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地震時に発生するタンクのスロッシングを抑制する装置

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提供者名:九州産業大学
タ イ ト ル
2011-37
福岡 県開 放特 許
地震時に発生するタンクのスロッシングを抑制する装置
技 術 分 野
□電 機 ・電 子
□情 報 ・通 信
□有 機 材 料
□金 属 材 料
□食 品 ・バイオ
■土 木 ・建 築
□農 林 ・畜 水 産
□そ の 他(
□機
□化
□無
□輸
□生
□繊
□医
)
械・加
学・薬
機 材
送
活・文
維・紙
療・介
利用分野・適用製品
・石油タンク
・上水道タンク
・農業用水タンク
・スロッシング
・液体輸送用船舶
工
品
料
化
情 報 メ モ
詳 細 資 料:■有 □無
サ ン プ ル:□有 □無
見
学:□可 ■不可
そ の 他:
護
従 来 技 術 の課 題 ・問 題 点
石油備蓄タンク内容液のスロッシング抑制を目的として浮き屋根円周へのゴム取り付け、タンク内部への
バッフルプレート設置により、減衰を高める実験的方法が提案されているが、いずれも相似率・理論解析と
効果の点から実機への適用が進んでいない。
本 発 明 の 効 果 ・ 特 長
本装置は、石油タンク、上水道用タンク、農業用水用タンク、工業用水道用タンク等の各種液体貯留タンク
あるいは貯液槽等の液体を収容した貯留容器内に設けて、当該液体によるスロッシングを抑制する装置であ
る。提案のスロッシング抑制装置ではスロッシング時の波高や動水圧を 1/5~1/3 に低減することができ、タン
クの破壊や二次災害(火災、腐食)を防止することができる。
技
術
概
要
本研究では、浮き屋根に振り子を設置した円筒タンクの模型実験(写真-1)から得られたスロッシング特
性を図-1 に示している。振り子を付設することにより、スロッシングが小さくなっている。この結果に基づき、
浮き屋根に振り子型の動吸振器(図-2、3)を取り付けたスロッシング抑制装置について提案している。本
装置のメカニズムは以下の通りである。地震が発生するとタンク内の液体の液位が変動し、これに追随して
浮体が傾いて錘が振動する。このとき、液体に伝達された振動エネルギーはこのバネと重り或いは振り子
を有する同調型振動系に移動し、液体の振動エネルギーが吸収され、スロッシングは抑制される。
波高(cm)
図 ・ 特 記 事 項 ・ そ の 他
写 真 -1
タ ン ク 模型 と 振り 子
浮き屋根
ばね
浮き屋
重り
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
屋根のみ
11.9cm
12.7cm
13.1cm
15.2cm
1.15
1.20
振 り 子 長さ
振り子
図-2
図-3
図-1
1.25
振動数(Hz)
1.30
振り子長さとスロッシング波高
振り子型動吸振器
提案する動吸振器
主 た る 提 供 特 許
公 開 番 号 特開 2009-143575
出 願 日 平成 19 年 12 月 11 日(2007 年)
発 明 の 名 称 スロッシング抑制装置
出 願 人 学校法人中村産業学園、
日鉄パイプライン株式会社
関
連
特
許
番
号
1.35
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