JPH08505809A - 液体処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特に硬水の効果を減少しまたは除去するための流体処理装置は、流体の入口、流体出口、及び、入口と出口との間で延びる孔を有している。誘電性のチャネルセパレータ（好適には、プラスチック材料より好適にはＰＴＦＥ製のもの）が、入口と出口との孔の中に配置され、そして、孔に沿って少なくとも途中まで延びている。この誘電性チャネルセパレータは、孔を、入口から出口へ流体の流れ方向の長さの少なくとも１部に対し互いに同じ広がりをもち、そして少なくとも部分的に誘電性材料によって境界が決められている複数の長いチャネルに分けている。好適には、亜鉛製の金属製のチャネルセパレータを、腐食に対する或る程度の保護を与えるように、設けることもできる。チャネルセパレータは、好適には、装置を通過する流体の中に乱流を助成する形状になっている。

Description

【発明の詳細な説明】 液体処理装置及び方法 本発明は、流体処理装置及び方法に関するものである。 本発明は、水管中の及び／または水を加熱またはその他の処理をするよに設計 された機械の中での硬水垢及び／または腐食の生成を防止するため、限定的では ないが、水例えば本管供給飲料水の処理に特に適用を見出すものである。本発明 はまた、他の流体、そして特には飲料であれまたは非飲料であれ、液体の処理に 適用を見出す。 種々の電磁的、磁気的、電気的及びその他の効果を利用する多くの形式の水軟 化装置が試みられ、それぞれ異なった成功度合を示した。従来技術の軟化方法の 例を以下簡単に説明する。 陽イオン及び陰イオン交換樹脂は、水の処理に著しい用途を見出した。例えば 、最も普通に用いられる形では、硬水は、カルシウム及びマグネシウムの攻撃的 な塩（offending salts）を対応するナトリウム塩に変換させるイオン交換樹脂 の中を通過させられる。しかしながら、ナトリウム塩消費の問題の見地から、そ のような軟化装置は、飲料水に対する使用には望ましくない。また、それらは、 定期的な保守を必要とする。 磁気的水軟化装置は、一種の導体である軟化されるべき水を磁界に通すことに よって誘起される起電力を用いるものである。磁気的水軟化装置は、ある設備に おいて明らかに合理的な結果をもたらすが、達成し得る効果は予測不可能であり 且つ可変的である。 電気的装置は、通常、電流に水を通す目的で直接または抵抗を通じて電気的に 連結されることのできる電極の組合せを取り入れている。炭素、亜鉛、アルミニ ウム、銅、マグネシウムなど異なった組み合わせの電導素子が、異なった先行技 術装置において用いられている。一般的な言い方で、電気的水軟化装置は、コロ イド状物質の凝固及びそれに続く垢生成物質の早い沈澱を生じるように、水軟化 装置中の水の流れに作用する起電力を生じるように説明されている。 試験において、これらの形式の装置は、これらの構成に用いられる異なった素子 が犠牲陽極を形成するように連結されたときに、より効果的であることが判って いた。金属イオンが給水装置中に解放されると、垢生成物質の沈澱の過程で或る 程度開始剤として働くものと考えられる。この見解は、試験において、電気的連 結を解放することが、効率の悪化をもたらすことで支持される。異なった金属を 電気的に連結する他の利点は、或る程度の腐食保護が給水装置へ与えられること である。 応用電圧軟化装置は、一方が通常アルミニウムまたは亜鉛である２つの異なっ た電極に直流の電流を加える点を除いて、電気的軟化装置として前述した形式の ものと概ね同様である。そのような装置では、より多量の金属イオン、そして従 って、外部の直流電源がない電気的軟化装置におけるよりも垢沈澱のためのより 多くの開始剤が提供される。しかしながら、そのような軟化装置では、バッテリ または他の直流電源を設ける必要があり、そして、陽極犠牲損が増大する。 犠牲効果を避けまたは減少するため、電極をプラスチックまたは酸化物の誘電 性の層で被覆することが提案されていた。そのよう場合には、誘電性の層が少な くとも実質的にイオンの流体への流れを防ぐので、犠牲効果は、最早存在しない 。そのような装置は、通過する水の前後で容量効果を生じるといわれることが理 解される。しかしながら、そのような装置では、外部電圧を加える必要が残る。 多くの異なったアプローチが、例えば配管中での及び水加熱装置中での硬水垢 の形成を減少するために、水を軟化／処理するために用いられてきたことが理解 されるであろう。現在の技術は、すべて不利点を含んでいる。ある場合では、そ の不利点は、活性素子を規則的に入れ換えたり、または外部電圧を供給したりす る必要性の形で存在し、そして他の場合では、その不利点は、有効性や信頼性の レベルの低さに関する。 従って、本発明の目的は、先行技術の方法や装置の不利点を克服しまたは軽 減する水処理装置を提供することである。 本発明の１つの見地によれば、流体の入口と、流体の出口と、入口と出口との 間で延びる孔を形成する手段と、入口と出口との間の孔の中に設けられ、孔に沿 って少なくとも途中まで延びる誘電性のチャネルセパレータ手段とを有し、誘電 性のチャネルセパレータ手段が、孔を、入口から出口への流体の流れ方向の長さ の少なくとも１部に対して互いに同一の広がりをもち、且つ、誘電性材料によっ て少なくとも部分的に境界が決められている複数の長いチャネルに分けているこ とを特徴とする受動的な流体処理装置が提供される。 装置は、如何なる外部電源または熱源を設ける必要がないという点で受動的で ある。この構造をもつ流体処理装置が、装置を通過する水の中の粒子の著し沈澱 を生じさせることが判った。コロイド状の溶けている垢生成物質の水からの早い 沈澱によって、硬い結晶性のあられ石及び方解石の形成の増加を水系から排除す ることができ、攻撃的な成分は除去され、または、容易に除去される軟らかな泥 として堆積される。多くの効果が装置の性能に寄与していると考えられる。誘電 性材料と流体（例えば水。）との間には相互作用があると考えられる。これは、 水は誘電性材料の上を流れるときの静電形式の効果の結果であることができ、塩 類を溶液から沈澱させる。孔を複数のチャネルに分割することは、流体と接触す る面積を増大し、かくして生じるあらゆる効果を増大する。また、流体が液体（ 例えば水。）である場合には、複数のチャネルに分割されるとき及び複数のチャ ネルから一緒になるときの流体中の圧力変化は、溶けている塩類及びコロイドの ための沈澱の場所として働くことのできる流体中に溶けている気体の小さな泡の 形成をひき起こすことができる。また、普通の流体圧が例えは、配管中の装置の 下流で復活させられるときには、泡がつぶれるときに生じる衝撃波が、多分、装 置によって生じる流体の乱流と結合して、配管中装置の下流の前からある垢を分 散させるのに役立つことができる。 このように、本発明は、その有益な効果を、懸濁しているか溶けている物質の 早い沈澱が望まれる液体に利用することができるけれども、水管及び水のよ うな液体の使用を伴う器具中の硬水垢の堆積を防止する方法及び装置を提供する 。 プラスチック材料を誘電性材料として用いると改良された結果を得ることがで きることが判っている。これは、或る形の静電気的な効果が存在するとの見解を 支持する。プラスチック材料がポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）である場 合に、特に有効な結果が得られた。更に、この材料は、チャネルが塞がる可能性 を減少する滑らかで固着しない表面を得ることができるという利点を有する。 本発明の１つの好適な実施例では、誘電性のチャネルセパレータ手段が、孔に ぴたりと嵌まる断面を有する中実の誘電性材料から成り、該中実の誘電性材料に 流れ方向に延びる複数の長い穴が形成されており、各穴が複数のチャネルのそれ ぞれの１つをなしている。この構成は、チャネルの総断面面積が孔の断面積を遙 に越えるように、多くの分離したチャネルが設けられることを可能にする。 好適には、前記中実の金属の上流または下流端面は凹状である。これは、装置 が流れ方向に少なくとも２つの誘電性チャネルセパレータ手段を連結して有する 場合に、隣接する誘電性チャネルセパレータの向かい合った凹状の端面が、隣接 する誘電性チャネルセパレータ手段の間に乱流室を形成して乱流効果を増大する ことを意味する。 本発明の第２の好適な実施例では、前記誘電性チャネルセパレータ手段が、実 質的に流れ方向に延びる長い誘電性のコアと、そこから外側に延びる複数の誘電 性のフランジと、前記孔にぴったり合う形の誘電性の管状部材とを有し、該管状 部材は、外側へ延びるフランジの外側端部と一体に形成されており、または該外 側へ延びるフランジの該外側端部と協同してコアのまわりに複数のチャネルを形 成し、そのチャネルが流れ方向に延びている。この構成は、誘電性の構造が通常 は少ない材料を伴うので、第１の実施例よりは、ある一定の全チャネル断面積に 対して装置の全体の直径が小であることを可能にする。 好適には、前記誘電性チャネルセパレータ手段が、流れ方向に孔に沿って途中 まで延び、及び金属製チャネル形成手段が、流れ方向における孔の更なる部分に 亘って、誘電性チャネルセパレータ手段と入口との間または誘電性チャネルセパ レータ手段と出口との間で延びている。犠牲陽極として適当な金属例えば亜鉛を 選択することにより、装置は、配管系に取付けられたときに腐食に対してある程 度保護を与えることができる。 金属製チャネル形成手段は、単一のチャネルを形成することができ、または別 の実施態様において、前記金属製チャネル形成手段が、前記孔を、流れ方向の長 さの少なくとも一部に対して互いに同じ広がりをもつ複数の第２の長いチャネル に分け、該金属製チャネル形成手段が、流れ方向に延びる複数の穴の形成された 中実の金属を有し、各穴が第２の複数のチャネルのそれぞれの１つを形成してい る。 好適にはまた、前記中実の金属の上流または下流端面が凹状であること、前記 金属製チャネル形成手段が、流れ方向で誘電性チャネルセパレータ手段の前か後 に誘電性チャネルセパレータ手段に隣接して配置され、及び誘電性及び金属製チ ャネル形成手段の向かい合った端面が、隣り合った誘電性チャネルセパレータ手 段の間に乱流室を形成する。 １つの実施例において、前記第１の金属製チャネル形成手段が、入口近くで孔 の中に配置され、及び第２の金属製チャネル形成手段が、出口近くで孔の中に配 置され、１以上の誘電性チャネルセパレータ手段が、第１及び第２の金属製チャ ネル形成手段の間に配置されている。 好適には、金属製チャネル形成手段とハウジングの金属素子または装置のエン ドキャップとの間に十分な電気的接触を確保するための手段が設けられる。その ような手段は、互いに係合するねじ山の形をとることができる。そのような手段 は、代わりにまた追加して、金属製チャネル形成手段と該金属素子との間の接触 圧を増大するための、及びまたは金属製チャネル形成手段及び／または該金属素 子の食い込みまたは切り込みを生じさせるための機械的手段を有す ることができる。更に、接触域及び／または素子を乾燥状態に保つためのシール 手段を設けることができる。 複数のチャネルセパレータ手段が流れ方向に孔の中に連続して配置される場合 には、各チャネルセパレータ手段は、隣接したチャネルセパレータ手段と整合さ せるために、整合手段（例えばギザギザのついたエッジ）を有することができる 。好適には、チャネルセパレータ手段の１つの端面の上流側端部または下流側端 部の少なくとも１つのチャネルの開口エッジは鋭利であるか、または、該開口を 通って流入または流出する流体の乱流を助成するように形成されている。 上述した装置をパイプライン中に直線状に取付けることができるためには、装 置は、入口及び／または出口に、装置をパイプラインに連結するための連結手段 を有している。 １つの実施例では、連結手段は、パイプの連結部分上のフランジと協同するた めのボルト穴のついたフランジを有する。 または、連結手段は、パイプの連結部分の協同する取付け具に連結するための ねじ取付け具を有する。 好適には、前記誘電性材料はプラスチック材料である。これは、全体のユニッ トを交換することなしに、チャネルセパレータ手段を、所望により、取り外して 交換することを可能にする。 １つの好適な構成において、パイプラインに直線状に取り付けられる装置は、 装置をパイプラインに連結するための入口及び／または出口に連結手段を有し、 該連結手段が、ねじ山のついた金属製のエンドキャップを有し、孔を形成する手 段かまたは孔形成手段を有するハウジングかに、エンドキャップを取り外し自在 に孔形成手段またはハウジングへねじ込むためのエンドキャップ上のねじ山と係 合するためのねじ山が設けられており、前記誘電性のチャネルセパレータ手段が 、ある程度の弾性を有し、且つ、該誘電性チャネルセパレータ手段と金属製チャ ネル形成手段とが、僅かに長すぎに形成されており、それによって、 エンドキャップをねじ込むと金属製チャネル形成手段の端面上の隆起部が隣接エ ンドキャップの面に食い込んで、エンドキャップと金属製チャネル形成手段との 間に十分な電気的接触を可能にする。 他の好適な実施例において、装置は、互いに係合するねじ山のついた２つのハ ウジング部分を有し、これらハウジング部分がねじ合わされている。この実施例 では、前記ハウジング部分が金属製であり、少なくとも１つの金属製チャネル形 成部材と少なくとも２つの誘電性チャネルセパレータとが設けられており、金属 製チャネル形成部材は、２つのハウジング部分の間の該ハウジング部がねじ合わ されている接合部に亘るように孔の中に配置されており、金属製チャネル形成部 材は、金属製チャネル形成部材と該ハウジング部分との間の乾燥した電気的接触 を確保するためのシール手段を有している。 本発明はまた、パイプラインに連結された前述の装置を有する配管系を提供す る。好適には、チャネルの総断面積は、配管系内に著しい背圧が生じるのを避け るために、チャネルに連結されたパイプラインの断面積より小でない。しかしな がら、チャネルの断面積が小で例えば装置内の圧力変化を慎重に増大するような 或る状況であることが望ましいこともあり得るであろう。 本発明の他の実施例によれば、水または他の流体を前述の装置に通すことから 成る小または他の流体の処理または軟化の方法が提供される。 本発明の代表的な実施例を、以下、添付図面を参照しながら、単なる例示とし て説明する。同じ参照符号は、同じ部材に関するものであり、図中、 図１Ａ，１Ｂ及び１Ｃは、それぞれ、本発明の第１実施例の側面図、端面図及 び断面図である。 図２Ａ及び２Ｂは、それぞれ図１の実施例の一構成要素の部分断面図及び斜視 図である。 図３Ａ，３Ｂ及び３Ｃは、本発明の第２実施例の側面図、端面図及び斜視図で ある。 図４Ａ及び４Ｂは、それぞれ、本発明の第３実施例の断面図及び端面図であ る。 図５Ａ及び５Ｂは、それぞれ、本発明の第４実施例の断面図及び端面図である 。 図６Ａ及び６Ｂは、本発明の第５及び第６実施例の断面図である。 図７Ａ−７Ｄは、図６の実施例の変形の断面図である。 図８Ａ及び８Ｂは、それぞれ図６及び図１〜３の実施例の変形の断面図である 。そして、 図９Ａ，９Ｂ及び９Ｃは、従来の装置と本発明による装置との有効性を比較す る線図である。 図１は、本発明による水処理装置の第１実施例の概略図である。図１Ａは、こ の第１実施例の側面図である。それは、好適には、ＡＢＳのようなプラスチック 材料でつくられた概ね円箇形の本体即ちハウジング１２を有している。円箇形ハ ウジング１２の各端部には、エンドキャップ１４が設けられている。エンドキャ ップ１４は、好適には真鍮でつくられているが、他の金属または例えばプラスチ ック材料でつくることができる。エンドキャップは、パイプラインまたは他の水 搬送導管の中に装置を一直線に連結するために設けられている。 本発明が水処理用に用いられるときには、配管は、水本管供給装置の一部、装 置（例えば、シャワーホース）の一部、機械（例えば、飲料ディスペンサー、洗 車装置その他）または他の水供給装置の一部であり得る。以下に説明する実施例 では、装置は、本管供給水栓の水の処理用に用いられるものと仮定している。し かしながら、本発明は、水の処理に限定されるものではなく、他の液体及び適当 な流体の処理のためにも用い得ることが理解される。 図１Ｂは、図１Ａの装置の端面図を示すものである。図１Ｂは、以下に説明す るように本体にエンドキャップを取り付けるために、及び装置を管構造の接合部 分上の協同する継手に連結するために、エンドキャップを回転させるのに役立つ 平坦な面が形成されたボス２２を有するエンドキャップ１４の端部を示す。ボス ２２には、接合配管上のそのような継手に連結するための雌ねじ２０ が形成されている。 図１Ｃは、図１ＢのＸ−Ｘ線に沿って切断された図１Ａ及び図１Ｂの装置の断 面図である。 図１Ｃにみられるように、エンドキャップ１４には、本体１２の外側に設けら れた雄ねじ１７と協力するように、更に雌ねじ１６が設けられており、エンドキ ャップを本体１２へ取り外し自在にねじ着けすることを可能にしていることが判 る。エンドキャップの取り外し自在性により、例えば屑で塞がった場合に、チャ ネルセパレータの交換が容易になる。エンドキャップと本体１２との間のシール 係合をよくするためにローリング１８が設けられている。 本実施例においては、２つのチャネルセパレータ２４がハウジング１２の中に 配置されている。各チャネルセパレータ２４は、誘電性材料、好適にはプラスチ ック材料、更に好適にはポリテトラフロロエチレンの中実体でつくられており、 そして、分離したチャネルを形成する複数の穴２６が形成されている。使用の際 は、管構造に沿って流れる水（または、上述したように他の適当な流体）は、チ ャネルセパレータ２４の上流端面２８から下流端面２８へ流れ方向Ｆ（例えば図 １Ｃにみられるように左から右）に分離したチャネルに沿って分離して流される 。本実施例の水処理装置の構造中に誘電性材料を使用していることから、装置が 接地を必要とする金属（例えば銅）の配管の中に連結される場合には、接地の連 結性を確実にするために水処理装置の外側に配管の隣接部分の間へ金属接地ブリ ッジを設けることが望ましい。 チャネルセパレータ２４の外側断面形状は、本体１２の内壁により形成される 通路即ち孔１３にぴったり合うように形成されている。チャネルセパレータ２４ の端面は、２つのチャネルセパレータ２４が続け配置されたときに室３０がこれ ら部材の間に形成されるように凹状であり、この室３０は、装置を通過する水の 乱流動作及びそれぞれのチャネル２６からの水の混合を促進する。 図２は、チャネルセパレータ２４の１つを更に詳細に示すものである。図２Ａ は、チャネルセパレータの部分断面図であり、そして図２Ｂはチャネルセパ レータの斜視図である。チャネルセパレータが概ね円筒状であり且つ長手方向に 貫通する複数の穴２６を有する中実の材料からつくられていることが判る。本実 施例では、各端面２８は凹状である。しかしながら、他の実施例では、端面は凹 状である必要はない。或いは、図１を参照して説明されるように乱流室を形成す るために隣接したチャネルセパレータの対応する凹状の面と当接させることが意 図されるときには、１つの端面は凹状であり得る。 異なった数の穴２６を示す図１、２及び３の比較から、チャネルの数及びそれ らの全体の断面積は、特定の設備のための水の状態に適合するように選択され得 ることが理解されるであろう。 好適には、個々のチャネル穴の入口及び出口には、水がチャネルへ流入及びチ ャネルから流出するときの乱流及び圧力の変形を促進するために鋭利なエッジ、 または隆起部その他の構成が形成されている。 チャネルの内側は好適に滑らかであり、チャネルの中で堆積物が生じる可能性 を少なくしている。この目的で、及び製作を容易にするために、チャネル穴２６ は、好適に真っ直ぐであり且つ円形断面になっている。しかしながら、それらは 、あるいは、水がそれらに沿って流れるときに更に水の乱流及び圧力変化を促進 するように構成が付されまたは形成されていることができる。チャネルは、水が チャネルセパレータ２４及び装置１０から出るときに水の中に乱流動作を促進す る、例えば、らせん状の全体に亘るまたは内側の形状を与えることができるであ ろう。 チャネルセパレータの端部には、例えば互いに係合する凹凸（図示せず。）に よりチャネルの適正な整合を確実にする構成が設けられることができるであろう 。 図１は、互いに流れの方向Ｆに連続して配置された２つのチャネルセパレータ ２４を図示している。しかしながら、他の数のチャネルセパレータを設けること ができ、例えば、簡単な実施態様では１つのセパレータだけが必要であり、また は、より大きな実施態様においては２以上あり得るであろう。 図３は、本発明の第２実施例を示し、図１及び２で示したチャネルセパレータ ２４に加えて、金属のチャネルセパレータ４０が更に設けられている。 図３Ａ及び３Ｂは、本発明の第２実施例の側面図及び端面図である。図３Ｃは 、Ｘ−Ｘ線でみた図３Ａ及び３Ｂの装置の断面図である。同じな参照符号は同じ な素子を示すので、これらについては、改めて詳細に説明しない。同様に、図１ 及び２に関して説明した変形は、図３の実施にも当てはまるので、これらについ ても改めて説明しない。 図３Ｃは、２つの誘電性のチャネルセパレータ２４が、ハウジング１２内の孔 または通路１３の中央部に、金属チャネルセパレータ４０を孔の両端に位置させ て設けられている１つの態様を示している。各チャネルセパレータ４０は、図示 された特定の態様では、誘電性チャネルセパレータ２４よりも短い軸方向の長さ を有しているが、誘電性チャネルセパレータ２４と概ね同様な形を有している。 かくして、各金属製チャネルセパレータ４０は、両端面間で延びる複数のチャネ ル４２を有している。金属チャネルセパレータ４０の両端面は、凹状であること ができ、従って、金属チャネルセパレータ２４の端面２８に隣接する場合、乱流 室４６が形成される。上述したように、これは乱流を生じさせ及び個々のチャネ ルを通る水の流れを混合させるのに役立つ。チャネル形成部材４０の穴は、上述 した乱流の発生を増大するように形成されることができる。 金属チャネルセパレータは、好適には、犠牲陽極を形成するのに適して正電気 金属で形成される。かくして、犠牲陽極を装置５０に連結された配管に連結する ことによって、配管系内での腐食に対するある度合いの保護を提供することがで きる。金属チャネルセパレータ４０のための適当な材料は亜鉛であるが、他の適 当な材料を代わりに使用することもできる。直流電気による水軟化装置の使用に おいて重要な要件は、大きな表面積の電極であることが判る。金属チャネルセパ レータ４０の構造がこの意味で、亜鉛の大きな表面積を提供することは理解でき るであろう。 金属チャネルセパレータ４０とエンドキャップ１４との間の電気的連結をよ くするために、チャネルセパレータ、または、エンドキャップ１４は、好適には 、互いに接触する表面の領域に周辺で延びる隆起部が形成されている。かくして 、図示された特定の態様では、金属チャネルセパレータ４０には、同方向に延び る隆起部４５が形成されている。金属チャネルセパレータ４０及び誘電性チャネ ルセパレータ２４の全体の長さは、エンドキャップが本体１２の端部にねじ込ま れた時に、鋭利な隆起部がエンドキャップ１４の表面に食い込んで金属チャネル セパレータ４０と端面との間に良好な凹凸のない電気接点ができるように、本体 １２内の孔の長さを僅かに越えるように選択されている。このプロセスは、ある 程度の弾力を有する誘電性材料を選択することによって手助けされ、誘電性材料 を選択することが、エンドキャップをねじ込むときに、金属チャネルセパレータ ４０上の隆起部４５をエンドキャップ１４の面へ押し付けることに役立つ。繋ぎ 目の湿潤及びその結果としての接合部の腐食は、組み立て前、及び真鍮が亜鉛に 食い込む前に加えられる液状プラスチックシール用化合物の使用により防止する ことができる。 図４は、本発明の更なる実施例を示すものである。工業用のフランジのついた 配管系に使用するように設計されたこの実施例において、水処理装置には、金属 の端部フランジ５２を有する金属製本体５４が設けられており、この端部フラン ジは、ボルト穴５２Ａを貫通する締着具（例えばボルト）により、隣接する配管 の端部フランジに連結することができる。 この実施例においては、誘電性のライナー５１が金属製本体５４の中に設けら れている。金属製本体５４の中には、中央の誘電性コア５６と誘電性の放射状ブ レードまたはフランジ５８を有する水セパレータ５５が設けられている。誘電性 ライナー５１と誘電性コア５６と誘電性ブレード５８との組合せが、複数の長手 方向に延びているチャネル５７を形成し、その中で、装置にはいる水が分離され て次いで押し流される。それぞれのチャネル５７からの水は、次いで装置を出る ときに再び一緒になる。好適にはブレード５６は、それぞれのチャネルからの流 れの混合を生じさせ、及び装置内で乱流効果を増大させる空所 ５９によって分離されている。図４では２４枚のブレードが設けられているが、 他の態様では、異なった数のブレードを設けることができる。 好適には、装置の誘電性部材５１、５６及び５８は、堆積物の生成を避けるた めに滑らかになっている。しかしながら、これらの部材は、装置内での乱流を増 大するように形成され又は製作されることができる。例えば、隆起部をつけるこ とができ、または、水が装置を通る螺旋状の通路を通過させられるように、ブレ ードは、螺旋状の通路を形成するような形に構成されることができるであろう。 装置に沿って上流から下流へ進む連続するセットになったブレードのための螺旋 の方向を変えることによって、水は、左右に変化する螺旋状の通路を通過させら れるであろう。こうすることによって、連続するセットになってブレード５８の 間の空所５９で、分離したチャネルからの水の乱流及び混合を増大する。 図５は、図３で示した金属製チャネルセパレータが追加して設けられている異 なる実施例で示すものである。金属製チャネルセパレータ４０とフランジ５２を 有する金属製車体５０との間に直接の電気的連結が与えられている。ここでもま た、同じ素子には同じ参照符号がつけられているので、これらの素子について改 めて説明する必要はなく、また前の実施例に関して説明された変形も図５の実施 例に当てはまる。 図６Ａは本発明の第５実施例の概略断面図である。この実施例では、水処理装 置６０のハウジングは、例えば真鍮でつくられた２つの半体６１及び６２の状態 にある。各半体６１、６２は、それぞれ１端に雌ねじ６５、６６のついて連結部 ６３、６４を有し、それぞれ配管などの一部の図示しない協同する連結部へそれ ぞれ連結するようになっている。各半体６１、６２の他端には、それぞれ相補的 な連結用のねじ６７、６８が設けられて、２つの半体６１、６２が連結されるこ とを可能にする。水密な接合を確実にするため、適当なシール手段、例えば、Ｏ ーリング６９を設けることができる。導電経路６７と６８との間の十分な電気的 連結は、追加の手段なしに達成される筈である。しかしなが ら、所望により、導電性のペーストまたは他の手段（図示せず。）を、ハウジン グの２つの半体６１、６２の間の電気的連結を増大するために用いることができ るであろう。ハウジングの半体６１、６２を接合する前に、種々の水軟化用素子 がハウジング内の孔に挿入される。 図６Ａに示すように、図１〜３について説明したのと同様な２つの誘電性のチ ャネルセパレータ７０が設けられている。各チャネルセパレータには、分離して チャネルを形成する複数の穴７２が形成されている。使用の際には、配管に沿っ て流れる水（または前述した様な適当な流体）は、流れ方向Ｆ（例えば図６で見 られる様に左から右）にチャネルセパレータ７０の上流及び下流端面７４の間を 分離してチャネルに沿って流される。この実施例では、各端面７４は凹状である 。例えば、図２Ａ及び２Ｂに図示された皿状でないが、この実施例では端面７４ は、平底の凹部として形成されている。 誘電性チャネルセパレータ７０のほかに、チャネル形成部７６の形の犠牲陽極 も設けられており、このチャネル形成部材は、犠牲陽極のために適当な物質、例 えば亜鉛で作られている。図６では、単一のチャネルだけが陽極７６の中央に沿 って軸方向に形成されているが、たの実施態様では、多様のチャネルが、図３及 び５の実施例の態様で設けることができるであろう。同様に、多数チャネルの金 属チャネルセパレータを図３及び５の実施例の犠牲陽極として設けるのではなく 、これらの実施例には単一のチャネルを有する犠牲陽極を設けることができるで あろう。 犠牲陽極７６とハウジング６１との間の連結面８２での電気的接触をよくする ために、電極は、ハウジング部分６１内にプレスばめを形成するような形になっ ている。更に、電極７６とハウジング部分６１との間の乾燥した耐久性のある電 気的接触を確保するため、電極７６の凹部８１の中にＯーリング８０が設けられ 、且つそれから僅かに延びるように配置されている。 図６Ｂは、図６Ａの変形を示す。図６Ｂの実施例の構成部材は、図６Ａの構成 部材に対応するので、改めて詳細に説明しない。図６Ｂでは犠牲陽極即ち金 属製のチャネル形成部材７６が装置内の孔の１端でなく中央に設けられているこ とが判るであろう。これは、多くの利点をもたらす。先ず、部材７６のＯーリン グ８０は、Ｏーリング６９のほかに、装置６０の２つの半体６１、６２間の接合 部からの洩れに対して保護を提供する。また、部材７６と２つの半体６１、６２ との間の乾燥した電気的接触が、装置６０の電気的連続性を増大することができ る。更に、装置６０の２つの半体６１、６２間の接合部に亘った陽極７６の配置 は、製造の間及び使用の際の双方において陽極７６の交換、例えば単一チャネル から多数チャネル陽極への交換を容易にする。 図７Ａ−７Ｄは、陽極７６とハウジング部分６１との間の十分な電気的接触を 確保するための更なる構成を示すものである。図７Ａでは、陽極の周囲にぎざぎ ざ８８が付けられている。図７Ｂでは、金属または他の硬い電気伝導性材料でで きたグラブねじ９０がハウジング部６１を通って陽極７６へねじ込まれている。 図７Ｃでは、硬い金属または他の硬い電気伝導性材料でできたスパイク９２が、 ハウジング部分６１間の孔の端部で面９３へ差し込まれており、このスパイクは 、ハウジング部分６１の端部へ押されると、比較的軟らかい陽極へ突き通る。図 ７Ｄでは、弾性の金属または他の弾性の電気伝導性材料でできたばね９４が、陽 極７６の凹部９６に入れられている。１以上のこれらの構成を、図６Ａの実施例 における陽極７６をハウジング部分６１との間の電気的接続を増大するために設 けることができる。 好適には、陽極７６とハウジング部分６1、６２との間の所望の接触は、例え ばＯーリングを用いることにより乾燥状態に保たれる。図７Ａ−７Ｄは、２つの Ｏーリング８０が異なった軸方向位置で陽極の周囲に設けられている図６の構成 の１つの変形を示している。特に、図７Ａ−７Ｄでは、１つのＯーリング８４が 陽極７６の１端に設けられ、そして、；他のＯーリング８６が陽極の他端の近く にその周囲に設けられている。 乾燥した電気的接触を提供するように、Ｏーリングまたは他のシール手段が適 切に配置された図７Ａ−７Ｄの1以上の連結構成を、図６Ｂの実施例におけ る陽極７６とハウジング部分６１、６２との間の電気的接触を増大するために用 いることができることが理解されるであろう。 ３／４インチのパイプ（１８mm）に連結するための、図６Ａまたは６Ｂに示す 装置のある特定の実施態様では、ハウジング部分６７、６８、間の孔の内径は１ ．１／４インチ（３１mm）であり、孔の長さは、１３０mmである。犠牲陽極７６ は、長さが６０mmであり、凹部７４を形成する引っ込み部は深さ５mmである。犠 牲陽極７６と誘電性部材７０とは、孔にぴったり合う直径を有している。誘電性 部材７０には、それぞれ直径６．３mmの８つのチャネルが形成されている。上述 した寸法は単にある特定の実施態様の例示であり、そして、これらの寸法は、パ イプの異なったサイズを考慮するように、及び、特定場所の流体（水）の状況に 合うように個々の実施に対して適用させることができる。 図８Ａ及び８Ｂは、犠牲陽極を取り付けるための別の構成の一部の概略断面で ある。 図８Ａは、図６に関して説明したような実施例を示すが、そこでは、ハウジン グ部分１００（例えば真鍮製）は、特大の雌ねじ１０４を有する連結部分１０２ を形成するように長くなっている。雌ねじ１０４と噛み合うための雄ねじのつい た犠牲陽極１０６は、連結部の開口端へねじ込まれている。雌ねじ１０４にマッ チする雄ねじを有する、ハウジング部分１００（例えば真鍮製）にマッチする材 料でつくられた径違いソケット１０８が、次いで、犠牲陽極１０６のあとにねじ 込まれている。径違いソケット１０８と連結部１０２の端部１１０との間のねじ 山は、適用な配管工用のシール材料においてシールすることができる。陽極の雄 ねじと雌ねじ１０４との間の接合部を乾燥状態に保ち、そして、そうすることに よって耐久性且つ信頼性のある電気的連結を確保するために、図８Ａに示すよう にＯーリング１１２及び１１４を設けることができる。陽極は単一チャネル１１ ６を有するものとして図示されているが、図３及び５の実施例のように、それが 複数のチャネルを有するようにすることも可能であることが理解されるであろう 。 図８Ｂは、図１に関して説明したような実施例を示すが、そこでは、エンドキ ャップ１２０（例えば真鍮製のもの）は、噛み合い用の雄ねじのついた犠牲陽極 １２６を受けるための雌ねじ１２４付きの部分１２２を有するように、長くなっ ている。陽極１２６は、エンドキャップをハウジング部分１２の端部へねじ込む 前に、雌ねじ付き部分１２２の中へねじ込まれる。陽極の雄ねじと雌ねじ１０４ との間の接合部を乾燥状態に保って耐久性があり且つ信頼できる電気的連結を確 保するために、Ｏーリング１２８とシール１３０とを図８Ｂに示すように陽極１ ０６の端面に設けることができる。ハウジングは、図１に示すのと同様に、Ｏー リング１８によってエンドキャップ１２０へシールすることができる。陽性は単 一チャネル１１６を有するものとして図示されているが、図３及び５の実施例に おけると同様に、複数のチャネルを有することも可能であることが理解されであ ろう。 図９Ａ、９Ｂ及び９Ｃは、本発明の1例と従来技術との有効性を示すグラフで ある。図９Ａ，９Ｂ及び９Ｃは、それぞれ、水処理装置での処理前の、従来技術 の装置による処理後の、及び、本発明の装置による処理後の水の中の固体粒子の 大きさを示すものである。これらの図において、縦軸はパーセント値を、そして 、横軸は水中の粒子の大きさを示す。グラフに示した結果を得るために用いた方 法は、水が装置を通過する前及び後での水の中に懸濁している粒子をレーザによ って分析することであった。分析は、水流中の種々な粒子のサイズだけでなく、 種々の粒子サイズのグループ分けの相対パーセントを示している。図９Ａは、処 理前の普通の水栓の水の中の種々の粒子サイズの粒子の確率体積密度を示す。検 査した水中の中間の粒子サイズは約６．８ミクロンで、平均粒子サイズは、約４ ．６ミクロンの標準偏差で約８．５ミクロンであった。 図９Ｂは、従来技術の水処理装置から１メートル下流の水中での粒子サイズに 対する確率体積密度を示すものである。試験した従来技術の水処理装置は、真鍮 のエンドキャップを有するプラスチック管を有し、このプラスチック管は、開口 のある巻物（open roll）または、亜鉛の圧延シートで形成された螺旋を有 しており、亜鉛の螺旋は真鍮製のエンドキャップに電気的に連結されている。こ の従来技術の装置では、中間粒子サイズは、平均粒子サイズが約５４ミクロンで あり標準偏差が約２０ミクロンである約７２ミクロンに増大した。従って、試験 した特定の水試料について、従来技術の装置を用いて結果として、水中の粒子の サイズが増大したことが判る。 図９Ｃは、本発明による装置、特に図１に示す装置の１メートル下流で測定し た確率体積密度である。本発明では、粒子サイズの増大は劇的であった。特に、 中間粒子サイズは、平均粒子サイズが１２３ミクロンで標準偏差が１８．６ミク ロンである約１２０ミクロンであった。かくして、図１に示す装置が、従来技術 の装置について著しい驚くべき改良を示すことが判るであろう。本明細書中に説 明された他の実施例も、従来技術の装置について同様な改良を示している。 誘電性チャネルセパレータは、”静電気発生装置”（Static Generator）とし て作用するものと考えられる。水が材料の表面を流れるとき、潜在的な静電気が 生じる。この潜在的な静電気が、水中の電荷をもったコロイドを中性化させてそ れらを凝固に導くことによって、水の硬度にある影響をもつことができると考え られる。ある粒子が一旦沈澱すると、形成された小さな粒が、次いで、更なる沈 澱のための場所を供給する。流体が水の場合には、それが導電性であるために、 静電気は実際には誘電性材料の表面に生じないと仮定する。しかしながら、プラ スチック材料例えばポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ナイロン、ポリプ ロピレン、ポリビニルクロライド等が誘電性材料として用いられるときには、装 置が特に効果的であるので、ある静電気様の効果が生じると考えられる。プラス チック材料は、他の材料との摩擦の結果として静電気を起こすことのできる材料 としてよく知られている。本発明の好適な実施例では、ＰＴＦＥが用いられる。 ＰＴＦＥは、電気的トラッキングと呼ばれることがある、表面に沿った電流の発 生を妨げる。この材料は、チャネルセパレータの上に堆積物が生成するのを妨げ る、非常に滑らかで固着しない表面を得ることを 可能にするという更なる利点を有している。しかしながら、他のプラスチック材 料や適性を示す他の誘電性材料（例えばセラミック）を用いることもできるであ ろう。 かくして、水流中のある運動エネルギーが熱と電気エネルギーに変換するとプ ラスチック表面に潜在的な静電荷が生じると考えられる。電荷の強さは、水の摩 擦の値と水が通るプラスチック表面の面積との関数であると考えられる。静電荷 は、プラスチックの表面と水との間の、及び、同様に、プラスチック表面と既に 垢及び／または腐食の影響を受けているかも知れない配管の金属面との間の潜在 的な不均衡をひき起こす。 前述したように、装置は、１以上のチャネルセパレータが連続して組み立てら れたときに、通過する水がそれらの間の室または孔に入って乱流を生じさせるた めに、例えばチャネルセパレータに凹状の端部を設けることによって、通過する 水の乱流が助成されるように設計されている。この構成の有用な副産物は、異な ったチャネルの中を流れる水の間に混合が生じることであり、そして、若しも１ つのチャネルが屑で塞がっても、流れはなお他のチャネルを通って確保すること ができるということを意味する。チャネルの入口及び出口と中間の室とで生じる 乱流及び圧力変化は、水中に溶けている空気その他の気体に、例えば流入点また はチャネルから出るときのチャネルの下流のエッジ上の低圧域で、及び／または 、真空部として知られる効果の形での小さな泡を形成させることができ、この小 さな泡は、水中に溶けている塩類の沈澱のための場所を形成することができる。 また、泡が装置の下流でこわれるときに生じる衝撃波及び／または、装置によっ て生じる乱流が、例えば装置の下流の配管中の前からあった垢の分解を助けるこ とができると考えられる。この効果は、装置の有効性に寄与すると考えられる。 それは、乱流も前述した静電効果の発生を助けるということである。 このように、溶けている固体の急速な沈澱のための核としてやがて作用するこ とのできるコロイド状の固体の凝固をひき起こすことにより、硬水垢または その他の望ましくない結晶物質が生成することを防止するように硬水を処理する ための装置のいくつかの実施例を説明した。本発明は、普通の環境で結晶構造を 生じさせると思われる種々の塩類または物質の溶液から早い沈澱を可能にする。 このように、本発明の装置を水供給ラインに組み入れることは、パイプ及び加熱 面への硬水垢の堆積の防止または減少を可能にする。 概して、本発明は、配管システム内でのまたは、ボイラー、やかん、水が入っ ている機械のような装置及び設備、小便所、水洗便所、洗面所、尿及びシャワー ヘッドのような衛生器具その他での、垢または他の堆積物の生成を防止するため の家庭用及び工業給水用の水の処理に適用を見出すことができる。 本発明の１つの適用は、水に加えられる処理が不活性で何等の化学物質も使わ ないので、特に例えば、やかんや飲料自動販売機など水の加熱が必要な食品及び 飲料の製造に関する。本発明による装置の使用は、水及びその他の飲用の液体中 にコロイド状の懸濁物として存在し、そして不愉快な味にする物質の凝固及び／ または沈澱を可能にする。所望により、得られた固形粒子は、例えば液体を口蓋 に対して完全に滑らかにするように沈澱または濾過により除去することができる 。本発明の実施例は、望ましくない物質のコロイド状の懸濁物を液体から除去す ることを可能にする沈澱の結果として、液体の熟成を促進するために、アルコー ル性または非アルコール性の液体を処理することに適用を見出すことができる。 他の適用は、水泳プールの保守の分野にある。水泳プールの濾過装置の重要な 作用の１つは、プールに懸濁した蛋白質や濁りがないように維持することである 。これらの物質は、コロイド状であって、従来の濾過では水から除去し難いこと が非常に多い。コロイドは、微細すぎて、最も細かいフィルタ以外では全部を捕 らえることができず、そして、若し残留すると、濾過膜の前後で急速に圧力降下 と流量の容易ならぬ減少とを起こす。本発明は、これらのコロイドの沈澱を可能 にし、粒子サイズを増大させ、且つ、濾過をはるかにずっと効率的にさせること ができ、より清潔でより健康的なプールにする。濾過はまた、 オキシダントや塩素及び窒素のような殺菌媒体の使用を大いに減少させることが できるプールの水から多くの可能性のある細菌生育環境を除去する。この時点で は十分には判らないが、本発明は、プールの水の表面から蒸発する塩素の量を少 なくして、そのような化学物質の使用の節減をもたらすものと思われる。 本発明の特定の実施例をこれまで説明したが、本発明の範囲内で多くの追加及 び／または修正が可能であることが理解されるであろう。 例えば、図１及び３の実施例には、図２について説明した形式の誘電性チャネ ルセパレータが設けられているが、代わりに、図４の実施例で設けられている形 式の誘電性チャネルセパレータを設けることもできるであろう。同様に、図４及 び５の実施例にも、図１〜３について説明した形式の誘電性チャネルセパレータ を設けることができるであろう。また、犠牲陽極を形成する金属部材も、所望の １以上のチャネルを形成することができる。多くの他の修正された構成が可能で あることが理解されるであろう。 例えば、水中用のユニットとして流体（例えば水）タンクからの出口近くに実 際にはそれに連結されないで配置されると、（図４について説明したフランジ付 きのモデルのような）大きなモデルには、（ひれでない）複数の穴のついた誘電 性のチャネルセパレータが形成されることもできるであろうし、また、誘電性チ ャネルセパレータの或る穴またはチャネルをユーザーが選択的に塞ぐことを可能 にするためのプラグを追加的につけることもできるであろう。これは、ユーザー が流量をある特定の実施に適合させることを可能にし、そのような適用のために 広範な異なったサイズの装置をつくる必要性を回避するであろう。 誘電性チャネルセパレータ及び／または金属製のチャネル形成手段のチャネル は、例えば、チャネルセパレータまたはチャネル形成手段の本体を通ってではな しに、（例えば星状の断面にすることにより）周囲に沿って形成することができ る。また、前述した特定の実施例に図示された真っ直ぐなチャネルではなしに、 チャネルは、非直線形の通路、例えば螺旋またはつる巻の形の通路に なるように構成されることができる。このように、例えば、チャネルは、チャネ ルセパレータまたはチャネル形成手段を形成する本体上の雄ねじに似た形に形成 することもできるであろう。 また、例えば配管への連結のためのねじ取り付け具について説明した特定の実 施例は、雌ねじを有しているが、雄ねじのついた雄形の連結具を代わりに設けて もよいことが理解されるであろう。また、前述したフランジまたはねじ連結具の 代わりに、早ばめ形式の連結具で用いるための差し込み口の形の連結具を用いる ことができるであろう。 また、誘電性チャネルセパレータを形成するために穴のある誘電性材料を使う のではなく、複数の同じ広がりのチャネルの代わりに、例えばＰＴＦＥ管の束を 使用することもできるであろう。 前述した実施例では、エンドキャップはチャネルセパレータを受けるための孔 を形成する装置本体へ直接連結されているが、他の実施例では、キャップを装置 本体のハウジングに連結させることもできるであろう。 また、前述したように、本発明の異なる実施例には、１、２、３個などの誘電 性チャネルセパレータ及び０、１または２個の金属製パネルセパレータが設けら れることができる。若し、２以上のチャネルセパレータが設けられた場合には、 それらは、所望の犠牲陽極効果を達成するために、互いにまたは連結用配管に電 気的に連結されるべきである。 以上、本発明を特に硬水処理用に説明したが、他の液体及び流体の処理及び軟 化にも適用できることが理解されるであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年１２月１６日 【補正内容】 請求の範囲 １．流体の入口と、流体の出口と、入口と出口との間で延びる孔を形成する手段 と、入口と出口との間の孔の中に設けられ、孔に沿って入口から出口へ流れの方 向に途中まで延びる誘電性の材料から成る誘電性のチャネル形成手段とを有し、 誘電性のチャネル形成手段が、孔を、流れ方向の長さの少なくとも１部に対して 互いに同一の広がりをもち、且つ、誘電性材料によって少なくとも部分的に境界 が決められている複数の第１の長いチャネルに分けていること、及び、孔の中に 設けられ、流れ方向に孔の更なる部分に延びる更なるチャネル形成手段を有し、 更なるチャネル形成手段が、孔を、流れ方向の長さの少なくとも１部に対して互 いに同一の広がりをもつ複数の第２の長いチャネルに分けていること、及び、誘 電性のチャネル形成手段と更なるチャネル形成手段とが、流れ方向に互いに隣り 合って設けられて、その間に乱流室を形成するような形になった向き合った端面 を有することを特徴とする流体処理装置。 ２．孔の中に設けられ、流れ方向に孔の更なる部分に延びる金属から成る金属製 チャネル形成手段を更に有し、該金属製チャネル形成手段が、孔を、流れ方向の 長さの少なくとも１部に対して互いに同一の広がりをもつ複数の更なる長いチャ ネルに分けていることを特徴とする請求の範囲１項に記載の装置。 ３．流体の入口と、流体の出口と、入口と出口との間で延びる孔を形成する手段 と、入口と出口との間の孔の中に設けられ、孔に沿って入口から出口へ流れの方 向に途中まで延びる誘電性の材料から成る誘電性のチャネル形成手段とを有し、 誘電性のチャネル形成手段が、孔を、流れ方向の長さの少なくとも１部に対して 互いに同一の広がりをもち、且つ、誘電性材料によって少なくとも部分的に境界 が決められている複数の第１の長いチャネルに分けていること、及び、孔の中に 設けられ、流れ方向に孔の更なる部分に延びる金属から成る金属製チャネル形成 手段を有し、該金属製チャネル形成手段が、孔を、流れ方向の長さの少なくとも １部に対して互いに同一の広がりをもつ複 数の更なる長いチャネルに分けていることを特徴とする流体処理装置。 ４．誘電性のチャネル形成手段と金属製チャネル形成手段とが、流れ方向に互い に隣り合って設けられて、その間に乱流室を形成するような形になった向き合っ た端面を有することを特徴とする請求の範囲１項に記載の装置。 ５．前記誘電性材料がプラスチック材料であることを特徴とする請求の範囲１〜 ４項のいずれかに記載の装置。 ６．前記プラスチック材料がポリテトラフロロエチレンであることを特徴とする 請求の範囲５項に記載の装置。 ７．前記誘電性のチャネル形成手段が、孔にぴたりと嵌まる断面を有する中実の 誘電性材料から成り、該中実の誘電性材料に流れ方向に延びる複数の穴が形成さ れており、各穴が該複数のチャネルのそれぞれの１つをなしていることを特徴と する請求の範囲１項〜６項のいずれかに記載の装置。 ８．前記中実の誘電性材料の上流及び／または下流側端面が凹状であることを特 徴とする請求の範囲７項に記載の装置。 ９．前記誘電性チャネル形成手段が、実質的に流れ方向に延びる長い誘電性のコ アと、そこから外側に延びる複数の誘電性のフランジと、前記孔にぴったり合う 形の誘電性の管状部材とを有し、該管状部材は、外側へ延びるフランジの外側端 部と一体に形成されており、または該外側へ延びるフランジの該外側端部と協同 してコアのまわりに複数のチャネルを形成し、そのチャネルが流れ方向に延びる ことを特徴とする請求の範囲１項〜６項のいずれかに記載の装置。 10．前記金属製チャネル形成手段が、流れ方向に延びる複数の穴の形成された中 実の金属を有し、各穴が第２の複数のチャネルのそれぞれの１つを形成している ことを特徴とする、請求の範囲２、３、５、６、７、８、または９項に記載の装 置。 11．前記中実の金属の上流または下流端面が凹状であることを特徴とする請求の 範囲１０項に記載の装置。 12．前記第１の金属製チャネル形成手段が、入口近くで孔の中に配置され、及び 第２の金属製チャネル形成手段が、出口近くで孔の中に配置され、１以上の誘電 性チャネル形成手段が、第１及び第２の金属製チャネル形成手段の間に配置され ていることを特徴とする請求の範囲２、３、５、６、７、８、または９項に記載 の装置。 13．前記金属製チャネル形成手段とハウジングの金属部材または装置のエンドキ ャップとの間の十分な電気的接触を確保するための手段を有すること特徴とする 請求の範囲２、３、５、６、７、８、または９項に記載の装置。 14．前記の十分な電気的接触を確保するための手段が、互いに係合するねじを有 することを特徴とする請求の範囲１３項に記載の装置。 15．前記の十分な電気的接触を確保するための手段が、金属製チャネル形成手段 と金属部材との間の接触圧を増大するための、及び／または、金属製チャネル形 成手段及び／または金属部材の切り込みまたは食い込みを生じさせるための機械 的手段を有することを特徴とする請求の範囲１３項または１４項に記載の装置。 16．前記の十分な電気的接触を確保するための手段が、接触部位及び／または部 材を乾燥状態に保つためのシール手段を有することを特徴とする請求の範囲１３ 項〜１５項のいずれかに記載の装置。 17．孔の中で流れ方向に連続して配置された複数のチャネル形成手段を有し、各 誘電性チャネル形成手段及び／または金属製チャネル形成手段が、隣接したチャ ネル形成手段を揃えるための整合手段を有することを特徴とする請求の範囲１項 〜１６項のいずれかに記載の装置。 18．誘電性チャネル形成手段の端面の上流側または下流側で開口している少なく とも１つのチャネルのエッジが鋭利になっており、または、その他、開口を通っ て流入または流出する流体の乱流を助成するように形成されていることを特徴と する請求の範囲１項〜１７項のいずれかに記載の装置。 19．パイプラインに一列に取り付けられるように、装置が、入口及び／または 出口に、装置を該パイプラインに連結するための連結手段を有することを特徴と する請求の範囲１項〜１８項のいずれかに記載の装置。 20．前記連結手段が、パイプの連結部上のフランジと互いに係合するためのボル ト穴のついたフランジを有することを特徴とする請求の範囲１９項に記載の装置 。 21．前記連結手段が、パイプの連結部上の互いに係合する取付け具に連結するた めのねじ取付け具を有することを特徴とする請求の範囲１９項に記載の装置。 22．前記連結手段が、ねじ山つきのエンドキャップから成り、且つ孔を形成する ための手段かまたは孔を形成するための手段を有するハウジングかが、エンドキ ャップのねじ山と係合するためのねじ山を有し、エンドキャップを該孔形成手段 またはハウジングヘ取り外し自在にねじ込むことができることを特徴とする請求 の範囲２０項または２１項に記載の装置。 23．パイプラインに一列に取り付けられる装置であって、装置をパイプラインに 連結するための入口及び／または出口に連結手段を有し、該連結手段が、ねじ山 のついた金属製のエンドキャップを有し、孔を形成する手段かまたは孔形成手段 を有するハウジングかに、エンドキャップを取り外し自在に孔形成手段またはハ ウジングへねじ込むためのエンドキャップ上のねじ山と係合するためのねじ山が 設けられており、前記誘電性のチャネルセパレータ手段が、ある程度の弾性を有 し、且つ、該誘電性チャネルセパレータ手段と金属製チャネル形成手段とが、僅 かに長すぎに形成されており、それによって、エンドキャップをねじ込むと金属 製チャネル形成手段の端面上の隆起部が隣接エンドキャップの面に食い込んで、 エンドキャップと金属製チャネル形成手段との間に十分な電気的接触を可能にす ることを特徴とする請求の範囲１５項に記載の装置。 24．互いに係合するねじ山のついた２つのハウジング部分を有し、これらハウジ ング部分がねじ合わされることを特徴とする請求の範囲１項〜２３項のい ずれかに記載の装置。 25．前記ハウジング部分が金属製であり、少なくとも１つの金属製チャネル形成 手段と少なくとも２つの誘電性チャネル形成手段とが設けられており、金属製チ ャネル形成手段は、２つのハウジング部分の間の該ハウジング部がねじ合わされ ている接合部に亘るように孔の中に配置されており、金属製チャネル形成手段は 、金属製チャネル形成手段と該ハウジング部分との間の乾燥した電気的接触を確 保するためのシール手段を有していることを特徴とする請求の範囲２４項に記載 の装置。 26．パイプラインに連結された請求の範囲１項〜２５項に記載の装置を有する配 管システム。 27．前記チャネルの総断面積が、それに連結されたパイプラインの断面積よりも 小でないことを特徴とする請求の範囲２６項に記載の配管システム。 28．チャネルへの流入点で装置に流れる流体の圧力上昇を生じさせるために前記 チャネルの総断面積がそれに連結されたパイプラインの断面積よりも小でないこ とを特徴とする請求の範囲２６項に記載の配管システム。 29．水または他の流体を請求の範囲１項〜２５項のいずれかに記載の装置または 請求の範囲２６項〜２８項のいずれかに記載の配管システムを通して流すことを 特徴とする水または他の流体の処理法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ９３２６４５５．４ (32)優先日 1993年12月24日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ (72)発明者 ジョスリン，クリストファー ミッチェル デイビッド 英国，ディーティー１ ２エイチジー，ド ーセット，ドーチェスター，バロー クロ ーズ 38

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流体の入口と、流体の出口と、入口と出口との間で延びる孔を形成する手段 と、入口と出口との間の孔の中に設けられ、孔に沿って少なくとも途中まで延び る誘電性のチャネルセパレータ手段とを有し、誘電性のチャネルセパレータ手段 が、孔を、入口から出口への流体の流れ方向の長さの少なくとも１部に対して互 いに同一の広がりをもち、且つ、誘電性材料によって少なくとも部分的に境界が 決められている複数の長いチャネルに分けていることを特徴とする流体処理装置 。 ２．前記誘電性材料がプラスチック材料であることを特徴とする請求の範囲１項 に記載の装置。 ３．前記プラスチック材料がポリテトラフロロエチレンであることを特徴とする 請求の範囲２項に記載の装置。 ４．前記誘電性のチャネルセパレータ手段が、孔にぴたりと嵌まる断面を有する 中実の誘電性材料から成り、該中実の誘電性材料に流れ方向に延びる複数の穴が 形成されており、各穴が該複数のチャネルのそれぞれの１つをなしていることを 特徴とする請求の範囲１項〜３項のいずれかに記載の装置。 ５．前記中実の誘電性材料の上流及び／または下流側端面が凹状であることを特 徴とする請求の範囲４項に記載の装置。 ６．流れ方向に連続した少なくとも２つの誘電性のチャネルセパレータ手段を有 し、隣り合うチャネルセパレータ手段の向き合った凹状の端面が、隣接する誘電 性チャネルセパレータ手段の間に乱流室を形成することを特徴とする請求の範囲 ５項に記載の装置。 ７．前記誘電性チャネルセパレータ手段が、実質的に流れ方向に延びる長い誘電 性のコアと、そこから外側に延びる複数の誘電性のフランジと、前記孔にぴった り合う形の誘電性の管状部材とを有し、該管状部材は、外側へ延びるフランジの 外側端部と一体に形成されており、または該外側へ延びるフランジの該外側端部 と協同してコアのまわりに複数のチャネルを形成し、そのチ ャネルが流れ方向に延びることを特徴とする請求の範囲１項〜３項のいずれかに 記載の装置。 ８．前記誘電性チャネルセパレータ手段が、流れ方向に孔に沿って途中まで延び 、及び金属製チャネル形成手段が、流れ方向における孔の更なる部分に亘って、 誘電性チャネルセパレータ手段と入口との間または誘電性チャネルセパレータ手 段と出口との間で延びることを特徴とする請求の範囲１項〜７項のいずれかに記 載の装置。 ９．前記金属製チャネル形成手段が、前記孔を、流れ方向の長さの少なくとも一 部に対して互いに同じ広がりをもつ複数の第２の長いチャネルに分け、該金属製 チャネル形成手段が、流れ方向に延びる複数の穴の形成された中実の金属を有し 、各穴が第２の複数のチャネルのそれぞれの１つを形成していることを特徴とす る、請求の範囲８項に記載の装置。 10．前記中実の金属の上流または下流端面が凹状であることを特徴とする請求の 範囲９に記載の装置。 11．前記金属製チャネル形成手段が、流れ方向で誘電性チャネルセパレータ手段 の前か後に誘電性チャネルセパレータ手段に隣接して配置され、及び誘電性及び 金属製チャネル形成手段の向かい合った端面が、隣り合った誘電性チャネルセパ レータ手段の間に乱流室を形成することを特徴とする請求の範囲１０項に記載の 装置。 12．前記第１の金属製チャネル形成手段が、入口近くで孔の中に配置され、及び 第２の金属製チャネル形成手段が、出口近くで孔の中に配置され、１以上の誘電 性チャネルセパレータ手段が、第１及び第２の金属製チャネル形成手段の間に配 置されていることを特徴とする請求の範囲８項〜１１項のいずれかに記載の装置 。 13．前記金属製チャネル形成手段とハウジングの金属部材または装置のエンドキ ャップとの間の十分な電気的接触を確保するための手段を有すること特徴とする 請求の範囲８項〜１２項のいずれかに記載の装置。 14．前記の十分な電気的接触を確保するための手段が、互いに係合するねじを有 することを特徴とする請求の範囲１３項に記載の装置。 15．前記の十分な電気的接触を確保するための手段が、金属製チャネル形成手段 と金属部材との間の接触圧を増大するための、及び／または、金属製チャネル形 成手段及び／または金属部材の切り込みまたは食い込みを生じさせるための機械 的手段を有することを特徴とする請求の範囲１３項または１４項に記載の装置。 16．前記の十分な電気的接触を確保するための手段が、接触部位及び／または部 材を乾燥状態に保つためのシール手段を有することを特徴とする請求の範囲１３ 項〜１５項のいずれかに記載の装置。 17．孔の中で流れ方向に連続して配置された複数の誘電性チャネルセパレータ手 段及び／または金属製チャネル形成手段を有し、各誘電性チャネルセパレータ手 段及び／または金属製チャネル形成手段が、隣接したチャネルセパレータ手段及 び／またはチャネル形成手段のチャネルを揃えるための整合手段を有することを 特徴とする請求の範囲１項〜１６項のいずれかに記載の装置。 18．誘電性チャネルセパレータ手段または金属製チャネル形成手段の端面の上流 側または下流側で開口している少なくとも１つのチャネルのエッジが鋭利になっ ており、または、その他、開口を通って流入または流出する流体の乱流を助成す るように形成されていることを特徴とする請求の範囲１項〜１７項のいずれかに 記載の装置。 19．パイプラインに一列に取り付けられるように、装置が、入口及び／または出 口に、装置を該パイプラインに連結するための連結手段を有することを特徴とす る請求の範囲１項〜１８項のいずれかに記載の装置。 20．前記連結手段が、パイプの連結部上のフランジと互いに係合するためのボル ト穴のついたフランジを有することを特徴とする請求の範囲１９項に記載の装置 。 21．前記連結手段が、パイプの連結部上の互いに係合する取付け具に連結する ためのねじ取付け具を有することを特徴とする請求の範囲１９項に記載の装置。 22．前記連結手段が、ねじ山つきのエンドキャップから成り、且つ孔を形成する ための手段かまたは孔を形成するための手段を有するハウジングかが、エンドキ ャップのねじ山と係合するためのねじ山を有し、エンドキャップを該孔形成手段 またはハウジングへ取り外し自在にねじ込むことができることを特徴とする請求 の範囲２０項または２１項に記載の装置。 23．パイプラインに一列に取り付けられる装置であって、装置をパイプラインに 連結するための入口及び／または出口に連結手段を有し、該連結手段が、ねじ山 のついた金属製のエンドキャップを有し、孔を形成する手段かまたは孔形成手段 を有するハウジングかに、エンドキャップを取り外し自在に孔形成手段またはハ ウジングへねじ込むためのエンドキャップ上のねじ山と係合するためのねじ山が 設けられており、前記誘電性のチャネルセパレータ手段が、ある程度の弾性を有 し、且つ、該誘電性チャネルセパレータ手段と金属製チャネル形成手段とが、僅 かに長すぎに形成されており、それによって、エンドキャップをねじ込むと金属 製チャネル形成手段の端面上の隆起部が隣接エンドキャップの面に食い込んで、 エンドキャップと金属製チャネル形成手段との間に十分な電気的接触を可能にす ることを特徴とする請求の範囲１５項に記載の装置。 24．互いに係合するねじ山のついた２つのハウジング部分を有し、これらハウジ ング部分がねじ合わされることを特徴とする請求の範囲１項〜２３項のいずれか に記載の装置。 25．前記ハウジング部分が金属製であり、少なくとも１つの金属製チャネル形成 部材と少なくとも２つの誘電性チャネルセパレータとが設けられており、金属製 チャネル形成部材は、２つのハウジング部分の間の該ハウジング部がねじ合わさ れている接合部に亘るように孔の中に配置されており、金属製チャネル形成部材 は、金属製チャネル形成部材と該ハウジング部分との間の乾 燥した電気的接触を確保するためのシール手段を有していることを特徴とする請 求の範囲２４項に記載の装置。 26．パイプラインに連結された請求の範囲１項〜２５項に記載の装置を有する配 管システム。 27．前記チャネルの総断面積が、それに連結されたパイプラインの断面積よりも 小でないことを特徴とする請求の範囲２６項に記載の配管システム。 28．チャネルへの流入点で装置に流れる流体の圧力上昇を生じさせるために前記 チャネルの総断面積がそれに連結されたパイプラインの断面積よりも小でないこ とを特徴とする請求の範囲２６項に記載の配管システム。 29．水または他の流体を請求の範囲１項〜２５項のいずれかに記載の装置または 請求の範囲２６項〜２８項のいずれかに記載の配管システムを通して流すことを 特徴とする水または他の流体の処理法。