JPS5878003A - 水の浄化方法及び浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一般にボイラー利用に関する配管のフローシ′−トは第
１図に夛せる如く原水タンク■軟水装置■復水タンク（
支１．水夕・りとも云う）■・薬注装置■蒸気ボイラー
■或いは温水ボイラー■′を経て夫々蒸気負荷回路■真
空ポンプ■或いは温水用負荷回路■等を経て復水タンク
■′に戻る如きフローが通例である。

而し現在そのフロー中の機器は原水中に溶解している金
属塩の熱分解等の作用で塑成されるスケール（缶石）に
よる障害或いは水中に溶存する酸素又は溶解する二酸化
炭素等に依る酸性腐食等の損傷防止の目的で薬注装置■
を通じボイラー及び配管保護の為、有害物質であるが主
に燐酸塩をベースとした清缶剤及び脱酸剤としてのヒド
ラジン等を投入して機器の安全管理を実施して居るが、
実際には薬物投入時に於ける缶内の各種イオン濃度、又
圧力及び各部の温度等を確実に把握する事は一般ボイラ
ー取扱技士には困難であり、管理上缶水を薬品会社或い
は分析検査所に依頼して其の結果を待って投入薬品の穫
類及び量が決定される。

然し缶内の溶解固型物の量或いは温度圧力等の条件と薬
物投入時の条件とに反応条件の相違が生じ、缶体検査時
にスケールの多量に付着せるもの或いは腐食の激しいも
の等、数多く発見され、これ等の保守管理の複雑にして
困難なものである事を痛感し、容易にして確実且つ管理
の可能なる方法は万人の望む処である。

而るに本発明に係る水の浄化装置付復水タンクは、大気
と平衡状態で水中に溶存する二酸化炭素或いは酸素を、
ボイラーに給水される事前に除去し、又Ｎａ型の普通の
軟水装置■よりリークして出る未電離の金属原子を励起
し、又水分子に電気的エネルギーを付与しＨ３ｄとＯｎ
に分離し水自体をアルカリ性に変化せしめ、金属の水和
物或いは親水コロイドの成長を促進せしめ、復水タンク
■の底部に設けた排水口［相］［有］［相］よりそれ等
の固型物を排出し、ボイラー及び配管の保守管理の確実
を期すと同時にボイラーに流入する溶解固型物濃度を下
げる事でボイラーからのブローダウン量を少なからしめ
熱損失を防ぎ且つ使い捨になる薬物の使用を要さない省
エネルギーとなる経済効果のある発明である。

此の発明を其の実施例にそうて更に詳細に説明すると、
本復水タンク■は鋼板等によって堅牢にして気密を保ち
得る如く上板、側板、底板とも必要に応じ堅固に溶着さ
れる第２図−■■に示せる如き箱型をなした復水タンク
である。

而して其の機能的構造を内部的に区分すると■■■の三
つの檜より構成されている各種は、鋼板製天板［相］底
板０側板＠を共有する一体構造をなした復水タンク檜で
ある。其の内部は第２図−■に示せる如く■檜・と■槽
■檜との間の仕切をする鋼板製仕切板［相］、［有］は
其の両外側端部を復水タンク側板Ｏの内面に、又側内側
端部を■槽の外筒［株］の外面に且つ■檜を平面図上か
ら見て２分する位置にて、仕切板６戸ルの底端部は気密
槽■の底板■と、各部での檜より水が洩れる事なき様堅
固に溶着されている。又半月型に曲げられた鋼板製の仕
切板［有］は両端部を仕切板［株］ｌりに、又底端部を
気密槽■の底板Ｏに確実にして水が洩れない様に溶着し
、且つ■槽の外筒［株］との間に越流溝（ハ）を構成す
る如く半月型鋼板■は配置されている復水タンクであっ
て、■檜には復水戻管■を通じ戻る比較的高温水と補給
水として軟水装置■に接続せる導管■によって導入され
る水量を貯蔵し得る容積を備えているが、異状に流量が
増加し計画水量を瞬時上廻る際にはオバフロー管０に依
って一定の水位を常時維持し、且つ外部の空気を気密槽
■内に吸込む事の無い様にＵ字型サイフオンのオーバフ
ロー管０を備えている。又の槽内、底位部に設けた多数
の小孔を有する管で構成された放熱型の加熱装置０はボ
イラーにより発生した蒸気及び温水ボイラーに於いては
高温水の導入出管でもあるｆ拌■を介して熱を■槽に供
給する。（こ＼では特に図示していないが■槽内の水温
が一定の温度になるとサーモスタットに依り蒸気又は高
温水の供給パルプは閉される。）今仮に■槽内の水温を
６０℃迄上昇させるときは水中に溶存する酸素及び二酸
化炭素は夫々大気圧と平衡な分圧の示す夫々の溶存量ま
で減少し様とする其の物理的変化を促進させる為に加熱
装置の上下面には複数個の小孔が用意され放出される蒸
気及び高温水に依る熱振動と気密を保持した復水タンク
■は空気エゼクタ−（又は図示していないが水エゼクタ
−によって）槽内部の気圧を１気圧以下にならしめる様
にしである、この実施例を第２図−■について説明する
と＠は冷えた外気を吸うプロワ−１［相］は復水タンり
の上板［相］の上に設けられた通気穴を外部よシ覆う如
くに設けたオルフィスを有するラッパ状の管［相］を有
する排気管で上板［相］に溶着されている。［相］はブ
ロアー０からの外気をオルフィスに導くノーズル付の誘
導管である斯如くして気密槽内の圧を１気圧以下に調整
する事により槽内の温度上昇と加熱装置よりの蒸気及び
高温水による熱振動との相乗効果によす溶存酸素及び二
酸化炭素の分圧を高め液相から効果的に排出せしめるも
のである。

■檜は第２図の及び■に示せる如く高度の絶縁性物質例
えば四弗化樹脂等の被膜［Ｆ］で覆うた陽極＠を中心に
して一定の間隔を隔て＼同心円状に鋼板製の円筒型外筒
［株］を陰極として配置し、そして外筒［株］の■槽に
対向する側には越流溝（ハ）を構成し第２図−［Ｆ］に
示せる如く下部には■槽よシ越流した水を■槽に導入す
るための切かき■を有し又■槽に対向する外筒の上部に
は■檜の中を上に向って流れる水が越流する切かき部［
相］を有し、水を■槽に静かに送る如くになし、又陽極
［相］の下部支持は第２図−〇に示せる如く、気密槽■
底板に堅固に溶接された鋼製輪状の台◎の内側に絶縁樹
脂で作られたツバ付リング［相］のツバで陽極を支える
様に輪状台Ｏの内側に嵌合せしめ、又陽極の下部にはこ
の絶縁ツバ付リングの中心四部に都合よく嵌合する如く
凸部［相］が用意され（勿論この凸部も四部素樹脂の被
膜で覆われ電流は一切流れない様にしである）確実に保
持されている。又この陽極の上部は第２図−〇に示せる
如く絶ｌｊ＆被膜で覆われた堅込芯棒０け気密槽上板［
相］を貫通する如く設けられた穴に保持と気密を保つた
めの断面がコの字型を逆に向いあわせた型をした絶縁性
樹脂で作ったパツキン［相］で支持され、其の芯棒［相
］の末端部には電源ボックスからのリード線の接続端子
によりリード線の■側と結線されている、又ｅ側のリー
ド線は危険防止の為に芯棒［相］のカバー〇は内部にこ
のカバーを保持する為に設けられた外側にネジを切った
鋼製の輪０（上板［相］にカバー〇の内側に切ったネジ
と噛合って覆う位置に溶着されている。）Ｋ設けたアー
ス端子と結合されている。又カバー０には其の天井部に
電源ボックスからの絶縁被膜されたリード線［相］を導
入する小孔が設けられて居る。而してこの陽極の電源は
交流１００Ｖであって一般電灯用コンセント■から入力
された交流１００Ｖを電源ボックス［相］の入力とし極
く一般的に交流トランスにて上、限出力を２　Ｘ　１０
’Ｖとし且つ数個の出力タップを有し更にこのトランス
の出力をシリコンダイオード等の半導体を利用して直流
に整流する変換機である、この電源ボックスの出力は即
ち陽極の端子に接続され、他のリード線は気密槽■に接
続し、又気密槽本体も単独に接地アース■を有し■槽内
に満された水中に静電場を構成するものである。又■槽
は既に述べた通り仕切板［有］［株］並びに■槽の外筒
［相］で■■各各種完全に区切られた檜であって、■檜
に水位設定用の液面スイッチＣを有し、軟水装置■に対
する給水ポンプと連動して作動する、従って■■■槽の
水位を一定に保持する様に連繋作動せしめである。又パ
イプ［相］はボイラーの給水ポンプと接続する配管でそ
の給水ポンプの作動に従って通水する配管である。而し
て該気密槽■の上板［相］は■■■槽共通で各種とも外
気と気密を保ってなる水の浄化装置付給水タンクを兼ね
備えたボイラーの給水タンクを構成する。

水に溶解した二酸化炭素が水を酸性化し、又溶存酸素が
強い酸化作用を呈する事で、其の防止対策には色々と薬
物が使用されているが本件に係る水の浄化装置付給水タ
ンクでは、軟水装置■を通じ導入される原水に溶解して
居る二酸化炭素は加熱装置＠で水温が高められるに従い
其の分圧を高め同時に給水タンク本体内をエゼクタ−装
置０［相］０［相］で減圧し、其の分圧を更に相対的に
高める相乗作用を以て排気管［相］より排出される、従
って溶存するＣａ″、Ｍｇ″＋と反応してＣａＣ０，Ｍ
ｇＣＯ３（ｒ）化合物の成牛を少なくする効果を有し、
又軟水装置■より未電離のま＼■槽に流入する金属塩、
例えばＣａ　（ＨＣＯ３）２に熱励起を与え乍ら■檜に
越流＃ＩＯを介して■槽下部の導入口［有］よシ導入す
る事は熱エネルギーの水への付与が水をアルカリの方向
に傾けるため溶存酸素の分離を促進させる作用となる。

又■槽の中では高度の絶縁物質で被覆された陽極［相］
と接地アースされた陰極［相］の間に構成される静電場
間を溶解した金属塩を含んだ水を或乏適切な速度で通過
せしめると金属原子の核外電子は熱励起エネルギーの作
用の外に電気エネルギーを付与され核外電子を切離しイ
オン化されると同時に熱エネルギーを付与されて居る炭
酸ＨＣＯ，は電子を獲得しＯＮ（とＣＯ８に変化する反
応が促進され水をアルカリ性の方向に進める。又静電場
を通過せしめる流蓮を適切に選定する事によｆｉ　Ｈ，
Ｏ＋Ｈ，Ｏ−Ｈ，♂＋０籠ならしめ得る事から水のアル
カリ性は増加するため１．水中に残存する溶存酸素を０
．　＋　２Ｈ，０＋２ｅ→４０且の方向に反応せしめ得
る作用と効果を発揮し而して■槽の越流口［有］よシ流
出する水中の金属イオンは水中の水酸イオンと結合、或
いは水和物、を構成しＣ槽内に沈降する、従って■檜に
は沈降に適切な容積が付与されている。又ボイラーの給
水ポンプの給水量が一定量に達して初めて液面スイッチ
［相］の作動によシ軟水装置の’ｉｔポンプが作動し新
水拮補給される。而して若し復水パイプ■からの復水が
多量にある場合は液面スイッチのＯＮの位置に減水しな
い内に、復水で水嵩が満されるので断水は給水されない
為、全水系中の二酸化炭素及び溶存酸素、並びにスケー
ルを塑成する金属原子の溶存量が非常に減少する。従っ
てボイラーのブルーダウン水量を節約し且つ薬物を使用
する事なしにボイラー並びに配管系のスケール傷害及び
腐食を防止し省エネルギーとなる経済的な水の浄化装置
付給水タンクに関する発明でありて１．この効果は水を
加熱する事で水中のＣＯ，或いは０．の分圧を高め除去
するだけでは達成し得す而して又水に電気的エネルギー
を付与し金属原子を励、１起する。だけでは多大な電気
エネルギーを要し水をアルカリ性化するまでには余りに
も時間を要する為実用的効果を発揮し得がたい、而るに
本件に係るものは軟水装置で・リークする金属原子を竺
起せしめ其。

の核外電子によりて都合よく重炭酸をＣＯ！ガスとＯｎ
に分離しやすくする為に自前の加熱によって熱、励起さ
せである物質の電離と、容、積的に十分余裕のあるや槽
でｏｎと親和物゛を構成し易くした構造を有し、水の加
熱と槽内の減圧で溶存ガスの分圧゛を高め、スケール及
び腐食発生物質を事前に除去する水の浄化装置付復水タ
ンクを兼ねた給水タンクに関する一連のシステム構造を
有する発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・・・・・・・一般ボイラー水系のフローシ
ート図＃！２図−Ａ・・・水の浄化装置付給水タンクの
側面図第２図−Ｂ・・・同　　上　　　　　　　　平面
図第２図−〇・・・陽極の下端部詳細 第２図−Ｄ・・・同上　上端部詳細 第２図−Ｅ・・・■槽の導水口、越流口説明図第３図・
・・・・・・・・本特許によるボイラー゛水系のフロー
シート図 ■は気密槽中の新水及び復水の加熱励起欅である。 ■は気密槽中の電気エネルギ付与槽 ■は気密槽中の処理水貯槽 ■′は第１図に示す従来の給水タンク ■は気密槽■の外気流入切専用のＵ半湿オバー”フロー
管 ［相］は処理水貯槽の送水パイプ ０＠＠＠は気密槽■内の減圧用エゼクター一連［相］は
Ｃ槽内の加熱装置 ［Ｆ］は陽極［相］の絶縁・被膜− 特許出願人　１）淵　秀　幸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボイラーの循環蒸気又は高温水の配管回路に於いて軟水
   装置よりの補給水中に含まれる金属塩及び二酸化炭素或
   いは溶存酸素による腐食、及び復水の酸性化°による腐
   食、或いは金属塩による、スケール発生を■槽でＣＯ３
   及びＯ３の分圧を蒸気又は高温水による加熱装置＠と、
   エゼクタ−装置によす気密槽■内の気圧を減圧する事で
   相対的に高め、又加熱器＠に設けた小孔よシ噴出せる蒸
   気又は高温水の振動で気相に対する移行を促進せしめる
   ■槽を備え、■楢で熱励起エネルギを付与された金属原
   子に更に■槽に設けられた静電場で電気エネルギを付与
   する事によシ金属原子と重炭酸をイオン化せしめＯｎと
   ＣＯ，（空体）に分離する効果を高くシ、水をアルカリ
   性化する事により溶存酸皐を水と反応せしめ更にアルカ
   リ化をはかシ、■檜で金属との水和物を構成せしめボイ
   ラ並びに配管水系にスケール並びに腐食の発生を防止し
   、其の為に必要な水位を常時気密槽■中に維持せしめる
   水゛面計スイッチと軟水装置■の給水ポンプとを連動し
   、又気密保持の為のＵ字製すイフォンオバフロー管０と
   静電場を造る為に陽極には高度の絶縁波　、膜［Ｆ］を
   施し、この陽極を適当な間隙を隔てて同心円状・に配置
   した陰極により常に静電場を原子が相対的に直角に通過
   する様に配置しである■檜と、並びに凝集及び沈降の為
   の■槽を備えた復水タンクに於いて、タンク以降にそれ
   等の物質が運ばれＫく＼した送水管［株］を具備する水
   の浄化装置付、復水タンクを兼ね備えた給水タンク。