JP2019025408A - Water treatment device, cooling tower and cooling tower system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工業排水、生活排水等を処理する水処理装置に関する。 The present invention relates to a water treatment apparatus for treating industrial wastewater, domestic wastewater and the like.
ビル空調や地域冷暖房設備等の熱交換器では、高温の熱媒体を冷却する冷却水に生活排水、工業排水等が用いられている。しかし、生活排水、工業排水等にはCa,Mg等のスケールが含まれている。スケールは配管に付着し、配管を腐食したり閉塞したりする。 In heat exchangers such as building air conditioners and district air conditioning facilities, domestic wastewater, industrial wastewater, and the like are used as cooling water for cooling a high-temperature heat medium. However, domestic wastewater, industrial wastewater, and the like include scales such as Ca and Mg. The scale adheres to the pipe and corrodes or clogs the pipe.
これを防止する手段として、生活排水、工業排水等を電気分解し、スケールを除去する技術が知られている。例えば特許文献1には、電解槽内の2つの電極板の間に球電極が充填配置された装置が開示されている。このような装置で電気分解処理を行うと、金属酸化物等の絶縁膜が形成され、球電極の連続体の電気抵抗が増し、電気分解能力が低下する。そこでこの装置では、固定された円形の床板から上方に離隔しつつ径方向に延びた干渉体としての回転翼を床板の中心軸を中心として回転させることで、各球電極の攪拌を行っている。回転翼と干渉することにより回転翼から力を受けた球電極は回転したり移動したりする。これにより、球電極同士が接触箇所を変えて擦れ合うことで、球電極に形成される絶縁膜が剥がされる。したがって、球電極の清掃回数を減らすことができる。
As means for preventing this, a technique for electrolyzing domestic wastewater, industrial wastewater, etc. and removing scales is known. For example,
特許文献1の電解槽では、側壁面と一体となって固定配置された床板上に、複数の球電極が密集して互いに接触するとともに積層した状態で充填されており、球電極が置かれる面(容器底面)とは独立した羽根を回して撹拌を行う構成となっている。つまり、容器底面に接して載せられた第一層球に対して、容器底面とは独立に動く機構により回転力を能動的に加えることで、容器底面上の第一層球を動かして(公転させて)位置を変え攪拌を行っている。この場合、回転翼が回転するとき、球電極から回転翼に大きな力が作用することがある。これにより、回転翼の変形や、回転翼の駆動手段の一つであるチェーンが損傷する虞があった。
In the electrolytic cell of
本発明の目的は、係る問題に基づいてなされたものであって、球電極と干渉する干渉体の変形や、干渉体の駆動手段の損傷を防止することが可能な水処理装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a water treatment apparatus that is based on such a problem and that can prevent deformation of an interference body that interferes with a spherical electrode and damage to a driving means of the interference body. It is.
本発明の水処理装置は、電解槽と、前記電解槽内において互いに対向するように配置された第1電極板及び第2電極板と、前記第1電極板と前記第2電極板との間に積層配置された複数の球電極と、前記複数の球電極のうち最下層の2以上の前記球電極下に配置された床板と、前記最下層の2以上の前記球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極と干渉する高さに配置された干渉体と、前記干渉体を一体化した前記床板を鉛直軸回りに回転させる駆動手段とを備えている。 The water treatment device of the present invention includes an electrolytic cell, a first electrode plate and a second electrode plate disposed so as to face each other in the electrolytic cell, and between the first electrode plate and the second electrode plate. Lower than the center of the plurality of spherical electrodes, the floor plate disposed under the two or more lowermost spherical electrodes of the plurality of spherical electrodes, and the two or more lowermost spherical electrodes An interference body disposed at a height that interferes with these spherical electrodes at a position, and a driving means for rotating the floor board integrated with the interference body around a vertical axis.
本発明者は、上記目的を達成する手段として、まず初めに、側壁面と一体となって固定配置された床板を備えた従来の電解槽に代えて、床板を回転式のものとした。回転の中心軸は電解槽の中心軸である。この構成で電解槽内に球電極を積層充填し、駆動手段により床板を回転駆動したところ、積層充填された球電極は、自転も公転も行わないことがわかった。つまり、球電極同士の擦れ合いはなされず、絶縁膜を剥がす作用は実現できなかった。そこで、回転板の床面上に、最下層の球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極と干渉する高さに配置された干渉体を一体的に設けた構成にして回転駆動を行った。その結果、干渉体無しのときには自転しなかった球電極は、干渉体を設けたことにより、滑った球電極が干渉体に乗り上げ、そのときに自転を行い、この自転を周囲及び上層の球電極に伝えることで、攪拌作用を可能にし、絶縁膜を剥がす作用を実現することがわかった。従来、干渉体として用いていた回転羽根は例えば逆T字型やL字型のものが多かった。逆T字型やL字型の回転翼では、それぞれ縦棒の部分が回転軸となっており、横棒の部分が羽根本体となっている。いずれもいわゆる片持ち形状である。このためモーメントや応力集中に弱く、変形や過大負荷のかかる虞が多かった。本発明の干渉体は、球電極径に対して充分に高さの低い突状部でよく、曲り部や角部も極めて少ないため変形等に対し強い。
したがって、球電極から干渉体に大きな力が作用する頻度が低下し、干渉体の変形や干渉体の駆動手段の損傷を防止できる。
As a means for achieving the above object, the present inventor first made the floor plate a rotary type in place of the conventional electrolytic cell provided with the floor plate fixedly arranged integrally with the side wall surface. The central axis of rotation is the central axis of the electrolytic cell. With this configuration, the spherical electrodes were stacked and filled in the electrolytic cell, and the floor plate was rotationally driven by the driving means. As a result, it was found that the stacked and filled spherical electrodes did not rotate or revolve. That is, the spherical electrodes were not rubbed with each other, and the action of peeling off the insulating film could not be realized. Therefore, the rotating drive is performed by integrally providing an interference body disposed on the floor surface of the rotating plate at a position lower than the center of the lowermost spherical electrode so as to interfere with these spherical electrodes. It was. As a result, the spherical electrode that did not rotate when there was no interfering body provided the interfering body, so that the slidable spherical electrode climbed onto the interfering body and then rotated, and this rotation was performed in the surrounding and upper layer spherical electrodes. It was found that the effect of stirring can be achieved and the insulating film can be peeled off. Conventionally, many rotary vanes used as an interference body are, for example, inverted T-shaped or L-shaped. In the inverted T-shaped and L-shaped rotor blades, the vertical bar portion serves as a rotating shaft, and the horizontal bar portion serves as a blade body. Both are so-called cantilever shapes. For this reason, it is weak against moment and stress concentration, and there is a high risk of deformation and overload. The interference body of the present invention may be a protrusion having a sufficiently low height with respect to the spherical electrode diameter, and is extremely resistant to deformation because it has very few bent portions and corner portions.
Therefore, the frequency with which a large force acts on the interference body from the spherical electrode is reduced, and deformation of the interference body and damage to the driving means of the interference body can be prevented.
本発明の水処理装置において、前記床板は円形板状であり、前記干渉体の前記床板の径方向への長さが、前記床板の半径の1/2以上であることが好ましい。これにより、干渉体と干渉しない球電極の数を減らすことができ、複数の球電極の攪拌効果が高められる。 In the water treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the floor plate is a circular plate, and the length of the interference body in the radial direction of the floor plate is not less than ½ of the radius of the floor plate. Thereby, the number of the spherical electrodes that do not interfere with the interference body can be reduced, and the stirring effect of the plurality of spherical electrodes is enhanced.
本発明の水処理装置において、前記干渉体の前記球電極との干渉面が、前記床板に対して鋭角に傾斜していることが好ましい。これにより、球電極が干渉体の干渉面に乗り上げやすい。 In the water treatment apparatus of the present invention, it is preferable that an interference surface of the interference body with the spherical electrode is inclined at an acute angle with respect to the floor plate. Thereby, it is easy for the spherical electrode to ride on the interference surface of the interference body.
本発明の水処理装置において、前記干渉体の長さ方向に直交する方向の断面が円形であることがさらに好ましい。これにより、球電極が干渉体をさらに乗り越えやすい。また、乗り上げがスムーズになされ球電極面への傷つきが防止される。 In the water treatment apparatus of the present invention, it is more preferable that a cross section in a direction perpendicular to the length direction of the interference body is circular. Thereby, it is easy for the spherical electrode to get over the interference body. Further, the boarding is performed smoothly and damage to the spherical electrode surface is prevented.
本発明の水処理装置において、前記球電極および前記干渉体の最大高さ粗さ(Rz)が10以上であることが好ましい。これにより、球電極が干渉体の表面を確実に転動して干渉体を乗り越える。 In the water treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the maximum height roughness (Rz) of the spherical electrode and the interference body is 10 or more. As a result, the spherical electrode rolls over the surface of the interference body reliably and gets over the interference body.
本発明の水処理装置において、前記床板は、径方向に間隔を隔てて形成された少なくとも一対の取付け穴を有し、前記床板の径方向に延びる前記干渉体の端部が、前記取付け穴に圧入固定されていることが好ましい。これにより、突起を床板に確実に固定することができる。 In the water treatment apparatus of the present invention, the floor board has at least a pair of attachment holes formed at intervals in the radial direction, and an end portion of the interference body extending in the radial direction of the floor board is formed in the attachment hole. It is preferable that it is press-fitted and fixed. Thereby, a processus | protrusion can be reliably fixed to a floor board.
本発明の水処理装置において、前記球電極の表面の摩擦係数及び重量、前記電解槽内の周壁の内周面、前記床板の表面のそれぞれの摩擦係数、並びに前記床板の回転速度は、前記干渉体を取り除いた状態で、最下層の前記球電極が、前記床板が回転している期間内の大部分の時間において自転も公転もしないように、決定されていることが好ましい。 In the water treatment apparatus of the present invention, the friction coefficient and weight of the surface of the spherical electrode, the inner peripheral surface of the peripheral wall in the electrolytic cell, the friction coefficient of the surface of the floor board, and the rotational speed of the floor board are determined by the interference. In a state where the body is removed, it is preferable that the lowermost spherical electrode is determined so as not to rotate or revolve during most of the time during which the floor board is rotating.
本発明の水処理装置において、前記床板の回転速度が0.5RPM以上10RPM以下であることが好ましい。これは、0.5RPM未満であると、攪拌が充分に行われず、10RPMを超えると、球電極の摩耗が早くなってしまうからである。 In the water treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the rotation speed of the floor board is 0.5 RPM or more and 10 RPM or less. This is because if it is less than 0.5 RPM, stirring is not sufficiently performed, and if it exceeds 10 RPM, wear of the spherical electrode is accelerated.
本発明の冷却塔は、上述した水処理装置で処理された水が冷却される冷却塔であり、前記冷却塔内に前記水処理装置が配置されている。これにより、冷却塔外部のスペースを有効に利用できる。 The cooling tower of the present invention is a cooling tower in which water treated by the above-described water treatment apparatus is cooled, and the water treatment apparatus is disposed in the cooling tower. Thereby, the space outside the cooling tower can be used effectively.
本発明のクーリングタワーシステムは、上述した水処理装置を備えている。これにより、水処理装置で効率良く多くのスケール成分を除去できる。 The cooling tower system of this invention is equipped with the water treatment apparatus mentioned above. Thereby, many scale components can be efficiently removed by the water treatment apparatus.
上述したように、本発明によると、干渉体の変形や干渉体の駆動手段の損傷を防止できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent deformation of the interference body and damage to the driving means of the interference body.
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
クーリングタワーシステム50は、図1に示すように、ビル空調や地域冷暖房設備等に設けられた熱交換器1と、熱交換器1で使用した水を冷却する冷却塔(クーリングタワー)2と、冷却塔2に水を補給する分離槽3及び水処理装置4とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
熱交換器1と冷却塔2は、第1配管5及び第2配管6によって接続されている。冷却塔2は、第3配管7によって分離槽3と接続されている。
The
熱交換器1では、冷却塔2から送られた冷却水と、冷却水より高温の熱冷媒とが熱交換する。熱交換後、温度が上昇した水は、第1配管5を通過して冷却塔2に送られ冷却される。冷却された水は第2配管6を通って再び熱交換器1に送られる。このように水は、熱交換器1→第1配管5→冷却塔2→第2配管6→熱交換器1→第1配管5→・・・と循環している。
In the
冷却塔2では、第1配管5から送られた冷却水が上方から散水される。散水された冷却水は、大半が冷却塔2の底部に貯まるが、一部は吸気口2a,2b・・・から吸い込まれた大気によって温められ、蒸発する。このときに生じた潜熱(気化熱)により残りの冷却水(散水された冷却水や底部に貯まった冷却水)が冷却される。冷却塔2内の水の一部は、第4配管8を通って水処理装置4に送られる。
In the
分離槽3は、第5配管9によって水処理装置4と接続されている。水処理装置4は、図2及び図3に示すように、筐体11と、筐体11に収納された電解槽12、駆動手段の一部であるモータ41及び反応槽42とを有している。電解槽12と反応槽42は仕切り板43によって仕切られている。仕切り板43の上方には開口43aが形成されている。開口43aによって電解槽12と反応槽42は連通している。電解槽12の底部には、図1に示す第4配管8が接続されている。
The
図2及び図3に戻って、電解槽12は下端が閉蓋された円筒形状であり、筐体11の底壁13と、底壁13から垂直方向に立ち上る周壁14とから構成されている。電解槽12には、第1電極板16及び第2電極板17と、絶縁部材である絶縁板18と、複数の球電極20と、床板30とが配置されている。
Returning to FIGS. 2 and 3, the
第1電極板16及び第2電極板17は、床板30の上に、水平方向に互いに対向して配置されている。第1電極板16及び第2電極板17は、上方から見ると、周壁14の内側に隣接して配置されており、周壁14の内側面に沿って延びる略半輪形状である。第1電極板16は、電解槽12のモータ41と離れた周壁14の内側面に沿って配置され、第2電極板17は、第1電極板16よりモータ41に近い周壁14の内側面に沿って配置されている。第1電極板16及び第2電極板17は、図示しない電源に接続されており、例えば4V以上60V以下の電解電圧が印加される。第1電極板16及び第2電極板17に電気を流すと、第1電極板16が正極となり、第2電極板17が負極となる。
The
絶縁板18は、上方から見ると、第2電極板17の内側に隣接して配置されており、第2電極板17の内側面に沿って延びる略半輪形状である。また絶縁板18は、第2電極板17と、第2電極板17に最も近い球電極20Cとの間に配置されている。絶縁板18には、塩化ビニル等の絶縁体を用いることができる。
When viewed from above, the insulating
複数の球電極20は、第1電極板16と第2電極板17との間、より正確には第1電極板16と絶縁板18との間に積層配置されている。各球電極20は、第1電極板16、絶縁板18又は他の球電極20の少なくとも1つに接するように配置されている。最下層の球電極20は、床板30の上に、床板30と隣接して配置されている。複数の球電極20は全て同一寸法であるが、これに限定されない。
The plurality of
床板30は、電解槽12の下部に配置された円板形状を有しており、軸31周りに回転可能に支持されている。床板30は、複数の球電極20のうち最下層の2以上の球電極20の下方に配置されている。軸31は、スプロケット45及びチェーン44を介してモータ41に連結されており、モータ41により軸31が駆動されることで、床板30は回転する。軸31及びベルト44は駆動手段の一部を構成している。モータ41を駆動すると、床板30が軸31を中心に回転する。撹拌速度は、例えば0.5RPM以上10RPM以下である。これは、0.5RPM未満であると、攪拌が充分に行われず、10RPMを超えると、球電極の摩耗が早くなってしまうからである。
The
図4に示すように、床板30の周縁部は、底壁13に固定された支持脚35によりガイドされている。床板30の上面には、周方向に等間隔に設けられた4つの干渉体である突起32が配置されている。また、床板30には、隣り合う突起32のそれぞれの間に1つずつで計4つの貫通孔36が形成されている。4つの貫通孔36は、同一円周上に配置されており、床板30を厚さ方向に貫通している。
As shown in FIG. 4, the peripheral edge of the
突起32は、床板30の径方向に延びたリブであり、床板30の表面30aから球電極20(図4中、上方向)に向かって突出している。また突起32は、長さ方向に直交する方向に沿った断面が円形である細長い線状体から構成されている。突起32の床板30の径方向への長さは床板30の半径の約2/3である。床板30に向かって下方に屈曲した線状体の両端部が、床板30の取付け穴34に圧入されることで、突起32は床板30に固定されている。1つの突起32を固定する一対の取付け穴34は、床板30の径方向に間隔を隔てて床板30に形成されている。このように、本実施形態では、突起32が床板30の上面に固定されているので、モータ41を駆動したとき床板30と突起32とが同じ方向に等速回転する。
The
突起32は、床板30が回転するとき、最下層の2以上の球電極20の中心よりも低い位置においてこれらの球電極20と干渉する高さに配置されている。具体的には球電極20の直径に対し、突起32の円形断面の直径は1/10から1/4であることが好ましく、本実施形態では球電極20の直径L1が40mmであるのに対し、突起32の直径L2は5mmである(図7(a)参照)。もし複数の球電極20が互いに直径の異なる2種類以上を含む場合、突起32は最大直径の球電極の中心よりも低い位置において当該球電極と干渉する高さに配置されていればよい。ただし、このとき、突起32は最小直径の球電極の中心よりも低い位置において当該球電極と干渉する高さに配置されていることが好ましい。突起32は金属製であり、表面の最大高さ粗さ(Rz)が10以上である。
When the
次に、電解槽12に水を供給し、第1電極板16及び第2電極板17に電気を流したときの電解槽12を中心とした反応について説明する。
Next, a reaction centered on the
まず、図1に示す冷却塔2内の水の一部が第4配管8によって、電解槽12の底部に供給されると、水は床板30の貫通孔36を通過して上方に流れる。水面が仕切り板43の上方にある開口43aにまで達すると、電解槽12内の水はオーバーフローし、開口43aから反応槽42へ流れる。
First, when a part of the water in the
この状態で、第1電極板16及び第2電極板17に電気を流し、床板30を回転させる。すると、電気分解反応が行われ、各球電極20に絶縁膜が形成されていくが、隣り合う球電極20同士の擦れ合いにより球電極20の表面の絶縁膜が剥がれ減少する。
In this state, electricity is passed through the
上記構成では、第2電極板17と球電極20の間に絶縁板18を配置することにより、電流値が水質に応じて変化するため、電力の増加を抑えつつスケールを確実に除去できる。
In the said structure, since the electric current value changes according to water quality by arrange | positioning the insulating
次に、電解槽12内の状態を図5(a)及び図5(b)を参照しつつ説明する。図5(a)及び図5(b)では、球電極20を模式的に示しており、以下では最下層にある3つの球電極20(20A,20B,20C)について説明する。球電極20A,20B,20Cは第1電極板16から第2電極板17に向かって順に並んでいる。
Next, the state in the
最下層の球電極20Aは第1電極板16と球電極20Bに接触し、球電極20Bは球電極20Aと球電極20Cに接触し、球電極20Cは球電極20Bと絶縁板18に接触している。これにより第1電極板16(正極)と3つの球電極20A,20B,20Cが電気的に接続され、1つの大きな正極が形成される。なお、球電極20Cは絶縁板18と接触していなくてもよい。
The lowermost
床板30が軸31を中心に回転していないときは、第1電極板16及び全ての球電極20に形成される絶縁膜は時間経過に伴い増加していくが(図5(b)参照)、床板30が軸31を中心に回転している間は、突起32の作用により球電極20A,20B,20Cが移動したり、回転したりすることで、球電極20A,20B,20Cは第1電極板16及び他の球電極20A,20B,20Cに擦れ合い、絶縁膜が剥がれる(図5(a)参照)。
When the
床板30が回転している間の、球電極20の動きを詳述する。図6(a)から図6(d)は、床板30が回転することによる球電極20と突起32との位置関係を示す。ただし図6(a)から図6(d)では、説明の便宜上、代表して1つだけの球電極を表している。なお図6中、点Pは床板30の所定位置に固着した目印である。図7(a)から図7(c)は、一例として床板30に配置された5つの球電極のうち、最下層の真ん中の球電極20Bに作用する力を示す概略図である。
The movement of the
図7(a)に示すように、球電極20Bには、上方の球電極20D,20Eの重力による斜め下方への押圧力F1、水平方向に隣り合う球電極20A,20Cからの押圧力F2および床板30からの垂直効力F3が作用する。本実施形態では、最下層の球電極20は、床板30が回転している期間内の大部分の時間において自転も公転もしないように、球電極の表面の摩擦係数及び重量、電解槽12の周壁14の内周面、床板30の表面30a、第1電極板16の内周面、及び絶縁板18の内周面のそれぞれの摩擦係数、並びに床板30の回転速度などが決定されている。床板30が回転している期間内の大部分の時間とは、床板30が回転している期間の8割以上の時間であり、9割の時間であっても良い。球電極20が自転も公転もしないというのは、言い換えれば、床板30が回転しているときに、各球電極20が床板30の表面30a上を、その周方向にすべる形で相対移動することを意味する。すなわち、球電極20Bは、床板30の外部に設けられた座標系においては静止している(図6(a)〜(d)、図7(a)〜(c)参照)。なお、ここで言う公転とは、軸31を中心とした回転運動である。
As shown in FIG. 7 (a), the
図6(a)のように、床板30が反時計回りに回転すると、周方向に滑った球電極20Bは、図6(b)のように、突起32に当る。この時点から球電極20の自転が始まる。床板30は回転し続けているので、球電極20Bは、図6(c)のように、突起32に乗り上がる。このとき球電極20Bは図中の半時計回り方向に自転する。乗り上げるときに生じた球電極20Bの自転運動は、図7(c)に示すように、互いに接する球電極20A,C,D,Eとの表面摩擦力の作用によって、周囲及び上層の球電極を自転させる。このようにして伝わる自転運動は、更に周囲及び上層の球電極の自転を促す。これにより、互いに接する球電極同士が擦れあい、正極である球電極の表面に形成された絶縁膜を剥がすことができる。
When the
さらに、このとき、図8に示すように、突起32の球電極20Bとの干渉面S1が、床板30の表面30aに対して鋭角θに傾斜している。これにより、球電極20Bが突起32の干渉面S1により一層乗り上げやすくなっている。球電極20Bが突起32に乗り上げるとき、球電極20Bの上方に配置された球電極20D,20Eは押し上げられて上下方向および床板30の周方向に移動する。これに伴い、球電極20D,20Eに擦れ合う周りの球電極20も上下方向および周方向に移動するため、電解槽12の上層に配置された球電極20と下層に配置された球電極20との入れ替えを促すことができる。
Further, at this time, as shown in FIG. 8, the interference surface S1 of the
更に床板30が回転を続けると、突起32に乗り上げた球電極20Bは自転しつつ突起32を乗り越えて降下し、床板30の表面30aと接触する(図6(d)参照)。
When the
[本実施形態の水処理装置の特徴]
本実施形態の水処理装置4には以下の特徴がある。
[Features of water treatment apparatus of this embodiment]
The water treatment device 4 of this embodiment has the following features.
床板30の面上に、最下層の球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極20と干渉する高さに配置された干渉体32を一体的に設けた構成とした。床板30の面上に干渉体32を設けたことにより、床板30の回転に伴い、滑った球電極20が干渉体32に乗り上げ、そのときに自転を行い、この自転を周囲及び上層の球電極20に伝えることで、攪拌作用を可能にする。従来、干渉体として用いていた回転羽根は例えば逆T字型やL字型のものが多かった。いわゆる片持ち形状である。このためモーメントや応力集中に弱く、変形や過大負荷のかかる虞が多かった。本発明の干渉体32は、球電極径に対して充分に高さの低い突状部でよく、曲り部や角部も極めて少ないため変形等に対し強い。したがって、球電極20から干渉体に大きな力が作用する頻度が低下し、干渉体32の変形や干渉体32の駆動手段41,44,45の損傷を防止できる。
On the surface of the
また、本実施形態の水処理装置4では、突起32の床板30の径方向への長さが、床板30の半径の1/2以上である。これにより、突起32と干渉しない球電極20の数を減らすことができ、複数の球電極20の攪拌効果が高められる。
Further, in the water treatment device 4 of the present embodiment, the length of the
しかも、本実施形態の水処理装置4では、突起32が、床板20から上方に突出した突起32である。これにより、床板20が突起32を支持する構造体を兼ねるため、突起32の支持構造を簡略化することができる。
Moreover, in the water treatment device 4 of the present embodiment, the
また、上述のように、本実施形態の水処理装置4では、突起32の球電極20との干渉面S1が、床板30に対して鋭角に傾斜している。これにより、球電極20が突起32の干渉面S1により一層乗り上げやすくなっている。そのため、優れた攪拌効果が期待できると共に、突起32にも破損が生じにくくなる。特に、本実施形態の水処理装置4では、突起32の長さ方向に直交する方向の断面が円形であるので、球電極20が突起32を極めて乗り越えやすい。また、乗り上げがスムーズになされ球電極面への傷つきが防止される。
Further, as described above, in the water treatment device 4 of the present embodiment, the interference surface S1 of the
本実施形態の水処理装置4では、球電極20および突起32の表面の最大高さ粗さ(Rz)が10以上である。これにより、球電極20が突起32の表面を確実に転動して突起32を乗り越える。
In the water treatment device 4 of the present embodiment, the maximum height roughness (Rz) of the surfaces of the
また、本実施形態の水処理装置4では、床板30の径方向に延びる突起32の端部が、床板30の取付け穴34に圧入固定されている。これにより、突起32を床板30に確実に固定することができる。
Further, in the water treatment device 4 of the present embodiment, the end portion of the
本実施形態の水処理装置4では、第2電極板17と複数の球電極20との間に絶縁板18を配置すると、第1電極板16と複数の球電極20が1つの大きな電極(正極)となる。第1電極板16と複数の球電極20には絶縁膜が形成されるが、床板30を回転させることにより、各球電極20が回転や移動して隣接する第1電極板16及び他の球電極20と擦れ合う。これにより、第1電極板16の表面、及び球電極20の表面に形成された絶縁膜が除去されるため、電極の清掃回数を低減できる。
In the water treatment device 4 of the present embodiment, when the insulating
本実施形態の水処理装置4では、床板30の回転速度が0.5RPM以上10RPM以下である。これは、0.5RPM未満であると、攪拌が充分に行われず、10RPMを超えると、球電極の摩耗が早くなってしまうからである。
In the water treatment device 4 of the present embodiment, the rotational speed of the
本実施形態の冷却塔2では、冷却塔内のスペースに水処理装置4が配置されていることにより、冷却塔外部のスペースを有効に利用できる。
In the
本実施形態のクーリングタワーシステムでは、水処理装置4で効率良く多くのスケール成分を除去できる。 In the cooling tower system of this embodiment, many scale components can be efficiently removed by the water treatment device 4.
次に、突起32の変形例について説明する。前記実施形態では、突起32が床板30の径方向に延び、床板30の周方向に等間隔に配置されたが、これに限定されない。
Next, a modified example of the
<変形例1>
図9(a)に示すように、変形例1において、突起としては、床板61の中心部分から径方向外方に向かって延びる2つの第1突起62と、第1突起62に対して垂直方向に延びる2つの第2突起63とが設けられている。第1突起62及び第2突起63のいずれも、その内側端部が軸31の近傍まで延びており、外側端部が床板61の外縁まで延びている。また、第1突起62の内側端部と第2突起63の内側端部とが接続されている。これにより、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
<
As shown in FIG. 9A, in the first modification, the protrusions are two
<変形例2>
図9(b)に示すように、変形例2においては、直線上の1つの突起65が、径方向と直交する方向に延在している。突起65の長さは、床板66の半径よりやや短い。なお、突起65は、床板66上に、軸31を中心とした円周上に設けられない限り、種々の構成を採用できる。これにより、設計の自由度を高めることができる。
<
As shown in FIG. 9B, in the second modification, one
<変形例3>
図9(c)に示すように、変形例3においては、4行3列に配列された12個の突起68が、床板69の表面から半球状に突出している。このとき、突起68の数は特に限定されない。
<
As shown in FIG. 9C, in the third modification, twelve
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not only by the above description of the embodiments but also by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
前記実施形態では、負極となる第2電極板17の内側に隣接して絶縁板18を配置した。しかしこれに限定されず、絶縁板18を配置しなくてもよい。この場合でも、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the embodiment, the insulating
前記実施形態では、床板30の取付け穴34に、突起32の両端部を圧入して固定したが、床板30への突起32の取付け方法は特に限定されない。
In the above embodiment, both ends of the
前記実施形態では、突起32の長さ方向に直交する方向の断面が円形であるがこれに限定されず、例えば多角形状または三角形状の断面であってもよい。球電極および/または干渉体の最大高さ粗さ(Rz)が10未満であってもよい。
In the embodiment, the cross section in the direction orthogonal to the length direction of the
2 冷却塔
12 電解槽
16 第1電極板
17 第2電極板
20 球電極
30 床板
31 軸(駆動手段)
32 突起(干渉体)
34 取付け穴
41 モータ(駆動手段)
44 チェーン(駆動手段)
45 スプロケット(駆動手段)
50 クーリングタワーシステム
2 Cooling
32 Protrusion (interference body)
34 Mounting
44 Chain (drive means)
45 Sprocket (drive means)
50 Cooling tower system
Claims (10)
前記電解槽内において互いに対向するように配置された第1電極板及び第2電極板と、
前記第1電極板と前記第2電極板との間に積層配置された複数の球電極と、
前記複数の球電極のうち最下層の2以上の前記球電極下に配置された床板と、
前記最下層の2以上の前記球電極の中心よりも低い位置においてこれらの球電極と干渉する高さに配置された干渉体と、
前記干渉体を一体化した前記床板を鉛直軸回りに回転させる駆動手段と、
を備えていることを特徴とする水処理装置。 An electrolytic cell;
A first electrode plate and a second electrode plate arranged to face each other in the electrolytic cell;
A plurality of spherical electrodes stacked between the first electrode plate and the second electrode plate;
A floor plate disposed under the two or more lowermost spherical electrodes among the plurality of spherical electrodes;
An interference body disposed at a height that interferes with these spherical electrodes at a position lower than the center of the two or more spherical electrodes in the lowermost layer;
Driving means for rotating the floor plate integrated with the interference body around a vertical axis;
A water treatment apparatus comprising:
前記干渉体の前記床板の径方向への長さが、前記床板の半径の1/2以上であることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 The floor plate is a circular plate,
The water treatment apparatus according to claim 1, wherein a length of the interference body in a radial direction of the floor board is ½ or more of a radius of the floor board.
前記床板の径方向に延びる前記干渉体の端部が、前記取付け穴に圧入固定されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の水処理装置。 The floorboard has at least a pair of mounting holes formed at intervals in the radial direction,
The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein an end portion of the interference body extending in a radial direction of the floor plate is press-fitted and fixed in the mounting hole.
前記冷却塔内に前記水処理装置が配置されていることを特徴とする冷却塔。 A cooling tower in which water treated by the water treatment device according to any one of claims 1 to 8 is cooled,
The cooling tower, wherein the water treatment device is arranged in the cooling tower.
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