JP3837231B2 - 吸収冷凍機用腐食抑止剤自動供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸収冷凍機に用いられる吸収液の腐食性を抑止するための腐食抑止剤を自動的に供給する装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、腐食抑止剤とは、金属をとりまく液体などの環境物質中に少量を加えることで、その環境物質による金属の腐食速度を効果的に減少させる化学物質をいう。この腐食抑止の効果を得るには、十分な濃度の腐食抑止剤が環境物質中に存在することが必要となる。そして、継続して十分な濃度を維持するためには、環境物質である液体等を定期的に分析し、腐食抑止剤の還元作用による消耗量に見合った量を追加して供給しなけれはならない。
【0003】
さて、吸収冷凍機は殆どの部分が金属によって製造され、内部を循環する吸収液が腐食性を有する環境物質となる。特に、吸収液が水酸化リチウム含有臭化リチウム水溶液などの臭化リチウムを主体とした腐食性が強いものである場合には、腐食抑止剤の添加が必要であった。この場合の腐食抑止剤としては、種々のものがあるが、たとえばモリブデン酸リチウムのように、その性質上溶解量の小さいものを使用する場合には、継続して十分な溶解量すなわち十分な濃度を維持させるために、初期段階で過飽和状態での添加を行っている。この添加は、腐食抑止剤をイオン化した状態で行い、固形のままで吸収冷凍機内部を循環してしまう不都合を避けている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように腐食抑止剤を過飽和状態で添加した吸収液は、腐食抑止剤の濃度を継続して一定に保つことが困難であり、急速に腐食抑止剤の析出が起き易い。この析出が起きると、例えば、吸収冷凍機の吸収液の流路のいくつかの場所に備えられているポンプの軸受け部分へ、析出によるロックを生じたりする悪影響を及ぼす。
【0005】
また、腐食抑止剤を定期的に追加供給するためには、吸収液を定期的に分析しなければならず、サービスメンテナンスとして行われる追加供給の作業が煩わしいものとなってしまう。
【0006】
この追加供給を自動装置によって行うことも可能であるが、吸収液の分析を自動的に行う装置や腐食抑止剤の濃度を自動的に測定したりする装置は非常に高価であり、自動供給装置全体が高価なものとなってしまう。
【0007】
この発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、吸収液に対し初期段階で腐食抑止剤を過飽和状態で添加する必要はなく、したがって腐食抑止剤の析出による不都合を抑止でき、更に、腐食抑止剤を追加供給するサービスメンテナンスが不要となり、しかも安価な吸収冷凍機用腐食抑止剤自動供給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】
以上の目的を達成するため、第1の発明は、吸収冷凍機の吸収液として腐食性の強いものを用い、この吸収液に溶解量の小さい腐食抑止剤を供給する自動供給装置であって、前記吸収液の流路に配置され前記腐食抑止剤が固形のままでは通過できない細かさを有するフィルターと、前記フィルター内に封入された固形の前記腐食抑止剤とを有し、前記フィルターは、自動供給装置の本体内の中央部に配置され、前記本体の内壁とフィルターの外壁との間のスペースには、仕切壁が吸収液入口と吸収液出口とを前記スペース内で分離する位置に取り付けられていることを特徴とする吸収冷凍機用腐食抑止剤自動供給装置である。
【0009】
第2の発明は、第1の発明において、前記腐食性の強い吸収液は水酸化リチウム含有臭化リチウム水溶液であり、前記溶解量の小さい腐食抑止剤はモリブデン酸リチウムであり、前記吸収液の流路は本装置を取り付けるために設けられたバイパス流路であり、該バイパス流路に着脱自在に連通される本体と、本体の内部に配置される前記フィルターと、前記フィルター内に封入された固形の腐食抑止剤とを有し、前記フィルターを流通した吸収液は、吸収器内へ上方より流下させることを特徴とする吸収冷凍機用腐食抑止剤自動供給装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の1形態を、図1及び図2に示す。
図1は、吸収冷凍機の一部を構成する吸収器1の下方を示す。すなわち、吸収器1の底部に連通された流路3には吸収液ポンプ5が備えられ、これにより吸収器1の底部に溜まる吸収液7は流路3を通って図中右方向の高温再生器(図示せず)へ送られる。
【0011】
この実施形態では、この流路3の吸収液ポンプ5の下流側と吸収器1とを結ぶバイパス通路9を形成する。このバイパス通路9の途中に、この実施形態に係る自動供給装置11を連通する。
【0012】
すなわち、吸収液ポンプ5の下流側にサービスバルブ13を設け、このサービスバルブ13に第1のバイパスパイプ15を連通し、この第1のバイパスパイプ15を自動供給装置11の吸収液入口継手17に接続する。自動供給装置11の吸収液出口継手19には、第2のバイパスパイプ21を接続し、バルブ23を経て吸収器1に連通する。
【0013】
図2に示すように、自動供給装置11は、横置きの円筒状の本体25を有する。本体25は鋼製または耐熱材製とする。この本体25の内部に円筒状のフィルター27を同心に配置する。フィルター27の両端は本体25の内壁に密着させる。フィルター27は例えば、濾材として用いられるポリプロピレン製品を使用する。このフィルター27の細かさは、腐食抑止剤として用いられるモリブデン酸リチウムが固形のままでは通過できない細かさ、例えば10μmの大きさとする。溶解しイオン化した状態となった腐食抑止剤は容易にフィルター27を通過する。
フィルター27内には、腐食抑止剤29である固形のモリブデン酸リチウムが封入される。
【0014】
本体25の内壁とフィルター27の外壁との間のスペースには、仕切壁31が取り付けられ、この取り付け位置は吸収液入口継手17と吸収液出口継手19とを前記スペース内で分離する位置となる。
【0015】
(作用効果)
以上の実施形態によれば以下の作用効果を得る。
以上の構成とすることで、吸収液ポンプ5によって送られる吸収液7は流路3内での内圧により、バイパス流路9内、すなわちサービスバルブ13を介して第1のバイパスパイプ15内へ流れ込み、さらに自動供給装置11の本体25に入る。本体25内の吸収液は、仕切壁31に阻まれフィルター27内へ強制的に通過させられる。フィルター27内で吸収液は固形の腐食抑止剤29に接触し、腐食抑止剤29を溶解する。腐食抑止剤29の溶解は、飽和状態に至るまで継続して行われる。
【0016】
このようにして腐食抑止剤29の濃度が高くなった吸収液は、フィルター27の外へ通過し第2のバイパスパイプ21へ通って吸収器1へ戻される。このようにして吸収器1近辺の吸収液7は腐食抑止剤29の濃度が向上し、ひいては吸収冷凍機全体の吸収液の腐食抑止剤濃度を自動的に高めることができる。
【0017】
(実験結果)
以下、図3および図4において、以上の実施形態の作用効果を確認するための実験結果を説明する。
【0018】
すなわち図3の実験装置に示すように、ビーカー33に吸収液7として水酸化リチウム含有臭化リチウム水溶液が溜められる。正確には、臭化リチウム54.6%で水酸化リチウム0.063Nを含む4リットルのものを使用した。このビーカー33の中につけたチューブ35の途中に上記吸収液7を循環させるためのインバータ制御のポンプ37を設ける。ポンプ37を出たチューブ39はフィルター外容器41の入口43に連通される。
【0019】
フィルター外容器41の内部には、ポリプロピレン製のフィルター45が配置される。このフィルター45の細かさは、メッシュの大きさが10μmである。フィルター45の内部には、腐食抑止剤29であるモリブデン酸リチウムが100g固形のまま収納されている。
【0020】
フィルター外容器41の出口47に連通されたチューブ49は、再びビーカー33の中につけられる。
【0021】
そして、実験においてはポンプ37を駆動し水溶液を循環させた場合と、ポンプを停止し循環させなかった場合を行った。また、循環量は、実際に吸収冷凍機にバイパス通路を形成した場合に期待される量とした。
【0022】
図4の実験結果に示すように、循環させた場合には、吸収液7中の腐食抑止剤29の濃度が直ちに上昇し、腐食抑止剤29の飽和溶解量である150ppmに近い140ppmとなった。その後、濃度はほぼ横ばいを示した。また、途中で腐食抑止剤を添加していない吸収液7を1リットル追加して様子をみると、追加直後は腐食抑止剤の濃度が低下するものの、すぐに濃度は回復し初めることが分かり、いわば腐食抑止剤が自動的に供給され得ることが実証できた。
【0023】
循環しない場合には、腐食抑止剤の濃度はゆっくりと上昇するものの、15日辺りで横ばい状態となり、高い濃度は得られなかった。
【0024】
(他の効果)
このように腐食抑止剤濃度を自動的に高めることで、濃度を維持するためのサービスメンテナンスが半永久的に不要となる。さらに、作業員の人手によるサービスメンテナンス時に、分析を行うために吸収液7を採取したり、腐食抑止剤29を人手により添加したりする際に、吸収冷凍機の流路内に空気が侵入してしまう懸念があるが、この実施形態においてはこのような懸念が皆無となる。
【0025】
また、サービスバルブ13とバルブ23を介して自動供給装置11が取り付けられており、自動供給装置11は吸収冷凍機を運転中であっても着脱可能である。
【0026】
(他の実施形態)
以上の実施形態においては、自動供給装置11が取り付けられるバイパス流路9は、吸収器1と、吸収器1の下方に設けられる流路3との間に設けられるものであったが、他の実施形態においては他の場所に取り付けられても構わない。もっとも、望ましくは、図1と同様に吸収器ポンプの下流側と上流側をバイパスするバイパス通路であることが望ましい。
【0027】
また、以上の実施形態においては、吸収液は水酸化リチウム含有臭化リチウム水溶液であり、腐食抑止剤はモリブデン酸リチウムであったが、他の実施形態においては他の吸収液と腐食抑止剤との組み合わせであっても良い。すなわち、腐食性の強い吸収液に対し溶解量の小さい腐食抑止剤を用いる場合について、この発明は有効である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、第1または第2の発明によれば、吸収液がフィルターを通過し、フィルター内に封入された固形の腐食抑止剤を溶解し、これにより腐食抑止剤の濃度が大きくなった吸収液は再びフィルターの外へ通過していく。よって、吸収液による腐食抑止剤の溶解が継続されるので、初期段階で大量の腐食抑止剤を供給するため過飽和状態で添加する必要がなく、過飽和状態を原因として生じる析出の都合を避けることができる。
【0029】
また、作業員の人力によって腐食抑止剤を追加供給するサービスメンテナンスも不要となる。また、吸収液を自動分析したり腐食抑止剤の濃度を自動測定したりする装置は不要であり安価な装置とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示す概略全体図である。
【図2】図1の腐食抑止剤自動供給装置を示すもので
(A)は一部を切り欠いて示す正面図
(B)は(A)の一部を切り欠いて示す側面図である。
【図3】図1の腐食抑止剤自動供給装置の作用効果を確認するための実験を行う実験装置の全体図である。
【図4】図3の実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 吸収器
3 流路
5 ポンプ
7 吸収液
9 バイパス流路
11 自動供給装置
13 サービスバルブ
15、21バイパスパイプ
17 入口継手
19 出口継手
23 バルブ
25 本体
27 フィルター
29 腐食抑止剤
Claims (2)
- 吸収冷凍機の吸収液として腐食性の強いものを用い、この吸収液に溶解量の小さい腐食抑止剤を供給する自動供給装置であって、前記吸収液の流路に配置され前記腐食抑止剤が固形のままでは通過できない細かさを有するフィルターと、前記フィルター内に封入された固形の前記腐食抑止剤とを有し、前記フィルターは、自動供給装置の本体内の中央部に配置され、前記本体の内壁とフィルターの外壁との間のスペースには、仕切壁が吸収液入口と吸収液出口とを前記スペース内で分離する位置に取り付けられていることを特徴とする吸収冷凍機用腐食抑止剤自動供給装置。
- 前記腐食性の強い吸収液は水酸化リチウム含有臭化リチウム水溶液であり、前記溶解量の小さい腐食抑止剤はモリブデン酸リチウムであり、前記吸収液の流路は本装置を取り付けるために設けられたバイパス流路であり、該バイパス流路に着脱自在に連通される本体と、本体の内部に配置される前記フィルターと、前記フィルター内に封入された固形の腐食抑止剤とを有し、前記フィルターを流通した吸収液は、吸収器内へ上方より流下させることを特徴とする請求項1に記載の吸収冷凍機用腐食抑止剤自動供給装置。
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