JPS587145B2 - ボイラ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボイラーに関する。

詳しくは加熱装置を備えた罐本体に、該本体へ給水する
給水側配管系統と利用側配管系統とを接続して成るボイ
ラーに関する。

一般にボイラーにおける罐本体は炭素鋼や低合金鋼が用
いられているが、内面はこれらの材料が水にふれている
ため、該水の溶存酸素により腐食の問題が生ずる。

しかして従来ボイラへの給水の酸素量は低く抑えられて
いるが、この酸素量の抑制のみにより前記した腐食問題
は解消できないのであって、そのため例えば棒状のマグ
ネシウム塊を用い、該マグネシュウム塊を罐本体内に挿
入して、該罐本体とマグネシュウム塊とを電気的に導通
状態とし、鋼製の罐本体における鉄成分とマグネシュウ
ムとの電位差によって罐本体内に極部電池を形成してマ
グネシュウム塊を犠性的に溶解させ、水中に混入する空
気中の酸素で罐本体が腐食するのを保護する方法が知ら
れている。

所がこの方法の場合マグネシュウムの陰イオンによる作
用は積極的に行なえず、罐本体に挿入したマグネシュウ
ム塊の周りに限定されて例えば燃焼室や煙道などの投影
面部分については防食の効果がないのであり、従って罐
本体内面には依然としてグラスライニングなどの内面処
理を行なう必要があり、さもなくば多数のマグネシュウ
ム塊を用いる必要があった。

又一方前記ボイラーの給水管内にマグネシュウム塊を単
に挿入した場合にはマグネシュウムのイオン化が円滑に
行なえず、陰イオンと水中の酸素及び水との反応が完全
に行なえない欠点があり、マグネシュウム塊を用いなが
ら腐食を完全に解消できない問題があったし、また罐体
からの熱移動によりマグネシュウム塊を挿入した部分の
水温が上昇して、マグネシュウムの消費を早め不経済と
なる問題があった。

そこで本発明は以上の如き問題点に鑑み発明したもので
、主たる目的はマグネシュウムのイオン化を円滑にして
その陰イオンと水中の酸素及び水との反応を確実に行な
え、腐食を確実に解消したボイラを提供する点にあり、
他の目的は腐食を確実に解消できながら罐本体からの熱
の影響でマグネシュウムが不必要に消費されるのを防止
し、長期に亘って使用できる経済性の高いボイラーを提
供する点にある。

しかして特許請求の範囲第１項に記載した第１番目の発
明は、給水側配管系統に、マグネシュウム塊と該マグネ
シュウムよりイオン化傾向の小たる金属製の網とから成
る脱酸素装置を介装し、疑水される水の溶存酸素を除去
するごとくしたこさを特徴とするものであり、第２項に
記載した第２番目の発明は前記脱酸素装置を、給水側配
管系粁の罐本体への接続部近傍に取付けると共に、該肪
酸素装置の罐本体側に、該罐本体からの熱を遮訂する断
熱体を取付けたことを特徴とするものである。

本発明の基本的な考えは、マグネシュウム塊とマグネシ
ュウムよりイオン化傾向の小なる金属偶の網とを用いて
、この金網にマグネシュウム塊を接触させるごとくした
脱酸素装置を形成してこの脱酸素装置を給水側配管系統
に介装し、前記金絹とマグネシュウム塊との接触による
電池作用でマグネシュウムを円滑にイオン化させる点に
ある。

しかしてイオン化により発生する陰イオンは水中の酸素
と水と反応して １／２ｏ２＋Ｈ２０＋２ｅ−＋２（ＯＨ）ーとなり、こ
の（ＯＨ）はマグネシュウムイオン（Ｍｇ＋＋）と反応
して Ｍｇ＋＋＋２（ＯＨ）−Ｍｇ（ＯＨ）２ となる。

即ちマグネシュウムがイオン化することによりＭｇ＋１
／２０２＋Ｈ２０→Ｍｇ（ＯＨ）２となる。

従って水中の酸素はＭｇ（ＯＨ）２となるため、酸素と
しての単体での酸化作用がなくなり、ボイラーの罐本体
に鋼材を用いても水酸化第１鉄（Ｆｅ（ＯＨ）２）とな
って腐食することはなくなるのである。

尚給水する水として水道水を用いる場合、この水道水中
に含まれる塩素によってもボイラが腐食するが、前記し
た脱酸素装置によってこの塩素はＭｇＣｌ２となり、該
塩素によりボイラーを構成する鋼材が腐食すれることは
ないのである。

又第２番目の発明は、以上の如き基本的な考えの基に形
成した脱酸素装置に、罐本体からの熱影響が作用するの
を解消するもので、遮熱体を用いたことを特徴とするの
である。

しかして前記したマグネシュウムと水及び溶存酸素との
反応以外に Ｍｇ＋２Ｈ２０→Ｈ２＋Ｍｇ（ＯＨ）２ の反応が生ずるのを解消しマグネシュウムの不必要な消
費をなくし得るのである。

次に本発明ボイラーの実施例を図面に基づいて詳記する
。

第１図において２１は加熱装置（図示せず）を備えた罐
本体で、該罐本体２１の底部近くには膨張タンク２３か
ら延びる給水側配管（以下給水管という）２２が接続さ
れており、上部からは給湯カラン２５を接続した利用側
配管２４が接続されている。

また２６は罐本体２１の上部から延び、膨張タンク２３
に開口する膨張管であり、２７はこの膨張タンク２３に
接続する水道管である。

しかして以上の構成は、一般的なボイラーの構成であっ
て、この発明は以上の如く構成するボイラーの給水側配
管系統即ち水道管２７、膨張タンク２３及び給水管２２
から成る給水側配管系統に、次に説明する脱酸素装置Ａ
を介装して給水される水の溶存酸素を除去するごとく成
すのである。

次にこの脱酸素装置Ａを第２図に基づいて説明する。

第２図において１は円筒形ケーシング本体で、その両端
にはフランジ１ａ，１ｂを備えておりこれらフランジ１
ａ，１ｂにシールパッキン１１，１２を介してボルト．
ナット４により中心部に継手２ａ，３ａを備えた蓋板２
，３を固定するのである。

前記パッキン１１．１２は、この脱酸素装置Ａを第１図
のごとく給水側配管系統の罐本体２１への接続部近傍に
取付ける場合、この罐本体２１側に設けるパッキン１２
を断熱性パッキンとするのである。

また前記蓋板２，３に設ける継手２ａ＋３３は円筒形と
するもので前記ケーシング本体１の内径より小径とし、
罐本体の給水側配管と接続するのであり、一方の継手２
ａが入口となって水が導入され流速を落してケーシング
本体１内を流れ他方の継手３ａから排出されるのである
。

又５は前記ケーシング本体１に内装する金網、マグネシ
ュウムよりイオン化傾向の小なる金属、例えば銅、ステ
ンレス又は錫、ニッケル、鉄などの金属材を用いるので
あり、本実施例では黄銅製の１０メッシュの金網であり
、前記本体１の内径よりや５小径とした円板状に形成す
るのであって、斯く形成する金網５を複数枚一定間隔（
例えば２０ｍ／ｍ）を置いて積層し、これら金網５・・
・の周縁部を複数本の固定棒６により、前記間隔を保描
して互に固定するのであり、斯く固定した後に罰記ケー
シング本体１内に挿入するのである。

そしてこの挿入した状態でこれら金網５・・・は前記入
口から流入する水の流れに対向するごとく成すのである
。

また７は以上の如く構成する金網５・・・の間隔間に挿
填する塊状のマグネシュウムで、前記金網５・・・と接
触するごとく内装するのである。

更らに８は前記金網５・・・の中心部で、かつ該金網５
・・・の下流側に設ける抵抗板で、取付棒９を介して前
記金網５・・・の中心部に固定するのであって金網５・
・・及びマグネシュウム塊７を通過した水に抵抗を与え
て乱流化し、マグネシュウム塊７との反応をより円滑に
するのである。

尚この抵抗板８は金網５の上流側でもよい。

本発明の重要な要素である脱酸素装置Ａは以上の如く構
成するもので、その介装位置は第１図の如く給水管２２
の途中に介装する他第３図に示す如く膨張タンク２３の
入口側に介装するのであるしかして給水管２２の途中に
介装する場合は、罐本体２１へ給水される水中に溶存す
る酸素（又は塩素）を完全に除去できるのであって、罐
本体２１からの熱移動でケーシング本体１内の水温が上
昇することになる場合は、前記した如くパッキン１２を
断熱パッキンとするかその他断熱体を罐本体２１の入口
と脱酸素装置Ａにおける出口との間に介装するのである
。

また膨張タンク２３の入口側即ち膨張タンク２３の入口
又は該入口に接続する水道管２７の途中に介装する場合
は、膨張クンク２３が断熱作用をして罐本体２１からの
熱影響を受けることはないのである。

尚この場合膨張タンク２３は大気に開放しているが、こ
のクンク２３の水中には窒素が溶解したり、また大気中
の酸素が水中に溶解することは殆んどなく、従って膨張
タンク２３から給水管２２を経て罐本体２１に給水され
る水中には、該罐本体２１を腐食する酸素はほとんどな
い。

以上の構成において水道管２７から膨張タンク２３を介
して罐本体２１へ給水する場合脱酸素装置の入口となる
継手２ａから水がケーシング本体１内に流入すると金網
５とマグネシュウム塊７との積層部を流れることになる
。

このとき金網５とマグネシュウム塊７とは電池を作るの
であるが、前記積層部における水の流れは継手２ａの径
に対しケーシング本体１の径を大径としているため流速
が低下させられ、その上金網５を経てマグネシュウム塊
７を流過するためマグネシュウムのイオン化は円滑に行
なわれることになるのであり、水及び水中の酸素と確実
に反応することになるのである。

尚以上の構成においてケーシング本体１の内径及び金網
５の使用数は流れる水量に応じて選択するのであり、ま
たマグネシュウム塊７が消費した場合はフランジ１１．
１２の一方から蓋板２を取外して再充填するのである。

以上の如く本発明によれば、罐本体への給水過程におい
て、該給水する水中に混入せる空気中の酸素をＭｇ（Ｏ
Ｈ）２とし、又水道水を用い、この水道水中に塩素を含
んでいても、該塩素をＭｇＣｌ２とし、これら酸素及び
塩素による罐本体の腐食を確実に防止できるのである。

しかも本発明はマグネシュウム塊と、マグネシュウムよ
りイオン化傾向の小なる金属製の網とを用い、この金網
にマグネシュウム塊を接触させた脱酸素装置を形成した
ので、マグネシュウムのイオン化を円滑にできるのであ
り、その陰イオンと水及び水中に溶存せる酸素との反応
を確実に行なえるのであり、金網の構成と相俟って反応
漏れをなくし得るのである。

その上給水抵抗も少なく充分な給水量が得られながら、
前記反応を確実に行なえるのである。

また第２番目の発明によれば、罐本体からの熱移動があ
っても、該熱を遮断でき、従ってこの熱により前記マグ
ネシュウムが不必要に消費されることも解消でき、経済
性を高揚できるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は概略図、
第２図は要部の拡大断面図、第３図は他の実施例を示す
概略図である。 ５・・・・・・金網、７・・・・・・マグネシュウム塊
、１２・・・・・・断熱パッキン、２１・・・・・・罐
本体、２２・・・・・・給水管、２３・・・・・・膨張
タンク、２７・・・・・・水道管、Ａ・・・・・・脱酸
素装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱装置を備えた罐本体に、該本体へ給水する給水
   側配管系統と利用側配管系統とを接続して成るボイラー
   であって、前記給水側配管系統にマグネシュウム塊と該
   マグネシュウムよりイオン化傾向の小なる金属製の網と
   から成る脱酸素装置を介装し、給水される水の溶存酸素
   を除去するごとくしたことを特徴とするボイラー。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のボイラーであって、前
   記脱酸素装置を、給水側配管系統の罐本体への接続部近
   傍に取付けると共に、該脱酸素装置の罐本体側に、該罐
   本体からの熱を遮断する断熱体を取付けたことを特徴と
   するボイラー。