JPH10205683A - 流体用配管に於ける腐食防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 配管１、１の間に複数個の固定手段９を
介して一体的に連結される流体用配管に於ける腐食防止
装置２に於いて、この腐食防止装置２は、筒状本体３内
に固定的に対設されたイオン化傾向の大きい第１電極４
及びイオン化傾向の小さい第２電極５と、これらの第１
電極４及び第２電極５に対して交差するように前記筒状
本体３の壁面に対設し、かつ、筒状本体３に磁場を形成
することができるようにＳ極とＮ極とが対極する磁性体
６、７と、前記第１電極４及び第２電極５を接続する電
気的接続部材８とを備えることを特徴とする流体用配管
に於ける腐食防止装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体用配管に於ける
腐食防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道水、温泉、鉱泉水、下水、海水等の
流体を一方向に案内する配管は、普通一般に金属で形成
されているために腐食する。腐食は金属が溶解したり、
或いは錆びたりする現象である。そこで、金属の腐食を
防止するために、犠牲アノード方式や強制通電方式が考
えられている。犠牲アノード方式は、要はイオン化傾向
の大きい腐食金属とイオン化傾向の小さい被防食金属と
を電気的に接続する方法である。この場合腐食金属を犠
牲アノードと言う。このように異なる２種類の金属を電
気的に接続しておくと、これらの金属が前記流体（電解
質溶液）にさらされた時、被接触部分同志が流体を介し
導通され、電池が形成される。

【０００３】これに対し、強制通電方式は、要は被防食
金属に対して別の金属を同一の腐食媒質中に入れ、前者
をカソード、一方、後者をアノードとなるように外部か
ら強制的に電圧を印加する方法である。これは一種の電
解系である。

【０００４】ところで、上記のような防食対策が知られ
ている当業者間に於いて、従来、熱交換器や配管の腐食
防止装置は、殆どが外部電源を利用する強制通電方式を
採用している。例えば米国製のハイドロトリーター（商
標）と称される配管の腐食防止装置が、我国では森永エ
ンジリアリング株式会社により販売されている。この公
知の腐食防止装置の構成は、図８で示す通りである。

【０００５】すなわち、５０は水源で、この水源５０
は、流体５１が、例えば飲料水である時は、水槽に収納
されている。５２、５３は流体５１を一方向に案内する
複数個の金属性配管である。５４はこれらの配管５２、
５３に介在する腐食防止装置である。この腐食防止装置
５４と配管５２、５３とは、それぞれの取付けフランジ
部５５、５６を介して一体的に連結される。

【０００６】腐食防止装置５４は、外部電源５７と電源
コード５８を介して電気的に接続する電子発生部６０を
有している。６１は陰極としての金属パイプで、この金
属パイプ６１内には、陽極としての金属性棒状体６２が
軸芯方向に所要空間を有して配設されている。そして、
金属性棒状体６２は前記電子発生部６０と電気的に接続
している。また金属性棒状体６２と金属パイプは一部が
電気的に接続している。

【０００７】上記構成に於いては、外部電源５７から金
属性棒状体６２に通電すると、金属性棒状体６２が犠牲
アノード、一方、金属パイプ６１がカソードと成る。し
たがって、腐食防止装置５４の取付けフランジ部５６と
一体的に連結された金属性配管５２、５３の腐食が防止
される。

【０００８】しかしながら、上記構成に於いては、外部
電源５７を使用するため、次に列挙するような欠点があ
った。 装置５４を配管５２、５３に連結する際に電気的工事
が必要である。したがって、電気工事代がかかる。 常に外部電源５７を使用するため、ランニングコスト
（電気代、定期的な整備・点検代等）がかかる。また装
置が大型化する。 電子発生部６０が故障する場合がある。 装置が複雑（作動状態を示す点燈ランプ等が必要）と
なり、安価に製作することができない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来の要望点に鑑み、第１の目的は、配管の腐食を防止
するために、外部電源を使用しないで、強制通電方式に
犠牲アノード方式を取入れることができることである。
第２の目的は安価に製作することができると共に、装置
を小型化することができることである。第３の目的は装
置の取付け費用が安いと共に、ランニングコストがかか
らないことである。第４の目的は故障しないことであ
る。第５の目的は装置の筒状本体内に強い磁場を形成す
ることがてきることである。第６の目的は装置を構成す
る各部材を合理的に組合わせることができることであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の流体用配管に於
ける腐食防止装置は、配管１、１の間に複数個の固定手
段９を介して一体的に連結される流体用配管に於ける腐
食防止装置２に於いて、この腐食防止装置２は、筒状本
体３内に固定的に対設されたイオン化傾向の大きい第１
電極４及びイオン化傾向の小さい第２電極５と、これら
の第１電極４及び第２電極５に対して交差するように前
記筒状本体３の壁面に対設し、かつ、筒状本体３に磁場
を形成することができるようにＳ極とＮ極とが対極する
磁性体６、７と、前記第１電極４及び第２電極５を接続
する電気的接続部材８とを備えることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず図１及び図２は本発明の電気
防食（腐食防止）の原理を示す各説明図である。本発明
の腐食防止装置は、連結された複数又は多数の配管がそ
れぞれ全体的に腐食するのを防止するために、配管シス
テムの一部に連結された腐食防止装置の犠牲アノード
（負極側の腐食金属）を溶解させる。例えば水道水、温
泉、鉱泉水、下水、海水等電解質溶液を一方向に案内す
る多数の連結された配管の長さが３００ｍであるのに対
し、本発明の腐食防止装置の筒状本体のそれは、３０乃
至６０ｃｍ程度である。このような場合、連結された各
配管を腐食させないように、配管同志に介在する１個の
腐食防止装置の犠牲アノード（配管システムの一部分）
を溶解させる。そうすれば配管全体的な腐食の防止を図
ることができる。

【００１２】図１及び図２に於いて、１は金属製の複数
又は多数の配管である。２は図１を基準にすると、左右
の配管１、１の間にそれぞれ固定手段を介して一体的に
連結される本発明の腐食防止装置である。

【００１３】なお、本発明は外部電源、発電用モータ等
を有しないので、「腐食防止具」と称しても良いが、筒
状本体の内側又は外側には、Ｓ極とＮ極とが対極する磁
性体が対設され、かつ、これらの磁性体により形成され
た磁場の中を流体（電解質溶液）が流れると、ローレン
ツ電解に於ける起電力（ホール効果）により、イオン化
傾向の小さい電極から電気的接続部材を介し、イオン化
傾向の大きい電極へと電流が流れる（電子が電流とは反
対方向へ移動する）ので、便宜上「腐食防止装置」と称
する。

【００１４】そこで、腐食防止装置２について簡単に説
明する。３は例えばＰＶＣ（塩化ビニール樹脂）で形成
された配管用筒状本体である。この筒状本体は、例えば
半径が２０ｃｍ程度で、かつ、軸芯方向の長さは３０乃
至６０ｃｍである。一般に配管１の半径と筒状本体３の
それは同径であるが、配管１の方が筒状本体３よりも長
い。

【００１５】４は配管用筒状本体３内に固定的に設けら
れた長板状の第１電極である。一方、５は第１電極に対
向するように筒状本体３内に固定的に設けられた長板状
の第２電極である。したがって、図２を基準にすると、
第１電極４は筒状本体３の内周壁の上方に、一方、第２
電極５は筒状本体３の内周壁の下方に対設されている。
しかして、第１電極４は、標準電極電位に於いて、第
２電極よりもイオン化傾向の大きい材質（標準電極電位
が負極側である金属）が使用されている。

【００１６】６、７は筒状本体３の外壁又は内壁に固定
的に対設された左右の磁性体（磁石）である。これらの
磁性体６、７は、筒状本体３内に磁場を形成することが
できるように第１電極４及び第２電極５に対して交差す
る位置にそれぞれ配設され、かつ、対向する磁性体６、
７のＳ極とＮ極とが対極している。

【００１７】したがって、図２を基準にすると、上方の
第１電極４、下方の第２電極５、左側の磁性体６、右側
の磁性体７は、それぞれ配管１に「＋字状」に配設され
ている。８は上方の第１電極４と下方の第２電極５を接
続するリング状の電気的接続部材（電極コネクター）で
ある。電気的接続部材８の形状は特に問わない。

【００１８】上記構成に於いては、腐食防止装置２は、
多数の配管１、１の間に複数個の固定手段９を介して一
体的に連結される。そこで、今仮に水道水、温泉、鉱泉
水、下水、海水等電解質溶液１０が、図１の矢印で示す
ように筒状本体３を流れると、筒状本体３内には磁場が
形成されているから、ローレンツ電解に於ける起電力が
発生し、図２で示すようにイオン化傾向の小さい第２電
極５から電気的接続部材８を介し、イオン化傾向の大き
い第１電極４へと電流が流れる。この時、いわば第２電
極５としての被防食金属が電池の正極に、一方、第１電
極４としての犠牲アノード（溶解する金属）が電池の負
極に成る。

【００１９】したがって、第１電極４側の電子は、第１
電極４側から電気的接続部材８を介し、第２電極５、配
管１側の方向へと位置を変えて移動する。その結果、第
１電極４としての犠牲アノードは電池反応にしたがって
溶解してゆく反面、電池の正極となる第２電極５は溶解
しない。

【００２０】そこで、図３乃至７図に示す第１実施例を
参照に、上記原理を応用した本発明の実施の形態を説明
する。この第１実施例は、例えば図示しない水源（水
槽）側から飲用水を複数個の配管を介して家庭内の蛇口
へと案内する場合の配管システムである。なお、この第
１実施例の構成を説明するに当たって、構成上同一の部
分には図１及び図２の原理図の符号をそのまま用いる。

【００２１】まず２は前後の配管１、１の間に固定手段
９を介して連結された腐食防止装置、３は配管用筒状本
体、４は第１電極、５は第２電極、６、７は磁性体、８
は電気的接続部材、１０は電解質溶液としての飲料水で
ある。

【００２２】筒状本体３は、前述したように塩化ビニー
ル樹脂で形成され、その軸芯方向の長さは３０乃至６０
ｃｍである。また第１電極４は、犠牲アノード（溶解す
る金属）であるが、本実施例では、例えばチタンＴｉで
ある。一方、第２電極５は、被防食金属であるが、本実
施例では、例えば鉄Ｆｅである。

【００２３】第１電極４及び第２電極５は共に長板状に
形成され、これらの両端部は筒状本体３から突出してい
る。第１電極４及び第２電極５の形状は特に限定しない
が、第１電極４及び第２電極５は、筒状本体３内に設け
られ、かつ、対向する必要がある。

【００２４】次に１５は筒状本体３の両端部に固定的に
嵌合する筒状絶縁体である。この筒状絶縁体１５は、外
周壁に周溝１６を有する大径部１７と、この大径部１７
に連設して筒状本体３の外端部に嵌合する小径部１８と
から成る。

【００２５】１９は前記周溝１６に係合する突壁状の係
合部２０を有する取付けフランジ部である。腐食防止装
置２は、この取付けフランジ部１９及び固定手段９を介
して前後の配管１、１に一体的に連結される。この取付
けフランジ部１９は、第１電極４、第２電極５の端部を
直接的にカバーする筒状絶縁体１５に対し、導電性部材
（例えばステンレス）で環状に形成されている。

【００２６】次に２１は両端開口２２の空き缶形状に形
成された磁性体７、８用の支持カバーである。この支持
カバー２１は、軸芯方向にやや長く形成された筒状支持
部２１ａと、この筒状支持部２１ａから前記開口２２に
向かって次第に半径が小さくなるように形成され、か
つ、端縁部が絶縁体１５の大径部１７に当接する筒状当
接部２１ｂとから成る。

【００２７】次に２５は支持カバー２１と筒状本体３と
の間に介在する磁性体用の環状枠である。この環状枠２
５は、本実施例では磁性体６、７が筒状本体３の外周壁
３ａに対して、又は環状枠２５の内側に位置しているこ
とから、外枠（ヨーク）である。

【００２８】環状枠２５は、図４で示すように筒状本体
３の軸芯方向に所定間隔を有して複数個（合計４個）配
設されている。また図５で示すように環状枠２５の外周
壁２６は支持カバー２１の内周壁と略当接し、一方、そ
の内周壁２７と筒状本体３の外周壁３ａの間には、環状
の空間部２８が設けられている。そして、前記内周壁２
７は、図５を基準にすると、左右に対向する垂直面２７
ａと、上下に対向する弧状面２７ｂとから成る。

【００２９】次に磁性体６、７は、筒状本体３の外周壁
３ａと環状枠２５の内周壁２７との間に位置するように
複数個設けられている。もちろん、磁性体６、７は、門
型の１個の形状のものでも良い。図５を基準にすると、
左右の磁性体６、７は筒状本体３を挟み、かつ、環状枠
２５内にＳ極とＮ極とが対極するよう配設されている。
そして、各磁性体６、７は、支持カバー２１内に適宜に
設けられた複数個（３個）の磁性体用支持部材３０を介
し、環状枠２５内に固定的に支持されている。

【００３０】ところで、前記磁性体用支持部材３０は、
図７で示すように全体として「とい受け金物形状」に形
成されている。すなわち、３０ａは筒状本体３の外周壁
３ａに面接触するように湾曲形成された湾曲部、３０ｂ
はこの湾曲部３０ａの両端部から水平方向にそれぞれ延
びる磁性体６、７用支持部、３０ｃは湾曲部３０ａの中
央部から垂直方向に設けられ、かつ、環状枠２５の内周
壁２７の弧状面２７ｂと係合する段差状係合部である。
段差状係合部３０ｃは側面から見るとＴ字形状である。

【００３１】次に８は第１電極４と第２電極５を接続す
る電気的接続部材（電極コネクター）である。この電気
的接続部材８の形状は、線状、板状、リング状など特に
形状は問わない。要は電子が移動するように電流がイオ
ン化傾向の小さい第２電極５から電気的接続部材８を介
してイオン化傾向の大きい第１電極４へと流れれば良
い。

【００３２】次に３１は第１電極４を筒状絶縁体１５に
固定するための第１の固着手段である。第１の固着手段
３１は取付けフランジ部１９から離れている。したがっ
て、単なる固着手段に過ぎない。一方、３２は第２電極
５を筒状絶縁体１５に固定するための第２の固着手段で
ある。第２の固着手段３２は取付けフランジ部１９に食
い込んでいる。したがって、この第２の固着手段３２は
導電手段を兼ねている。なお、上記構成の作用は、電気
防食の原理を説明する際に既に述べたので省略する。

【００３３】

【実施例】第１実施例に於いて、筒状本体３は角筒でも
良い。また第１電極４及び第２電極５は棒状でも良い。
また磁性体６、７は、望ましくは筒状本体３内を一方向
に流れる電解質溶液１０を挟むように、筒状本体３の外
壁面３ａの左右に固定的に配設すべきであるが、筒状本
体３の内壁面の左右に固定的に配設しても良い。さら
に、磁性体用支持部材３０は複数個の支持部材３０を一
体的（長い支持枠状）に構成し、この長い支持枠状の支
持部材に、磁性体６、７を筒状本体３の軸芯方向に所要
間隔を有して複数個配設しても良い。したがって、磁性
体用支持部材３０の形状は任意に設計変更することがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にあっては次に列挙するような効果がある。 （１）配管の腐食を防止するために、外部電源を使用し
ないで、強制通電方式に犠牲アノード方式を取入れるこ
とができる。 （２）装置自体が自己発電する（外部電源を使用しな
い）ので、取付け費用が安価であると共に、電気代（ラ
ンニングコスト）がかからない。また外部電源を使用し
ないので、安価に製作することができると共に、故障し
ない。さらに、装置のコンパクト化を図ることができ
る。 （３）第１電極４及び第２電極５が長板状に形成され、
一方、磁性体６、７が磁性体用支持部材３０を介し、筒
状本体３の軸芯方向に所要間隔を有して複数個配設され
ている実施例の場合には、筒状本体３内の磁場を強力に
することできる。 （４）第２電極５が、筒状本体３の端部に一体的に設け
られた筒状絶縁体１５並びに取付けフランジ部１９に食
い込む導電性の固着手段３２を介し、前記筒状本体３に
固定されている場合には、各部材を合理的に組合わせる
ことができる。 （５）磁性体６、７が、両端開口２２の空き缶形状に形
成された支持カバー２１内に設けられている場合には、
筒状本体３は外部から侵されないと共に、多数の磁性体
を外枠（ヨーク）を介し軸芯方向に支持した状態で配設
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する全体の説明図。

【図２】本発明の原理を説明する説明図（電極と磁性体
との位置の関係）。

【図３】本発明の第１実施例を示す一部切欠の概略説明
図。

【図４】本発明の概略断面説明図。

【図５】図４の５−５線端面図。

【図６】図４の６−６線端面図。

【図７】本発明の要部の説明図。

【図８】従来の一実施例の概略説明図。

【符号の説明】

１…配管、２…腐食防止装置、３…筒状本体、４…第１
電極、５…第２電極、６、７…磁性体、８…電気的接続
部材、９…固定手段、１０…電解質溶液、１５…筒状絶
縁体、１９…取付けフランジ部、２１…支持カバー、２
２…開口、２５…環状枠、２８…空間部、３０…支持部
材、３１、３２…固着手段。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管１、１の間に複数個の固定手段９を
   介して一体的に連結される流体用配管に於ける腐食防止
   装置２に於いて、この腐食防止装置２は、筒状本体３内
   に固定的に対設されたイオン化傾向の大きい第１電極４
   及びイオン化傾向の小さい第２電極５と、これらの第１
   電極４及び第２電極５に対して交差するように前記筒状
   本体３の壁面に対設し、かつ、筒状本体３に磁場を形成
   することができるようにＳ極とＮ極とが対極する磁性体
   ６、７と、前記第１電極４及び第２電極５を接続する電
   気的接続部材８とを備えることを特徴とする流体用配管
   に於ける腐食防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１に於いて、磁性体６、７は、筒
   状本体３内を一方向に流れる電解質溶液１０を挟むよう
   に、筒状本体３の外壁面３ａの左右に固定的に配設され
   ていることを特徴とする流体用配管に於ける腐食防止装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１に於いて、第１電極４及び第２
   電極５は、長板状に形成され、筒状本体３の軸芯方向に
   設けられていることを特徴とする流体用配管に於ける腐
   食防止装置。
4. 【請求項４】 請求項１に於いて、磁性体６、７は、筒
   状本体３の外側に磁性体用支持部材３０を介して配設さ
   れた枠２５の内周壁２７と筒状本体３の外壁面３ａとの
   間に形成された空間部２８に設けられていることを特徴
   とする流体用配管に於ける腐食防止装置。
5. 【請求項５】 請求項１に於いて磁性体６、７は、磁性
   体用支持部材３０を介し、筒状本体３の軸芯方向に所要
   間隔を有して複数個配設されていることを特徴とする流
   体用配管に於ける腐食防止装置。
6. 【請求項６】 請求項１に於いて、第２電極５は、筒状
   本体３の端部に一体的に設けられた筒状絶縁体１５並び
   に取付けフランジ部１９に食い込む導電性の固着手段３
   ２を介し、前記筒状本体３に固定されていることを特徴
   とする流体用配管に於ける腐食防止装置。
7. 【請求項７】 請求項１に於いて、腐食防止装置２は、
   磁性体６、７を包む支持カバー２１を備えていることを
   特徴とする流体用配管に於ける腐食防止装置。
8. 【請求項８】 請求項１に於いて、磁性体６、７は、両
   端開口２２の空き缶形状に形成された支持カバー２１内
   に設けられた複数個の磁性体用支持部材３０を介し、筒
   状本体３の軸芯方向に所要間隔を有して複数個配設され
   ていることを特徴とする流体用配管に於ける腐食防止装
   置。
9. 【請求項９】 請求項８に於いて、磁性体用支持部材３
   ０は、全体として「とい受け金物形状」に形成され、筒
   状本体３の外周壁３ａに面接触するように湾曲形成され
   た湾曲部３０ａと、この湾曲部３０ａの両端部から水平
   方向にそれぞれ延びる磁性体６、７用支持部３０ｂと、
   湾曲部３０ａの中央部から垂直方向に設けられ、かつ、
   環状枠２５の内周壁２７と係合する段差状係合部３０ｃ
   とから成ることを特徴とする流体用配管に於ける腐食防
   止装置。