JPS61159584A - カルシウム剤補給装置 - 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】 この発明カルシウム剤補給装置、より詳細に述べれば冷
暖房設備などの流体回路におけるカルシウム剤補給装置
に関する。

例えば、冷暖房設備あるいは給湯設備などにおいては、
各単位装置えの流体の供給に当つて、その流体中に気泡
が含まれており、あるいはボイラー等において水の加熱
時にも気泡が発生するので、相当期間中には冷暖房設備
および、その各単位体すなわちユニツトならびに流体回
路の内壁面に於ける金属部分が酸化され、ついには腐食
するに至る。したがつて、ボイラーその他の供給源から
各単位体を通る冷暖房設備の流体回路に於て、単位体の
上流側に、流体中に含まれる気泡を排出する脱気装置を
設けることが望ましい。また流体回路に脱気装置を配設
した場合のもう一つの好ましい利益として、冷暖房設備
の流体回路に於て、循環ポンプの羽根で流体を圧送する
と流体が配管系回路の内壁面を噛む様な乱流状態で流れ
るために回路の内壁面を磨耗し、腐食の原因になるので
あるが、この乱流が接続主管の内径上りも、より大直径
の脱気装置の膨張管内を通過すると「自動車の排気マフ
ラーの原理」つまり「連続の理」により減流速、減圧す
るので、脱気装置の吐出側導管と接続する下流側主管回
路内の流状が、流体回路の内壁面に沿い平行線状に流れ
る層流化つまり整流化が計られる。

斯様に、脱気装置を設置した下流側の流体回路の流状が
整流化されることにより、流水中にイオン元素状で溶存
してる各種の元素がイオン交換現象により、回路の内壁
面に酸化鉄被膜が形成され、その上皮面にカルシウム被
膜が形成し、次いで其の上皮面に硅酸被膜を形成し、次
いで其の最上皮面に亜鉛被膜を形成する順序層で堅固な
絶縁性の防錆自然被膜が形成されることは、すでに北海
道立工業試験場に於てスケール分析で立証されて居るし
、大手設備業界でも公知されてるものである。　しかし
ながら、この種の脱気装置を冷暖房設備の流体回路に設
置した場合において、水質内容によつては、流体回路の
内壁面に前記の防錆自然被膜層の形成期間が相当日時を
要する場合がある。その原因は、例えば日本の原水中に
は前記防錆自然被膜層形成の母層となるカルシウム被膜
の母材であるカルシウム成分が、極めて微量しか溶存し
てないことが主な原因である。

したがつて、この発明は以上に述べた通りの流体回路に
おいて前記の脱気装置と併設して、流体回路の原水中に
カルシウム剤収容室から人為的にカルシウム成分を溶出
補給して、流体回路の内壁面に早期にカルシウム被膜を
形成し、もつて短期間で前記の防錆自然被膜の順位層の
形成を完了させて、サビヤ赤水の発生を未然に防止する
、極めて小型で然かもカルシウム被膜形成効率の優れた
カルシウム剤補給装置を提供することを目的とする。さ
らにこの発明の目的は、狭少な場所にも容易に取付ける
ことができ得るカルシウム剤補給装置を提供することに
ある。

この発明の以上の諸目的と、それ以外の利益とは、この
発明のカルシウム剤補給装置に関する好ましい実施態様
について、添付図面と併せて詳細に述べる説明によつて
容易に理解されよう。

図面において第１図は、この発明のカルシウム剤補給装
置４０を配置すべき位置を明確にするために、温水暖房
設備の流体回路を例にとつた略系統図である。第１図に
おいて液体の供給源たとえば水槽Ｔより水が導管Ｃを介
してボイラーＢに送られる。ボイラーＢ内で加熱された
温水は、循環ポンプＰを経て導管Ｇを通り、例えば温水
バネルヒーターその他のラジエーターのエニツトＵＴに
送られエニツトＵＴより導管Ｃを径て再びボイラーＢに
至る流体回路を循環する。　以上に述べたような流体回
路において、第２図に示す脱気装置１０は、その回路内
の適切な場所、すなわち例えば循環ポンプＰとユニツト
ＵＴとの中間の導管Ｃ１〜Ｃ２の間に配設し、　この発
明のカルシウム剤補給装置４０は、前記脱気装置１０の
下流側すなわち例えば、脱気装置１０と、ユニツトＵＴ
との間の導管Ｃ２の間にバイバス導管Ｃ３を設けて配設
するものである。

また、例えばユニツトＵＴとボイラーＢとの間の導管Ｃ
の適当なケ所にフランジ継手を用いて、テストビース短
管Ｔ．Ｐを配設しておくことが望ましい。　次いで、た
とえばこの発明と関連のある脱気装置について、第２図
に示す特許出願番号、昭５６−０２６７４５号の明細書
に開示された応用設計による逆Ｙ字型脱気装置１０にお
いて、その概要を説明する。　第２図において３１、３
３は逆Ｙ字型に配置した膨張筒であるが、膨張筒３１、
３３の両端壁には、それぞれ上流側の流入導管Ｃ１と下
流側の流出導管Ｃ２とに接続するための継手装置１７と
１９が設けてある。前記逆Ｙ字型に配置した膨張筒３１
、３３の接合部には、上方に直立した気体溜め筒３２を
固定してある。　前記気体溜め筒３２の上部壁面から脱
気管２４を気体溜め筒３２の内部に挿入して取付けてあ
り、脱気管２４の上部末端には自動排気体弁２５が固着
してある。　流液が小さな管径の流入導管Ｃ１から、よ
り大直径の膨張筒３１の第１膨張部Ｅ１内に流入すると
、流液は「自動車の排気マフラーの原理」で減流速及び
減圧される。　したがつて循環回路内を水流に巻き込ま
れた状熊で流液とともに流れていた微細な気泡が、第１
膨張部Ｅ１、次いで第２膨張部Ｅ２において浮力を増し
て上昇し、一括、気体溜め筒３２内に急浮上し、脱気管
２４を介して自動排気弁２５から大気中に排出される仕
組みである。　他方、循環ポンプの羽根で圧送した流液
は、第３図の流線が示す様に回路の内壁面を噛む様な乱
流状で流れてたものが、脱気装置１０の膨張筒３１、３
２に流入して第１膨張部Ｅ１、第２膨張部Ｅ２、第３膨
張部Ｅ３を通過して下流側の流出導管Ｃ２に流入した流
状は、第４図の流線が示すように、回路の内壁面に沿つ
て平行線状の流状の層流化つまり整流化した状熊の流状
に変化する。斯様に回路内の流液が脱気装置１０を介し
て水中の気泡を一括脱気し、同時に整流化した条件を備
えると、前述の通り回路内の流液中にイオン状で溶存し
てる各種の元素が、イオン交換現象により、回路の内壁
面に酸化鉄被膜、カルシウム被膜、硅酸被膜、亜鉛被膜
の順位層で堅固な防錆自然被膜層が形成される。　従つ
て冷暖房装置の適切ケ所に脱気装置１０を配置すること
で、流液中に混在する気泡を一括脱気して錆や赤水発生
の原因である水酸化第２鉄の生成を未然に防止すると同
時に、乱流を整流化して前記の堅固を防請自然被膜が形
成され金属回路の内壁面の腐食を防止する利益が得られ
るが、　水中にカルシウム成分が微量しか溶存してない
場合には、前記の防錆自然被膜層形成の母層であるカル
シウム被膜の形成に日時を要するので、回路の内壁面に
おける前記の防錆自然被膜順位層形成の完了までに相当
の日時を要する不利益を及ぼす場合がある。

第５図は、この発明のカルシウム剤補給装置４０を、こ
の装置の長手軸線に沿つて縦断面図として示す略図につ
いて説明する。　第５図で明らかなように、カルシウム
剤補給装置４０は、本体容器部４４と蓋部材４５および
連絡管部４７とから成つている。　本体容器部４４には
、上部に手動ミニ脱気弁４６を設けた蓋部材４５が嵌合
してある。また本体容器部４４の内部には、通水多孔板
６１を設置して、通水多孔板６１の上部室は、カルシウ
ム剤収容室５１と、下部室は混合水室６０とに区分して
ある。　カルシウム剤収容室５１には、粒状のカルシウ
ム剤５３が填充してある。　混合水室６０には、通水多
孔板６１の中心部から下方の混合水室６０に垂直に突き
出た垂直部６２が固定金具６５で固定してあり、垂直部
６２の先端部には、回転羽根６３が嵌合してあり、止め
金具６４で混合水室６０の中間部に位置づけしてある。

本体容器部４４の底部壁には、先端に流体そらせ突起部
４９を設けた流入導管４８と、下流側に流出導管５０と
が配設してあり夫々連絡管部４７と連結してある。連絡
管部４７の両端部には、上流側の導管Ｐ１と下流側の導
管Ｐ２とに接続するために継手装置５２、５４が設けて
ある。　この発明のカルシウム剤補給装置の実施態様に
おいては、以上に述べたように構成してあるので、導管
Ｐ１より連絡管部４７に流入した原水は、流体そらせ部
４９の導入作用により要易に流入導管４８内に導かれて
上昇し、混合水室６０内に流入する。　混合水室６０内
に流入した原水は、水流の作用を受けて回転する回転羽
根６３から発生する上昇水流の影響で、通水多孔板６１
を通過しカルシウム剤収容室５１内に送り込まれる。

カルシウム剤収容室５１に送り込まれた原水は、カルシ
ウム剤５３の一粒々の表面を洗う様な流状を呈しつゝカ
ルシウム剤層を万遍なく通過する。斯様に原水がカルシ
ウム剤層を洗うような流状で通過することで、粒状カル
シウム剤の表面から水中にカルシウム成分が、カルシウ
ムイオンの元素状で溶出する際の遊離効率をたかめる効
果がある。

因みにカルシウム剤は具殻を焼いて細かく砕き活性炭酸
カルシウム状にしたものが、溶解度がよいので使用に好
ましい。前記カルシウム剤層を通過した流水はカルシウ
ムイオン水となり、再び通水多孔板６１を通過して混合
水室６０内に流出し、流線が示す様に流出導管５０を介
し連絡管部４７に流出し、継手装置５４によつて接続さ
れた下流側の導管Ｐ２に流入して、例えば第１図に示す
ユニツトＵＴを通過し導管Ｃを通つて温水ボイラーＢに
戻り、再び流体回路の循環を繰り返す。　従つて、流温
水が、この発明のカルシウム剤補給装置４０を通過する
ごとに流温水中には溶存カルシウムイオン成分が濃厚と
なり、流温水中のカルシウムイオン元素がイオン交換現
象により、流体回路の内壁面に付着してカルシウム被膜
が早期に形成され、この発明の目的が達成される。　な
お、この発明のカルシウム剤補給装置は、水道の配管系
路、例えば高架水槽からの流出管の上流側に装置した場
合も、下流側の配管回路の内壁面に前記と同様の被膜形
成の成果が得られ、同時に水中のカルシウムイオンが飲
水をおいしくまろやかにする利益がある。　因みに、流
体回路の全内壁面に防錆自然被膜層の形成が完了したの
ちに於ても、乱流による内壁面の磨耗損傷を防止するう
えで、引続き脱気装置を設置することが望ましい。

以上、この発明のカルシウム剤補給装置４０の具体的な
実施態様について述べたが、これまで述べた内容と、特
許請求の範囲に記載の構成要件に応じて種々この設計を
変更することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のカルシウム剤補給装置の配設部位
を説明する流体回路の略図、 第２図は、脱気装置の従来例の断面図、第３図及び第４
図は、それぞれ流体回路内の流状を示す部分断面図、 第５図は、この発明のカルシウム剤補給装置の実施態様
を示す立断面図である。 図面において参照符号と要部との関係は、下記の通りで
ある。 ４０−−−−カルシウム剤補給装置 ４４−−−−本体容器部 ４５−−−−蓋部材 ４７−−−−連絡管部 ４８−−−−流入導管 ４９−−−−流体そらせ突起部 ５０−−−−流出導管 ５１−−−−カルシウム剤収容室 ６０−−−−混合水室 ６１−−−−通水多孔板 ６３−−−−回転羽根

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷暖房設備などの流体循環回路において、流体回路
   を通過する液体中にカルシウム剤収容室から人為的に溶
   出カルシウム成分を補給して、配管系のパイプ及び各種
   配管機器類の内壁面に早期に防錆カルシウム被膜を形成
   するためのカルシウム剤補給装置において、 本体容器部と、手動ミニ脱気弁を固着した蓋部材と、接
   続主管との連絡管部とから成る とし、前記カルシウム剤収容室のカルシウム剤に接触さ
   せようとする流水の導入連絡管を備えに、前記本体容器
   と、前記本体容器内の適当に流水を通過させるための通
   水多孔板を設けて、前記通水多孔板の上方室を前記カル
   シウム剤収容室し、下方室を前記カルシウム剤収容室を
   通過した水と、まだ通過してない導入原水との混合水室
   として、前記導入原水を前記を前提にカルシウム剤収容
   室に速やかに上昇送流する目的で、前記通水多孔板の中
   心部から下方の前記混合室内に垂直に突き出た垂直部に
   回転羽根を嵌合し、前記混合水室の下流側において前記
   本体容器に流出連絡管を設けたことを特徴とするカルシ
   ウム剤補給装置。 ２、前記本体容器内に内に流水を導入しやすくするため
   に、前記導入連絡管の下端部に流体導入突起部を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のカルシ
   ウム剤補給装置。