）、 ２ａ…底部、 ２ｂ…隔壁、 ３…船殻底板、 ４…バラストタンク、 ４ａ…底板、 ５…エアスライダ取付底板、 ６…船首部、 ７…船尾部、 １００…揚荷装置、 １１０…バケットエレベータ、 １２０…フローコンベヤ、 １３０…抜出ゲート、 １４０…船倉内移送手段、 １５０…積込装置、 １４１…エアスライダ、 １４２…粉粒体溜まり防止、 ２１１…斜面板、 ２１２…エアチャンバ、 ２１３…キャンバス、 ２１４…固定部、 ３１０…第１の空気供給手段、 ３２０…第２の空気供給手段。

Claims (6)

1. 粉粒体を複数に区画された船倉内に積載して運搬する粉粒体運搬船であって、
   隔壁により内部が水密となるように区画された前記船倉内の粉粒体を前記船倉の底部において前記船倉の外部まで移送する船倉内移送手段、及び、前記船倉内移送手段と接続され前記船倉の外部に搬出された粉粒体を移送する移送手段を含み、前記船倉内から粉粒体を搬出する揚荷装置と、
   前記船倉内移送手段に空気を供給する空気供給手段と、
   前記空気供給手段と独立して動作可能であり、前記移送手段及び前記船倉内移送手段の接続部に設けられ、前記接続部を水密状態で閉塞可能な水密手段と
   を備えた
   ことを特徴とする粉粒体運搬船。
2. 粉粒体を複数に区画された船倉内に積載して運搬する粉粒体運搬船であって、
   隔壁により内部が水密となるように区画された前記船倉内から搬出された粉粒体を垂直方向に移送する垂直移送手段と、
   前記船倉の底部中央に前記粉粒体運搬船の船体前後方向に貫通するように配置されると共に前記垂直移送手段と接続され、前記船倉内の粉粒体を前記垂直移送手段の下端側に向けて水平方向に移送する水平移送手段と、
   前記船倉の底部に前記底部中央に向けて傾斜するように配置され、前記船倉内の粉粒体を前記水平移送手段に向けて移送する船倉内移送手段と、
   前記船倉内移送手段に空気を供給する空気供給手段と、
   前記空気供給手段と独立して動作可能であり、前記水平移送手段及び前記船倉内移送手段の接続部に設けられ、前記接続部を水密状態で閉塞可能な水密手段と
   を備えたことを特徴とする粉粒体運搬船。
3. 前記空気供給手段は、前記水密手段が前記接続部を閉塞した状態で前記船倉内移送手段に空気を供給する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の粉粒体運搬船。
4. 前記空気供給手段は、複数の船倉のうちの一部の船倉に選択的に空気を供給することを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項記載の粉粒体運搬船。
5. 前記空気供給手段は、複数の前記船倉のうち船倉毎に順次空気を供給することを特徴とする請求項４記載の粉粒体運搬船。
6. 前記船倉内移送手段は、
   前記船倉の底部の前記水平移送手段の両側に前記水平移送手段に沿って所定間隔で複数設けられると共に、堆積された粉粒体を前記水平移送手段に移送する船体幅方向に延びる払い落し移送手段と、
   前記払い落し移送手段に沿って設けられ前記払い落し移送手段の両側に前記払い落し移送手段に向かって傾斜する斜面板を備えた山型の粉粒体溜まり防止手段と
   を備え、
   前記粉粒体溜まり防止手段の前記斜面板には、前記粉粒体溜まり防止手段の傾斜面に堆積された粉粒体を払い落す払い落し手段が設けられ、
   前記払い落し手段は、
   前記斜面板に複数形成された空気供給口と、
   前記斜面板の下面に設けられ、前記空気供給手段から供給された空気を複数の前記空気供給口に供給するエアチャンバと、
   前記斜面板の上面を覆うキャンバスと
   を備えた
   ことを特徴とする請求項２記載の粉粒体運搬船。

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