JPS5929014A - スケ−ルフイルタ装置 - Google Patents
スケ−ルフイルタ装置Info
- Publication number
- JPS5929014A JPS5929014A JP13850982A JP13850982A JPS5929014A JP S5929014 A JPS5929014 A JP S5929014A JP 13850982 A JP13850982 A JP 13850982A JP 13850982 A JP13850982 A JP 13850982A JP S5929014 A JPS5929014 A JP S5929014A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter device
- inner cylinder
- scale filter
- filter
- scale
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は工業用水、地下水、海水および温泉水などを冷
熱媒体として使用する空調機、熱交換器および冷凍機設
備などに用いられるスケールフィルタ装置に関するもの
である。
熱媒体として使用する空調機、熱交換器および冷凍機設
備などに用いられるスケールフィルタ装置に関するもの
である。
従来、上記水質を用いる熱交換器では、その水質からカ
ルシウムイオン、マグネシウムイオンおよびけい酸イオ
ンが炭酸塩、燐酸塩、硫酸塩、けい酸塩あるいは水酸化
物となって伝熱表面に析出、沈澱してスケールとなって
付着する。このスケールのため伝熱管の熱伝導性が阻害
されて熱交換効率、例えば熱交換器における熱貫流率が
低下する。
ルシウムイオン、マグネシウムイオンおよびけい酸イオ
ンが炭酸塩、燐酸塩、硫酸塩、けい酸塩あるいは水酸化
物となって伝熱表面に析出、沈澱してスケールとなって
付着する。このスケールのため伝熱管の熱伝導性が阻害
されて熱交換効率、例えば熱交換器における熱貫流率が
低下する。
前記スケールの生成皮膜は不均質なものであるから、伝
熱管の表面に孔食を発生させる恐れがある。
熱管の表面に孔食を発生させる恐れがある。
本発明は上記スケールの弊害を防止することを目的とす
るもので、水質が熱交換器に流入する以前に水質からス
ケール成分を強制的に排除するようにしたものである。
るもので、水質が熱交換器に流入する以前に水質からス
ケール成分を強制的に排除するようにしたものである。
以下本発明の一実施例を図面について説明する。
第１図において、ｌは両端１ａ、ｌｂを流線状に形成し
、内部に磁極２を格納した内筒、３は内筒１の外周面に
装着したらせん状ガイド３ａを有するフィルタで、この
フィルタ３は内筒１と同一組材の多孔質材からなる。そ
の組材としてはチタンあるいはチタン合金、または銅あ
るいは銅合金、またはステンレス鋼が用いられる。
、内部に磁極２を格納した内筒、３は内筒１の外周面に
装着したらせん状ガイド３ａを有するフィルタで、この
フィルタ３は内筒１と同一組材の多孔質材からなる。そ
の組材としてはチタンあるいはチタン合金、または銅あ
るいは銅合金、またはステンレス鋼が用いられる。
４は内ｍｉ内の磁極２と磁路を形成し、かつ内ｒｔＪｌ
と共にガルバニック電池を構成する外筒で、この外筺４
は４成性を有し、自己腐食を起さない樹脂、例えばボリ
フエンレン、ポリアセチレン樹脂により作られている。
と共にガルバニック電池を構成する外筒で、この外筺４
は４成性を有し、自己腐食を起さない樹脂、例えばボリ
フエンレン、ポリアセチレン樹脂により作られている。
５は外ｍ４の内周面に装着された強磁性を有し、かつ内
ｍ１に比べて電気化学的に卑電位系に位置する成極電位
を有する金属部材である。６ａ、６ｂは外ｍ４の両端面
にそれぞれボルト７を介して取付けられた７ランジ継手
で、この継手６ａ、６ｂは内筒１の流線状１部ｌａ、ｌ
ｂ′ｆｃそれぞれ支持し、かつ外筒１との間にガルバニ
ック′成池を構成している。
ｍ１に比べて電気化学的に卑電位系に位置する成極電位
を有する金属部材である。６ａ、６ｂは外ｍ４の両端面
にそれぞれボルト７を介して取付けられた７ランジ継手
で、この継手６ａ、６ｂは内筒１の流線状１部ｌａ、ｌ
ｂ′ｆｃそれぞれ支持し、かつ外筒１との間にガルバニ
ック′成池を構成している。
次に上記のような構成からなる本実施例の作用について
説明する。両７ラッジ継手６ａ、６ｂの一方６ａ側か°
ら他方６ｂ側へ流体（水）を流通さぜると、内筒１およ
びフィルタ３と外筒４の金属部材５は液質を介して電気
化学的にアノードとカソードにそれぞれ分極される。
説明する。両７ラッジ継手６ａ、６ｂの一方６ａ側か°
ら他方６ｂ側へ流体（水）を流通さぜると、内筒１およ
びフィルタ３と外筒４の金属部材５は液質を介して電気
化学的にアノードとカソードにそれぞれ分極される。
例えば上記内筒ｌが純銅、金属部材５が純鉄であるとす
れば、それらの電極−位はそれぞれ下記ｆｉ１． （２
１式で示される。
れば、それらの電極−位はそれぞれ下記ｆｉ１． （２
１式で示される。
Ｅ’Ｏ，＝０．３３７−ｏ、ｏ２９ｓｚｏｇｔｏ［：Ｃ
ｕ”）−・−・ｍＥ’ ｒ、＝−０，４４００，０２９
５／！、０ｇ１Ｏ［：Ｆｅ’〕・・・・・・・・・（２
） 上記両式からＲ’ ａ 、＞ Ｅ’Ｆ、であるから、卑
電位側に位置している純鉄はアノード分極して、下記（
３）式のように溶解し、負電位側に位置している純銅は
カソード分極し、その表面では（３）式のアノード溶解
により放出される電子によシ等価的に下記（４）式のカ
ソード反応が行われる。
ｕ”）−・−・ｍＥ’ ｒ、＝−０，４４００，０２９
５／！、０ｇ１Ｏ［：Ｆｅ’〕・・・・・・・・・（２
） 上記両式からＲ’ ａ 、＞ Ｅ’Ｆ、であるから、卑
電位側に位置している純鉄はアノード分極して、下記（
３）式のように溶解し、負電位側に位置している純銅は
カソード分極し、その表面では（３）式のアノード溶解
により放出される電子によシ等価的に下記（４）式のカ
ソード反応が行われる。
ｐｅ→Ｆｅ”＋２ｅ ・・・・・・・・・
・・・・・・（３）上記の接続された純銅と純鉄の電極
電位は下記（５１，（６１式に示されるように接続電流
に依存する。
・・・・・・（３）上記の接続された純銅と純鉄の電極
電位は下記（５１，（６１式に示されるように接続電流
に依存する。
Ｅｃｗ＝Ｅ’ｃ、−ｈｔ Ｉ ｇ／Ａｔ −＝
＝・”・４ｔ５１Ｅ ｙ ＠ ＝Ｅ’ｙ ＠ ｈ鵞Ｉ
ｇ ／ Ａ ２ ・・・・・・・・・・・・
・・・（６）ただし、ｈｌ＋Ｊ”接続電流に対応して変
化する電位変化量で分極抵抗といわれるもので、ΔＥ／
Δｉとして表わされるものである。Ａｔ ｒＡ、二表
面積、Ｉｇ：Ｃｕとｌｉ”ｅの接続によシガルパニック
電池が構成されて流れる電流を表わす１ここで、Ｅ’ｃ
ＩＩ＞ＥｏＦ ＠であるから、ＩｇはＥ’ｃａ−ＥＯ
，、の大きさに比例することになり、下記（力式％式％ ただし、ρ：水の比抵抗ＳＬ：Ｃｕ（内筒１］とＦｅ（
金属層５）との間の距離。
＝・”・４ｔ５１Ｅ ｙ ＠ ＝Ｅ’ｙ ＠ ｈ鵞Ｉ
ｇ ／ Ａ ２ ・・・・・・・・・・・・
・・・（６）ただし、ｈｌ＋Ｊ”接続電流に対応して変
化する電位変化量で分極抵抗といわれるもので、ΔＥ／
Δｉとして表わされるものである。Ａｔ ｒＡ、二表
面積、Ｉｇ：Ｃｕとｌｉ”ｅの接続によシガルパニック
電池が構成されて流れる電流を表わす１ここで、Ｅ’ｃ
ＩＩ＞ＥｏＦ ＠であるから、ＩｇはＥ’ｃａ−ＥＯ
，、の大きさに比例することになり、下記（力式％式％ ただし、ρ：水の比抵抗ＳＬ：Ｃｕ（内筒１］とＦｅ（
金属層５）との間の距離。
上記よシ金属部材５の表面では（３）式の反応が行われ
、多孔質のフィルタ４０表面では（３）式の反応と等制
約に電子放出が行われることになる。前記フィルタ３は
第２図（Ａ）（Ｂ）に示すように、微小溝８と微小孔９
とを交差するように構成・されているため、電子の放出
面積の増加をはかると共に、微小渦１０の発生によシス
ケースの捕集を良好にすることができる。またフィルタ
３は薄肉板材の単体あるいは遺層からなシ、その表面に
らせん状のガイドを設けた形状からなるので、流体は磁
極２を内蔵する内筒１の周囲を旋回しながら、その内筒
１と外筒４との間を流通するから、磁束を横切る確率を
向上させることができる（第１図参照）。
、多孔質のフィルタ４０表面では（３）式の反応と等制
約に電子放出が行われることになる。前記フィルタ３は
第２図（Ａ）（Ｂ）に示すように、微小溝８と微小孔９
とを交差するように構成・されているため、電子の放出
面積の増加をはかると共に、微小渦１０の発生によシス
ケースの捕集を良好にすることができる。またフィルタ
３は薄肉板材の単体あるいは遺層からなシ、その表面に
らせん状のガイドを設けた形状からなるので、流体は磁
極２を内蔵する内筒１の周囲を旋回しながら、その内筒
１と外筒４との間を流通するから、磁束を横切る確率を
向上させることができる（第１図参照）。
このような状態において、磁石２のＳ極よりＮ極に向っ
て磁界が形成され、その強さＨは下記（８）式によシ表
わされる。
て磁界が形成され、その強さＨは下記（８）式によシ表
わされる。
ただ乙、μ０ ：真空中空間透磁率、ｒｒＢ磁束（Ｗｂ
ＪＸｒ ：磁極からの距離。
ＪＸｒ ：磁極からの距離。
上記磁界中を金属イオンおよび電子が横切る際に受ける
力Ｆは下記（９）式で表わされる。
力Ｆは下記（９）式で表わされる。
Ｆ ＝ｅＶμｏＨｓｉｎθ＝ＩＢｓｉｎθ −・
−・・−・・・−・・−（９まただし、ｅ：電子、Ｖ：
速度、工：電流、６Ｂ：磁束密度、θ：磁束と電流との
なす角度。
−・・−・・・−・・−（９まただし、ｅ：電子、Ｖ：
速度、工：電流、６Ｂ：磁束密度、θ：磁束と電流との
なす角度。
いま金属イオンを含む流体が第３図に示す矢印１１のよ
うに流路１４に流入する場合、流路１３をはさんで磁石
２とケーシング内壁（金属部材）５との間には磁束１２
が金属部材５を磁路として磁界が構成されて込るため、
これらは前記（９）式に示す力Ｆを受けて矢印１４の方
向に加速される。
うに流路１４に流入する場合、流路１３をはさんで磁石
２とケーシング内壁（金属部材）５との間には磁束１２
が金属部材５を磁路として磁界が構成されて込るため、
これらは前記（９）式に示す力Ｆを受けて矢印１４の方
向に加速される。
一方、フィルタ３は多孔質状カソード（この場合、Ｃｕ
とする）で、このフィルタ３と金属部材５との間には、
その電極電位の差からガルバニック電池が構成され、金
属部材５からｐ ｅ ２＋ イオンが放出されると共に
、フィルタ３から電子が前記ｐ ｅ ｌ ＋イオンと等
制約に放出され６る。したがって、前記金属イオンおよ
び遊離炭酸は電子と衝突し、その化学反応が促進されて
フィルタ３の表面に析出し沈澱して付着する。そこで、
フィルタ３を随時に取出してスケールを除去するか、ま
たは、フィルタ３を交換することによシ、フィルタの機
能を維持することができる。
とする）で、このフィルタ３と金属部材５との間には、
その電極電位の差からガルバニック電池が構成され、金
属部材５からｐ ｅ ２＋ イオンが放出されると共に
、フィルタ３から電子が前記ｐ ｅ ｌ ＋イオンと等
制約に放出され６る。したがって、前記金属イオンおよ
び遊離炭酸は電子と衝突し、その化学反応が促進されて
フィルタ３の表面に析出し沈澱して付着する。そこで、
フィルタ３を随時に取出してスケールを除去するか、ま
たは、フィルタ３を交換することによシ、フィルタの機
能を維持することができる。
次に実験例について説明する。
２本の開放系流路を有する実験装置を作フ、その一方の
流路りは本実施例のフィルタ装置を設け、他方の流路に
は何も設けず、これらの両流路にＮ ａＨＣＱｓを２５
０ｐＩ）ｆｒＬ、 ＣａＣ１，−２Ｈ，０を２３０ｐｐ
ｍそれぞれ溶解した人工水を循環させた。この状態で上
記水質に含まれる炭酸量の変化を測定したところ、第４
図に示すように本発明のフィルタを設けた流路の水は炭
酸量が著しく減少した。
流路りは本実施例のフィルタ装置を設け、他方の流路に
は何も設けず、これらの両流路にＮ ａＨＣＱｓを２５
０ｐＩ）ｆｒＬ、 ＣａＣ１，−２Ｈ，０を２３０ｐｐ
ｍそれぞれ溶解した人工水を循環させた。この状態で上
記水質に含まれる炭酸量の変化を測定したところ、第４
図に示すように本発明のフィルタを設けた流路の水は炭
酸量が著しく減少した。
また従来の単純循環系の流路（フィルタを設けない流路
）には、炭酸カルシウム結晶が多く析出し沈澱したが、
本発明のフィルタを設けた流路には、炭酸カルシウムは
はとんど認められなく、かつフィルタおよび外筒の内周
面に装着した金属部材の表面に炭酸カルシウム結晶が多
く付着することが確認された。
）には、炭酸カルシウム結晶が多く析出し沈澱したが、
本発明のフィルタを設けた流路には、炭酸カルシウムは
はとんど認められなく、かつフィルタおよび外筒の内周
面に装着した金属部材の表面に炭酸カルシウム結晶が多
く付着することが確認された。
これは、水質が本発明フィルタを通過する際に、水質中
の炭酸とカルシウムが強制的に反応し炭酸カルシウムと
なってフィルタを外筒の金属部材に付着するので、水質
の炭酸は直ちに消失し、かつ析出炭酸カルシウム量も減
少するからである。
の炭酸とカルシウムが強制的に反応し炭酸カルシウムと
なってフィルタを外筒の金属部材に付着するので、水質
の炭酸は直ちに消失し、かつ析出炭酸カルシウム量も減
少するからである。
以上説明したように本発明によれば、水質からスケール
成分を強制的に排除することによシ、伝熱管のスケール
弊害を阻止して伝熱効率の向上をはかると共に、伝熱管
表面に孔食の発生するのを防止することができる。
成分を強制的に排除することによシ、伝熱管のスケール
弊害を阻止して伝熱効率の向上をはかると共に、伝熱管
表面に孔食の発生するのを防止することができる。
第１図は本発明のスケールフィルタ装置の一実施例を示
す断面図、第２図囚は同実施例のフィルタの展開平面図
、ｉＭ２図００は第２図（１）のＸ−Ｘ。 Ｙ−Ｙ矢視図、第３図は本発明の機能説明図、第４図は
本発明および従来例におけるアルカリ消費量の比較図で
ある。 ｌ・・・内筒、２・・・磁石、３・・・フィルタ、３ａ
・・・ガイド、４・・・外筒、５・・・金属部材。 士 １菌 ；ｔｚ１２Ｎ ＜Ａ） （Ｂ） 第３１２１ 才４ 圀 ０１ Ｚ ３４ ａｔＪｔｌｏ−＋ン
す断面図、第２図囚は同実施例のフィルタの展開平面図
、ｉＭ２図００は第２図（１）のＸ−Ｘ。 Ｙ−Ｙ矢視図、第３図は本発明の機能説明図、第４図は
本発明および従来例におけるアルカリ消費量の比較図で
ある。 ｌ・・・内筒、２・・・磁石、３・・・フィルタ、３ａ
・・・ガイド、４・・・外筒、５・・・金属部材。 士 １菌 ；ｔｚ１２Ｎ ＜Ａ） （Ｂ） 第３１２１ 才４ 圀 ０１ Ｚ ３４ ａｔＪｔｌｏ−＋ン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁極を内蔵し、かつ外周面にフィルタを装着した内
筒と、前記磁極と磁路を形成し、かつ内向とガルバニッ
ク電池を構成する外筒とからなシ、この内・外向を流体
が流通して前記磁路を横切る際に、磁界によシ流体中に
含まれる金属イオンおよび荷電分子が内筒表面から放出
される′成子と衝突して析出し、前記フィルタに付着す
るようにしたことを特徴とするスケールフィルタ装置。 ２、前記フィルタは内筒と同一組材の多孔質材からなシ
、らせん状のガイドを備えることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のスケールフィルタ装置。 ３、前記フィルタはチタンあるいはチタン合金または銅
あるいは銅合金、またはステンレス鋼からなることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のスケ
ールフィルタ装置。 ４、前記外向は導電性を有し、自己腐食を起さない樹脂
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第３項のうちの任意の一項記載のスケールフィルタ装置
。 ５、前記外筒はその内周面に強磁性を有し、かつ内筒に
比べて電気化学的ＶＣ卑電位系に位置する電極電位を有
する金属部材を装着したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第４項（Ｄうちの任意の一項記載のスケ
ールフィルタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13850982A JPS5929014A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | スケ−ルフイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13850982A JPS5929014A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | スケ−ルフイルタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929014A true JPS5929014A (ja) | 1984-02-16 |
Family
ID=15223795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13850982A Pending JPS5929014A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | スケ−ルフイルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5468378A (en) * | 1993-02-04 | 1995-11-21 | De La Torre Barreiro; Jose L. | Magnetic conditioners for treating liquids |
| KR100730342B1 (ko) | 2007-02-20 | 2007-06-19 | 황봉식 | 수직형 자화수장치 |
-
1982
- 1982-08-11 JP JP13850982A patent/JPS5929014A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5468378A (en) * | 1993-02-04 | 1995-11-21 | De La Torre Barreiro; Jose L. | Magnetic conditioners for treating liquids |
| ES2085824A2 (es) * | 1993-02-04 | 1996-06-01 | Torre Barreiro Jose Luis De | Mejoras introducidas en acondicionadores magneticos para tratamiento de liquidos. |
| KR100730342B1 (ko) | 2007-02-20 | 2007-06-19 | 황봉식 | 수직형 자화수장치 |
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