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JP7282517B2 - Vacuum double-shell tank and its perlite replenishment method - Google Patents
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JP7282517B2 - Vacuum double-shell tank and its perlite replenishment method - Google Patents

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Description

本発明は、外槽と内槽とを備える真空二重殻タンク及びそのパーライト補充方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum double-shell tank having an outer tank and an inner tank and a perlite replenishment method for the same.

従来から、低温液体を貯蔵するタンクとして、二重殻タンクが知られている。二重殻タンクは、一般的に、低温液体を実質的に収容する内槽と、この内槽を所定の間隔を隔てて外側から覆う外槽と、内槽と外槽との槽間空間に形成された断熱層とを備える。断熱層は、例えば、槽間空間に圧密状態で充填された粒状のパーライトで形成される。 BACKGROUND ART Conventionally, double-shell tanks are known as tanks for storing cryogenic liquids. A double-shell tank generally includes an inner tank that substantially contains a low-temperature liquid, an outer tank that covers the inner tank from the outside at a predetermined interval, and a space between the inner tank and the outer tank. and a formed heat insulating layer. The heat insulating layer is formed, for example, of granular perlite packed in the space between the tanks in a compacted state.

二重殻タンクの建造時に、内槽と外槽とが完成してから、内槽が空の状態で内槽と外槽との槽間空間を埋めるように粒状のパーライトが充填される。そのため、内槽に低温液体が供給されて内槽が収縮変形すると、内槽と外槽との間隔が広がって、槽間空間に充填されているパーライトが沈降する。パーライトが沈降すると、タンク頂部の槽間空間にパーライトの存在しない空隙が生じ、タンク頂部の断熱層の厚みが低減し、タンク頂部の断熱性が低下する。断熱性の低下により、内槽の冷熱が外槽に伝わって外槽に霜が付き、外槽の腐食を招くおそれがある。また、断熱性の低下により内槽への入熱量が増加すると、低温液体のボイルオフガス量が増加し、内槽の圧力が過剰となるおそれがある。そこで、パーライトが沈降してタンク頂部の槽間空間にパーライトの存在しない空隙が生じると、そこにパーライトが補充される。特許文献1~3では、二重殻タンクにおいてパーライトを補充する技術が提案されている。 When constructing a double-shell tank, after the inner and outer tanks are completed, granular perlite is filled so as to fill the space between the inner and outer tanks while the inner tank is empty. Therefore, when the low-temperature liquid is supplied to the inner tank and the inner tank shrinks and deforms, the gap between the inner tank and the outer tank widens, and the perlite filled in the space between the tanks settles. When the perlite settles, a gap in which no perlite exists is generated in the inter-tank space at the top of the tank, the thickness of the heat insulating layer at the top of the tank is reduced, and the heat insulating properties of the top of the tank are reduced. Due to the deterioration of the heat insulation, cold heat from the inner tank may be transferred to the outer tank, causing frost to form on the outer tank, which may lead to corrosion of the outer tank. In addition, if the amount of heat input to the inner tank increases due to the deterioration of the heat insulating properties, the amount of boil-off gas of the low-temperature liquid increases, and the pressure in the inner tank may become excessive. Therefore, when the perlite settles to create a gap in which no perlite exists in the inter-tank space at the top of the tank, the perlite is replenished in the gap. Patent Documents 1 to 3 propose techniques for replenishing perlite in double-shell tanks.

特許文献1の低温タンクは、外槽を貫通して設けられたパーライト粒充填用ノズルと、このノズルに取り付けられた環状パイプと、タンクの外部からパーライト粒をパーライト粒充填用ノズルへ圧送するパーライト輸送装置とを備える。環状パイプには、内槽と外槽との間にパーライト粒を噴出させる下向きのスリットが設けられている。 The low-temperature tank of Patent Document 1 includes a perlite grain filling nozzle provided through an outer tank, an annular pipe attached to this nozzle, and perlite for pumping perlite grains from the outside of the tank to the perlite grain filling nozzle. and a transport device. The annular pipe is provided with downward slits for ejecting perlite grains between the inner tank and the outer tank.

特許文献2の低温タンクは、タンク頂部に設けられた屋根ノズルの近傍において、内槽と外槽との間にパーライトを圧縮窒素と共に吹き込むパーライト粒吹込管と、内槽と外槽との間から強制排気する排気管とを備える。パーライト粒吹込管にはパーライト圧送用エジェクタが設けられている。排気管には排気用エジェクタが設けられている。 In the low-temperature tank of Patent Document 2, in the vicinity of the roof nozzle provided at the top of the tank, a perlite particle injection pipe for blowing perlite together with compressed nitrogen between the inner tank and the outer tank, and from between the inner tank and the outer tank and an exhaust pipe for forced exhaust. The perlite grain injection pipe is provided with an ejector for pumping perlite. An exhaust ejector is provided in the exhaust pipe.

特許文献3の低温タンクでは、内槽の側壁部と外槽の側壁部との間に通じるパーライト供給管に、ボール弁を介して、パーライト充填装置が取り付けられる。パーライト供給管の開口部にボール弁及びパーライト供給管を接続する作業は、不活性ガスが供給されたシールボックス内で行われる。 In the low-temperature tank of Patent Document 3, a perlite filling device is attached via a ball valve to a perlite supply pipe that extends between the side wall of the inner tank and the side wall of the outer tank. The operation of connecting the ball valve and the pearlite supply pipe to the opening of the pearlite supply pipe is performed in a seal box supplied with an inert gas.

実開平6-16295号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-16295 特開平8-121697号公報JP-A-8-121697 特開2011-106501号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-106501

二重殻タンクの中には、内槽と外槽との槽間空間に真空層を設けることで、外部からの入熱を抑制したものがある。このような二重殻タンクを、以下、「真空二重殻タンク」と称する。真空二重殻タンクは、例えば、液化水素等の極低温液体の貯蔵に用いられる。 Some double-shell tanks have a vacuum layer in the space between the inner tank and the outer tank to suppress the heat input from the outside. Such double shell tanks are hereinafter referred to as "vacuum double shell tanks". Vacuum double-shell tanks are used, for example, for the storage of cryogenic liquids such as liquefied hydrogen.

真空二重殻タンクの内槽と外槽との槽間空間は、タンク建造時に長い時間をかけて真空になるまで強制排気される。槽間空間が一旦真空破壊されると、槽間空間を再び真空に戻すには長い時間を要する。そのため、パーライトを補充する間も、真空二重殻タンクの槽間空間の真空度の低下を抑えることが望ましい。なお、特許文献1~3の低温タンクでは、内槽と外槽との槽間空間は真空ではなく、このような課題については検討されていない。 The space between the inner and outer tanks of the vacuum double-shell tank is forcibly evacuated to vacuum over a long period of time when the tank is constructed. Once the inter-vessel space is vacuum-broken, it takes a long time to return the inter-vessel space to vacuum again. Therefore, it is desirable to suppress the decrease in the degree of vacuum in the inter-tank space of the vacuum double-shell tank even during perlite replenishment. In addition, in the low-temperature tanks of Patent Documents 1 to 3, the inter-tank space between the inner tank and the outer tank is not vacuum, and such problems are not considered.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、真空二重殻タンクにおいて、内槽と外槽との槽間空間の真空度の低下を抑えつつ、槽間空間の空隙部分にパーライトを補充する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce the degree of vacuum in the space between the inner tank and the outer tank in a vacuum double-shell tank while suppressing a decrease in the degree of vacuum in the space between the tanks. To provide a technique for replenishing perlite to a part.

本発明の一態様に係る真空二重殻タンクのパーライト補充方法は、液体を密閉した状態で貯蔵する内槽と、前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、前記内槽と前記外槽との槽間空間に充填された粒状のパーライトとを有し、前記槽間空間が真空である真空二重殻タンクのパーライト補充方法であって、
前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間において前記パーライトの沈降により生じた空隙部分と、補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入され且つ前記槽間空間よりも高圧のパーライト補充容器内とを連通させることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するものである。
A perlite replenishing method for a vacuum double-shell tank according to one aspect of the present invention comprises an inner tank for storing a liquid in a sealed state, an outer tank covering the inner tank at a predetermined interval, the inner tank and the outer tank. A perlite replenishment method for a vacuum double-shell tank having granular perlite filled in an inter-tank space with a tank, wherein the inter-tank space is a vacuum,
While forcibly evacuating the inter-tank space, a gap formed in the inter-tank space by the sedimentation of the perlite and a perlite replenishing container in which the replenishing perlite is enclosed together with helium gas and which has a higher pressure than the inter-tank space. The replenishment perlite is supplied to the inter-tank space by communicating with each other.

また、本発明の一態様に係る真空二重殻タンクは、
液体を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部が内部に形成された内槽と、
前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、
前記内槽と前記外槽との間に形成された真空の槽間空間に充填された粒状のパーライトと、
前記槽間空間と接続されて当該槽間空間を強制排気する真空ポンプと、
補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入され且つ内部圧力が前記槽間空間よりも高いパーライト補充容器と、
前記外槽の頂部を貫いて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とを接続するパーライト供給管と、
前記パーライト供給管に設けられて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内との遮断と接続とを切り替える補充弁とを備え、
前記真空ポンプで前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とが接続されるように前記補充弁を切り替えることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するものである。
Further, the vacuum double-shell tank according to one aspect of the present invention is
an inner tank in which a reservoir for storing liquid in a sealed state is formed;
an outer tank covering the inner tank with a predetermined interval;
Granular perlite filled in a vacuum inter-tank space formed between the inner tank and the outer tank;
a vacuum pump connected to the inter-tank space and forcibly exhausting the inter-tank space;
a perlite replenishing container in which replenishing perlite is sealed together with helium gas and whose internal pressure is higher than the inter-tank space;
a perlite supply pipe that penetrates the top of the outer tank and connects the space between the tanks and the inside of the perlite replenishment container;
a replenishment valve provided in the perlite supply pipe for switching between disconnection and connection between the inter-tank space and the interior of the perlite replenishment container;
While the inter-tank space is forcibly evacuated by the vacuum pump, the replenishing perlite is supplied to the inter-tank space by switching the replenishing valve so that the inter-tank space and the inside of the perlite replenishing container are connected. It is something to do.

上記真空二重殻タンク及びそのパーライト補充方法では、内槽と外槽の槽間空間の空隙部分とパーライト補充容器内とが連通すると、槽間空間とパーライト補充容器内との差圧によってパーライト補充容器内の補充用パーライトが槽間空間へ流れ込む。この間、内槽と外槽との槽間空間は強制排気されており、且つ、パーライト補充容器は容積が限られているので、槽間空間の真空度の低下を抑えることができる。よって、上記真空二重殻タンク及びそのパーライト補充方法によれば、内槽と外槽との槽間空間の真空度の低下を抑制しつつ、槽間空間の空隙部分にパーライトを補充することができる。 In the vacuum double-shell tank and its perlite replenishing method, when the space between the inner tank and the outer tank communicates with the perlite replenishing container, perlite is replenished by the differential pressure between the inter-tank space and the perlite replenishing container. Replenishing perlite in the container flows into the inter-tank space. During this time, the inter-tank space between the inner and outer tanks is forcibly evacuated, and the volume of the perlite replenishing container is limited, so that the reduction in the degree of vacuum in the inter-tank space can be suppressed. Therefore, according to the vacuum double-shell tank and the method for replenishing perlite therefor, it is possible to replenish perlite in the space between the tanks while suppressing a decrease in the degree of vacuum in the space between the inner tank and the outer tank. can.

真空二重殻タンクは主に液化水素等の極低温液体の貯蔵に利用されるが、ヘリウムガスは、内槽に極低温液体が貯蔵されている状態においても液化しないので好適である。 Vacuum double-shell tanks are mainly used to store cryogenic liquids such as liquefied hydrogen, and helium gas is suitable because it does not liquefy even when cryogenic liquids are stored in the inner tank.

また、上記真空二重殻タンクにおいて、前記パーライト補充容器が、前記外槽の赤道よりも上方に設けられていてよい。 Moreover, in the vacuum double-shell tank, the perlite replenishing container may be provided above the equator of the outer tank.

これにより、パーライト補充容器を外槽の側方へ配置する場合と比較して、パーライト供給管を短くすることができ、パーライト補充容器からの補充用パーライトの速やかな排出を促進できる。 As a result, compared to the case where the perlite replenishing container is arranged on the side of the outer tank, the perlite supply pipe can be shortened, and the perlite replenishing container can be quickly discharged from the perlite replenishing container.

また、上記真空二重殻タンクにおいて、前記パーライト補充容器が、前記パーライト供給管と継手によって脱着可能に接続されていてよい。 In the vacuum double-shell tank, the pearlite replenishing container may be detachably connected to the pearlite supply pipe by a joint.

これにより、パーライト補充容器を交換可能なカセット式とすることができる。 As a result, the perlite replenishing container can be of a replaceable cassette type.

また、本発明の一態様に係る真空二重殻タンクのパーライト補充方法は、液体を密閉した状態で貯蔵する内槽と、前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、前記内槽と前記外槽との槽間空間に充填された粒状のパーライトとを有し、前記槽間空間が真空である真空二重殻タンクのパーライト補充方法であって、
前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と、補充用パーライトが封入され且つ前記槽間空間よりも高圧で大気圧に比べて低圧のパーライト補充容器内とを連通させることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するものである。
Further, a perlite replenishment method for a vacuum double-shell tank according to an aspect of the present invention includes an inner tank for storing liquid in a sealed state, an outer tank covering the inner tank with a predetermined interval, and the inner tank. A perlite replenishing method for a vacuum double-shell tank having granular perlite filled in a space between the outer tank and the outer tank, wherein the space between the tanks is a vacuum,
While forcibly exhausting the inter-tank space, the inter-tank space is communicated with a perlite replenishing container in which replenishing perlite is enclosed and which has a higher pressure than the inter-tank space and a lower pressure than the atmospheric pressure. The replenishing perlite is supplied to the inter-tank space.

同様に、本発明の一態様に係る真空二重殻タンク
液体を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部が内部に形成された内槽と、
前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、
前記内槽と前記外槽との間に形成された真空の槽間空間に充填された粒状のパーライトと、
補充用パーライトが封入されたパーライト補充容器と、
前記外槽の頂部を貫いて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とを接続するパーライト供給管と、
前記パーライト供給管に設けられて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内との遮断と接続とを切り替える補充弁と、
前記パーライト補充容器及び前記槽間空間と遮断と接続とを切り替え可能な真空ポンプと、を備え、
前記真空ポンプが前記パーライト補充容器と接続され当該真空ポンプによって前記パーライト補充容器内が前記槽間空間よりも高圧且つ大気圧より低圧となるように強制排気されたのち、前記真空ポンプが前記槽間空間と接続され、前記真空ポンプで前記槽間空間を強制排気しながら前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とが接続されるように前記補充弁が切り替えられることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトが供給されるものである。
Similarly, a vacuum double-shell tank according to one aspect of the present invention comprises :
an inner tank in which a reservoir for storing liquid in a sealed state is formed;
an outer tank covering the inner tank with a predetermined interval;
Granular perlite filled in a vacuum inter-tank space formed between the inner tank and the outer tank;
a perlite replenishing container in which replenishing perlite is enclosed;
a perlite supply pipe that penetrates the top of the outer tank and connects the space between the tanks and the inside of the perlite replenishment container;
a replenishment valve provided in the perlite supply pipe for switching between disconnection and connection between the inter-tank space and the inside of the perlite replenishment container;
a vacuum pump capable of switching between disconnection and connection with the perlite replenishing container and the inter-tank space,
The vacuum pump is connected to the perlite replenishing container , and after the vacuum pump forces the inside of the perlite replenishing container to be evacuated to a pressure higher than the space between the tanks and lower than the atmospheric pressure, the vacuum pump is connected to the tank. By switching the replenishment valve so that the inter-vessel space and the inside of the perlite replenishing container are connected while forcibly exhausting the inter-vessel space with the vacuum pump, The supplemental perlite is supplied.

この場合、上記真空二重殻タンクが、前記槽間空間と前記真空ポンプとを接続する第1排気路と、前記第1排気路に設けられた第1排気弁と、前記パーライト補充容器と前記真空ポンプとを接続する第2排気路と、前記第2排気路に設けられた第2排気弁と、前記補充弁及び前記第1排気弁を閉止し、前記第2排気弁を開放して、前記真空ポンプを稼働することにより前記パーライト補充容器を強制排気したのち、前記第2排気弁を閉止し、前記補充弁及び前記第1排気弁を開放して前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するように、前記補充弁、前記第1排気弁、前記第2排気弁、及び前記真空ポンプの動作を制御する制御装置とを、更に備えていてよい。 In this case, the vacuum double-shell tank includes a first exhaust passage connecting the inter-tank space and the vacuum pump, a first exhaust valve provided in the first exhaust passage, the perlite replenishing container, and the Closing a second exhaust line connecting a vacuum pump, a second exhaust valve provided in the second exhaust line, the replenishment valve and the first exhaust valve, and opening the second exhaust valve, After forcibly exhausting the perlite replenishing container by operating the vacuum pump, the second exhaust valve is closed, and the replenishing valve and the first exhaust valve are opened to discharge the replenishing perlite into the inter-tank space. A controller for controlling operation of the refill valve, the first exhaust valve, the second exhaust valve, and the vacuum pump to supply.

本発明によれば、真空二重殻タンクにおいて、内槽と外槽との槽間空間の真空度の低下を抑えつつ、槽間空間の空隙部分にパーライトを補充する技術を提供することができる。 According to the present invention, in a vacuum double-shell tank, it is possible to provide a technique for replenishing the space between the tanks with perlite while suppressing a decrease in the degree of vacuum in the space between the inner tank and the outer tank. .

図1は、本発明の第1実施形態に係る真空二重殻タンクの全体的な構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a vacuum double-shell tank according to a first embodiment of the present invention. 図2は、第1実施形態の変形例1に係る真空二重殻タンクの全体的な構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a vacuum double-shell tank according to Modification 1 of the first embodiment. 図3は、本発明の第2実施形態に係る真空二重殻タンクの全体的な構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a vacuum double-shell tank according to a second embodiment of the present invention. 図4は、パーライト自動補充処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing the flow of automatic perlite replenishment processing.

〔第1実施形態〕
次に、図面を参照して本発明の第1実施形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る真空二重殻タンク1Aの全体的な構成を示す断面図である。
[First Embodiment]
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a vacuum double-shell tank 1A according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す真空二重殻タンク1Aは、液体水素、液体窒素、液化天然ガス等の低温液体7を貯蔵するタンクである。真空二重殻タンク1Aは、図示されない支柱によって支持された状態で船体、車両、又は地上等に設置される。 A vacuum double-shell tank 1A shown in FIG. 1 is a tank for storing a cryogenic liquid 7 such as liquid hydrogen, liquid nitrogen, or liquefied natural gas. The vacuum double-shell tank 1A is installed on a hull, vehicle, ground, or the like while being supported by struts (not shown).

真空二重殻タンク1Aは、内槽2と、内槽2を覆う外槽3と、内槽2と外槽3との槽間空間40に充填された粒状のパーライト4と、槽間空間40と接続された真空ポンプ6とを備える。 The vacuum double-shell tank 1A includes an inner tank 2, an outer tank 3 covering the inner tank 2, granular perlite 4 filled in a space 40 between the inner tank 2 and the outer tank 3, and a space 40 between the tanks. and a vacuum pump 6 connected to the

内槽2は、中空球殻形状を呈し、例えば、多数のSUS製パネルが溶接されて成る。内槽2の内部には、低温液体7を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部21が形成されている。内槽2は、タンク建造時の常温と低温液体7収容時の低温との温度差による収縮変形及び変形回復を許容し得る。 The inner tank 2 has a hollow spherical shell shape, and is formed by welding a number of SUS panels, for example. Inside the inner tank 2, a storage part 21 is formed for storing the low-temperature liquid 7 in a sealed state. The inner tank 2 can allow contraction deformation and deformation recovery due to the temperature difference between the normal temperature when the tank is constructed and the low temperature when the cryogenic liquid 7 is stored.

外槽3は、内槽2よりも一回り大きい中空球殻形状を呈し、例えば、多数の鋼板が溶接されて成る。外槽3の直径は、内槽2の直径よりも大きい。空の内槽2と外槽3とが同心状に配置され、外槽3は内槽2を所定間隔(例えば、1~2m程度)を隔てて覆っている。内槽2は、内槽2の外壁と外槽3の内壁との間を接続する図示されないロッド等によって、外槽3に支持されている。 The outer tank 3 has a hollow spherical shell shape that is one size larger than the inner tank 2, and is formed by, for example, welding a large number of steel plates. The diameter of the outer tub 3 is larger than the diameter of the inner tub 2 . An empty inner tank 2 and an outer tank 3 are arranged concentrically, and the outer tank 3 covers the inner tank 2 at a predetermined interval (for example, about 1 to 2 m). The inner tub 2 is supported by the outer tub 3 by a rod or the like (not shown) connecting the outer wall of the inner tub 2 and the inner wall of the outer tub 3 .

パーライト4は、内槽2の外壁及び外槽3の内壁によって囲まれた槽間空間40に圧密状態で充填されている。このパーライト4によって、内槽2と外槽3との間に断熱層が形成されている。なお、パーライト4に代えて、公知の粒状断熱材が採用されてもよい。 The perlite 4 is packed in an inter-tank space 40 surrounded by the outer wall of the inner tank 2 and the inner wall of the outer tank 3 in a compacted state. The perlite 4 forms a heat insulating layer between the inner tank 2 and the outer tank 3 . Note that a known granular heat insulating material may be employed instead of the perlite 4 .

上記構成の真空二重殻タンク1Aでは、建造時に、内槽2及び外槽3が完成した後、内槽2が空の状態で槽間空間40にパーライト4を充填し、更に、槽間空間40が所定の真空度となるまで真空ポンプ6を稼働する。槽間空間40の真空度は、一例として、0.1~1Paである。内槽2に低温液体7が供給される際には、真空ポンプ6は停止している。内槽2に低温液体7が供給されると、この低温液体7の冷熱によって内槽2が収縮変形し、内槽2と外槽3との間隙が広がってパーライト4が沈降する。その結果、真空二重殻タンク1Aの頂部の槽間空間40にパーライト4が存在しない空隙が生じる。このような空隙は、経年変化によりパーライト4の圧密度が高まることによっても生じる。このように、槽間空間40にパーライト4が存在しない空隙が生じると、その空隙部分にパーライト4が補充される。 In the vacuum double-shell tank 1A having the above configuration, after the inner tank 2 and the outer tank 3 are completed, the inter-tank space 40 is filled with perlite 4 while the inner tank 2 is empty, and the inter-tank space is filled with perlite 4. The vacuum pump 6 is operated until 40 reaches a predetermined degree of vacuum. The degree of vacuum in the inter-tank space 40 is, for example, 0.1 to 1 Pa. When the cryogenic liquid 7 is supplied to the inner bath 2, the vacuum pump 6 is stopped. When the low-temperature liquid 7 is supplied to the inner tank 2, the cold heat of the low-temperature liquid 7 causes the inner tank 2 to shrink and deform, widening the gap between the inner tank 2 and the outer tank 3 and causing the perlite 4 to settle. As a result, a void in which no pearlite 4 exists is generated in the inter-tank space 40 at the top of the vacuum double-shell tank 1A. Such voids are also generated by an increase in the degree of compaction of the pearlite 4 due to aging. In this way, when a gap in which the perlite 4 does not exist is generated in the inter-tank space 40, the perlite 4 is replenished in the gap.

槽間空間40に補充されるパーライト4(補充用パーライト)は、パーライト補充容器81に封入されている。パーライト補充容器81には、補充用パーライトがヘリウムガス(又はその他の不活性ガス)と共に封入されている。更に、パーライト補充容器81の内部圧力は、槽間空間40の圧力よりも高い圧力となっている。 The perlite 4 (replenishing perlite) to be replenished in the inter-tank space 40 is enclosed in a perlite replenishing container 81 . The perlite replenishing container 81 is filled with replenishing perlite together with helium gas (or other inert gas). Furthermore, the internal pressure of the perlite replenishment container 81 is higher than the pressure of the inter-tank space 40 .

外槽3の頂部には、パーライト供給管82が設けられている。パーライト供給管82は、外槽3を貫いており、パーライト供給管82の一方の端部は槽間空間40内に開口している。また、パーライト供給管82の他方の端部は、真空配管継手83を介してパーライト補充容器81と接続される。 A perlite supply pipe 82 is provided at the top of the outer tank 3 . A pearlite supply pipe 82 penetrates the outer tank 3 , and one end of the pearlite supply pipe 82 opens into the inter-tank space 40 . The other end of the pearlite supply pipe 82 is connected to the pearlite replenishment container 81 via a vacuum pipe joint 83 .

パーライト供給管82には、補充弁84が設けられている。補充弁84は、真空弁であって、槽間空間40とパーライト補充容器81内との異なる圧力空間の遮断と接続とを切り替えるものである。 A replenishment valve 84 is provided in the perlite supply pipe 82 . The replenishment valve 84 is a vacuum valve that switches between shutoff and connection of different pressure spaces between the inter-tank space 40 and the perlite replenishment container 81 .

以上に説明した通り、本実施形態に係る真空二重殻タンク1Aは、低温液体7を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部21が内部に形成された内槽2と、内槽2を所定間隔を隔てて覆う外槽3と、内槽2と外槽3との間に形成された真空の槽間空間40に充填された粒状のパーライト4と、槽間空間40と接続されて当該槽間空間40を強制排気する真空ポンプ6とを備える。更に、真空二重殻タンク1Aは、補充用パーライトが封入され且つ内部圧力が槽間空間40よりも高いパーライト補充容器81と、外槽3の頂部を貫いて槽間空間40とパーライト補充容器81内とを接続するパーライト供給管82と、パーライト供給管82に設けられて槽間空間40とパーライト補充容器81内との遮断と接続とを切り替える補充弁84とを備える。 As described above, the vacuum double-shell tank 1A according to the present embodiment has an inner tank 2 in which a storage part 21 for storing the cryogenic liquid 7 in a sealed state is formed, and the inner tank 2 is spaced apart by a predetermined distance. The outer tank 3 which is separated and covered, the granular perlite 4 filled in the vacuum inter-tank space 40 formed between the inner tank 2 and the outer tank 3, and the inter-tank space connected to the inter-tank space 40 and a vacuum pump 6 for forcibly evacuating 40 . Further, the vacuum double-shell tank 1A includes a perlite replenishing container 81 in which replenishing perlite is enclosed and whose internal pressure is higher than the inter-tank space 40, and a replenishment valve 84 provided in the perlite supply pipe 82 for switching between disconnection and connection between the inter-tank space 40 and the perlite replenishment container 81 .

上記構成の真空二重殻タンク1Aにおいて、槽間空間40においてパーライト4の沈降により空隙が生じた際には、その空隙部分にパーライト4が補充される。その際のパーライト補充方法は、槽間空間40を強制排気しながら、槽間空間40においてパーライト4の沈降により生じた空隙部分と、補充用パーライトが封入され且つ槽間空間40よりも高圧のパーライト補充容器81内とを連通させることにより、槽間空間40へ補充用パーライトを供給するものである。 In the vacuum double-shell tank 1A having the above structure, when a gap is formed in the inter-tank space 40 due to sedimentation of the perlite 4, the gap is replenished with the perlite 4. As shown in FIG. The perlite replenishment method at that time is to forcibly evacuate the inter-tank space 40, and remove the gaps generated by the sedimentation of the perlite 4 in the inter-tank space 40 and the perlite that is filled with the perlite for replenishment and has a higher pressure than the inter-tank space 40. Replenishing perlite is supplied to the inter-tank space 40 by communicating with the inside of the replenishing container 81 .

より詳細には、真空ポンプ6で槽間空間40を強制排気しながら、槽間空間40とパーライト補充容器81内とが接続されるように補充弁84を切り替えることにより、槽間空間40へ補充用パーライトを供給する。このような真空ポンプ6及び補充弁84の動作は、作業者の手動により操作されてよい。或いは、真空二重殻タンク1Aが真空ポンプ6及び補充弁84の動作を制御する制御装置80を備え、制御装置80が真空ポンプ6及び補充弁84が上記動作を行うようにそれらを制御してもよい。 More specifically, while the inter-tank space 40 is forcibly evacuated by the vacuum pump 6, the replenishment valve 84 is switched so that the inter-tank space 40 and the inside of the perlite replenishing container 81 are connected, thereby replenishing the inter-tank space 40 with perlite. supply perlite for Operations of the vacuum pump 6 and the replenishment valve 84 may be manually operated by an operator. Alternatively, the vacuum double-shell tank 1A is provided with a control device 80 for controlling the operations of the vacuum pump 6 and the replenishment valve 84, and the control device 80 controls the vacuum pump 6 and the replenishment valve 84 so as to perform the above operations. good too.

上記真空二重殻タンク1Aでは、内槽2と外槽3の槽間空間40の空隙部分とパーライト補充容器81内とが連通すると、槽間空間40とパーライト補充容器81内との差圧によってパーライト補充容器81内の補充用パーライトが槽間空間40へ流れ込む。この間、内槽2と外槽3との槽間空間40は強制排気されており、且つ、パーライト補充容器81は容積が限られているので、槽間空間40の真空度の低下を抑えることができる。よって、上記真空二重殻タンク1A及びそのパーライト補充方法によれば、内槽2と外槽3との槽間空間40の真空度の低下を抑制しつつ、槽間空間40にパーライト4を補充することができる。 In the vacuum double-shell tank 1A, when the space 40 between the inner tank 2 and the outer tank 3 communicates with the perlite replenishing container 81, the pressure difference between the inter-tank space 40 and the perlite replenishing container 81 causes The replenishing perlite in the perlite replenishing container 81 flows into the inter-tank space 40 . During this time, the inter-tank space 40 between the inner tank 2 and the outer tank 3 is forcibly evacuated, and the volume of the perlite replenishing container 81 is limited. can. Therefore, according to the vacuum double-shell tank 1A and the perlite replenishing method thereof, the perlite 4 is replenished in the inter-tank space 40 while suppressing a decrease in the degree of vacuum in the inter-tank space 40 between the inner tank 2 and the outer tank 3. can do.

また、本実施形態に係る真空二重殻タンク1A及びそのパーライト補充方法では、パーライト補充容器81に補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入されている。 Further, in the vacuum double-shell tank 1A and the pearlite replenishing method thereof according to the present embodiment, the perlite replenishing container 81 is filled with replenishing perlite together with helium gas.

真空二重殻タンク1Aは主に液化水素等の極低温液体の貯蔵に利用されるが、ヘリウムガスは、内槽2に極低温液体が貯蔵されている状態においても液化しないので好適である。 The vacuum double-shell tank 1A is mainly used for storing cryogenic liquids such as liquefied hydrogen, but helium gas is suitable because it does not liquefy even when cryogenic liquids are stored in the inner tank 2.

また、本実施形態に係る真空二重殻タンク1Aでは、パーライト補充容器81が、外槽3の赤道よりも上方に設けられている。 Further, in the vacuum double-shell tank 1A according to this embodiment, the perlite replenishing container 81 is provided above the equator of the outer tank 3 .

これにより、パーライト補充容器81を外槽3の側方へ配置する場合と比較して、パーライト供給管82を短くすることができ、パーライト補充容器81からの補充用パーライトの速やかな排出を促進できる。但し、パーライト補充容器81の位置は、外槽3の赤道よりも上方に限定されず、外槽3の側方に設けられていてもよい。 As a result, compared with the case where the perlite replenishing container 81 is arranged on the side of the outer tank 3, the perlite supply pipe 82 can be shortened, and the quick discharge of replenishing perlite from the perlite replenishing container 81 can be promoted. . However, the position of the perlite replenishment container 81 is not limited to above the equator of the outer tank 3 , and may be provided on the side of the outer tank 3 .

また、上本実施形態に係る真空二重殻タンク1Aでは、パーライト補充容器81が、パーライト供給管82と真空配管継手83によって脱着可能に接続されている。 Further, in the vacuum double-shell tank 1A according to the present embodiment, the pearlite replenishing container 81 is detachably connected to the pearlite supply pipe 82 and the vacuum pipe joint 83 .

これにより、空となったパーライト補充容器81をパーライト供給管82から取り外して、補充用パーライトが封入された別のパーライト補充容器81をパーライト供給管82と接続することができる。つまり、パーライト補充容器81を交換可能なカセット式とすることができる。但し、図2に示すように、パーライト補充容器81が外槽3の上部に固定される場合には、真空配管継手83が省略されてもよい。 As a result, the empty perlite replenishing container 81 can be removed from the perlite supply pipe 82 and another perlite replenishing container 81 filled with replenishing perlite can be connected to the perlite supply pipe 82 . In other words, the perlite replenishing container 81 can be of a replaceable cassette type. However, when the perlite replenishing container 81 is fixed to the upper portion of the outer tank 3 as shown in FIG. 2, the vacuum pipe joint 83 may be omitted.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態を説明する。図3は、本発明の第2実施形態に係る真空二重殻タンク1Bの全体的な構成を示す断面図である。図3に示す真空二重殻タンク1Bは、内槽2と外槽3との槽間空間40の空隙部分に補充用パーライトを供給するための構成のみが第1実施形態に係る真空二重殻タンク1Aと相違する。そこで、以下では、槽間空間40の空隙部分に補充用パーライトを供給するための構成について詳細に説明し、前述の第1実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a vacuum double-shell tank 1B according to a second embodiment of the invention. In the vacuum double-shell tank 1B shown in FIG. 3, the vacuum double-shell tank 1B according to the first embodiment only has a structure for supplying replenishing perlite to the space 40 between the inner tank 2 and the outer tank 3. It differs from tank 1A. Therefore, in the following, a detailed description will be given of a configuration for supplying replenishing perlite to the gap portion of the space 40 between tanks. Therefore, detailed description is omitted.

パーライト補充容器81の上方にはパーライトホッパ91が設けられている。パーライトホッパ91に収容された補充用パーライトが、投入管92を通じてパーライト補充容器81へ投入される。投入管92には投入弁93が設けられている。この投入弁93により、パーライトホッパ91とパーライト補充容器81との遮断と接続とを切り換えることができる。 A perlite hopper 91 is provided above the perlite replenishment container 81 . The replenishing perlite stored in the perlite hopper 91 is fed into the perlite replenishing container 81 through the feeding pipe 92 . An injection valve 93 is provided on the injection pipe 92 . This input valve 93 can switch between disconnection and connection between the perlite hopper 91 and the perlite replenishing container 81 .

真空ポンプ6は、外槽3の頂部と主排気管98を介して接続されている。主排気管98によって、槽間空間40と真空ポンプ6とを接続する第1排気路98aが形成される。真空ポンプ6は、槽間空間40の頂部から槽間空間40内を強制排気することができる。主排気管98には、第1排気弁97及びパーライト捕集器90が設けられている。第1排気弁97は、真空弁であって、槽間空間40と真空ポンプ6との遮断と接続とを切り替えることができる。パーライト捕集器90は、槽間空間40からの排気に同伴して主排気管98へ流入したパーライトを捕集する。 The vacuum pump 6 is connected to the top of the outer tank 3 via a main exhaust pipe 98 . The main exhaust pipe 98 forms a first exhaust passage 98 a that connects the inter-tank space 40 and the vacuum pump 6 . The vacuum pump 6 can forcibly evacuate the space 40 between tanks from the top of the space 40 between tanks. The main exhaust pipe 98 is provided with a first exhaust valve 97 and a perlite collector 90 . The first exhaust valve 97 is a vacuum valve and can switch between disconnection and connection between the inter-tank space 40 and the vacuum pump 6 . The perlite collector 90 collects the perlite that has flowed into the main exhaust pipe 98 along with the exhaust from the inter-tank space 40 .

真空ポンプ6は、また、主排気管98及び排気支管88を介してパーライト補充容器81と接続されている。より詳細には、パーライト補充容器81と、主排気管98の第1排気弁97の下流側且つパーライト捕集器90の上流側とが、排気支管88によって接続されている。この排気支管88及び主排気管98の一部分によって、パーライト補充容器81と真空ポンプ6とを接続する第2排気路88aが形成される。排気支管88には、第2排気弁89が設けられている。この第2排気弁89は、真空弁であって、パーライト補充容器81内と真空ポンプ6との遮断と接続とを切り替えることができる。なお、真空ポンプ6は、パーライト補充容器81と同様に、主排気管98と接続された図示されない排気支管を介してパーライトホッパ91と接続されていてもよい。 The vacuum pump 6 is also connected to the perlite replenishment container 81 via a main exhaust pipe 98 and an exhaust branch pipe 88 . More specifically, an exhaust branch pipe 88 connects the perlite replenishing container 81 and the downstream side of the first exhaust valve 97 of the main exhaust pipe 98 and the upstream side of the pearlite collector 90 . The exhaust branch pipe 88 and part of the main exhaust pipe 98 form a second exhaust passage 88a connecting the perlite replenishing container 81 and the vacuum pump 6 . A second exhaust valve 89 is provided in the exhaust branch pipe 88 . The second exhaust valve 89 is a vacuum valve and can switch between disconnection and connection between the inside of the pearlite replenishing container 81 and the vacuum pump 6 . The vacuum pump 6 may be connected to the perlite hopper 91 via an exhaust branch pipe (not shown) connected to the main exhaust pipe 98, similarly to the perlite replenishing container 81.

外槽3には、槽間空間40に充填されたパーライト4の堆積レベルを測定するレベル計94が設けられている。また、パーライト補充容器81には、パーライト補充容器81内の圧力を検出する圧力計95が設けられている。また、外槽3には、槽間空間40の圧力を検出する圧力計96が設けられている。レベル計94、圧力計95、及び圧力計96は、制御装置80と通信可能に接続されている。制御装置80は、レベル計94、圧力計95、及び圧力計96の検出値に基づいて、補充弁84、投入弁93、第1排気弁97、第2排気弁89、及び真空ポンプ6の動作を制御する。 The outer tank 3 is provided with a level meter 94 for measuring the deposition level of the perlite 4 filled in the inter-tank space 40 . Further, the perlite replenishing container 81 is provided with a pressure gauge 95 for detecting the pressure inside the perlite replenishing container 81 . Further, the outer tank 3 is provided with a pressure gauge 96 for detecting the pressure in the inter-tank space 40 . The level gauge 94, the pressure gauge 95, and the pressure gauge 96 are communicably connected to the control device 80. FIG. The controller 80 operates the replenishment valve 84, the supply valve 93, the first exhaust valve 97, the second exhaust valve 89, and the vacuum pump 6 based on the detected values of the level gauge 94, the pressure gauge 95, and the pressure gauge 96. to control.

制御装置80は、いわゆるコンピュータであって、CPU等の演算処理部、ROM、RAM等の記憶部を有している(いずれも図示せず)。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とのデータ送受信を行う。制御装置80では、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを演算処理部が読み出して実行することにより、槽間空間40の空隙部分にパーライト4を補充するためのパーライト自動補充処理が行われる。 The control device 80 is a so-called computer, and has an arithmetic processing section such as a CPU, and a storage section such as a ROM and a RAM (none of which are shown). The storage unit stores programs executed by the arithmetic processing unit, various fixed data, and the like. The arithmetic processing unit transmits and receives data to and from an external device. In the control device 80, the arithmetic processing section reads and executes software such as a program stored in the storage section, thereby performing an automatic perlite replenishment process for replenishing the gaps of the inter-tank space 40 with the perlite 4.

ここで、図4を用いて、制御装置80によるパーライト自動補充処理の流れを説明する。制御装置80は、レベル計94の測定値を監視しており、レベル計94の測定値(即ち、槽間空間40のパーライト4のレベル)が所定の下閾値を下回ると(ステップS1でYES)、槽間空間40の空隙部分にパーライト4を補充するための処理を開始する。 Here, the flow of automatic perlite replenishment processing by the control device 80 will be described with reference to FIG. The control device 80 monitors the measured value of the level meter 94, and when the measured value of the level meter 94 (that is, the level of the perlite 4 in the inter-tank space 40) falls below a predetermined lower threshold (YES in step S1). , the process for replenishing the perlite 4 in the space 40 between tanks is started.

制御装置80は、先ず、補充弁84、第1排気弁97を閉止し、第2排気弁89を開放した状態で、真空ポンプ6を稼働させる(ステップS2)。これにより、パーライト補充容器81内が強制排気される。制御装置80は、圧力計95で検出された圧力(即ち、パーライト補充容器81の内部圧力)が大気圧よりも低い所定圧力以下となると(ステップS3でYES)、投入弁93を所定時間開放させる(ステップS4)。これにより、パーライトホッパ91からパーライト補充容器81へ所定量の補充用パーライトが投入される。 The controller 80 first closes the replenishment valve 84 and the first exhaust valve 97, and operates the vacuum pump 6 with the second exhaust valve 89 open (step S2). As a result, the inside of the perlite replenishment container 81 is forcibly exhausted. When the pressure detected by the pressure gauge 95 (that is, the internal pressure of the pearlite replenishing container 81) becomes equal to or lower than a predetermined pressure lower than the atmospheric pressure (YES in step S3), the control device 80 opens the injection valve 93 for a predetermined time. (Step S4). As a result, a predetermined amount of replenishing perlite is supplied from the perlite hopper 91 to the perlite replenishing container 81 .

次に、制御装置80は、投入弁93を閉止する(ステップS5)。制御装置80は、圧力計95で検出された圧力(即ち、パーライト補充容器81の内部圧力)が槽間空間40の圧力よりも高く且つ大気圧よりも低い所定圧力となると(ステップS6でYES)、第2排気弁89を閉止して第1排気弁97を開放する(ステップS7)。 Next, the controller 80 closes the injection valve 93 (step S5). When the pressure detected by the pressure gauge 95 (that is, the internal pressure of the perlite replenishing container 81) reaches a predetermined pressure higher than the pressure in the inter-tank space 40 and lower than the atmospheric pressure (YES in step S6), the controller 80 , the second exhaust valve 89 is closed and the first exhaust valve 97 is opened (step S7).

続いて、制御装置80は、補充弁84を開放する(ステップS8)。これにより、パーライト補充容器81の補充用パーライトが槽間空間40の空隙部分に供給される。制御装置80は、パーライト補充容器81の補充用パーライトが全て槽間空間40へ供給された後、即ち、パーライト補充容器81が空となった後で、レベル計94の測定値が所定の上閾値に至らない場合(ステップS9でNO)は、ステップS4に戻って処理を繰り返す。一方、制御装置80は、レベル計94の測定値が所定の上閾値にとなると(ステップS9でYES)、補充弁84を閉止する(ステップS10)。 Subsequently, the controller 80 opens the replenishment valve 84 (step S8). As a result, the perlite for replenishment in the perlite replenishment container 81 is supplied to the gap portion of the inter-tank space 40 . After all the replenishing perlite in the perlite replenishing container 81 has been supplied to the inter-tank space 40, that is, after the perlite replenishing container 81 has become empty, the controller 80 determines that the measured value of the level meter 94 reaches the predetermined upper threshold value. (NO in step S9), the process returns to step S4 and repeats the process. On the other hand, when the measured value of the level meter 94 reaches a predetermined upper threshold value (YES in step S9), the controller 80 closes the replenishment valve 84 (step S10).

最後に、制御装置80は、圧力計96で検出された槽間空間40の圧力が所定の設定圧力となると(ステップS11でYES)、真空ポンプ6を停止し、第1排気弁97を閉止する(ステップS12)。以上のパーライト自動補充処理により、自動的に槽間空間40へパーライト4が補充される。 Finally, when the pressure in the inter-tank space 40 detected by the pressure gauge 96 reaches a predetermined set pressure (YES in step S11), the control device 80 stops the vacuum pump 6 and closes the first exhaust valve 97. (Step S12). Perlite 4 is automatically replenished into the inter-tank space 40 by the perlite automatic replenishment process described above.

以上に説明した通り、本実施形態に係る真空二重殻タンク1Bは、低温液体7を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部21が内部に形成された内槽2と、内槽2を所定間隔を隔てて覆う外槽3と、内槽2と外槽3との間に形成された真空の槽間空間40に充填された粒状のパーライト4と、槽間空間40と接続されて当該槽間空間40を強制排気する真空ポンプ6と、補充用パーライトが封入され且つ内部圧力が槽間空間40よりも高いパーライト補充容器81と、外槽3の頂部を貫いて槽間空間40とパーライト補充容器81内とを接続するパーライト供給管82と、パーライト供給管82に設けられて槽間空間40とパーライト補充容器81内との遮断と接続とを切り替える補充弁84とを備える。 As described above, the vacuum double-shell tank 1B according to the present embodiment has an inner tank 2 in which a storage part 21 for storing the cryogenic liquid 7 in a sealed state is formed, and the inner tank 2 is spaced apart by a predetermined distance. The outer tank 3 which is separated and covered, the granular perlite 4 filled in the vacuum inter-tank space 40 formed between the inner tank 2 and the outer tank 3, and the inter-tank space connected to the inter-tank space 40 40, a perlite replenishing container 81 in which replenishing perlite is enclosed and whose internal pressure is higher than that of the inter-tank space 40; and a replenishment valve 84 provided in the perlite supply pipe 82 for switching between disconnection and connection between the inter-tank space 40 and the perlite replenishment container 81 .

上記真空二重殻タンク1Bにおいて、真空ポンプ6がパーライト補充容器81と接続されており、当該真空ポンプ6によってパーライト補充容器81内が槽間空間40よりも高圧且つ大気圧より低圧となるように強制排気される。これにより、パーライト補充容器81内は、槽間空間40に比べて低圧となる。 In the vacuum double-shell tank 1B, the vacuum pump 6 is connected to the perlite replenishment container 81, and the vacuum pump 6 makes the inside of the perlite replenishment container 81 higher than the inter-tank space 40 and lower than the atmospheric pressure. forced to exhaust. As a result, the inside of the perlite replenishing container 81 has a lower pressure than the inter-tank space 40 .

そして、真空ポンプ6で槽間空間40を強制排気しながら、槽間空間40とパーライト補充容器81とが接続されるように補充弁84を切り替えることにより、槽間空間40に補充用パーライトが供給される。 While the inter-tank space 40 is forcibly evacuated by the vacuum pump 6, the replenishing perlite is supplied to the inter-tank space 40 by switching the replenishing valve 84 so that the inter-tank space 40 and the perlite replenishing container 81 are connected. be done.

更に、パーライト補充容器81を排気するためのポンプと槽間空間40を排気するための真空ポンプ6とを共用しているので、真空二重殻タンク1Bの構成要素数を削減することができる。 Furthermore, since the pump for evacuating the perlite replenishing container 81 and the vacuum pump 6 for evacuating the inter-tank space 40 are shared, the number of components of the vacuum double-shell tank 1B can be reduced.

また、本実施形態に係る真空二重殻タンク1Bは、槽間空間40と真空ポンプ6とを接続する第1排気路98aと、第1排気路98aに設けられた第1排気弁97と、パーライト補充容器81と真空ポンプ6とを接続する第2排気路88aと、第2排気路88aに設けられた第2排気弁89と、制御装置80とを更に備える。そして、制御装置80は、補充弁84及び第1排気弁97を閉止し、第2排気弁89を開放して、真空ポンプ6を稼働することによりパーライト補充容器81を強制排気したのち、第2排気弁89を閉止し、補充弁84及び第1排気弁97を開放して槽間空間40へ補充用パーライトを供給するように、補充弁84、第1排気弁97、第2排気弁89、及び真空ポンプ6の動作を制御する。 Further, the vacuum double-shell tank 1B according to the present embodiment includes a first exhaust path 98a connecting the inter-tank space 40 and the vacuum pump 6, a first exhaust valve 97 provided in the first exhaust path 98a, A second exhaust line 88a connecting the perlite replenishing container 81 and the vacuum pump 6, a second exhaust valve 89 provided in the second exhaust line 88a, and a control device 80 are further provided. Then, the control device 80 closes the replenishment valve 84 and the first exhaust valve 97, opens the second exhaust valve 89, and operates the vacuum pump 6 to forcibly exhaust the perlite replenishment container 81. The replenishment valve 84, the first exhaust valve 97, the second exhaust valve 89, the replenishment valve 84, the first exhaust valve 97, the second exhaust valve 89, and the operation of the vacuum pump 6.

これにより、真空二重殻タンク1Bの槽間空間40へ、補充用パーライトを自動的に供給することができる。 As a result, the replenishing perlite can be automatically supplied to the inter-tank space 40 of the vacuum double-shell tank 1B.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び/又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention may include modifications of the details of the specific structures and/or functions of the above embodiments without departing from the spirit of the present invention. .

1A,1B :真空二重殻タンク
2 :内槽
3 :外槽
4 :パーライト
6 :真空ポンプ
7 :低温液体
21 :貯蔵部
40 :槽間空間
80 :制御装置
81 :パーライト補充容器
82 :パーライト供給管
83 :真空配管継手
84 :補充弁
88 :排気支管
88a :第2排気路
89 :排気弁
90 :パーライト捕集器
91 :パーライトホッパ
92 :投入管
93 :投入弁
94 :レベル計
95,96 :圧力計
97 :排気弁
98 :主排気管
98a :第1排気路
1A, 1B: Vacuum double-shell tank 2: Inner tank 3: Outer tank 4: Perlite 6: Vacuum pump 7: Cryogenic liquid 21: Storage part 40: Space between tanks 80: Controller 81: Perlite replenishment container 82: Perlite supply Pipe 83 : Vacuum pipe joint 84 : Replenishment valve 88 : Exhaust branch pipe 88a : Second exhaust passage 89 : Exhaust valve 90 : Pearlite collector 91 : Perlite hopper 92 : Input pipe 93 : Input valve 94 : Level gauges 95, 96 : Pressure gauge 97: Exhaust valve 98: Main exhaust pipe 98a: First exhaust passage

Claims (7)

液体を密閉した状態で貯蔵する内槽と、前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、前記内槽と前記外槽との槽間空間に充填された粒状のパーライトとを有し、前記槽間空間が真空である真空二重殻タンクのパーライト補充方法であって、
前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と、補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入され且つ前記槽間空間よりも高圧のパーライト補充容器内とを連通させることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給する、
真空二重殻タンクのパーライト補充方法。
An inner tank that stores a liquid in a sealed state, an outer tank that covers the inner tank at a predetermined interval, and granular perlite filled in a space between the inner tank and the outer tank, A perlite replenishment method for a vacuum double-shell tank, wherein the inter-tank space is a vacuum,
While forcibly exhausting the inter-tank space, the inter-tank space is communicated with a perlite replenishment container in which replenishing perlite is sealed together with helium gas and has a higher pressure than the inter-tank space. supplying the supplemental perlite;
Perlite replenishment method for vacuum double-shell tank.
液体を密閉した状態で貯蔵する内槽と、前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、前記内槽と前記外槽との槽間空間に充填された粒状のパーライトとを有し、前記槽間空間が真空である真空二重殻タンクのパーライト補充方法であって、
前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と、補充用パーライトが封入され且つ前記槽間空間よりも高圧で大気圧に比べて低圧のパーライト補充容器内とを連通させることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給する、
空二重殻タンクのパーライト補充方法。
An inner tank that stores a liquid in a sealed state, an outer tank that covers the inner tank at a predetermined interval, and granular perlite filled in a space between the inner tank and the outer tank, A perlite replenishment method for a vacuum double-shell tank, wherein the inter-tank space is a vacuum,
While forcibly exhausting the inter-tank space, the inter-tank space is communicated with a perlite replenishing container in which replenishing perlite is enclosed and which has a higher pressure than the inter-tank space and a lower pressure than the atmospheric pressure , supplying the replenishing perlite to the inter-tank space;
Perlite replenishment method for vacuum double-shell tank.
液体を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部が内部に形成された内槽と、
前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、
前記内槽と前記外槽との間に形成された真空の槽間空間に充填された粒状のパーライトと、
前記槽間空間と接続されて当該槽間空間を強制排気する真空ポンプと、
補充用パーライトがヘリウムガスと共に封入され且つ内部圧力が前記槽間空間よりも高いパーライト補充容器と、
前記外槽の頂部を貫いて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とを接続するパーライト供給管と、
前記パーライト供給管に設けられて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内との遮断と接続とを切り替える補充弁とを備え、
前記真空ポンプで前記槽間空間を強制排気しながら、前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とが接続されるように前記補充弁を切り替えることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給する、
真空二重殻タンク。
an inner tank in which a reservoir for storing liquid in a sealed state is formed;
an outer tank covering the inner tank with a predetermined interval;
Granular perlite filled in a vacuum inter-tank space formed between the inner tank and the outer tank;
a vacuum pump connected to the inter-tank space and forcibly exhausting the inter-tank space;
a perlite replenishing container in which replenishing perlite is sealed together with helium gas and whose internal pressure is higher than the inter-tank space;
a perlite supply pipe that penetrates the top of the outer tank and connects the space between the tanks and the inside of the perlite replenishment container;
a replenishment valve provided in the perlite supply pipe for switching between disconnection and connection between the inter-tank space and the interior of the perlite replenishment container;
While the inter-tank space is forcibly evacuated by the vacuum pump, the replenishing perlite is supplied to the inter-tank space by switching the replenishing valve so that the inter-tank space and the inside of the perlite replenishing container are connected. do,
Vacuum double shell tank.
前記パーライト補充容器が、前記外槽の赤道よりも上方に設けられている、
請求項に記載の真空二重殻タンク。
The perlite replenishment container is provided above the equator of the outer tank,
Vacuum double-shell tank according to claim 3 .
前記パーライト補充容器が、前記パーライト供給管と継手によって脱着可能に接続されている、
請求項3又は4に記載の真空二重殻タンク。
The perlite replenishment container is detachably connected to the perlite supply pipe by a joint,
A vacuum double-shell tank according to claim 3 or 4 .
液体を密閉した状態で貯蔵する貯蔵部が内部に形成された内槽と、
前記内槽を所定間隔を隔てて覆う外槽と、
前記内槽と前記外槽との間に形成された真空の槽間空間に充填された粒状のパーライトと、
補充用パーライトが封入されたパーライト補充容器と、
前記外槽の頂部を貫いて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とを接続するパーライト供給管と、
前記パーライト供給管に設けられて前記槽間空間と前記パーライト補充容器内との遮断と接続とを切り替える補充弁と、
前記パーライト補充容器及び前記槽間空間と遮断と接続とを切り替え可能な真空ポンプと、を備え、
前記真空ポンプが前記パーライト補充容器と接続され当該真空ポンプによって前記パーライト補充容器内が前記槽間空間よりも高圧且つ大気圧より低圧となるように強制排気されたのち、前記真空ポンプが前記槽間空間と接続され、前記真空ポンプで前記槽間空間を強制排気しながら前記槽間空間と前記パーライト補充容器内とが接続されるように前記補充弁が切り替えられることにより、前記槽間空間へ前記補充用パーライトが供給される、
空二重殻タンク。
an inner tank in which a reservoir for storing liquid in a sealed state is formed;
an outer tank covering the inner tank with a predetermined interval;
Granular perlite filled in a vacuum inter-tank space formed between the inner tank and the outer tank;
a perlite replenishing container in which replenishing perlite is enclosed;
a perlite supply pipe that penetrates the top of the outer tank and connects the space between the tanks and the inside of the perlite replenishment container;
a replenishment valve provided in the perlite supply pipe for switching between disconnection and connection between the inter-tank space and the inside of the perlite replenishment container;
a vacuum pump capable of switching between disconnection and connection with the perlite replenishing container and the inter-tank space,
The vacuum pump is connected to the perlite replenishing container , and after the vacuum pump forces the inside of the perlite replenishing container to be evacuated to a pressure higher than the space between the tanks and lower than the atmospheric pressure, the vacuum pump is connected to the tank. By switching the replenishment valve so that the inter-vessel space and the inside of the perlite replenishing container are connected while forcibly exhausting the inter-vessel space with the vacuum pump, the supplemental perlite is supplied ;
Vacuum double shell tank.
前記槽間空間と前記真空ポンプとを接続する第1排気路と、
前記第1排気路に設けられた第1排気弁と、
前記パーライト補充容器と前記真空ポンプとを接続する第2排気路と、
前記第2排気路に設けられた第2排気弁と、
前記補充弁及び前記第1排気弁を閉止し、前記第2排気弁を開放して、前記真空ポンプを稼働することにより前記パーライト補充容器を強制排気したのち、前記第2排気弁を閉止し、前記補充弁及び前記第1排気弁を開放して前記槽間空間へ前記補充用パーライトを供給するように、前記補充弁、前記第1排気弁、前記第2排気弁、及び前記真空ポンプの動作を制御する制御装置とを、更に備える、
請求項に記載の真空二重殻タンク。
a first exhaust path connecting the inter-tank space and the vacuum pump;
a first exhaust valve provided in the first exhaust passage;
a second exhaust path connecting the perlite replenishing container and the vacuum pump;
a second exhaust valve provided in the second exhaust passage;
closing the replenishment valve and the first exhaust valve, opening the second exhaust valve, and operating the vacuum pump to forcibly exhaust the perlite replenishing container, and then closing the second exhaust valve; Operation of the replenishment valve, the first exhaust valve, the second exhaust valve, and the vacuum pump so as to open the replenishment valve and the first exhaust valve to supply the replenishing perlite to the inter-tank space. and a control device that controls the
Vacuum double-shell tank according to claim 6 .
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