JP2000168889A

JP2000168889A - 液体貯留装置

Info

Publication number: JP2000168889A
Application number: JP10349721A
Authority: JP
Inventors: Zenichi Nishi; 善一西; Seiji Ikuta; 誠治生田
Original assignee: Tohzai Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Tohzai Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ランニングコストの増大を抑制しながら、貯
留液体の空気との接触による変質を簡単な構造で防止で
きるようにした液体貯留装置を提供する。【解決手段】複数の球形浮体５を貯留液体１の液面４
の略全面に亘って互いに密接するように浮かべ、それら
の球形浮体の隣り合うものどうしの隙間を、それらの球
形浮体に液面から浮上するように支持させた球体６で覆
ってある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯留液体と空気と
の接触による貯留液体の変質を防止できるようにしてあ
る液体貯留装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ボイラ設備においては、ボイラ
水に含まれている酸素による配管の腐食を防止するため
に、酸素と反応してその酸素を除去する脱酸素剤をボイ
ラ水に添加する必要があり、脱酸素剤の溶液を供給タン
クに貯蔵しておいて、ボイラの運転に伴って、必要量の
脱酸素剤溶液を供給タンクからボイラ水に供給するよう
にしている。

【０００３】ところが、脱酸素剤は、ボイラ水に含まれ
る酸素を除去するだけでなく、空気中の酸素と反応する
ものが多く、供給タンクに貯蔵している間に空気中の酸
素を吸収して、その脱酸素能力が低下してしまう問題が
ある。

【０００４】特に、５倍子タンニン，没食子タンニン，
タラタンニン，チェスナットタンニン，スマックタンニ
ン等の加水分解型タンニンからなる脱酸素剤をナトリウ
ムやカリウム，アンモニア等のアルカリ性タンニン溶液
として調整すると、酸素と非常に反応しやすい没食子酸
塩とアルコール化合物を生成するが、この没食子酸塩
が、供給タンクに貯留している間に空気中の酸素と連続
的に反応して、早いものでは２日後に脱酸素能力を失っ
てしまうことがある。

【０００５】このような事態を防止するために、従来、
加水分解型タンニンを中性以下の酸性側のタンニン溶液
として供給タンクに貯蔵しておき、ボイラ水への供給時
に、このタンニン溶液にアルカリ性溶液を混ぜて、没食
子酸塩を生成したアルカリ性タンニン溶液として調整し
てからボイラ水に供給したり、アルカリ性タンニン溶液
を貯蔵している供給タンク内に窒素ガスを充填して、空
気中の酸素との接触を防止する等の対策を取っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加水分
解型タンニンを酸性側のタンニン溶液として供給タンク
に貯蔵しておいて、ボイラ水への供給時にアルカリ性溶
液を混ぜる場合は、アルカリ性溶液を貯蔵するタンク
や、そのアルカリ性溶液をタンニン溶液に供給する配管
やバルブ等の供給装置が別途必要となり、また、アルカ
リ性タンニン溶液を貯蔵している供給タンク内に窒素ガ
スを充填する場合は、供給タンク内の液面の上下変動に
応じて、窒素ガスの充填量を調節できるような窒素ガス
の供給装置を設置する必要があるので、液体貯留装置の
構造が煩雑化するとともに、アルカリ性溶液や窒素ガス
の貯蔵及び供給装置の維持管理に手間がかかり、ランニ
ングコストが増大する欠点がある。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、ランニングコストの増大を抑制しながら、貯留
液体の空気との接触による変質を簡単な構造で防止でき
るようにした液体貯留装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液体貯留
装置の特徴構成は、複数の球形浮体を貯留液体の液面の
略全面に亘って互いに密接するように浮かべ、それらの
球形浮体の隣り合うものどうしの隙間を、それらの球形
浮体に前記液面から浮上するように支持させた球体で覆
ってある点にある。

【０００９】つまり、貯留液体の液面の略全面に亘って
互いに密接するように浮かべた複数の球形浮体によっ
て、空気に接触する液面の面積を少なくすることができ
るとともに、その液面近くの貯留液体が、隣り合う球形
浮体どうしの隙間に入り込むので、球形浮体どうしの隙
間に入り込んだ貯留液体が空気に接触して変質しても、
その変質した貯留液体が、球形浮体よりも下側の貯留液
体と入れ替わりにくく、球形浮体の下側の貯留液体と空
気との接触が、球形浮体どうしの隙間に入り込んで変質
した貯留液体によって抑制される。

【００１０】また、互いに密接する球形浮体の隣り合う
ものどうしの液面上の隙間を、それらの球形浮体に液面
から浮上するように安定に支持させることができる球体
で覆ってあるので、液面近くの空気が、球形浮体の隣り
合うものどうしとそれらの球形浮体に支持させた球体と
で囲まれた隙間内に入り込み、その隙間内に入り込んだ
空気が貯留液体の液面に接触して組成が変化しても、そ
の組成が変化した隙間内の空気が隙間の外側の空気と入
れ替わりにくく、隙間の外側の空気と貯留液体との接触
が、隙間内に入り込んで組成が変化した空気によって抑
制される。

【００１１】従って、貯留液体に浮かべた複数の球形浮
体と、それらの球形浮体に支持させた球体とで、貯留液
体の空気との接触による変質の進行を遅らせることがで
き、ランニングコストの増大を抑制しながら、貯留液体
の空気との接触による変質を簡単な構造で防止できる。

【００１２】尚、球形浮体に支持させる球体を貯留液体
に浮かぶように構成してある場合は、球形浮体による支
持が外れても、貯留液体中に沈み込んでその貯留液体の
使用に支障をきたすようなおそれが少ない。

【００１３】請求項２記載の液体貯留装置の特徴構成
は、前記球体を前記球形浮体と同じもので構成してある
点にある。

【００１４】つまり、球体を球形浮体と区別することな
く貯留液体に投入して、貯留液体の液面の略全面に亘っ
て互いに密接するように浮いたものを球形浮体とし、そ
れらの球形浮体に液面から浮上するように支持されたも
のを球体として使用することができる。

【００１５】従って、球形浮体の隣り合うものどうしの
隙間を覆う球体を、それらの球形浮体に容易に支持させ
ることができる。

【００１６】尚、貯留液体を液面の上部から落下させて
補給するよう構成してある場合には、その落下してきた
貯留液体が球形浮体や球体に衝突して、それらが一時的
に貯留液体中に沈み込むようなことがあっても、元の状
態に容易に復帰させることができる。

【００１７】請求項３記載の液体貯留装置の特徴構成
は、前記球形浮体の外径を２０ｍｍ未満に設定し、前記
球体の外径を前記球形浮体の外径を越えない大きさに設
定してある点にある。

【００１８】つまり、球形浮体の隣り合うものどうし、
及び、球形浮体と球体とを小さい隙間を隔てて、かつ、
小さい接触角で密接させることができるので、液面上に
おける球形浮体の隣り合うものどうしの間や球形浮体と
球体との間に貯留液体が毛細管現象で上昇し易いととも
に、球形浮体の隣り合うものどうしや球形浮体と球体と
の間に、それらの隙間を塞ぐような液膜を表面張力で形
成し易く、球形浮体の隣り合うものどうしの隙間に入り
込んだ空気がその隙間から出にくい。

【００１９】従って、隙間の内外の空気の入れ替わりを
効果的に抑制することができる。

【００２０】尚、球体の外径を球形浮体の外径と略同じ
外径に設定してある場合は、球体の隣り合うものどうし
も、小さい隙間を隔てて、かつ、小さい接触角で密接さ
せることができるので、球体との間に貯留液体が毛細管
現象で上昇し易いとともに、球体どうしの間に球体どう
しの隙間を塞ぐような液膜を表面張力で形成し易く、隙
間の内外の空気の入れ替わりを一層効果的に抑制するこ
とができる。

【００２１】請求項４記載の液体貯留装置の特徴構成
は、前記球形浮体を、ポリプロピレン樹脂，ポリエチレ
ン樹脂，塩化ビニル樹脂，ナイロン樹脂，ポリカーボネ
イト樹脂のうちから選択した樹脂で中空に成形してある
点にある。

【００２２】つまり、球形浮体を製作し易いとともに、
中空部の大きさによってその見かけ比重を設定すること
ができ、所望の浮力を備えた球形浮体を製作することが
できる。

【００２３】従って、球形浮体を安価に製作できるとと
もに、球体を液面から所望の浮上量で浮上させて球形浮
体に支持させることができる。

【００２４】請求項５記載の液体貯留装置の特徴構成
は、前記貯留液体が加水分解型タンニンのアルカリ水溶
液である点にある。

【００２５】つまり、加水分解型タンニンのアルカリ水
溶液に生成される没食子酸塩と空気中の酸素との反応を
抑制することができる。

【００２６】従って、加水分解型タンニンを脱酸素剤と
して効率良く使用することができる。

【００２７】請求項６記載の液体貯留装置の特徴構成
は、前記加水分解型タンニンが、５倍子タンニン，没食
子タンニン，タラタンニン，チェスナットタンニン，ス
マックタンニンのうちのいずれかである点にある。

【００２８】つまり、加水分解型タンニンのうちでも、
比較的入手容易な、５倍子タンニン，没食子タンニン，
タラタンニン，チェスナットタンニン，スマックタンニ
ンのうちのいずれかを脱酸素剤として使用することがで
きる。

【００２９】従って、ボイラ設備において、ボイラ水に
含まれている酸素による配管の腐食を防止するために、
加水分解型タンニンを脱酸素剤としてボイラ水に添加す
る場合に、ランニングコストの低減を図ることができ
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。〔第１実施形態〕図１は、ボイラ水に含まれている酸素
による配管の腐食を防止するする為に、本発明に係る液
体貯留装置の一例としての脱酸素剤供給タンクＡを備え
たボイラ設備の概略フローを示し、Ｂはボイラ、Ｃは蒸
気ため、Ｄは蒸気タービン、Ｅは復水器、Ｆは復水タン
ク、Ｇはボイラ水補給タンク、Ｈは軟水装置、Ｊはボイ
ラ水補給ポンプ、Ｋはボイラ給水路、Ｌは蒸気路、Ｐは
ボイラ給水ポンプである。

【００３１】前記脱酸素剤供給タンクＡは、貯留液体の
一例である脱酸素剤溶液１を、脱酸素剤供給管Ｍに設け
た脱酸素剤補給ポンプＮによって、ボイラ給水路Ｋの途
中箇所からボイラ水に添加するようにしてある。

【００３２】前記脱酸素剤溶液１は、脱酸素剤としての
加水分解型タンニンをアルカリ性タンニン溶液として調
整して、酸素と反応しやすい没食子酸塩とアルコール化
合物を生成させたもので、その没食子酸塩をボイラ水に
含まれている酸素と反応させて、配管の腐食の原因にな
る酸素を除去すようにしてある。

【００３３】尚、加水分解型タンニンとしては、５倍子
タンニン，没食子タンニン，タラタンニン，チェスナッ
トタンニン，スマックタンニンのうちのいずれを使用し
ても良く、また、加水分解型タンニンをアルカリ性タン
ニン溶液として調整するためのアルカリ剤としては、ナ
トリウムアルカリやカリウムアルカリ，アンモニアアル
カリ等のいずれを使用しても良いが、ナトリウムアルカ
リやカリウムアルカリをアルカリ剤として、強アルカリ
性タンニン溶液として調整するのが望ましい。

【００３４】本実施形態では、脱酸素剤溶液１を、５重
量％の五倍子タンニンと５重量％の水酸化ナトリウムと
を含む水溶液で、比重が約１．０７３の強アルカリ性タ
ンニン溶液として調整してある。

【００３５】図２は脱酸素剤供給タンクＡを示し、樹脂
製タンク本体２に上蓋３を着脱自在に設けて、脱酸素剤
溶液１を液面４の上部から落下させて補給できるように
構成するとともに、樹脂製タンク本体２の底部に脱酸素
剤供給管Ｍを連通接続してある。

【００３６】そして、図３，図４に示すように、タンク
本体２に貯留した脱酸素剤溶液１の液面４の略全面に亘
って、複数の球形浮体５をひとつの層を形成する状態で
互いに密接するように浮かべ、それらの球形浮体５の隣
り合うものどうしの隙間の各々を、それらの球形浮体５
に液面４から浮上するように支持させた球体６で覆っ
て、供給タンクに貯留している間に脱酸素剤溶液１が空
気中の酸素と反応して、短期間のうちに脱酸素能力を失
ってしまう事態を防止してある。

【００３７】前記球形浮体５と球体６は、図５に示すよ
うに、外径Ｑ１も内径Ｑ２も同じ樹脂成形した中空子球
７で構成してあるので、以下、球形浮体５と球体６とを
総称して中空子球７という。

【００３８】前記中空子球７の外径Ｑ１は２０ｍｍ未満
であれば良いが、外径Ｑ１が小さすぎると、多量に必要
であり、しかも、精度良く加工しにくくなって価格が高
くなるので、本実施形態では、外径Ｑ１を約１０ｍｍに
成形したものを、タンク本体２に貯留してある脱酸素剤
溶液１に球形浮体５及び球体６として投入してある。

【００３９】また、中空子球７を成形する樹脂は、ポリ
プロピレン樹脂，ポリエチレン樹脂，塩化ビニル樹脂，
ナイロン樹脂，ポリカーボネイト樹脂のうちから選択し
た樹脂であれば良いが、加工性や価格から、ポリプロピ
レン樹脂やポリエチレン樹脂が望ましく、本実施形態で
は、比重０．３７のポリプロピレン樹脂で成形して、見
掛比重が０．２１になるように内径Ｑ２を設定してあ
る。

【００４０】そして、図３に示すように、脱酸素剤溶液
１の液面４の略全面に亘って互いに密接するように浮か
んでいる球形浮体５は、液面４から約６ｍｍの深さｄで
脱酸素剤溶液１中に沈み込み、それらの球形浮体５に支
持させた球体６は、液面４から約３ｍｍの高さｈで浮上
している。

【００４１】〔第２実施形態〕図６は、複数の球形浮体
５を、液面４近くに浮かべた上側の球形浮体５ａ(５)
と、上側の球形浮体５ａの隣り合うものどうしの間に入
り込む下側の球形浮体５ｂ(５)との上下複数段(本実施
形態では二段)の層を形成する状態で液面４の略全面に
亘って互いに密接するように浮かべ、上側の球形浮体５
ａの隣り合うものどうしの隙間の各々を、隙間の上側に
入り込んでそれらの球形浮体５ａに液面４から浮上する
ように支持させた下側の球体６ａ(６)と、下側の球体６
ａの隣り合うものどうしの間に入り込む上側の球体６ｂ
(６)との上下複数段(本実施形態では二段)の層を形成す
る状態で液面４から浮上させた複数の球体６で覆ってあ
る実施形態を示す。

【００４２】上下複数段の球形浮体５は、全体として液
面４から約１３ｍｍの深さｄで脱酸素剤溶液１中に沈み
込み、それらの球形浮体５に支持させた下側の球体６ａ
は、液面４から約３ｍｍの高さｈで浮上している。

【００４３】本実施形態によれば、液面４下の隣り合う
球形浮体５どうしの隙間が上下複数段の球形浮体５ａ，
５ｂに亘って形成され、隣り合う球体６どうしの隙間が
上下複数の球体６ａ，６ｂに亘って形成されるので、そ
れらの隙間に入り込んだ脱酸素剤溶液１や空気が一層入
れ替わりにくくなる。その他の構成は第１実施形態と同
様である。

【００４４】図７は、第１実施形態で示した脱酸素剤溶
液１の調整時の脱酸素能力を１００％として、第１実施
形態で示した構成で貯留した場合(以下、実施例１とい
う)と、第２実施形態で示した構成で貯留した場合(以
下、実施例２という)と、後述する７例の比較用の構成
で貯留した場合(以下、比較例１，２，３，４，５，
６，７という)との各々について、直径１７０ｍｍのビ
ーカー(容量５Ｌ)内で再現して、各例における脱酸素能
力の経日変化の比較結果を示す。

【００４５】図７から、比較例１〜７によれば、５日経
過すると約２０％程度にまで低下しているのに対して、
実施例１及び実施例２によれば、１５日経過した後で
も、脱酸素能力がほとんど低下していないことがわか
る。

【００４６】前記比較例１〜７について説明する。比較
例１は、脱酸素剤溶液１に球形浮体５も球体６も投入し
ない状態である。比較例２は、図８に示すように、直径
４ｍｍの発泡スチロール製の球形体８を上下四段の層を
形成する状態で、液面４の略全面に亘って互いに密着す
るように浮かべてある状態で、下から３段目までの球形
体８ａが完全に液面４よりも下側に沈み込んで、最上段
の球形体８ｂを液面４から浮上させて支持することがで
きず、また、脱酸素剤溶液１がしみ込むに伴って、次第
に沈下していった。比較例３は、図示しないが、比重が
約０．５，直径が約３ｍｍ，長さが約５ｍｍの円柱状樹
脂製チップを液面４の略全面に亘って互いに密着するよ
うに約４０ｍｍの層状に浮かべてある状態で、液面から
浮上するように支持されているチップはなかった。比較
例４は、図示しないが、第１実施形態で示したと同じ中
空子球７を一段の層になるように浮かべてある状態で、
中空子球７は液面４から約４ｍｍ沈み込んだ。比較例５
は、図９に示すように、比重０．２２のポリプロピレン
樹脂で成形して、見掛比重が０．１３になるように内径
Ｑ２を設定してある外径Ｑ１が２０ｍｍの中空子球９を
上下２段の層を形成する状態で、液面４の略全面に亘っ
て互いに密着するように浮かべてある状態で、下段の中
空子球９(９ａ)が液面から約１１ｍｍの深さｄで沈み込
み、上段の中空子球９(９ｂ)は、下段の中空子球９ａに
液面４から約７ｍｍの高さｈで浮上するように支持され
て、下段の中空子球９ａの隣り合うものどうしの隙間を
覆っていた。比較例６は、図１０に示すように、比較例
５で示したと同じ中空子球９を上下３段の層を形成する
状態で、液面４の略全面に亘って互いに密着するように
浮かべてある状態で、最下段の中空子球９(９ａ)の略全
体が液面４下に沈み込んだ。比較例７は、図示しない
が、直径１６０ｍｍ，厚さ１０ｍｍの発泡スチロール板
を、ビーカーの内壁面との間に約５ｍｍ程度の隙間を隔
てて浮かべた状態である。

【００４７】［表１］は、脱酸素剤溶液１としてのタン
ニン酸と水酸化ナトリウムの水溶液（強アルカリ性タン
ニン溶液）の比重の、水溶液に含ませるタンニン酸の重
量％（Ｗｔ）と水酸化ナトリウムの重量％（Ｗｎ）との
組み合わせに応じた値を示している。

【００４８】

【表１】

【００４９】［表２］は、外径１０ｍｍ及び２０ｍｍの
ポリプロピレン樹脂製の中空子球と、直径が３ｍｍ、長
さが５ｍｍの円柱状樹脂製チップ（ＴＰＸ粒）の真比重
と見掛比重とを示している。

【００５０】

【表２】

【００５１】［表３］は、中空子球とＴＰＸ粒の各々を
一段または二段に重なるように溶液に浮かべたときの、
液面下に沈んだ深さ（ｍｍ）を溶液の比重毎に示してお
り、カッコ内は液面上の高さ（ｍｍ）を示している。

【００５２】

【表３】

【００５３】〔その他の実施形態〕〈１〉本発明による液体貯留装置は、球形浮体と、それ
らの球形浮体に支持させる球体とが、材質が互いに異な
るものであっても良い。〈２〉本発明による液体貯留装置は、球形浮体、又は、
それらの球形浮体に支持させる球体、又は、それらの双
方が中実の球体で構成されていても良い。〈３〉本発明による液体貯留装置は、球形浮体に支持さ
せる球体の外径が、球形浮体に支持可能な範囲内で、球
形浮体の外径よりも小さい外径に設定されていても良
い。〈４〉本発明による液体貯留装置は、脱酸素剤溶液以外
に、例えば、酸化しやすい油や、空気中の二酸化炭素と
反応しやすいアルカリ溶液等を貯留するものであっても
良い。〈５〉本発明による液体貯留装置は、脱酸素剤溶液を添
加したボイラ水を貯留液体として貯留し、第１実施形態
や第２実施形態に示したように、複数の球形浮体をその
貯留しているボイラ水の液面の略全面に亘って互いに密
接するように浮かべ、それらの球形浮体の隣り合うもの
どうしの隙間を、それらの球形浮体に液面から浮上する
ように支持させた球体で覆ってあるボイラ設備における
ボイラ水補給タンクであっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボイラ設備の概略フロー

【図２】液体貯留装置の断面図

【図３】要部の側面図

【図４】要部の平面図

【図５】要部の断面図

【図６】第２実施形態を示す要部の側面図

【図７】脱酸素能力の経日変化を示すグラフ

【図８】比較例２を示す要部の側面図

【図９】比較例５を示す要部の側面図

【図１０】比較例６を示す要部の側面図

【符号の説明】

１貯留液体４液面５球形浮体６球体Ｑ１外径

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月１２日（１９９９．１１．
１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】液体貯留装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱酸素剤溶液の空
気との接触による脱酸素能力の低下を防止できるように
してある液体貯留装置に関する。

【０００２】

【０００６】

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、ランニングコストの増大を抑制しながら、脱酸
素剤溶液の空気との接触による脱酸素能力の低下を簡単
な構造で防止できるようにした液体貯留装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液体貯留
装置の特徴構成は、複数の球形浮体を、５倍子タンニ
ン，没食子タンニン，タラタンニン，チェスナットタン
ニン，スマックタンニンのうちのいずれかの加水分解型
タンニンのアルカリ水溶液からなる貯留液体の液面の略
全面に亘って互いに密接するように浮かべ、それらの球
形浮体の隣り合うものどうしの隙間を、それらの球形浮
体に前記液面から浮上するように支持させた球体で覆う
とともに、前記球形浮体と前記球体の外径を、２０ｍｍ
未満の略同じ外径に設定し、前記球形浮体と前記球体と
を、ポリプロピレン樹脂，ポリエチレン樹脂，塩化ビニ
ル樹脂，ナイロン樹脂，ポリカーボネイト樹脂のうちか
ら選択した樹脂で中空に成形してある点にある。

【００１０】また、互いに密接する球形浮体の隣り合う
ものどうしの液面上の隙間を、それらの球形浮体に液面
から浮上するように安定に支持させることができる球体
で覆ってあるので、液面近くの空気が、球形浮体の隣り
合うものどうしとそれらの球形浮体に支持させた球体と
で囲まれた隙間内に入り込み、その隙間内に入り込んだ
空気が貯留液体の液面に接触して組成が変化しても、そ
の組成が変化した隙間内の空気が隙間の外側の空気と入
れ替わりにくく、隙間の外側の空気と貯留液体との接触
が、隙間内に入り込んで組成が変化した空気によって抑
制される。その上、球形浮体と球体の外径を、２０ｍｍ
未満の略同じ外径に設定してあるので、図７のグラフか
ら分かるように、比較的入手容易な、５倍子タンニン，
没食子タンニン，タラタンニン，チェスナットタンニ
ン，スマックタンニンのうちのいずれかの加水分解型タ
ンニンのアルカリ水溶液に生成される、没食子酸塩と空
気中の酸素との反応を抑制して、脱酸素能力の低下を効
果的に抑制できる。つまり、図７のグラフは、加水分解
型タンニンのアルカリ水溶液(以下、脱酸素剤溶液とい
う)１を直径１７０ｍｍのビーカー(容量５Ｌ)に入れ
て、その液面を各種浮体で覆った場合の脱酸素能力の経
日変化を、脱酸素剤溶液１の調整時の脱酸素能力を１０
０％としたときの比較結果を示している。前記脱酸素剤
溶液１は、５重量％の五倍子タンニンと５重量％の水酸
化ナトリウムとを含む水溶液で、比重が約１．０７３の
強アルカリ性タンニン溶液として調整してある。図７の
グラフ中に示す実施例１と実施例２とについて説明す
る。実施例１は、図３に示すように、球形浮体５を一段
の層を形成する状態で脱酸素剤溶液１の液面４の略全面
に亘って互いに密接するように浮かべて、それらの球形
浮体５に球体６を一段の層を形成する状態で支持させた
場合で、球形浮体５は液面４から約６ｍｍの深さｄで脱
酸素剤溶液１中に沈み込み、球体６は液面４から約３ｍ
ｍの高さｈで浮上している。前記球形浮体５と球体６
は、図５に示すように、外径Ｑ１も内径Ｑ２も同じ寸法
で樹脂成形した中空子球７で構成してあり(以下、球形
浮体５と球体６とを総称して中空子球７という)、この
中空子球７は、比重０．３７のポリプロピレン樹脂で、
外径Ｑ１を約１０ｍｍに成形し、見掛比重が０．２１に
なるように内径Ｑ２を設定してある。実施例２は、図６
に示すように、液面４近くに浮かべた上側の球形浮体５
ａ(５)と、上側の球形浮体５ａの隣り合うものどうしの
間に入り込む下側の球形浮体５ｂ(５)との上下二段の層
を形成する状態で液面４の略全面に亘って互いに密接す
るように浮かべ、上側の球形浮体５ａの隣り合うものど
うしの隙間の各々を、隙間の上側に入り込んでそれらの
球形浮体５ａに液面４から浮上するように支持させた下
側の球体６ａ(６)と、下側の球体６ａの隣り合うものど
うしの間に入り込む上側の球体６ｂ(６)との上下二段の
層を形成する状態で液面４から浮上させた複数の球体６
で覆ってある場合で、球形浮体５(５ａ，５ｂ)も球体６
(６ａ，６ｂ)も実施例１で使用した中空子球７と同じも
のを使用し、上下二段の球形浮体５は、全体として液面
４から約１３ｍｍの深さｄで脱酸素剤溶液１中に沈み込
み、それらの球形浮体５に支持させた下側の球体６ａ
は、液面４から約３ｍｍの高さｈで浮上している。図７
のグラフ中に示す比較例１〜７について説明する。比較
例１は、脱酸素剤溶液１に球形浮体５も球体６も投入し
ない状態である。比較例２は、図８に示すように、直径
４ｍｍの発泡スチロール製の球形体８を上下四段の層を
形成する状態で、液面４の略全面に亘って互いに密着す
るように浮かべてある状態で、下から３段目までの球形
体８ａが完全に液面４よりも下側に沈み込んで、最上段
の球形体８ｂを液面４から浮上させて支持することがで
きず、また、脱酸素剤溶液１がしみ込むに伴って、次第
に沈下していった。比較例３は、図示しないが、比重が
約０．５，直径が約３ｍｍ，長さが約５ｍｍの円柱状樹
脂製チップを液面４の略全面に亘って互いに密着するよ
うに約４０ｍｍの層状に浮かべてある状態で、液面から
浮上するように支持されているチップはなかった。比較
例４は、図示しないが、第１実施形態で示したと同じ中
空子球７を一段の層になるように浮かべてある状態で、
中空子球７は液面４から約４ｍｍ沈み込んだ。比較例５
は、図９に示すように、比重０．２２のポリプロピレン
樹脂で成形して、見掛比重が０．１３になるように内径
Ｑ２を設定してある外径Ｑ１が２０ｍｍの中空子球９を
上下２段の層を形成する状態で、液面４の略全面に亘っ
て互いに密着するように浮かべてある状態で、下段の中
空子球９(９ａ)が液面から約１１ｍｍの深さｄで沈み込
み、上段の中空子球９(９ｂ)は、下段の中空子球９ａに
液面４から約７ｍｍの高さｈで浮上するように支持され
て、下段の中空子球９ａの隣り合うものどうしの隙間を
覆っていた。比較例６は、図１０に示すように、比較例
５で示したと同じ中空子球９を上下３段の層を形成する
状態で、液面４の略全面に亘って互いに密着するように
浮かべてある状態で、最下段の中空子球９(９ａ)の略全
体が液面４下に沈み込んだ。比較例７は、図示しない
が、直径１６０ｍｍ，厚さ１０ｍｍの発泡スチロール板
を、ビーカーの内壁面との間に約５ｍｍ程度の隙間を隔
てて浮かべた状態である。図７から、比較例１〜７によ
れば、５日経過すると約２０％程度にまで低下している
のに対して、実施例１及び実施例２によれば、１５日経
過した後でも、脱酸素能力がほとんど低下していないこ
とがわかる。尚、球形浮体と球体の外径を２０ｍｍ未満
の略同じ外径に設定しておくと脱酸素能力がほとんど低
下しないのは、球形浮体の隣り合うものどうしや球体の
隣り合うものどうし、及び、球形浮体と球体とを小さい
隙間を隔てて、かつ、小さい接触角で密接させることが
できるので、液面上における球形浮体の隣り合うものど
うしの間や球体の隣り合うものどうしの間、及び、球形
浮体と球体との間に貯留液体が毛細管現象で上昇し易い
とともに、球形浮体の隣り合うものどうしや球体の隣り
合うものどうし、及び、球形浮体と球体との間に、それ
らの隙間を塞ぐような液膜を表面張力で形成し易く、球
形浮体の隣り合うものどうしの隙間に入り込んだ空気が
その隙間から出にくくなっているためと考えられる。更
に、球形浮体と球体とを、ポリプロピレン樹脂，ポリエ
チレン樹脂，塩化ビニル樹脂，ナイロン樹脂，ポリカー
ボネイト樹脂のうちから選択した樹脂で中空に成形して
あるので、球形浮体と球体を製作し易いとともに、中空
部の大きさによってその見かけ比重を設定することがで
き、所望の浮力を備えた球形浮体と球体を製作すること
ができる。

【００１１】従って、貯留液体に浮かべた複数の球形浮
体と、それらの球形浮体に支持させた球体とで、隙間の
内外の空気の入れ替わりを効果的に抑制して、貯留液体
の空気との接触による変質の進行を遅らせることがで
き、ランニングコストの増大を抑制しながら、脱酸素剤
溶液の空気との接触による脱酸素能力の低下を簡単な構
造で防止できる。また、球形浮体を安価に製作できると
ともに、球体を液面から所望の浮上量で浮上させて球形
浮体に支持させることができる。その上、比較的入手容
易な、５倍子タンニン，没食子タンニン，タラタンニ
ン，チェスナットタンニン，スマックタンニンのうちの
いずれかの加水分解型タンニンを使用しながら、その加
水分解型タンニンのアルカリ水溶液を脱酸素剤溶液とし
て効率良く使用することができ、ボイラ設備において、
ボイラ水に含まれている酸素による配管の腐食を防止す
るために加水分解型タンニンを脱酸素剤としてボイラ水
に添加する場合には、ランニングコストの低減を図るこ
とができる。

【００１７】

【００１８】前記脱酸素剤供給タンクＡは、貯留液体の
一例である脱酸素剤溶液１を、脱酸素剤供給管Ｍに設け
た脱酸素剤補給ポンプＮによって、ボイラ給水路Ｋの途
中箇所からボイラ水に添加するようにしてある。

【００１９】前記脱酸素剤溶液１は、脱酸素剤としての
加水分解型タンニンをアルカリ性タンニン溶液として調
整して、酸素と反応しやすい没食子酸塩とアルコール化
合物を生成させたもので、その没食子酸塩をボイラ水に
含まれている酸素と反応させて、配管の腐食の原因にな
る酸素を除去するようにしてある。

【００２０】尚、加水分解型タンニンとしては、５倍子
タンニン，没食子タンニン，タラタンニン，チェスナッ
トタンニン，スマックタンニンのうちのいずれを使用し
ても良く、また、加水分解型タンニンをアルカリ性タン
ニン溶液として調整するためのアルカリ剤としては、ナ
トリウムアルカリやカリウムアルカリ，アンモニアアル
カリ等のいずれを使用しても良いが、ナトリウムアルカ
リやカリウムアルカリをアルカリ剤として、強アルカリ
性タンニン溶液として調整するのが望ましい。

【００２１】本実施形態では、脱酸素剤溶液１を、５重
量％の五倍子タンニンと５重量％の水酸化ナトリウムと
を含む水溶液で、比重が約１．０７３の強アルカリ性タ
ンニン溶液として調整してある。

【００２２】図２は脱酸素剤供給タンクＡを示し、樹脂
製タンク本体２に上蓋３を着脱自在に設けて、脱酸素剤
溶液１を液面４の上部から落下させて補給できるように
構成するとともに、樹脂製タンク本体２の底部に脱酸素
剤供給管Ｍを連通接続してある。

【００２３】そして、図３，図４に示すように、タンク
本体２に貯留した脱酸素剤溶液１の液面４の略全面に亘
って、複数の球形浮体５をひとつの層を形成する状態で
互いに密接するように浮かべ、それらの球形浮体５の隣
り合うものどうしの隙間の各々を、それらの球形浮体５
に液面４から浮上するように支持させた球体６で覆っ
て、供給タンクに貯留している間に脱酸素剤溶液１が空
気中の酸素と反応して、短期間のうちに脱酸素能力を失
ってしまう事態を防止してある。

【００２４】前記球形浮体５と球体６は、図５に示すよ
うに、外径Ｑ１も内径Ｑ２も同じ樹脂成形した中空子球
７で構成してあるので、以下、球形浮体５と球体６とを
総称して中空子球７という。

【００２５】前記中空子球７の外径Ｑ１は２０ｍｍ未満
であれば良いが、外径Ｑ１が小さすぎると、多量に必要
であり、しかも、精度良く加工しにくくなって価格が高
くなるので、本実施形態では、外径Ｑ１を約１０ｍｍに
成形したものを、タンク本体２に貯留してある脱酸素剤
溶液１に球形浮体５及び球体６として投入してある。

【００２６】また、中空子球７を成形する樹脂は、ポリ
プロピレン樹脂，ポリエチレン樹脂，塩化ビニル樹脂，
ナイロン樹脂，ポリカーボネイト樹脂のうちから選択し
た樹脂であれば良いが、加工性や価格から、ポリプロピ
レン樹脂やポリエチレン樹脂が望ましく、本実施形態で
は、比重０．３７のポリプロピレン樹脂で成形して、見
掛比重が０．２１になるように内径Ｑ２を設定してあ
る。

【００２７】そして、図３に示すように、脱酸素剤溶液
１の液面４の略全面に亘って互いに密接するように浮か
んでいる球形浮体５は、液面４から約６ｍｍの深さｄで
脱酸素剤溶液１中に沈み込み、それらの球形浮体５に支
持させた球体６は、液面４から約３ｍｍの高さｈで浮上
している。

【００２８】〔第２実施形態〕図６は、複数の球形浮体
５を、液面４近くに浮かべた上側の球形浮体５ａ(５)
と、上側の球形浮体５ａの隣り合うものどうしの間に入
り込む下側の球形浮体５ｂ(５)との上下複数段(本実施
形態では二段)の層を形成する状態で液面４の略全面に
亘って互いに密接するように浮かべ、上側の球形浮体５
ａの隣り合うものどうしの隙間の各々を、隙間の上側に
入り込んでそれらの球形浮体５ａに液面４から浮上する
ように支持させた下側の球体６ａ(６)と、下側の球体６
ａの隣り合うものどうしの間に入り込む上側の球体６ｂ
(６)との上下複数段(本実施形態では二段)の層を形成す
る状態で液面４から浮上させた複数の球体６で覆ってあ
る実施形態を示す。

【００２９】上下複数段の球形浮体５は、全体として液
面４から約１３ｍｍの深さｄで脱酸素剤溶液１中に沈み
込み、それらの球形浮体５に支持させた下側の球体６ａ
は、液面４から約３ｍｍの高さｈで浮上している。

【００３０】本実施形態によれば、液面４下の隣り合う
球形浮体５どうしの隙間が上下複数段の球形浮体５ａ，
５ｂに亘って形成され、隣り合う球体６どうしの隙間が
上下複数の球体６ａ，６ｂに亘って形成されるので、そ
れらの隙間に入り込んだ脱酸素剤溶液１や空気が一層入
れ替わりにくくなる。その他の構成は第１実施形態と同
様である。

【００３１】［表１］は、脱酸素剤溶液１としてのタン
ニン酸と水酸化ナトリウムの水溶液（強アルカリ性タン
ニン溶液）の比重の、水溶液に含ませるタンニン酸の重
量％（Ｗｔ）と水酸化ナトリウムの重量％（Ｗｎ）との
組み合わせに応じた値を示している。

【００３２】

【表１】

【００３３】［表２］は、外径１０ｍｍ及び２０ｍｍの
ポリプロピレン樹脂製の中空子球と、直径が３ｍｍ、長
さが５ｍｍの円柱状樹脂製チップ（ＴＰＸ粒）の真比重
と見掛比重とを示している。

【００３４】