JPH0549554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本願発明は液体を貯留した貯留槽において、貯
留槽底部の排出配管から液体を排出する時、空気
等の気体巻込みを効果的に防止した液体貯留槽に
関する。

［発明の技術的背景］ 例えば原子力発電プラントあるいは化学プラン
ト等においては、液体を貯留する各種貯留槽が使
用されている。そこで第１０図および第１１図を
参照して従来例を説明する。第１０図中符号１０
１は液体貯留槽であり、この液体貯留槽１０１の
貯留槽本体１０１Ａ内には液体１０２が貯蔵され
ている。また貯留槽本体１０１Ａの上部開口１０
１ａは蓋体１０３により閉塞されている。上記貯
留槽本体１０１Ａの底部には、排出配管１０４が
接続されており、この排出配管１０４には排液ポ
ンプ１０５が設けられている。

上記構成において貯留槽本体１０１Ａ内の液体
１０２を排出する場合には、上記排出配管１０４
を設けられている図示しない開閉弁を開弁すると
ともに、前記排液ポンプ１０５を駆動して行な
う。

［背景技術の問題点］ 上記構成によると以下のような問題があつた。
すなわち貯留槽本体１０１Ａ内の液位が高い場合
には何等問題は無いが、排出が進行して、液位が
序々に低下していき、所定の液位まで低下する
と、第１１図に示すように排出配管１０４の上方
に渦（図中符号Ａで示す）が発生する。かかる渦
Ａの発生により、排出配管１０４の真上に中空部
分Ｂが形成され、その結果空気が排出配管１０４
内に流入して、さらには排液ポンプ１０５内に流
入してしまう。このような空気の侵入は排液ポン
プ１０５におけるキヤビテーシヨン発生の原因と
なり、排液ポンプ１０５のインペラ等を損傷させ
てしまうおそれがあつた。

そこで従来空気の流入を未然に防止するため
に、貯留槽本体１０１Ａに液位計を設置し、前記
所定の液位（図中Ｌで示し、排出配管１０４の上
端を基準とする）を検出して、この検出信号によ
り排液ポンプ１０５の運転を停止させていた。な
お渦が発生する液位Ｌとしては一般に配管の径を
Ｄとした場合、以下の値となる。

Ｌ＝2.5×Ｄ しかしながらこのような方法で空気の侵入防止
を図る場合には、貯留槽本体１０１Ａとしては、
液位Ｌから下の部分はいわゆるデツドゾーンとな
つてしまい、貯留槽本体１０１Ａの容積効率を大
幅に低下させてしまうという問題があつた。

［発明の目的］ 本発明は以上の点に基づいてなされたものでそ
の目的とするところは、空気の巻込みを防止する
とともに、容積効率の向上を図ることが可能な液
体貯留槽を提供することにある。

［発明の概要］ すなわち本発明は、底部に液体排出口を有する
貯留槽本体と、この貯留槽本体内に貯留された液
体を前記液体排出口より吸い込んで外部に排出す
る排液ポンプとを具備してなる液体貯留槽におい
て、前記液体排出口に複数の液体吸込口を有する
排出管を設け、この排出管の各液体吸込口を前記
貯留槽本体の底部に対向させたことを特徴とする
ものである。

つまり排出口を複数形成することにより排出さ
れる液体流量を分散させて各排出口から排出され
る液体流量を小さくし、それによつて渦が発生す
る液位の低下を図り、いわゆるデツドゾーンを可
能な限り縮小して、貯留槽の容積効率の向上を図
るものである。

［発明の実施例］ 以下第１図を参照して本発明の第１の実施例を
説明する。第１図は液体貯留槽１の底部を示す図
であり、図中符号１Ａは貯留槽本体であつて、又
４は排出配管である。この排出配管４の上記貯留
槽本体１Ａ内には、分岐管６が接続されている。
上記分岐管６は180度の方向に夫々排出口７Ａお
よび７Ｂを有しており、これら排出口７Ａおよび
７Ｂは略鉛直下方に指向している。このように分
岐管３を接続して一対の開口を形成することによ
り、排出される液体流量を二分し、それによつて
渦が発生する液位の低下を図らんとする。本実施
例では上記分岐管３の口径と排出配管４の口径は
同じであり、図中Ｄで示す。なおＤは内径であ
る。この場合渦が発生し始める液位L₁は以下の
値である。

L₁＝1/2×Ｌ＝1/2×（2.5×Ｄ） 又上記分岐管６の開口７Ａ，７Ｂの最下端から
貯留槽本体１Ａまでの距離ｌは次の値である。

ｌ≧0.6D 以上の構成を基にその作用を説明する。まず排
出配管４に介挿された図示しない開閉弁を開弁し
て、同時に排液ポンプを駆動させる。かかる操作
により液体の排出がなされる。排出が進行してい
くと所定の液位から渦の発生が開始する。その際
本実施例の場合には、分岐管６を接続して、一対
の排出口７Ａおよび７Ｂを形成しているのて、各
排出口７Ａおよび７Ｂは排出流量の1/2づつを
夫々分担することになる。その結果渦が発生する
液位L₁は、従来の液位Ｌの半分になる。よつて
従来有効に利用されていなかつた領域の略半分を
有効に利用することができ、貯留槽の容積効率を
大幅に向上させることができる。

以上本実施例によると以下のような効果を奏す
ることができる。

(1) まず排出の際渦の発生が開始する液位を従来
の約半分に低下させることができ、その結果従
来有効利用されていなかつたデツドゾーンの半
分を有効利用に供することができる。これは貯
留槽本体１Ａの容積効率の向上を意味し、実質
的に貯留槽本体１Ａの容積を増大させることと
なる。またこれは従来と同じ容積を必要とする
場合に従来より小形の貯留槽で事足りることを
意味し、装置のコンパクト化はもとよりコスト
の低減を図ることが可能となる。そして原子力
発電所の廃液貯留槽のように排出する廃液の量
が大きい場合等には特に効果的である。

(2) 又本実施例の分岐管６の排出口７Ａおよび７
Ｂは、略鉛直下向に指向されており、よつて貯
留槽本体１Ａ内のごみ等の侵入が効果的に防止
される。

次に第２図および第３図を参照して第２の実施
例を説明する。この第２の実施例は４方向に分岐
された分岐管１６を排出配管４に接続したもので
ある。すなわち上記分岐管１６は第３図にも示す
ように、直交する方向に４つの排出口１７Ａ，１
７Ｂ，１７Ｃおよび１７Ｄを備えており、これら
各排出口１７Ａ乃至１７Ｄは略鉛直下向に指向し
ている。又その口径も排出配管４の口径同様Ｄで
ある。他の構成は前記第１の実施例と同様であ
り、その説明は省略する。

上記構成によると排出口を４個形成した構成で
あるので、各１個の排出口からの排液流量は1/4
となり、その結果渦の発生開始の液位L₂は以下
のようになる。

L₂＝1/4×Ｌ＝1/4×（2.5×Ｄ） このように渦発生開始の液位を前記第１の実施
例以上に低下させることができ、デツドゾーンの
低減、それによる貯留槽本体Ａ１の容積効率の向
上を効果的に図ることができる。

次に第４図および第５図を参照して第３の実施
例を説明する。この第３の実施例は８個の排出口
を有する分岐部材２６を排出配管４に接続したも
のである。上記分岐部材２６は排出配管４に固着
された内側環状部材２６Ａと、この内側環状部材
２６Ａの外側に設置された外側環状部材２６Ｂ
と、これら両環状部材２６Ａおよび２６Ｂを連結
する部材２６Ｃとからなり、上記部材２６Ｃに
は、第４図に示すように８個の排出口２７Ａ，２
７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，２７Ｅ，２７Ｆ，２７Ｇ
および２７Ｈが周方向等間隔に形成されている。
すなわち排出口を８個とすることにより各１個の
排出口を介して排出される排液流量を1/8とし、
前記第２の実施例以上に渦発生開始の液位を低下
させんとする。

よつて渦発生開始の液位L₃は以下のようにな
る。

L₃＝1/8×Ｌ＝1/8×（2.5×Ｄ） したがつて前記第２の実施例以上に渦発生開始
の液位の低下を図ることができ、貯留槽本体１Ａ
の容積効率を大幅に向上させることができる。

次に第６図および第７図を参照して第４の実施
例を説明する。この第４の実施例は鉛直下向に指
向したラツパ口３６Ａを有するラツパ管３６を、
排出配管４に接続した構成である。上記ラツパ口
３６Ａには分割部材３７が直交する方向に設置さ
れている。上記ラツパ口３６Ａはこの分割部材３
７により４分割されており、排出口３８Ａ，３８
Ｂ，３８Ｃおよび３８Ｄが夫々形成されている。

よつてこの場合にも前記第２の実施例と同様
に、各排出口から排出される排液流量は1/4とな
り、その結果第２の実施例と同様の効果を奏する
ことができる。

次に第８図を参照して第５の実施例について説
明する。前記第１乃至第４の実施例は共にその排
出口が下向に形成されている場合であつたが、本
発明はこれに限つたことではなく、第８図に示す
ように分岐管４６の排出口４６Ａを水平方向に指
向させてもよく、この場合にも排液流量の分散に
より、渦が発生する液位の低下を効果的に図るこ
とができ、それによつて貯留槽本体１Ａの容積効
率を効果的に向上させることができる。また第８
図は排出口が２つの場合について示したが、２つ
以上の場合にも同様である。

又以上の実施例は全て貯留槽本体の外側の排出
配管が１本のものについて示しているが、これを
複数本にしてもよいことは勿論である。例えば所
定間隔をおいて設けられた２本の排出配管相互間
を貯留槽本体内部でパイプによつて連結し、この
パイプの下面に多数の穴をあけて排出口としても
本発明の効果を得ることは可能である。又貯留槽
本体の内側に中空ドーナツ状のリングを設置し、
このリング下面に多数の穴をあけて排出口とし、
さらにこのリングの下面に複数の排出配管を配設
した構成でもよく、種々の変形が考えられる。

なお第９図に示す構造は、排出配管４に曲管５
６を接続して、排出口５６Ａを下向としたもので
ある。このようにすることによつて渦の発生を防
止するとともに、ごみの侵入を防止することがで
きる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明による液体貯留槽に
よると、渦発生開始の液位を大幅に低下させ、い
わゆるデツトゾーンを低減させ、貯留槽としての
容積効率を大幅に向上させることができる。ま
た、本願発明は排出管の各液体吸込口を貯留槽本
体の底部に対向させてあるので、貯留槽本体の底
部に沈降したクラツドが吸込まれることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す貯留槽底
部の断面図、第２図および第３図は第２の実施例
を示す図で、第２図は貯留槽底部の断面図、第３
図は第２図の−矢視図、第４図および第５図
は第３の実施例を示す図で、第４図は貯留槽底部
の断面図、第５図は第４図の−矢視図、第６
図および第７図は第４の実施例を示す図で、第６
図は貯留槽底部の断面図、第７図は第６図の−
矢視図、第８図は第５の実施例を示す貯留槽底
部の断面図、第９図は排出口が１つである下向曲
管を使用した場合について示す図、第１０図およ
び第１１図は従来例を示す図で、第１０図は貯留
槽および排液ラインを示す図、第１１図は渦の発
生を示す貯留槽底部の断面図である。 １……液体貯留槽、１Ａ……貯留槽本体、４…
…排出配管、６……分岐管、７Ａ，７Ｂ……排出
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 底部に液体排出口を有する貯留槽本体と、こ
   の貯留槽本体内に貯留された液体を前記液体排出
   口より吸い込んで外部に排出する排液ポンプとを
   具備してなる液体貯留槽において、前記液体排出
   口に複数の液体吸込口を有する排出管を設け、こ
   の排出管の各液体吸込口を前記貯留槽本体の底部
   に対向させたことを特徴とする液体貯留槽。