FI95896B - Kasvittumisenestosysteemi meriveden kanssa kontaktissa oleville materiaaleille - Google Patents

Description

95896

Kasvittumisenestosysteemi meriveden kanssa kontaktissa oleville materiaaleille

Esillä oleva keksintö kohdistuu kasvittumisenesto-5 systeemiin meriveden kanssa kontaktissa oleville aineille, kuten laivoille, avomerirakenteille, vedenalaisille rakenteille, siltapalkeille, kasvatuskatiskoille, laiturimuu-reille, kanaaleille, sulkuporteille, voimalaitoksille, salaojitusputkien veden sisäänottoon (water intake-drain-10 age pipes), salaojituskanavien veden sisäänottoon (water intake-drainage ducts), jne..

Jotta kasvittuminen sellaisten materiaalien kuten laivojen, avomerirakenteiden ja vastaavien meriveden kanssa kontaktissa olevien matriaalien päälle saadaan estet-15 tyä, on yleensä käytetty meriveden kanssa kontaktissa olevien materiaalien päällystämistä kasvittumisenestomaalil-la.

Tällä menetelmällä on kuitenkin seuraavia haittoja.

1) Perinteinen menetelmä voi mukautua vuodenaikojen 20 muutoksiin, merivirtoihin ja veden laatuun joustavasti, koska se on kykenemätön kontrolloimaan kasvittumiseneston ainesosien eluusionopeutta.

2) Koska kasvittumisenestomaalin myrkkypitoisuus ei saa ylittää tiettyä rajaa, on kasvittumisenestomaali 25 päällystettävä uudelleen kahden vuoden välein.

Tämän lisäksi on hakija kehittänyt laitteiston, joka synnyttää tehokkaita ainesosia estämään meriorganis-mien adheesiota, joissa eristävällä maalilla 3, kuten epoksihartsilla, ja sähköä johtava maalilla 5, jossa hii-30 lijauhe on sekoitettu orgaanisen sideaineeseen, päällys tetään rakenne 1, joka on kontaktissa meriveden 2 kanssa ja teholähdelaatikosta 7 lisätään suoraan virtaa sähköä johtavan maalin 5 ja teräksestä koostuvan sähköisen johteen 6 välille ja vastaavasti anodina toimivan sähköä joh-35 tavan maalin 5 ja katodina toimivan sähköisen johteen 6 2 95896 välille, joissa tehokkaat ainesosat synnytetään sähköä johtavan maalin 5 päälle, joka on esitetty kuviossa 10 ja osoitettu JP-patentin väliaikaisjulkaisussa (Japanese Patent Provisional Publication) no. 63-101 464 (no. 101 464 5 1988) ja no. 63-103 789 (no. 103 789 1988).

On kuitenkin selvää, että tällä menetelmällä on seuraavia haittoja: 1) Vaikka sähkövirtatiheys on pidettävä merivedessä 2 kiinteää arvoa suurempana johtuen sähköisesti johtavien 10 maalien 5 käytöstä, pyrkii sähkövirtatiheys keskittymään lähelle kytkentänapaa, mikä tekee tehokkaan kasvittumisen-estoalueen kapeaksi.

2) Sähköä johtavan maalin 5 epäsäännöllisestä paksuudesta johtuen sähkövirtatiheydessä eroja on eroja, jon- 15 ka vuoksi on vaikeaa ylläpitää toivottua toinmintaa.

3) Sähkövirtatiheyden tasaisuuteen vaaditaan sähköä johtavia maaleja, joiden resistanssi on alhainen. Jotta saadaan tuotettua maaleja, joilla on tällaiset ominaisuudet, on sekoitettava suuria määriä sähköä johtavaa jauhet- 20 ta, mikä tekee valmistamisen hankalaksi.

4) Koska tehokas kasvittumisenestoalue, sähkövirtatiheyden ulottuvuusetäisyys, joka tarvitaan estämään kasvittuminen, on lyhyt, on systeemiä vaikeaa käyttää suurikokoisiin rakenteisiin.

25 Siksi tämän keksinnön yhtenä kohteena on saada ai kaan kasvittumisenestosysteemi aineille, jotka ovat kontaktissa meriveden kanssa, jossa estetään sähköä johtavien maalien käytöstä aiheutuva resistanssin nousu ja ratkaistaan ongelma, joka aiheutuu sähköä johtavan maalin paksuu- 30 den epätasaisuuden aiheuttamasta sähkövirtatiheyden epäho-* mogeenisuudesta ja saavutetaan kasvittumiseneston hyöty suhde alhaisen resitanssin omaavista sähköä johtavista maaleista johtuen.

Esillä olevan keksinnön toisena kohteena on saada 35 aikaan kasvittumisenestosysteemi aineita varten, jotka 3 95896 ovat kontaktissa meriveden kanssa, joissa vähennetään suoran virtateholähteen kapasiteettia ilman, että sähköinen johde (esim. katodi) varustetaan erikseen ja joilla voidaan suojata suurikokoisia rakenteita vähäisin kustannuk-5 sin.

Edelleen esillä olevan keksinnön kohteena on saada aikaan kasvittumisenestosysteemi aineita varten, jotka ovat kontaktissa meriveden kanssa, jossa sähköä johtavan maalin käyttökustannuksia on vähennetty ja sähköä johtavan 10 maalin sitoutuminen estetään myöskin.

Jotta edellä mainitut kohteet saavutettaisiin, muodostuu esillä oleva keksintö seuraavista kohdista (1), (2)

Ja (3).

(1) Systeemi muodostuu ensimmäisestä sähköä johta-15 vasta membraanista, joka on päällystetty sähköisen eristeen ulkopuolelta, joka on sijoitettu aineen, kuten laivan, meriveden kanssa kontaktissa olevien merellisten rakenteiden pinnalle ja se koostuu ohuista metallilevyistä, joiden ominaisresistanssi on alhainen, tai metallioksidis-20 ta, suihkeella päällystetystä membraanista tai höyryste-tystä membraanista, jollaisia ovat fysikaalisesti höyry-päällystetty membraani (PVC membraani) ja kemiallisesti höyrypäällystetty membraani (CDV membraani) tai sulatettu membraani; toinen sähköä johtava kasvittumisenestomembraa-25 ni, jonka sähköinen ominaisresistanssi on suurempi kuin ensimmäisen sähköä johtavan membraanin, joka on päällystetty yllä olevan ensimmäisen sähköä johtavan membraanin ulkopuolelta ja joka koostuu hapettumattomasta, liukenemattomasta aineesta ja orgaanisesta sideaineesta; ja teho-30 lähde (teholähdelaitteisto), joka on kytketty ensimmäisen sähköä johtavan membraanin ja sähköisen johteen, joka johtaa suoraan virtaa ensimmäisestä sähköä johtavasta membraanista toisen sähköä johtavan membraanin läpi kohti merivedessä tai toisen sähköä johtavan membraanin vasta-35 puolella olevassa raudasta, kuparista tai hiilestä tehtyä 4 95896 'a sähköistä johdetta. Esillä olevan keksinnön toiminnot ja vaikutukset käsittävät kasvittumisenestosysteemissä käytetyn sähköä johtavan membraanin, sähköä johtavan membräänin käytöstä johtuvan resistanssin kasvun estämisen ja sähköä 5 johtavan membraanin paksuuden epätasaisuudesta aiheutuvan epähomogeenisen sähkövirtajakauman aiheuttaman ongelman ratkaisemisen ja suuren kasvittumisenestokäyttäytymisen, kun käytetään sähköä johtavaa membraania, jonka resistii-visyys on alhainen.

10 (2) Systeemi muodostuu ensimmäisestä sähköä johta vasta membraanista, joka on päällystetty sähköisen eristeen ulkopinnalle, joka on sijoitettu sellaisten aineiden, kuten laivojen, meriveden kanssa kontaktissa olevien merellisten rakenteiden päälle ja koostuu ohuista metalli-15 levyistä, joiden ominaisresistiivisyys on alhainen, tai metallioksidista, suihkeella päällystetystä membraanista, höyrystetystä membraanista ja sulatetusta membraanista ja jaetaan moninumeroisiin lukuihin; toisesta sähköä johtavasta kasvittumisenestomembraanista, jonka resistiivisyys • 20 on suurempi kuin ensimmäisen sähköä johtavan membraanin, joka on päällystetty yllä mainitun ensimmäisen sähköä johtavan membraanin ulkopinnalta ja se koostuu hapettumatto-masta, liukenemattomasta aineesta ja orgaanisesta sideaineesta, joka on myös jaettu moninumeroisiin lukuihin; 25 ja suorasta teholähteestä, jossa on polariteetin kääntävä kytkentäpiiri, joka johtaa sähkövirtaa meriveteen vaihtoehtoisesti virtana anodista, joka valitaan mielivaltaisesti yllämainitun ensimmäisen sähköä johtavan membraanin jaetun osan rajaksi katodiin, joka on myös mielivaltaises-30 ti valittu ensimmäisen sähköä johtavan membraanin toisen jaetun osan rajaksi.

« · * Esillä olevan keksinnön toiminnot ja vaikutukset ovat siinä, että tätä kokoonpanoa soveltamalla sähkövirtaa voidaan johtaa merivedessä, anodina, yhteen monikaistalei-35 seen (strip) sähköä johtavaan membraaniin ja katodina toi- 5 95896 seen jaettuun membrääniin ja lisäksi sekä anodi tai katodi tai molemmat voidaan kytkeä sähköä johtavan membraanin toiseen kaistaleeseen (strip) ajoittain tai sopivasti ilman, että uusi katodijohde varustetaan erikseen, joka joh-5 taa käytettyjen sähkövirtojen pienenemiseen ja kasvittu-misenestomatkan kasvuun.

(3) Yllä mainituissa kohdissa (1) ja (2) ensimmäiselle johtavalle membraanille on ominaista, että se muodostuu kaistaleen tai ristikon muotoiseksi. Esillä olevan 10 keksinnön etuna on, että soveltamalla tätä kokoonpanoa, ensimmäisen sähköä johtavan membraanin käyttökustannukset vähenevät ja membraanin sitoutuminen voidaan estää.

Tästä syystä esillä oleva keksintö on hyvin käyttökelpoinen teollisuudessa.

15 Kuviossa 1 on esitetty kuvaus ensimmäisestä suori tusmuodon esimerkin kasvittumisenestosysteemistä aineille, jotka on kontaktissa meriveden kanssa esillä olevassa keksinnössä ja kuviossa 2 on kaaviokuva, jossa osoitetaan sähkön johtavuuden vaikutusetäisyys yllämainitussa systee-20 missä verrattuna perinteisiin laitteistoihin.

Kuviossa 3 on esillä olevan keksinnön toisen esimerkin suoritusmuoto ja yleensä pakollinen näkökohta, joka kuvaa sähköä johtavien membraanien käyttöä rakenteessa. Kuviossa 4 on suurennettu kuva kuviosta 3.

25 Kuviossa 5 on esillä olevan keksinnön kolmannen esimerkin suoritusmuodon käytöstä teräsrakenteisiin. Kuviossa 6 on vaakasuuntainen kuva osasta kuvion 5 VI - VI linjaa pitkin. Kuviossa 7 on esitetty etuosa kuviossa 5 esitetystä peruskoekäyttöohjeista merivedessä. Kuviossa 30 8 on vaakasuuntainen poikkileikkauskuva, jossa on esitetty kuvion 6 muunnos. Kuviossa 9 on kuvion 5 muunnos.

! Kuviossa 10 on esitetty perinteinen kasvittumisen- estosysteemi.

6 95896

Meriveden kanssa kontaktissa oleville aineille tarkoitetun kasvittumisesnestosysteemin suoritusmuodon esimerkkejä kuvataan viitaten alla oleviin kuvioihin.

Esimerkki 1 5 Kuviossa 1 on esitetty kuvaus esimerkistä ja ku viossa 2 on kaaviokuva sähköä johtavan membraanin sähkönjohtavuuden vaikutusetäisyydestä verrattuna perinteiseen systeemiin.

Kuviossa 1 numero 1 esittää teräslevyä, joka käsit-10 tää meriveden kanssa kontaktissa olevan ulomman levyn, 3 esittää eristävää membraania, joka koostuu epoksihartsis-ta, joka on päällystetty teräslevyn 1 ulkopuolelta ja 4 esittää ensimmäistä johtavaa membraania, joka muodostuu ohuista metallilevyistä, joiden ominaisresistanssi on pie-15 ni, tai metallioksidista, suihkeella päällystetystä mem-braanista, sulatetusta membraanista ja höyrystetystä mem-braanista, joka on päällystetty eristävän membraanin 3 ulkopuolelta ja toisesta reunasta, johon kytkentänapa 4 a on sijoitettu.

20 Metalleina voidaan käyttää metalleja, joiden omi naisresistanssi on pieni, nikkeliä, kuparia, titaniumalu-miinia, niobiumia ja vastaavia. Metallioksidina voidaan käyttää magnetiittiä, mangaanidioksidia ja vastaavia.

5 esittää toista sähköä johtavaa membraania, joka , 25 koostuu hapettumattomasta, liukenemattomasta aineesta ja orgaanisesta sideaineesta, joka on päällystetty ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4 ulkopuolelta. Hapettumat-tomana, liukenemattomana aineena voidaan käyttää grafiittia, hiilimustaa, magnetiittia, platinaa ja vastaavia.

30 Orgaanisina sideaineina voidaan käyttää epoksihartsia, vinyylihartsia, tyydyttymättömiä polyesterihartseja ja vastaavia. Tämän toisen sähköä johtavan membraanin 5 sähköinen resistanssi on suurempi kuin ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4.

- 95896 7 6 esittää raudasta, kuparista tai hiilestä koostuvaa kuparielektrodia, joka on varustettu merivedessä 2 toisen sähköä johtavan membraanin 5 vastapuolelle; 7 esittää sähköistä teholähdelaitteistoa, joka on kytketty en-5 simmäisen sähköä johtavan membraanin 4 kytkentänavan 4 a ja katodielektrodin 6 välille, joka johtaa suoraan virtaa ensimmäiseltä sähköä johtavalta membraanilta 4 toisen sähköä johtavan membraanin 5 kautta kohti katodielektrodia 6, väliin. 8 on luotinuora, joka kytkee teräslevyn 1 kato-10 dielektrodiin.

Tässä systeemissä, kun virrat johdetaan merivedessä suoraan ensimmäisestä sähköä johtavasta membraanista 4 toisen sähköä johtavan membraanin 5 kautta katodielektrodia 6 kohti, on toisen sähköä johtavan membraanin 5 pinta 15 päällystetty membraanilla, joka sisältää vaikuttavia ainesosia, joilla on meriorganismien adheesiota estävä vaikutus.

Tässä systeemissä virrat johdetaan suoraan ensimmäisen sähköä johtavan membraaniin 4 kytketystä kytkentä-20 navasta 4 a ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4 kautta, jonka sähköinen resistanssi on pieni toisen membraanin 5 paksuussuunnassa. Siksi kytkentänavan 4 a lähellä ei ole sähkövirtatiheyden keskittymistä, vaikka toinen sähköä johtava membraani 2 tyhjenisi. Tästä syystä vakaa ja ta-25 sainen sähkövirtatiheys säilyy pitkiä aikoja, jonka seu-rauksena kasvittumiseneston hyötysuhde on suuri pienemmällä tehon käytöllä.

Teräslevy 1 on kytketty luotinuoralla 8 siten, että se on (-) sähköpotentiaalissa ja sekä ensimmäinen sähköä 30 johtava membraani 4 että toinen sähköä johtava membraani 5 on kytketty siten, että ne ovat (+) sähköpotentiaalissa ja siksi, kun käsiteltävä pinta on paikallisista, membraanin 4 ja toisen sähköä johtavan membraanin 5 vaurioista johtuen teräslevyn 1 pinnalla, kulkeutuu osa virrasta ulos 35 sähköä johtavasta membraanista 4 ja 5 ja kulkeutuu käsi- 8 95896 tellylle teräslevyn 1 pinnalle, josta virrat palaavat suoraan virtateholähdelaitteiston 7 katodille, jolloin teräs-levyn 1 syöpyminen estetään.

Kun harkitaan tapausta, jossa toinen sähköä johtava 5 membraani 5 on vahingoittunut ja ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4 käsitelty pinta näkyy niin, jotta kemiallinen eluusio saadaan estettyä, on titaanin, niobiu-min, metallioksidin ja vastaavien käyttö ensimmäisessä sähköä johtavassa membraanissa 4 tehokasta tämän systeemin 10 pitkäaikaisessa ja stabiilissa käytössä.

Edelleen tässä systeemissä nsimmäisen sähköä joh-tavan membraanin, teräslevyn 1 kanssa rinnakkainen, sähköinen resistanssi R^ pienempi kuin toisen sähköä johtavan membraanin 5 kanssa rinnakkain oleva resistanssi Rg ja 15 siksi, jotta saadaan aikaan tasainen sähkövirtatiheysjakauma johdetaan 95 % virrasta, joka kulkee kytkentänavasta 4 a ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4 kautta, on (R^/Rg) edullisesti alle tai yhtä suuri kuin 0,1. Kun lisäksi ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4 ja toisen * ' 20 sähköä johtavan membraanin 5 paksuus on päätetty, on huo mioitava tilavuusresistanssi samoin kuin myös virran johtumisesta aiheutuvat vahingot, jotka aiheutuvat virran johtumisesta sähköä johtavan membraanin 5 kautta ja ulkoiset olosuhteet on otettava huomioon.

25 Jotta esillä olevaa keksintöä voitaisiin erityises- ti käyttää suurikokoisiin rakenteisiin, on ensimmäisen sähköä johtavan membraanin resistanssin oltava pienempi kuin metallisen sähköä johtavan membraanin, joka koostuu metalleista, joiden ominaisresistanssi on pieni, tai me-30 tallioksidista tai orgaanisesta sideaineesta. Tästä syystä, vaikka yllä olevaan tarkoitukseen on olemassa metal- <« ’ linen ohutlevykiinnitysmenetelmä, on pinnoitussuihkeella päällystäminen tehokkain membraanin muodostustapa, kun huomioidaan tehdasmainen valmistus ja käytännöllisyys.

9 95896

Kuviossa 2 on esitetty koemalli, jossa esillä olevassa keksinnössä vaikuttavaa johtavuusetäisyyttä sähköä johtavan membraanin kytkentänavasta verrataan perinteiseen laitteiston vastaavaan. Kunkin sähköä johtavan membraanin 5 olosuhteet on esitetty alla.

Esillä olevan keksinnön laitteisto:

Ensimmäinen sähköä johtava membraani: resistanssi 1,6 x _3 10 £im, membraanin paksuus 20 pm

Toinen sähköä johtava membraani: resistanssi 30 Ωπι, mem-10 branin paksuus 200 pm Sähköä johtava membraani: resistanssi 3 flm, membraanin paksuus 200 pm

Kun 80 mA virtoja sitten johdetaan sellaisen sähköä johtavan membraanin kytkentänapaan, vaikka vaikuttava 15 etäisyys perinteisessä laitteistossa (b) vaadittavaan säh-kövirtatiheyden A ylläpitämiseen on 3 m., on se esillä olevan keksinnön laitteistossa 45 m. Kun toisen sähköä johtavan membraanin paksuus esillä olevan keksinnön systeemissä muutetaan 200 pm:stä 100 pm:iin, ei vaikuttavassa 20 etäisyydessä havaita muutosta, perinteisessä systeemissä se kuitenkin lyhenee 1 metriin kuten viiva (c) osoittaa.

Esimerkki 2

Esimerkissä on esitetty parannus, jossa käyttökustannuksia on vähennetty enemmän kuin esimerkissä 1 ja säh-25 köä johtava membraani on päällystetty pinnoitussuihkeella ja jäännösjännityksestä aiheutuva suihkeella pinnoitettujen membraanien sitoutuminen estetään.

Kuviossa 3 on esitetty yleinen vinokuvio. Kuviossa 4 on esitetty paikallinen suurennos kuviosta. Näissä ku-30 vioissa sama numerointi kuin esim. 1 osoittaa saman materiaalin numeroituna kuviossa 1. 3 on eristävä membraani

• I

ja 3 a on eristävä membraani, joka jakaa sähköä johtavan kaistaleisen membraanin 4 monikertaisiin osiin, joita kuvataan myöhemmin. 4 esittää ensimmäistä sähköä johtavaa 35 membraania, kuten esim. 1, joka koostuu metalleista, joi- - 95896 10 den ominaisresistanssi on pieni, ohutlevymetallioksidista, pinnoitussuihkeella päällystetystä membräänistä, sulatetusta membraanista ja höyrystetystä membraanista, joka on päällystetty eristävän membraanin 3 ulkosivulta, on osoi-5 tettu. Ensimmäinen sähköä johtava membraani 4 muodostuu eristävästä membraanista 3 monilukuisessa, pitkittäisissä kaistaleissa, jotka ovat samansuuntaisesti toisiinsa nähden lyhyin välein ja yhdistävä sähköä johtava membraani-kaistale 4 on jaettu eristävällä membraanilla 3a. 4 a ja 10 4b ovat kytkentänapoja, jotka on vastaavasti sijoitettu sähköä johtavan membraanikaistaleen 4 kumpaankin päähän.

5 on toinen sähköä johtava membraanipäällyste sähköä johtavan membraanikaistaleen 4, joka koostuu hapettumattomasta, liukenemattomasta aineesta ja orgaanisesta 15 sideaineesta, ulkopuolella. Hapettumattomana, liukenemattomana aineena voidaan käyttää grafiittia, hillimustaa, magnetiittia ja platinaa, orgaanisena sideaineena voidaan käyttää erilaisia hartseja, kuten yllä kuvattiin. Lisäksi toisen sähköä johtavan membraanin 5 sähköinen resistanssi ' 20 on suurempi kuin ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4.

Edelleen 9 on suoraan virtateholähdelaitteisto, jossa anodin ja katodin kytkentätoiminto (polariteetin kääntökytkin) on kiinteille väleille kahdelle sähköä johtavalle membraanikaistaleelle 4, 4. Siten virta johdetaan 25 suoraan kuhunkin ositettuun sähköä johtavaan membraaniin 4, 4,jotka ovat anodina ja katodina vaihtoehtoisesti. Tässä virrat, kuten kuviossa 3 on esitetty, johdetaan suoraan kytkentänavoista 4a, 4b, sähköä johtavan membraanin 4 kaistaleen kytkentänavoiksi 4 a, 4b jaettuun, anodina käy-30 tettyyn toiseen osaan ja kytketään jaetun sähköä johtavan membraanin 4 katodina käytettyyn toiseen osaan. Tässä me- • t kanismissa elektrolyyttinen reaktio etenee sähköä johtavan membraanikaistaleen 4, jota käytetään anodina tuottamaan tehokasta ainesosaa (alikloorihapoke) membraanin pinnalle 35 meriorganismien adheesion estämiseksi, pinnalla. Vaihta-

«I

95896 11 maila sähköä johtava membraanikaistale 4 katodiksi tai anodiksi kiintein jaksoin, saavutetaan kasvittumlsenesto-vaikutus membräänin koko pinnalla ja kun jaetaan membraani moninkertaisiin kaistaleihin ja yhdistetään anodi ja kato-5 di, toteutetaan entistä taloudellisempi kasvittumisenes-tosysteemi.

Kun sovelletaan tätä kokoonpanoa, ei tarvita ylimääräistä katodielektrodia, joka sijoitettaisiin rakenteen vastapuolelle, ja lisäksi virtoja voidaan pienentää jaka-10 maila osiin membraani, johon virta johdetaan, jolloin suoran teholähdelaitteiston kapasiteetti pienenee ja kustannukset pienenevät.

Esimerkki 3

Kuviot 5-9 kuvaavat esimerkkejä, joissa esillä 15 olevaa keksintöä on käytetty teräsrakenteisiin ja samat numerot kuin kuvioissa 1 ja 2 esittävät samoja osia tai materiaaleja kuin näissä kuvissa. Kuvion 5 kuvassa ja kuvion 6 vaakasuuntaisessa poikkileikkauskuvassa 14 esittää ensimmäistä sähköä johtavaa eristävän membraanin 3 päälle 20 päällystettyä membraania monikertaisina ja yhdensuuntaisina kaistaleina, joiden toiseen päähän on kytketty kytken-tänapa 14 a, jonka materiaali on sama kuin ylläkuvatun ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 4, ja tässä esimerkissä suihkuttamalla pinnoitetusta ohuesta metallioksidis-. 25 ta koostuvaa metallilevyä käytetään työstettävyyden kor vauksena (consideration). 5 esittää toista sähköä johtavaa membraanipäällystettä ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 14, joka on samaa materiaalia kuin toinen sähköä johtava membraani, päällä.

30 Koska ensimmäisen sähköä johtava membraani on va rustettu moninkertaisin ja samansuuntaisin kaistalein, voidaan tässä systeemissä membraanin materiaalien määrää säästää edellisessä esimerkissä olleesta ensimmäisestä sähköä johtavasta membraanista 4, jossa membraani oli 35 päällystetty yleisesti ilman osuuksiin jakamista, aina 12 95896 kymmeniin prosentteihin asti. Lisäksi ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 14 kaistaleen leveydeltään kapean muotoinen ja siksi kaistaleen reunojen molemmin puolin jännitys vähenee. Koska edelleen toinen sähköä johtava membraa-5 ni 5 on itsessään sähköä johtava, vaikka ensimmäinen sähköä johtaava membraania 14 ei yleensä muodostuisi, voidaan virrat johtaa toiseen sähköä johtavaan membraaniin 5 yleensä.

Ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 14 pari 10 oikealla ja vasemmalla, jonne virrat johdetaan kytkentä- navan 14 kautta, joka on varustettu teräslevylle 1, joka päällystettiin toisella sähköä johtavalla membraanilla 5, ripustetaan merellä olevaan lauttaan testausta varten, jotta hyödyllisyys voidaan vahvistaa, kuten kuvion 7 ku- 15 vassa (front view) on osoitettu. Tulokset osoittavat, että kasvittumiseneston vaikutusmatka oli 1 m, jolle oli tun- 2 nusomaista, että virtatiheyden 1 A/m suora virta tai sitä pienempi johdettiin suoraan ensimmäisestä sähköä johtavasta membraanista 14, joka oli pinnoitussuihkeella päällys-20 tetty toisen sähköä johtavan, paksuudeltaan 300 pm membraaniin 5, joka koostuu vinyylihartsimaalista, jossa on grafiittijauhetta hiukkaskoon ollessa 45 pm ja sen alle sekoitusuhteen ollessa 100:40 tilavuuskonsentraatiossa.

Kuviossa 8 oleva vaakasuuntainen poikki leikkauskuva 25 on muunnos kuviosta 6, jossa 15 on ensimmäinen sähköä joh-tava membraani, joka on päällystetty eristävän membraanin 3 päälle ristikossa (lattice) pysty- ja vaakasuunnassa sopivin välein, toisen pään ollessa kytkettynä kytkentä-napaan 14; 16 esittää toista sähköä johtavaa membraani-30 päällystettä ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 15 ulkopinnalla. Siten tässä muunnoksessa on käytännöllisesti katsoen samat vaikutukset kuin esimerkissä 3. Jos ulkoisesta vastusvoimasta johtuen osa ensimmäistä sähköä johtavaa membraania 15 irtoaisi, muodostuu rinnakkaisjohdin 13 95896 automaattisesti, jotta virta voidaan johtaa piirin myötävirta puolelle.

Kuviossa 9 esitetty kuvion 5, jossa 17 on alempi kerros toista sähköä johtavaa membraania, joka koostuu 5 maalista, jossa metallista, grafiitista tai hapettumatto-masta, liukenemattomasta aineesta valmistetun sähköä johtavan maalin määrää suurennetaan, jotta toisen sähköä johtavan membraanin, joka on päällystetty suoraan ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 14 päälle, resistanssi saadaan 10 pienennettyä. 18 esittää ylempää kerrosta sähköä johtavasta membraanista, joka koostuu maalista, jossa maalin määrä on vähennetty, jotta päällystetyn membraanin ilmatiiviyttä voidaan lisätä, jotta sähköä johtavan membraanin alemman kerroksen 17 päällä olevan toisen sähköä johtavan membraa-15 nin elektrolysaatioresistanssia saadaan parannettua. Siten muunnoksella voidaan saada aikaan samat vaikutukset kuin yllä mainitussa esimerkissä ja toisen sähköä johtavan membraanin resistanssia pienennetään ja ensimmäisen sähköä johtavan membraanin 14 samansuuntaista väliä kasvatetaan.

‘ 20 Tässä yhteydessä merivedessä tehtiin perustesti samalla tavalla kuin kuviossa 7, jossa 200 pm paksuinen alempi kerros 17 toista sähköisesti johtavaa membraania, joka koostuu akryylihartsin ja hiukkaskooltaan 45 pm tai pienemmästä grafiittijauheen seoksesta, kun sähköisesti 25 johtavalla maalilla, jonka sekoitussuhde oli 100:60 tila-vuuskonsentraatiossa, päällystettiin 200 pm paksuisen toisen sähköä johtavan membraanin ylemmän kerroksen 18 kanssa, joka koostuu vinyylihartsin ja hiukkaskooltaan 45 pm ja pienemmistä grafiittijauheen seoksesta sekoitussuhteen 30 ollessa 100:40 tilavuuskonsentraatiossa. Tulokset osoittavat, että efektiivisen kasvittumisenestomatkan pituus 1 on 5 m.

Kun yllä esitetyssä esimerkissä toisen sähköä johtavan membraanin ylempi kerros 17 koostui akryylihartsin 35 ja kuparijauheen seoksesta sekoitussuhteen ollessa 100:30 14 95896 tilavuuskonsentraatiossa Ja paksuuden ollessa 200 pm, oli tehokkaan kasvittumisenestomatkan 1 pituus 15 m.

Kuten näissä esimerkeissä ja muunnoksissa on selitetty, seuraavat vaikutukset toteutetaan esillä olevan 5 keksinnön avulla.

(1) Kun ensimmäinen sähköä johtava membraani muotoillaan samansuuntaisiksi kaistaleiksi tai ristikoiksi, ensimmäisen sähköä johtavan membraanin sovellutusalue voidaan pienentää muutamaan kymmeneen prosenttiin verrattuna 10 membraanin yleiskäyttöön ja vastaavasti systeemin kustannukset vähenevät myös.

(2) Kun ensimmäinen sähköä johtava membraani muotoillaan kaistaleiksi tai ristikoksi, ensimmäisen membraanin leveyden dimensioita voidaan lyhentää ja jäännösrasi- 15 tusta ei synny kummankaan puolen reunoille ja siksi ei tarvitse pelätä ensimmäisen sähköä johtavan membraanin sitoutumista.

Claims (3)

95896 15

1. Järjestelmä meriveden {2) kanssa kontaktissa olevan aineen (1) kasvittumisen estämiseksi, tunnet- 5. u siitä, että se käsittää ensimmäisen sähköä johtavan membraanin (4) , joka on päällystetty sähköisen eristeen (3) ulkopinnassa olevan aineen, kuten laivojen tai meriveden kanssa kontaktissa olevien merellisten rakenteiden pintaan, ja koostuu ohuesta metalli- tai metallioksidile-10 vystä, jonka ominaisresistanssi on pieni, mainitusta metallista tai metallioksidista muodostetusta pinnoitussuih-keella päällystetystä membraanista, höyrystetystä membraa-nista tai sulatetusta membraanista; toisen sähköä johtavan kasvittumisenestomembraanin (5) jonka sähköinsen resis-15 tanssi on suurempi kuin ensimmäisen sähköä johtavan membraanin (4), joka on päällystetty yllä olevan ensimmäisen sähköä johtavan membraanin ulkopinnalle ja joka koostuu hapettumattomasta, liukenemattomasta aineesta ja orgaanisesta sideaineesta; raudasta, kuparista tai hiilestä teh-20 dyn, meriveteen ja toisen sähköä johtavan membraanin vastakkaiselle puolelle sijoitetun sähköisen johtimen (6) ; ja ensimmäisen johtavan membraanin ja sähköisen johteen väliin kytketyn teholähteen (7), joka johtaa tasavirtaa ensimmäisestä sähköä johtavasta membraanista kohti sähköistä ; 25 johdetta.

2. Järjestelmä meriveden (2) kanssa kontaktissa olevan aineen (1) kasvittumisen estämiseksi, tunnet- t u siitä, että se käsittää ensimmäinen sähköä johtavan membraanin (4), joka on päällystetty aineen, kuten laivo-30 jen, meriveden kanssa kontaktissa olevien avomerirakentei-den pinnalle, ja koostuu ohuesta metallilevystä, jonka ominaisresistanssi on pieni, tai metallioksidista, pinnoi-tussuihkeella päällystetystä membraanista tai sulatettusta membraanista, ja joka on jaettu useaksi osaksi; toinen 35 sähköä johtava kasvittumisenestomembraanin (5), jonka säh- 95896 16 köinen resistanssi on suurempi kuin ensimmäisen sähköä johtavan membraanin, joka on päällystetty ensimmäisen sähköä johtavan membraanin ulkopinnalle ja koostuu hapettumattomasta, liukenemattomasta aineesta ja sideaineesta, 5 joka on myöskin jaettu useaksi osaksi; ja tasavirtateho-lähde (9), jossa on polariteetin vaihtopiiri, joka johtaa sähkövirtaa meriveteen vaihtoehtoisesti anodilta, joka mielivaltaisesti valitaan yllä olleen ensimmäisen sähköä johtavan membraanin jaetun osan reunaksi katodiin, joka 10 myöskin valitaan ensimmäisen sähköä johtavan membraanin toisen jaetun osan reunaksi.

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen järjestelmä meriveden (2) kanssa kontaktissa olevan aineen (1) kasvit-tumisen estämiseksi, tunnettu siitä, että mainit-15 tu ensimmäinen sähköä johtava membraani (4) muodostuu kaistaleista ja ristikoista. V · 17 95896