JPS61268305A - 温水の連続脱気方法及び連続脱気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧力のかかった温水内に熔は込んだ空気とか
塩素ガス等の気体の連続脱気方法及び連続脱気装置に関
するもので、さらに詳言すれば。

圧力をかけられた状態で配管を通して供給される温水内
に溶は込んだ気体を圧力差を利用して脱気するものであ
る。

〔従来の技術〕。

ホテル、病院等の高層建造物にあっては、各階に温水を
供給するのに、地下室に設けられた貯湯槽を利用してい
る。

この貯湯槽は、所定の温度に加熱された温水に一定の圧
力をかけて目的とする箇所に温水を圧送するのであるが
、温水にかけられる圧力は、当然のことながら、温水が
供給されるべき箇所の高さが高くなればなるほど大きな
値が必要となるのであるが、一般には良好な温水の圧送
を得るために２ｋｇ／−程度の圧力を必要としている。

このように、圧力のかかった温水を供給する貯湯槽によ
って供給される温水は高い圧力をかけられて圧送される
のであるが、建造物の最上階等においては、この圧送さ
れる温水にかかる圧力が低下して０．５ｋｇ／−程度と
なり、この圧力の低下変化によって、温水内に溶は込ん
でいた空気とか塩素ガス等の気体が気化して分離し、配
管の腐食事故を発生促進させる原因となっていた。

すなわち、圧送される温水内には、比較的多量の空気お
よび消毒用の塩素ガスが熔は込んでいるが、このような
気体は圧力が高い程および温度が低い程その溶は込み量
が多くなり、圧力が低く温度を高くする程、熔は込むこ
とのできる絶対量が減少する。このことは周知の事実で
ある。

従って、圧力のかかった温水を供給する貯湯槽から供給
される温水に対する圧力が途中で低下すると、この温水
内から気体が分離し、この分離した気体が気泡状となり
、流速、圧力の関係で所謂ジェット水流となって配管の
湾曲した部分等に強く当たって、この配管部分を傷付け
て腐食させてしまい、漏水の大きな原因となっていた。

このため、圧送される温水の配管には、耐腐食性の高い
鋼管またはステンレス管等の使用が常識となっているの
であるが、前記した腐食を完全に防止することはできず
、この配管の修理および交換に多大な費用と工数とを要
する問題および不都合があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記した従来例における問題点および不都合
を解決すべく創案されたもので、圧送される温水内に熔
は込んでいる気体を圧送前に完全に脱気させ、もって高
価な配管の脱気した気体による腐食を防止し、もって配
管の長期間にわたる安全な使用を可能にすることを目的
としたものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕以下２本発
明を１本発明の一実施例を示す図面を参照しながら説明
する。

本発明による温水の連続脱気方法は、圧力のかかった温
水をシャワー状にして大気圧に開放し、このシャワー状
となった温水を脱気が得られるだけの落差で噴射落下さ
せると共に、すでに落下して溜った温水に落下した際に
発生する気泡を介して脱気を促進させ、この落下して溜
った温水の内の微細気泡が完全に無くなった状態となっ
ている下部に位置している温水を再び圧力をかけて順次
目的とする箇所に圧送するのである。

圧力のかかった状態にある温水が、いきなりシャワー状
、すなわち水滴状となった大気圧に開放されると、この
温水は空気との接触面積の極めて大きい状態で圧力が急
激に低下した状態となり。

これがため温水内に熔は込んでいた気体は極めて効率良
く大気に脱気することになる。

また、シャワー状となった前記温水からの気体の脱気は
、温水がシャワー状となって圧力が低下した途端に全て
達成されるわけではなく、溶は込んだ気体が気化して水
滴状となった温水内から抜は出すのに、極めて短い時間
ではあるが成る程度の時間が必要であるために、この脱
気に要する時間を得るために、温水を水滴状のまま落下
させてあげる必要がある。

このため、シャワー状となった温水が溜る部分の液位と
温水をシャワー状に噴出する噴出口との間には、成る一
定の高さ差を設ける必要がある。

シャワー状となって落下した温水は、すでに落下して溜
った状態にある温水に落下して、この溜った温水と一緒
になるが、この際、温水の落下によって溜った状態にあ
る温水の液面付近部分に多数の気泡が発生するが、この
多数の気泡は、温水から脱気したもののまだ水滴状とな
った温水内から脱出することができなかった微細気泡を
吸引して大きくなり、そのまま浮上して大気内に飛散す
６一 るので、温水内から脱気した気体の温水内からの脱出を
促進することになる。

このようにして脱気の達成された温水は、微細気泡を含
む温水との比重差に従ってより下位に位置することにな
り、このため下位に位置して微細気泡を含まない澄んだ
状態となっている温水は脱気の完全に達成された温水と
容易に判断することができることになり、もって下位の
澄んだ温水をそのまま圧送することによって、配管の腐
食を防止することができることになる。

この上記した本発明による脱気方法を実施する脱気装置
としては種々の構成が考えられるが９次に最も有効と思
われる脱気装置の構成例を説明する。

この本発明方法を実施する連続脱気装置は、圧力のかか
った温水の供給する貯湯槽１と、上端に外気への開放口
を形成する排気口ｌｏを設けると共に、筒壁６の所定高
さ位置にタンク内の液位を設定する排液口１３を設けた
開放タンク５と、途中に電動弁１７を設けて一端が貯湯
槽１上端に連通すると共に、他端が開放タンク５の上端
に連通した送出管１５と、途中に前記電動弁１７を作動
させる送出ポンプ２１を設けて一端が貯湯槽１の下端に
連通ずると共に、他端が開放タンク５の下端に連通した
送入管１９とを有し、送出管１５の開放タンク５上端内
における他方端部開口端にシャワー孔１８を形成すると
共に、この開口端と排液口１３の設定する液位との間に
、シャワー状に噴出された温水の脱気が得られるだけの
落差を形成し、さらに開放タンクｌ内の温水の深さを、
落下した温水が発生する微細気泡が下端部では完全に無
くなる状態とする値に設定して構成されている。

貯湯槽１は、それ自体が加熱ボイラであっても良いし、
別の箇所で一定の温度に加熱された温水を一定の圧力下
に貯湯するものであっても良い。

この貯湯槽ｌ内の温水は、送出ポンプ２１の作動と、こ
の送出ポンプ２１の作動によって作動する電磁弁１７の
作動によって送出管１５を通ってシャワー孔１８からシ
ャワー状となって内部が大気圧となった開放タンク５内
の上端内に放出される。

開放タンク５内にシャワー状に噴射されることによって
、温水は大気圧下に減圧開放されると共に、水滴状とな
って表面積の急激に増大することとなり、これによって
温水内に溶は込んでいた気体は温水から脱気し、直接大
気に飛散するか温水内に微細気泡となって温水から離脱
する。

温水内で微細気泡状となって脱気した気体のほとんどは
、温水の表面積が大きい水滴状となっている期間の間に
温水から大気中に飛散するが、温水が水滴状になってい
る期間の間に大気中に飛散することのできなかった微細
気泡状となった脱気気体は、すでに開放タンク５内に溜
っている脱気温水に水滴状となった温水が落下すること
によって発生する大きな気泡に吸収され、この大きな気
泡と一体となって浮上して大気中に飛散する。

この脱気した気体の微細気泡は、開放タンク５内の温水
との比重関係から、開放タンク５の下部に位置すること
はできず、開放タンク５内の温水の上部に集中位置する
ことになり、これがため開放タンク５の下部に位置する
温水は脱気が完全に達成されたものだけとなる。

この完全に脱気された開放タンク５内下部の温水は送入
管１９を通って送出ポンプ２１で加圧されて貯湯槽ｌ内
に圧入される。

この上記した温水に対する脱気操作を繰り返すことによ
って、貯湯槽１内の温水の脱気がほぼ完全に達成される
ことになり、この脱気の達成された温水を貯湯槽１によ
り目的とする箇所に圧送することにより、配管の腐食を
防止することができる。

〔実施例〕

図示実施例の場合、貯湯槽ｌは加熱機能部分を別体に設
けた構成となっていて、下端部に給水管３を、そして上
端部に配管に接続される給湯管２を接続している。

この貯湯槽ｌの上端部に接続された送出管１５の貯湯槽
ｌとの接続部分には、貯湯槽１の安全を確保するための
エア抜き弁４が設けられていると共に、このエア抜き弁
４のすぐ下流には送出管１５を開閉するためのバルブ１
６が設けられている。

開放タンク５は、比較的高さのある円筒形状をした筒壁
６の上端を頂壁７を設けると共に、下端に底壁８を設け
た構造となっていて、頂壁７には排気口１０を形成する
ための排気管９が接続されており、また筒壁６の設定さ
れた高さ位置には、開放タンク５内における温水の液位
を設定するための排液口１３に接続された液位調整管１
２が設けられており、この液位調整管１２は、この液位
調整管１２を通して開放タンク５内から排出された温水
を貯湯槽ｌ内に戻すための図示省略した機構に接続さた
復帰管１１に接続されている。

さらに、開放タンク５の底壁８に接続された送入管１９
の途中に設けられた送出ポンプ２１の下流側には、チャ
ツキ弁２２．減圧弁２３そしてバルブ２０が順に設けら
れており、チャツキ弁２２は安全弁として機能し、減圧
弁２３は貯湯槽１から開放タンク５への温水の逆流を阻
止すべく作用する。

この図示した脱気装置は、貯湯槽１内に一定温度に加熱
された温水があり、さらにこの貯湯槽１内の温水が給湯
管２を通して給湯されていない状態時に１両バルブ１６
．２０を開放すると共に、送出ポンプ２１を作動させて
電磁弁１７を開放することによって、貯湯槽１内の温水
を開放タンク５を通して循環させることによって、この
貯湯槽１内の温水の脱気を達成する。

この脱気操作の際に、送出管１５を通る単位時間の温水
の量と、送入管１９を通る単位時間の温水の量とは等し
い値に設定されることは云うまでもない。

この送出ポンプ２１の作動による貯湯槽ｌ内の温水の脱
気操作に要する時間は、貯湯槽１内に収納された温水の
量と、送出管１５を単位時間に通る温水の量とによって
ほぼ正確に設定することができるものであり、それゆえ
この脱気に要する時間を基準にして、給湯動作中の貯湯
槽１内の温水の脱気を連続して達成することができる。

ところで１本発明による装置の実際の運転に際しては、
開放タンク５の上部空間、すなわち温水がシャワー状に
噴出される空間内の空気を真空ポンプ等を使用して上部
空間を低圧にすることによって温水の脱気をより促進す
ることができることが確かめられた。

これは、開放タンク５の上部空間の空気を強制的に排気
することによって、この空間内の大気圧を少しでも低下
させることができ、これによって温水の脱気が促進され
るものと思われる。

また１本発明方法を実施する装置は１図示した構成に限
定されるものではなく、取付はスペースが許すならば、
貯湯槽１と加熱装置とを別体物とすると共に、加熱装置
で一定温度に加熱されかつ一定圧力のかけられた温水を
開放タンク５を通して脱気し、この開放タンク５で脱気
された温水を貯湯専用の貯湯槽ｌに圧入するように構成
するのが、供給される温水の完全な脱気を達成すること
ができると共に、温水の脱気のために作動する送出ポン
プ２１の作動を少なくすることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く１本発明による連続脱気方
法は、温水の脱気を完全に達成することができるので、
高価な配管の腐食を確実に防止することができ、また温
水の脱気操作も簡単でありかつ人手を要することなく自
動的に達成することができ、さらにこの脱気方法を実施
する脱気装置の構成も簡単であるので、その実施が容易
であるばかりでなく、安価に実施することができる等多
くの優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施した一例を示す、一部破断した正面
図である。 符号の説明 １；貯湯槽、５；開放タンク、６；筒壁、９；排気管、
１０；排気口、１３；排液口、１５；送出管。 １７；電磁弁、１８；シャワー孔、１９；送入管、２１
；送出ポンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧力のかかった温水をシャワー状にして大気圧に
   開放し、該シャワー状となった温水を脱気が得られるだ
   けの落差で噴射落下させると共に、すでに落下して溜っ
   た温水に落下した際に発生する気泡を介して脱気を促進
   させ、前記落下して溜った温水の内の微細気泡が完全に
   無くなった状態となっている下部に位置している温水を
   順次圧送する温水の連続脱気方法。
2. （２）圧力のかかった温水を供給する貯湯槽と、上端に
   外気への開放口を形成する排気口を設けると共に、筒壁
   の所定高さ位置にタンク内の液位を設定する排液口を設
   けた開放タンクと、途中に電動弁を設けて一端が前記貯
   湯槽上端に連通すると共に、他端が前記開放タンク上端
   に連通した送出管と、途中に前記電動弁を作動させる送
   出ポンプを設けて一端が前記貯湯槽下端に連通すると共
   に、他端が前記開放タンク下端に連通した送入管とを有
   し、前記送出管の前記開放タンク上端内における他方端
   部開口端にシャワー孔を形成すると共に、該開口端と前
   記排液口の設定する液位との間に、シャワー状に噴出さ
   れた温水の脱気が得られるだけの落差を形成し、さらに
   前記開放タンク内の温水の深さを、落下した温水が発生
   する微細気泡が下端部では完全に無くなる状態とする値
   に設定して成る温水の連続脱気装置。