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公開番号2024094812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-10
出願番号2022211622
出願日2022-12-28
発明の名称液化水素ポンプのガス置換方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F17C 9/00 20060101AFI20240703BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】置換ガスの固化を伴うことなく液化水素ポンプから液化水素を排出する。
【解決手段】液化水素ポンプ1内に残留している液化水素10を置換ガスを用いて排出する方法を提供する。この方法は、液化水素ポンプ1の内部に水素ガスを供給し、供給した当該水素ガスによって液化水素ポンプ1の内部から外部に液化水素10を押し出す第1パージを行うこと、及び、当該第1パージの後、液化水素ポンプ1の内部に窒素ガスを供給し、供給した当該窒素ガスによって液化水素ポンプ1の内部から外部に水素ガス10を押し出す第2パージを行うこと、を含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
液化水素を送り出す液化水素ポンプ内に残留している液化水素を置換ガスを用いて排出する方法であって、
前記液化水素ポンプの内部に水素ガスを供給し、供給した当該水素ガスによって前記液化水素ポンプの内部から外部に液化水素を押し出す第１パージを行うこと、及び、
前記第１パージの後、前記液化水素ポンプの内部に窒素ガスを供給し、供給した当該窒素ガスによって前記液化水素ポンプの内部から外部に水素ガスを押し出す第２パージを行うことを含む、液化水素ポンプのガス置換方法。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
請求項１に記載の液化水素ポンプのガス置換方法において、
前記第１パージの開始後、前記液化水素ポンプの内部温度が窒素の融点を超えたか否かを判定する温度判定を行うことをさらに含み、
前記第２パージは、前記温度判定により前記液化水素ポンプの内部温度が前記融点を超えたことが確認された後に開始される、液化水素ポンプのガス置換方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液化水素ポンプのガス置換方法において、
前記第１パージでは、常温の水素ガスを前記液化水素ポンプの内部に供給する、液化水素ポンプのガス置換方法。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の液化水素ポンプのガス置換方法において、
前記第１パージでは、前記液化水素ポンプの上部から内部に水素ガスを供給し、かつ前記液化水素ポンプの底部から外部に液化水素を排出する、液化水素ポンプのガス置換方法。
【請求項５】
請求項１～３のいずれか１項に記載の液化水素ポンプのガス置換方法において、
前記第２パージでは、前記液化水素ポンプの底部から内部に窒素ガスを供給し、かつ前記液化水素ポンプの上部から外部に水素ガスを排出する、液化水素ポンプのガス置換方法。
【請求項６】
請求項１～３のいずれか１項に記載の液化水素ポンプのガス置換方法において、
前記液化水素ポンプは、上流側から供給された液化水素を受け入れるポンプポットと、当該ポンプポット内に配置されかつ当該ポンプポット内の液化水素を下流側に吐出するポンプ本体とを含み、
前記第１パージでは、前記水素ガスを前記ポンプポットの内部に供給し、
前記第２パージでは、前記窒素ガスを前記ポンプポットの内部に供給する、液化水素ポンプのガス置換方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液化水素を送り出す液化水素ポンプ内に残留している液化水素を置換ガスを用いて排出する技術に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
液化水素ポンプとして、例えば下記特許文献１のものが公知である。この特許文献１に記載の液化水素ポンプは、外槽と、外槽の内部に配置された内槽と、内槽の内部に配置されたポンプ本体とを備える。内槽には液化水素が貯留され、内槽内の液化水素はポンプ本体によって外部に送り出される。内槽と外槽の間には、内槽内の液化水素を保冷するための真空断熱層が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－８０８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のような液化水素ポンプをメンテナンスする際には、安全性の確保等のため、液化水素ポンプ（内槽）の内部に残留している液化水素を事前に排出しておく必要がある。しかしながら、液化水素は非常に低温であるため、取り扱い次第では、液化水素に触れた窒素等の置換ガスが固化し、その固化成分によって何らかの不具合が引き起こされるおそれがある。
【０００５】
本開示は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、置換ガスの固化を伴うことなく液化水素ポンプから液化水素を排出することが可能な方法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】
【０００６】
前記課題を解決するためのものとして、本開示の一局面に係る液化水素ポンプのガス置換方法は、液化水素を送り出す液化水素ポンプ内に残留している液化水素を置換ガスを用いて排出する方法であって、前記液化水素ポンプの内部に水素ガスを供給し、供給した当該水素ガスによって前記液化水素ポンプの内部から外部に液化水素を押し出す第１パージを行うこと、及び、前記第１パージの後、前記液化水素ポンプの内部に窒素ガスを供給し、供給した当該窒素ガスによって前記液化水素ポンプの内部から外部に水素ガスを押し出す第２パージを行うこと、を含むものである。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の液化水素ポンプのガス置換方法によれば、置換ガスの固化を伴うことなく液化水素ポンプから液化水素を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一実施形態に係るガス置換方法が適用される液化水素ポンプを含む設備の概略構成を示すシステム図である。
前記液化水素ポンプを単体で示す拡大模式図である。
前記液化水素ポンプの内部をガス置換するイナーティング処理の手順を示すフローチャートである。
前記イナーティング処理の前半部の動作説明図である。
前記イナーティング処理の後半部の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［液化水素ポンプの構成］
図１は、本開示の一実施形態に係るガス置換方法が適用される液化水素ポンプ１を含む設備の概略構成を示すシステム図である。液化水素ポンプ１は、液化水素１０を貯蔵する液化水素タンク１００から液化水素１０を払い出す際に使用されるポンプである。液化水素タンク１００は、本実施形態では二重殻の球形タンクであり、液化水素１０の貯蔵空間を画成する球状のタンク内槽１０１と、タンク内槽１０１を収容する球状のタンク外槽１０２と、タンク外槽１０２を地盤上に支持する支柱１０３とを備える。タンク内槽１０１とタンク外槽１０２との間には、液化水素１０を保冷するための真空断熱層１０４が形成されている。液化水素ポンプ１は、液化水素タンク１００の外部に設置されている。液化水素ポンプ１は、例えば液化水素１０を運搬船等のキャリアに荷役する荷役時に駆動されて、液化水素タンク１００から液化水素１０を引き込んで前記キャリアに送り出す。
【００１０】
液化水素ポンプ１は、ポンプ本体１１と、ポンプ内槽１２と、ポンプ外槽１３とを備える。ポンプ本体１１は、液化水素１０を圧送する機能を発揮する機構部である。ポンプ本体１１は、例えば、インペラ等の回転要素と、回転要素を回転可能に保持する筐体と、回転要素を駆動する駆動源とを含んだものとすることができる。ポンプ内槽１２は、ポンプ本体１１を収容する容器である。ポンプ外槽１３は、ポンプ内槽１２を収容する容器である。ポンプ内槽１２とポンプ外槽１３との間には、保冷のための真空断熱層１４が形成されている。なお、ポンプ内槽１２は、本開示における「ポンプポット」に相当する。
（【００１１】以降は省略されています）

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