JPH06272068A

JPH06272068A - 電解槽

Info

Publication number: JPH06272068A
Application number: JP5063899A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kawamata; 喜男川俣; Yoriyasu Ikeda; 頼安池田; Hideji Naohara; 秀次直原
Original assignee: Daiki Rubber Industry Co Ltd
Current assignee: Daiki Rubber Industry Co Ltd
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1994-09-27
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: JP2662163B2

Abstract

(57)【要約】【目的】水素ガスの漏洩を確実に防止して、高価な材
料を用いることなく、安価に製造することができ、さら
に、装置の小型化を図ることのできる電解槽を提供す
る。【構成】内部に電極１７，１８を配設するとともに、
上部に所定の海水を導入する海水導入口１１および下部
に電解処理後の電解液を排出する電解液排出口１２を配
設してなる電解槽１０の内部に、ほぼＵ字状を有し、一
端部が前記電解槽１０の内部上方の水素ガス滞留部分に
開口するとともに、他端部が電解槽１０の内部を貫通し
て前記電解液排出口１２部分に開口する水素ガス排出管
２０を配設したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解槽に係り、特に冷却
水を上部から下部に流下させながら電極に通電すること
により、冷却水を電解してこの電極を溶出させるて電解
液として所定の冷却部に送る電解槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、復水器等においては、この復水
器内に設けられた冷却管の内部に冷却水としての海水を
循環させることにより、前記復水器の冷却を行なうよう
になっているが、このような冷却管は、通常、金属によ
り形成されているので、前記海水を導通させることによ
り、前記冷却管の内面が腐食されてしまうという問題が
ある。

【０００３】そのため、従来から、海中から海水を取水
する配管の中途部から、この海水の一部を電解槽に循環
させ、この電解槽の内部で前記海水を電解して陽極とし
ての鉄電極を電解溶出させることにより、前記海水を電
解液とし、この電解液を前記冷却管に導通させて前記冷
却管の内面に酸化鉄皮膜を形成させることにより、前記
冷却管の腐食を防止する電解防食手段が多く用いられて
いる。

【０００４】この場合において、前記電解槽の内部に海
水を循環させる場合、従来から、前記電解槽の下部から
海水を導入し、上部から排出させる構造のものがある。

【０００５】しかし、このような海水を電解槽の下部か
ら上部に循環させる方式では、電解槽の内部下方に鉄電
極の電解による溶出の進行に伴って生成する溶解スライ
ムや酸化鉄の脱落スケール等が蓄積され、これにより、
前記各電極が短絡したり、海水の流入が不能になったり
するという問題がある。

【０００６】そのため、従来から、電解槽の上部から下
部に海水を導通させる方式が考えられてきたが、この場
合は、電解槽の内部において、電極の陰極により水素の
発生反応が生じ、電解槽の内部における海水の流下速度
によっては、前記内部に発生した水素ガスが、海水の流
れ方向に逆らって電解槽の上部に貯留することがあっ
た。

【０００７】このような問題点を解決するようにしたも
のが、従来から、特公昭６０−１０１１０号公報に開示
されている。

【０００８】図３はこのような従来の電解防食装置を示
したもので、先端部に海水取入口１が形成された海水導
入管２がその海水取入口１が海水３中に位置するように
配設されており、この海水導入管２には、前記海水取入
口１から海水３を汲み上げるための海水ポンプ４が接続
されている。この海水ポンプ４には、主管５が接続され
ており、この主管５には、この主管５を介して供給され
る海水により所定の冷却を行なう復水器６が接続されて
いる。

【０００９】また、前記主管５の中途部には、分岐管７
が主管５から分岐されて接続されており、この分岐管７
の中途部には、前記主管５を通る海水の一部を分岐管７
側に取出す循環ポンプ８が介設されている。前記分岐管
７は、途中ストレーナ９を介して電解槽１０の上部に形
成された海水導入口１１に接続されており、この電解槽
１０の下部に形成された電解液排出口１２には、先端部
が前記主管５の復水器６の近傍に接続された電解液排出
管１３が接続されている。

【００１０】さらに、前記電解槽１０の上部には、水素
ガス排出管１４が接続されており、この水素ガス排出管
１４の先端部は、前記電解液排出管１３の中途部に接続
されている。

【００１１】前記従来の電解防食装置においては、海水
ポンプ４を駆動させることにより、海水取入口１から海
水導入管２に海水３を汲み上げ、この海水３のほとんど
は、主管５を通って復水器６に供給され、前記主管５を
通る海水３の一部は、循環ポンプ８の駆動により分岐管
７に送られ、ストレーナを介して電解槽１０に導入され
る。

【００１２】この電解槽１０に導入された海水３は、電
解槽１０の内部に設けられた図示しない鉄電極間を流下
する間に電解されて鉄イオンを含んだ電解液となり、こ
の電解液は、電解槽１０の電解液排出口１２から電解液
排出管１３を介して主管５に戻されるようになってい
る。

【００１３】一方、前記電解槽１０内において、海水３
の流れ方向に逆らって上昇した水素ガスは、前記水素ガ
ス排出管１４から海水３とともに排出され、この水素ガ
スと海水３との混合液は、そのまま還流されて電解液排
出管１３に注入され、これら水素ガスを含有した海水３
は、主管５から復水器６を経て海中に排出されるように
なっている。

【００１４】これにより、電解槽１０の上部に水素ガス
が滞留してしまうことを防止することができるものであ
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の水
素ガス還流手段においては、水素ガス排出管１４が電解
槽１０とは別個の配管として形成されているので、水素
ガス排出管１４に破損が生じた場合に、水素ガスが外部
に漏洩してしまい、極めて危険であるという問題を有し
ており、これを防止するためには、前記水素ガス排出管
１４を高い強度を有する高価な材料により形成する必要
があり、部材コストが高くなってしまい、安価に製造す
ることができなくなってしまうという問題を有してい
る。

【００１６】また、前記水素ガス排出管１４が電解槽１
０とは別個の配管として形成されているので、この水素
ガス排出管１４の配管スペースが必要となり、装置の小
型化を図ることができないという問題を有している。

【００１７】本発明は前記した点に鑑みてなされたもの
で、水素ガスの漏洩を確実に防止して、高価な材料を用
いることなく、安価に製造することができ、さらに、装
置の小型化を図ることのできる電解槽を提供することを
目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る電解槽は、内部に電極を配設するととも
に、上部に所定の冷却水を導入する導入口および下部に
電解処理後の電解液を排出する排出口を配設し、前記上
部の導入口から導入される冷却水を下方に流下させなが
ら前記電極に通電することにより、前記冷却水を電解し
て前記電極を溶出させて電解液として前記下部の排出口
から排出して所定の冷却部に送る電解槽において、この
電解槽の内部にその上部に滞留する水素ガス部分と前記
排出口部分とを連通して前記排出口からの電解液の排出
により前記水素ガスを吸引排出する水素ガス排出管を配
設したことを特徴とするものである。

【００１９】また、好ましくは、前記水素ガス排出管
を、ほぼＵ字状を有し、一端部が前記電解槽の内部上方
に開口するとともに、他端部が電解槽の内部を貫通して
前記排出口部分に開口するように形成するものであり、
また、前記水素ガス排出管を、電解槽の内部上方から下
方に延在する直線状に形成し、前記水素ガス排出管の上
部に水素ガス滞留部に開口するガス流入口を形成したこ
とを特徴とするものである。

【００２０】

【作用】本発明によれば、電解槽の上部の導入口から導
入される冷却水を下方に流下させながら内部の電極に通
電することにより電解して、前記電極を溶出させて前記
冷却水を電解液として下部の排出口から排出して所定の
冷却部に送るものであり、これにより、前記冷却部の内
面の海洋生物の付着防止および腐食防止を図ることがで
きるものである。また、電解槽の内部に水素ガス排出管
を配設するようにしているので、水素ガス排出管からの
水素ガスの漏洩を確実に防止することができ、その結
果、水素ガス排出管を高強度の高価な材料を用いる必要
がなく、安価に製造することができ、さらに、水素ガス
排出管が電解槽と一体に形成されているので、従来のよ
うに、水素ガスの配管スペースが不要となり、装置の小
型化を図ることができるものである。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２を参
照して説明する。

【００２２】図１は本発明に係る電解槽の一実施例を示
したもので、内面をゴムライニングしたほぼ円筒形状を
有する電解槽１０の上部には、開口１５が形成されてお
り、この電解槽１０の開口１５部分には、この開口１５
を閉塞するための蓋部材１６が取付けられている。この
蓋部材１６には、前記電解槽１０の内部下方に延在する
銅電極１７および鉄電極１８がそれぞれ配設されてお
り、前記各電極１７，１８の上端部には、これら各電極
１７，１８に電流を通電するための端子１９が形成され
ている。そして、前記各電極１７，１８を陽極としてこ
れら各端子１９に直流電流を通電すると、前記銅電極１
７が銅イオンとして、また、前記鉄電極１８が鉄イオン
として溶出されることになる。

【００２３】また、前記電解槽１０の上部側面には、冷
却水としての海水を復水器６の冷却管に送る主管（図示
せず）から分岐して取出された一部の海水を導入するた
めの海水導入口１１が形成されており、前記電解槽１０
の下部中央部には、電解処理後の電解液を前記主管の中
途部に導入するための電解液排出口１２が形成されてい
る。

【００２４】さらに、前記電解槽１０の蓋部材１６に
は、ほぼＵ字状を有する水素ガス排出管２０が取付けら
れており、この水素ガス排出管２０の一端部は、前記電
解槽１０の内部上方に開口１５するガス流入口２１とさ
れるとともに、その他端部は、前記電解液排出口１２の
内側に位置するガス流出口２２とされている。

【００２５】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２６】本実施例においては、まず、復水器の冷却
管に送る主管から取出された一部の海水を海水導入口１
１から電解槽１０の内部に導入させる。

【００２７】そして、図示しない陰極と前記各電極１
７，１８を陽極として各端子１９を介して直流電流を通
電することにより、前記銅電極１７を銅イオンとして、
前記鉄電極１８を鉄イオンとして溶出させる。これによ
り、前記鉄イオンが海水中の溶在酸素と結合して酸化さ
れ、この酸化鉄コロイドが前記銅イオンを吸着すること
により、前記電解槽１０に導入された海水が所定の電解
液とされる。

【００２８】そして、この電解液は、電解液排出口１２
を介して主管に戻されて、復水器の冷却水配管に導通さ
れ、これにより、前記冷却水配管の内面に反応生成物が
皮膜として付着し、前記銅イオンにより海洋生物の付着
が防止されるとともに、酸化鉄により強固な酸化皮膜が
形成されて、冷却水配管の腐食が防止されるようになっ
ている。

【００２９】一方、電解処理により生じた水素ガスは、
海水の流下に逆らって電解槽１０の上部に滞留される
が、この水素ガスは、ベルヌイの法則により、水素ガス
排出管２０のガス流入口２１から流入されて水素ガス排
出管２０の内部を通り、ガス流出口２２から電解液排出
口１２部分に排出され、前記電解液とともに、主管に戻
される。

【００３０】したがって、本実施例においては、水素ガ
ス排出管２０をほぼＵ字状に形成し、その大部分を電解
槽１０の内部に配設するようにしているので、水素ガス
排出管２０からの水素ガスの漏洩を防止するために水素
ガス排出管２０を高強度の高価な材料を用いる必要がな
く、材料コストを低減させることができ、安価に製造す
ることができる。また、水素ガス排出管２０が電解槽１
０と一体に形成されているので、従来のように、水素ガ
スの配管を別個に設ける必要がなく、この配管スペース
が不要となり、著しく装置の小型化を図ることができ
る。

【００３１】また、図２は本発明の他の実施例を示した
もので、本実施例においても前記実施例と同様に、上部
側面に海水導入口１１が形成されるとともに、下部中央
部に電解液排出口１２が形成された電解槽１０の上部に
は、電解槽１０の開口１５を閉塞するための蓋部材１６
が取付けられており、この蓋部材１６には、前記電解槽
１０の内部下方に延在し上端部に端子１９が形成された
銅電極１７および鉄電極１８がそれぞれ配設されてい
る。

【００３２】また、本実施例においては、前記電解槽１
０の蓋部材１６のほぼ中央部下面には、下端部が前記電
解液排出口１２の内部に挿入されるガス流出口２２とさ
れた直線状の水素ガス排出管２０が取付けられており、
この水素ガス排出管２０の上部位置には、前記電解槽１
０の内部上方に滞留する水素ガスを取入れるガス流入口
２１が穿設されている。

【００３３】本実施例においても、所定の海水を海水導
入口１１から電解槽１０の内部に導入させながら、前記
各電極１７，１８に直流電流を通電することにより、前
記海水を電解処理して電解液とし、この電解液は、電解
液排出口１２を介して主管に戻されて、復水器の冷却水
配管に導通されるようになっている。

【００３４】一方、電解槽１０の上部に滞留された生じ
た水素ガスは、ベルヌイの法則により、水素ガス排出管
２０のガス流入口２１から流入されて水素ガス排出管２
０の内部を通り、ガス流出口２２から電解液排出口１２
部分に排出され、前記電解液とともに、主管に戻される
ようになっている。

【００３５】したがって、本実施例においても前記実施
例のものと同様に、直線状の水素ガス排出管２０を電解
槽１０の内部に配設するようにしているので、水素ガス
排出管２０からの水素ガスの漏洩を確実に防止すること
ができ、材料コストを低減させることができ、安価に製
造することができる。また、水素ガス排出管２０が電解
槽１０と一体に形成されているので、従来のように、水
素ガスの配管スペースが不要となり、著しく装置の小型
化を図ることができる。

【００３６】なお、本発明は前記実施例のものに限定さ
れるものではなく、必要に応じて種々変更することがで
きるものである。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る電解槽
は、内部に滞留水素ガス部分と排出口部分とを連通して
水素ガスを吸引排出する水素ガス排出管を配設するよう
にしたので、水素ガス排出管からの水素ガスの漏洩を確
実に防止することができ、その結果、水素ガス排出管を
高強度の高価な材料を用いる必要がなく、材料コストを
低減させることができ、安価に製造することができる。
また、水素ガス排出管が電解槽と一体に形成されている
ので、従来のように、水素ガスの配管を別個に設ける必
要がなく、この配管スペースが不要となり、著しく装置
の小型化を図ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電解槽の一実施例を示す縦断面図

【図２】本発明に係る電解槽の他の実施例を示す縦断面
図

【図３】従来の電解防食装置を示す概略構成図

【符号の説明】

１０電解槽１１海水導入口１２電解液排出口１５開口１６蓋部材１７銅電極１８鉄電極１９端子２０水素ガス排出管２１ガス流入口２２ガス流出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に電極を配設するとともに、上部に
所定の冷却水を導入する導入口および下部に電解処理後
の電解液を排出する排出口を配設し、前記上部の導入口
から導入される冷却水を下方に流下させながら前記電極
に通電することにより、前記冷却水を電解して前記電極
を溶出させて電解液として前記下部の排出口から排出し
て所定の冷却部に送る電解槽において、この電解槽の内
部にその上部に滞留する水素ガス部分と前記排出口部分
とを連通して前記排出口からの電解液の排出により前記
水素ガスを吸引排出する水素ガス排出管を配設したこと
を特徴とする電解槽。
【請求項２】前記水素ガス排出管を、ほぼＵ字状を有
し、一端部が前記電解槽の内部上方に開口するととも
に、他端部が電解槽の内部を貫通して前記排出口部分に
開口するように形成したことを特徴とする請求項１に記
載の電解槽。
【請求項３】前記水素ガス排出管を、電解槽の内部上
方から下方に延在する直線状に形成し、前記水素ガス排
出管の上部に水素ガス滞留部に開口するガス流入口を形
成したことを特徴とする請求項１に記載の電解槽。