JPH10309587A

JPH10309587A - 中和剤及び中和装置

Info

Publication number: JPH10309587A
Application number: JP9120530A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nakaura; 雅昭中浦
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1998-11-24
Also published as: KR100312869B1; KR19980086782A

Abstract

(57)【要約】【課題】中和能力の経時的な低下を抑えた中和剤を提
供すること。【解決手段】シート形状を有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、中和剤、特に、
ドレン等を中和する為の中和剤に関するものである。
又、中和装置、特に、ドレンを生じる燃焼装置に備えら
れる中和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、貯留容器(8) の断面図であ
る。又、図１２は、従来の中和剤(9a)の正面図であり、
図１３は、他の従来の中和剤(9b)の斜視図である。最
近、給湯装置等に用いられるボイラーとして、熱交換効
率を向上させる為に、燃焼排気から顕熱に加えて潜熱ま
でも吸収する、所謂、コンデンシング形式のものがある
（図示せず）。この形式のものでは、潜熱吸収によって
燃焼排気中の水分が凝縮することから、ボイラーのケー
シング内面に水滴状のドレンが付着する。

【０００３】そして、ドレンには、燃焼排気中の窒素酸
化物等の酸性の腐食成分が溶け込んでいることから、こ
のコンデンシング形式のボイラーには、図１１に示すよ
うに、ドレンが流入するように配置され且つドレンを一
時的に貯留する貯留容器(8)が備えられている。そし
て、前記貯留されたドレンを中和する為、図１１に示す
貯留容器(8) には、球状の中和剤(9a)(9a)が収容されて
いる。又、この貯留容器(8) には、ドレンの貯留量が所
定量となる毎に貯留容器(8) から略一定量のドレンを排
出するサイフォン(8a)が装備されている。従って、この
貯留容器(8) に流入したドレンは、その貯留量が所定量
となるまで貯留され、この貯留中に中和剤(9a)(9a)との
中和反応により中和される。そして、サイフォン(8a)に
よって、前記中和されたドレンが貯留容器(8) から排出
される。これによって、貯留容器(8) の下流側に設けら
れた配管等の腐食が防止されている。

【０００４】そして、中和剤(9a)は、その使用に伴って
ドレンに接する表面部が漸次消費され、図１２ーａの状
態から図１２ーｂの状態となるように、漸次小さくな
る。更に、従来から、図１３のようなタブレット状の中
和剤(9b)がある。この中和剤(9b)も、その使用に伴って
表面部が漸次消費され、同図ーａの状態から同図ーｂの
状態となるように、漸次小さくなる。

【０００５】これら中和剤(9a)(9b)の何れでも、その減
少重量分が中和反応に使用されたものとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これら従来
の中和剤(9a)(9b)では、何れもブロック状に形成され、
単位時間当たりの減少重量が早期に小さくなることか
ら、その消失までの使用時間が大きいものの、中和能力
が早期に低下し易いものとなっている。従って、中和反
応により到達するｐＨが「７」となるように諸条件を設
定しても、その使用開始から早期に於いて、前記到達す
るｐＨが低下し、配管等に排出可能なｐＨの範囲を越え
る。従って、中和剤(9a)(9b)は、その大半が残存した状
態で、使用できなくなる。

【０００７】請求項１、３、４の発明は、中和能力の経
時的な低下を抑えた中和剤を提供することを目的とす
る。請求項６の発明は、中和能力の経時的な低下を抑え
た中和装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の課題解
決手段は、『シート形状を有する』ことを特徴とする。
この中和剤は、その使用に伴って、ドレンに接する表面
部が消費されて漸次重量減少する。そして、この中和剤
は、シート形状を有しているから、使用開始から消失ま
での間にて、中和反応による単位時間当たりの減少重量
の低下が抑えられ、前記減少重量がブロック状の中和剤
の単位時間当たりの減少重量よりも大きくなる。

【０００９】ここで、請求項２の発明のように、『前記
シート形状は、厚さ方向に切った断面の長さに対する厚
さの割合が１／５より小さい』ものでもよい。請求項３
の発明の課題解決手段は、『凹部を表面に有する』こと
を特徴とする。この中和剤では、その使用に伴ってドレ
ンに接する外表面部が消費されて前記外表面部の表面積
が減少する。又、前記ドレンに接する前記凹部の内表面
部が消費されて前記内表面部の表面積が増加する。これ
によって、この中和剤の使用開始から消失までの間に
て、前記外表面部の表面積と前記内表面部の表面積とを
合わせた全表面積が前記凹部を有しない中和剤の全表面
積よりも大きくなる。

【００１０】従って、この中和剤の使用開始から消失ま
での間にて、前記全表面積に比例する単位時間当たりの
減少重量が、前記凹部を有しない中和剤の単位時間当た
りの減少重量よりも大きくなる。請求項４の発明の課題
解決手段は、『貫通孔を有する』ことを特徴とする。こ
の中和剤では、その使用に伴って外表面部が消費されて
その表面積が減少し且つ前記貫通孔の内表面部が消費さ
れてその表面積が増加する。これによって、この中和剤
の使用開始から消失までの間にて、前記外表面部の表面
積と前記内表面部の表面積とを合わせた全表面積が前記
貫通孔を有しない中和剤の全表面積よりも大きくなる。

【００１１】従って、この中和剤の使用開始から消失ま
での間にて、前記全表面積に比例する単位時間当たりの
減少重量が、前記貫通孔を有しない中和剤の単位時間当
たりの減少重量よりも大きくなる。請求項５の発明のよ
うに、『板状に形成されると共に、その表面から裏面ま
で複数の前記貫通孔が貫通する』ものでもよい。

【００１２】請求項６の発明の課題解決手段は、『ドレ
ンを生じる燃焼装置に備えられる中和装置であって、前
記ドレンを貯留する貯留容器と、前記貯留容器に収容さ
れて前記貯留されたドレンを中和する為の請求項１〜５
の何れかに記載の中和剤と、を具備する』ことを特徴と
する。

【００１３】このものでは、前記貯留容器に収容された
前記中和剤の使用開始から消失までの間にて、上記請求
項１〜５の項で説明したと同様、前記中和剤の単位時間
当たりの減少重量の低下が抑えられている。請求項７の
発明のように、『前記貯留容器は、前記ドレンの貯留量
が所定量に達する毎に前記ドレンを略一定量排出する』
ものでは、前記ドレンの貯留量が前記所定量に達する毎
に略一定量の前記ドレンが排出されるが、前記中和剤と
前記ドレンとは、前記排出とその次の前記排出との間に
て中和反応する。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、上記中和剤の使用開始から消失までの間にて、単位
時間当たりの減少重量が、従来のブロック状の中和剤の
単位時間当たりの減少重量よりも大きくなるから、前記
従来の中和剤に比べて、前記使用開始から消失までの間
に於ける中和能力の経時的な低下が抑えられる。

【００１５】従って、中和反応による到達ｐＨを得る為
の諸条件の設定が容易となる。請求項３の発明では、上
記中和剤の使用開始から消失までの間にて、外表面部と
内表面部の全表面積が上記凹部を有しない中和剤の全表
面積よりも大きくなり、前記全表面積に比例する単位時
間当たりの減少重量が、前記従来の中和剤の単位時間当
たりの減少重量よりも大きくなる。これによって、前記
従来の中和剤に比べて、前記使用開始から消失までの間
に於ける中和能力の経時的な低下が抑えられる。

【００１６】従って、中和反応による到達ｐＨを得る為
の諸条件の設定が容易となる。請求項４の発明では、請
求項３の発明の中和剤と同様、使用開始から消失までの
間にて、外表面部と内表面部の全表面積が上記貫通孔を
有しない従来の中和剤の全表面積よりも大きくなり、前
記全表面積に比例する単位時間当たりの減少重量が、前
記従来の中和剤の単位時間当たりの減少重量よりも大き
くなる。従って、前記従来の中和剤に比べて、前記使用
開始から消失までの間に於ける中和能力の経時的な低下
が抑えられる。

【００１７】請求項５の発明では、板状に形成されると
共にその表面から裏面に貫通する複数の貫通孔を有する
構成であるから、前記内表面部の表面積を大きく設定し
易い。これによって、前記所定時間に於ける前記全表面
積が前記貫通孔を有しない従来の中和剤の全表面積より
も更に大きくなり、前記全表面積に比例する単位時間当
たりの減少重量が、前記従来の中和剤の単位時間当たり
の減少重量よりも大きくなる。従って、前記従来の中和
剤に比べて、前記使用開始から消失までの間に於ける中
和能力の経時的な低下が更に抑えられる。

【００１８】請求項６の発明では、上記貯留容器に収容
された前記中和剤の使用開始から消失までの間にて、前
記中和剤の単位時間当たりの減少重量の低下が抑えられ
ているから、前記貯留容器に貯留されたドレンが前記中
和剤により中和される度合いが、経時的に低下しにく
い。請求項７の発明では、前記ドレンの貯留量が前記所
定量に達する毎に略一定量の前記ドレンが排出され、前
記排出とその次の前記排出との間にて前記中和剤と前記
ドレンとが中和反応するが、前記中和剤による前記ドレ
ンの中和能力が経時的に低下しにくいから、中和が不十
分なまま前記ドレンが排出されてしまう不都合が防止さ
れる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を、
図面に基づいて説明する。［実施の形態１］図１は、本願発明の実施の形態１に於
ける中和剤(2) の斜視図であり、図２は、中和剤(2) に
対して中和能力の比較対象となる中和剤(1) の斜視図で
あり、図３は、中和剤(2) に対して中和能力の比較対象
となる他の中和剤(10)の斜視図である。

【００２０】図４は、中和剤(1) 、中和剤(10)、中和剤
(2) の各々の経時的な重量変化を比較したグラフであ
り、図５は、中和剤(1) 、中和剤(10)、中和剤(2) の各
々の単位時間当たりの減少重量の変化を比較したグラフ
である。［各中和剤の構成について］＊中和剤(2) ＊中和剤(2) は、図１に示すように、正方
形で且つ一定肉厚に形成された第１シート体(2a)及び第
２シート体(2b)からなる。これら第１シート体(2a)及び
第２シート体(2b)の各々は、酸化マグネシウムや炭酸カ
ルシウム等のアルカリ性物質、又は、アルミニウム・亜
鉛・スズなどの両性金属から構成されており、これら第
１シート体(2a)と第２シート体(2b)とは、同一寸法で且
つ同一重量に設定されている。

【００２１】＊中和剤(1) ＊中和剤(1) は、図２に示すように、立方体状に形成さ
れ、中和剤(2) と同じ物質により構成されている。＊中和剤(10)＊中和剤(10)は、図３に示すように、球状に形成され、中
和剤(2) と同じ物質により構成されている。

【００２２】［中和能力の比較について］前記した中和
剤(2)(1)(10)の各々に関して、酸性（ｐＨ３程度）のド
レン中に置かれた状態での重量の変化、及び、単位時間
当たりの減少重量の変化、を数値計算に基づいて説明す
る。この数値計算に際しては、次のように仮定してい
る。

【００２３】．中和剤の単位時間当たりの減少重量
は、ドレンに接する表面積の大きさに比例する。その比
例定数を「Ｋ」とし、計算の便宜上、Ｋ＝０．０５とす
る。．中和剤の密度は、計算の便宜上、「１」とする。．中和剤の単位時間当たりの減少重量は、所定値以上
には大きくならない。つまり、中和反応が完結すると中和剤は溶出しないの
で、中和剤の溶出速度には上限がある。尚、中和剤の単
位時間当たりの減少重量の上限は、図５のレベルＡの線
で表している。

【００２４】．中和剤の重量の減少は、３次元座標の
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の何れの方向にも同じ速度で進行する。＊中和剤(1) の重量変化の計算＊図２の立方体状の中和剤(1) では、次式が成立する。Ａ＝Ｗ^1/3 ・・・数式（Ｃ₁ ）Ｓ＝６Ａ² ・・・数式（Ｃ₂ ）＝６Ｗ^2/3 ・・・数式（Ｃ₃ ）Ｗ_s ＝６ＫＷ^2/3 ・・・数式（Ｃ₄ ）Ｗ_t ＝Ｗ−６ＫＷ^2/3 ・・・数式（Ｃ₅ ）Ｗ：中和剤(1) の単位時間前の重量Ａ：中和剤(1) の１辺の長さＳ：中和剤(1）の表面積Ｗ_s ：中和剤(1) の単位時間当たりの減少重量Ｗ_t ：中和剤(1) の単位時間経過後の重量上記のように、中和剤(1) の１辺の長さ「Ａ」は、中和
剤(1) の重量「Ｗ」を用いて、数式(C₁)のように表され
る。そして、中和剤(1) の表面積「Ｓ」も、数式(C₁)(C
₂)から導かれた数式(C₃)のように、重量「Ｗ」を用いて
表される。更に、単位時間当たりの減少重量「Ｗ_S 」
は、重量「Ｗ」と上記した比例定数「Ｋ」を用いて、数
式(C₄)のように表される。又、単位時間経過後の重量
「Ｗ_t 」は、重量「Ｗ」と減少重量「Ｗ_S 」との差であ
るから、重量「Ｗ」と比例定数「Ｋ」を用いて、数式(C
₅)のように表される。

【００２５】そして、中和剤(1) の初期重量を便宜上１
００グラムとし、数式(C₄)(C₅)に、Ｗ＝１００、Ｋ＝
０．０５を代入し、単位時間当たりの減少重量「Ｗ
_S 」、及び、単位時間経過後の重量「Ｗ_t 」を計算す
る。続いて、算出された「Ｗ_t 」を「Ｗ」として、次の
単位時間での「Ｗ_S 」及び「Ｗ_t 」を計算する。更に続
いて、算出された「Ｗ_t 」を「Ｗ」として、次の単位時
間での「Ｗ_S 」及び「Ｗ_t 」を計算する。この計算を、
「Ｗ_t 」が「０」以下になるまで繰り返す。

【００２６】以上の計算によって単位時間経過毎の重量
「Ｗ_t 」と単位時間当たりの減少重量「Ｗ_S 」とが求め
られる。そして、「Ｗ_t 」の値と経過時間との関係をグ
ラフに表すと、図４の曲線(L₁)のようになり、「Ｗ_S 」
の値と経過時間との関係をグラフに表すと、図５の曲線
(L₄)のようになる。＊中和剤(10)の重量変化の計算＊図３の球状の中和剤(10)では、次式が成立する。Ｒ＝｛３Ｗ／（４π）｝^1/3 ・・・数式（Ｃ₆ ）Ｓ＝４πＲ² ・・・数式（Ｃ₇ ）＝４π｛３Ｗ／（４π）｝^2/3 ・・・数式（Ｃ₈ ）Ｗ_s ＝４πＫ｛３Ｗ／（４π）｝^2/3 ・・・数式（Ｃ₉ ）Ｗ_t ＝Ｗ−４πＫ｛３Ｗ／（４π）｝^2/3 ・・・数式（Ｃ₁₀）Ｗ：中和剤(10)の単位時間前の重量Ｒ：中和剤(10)の半径Ｓ：中和剤(10)の表面積Ｗ_s ：中和剤(10)の単位時間当たりの減少重量Ｗ_t ：中和剤(10)の単位時間経過後の重量上記のように、中和剤(10)の半径「Ｒ」は、中和剤(10)
の重量「Ｗ」を用いて、数式(C₆)のように表される。そ
して、中和剤(10)の表面積「Ｓ」も、数式(C₆)(C₇)から
導かれた数式(C₈)のように、重量「Ｗ」を用いて表され
る。更に、重量「Ｗ」と比例定数「Ｋ」を用いて、単位
時間当たりの減少重量「Ｗ_S 」は、数式(C₉)のように表
され、単位時間経過後の重量「Ｗ_t 」は、数式(C₁₀) の
ように表される。

【００２７】そして、数式(C₉)(C₁₀) に、Ｗ＝１００、
Ｋ＝０．０５を代入し、中和剤(10)の単位時間当たりの
減少重量「Ｗ_S 」、及び、単位時間経過後の重量「Ｗ
_t 」を計算する。続いて、上記と同様に、算出された
「Ｗ_t 」を「Ｗ」として、次の単位時間での「Ｗ_S 」及
び「Ｗ_t 」を計算する。この計算を、「Ｗ_t 」が「０」
以下になるまで繰り返す。

【００２８】以上の計算によって単位時間経過毎の「Ｗ
_t 」と「Ｗ_S 」とが求められる。そして、「Ｗ_t 」の値
と経過時間との関係をグラフに表すと、図４の曲線(L₂)
のようになり、「Ｗ_S 」の値と経過時間との関係をグラ
フに表すと、図５の曲線(L₅)のようになる。＊中和剤(2) の重量変化の計算式＊図１のシート状の中和剤(2) では、次式が成立する。Ｗ＝２ＴＡ² ・・・数式（Ｃ₁₁）Ｓ＝４Ａ² ＋８ＴＡ・・・数式（Ｃ₁₂）Ｗ_s ＝４Ｋ（Ａ² ＋２ＴＡ）・・・数式（Ｃ₁₃）Ｗ_t ＝２ＴＡ² −４Ｋ（Ａ² ＋２ＴＡ）・・・数式（Ｃ₁₄）Ｗ_t ＝２（Ｔ−Ｄ）（Ａ−Ｄ）² ・・・数式（Ｃ₁₅）Ｗ：中和剤(2) の単位時間前の重量Ａ：第１シート体(2a)及び第２シート体(2b)の各々の
一面の正方形の１辺の長さＴ：第１シート体(2a)及び第２シート体(2b)の各々の
厚さＳ：中和剤(2) の表面積Ｗ_s ：中和剤(2) の単位時間当たりの減少重量Ｗ_t ：中和剤(2) の単位時間経過後の重量Ｄ：第１シート体(2a)及び第２シート体(2b)の各々の
単位時間経過後の１辺の長さ及び厚さの減少量上記のように、中和剤(2) の重量「Ｗ」は、長さ
「Ａ」、及び、厚さ「Ｔ」を用いて、数式(C₁₁) のよう
に表される。又、中和剤(2) の表面積「Ｓ」は、同様
に、数式(C₁₂) のように表される。そして、単位時間当
たりの減少重量「Ｗ_S 」は、比例定数「Ｋ」、長さ
「Ａ」、及び、厚さ「Ｔ」を用いて、数式(C₁₃) のよう
に表される。この数式(C₁₃) から単位時間経過後の重量
「Ｗ_t 」が数式(C₁₄)のように導かれる。更に、単位時
間経過後の重量「Ｗ_t 」は、減少量「Ｄ」を用いて、数
式(C₁₅) のように表される。

【００２９】そして、第１シート体(2a)及び第２シート
体(2b)の各々の厚さを１ｍｍとし、数式(C₁₁) に、Ｗ＝
１００、Ｔ＝１．０を代入して、長さ「Ａ」の値を求
め、これら「Ｗ」、「Ｔ」及び「Ａ」の各々の値を数式
(C₁₃)(C₁₄)に代入して、単位時間当たりの減少重量「Ｗ
_S 」、及び、単位時間経過後の重量「Ｗ_t 」を計算す
る。

【００３０】続いて、算出された「Ｗ_t 」の値、前記の
「Ｔ」及び「Ａ」の各々の値、及び、「Ｋ」の値（＝
０．０５）を数式(C₁₅) に代入して、減少量「Ｄ」を求
める。そして、数式(C₁₃)(C₁₄)の「Ａ」に、「Ａ−Ｄ」
の値を代入し、「Ｔ」に、「Ｔ−Ｄ」の値を代入するこ
とによって、「Ｗ_S 」、及び、「Ｗ_t 」を求める。この
計算を、「Ｗ_t 」が「０」以下になるまで繰り返す。

【００３１】以上の計算によって経過時間毎の「Ｗ_t 」
及び「Ｗ_S 」の値が求められる。そして、「Ｗ_t 」の値
と経過時間との関係をグラフに表すと、図４の曲線(L₃)
のようになり、「Ｗ_S 」の値と経過時間との関係をグラ
フに表すと、図５の曲線(L₆)のようになる。＊中和剤
(2) 、中和剤(1) 、中和剤(10)の中和能力の比較＊図４
のグラフに示すように、中和剤(1) （曲線(L₁)）、及
び、中和剤(10)（曲線(L₂)）に比べて、中和剤(2) （曲
線(L₃)）の方が、使用開始から消失まで略同一の減少度
合いで重量変化する。

【００３２】又、図５のグラフに示すように、中和剤
(2) の単位時間当たりの減少重量（曲線(L₆)）は、使用
開始から消失するまでの大半の期間に於いて、中和剤
(1) の減少重量（曲線(L₄)）、及び、中和剤(10)の減少
重量（曲線(L₅)）よりも大幅に大きくなっていることが
わかる。つまり、中和剤(1) 及び中和剤(10)は、消費さ
れるに従ってその中和能力が漸次低下していくのに対し
て、中和剤(2) の中和能力は、殆ど低下しない。従っ
て、中和により所定ｐＨに到達させる為の諸条件の設定
が容易となっている。

【００３３】又、中和剤の単位時間当たりの減少重量が
図５で示したレベルＢ以下となると、中和反応による到
達ｐＨが許容範囲（例えば、ｐＨ５．７〜ｐＨ８．７）
を外れることから、レベルＢ以下となった時点で中和剤
の寿命と判断している。従って、中和剤(2) は、中和剤
(1) 及び中和剤(10)に比べて、寿命に達するのが遅く、
中和剤(2) の交換回数が少なくて済む。

【００３４】そして、第１シート体(2a)及び第２シート
体(2b)の各々は、その厚さ方向に切った断面の長さ（図
１のＡに相当）に対する厚さ(T) の割合が１／５より小
さくなる扁平度合いの場合に、中和能力の低下抑制の効
果が良好となった。第１シート体(2a)と第２シート体(2
b)とが相互に独立しているから、第１シート体(2a)と第
２シート体(2b)の各々の配置の自由度が向上している。
又、第１シート体(2a)と第２シート体(2b)とは、略一定
間隙をあけた対向状態に配置しても、前記対向しない状
態、例えば、相互に直角となる状態としてもよい。

【００３５】中和剤(2) を第１シート体(2a)のみとして
もよい。この場合、上記の数式(C₁₁) 〜(C₁₅) の右項を
「２」で除した数式の各々を用いて、上記と同様に数値
計算し、「Ｗ_t 」と経過時間との関係、及び、「Ｗ_S 」
と経過時間との関係をグラフに表すと、上記と同様に、
その使用開始から消費されるまでの大半の期間にて、中
和能力が殆ど低下しないことがわかる。

【００３６】更に、中和剤は、既述のコンデンシング形
式のボイラーに用いてもよい。つまり、前記ボイラーに
は、生じたドレンを貯留する貯留容器（図示せず）と、
前記貯留容器に収容されて前記貯留されたドレンを中和
する為の中和剤と、が備えられている。前記貯留容器と
前記中和剤とが既述請求項６に記載の「中和装置」に相
当する。

【００３７】前記貯留容器としては、例えば、図１１の
ようなサイフォン式のように、ドレンの貯留量が所定量
に達する毎に略一定量のドレンを排出するものを採用で
きる。又、ドレンをオーバーフローにより排出するもの
でもよい。前記サイフォン式の貯留容器に中和剤を収容
した場合、前記排出とその次の前記排出との間にて中和
剤とドレンとが中和反応する。そして、前記中和剤が上
記の中和剤(2) である場合、単位時間当たりの減少重量
の低下が抑えられているから、前記排出とその次の前記
排出との間の限られた時間内で十分に中和でき、前記ド
レンが中和されずに排出されてしまう不都合が防止され
ている。

【００３８】尚、第１シート体(2a)及び第２シート体(2
b)の各々を、前記貯留容器内のドレンの流れに沿って配
置してもよい。この場合、前記ドレンの流れが第１シー
ト体(2a)及び第２シート体(2b)により阻害されない。［実施の形態２］図６は、本願発明の実施の形態２に於
ける中和剤(2) の斜視図である。

【００３９】上記の実施の形態１では、中和剤(2) を構
成する第１シート体(2a)及び第２シート体(2b)を相互に
独立としたが、これらが相互に一体化された構成として
もよい。同図のものでは、第１シート体(2a)及び第２シ
ート体(2b)の各々の一方端縁が連結片(2c)によって一体
化されている。このものでも、中和剤(2) が第１シート
体(2a)及び第２シート体(2b)を有するから、その使用開
始から消失するまでの間にて、中和剤(2) の単位時間当
たりの減少重量が、中和剤(1) 及び中和剤(10)の減少重
量よりも大幅に大きくなり、中和能力の経時的な低下が
抑えられている。

【００４０】尚、中和剤(2) を、３枚以上のシート形状
部分を有する構成としてもよい。又、前記シート形状で
あるかぎり、正方形に限定されず、例えば、長方形、円
形、楕円形等でもよい。［実施の形態３］図７は、本願発明の実施の形態３の中
和剤(4) の斜視図である。図８は、中和剤(1) 、中和剤
(10)、中和剤(4) の各々の経時的な重量変化を比較した
グラフであり、図９は、中和剤(1) 、中和剤(10)、中和
剤(4) の各々の単位時間当たりの減少重量の変化を比較
したグラフである。

【００４１】［各中和剤の構成について］＊中和剤(4) ＊中和剤(4) は、図７に示すように、立方体に形成される
と共に、その上面の中央部から下面の中央部に貫通する
直方柱状の貫通孔(41)を有する構成となっている。貫通
孔(41)の断面の構成辺の各々は、中和剤(4) の平面視で
の外周構成辺の各々に対して平行となっている。

【００４２】この中和剤(4) に対して、上記の実施の形
態１の中和剤(1) 及び中和剤(10)が中和能力の比較対象
となる。そして、中和剤(4) は、中和剤(1) 及び中和剤
(10)と同じ物質から構成されている。［中和能力の比較について］上記の実施の形態１と同
様、ドレン中に置かれた中和剤(4) の重量の変化、及
び、単位時間当たりの減少重量の変化、を数値計算に基
づいて説明する。この数値計算に際しては、上記の実施
の形態１と同様に仮定している。尚、中和剤の単位時間
当たりの減少重量の上限は、図９のレベルＡの線で示し
ている。

【００４３】＊中和剤(4) の重量変化の計算＊中和剤(4) では、次式が成立する。Ｗ＝Ａ³ −ＡＨ² ・・・数式（Ｃ₁₆）Ｓ＝６Ａ² ＋４ＨＡ−２Ｈ² ・・・数式（Ｃ₁₇）Ｗ_s ＝Ｋ（６Ａ² ＋４ＨＡ−２Ｈ² ）・・・数式（Ｃ₁₈）Ｗ_t ＝（Ａ³ −ＡＨ² ）−Ｋ（６Ａ² ＋４ＨＡ−２Ｈ² ）・・・数式（Ｃ₁₉）Ｗ_t ＝（Ａ−Ｄ）³ −（Ａ−Ｄ）（Ｈ＋Ｄ）² ・・・数式（Ｃ₂₀）Ｗ：中和剤(4) の単位時間前の重量Ａ：中和剤(4) の一辺の長さＨ：中和剤(4) の貫通孔(41)の断面の一辺の長さＳ：中和剤(4) の全表面積Ｗ_s ：中和剤(4) の単位時間当たりの減少重量Ｗ_t ：中和剤(4) の単位時間経過後の重量Ｄ：中和剤(4) の単位時間経過後の「Ａ」の減少量上記のように、中和剤(4) の重量「Ｗ」は、長さ
「Ａ」、及び、長さ「Ｈ」を用いて、数式(C₁₆) のよう
に表される。又、表面積「Ｓ」は、同様に、数式(C₁₇)
のように表される。そして、単位時間当たりの減少重量
「Ｗ_S 」は、比例定数「Ｋ」、長さ「Ａ」、及び、長さ
「Ｈ」を用いて、数式(C₁₈) のように表される。又、数
式(C₁₆)(C₁₈)から単位時間経過後の重量「Ｗ_t 」が数式
(C₁₉) のように導かれる。更に、単位時間経過後の重量
「Ｗ_t 」は、減少量「Ｄ」を用いて、数式(C₂₀) のよう
に表される。

【００４４】そして、数式(C₁₆) に、Ｗ＝１００、Ｈ＝
１．０を代入して、長さ「Ａ」の値を求め、これら
「Ｗ」、「Ｈ」及び「Ａ」の各々の値を数式(C₁₈)(C₁₉)
に代入して、単位時間当たりの減少重量「Ｗ_S 」、及
び、単位時間経過後の重量「Ｗ_t 」を計算する。続い
て、算出された「Ｗ_t 」の値、前記の「Ｈ」及び「Ａ」
の各々の値、及び、「Ｋ」の値（＝０．０５）を数式(C
₂₀) に代入して、前記単位時間に於ける長さ「Ａ」の減
少量「Ｄ」を求める。この減少量「Ｄ」は、前記単位時
間に於ける長さ「Ｔ」の増加量と同一である。そして、
数式(C₁₈)(C₁₉)の「Ａ」に、「Ａ−Ｄ」の値を代入し、
「Ｈ」に、「Ｈ＋Ｄ」の値を代入することによって、
「Ｗ_S」、及び、「Ｗ_t 」を求める。この計算を、「Ｗ_t
」が「０」以下になるまで繰り返す。

【００４５】以上の計算によって得られた「Ｗ_t 」の値
と経過時間との関係をグラフに表すと、図８の曲線(L₇)
のようになる。又、計算によって得られた「Ｗ_S 」の値
と経過時間との関係をグラフに表すと、図９の曲線(L₈)
のようになる。尚、曲線(L₁)(L₄)は、上記の実施の形態
１と同様、中和剤(1) の変化を表しており、曲線(L₂)(L
₅)は、上記の実施の形態１と同様、中和剤(10)の変化を
表している。

【００４６】＊中和剤(4) 、中和剤(1) 、中和剤(10)の
中和能力の比較＊図８のグラフに示すように、中和剤(1) （曲線(L₁)）、
及び、中和剤(10)（曲線(L₂)）に比べて、中和剤(4)
（曲線(L₇)）の方が、使用開始から消失するまで略同一
の減少度合いで重量変化していることがわかる。又、図
９のグラフに示すように、中和剤(4) の単位時間当たり
の減少重量（曲線(L₈)）は、使用開始から消失までの大
半の期間にて、中和剤(1) の減少重量（曲線(L₄)）、及
び、中和剤(10)の減少重量（曲線(L₅)）よりも大幅に大
きくなっていることがわかる。これは、中和剤(4) の外
表面部の表面積と貫通孔(41)の内表面部の表面積とを合
わせた全表面積が貫通孔(41)を有しない中和剤(1) の表
面積よりも大きくなっており、前記全表面積に対して前
記した単位時間当たりの減少重量が比例するからであ
る。

【００４７】従って、消失までの大半の期間にて、中和
剤(4) の中和能力は、殆ど低下しない。これに対して、
中和剤(1) 及び中和剤(10)の中和能力は、使用開始直後
から徐々に低下していく。そして、前記中和能力の低下
が抑えられているから、中和により所定ｐＨに到達させ
る為の諸条件の設定が容易となっている。

【００４８】又、サイフォン式の貯留容器（図示せず）
に収容させて使用する場合でも、単位時間当たりの減少
重量が殆ど低下しないから、ドレンが排出されるまでの
限られた時間内で十分に中和させることができ、前記ド
レンが中和されずに排出されてしまう不都合が防止され
ている。尚、中和剤は、単位時間当たりの減少重量が図
９で示したレベルＢ以下となると、中和反応による到達
ｐＨが許容範囲を外れることから、レベルＢ以下となっ
た時点で寿命と判断しているが、中和剤(4) は、中和剤
(1) 及び中和剤(10)に比べて、寿命に達するのが遅い。
従って、中和剤(4) の交換回数が少なくて済むものとな
っている。

【００４９】更に、この中和剤(4) は、貫通孔(41)を有
するから、中和剤の(4) の所定表面から凹むだけでこの
中和剤(4) を貫通しないものに比べて、上記した内表面
部の表面積を大きく設定し易い。従って、使用に伴う前
記内表面部の表面積の増加量が大きくなり、中和能力の
経時的な低下が更に抑えられている。又、この中和剤
(4) を前記貫通しない凹部を有する構成としてもよい。
この場合でも、単位時間当たりの減少重量が、中和剤
(1) の減少重量よりも大幅に大きくなり、中和能力の経
時的な低下が抑えられる。［実施の形態４］図１０は、本願発明の実施の形態４に
於ける中和剤(5) の斜視図である。

【００５０】この実施の形態４の中和剤(5) は、正方形
で且つ一定肉厚の板状に形成されると共に、その表面か
ら裏面に貫通する円形断面の複数の孔部(51)(51)を有す
る構成となっている。この中和剤(5) でも、その使用開
始から消失するまでの期間にて、その外表面部の表面積
と孔部(51)(51)の内表面部の表面積とを合わせた全表面
積が、孔部(51)(51)を有しない中和剤の表面積よりも大
きくなる。従って、この中和剤(5) では、前記全表面積
に比例する単位時間当たりの減少重量が、孔部(51)(51)
を有しない板状の中和剤の減少重量に比べて、大きくな
り、中和能力の経時的な低下が抑えられている。

【００５１】そして、孔部(51)(51)が複数備えられてい
るから、孔部(51)が一つのものに比べて前記内表面部の
表面積が大きくなる。従って、使用開始から消失までの
間にて、前記全表面積が更に大きくなり、中和能力の経
時的な低下が更に抑えられる。尚、この中和剤(5) が板
状に形成されているから、この点でも、中和能力の経時
的な低下が抑えられている。

【００５２】尚、上記の実施の形態３では、立方体状の
中和剤を採用し、上記の実施の形態４では、板状の中和
剤を採用しているが、凹部を有するものであるかぎり前
記形状に限定されず、例えば、球状でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態１に於ける中和剤(2) の
斜視図

【図２】中和剤(2) に対して中和能力の比較対象となる
中和剤(1) の斜視図

【図３】中和剤(2) に対して中和能力の比較対象となる
他の中和剤(10)の斜視図

【図４】中和剤(1) 、中和剤(10)、中和剤(2) の各々の
経時的な重量変化を比較したグラフ

【図５】中和剤(1) 、中和剤(10)、中和剤(2) の各々の
単位時間当たりの減少重量の変化を比較したグラフ

【図６】本願発明の実施の形態２に於ける中和剤(2) の
斜視図

【図７】本願発明の実施の形態３の中和剤(4) の斜視図

【図８】中和剤(1) 、中和剤(10)、中和剤(4) の各々の
経時的な重量変化を比較したグラフ

【図９】中和剤(1) 、中和剤(10)、中和剤(4) の各々の
単位時間当たりの減少重量の変化を比較したグラフ

【図１０】本願発明の実施の形態４に於ける中和剤(5)
の斜視図

【図１１】貯留容器(8) の断面図

【図１２】従来の中和剤(9a)の正面図

【図１３】他の従来の中和剤(9b)の斜視図

【符号の説明】

(2) ・・・中和剤 (2a)・・・第１シート体 (2b)・・・第２シート体 (2c)・・・連結片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート形状を有する中和剤。
【請求項２】前記シート形状は、厚さ方向に切った断
面の長さに対する厚さの割合が１／５より小さい請求項
１に記載の中和剤。
【請求項３】凹部を表面に有する中和剤。
【請求項４】貫通孔を有する中和剤。
【請求項５】板状に形成されると共に、その表面から
裏面まで複数の前記貫通孔が貫通する請求項４に記載の
中和剤。
【請求項６】ドレンを生じる燃焼装置に備えられる中
和装置であって、前記ドレンを貯留する貯留容器と、前記貯留容器に収容されて前記貯留されたドレンを中和
する為の請求項１〜５の何れかに記載の中和剤と、を具備する中和装置。
【請求項７】前記貯留容器は、前記ドレンの貯留量が
所定量に達する毎に前記ドレンを略一定量排出する請求
項６に記載の中和装置。