JPS63501350A - 脱塩器のための給水レベル制御装置 - 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】 脱塩器のだめの電子制・御 本発明は、脱塩器のだめの電子制御装置及び添加剤計量供給装置に関する。

従来技術 本出願人の国際出願ＰＣＴ　／ＡＵ８３　／　０００４８　（国際出願公報ＷＯ ８５／　０３８２１　）には、船舶等のだめの経済的な淡水化装置として好成績 を収めている塩水又は生塩水のための脱塩器が開示されている。

その脱塩器は、既知の脱塩器に比して優れた性能を有することが立証されておシ 、特に、他の周知の脱塩器に一般にみられるように蒸発室へ供給される給水に空 気が連行されないこと、給水が凝縮管へ冷却水を供給するだめのポンプを通らな いことなどの点で比較的安定した沸騰を行う。

しかしながら、この脱塩器は、脱塩器内での沸騰を不安定にするような多くの別 の要因が存在するので不安定な沸騰の結果として生ずる曝気によって惹起される 飛沫同伴（エントレインメント）を全く回避することがテキるわけではない。そ のような要因としては、給水温度の急激な上昇（即ち、僅か数ｍの範囲内の海水 の温度が７℃もの変動を示すことがあった）、給水及び、又は凝縮用水の流量変 化、船舶の揺れ、あるいは不安定な沸騰の原因となるような微生物、プランクト ン、微細砂粒子、薬品、洗剤又は排水が給水内に存在することなどがある。

発明の概要 本発明の目的は、給水レベルを制御するために、飛沫同伴が生じていることを表 わす泡を検出するためのモニター装置を提供することである。

本発明の他の目的は、給水に泡抑制剤及び、又はスケール抑制剤を計量供給する ための方法及び手段を提供することである。

本発明の他の目的は、機械的故障が生じた場合フェールセーフ装置として機能す る自動放出装置を提供することである。

本発明の一側面は、脱塩器のだめの給水レベル制御装置であって、 前記脱塩器の蒸発室への給水入口と、 該脱塩器内の給水レベルに応答して該給水入口を通しての給水の流れを制御する ための給水弁手段と、前記蒸発室よシ上方に配設されておシ、蒸気を凝縮させる べく凝縮室へ通すだめの邪魔板と、該邪魔板の上方に配設された電気プローブと 、該プローブに接続されており、汚染された水又は蒸気が前記邪魔板を通って上 昇し、前記プローブに接触したとき、汚染がなくなるまで給水入口への給水の流 れを遮断するように前記弁装置を制御する働きをする電気的制御手段とから成る 給水レベル制御装置にある。

不発明の第２の側面は、脱塩器のための泡及び、又はスケール抑制剤計量供給ユ ニットであって、前記脱塩器への給水入口と、 該脱塩器内の給水レベルに応答して該給水入口を通しての給水の流れを制御する ための給水弁手段と、泡及び、又はスケール抑制剤タンクと、所定量の該抑制剤 を給水に供給するようにタイマーによって制御される抑制剤供給弁手段とを備え た泡及び、又はスケール抑制剤計量供給ユニットにある。

上記給水弁手段は、脱塩器内の給水レベル（液面の高さ）をモニターするポール を備えたボールコック弁の上流に配置されたソレノイド弁であることが好ましい 。給水は、凝縮管の出口側から吸引され、ストレイナーを通し該ソレノイド弁を 介して給水入口へ供給されるようにすることが好ましい。ソレノイド弁は、脱塩 器内の水の沸騰が不安定になったときは前記制御装置によって制御され、脱塩器 への給水の流れを遮断するようになされている。

沸騰が不安定になった場合に水滴が凝縮コイルに接触するのを防止するために液 滴のない蒸気だけを凝縮帯域へ通す捕捉網を凝縮帯域の下方に（蒸発帯域と凝縮 帯域の間のトンネル内に）設けることが好ましい。

又、上記電子制御装置は、淡水即ち蒸留水ヘソグータンク内の導電率を測定する ために該タンク内に配置された２つのグローブを有し、導電率が所定値を越えた 場合主貯留タンクをバイパスさせる弁を備えている自動放出装置を制御する構成 とすることが好ましい。

本発明を完全に理解することができるように、以下に添付図を参照して本発明の 好ましい実施例を説明する。

図面の簡単な説明 第１図は、連行制御装置及び抑制剤計量供給ユニットを備えた脱塩器の概１．８ ７０−チャートである。

第２図は、飛沫同伴邪魔板が所定位置に置かれているところを示す脱塩器の横断 面図である。

第３図は、邪魔板及び飛沫同伴プローブの透視図である。

好ましい実施例の詳細な説明 脱塩器１０は、本出願人の国際出願ＰＣＴ／ＡＵ８３１０００４８　（国際公報 ＷＯ３３７０３８２１）に記載された塑成のものであシ、本出顯に２いても共通 の参照番号が用いられている。

この脱塩器１０は、着脱自在の端板１２を備えたガラス繊維製の殻体１１を有す る。

凝縮管１９を備えた凝縮室１８は、熱交換器２２を備えた蒸発室から邪魔板１５ ．１／ｉ及び網スクリーン１７によって分離されている。

塩水は、海から海水コック３０及びフィルタ３１を介して吸引され、給水タンク ６０を通シ、淡水ヘッダータンク４７円の凝縮コイル（図示せず）を通った後、 凝縮コイル１９のためのマニホールド５３に接続された導入管３２へ入る。

凝縮コイル１９の出口側からの加熱された塩水又は半塩水の一部分は、給水導入 管６３に設けられたストレーナ６１及びソレノイド弁６２を通って流れる。導入 管６１は、ボールコック弁２５を備えている。弁２５は、脱塩器内の給水１３の 液面をモニターするボール２５ａを有している。（本出願人の先の脱塩器では、 給水は手動弁２５によって制御されるようになされていた。）ポリマー（例えば 「バブトリー）ＨＪという商標名で販売されているポリアルカングリコール）が ポリマータンク６４内に貯留されておシ、例えば水２ｔに対しポリマー１５艷の 割合で水に混入される。このポリマーは、沸騰する給水の泡立ちを抑制し、脱塩 器内のスケールの沈積を抑制又は防止するだめのものである。ポリマーは、タン ク６４を給水導入管６３に接続するソレノイド弁６５によって例えば２分間隔等 の一定間隔で給水導管６３内へ注入される。ソレノイド弁６５は、給水にポリマ ーを計量供給するために制御ユニット６７内のタイマー回路６６によって作動さ れる。

ボール弁２５よシ上方で、飛沫同伴防止網１７のほぼ１８０■下においてポリプ ロピレン又はポリエチレン製の邪魔板６８が脱塩器に装着されている。この邪魔 板は、殻体１１の内側幅よシ広く、上向きに約６°湾曲されておシ、傾斜邪魔板 １５．１５の下端のところで殻体の両側壁に取付けられている。

邪魔板６８は、例えば直径３ｍ１１で、例えば１２．５ｗｍの間隔を置いて配置 された多数の穴６９を備えている。これらの穴は、最大蒸気速度のときで蒸発室 と凝縮室１８との圧力差を（水柱圧力計で測定して）　２．３ｉｎ　（５＆４２ ｍ）以上にしないように設計されている。両者間の圧力差によって蒸発室からそ れらの穴を通して強制的に移送される泡は、破壊され、その破壊された泡からの 液体は湾曲邪魔板６８を伝って流下し、下の蒸発室へ戻される。

第３図を参照して説明すると、１対のプローブ７ｏと７１が邪魔板６８の上面に 例えば７０Ｉｌｌｌ＋の間隔を置いて配置されている。これらのグローブは、低 ＤＣ電圧の比較器回路７２に接続されておシ、極少量の液体の存在をも感するこ と氷でき、しかも、蒸気によって影響されるようになされている。

陰極を構成するグローブ７０は、３１６ステンレス鋼で形成され、邪魔板の全長 に亘って延長し、一方の端板１２をそれと密封関係をなして貫通し外部へ導出さ れている。

陽極を構成するグローブ７１も、やはシラ１６ステンレス鋼製でラシ、端板１２ を貫通して導出されてお〕、グｏ−７”７１の長さ方向に等間隔を置いて３つの プラチナめっきされたエキスパンデッドチタン網製感知部材７３が取付けられて いる。

比較器即ち感知回路７２は、制御ユニット６７に設けられたトリミングつまみ７ ４を有し、好ましくは３００ｐｐｍ以下の感度レベルに設定される。

不安定な沸騰が生じた場合、泡は反せ板６８の穴６９を通シ、液体によってプロ ーブ７０と７１の間に回路が完成される。かくして、プローブ７０．７１が感知 回路７２を介してソレノイド弁６３を閉止させ、それによって脱塩器への給水の 流れを遮断する。蒸発室内の塩水１３のレベルは、飛沫同伴のおそれがなくなる まで低下する。しかし、この期間中も、脱塩器は通常の速度で蒸留水を生成する 。制御ユニット６７に設けられたＬＥＤ灯７５は、給水が遮断されているか、あ るいは給水にポリマーを添加しているところであるかを表示する。

自動放出装置７６は、２０℃、ＵＳ／ａｎ３０での導電率を検出するために淡水 ヘッダータンク４７内に配置され５．７５で２１ｙ／を以下でおることが好まし い。）汚染値（塩分）が所定値を越えると、ソレノイド弁７８が作動されて淡水 貯留タンク４７をバイパスさせて汚染水を放出させる。（この放出回路は、又、 脱塩器が溢れた場合、過剰の給水を淡水出口の高さ以下にまで脱塩器から放出さ せる放出弁（図示せず）にも接続することができる。）脱塩器の効率を最大限に するために１蒸発室からの水をエンジン２７の冷却ジャケットへ、又はエンジン の熱交換器２９へ選択的に差向けるだめのサーモスタット式制御弁２８を設ける ことができる。エンジン２７からの水が例えば８０℃の温度で蒸発コイル２２に 入シ、該コイルから例えば６５℃の温度で流出する場合は、すべてノ水カエンジ ンの冷却ジャケットへ戻される（即ち、閉ループの形で循環される）。しかし、 エンジン２７が負荷を受けているときに水が例えば６９℃の温度でコイル２２か ら流出する場合は、その水の全部ヌは一部がザー七スタット式制御弁２８によっ てエンジンの熱交換器２９へ分流され、エンジンの過熱を防止する。それによっ てエンジンの過熱を起すおそれなしに脱塩器を最大限に加熱することを可能にす る。

この制御装置は、脱塩器が環水又は半塩水から、あるいは排水からでさえ、しか も極めて高い蒸留速度で高品質の蒸留水を生成することを保証するものであるこ とは、テストの結果から立証されブこ。例えば、１つの実験において１弓：、こ の脱塩器は、下水処理工場の二次沈降タンクからの排水から人間のための■］１ ０飲料基準に適合する水を生成し７た。

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．脱塩器のための給水レベル制御装置であって、前記脱塩器の蒸発室への給水 入口と、 該脱塩器内の給水レベルに応答して該給水入口を通しての給水の流れを制御する ための給水弁手段と、前記蒸発室より上方に配設されており、蒸気を凝縮させる べく凝縮室へ通すための邪魔板と、該邪魔板の上方に配設された電気プローブと 、該プローブに接続されており、汚染された水又は蒸気が前記邪魔板を通って上 昇し、前記プローブに接触したとき、汚染がなくなるまで給水入口への給水の流 れを遮断するように前記弁装置を制御する働きをする電気的制御手段とから成る 給水レベル制御装置。
2. ２．前記給水弁手段は、前記脱塩器内のボールコック弁の上流に設けられたソレ ノイド弁から成り、該ボールコック弁は脱塩器内の給水レベルをモニターするボ ールを有し、給水は脱塩器内の凝縮コイルの出口側から吸引されるようになされ ている請求の範囲第１項記載の給水レベル制御装置。
3. ３．前記プローブは、ステンレス鋼製ロッドから成る陰極と、間隔を，いて配置 された複数のプラチナめつきされたチタン製エキスパンデツド網感知部材を備え たステンレス鋼製ロッドから成る陽極とを備えたものである請求の範囲第１項又 は２項記載の給水レベル制御装置。
4. ４．泡及び、又はスケール抑制剤タンクと、所定容量の該抑制剤を前記給水に供 給するようにタイマーによって制御される抑制剤供給弁手段とを備えた泡及び、 又はスケール抑制剤計量供給ユニットを有する請求の範囲第１項〜３項のいずれ かに記載の給水レベル制御装置。
5. ５．蒸留水貯留タンク内に配設された１対のプローブと、該１対のプローブに接 続されており、該貯留タンク内の蒸留水の導電率をモニターするための感知回路 と、該導電率が所定の値を越えたとき該貯留タンクから蒸留水を放出させるよう に該感知回路によつて制御されるソレノイド弁とを備えた自動放出装置を有する ことを特徴とする請求の範囲第４項記載の給水レベル制御装置。
6. ６．前記蒸留水貯留タンクの下流に主蒸留水貯留タンクが設けられており、前記 ンレノイド弁は、蒸留水を前記主蒸留水貯留タンクヘ供給する操作と、蒸留水を 放下する操作を選択的に行うようになされている請求の範囲第５項記載の給水レ ベル制御装置。
7. ７．脱塩器のための泡及び、又はスケール抑制剤計量供給ユニットであって、 前記脱塩器への給水入口と、 該脱塩器内の給水レベルに応答して該給水入口を通しての給水の流れを制御する ための給水弁手段と、泡及び、又はスケール抑制剤タンクと、所定量の該抑制剤 を給水に供給するようにタイマーによつて制御される抑制剤供給弁手段とを備え た泡及び、又はスケール抑制剤計量供給ユニット。
8. ８．前記泡及び、又はスクール抑制剤はポリアルカングリコールであることを特 徴とする請求の範囲第７項記載の泡及び、又はスケール抑制剤計量供給ユニツト 。
9. ９．請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の制御装置を組入れた脱塩器。
10. １０．請求の範囲第７項又は８項記載の泡及び、又はスケール抑制剤計量供給ユ ニットを組入れた脱塩器。