JPS6213582B2 - - Google Patents

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JPS6213582B2
JPS6213582B2 JP54031747A JP3174779A JPS6213582B2 JP S6213582 B2 JPS6213582 B2 JP S6213582B2 JP 54031747 A JP54031747 A JP 54031747A JP 3174779 A JP3174779 A JP 3174779A JP S6213582 B2 JPS6213582 B2 JP S6213582B2
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JP
Japan
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hot water
water tank
pipe
tank
circulation
Prior art date
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JP54031747A
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Japanese (ja)
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JPS55126764A (en
Inventor
Shinichi Kimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HASHIMOTO SANGYO KK
KIMURA KIKO KK
Original Assignee
HASHIMOTO SANGYO KK
KIMURA KIKO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えばホテル、病院でシヤワーなど
に給湯する装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for supplying hot water to showers in hotels and hospitals, for example.

(従来の技術) 従来から給湯装置の構成は、温水タンクの内部
にヒータを設置してあり、この温水タンクからの
給湯用出口と返り口を連結させている給湯パイプ
の途中には給湯設備が設けてあり、上記温水タン
クには、貯水タンクより上記温水タンクに冷水を
供給するための給水口が設けてあるものであつ
た。
(Prior art) Conventionally, water heaters have been configured such that a heater is installed inside a hot water tank, and a hot water supply pipe that connects the hot water outlet and the return port from the hot water tank has a hot water supply equipment. The hot water tank was provided with a water supply port for supplying cold water from the water storage tank to the hot water tank.

(発明が解決しようとする問題点) ところがよく知られているように、ホテルの給
湯栓から出る温水をコツプに取ると、極く微小な
気泡が発生しているため温水は乳白色となつてお
り、これは飲む者に不快感を与えるばかりでな
く、この気泡は、配設されたパイプ内壁の腐蝕の
原因となつているものである。
(Problem to be solved by the invention) However, as is well known, when you tap hot water from a hot water faucet in a hotel, the hot water becomes milky white due to the formation of extremely small air bubbles. This not only causes discomfort to the drinker, but also causes corrosion of the inner wall of the pipe in which the bubbles are installed.

ところで本発明の背景を説明すると、本願の発
明者は、先に暖房装置におけるパイプの腐蝕が温
水の溶存酸素にあることが分り、この気泡を分離
する装置を開発した。この気泡分離装置の構造
は、中空大径部の前後の側壁に流入口と排出口と
を設け、この大径部の上面にエアクツシヨン室を
突設し、このエアクツシヨン室内に抜気パイプを
挿着し、このエアクツシヨン室内にエアクツシヨ
ン部を設けたものであつた(特開昭52―68746号
公報)。これは、パイプ内に羽根車式ポンプから
生ずるある所定の波動を与えることによつて、こ
のパイプ内壁に被膜を形成することによつて腐蝕
の防止を達成するものであつた。そして暖房装置
では、溶存酸素の多い新しい水の補給は、それ程
頻繁に行われるものでないため、暖房装置の温水
から溶存酸素を分離することは極めて効率的であ
る。
By the way, to explain the background of the present invention, the inventor of the present application first discovered that corrosion of pipes in heating equipment was caused by dissolved oxygen in hot water, and developed a device for separating the bubbles. The structure of this bubble separator is that an inlet and an outlet are provided on the front and rear side walls of a hollow large-diameter section, an air-extraction chamber is provided protruding from the upper surface of this large-diameter section, and an air-bleeding pipe is inserted into the air-extraction chamber. However, an air action section was provided within this air action chamber (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-68746). This was to prevent corrosion by forming a coating on the inner wall of the pipe by applying a certain wave motion generated by an impeller pump inside the pipe. In heating equipment, fresh water with a high amount of dissolved oxygen is not replenished very often, so it is extremely efficient to separate dissolved oxygen from the hot water of the heating equipment.

これに対して給湯装置には、温水タンクが必要
で、このタンクには、給湯用のパイプが連結して
あり、このパイプを介してシヤワーなどに温水が
供給されているが、このシヤワーなどで使用され
た分、新しい水が温水タンクに頻繁に補給される
ことになり、温水タンクの腐蝕を早めていた。ま
た夜間などは常に温水が使用されているものでな
く、一過性のものであつた。そのため温水と冷水
との温度差によつて熱衝撃が生じて、冷水中に溶
存している気体が気泡となり、この気泡が温水タ
ンク内壁を腐蝕させるもである。また温水タンク
内の温度差は、上記のように冷水が供給された場
合に限らず、夜間などシヤワーの使用がない時
は、温水タンク内の温水は、10分程度で上方と下
方とに容易に温度差が生じ、これが温水タンク内
の腐蝕を促進させるものである。そのため給湯用
パイプの途中に、前記の気泡分離装置と羽根車式
ポンプとを設けることを試みたが、ホテルなどの
全館に配設してあるポンプに給湯するに十分な能
力のポンプを腐蝕防止のために常時駆動すること
は、ランニングコストが高くなり不経済である。
On the other hand, water heaters require a hot water tank, and this tank is connected to a hot water supply pipe, through which hot water is supplied to showers, etc. As water was used, new water had to be replenished frequently into the hot water tank, leading to faster corrosion of the hot water tank. Also, hot water was not always used at night, but only temporarily. Therefore, a thermal shock occurs due to the temperature difference between the hot water and the cold water, and the gas dissolved in the cold water becomes bubbles, and these bubbles corrode the inner wall of the hot water tank. Furthermore, the difference in temperature inside the hot water tank is not limited to when cold water is supplied as mentioned above; when the shower is not in use, such as at night, the hot water in the hot water tank can easily flow upward and downward in about 10 minutes. This creates a temperature difference between the hot water tank and the hot water tank, which accelerates corrosion within the hot water tank. Therefore, an attempt was made to install the above-mentioned bubble separator and impeller pump in the middle of the hot water supply pipe, but the pump had sufficient capacity to supply hot water to the pumps installed throughout hotels and other buildings, and this prevented corrosion. It is uneconomical to drive the motor all the time due to high running costs.

そこで本発明の目的は、低コストで温水タンク
の内壁の腐蝕を防止できる給湯装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a water heater that can prevent corrosion of the inner wall of a hot water tank at low cost.

(問題点を解決するための手段) そして本発明の特徴は、給湯パイプとは別個に
温水タンク1の上部に設けてある循環用出口14
とこの温水タンクの下部に設けてある入口15と
を連通させる循環用パイプ16を特別に設け、こ
のパイプの途中に、羽根車式ポンプ17とこのポ
ンプの下流に気泡分離装置18が設けてあるとこ
ろにある。
(Means for Solving the Problems) A feature of the present invention is that the circulation outlet 14 is provided at the top of the hot water tank 1 separately from the hot water pipe.
A circulation pipe 16 is specially provided to communicate the hot water tank with an inlet 15 provided at the bottom of the hot water tank, and an impeller pump 17 and a bubble separator 18 are provided downstream of this pump in the middle of this pipe. There it is.

(作用) したがつて温水タンク1内の温水は、常に羽根
車式ポンプ17の作動によつて、このタンクの出
口14から循環パイプ16を通つて入口15に入
り循環されているので、温水タンク内の温水の上
下の温度差が生じない。そのため酸素濃淡電池作
用による腐蝕防止にも役立つ。さらに循環パイプ
16には羽根車式ポンプ17の下流に気泡分離装
置18が設けてあるため、温水タンク1内の温水
中の溶存酸素の分離が行われ、さらにポンプ17
の波動を気泡分離装置18を通して温水タンク1
内に伝播することで、この温水タンク内に防錆被
膜が形成されるものである。
(Function) Therefore, the hot water in the hot water tank 1 is constantly circulated from the outlet 14 of this tank to the inlet 15 through the circulation pipe 16 by the operation of the impeller pump 17. There is no temperature difference between the top and bottom of the hot water inside. Therefore, it is also useful for preventing corrosion caused by the action of an oxygen concentration battery. Furthermore, since the circulation pipe 16 is provided with a bubble separator 18 downstream of the impeller pump 17, dissolved oxygen in the hot water in the hot water tank 1 is separated, and furthermore, the pump 17
The waves are passed through the bubble separator 18 to the hot water tank 1.
As the rust propagates inside, an anti-rust coating is formed inside the hot water tank.

(実施例) 以下図面に基づいて本発明の実施例について説
明する。
(Example) Examples of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図において、温水タンク1は支持柱2,2
によつて支持され、その内部には電気、蒸気など
を熱源とするヒータ3が、ジヨイントボツクス4
によつて取付けてある。そして給湯用の出口5と
返り口6との間には給湯パイプ7が配設され、ポ
ンプ8によつて温水がシヤワー9などに供給され
るようになつている。給水口10には、貯水タン
ク11より給水パイプ12が連通しており、この
給水口には冷水を予め暖める予熱パイプ13の一
端開口部が連結しているもので、この予熱パイプ
は熱伝導性の良いもので、スパイラル状に屈曲し
ており、その開口はヒータ3の方向、殊にヒータ
の下方に向けており、水がヒータによつて加温さ
れ易いようになつている。次に温水タンク1内の
温水を循環させるため、この温水タンクの上部に
循環用の出口14を設け、この温水タンクの下部
には入口15が設けてあり、この出口と入口との
間を連結している循環用パイプ16の途中の出口
近くには、羽根車式ポンプ17と気泡分離装置1
8とが設けてある。
In FIG. 1, a hot water tank 1 is connected to support columns 2, 2.
A joint box 4 is supported by a heater 3 that uses electricity, steam, etc. as a heat source.
It is installed by. A hot water pipe 7 is disposed between the hot water outlet 5 and the return port 6, and a pump 8 supplies hot water to a shower 9 and the like. A water supply pipe 12 from a water storage tank 11 communicates with the water supply port 10, and one end opening of a preheating pipe 13 that preheats cold water is connected to this water supply port. The opening is directed toward the heater 3, particularly below the heater, so that the water can be easily heated by the heater. Next, in order to circulate the hot water in the hot water tank 1, an outlet 14 for circulation is provided at the top of the hot water tank, and an inlet 15 is provided at the bottom of the hot water tank, and a connection is made between the outlet and the inlet. An impeller pump 17 and a bubble separator 1 are installed near the outlet midway through the circulation pipe 16.
8 is provided.

気泡分離装置18の具体的構造は、第2図示の
ように、円筒状の中空大径部19の両端に、前後
板20,21が接合しており、この前板の上部に
は流入口たる取付パイプ22が取付けてある。そ
して取付パイプ22の取付フランジには、ポンプ
17からの循環用パイプ16が接合固定してい
る。大径部19の径は、パイプ16から流入する
水の量、流速、乱流状態等で定められるが、通常
は、取付パイプ22の径のほぼ2〜5.5倍が最も
望ましいものである。またこの大径部19の軸方
向の長さも、その直径の2倍〜9倍程度が水の気
泡分離効果、製造費用の点で最も望ましい。
The specific structure of the bubble separator 18 is that, as shown in the second diagram, front and rear plates 20 and 21 are joined to both ends of a cylindrical hollow large diameter part 19, and an inlet port is provided at the upper part of the front plate. A mounting pipe 22 is attached. A circulation pipe 16 from the pump 17 is fixedly connected to the mounting flange of the mounting pipe 22. The diameter of the large diameter portion 19 is determined by the amount of water flowing in from the pipe 16, the flow rate, the turbulent flow state, etc., but it is usually most desirable to have a diameter approximately 2 to 5.5 times the diameter of the attachment pipe 22. Further, the axial length of the large diameter portion 19 is most preferably about 2 to 9 times the diameter in terms of water bubble separation effect and manufacturing cost.

次に、大径部19の上面の一部には、エアクツ
シヨン室23を突設する。そしてクツシヨン室2
3の設置場所は、この室の軸心が、この大径部1
9の全長の19分の1乃至4この大径部の先端より
内方に位置することが望ましい。このエアクツシ
ヨン室23の上端開口部に接合している上板24
の中央部には、抜気パイプ25が貫通し垂設して
あり、この抜気パイプの下端開口はエアクツシヨ
ン室の少なくとも2分の1以下のところにまで達
し、この抜気パイプの外側周辺はクツシヨン部2
6となつている。そして抜気パイプ25の上端に
は自動抜気装置27(第1図)が設けてある。
Next, an air action chamber 23 is provided projecting from a part of the upper surface of the large diameter portion 19. And cushion room 2
3 is installed so that the axis of this chamber is this large diameter section 1.
9 to 4 of the total length of the large diameter portion is preferably located inward from the tip of the large diameter portion. The upper plate 24 connected to the upper end opening of this air action chamber 23
An air vent pipe 25 extends vertically through the center of the air vent pipe, and the lower end opening of this air vent pipe reaches at least one-half of the air action chamber. Cushion part 2
6. An automatic venting device 27 (FIG. 1) is provided at the upper end of the venting pipe 25.

後板21の下方には排出口を形成する取付管2
8が設けてあり、この取付管にはパイプ16が結
合している。そしてパイプ16を通つている温水
は、温水タンク1の下面に設けてある循環用入口
15を通つて拡散板29にて拡散されながら、温
水タンク1内に流入する。なお30は安全弁、3
1はブローである。
Below the rear plate 21 is a mounting pipe 2 that forms a discharge port.
8 is provided, and a pipe 16 is connected to this attachment pipe. The hot water passing through the pipe 16 flows into the hot water tank 1 through the circulation inlet 15 provided on the lower surface of the hot water tank 1 and being diffused by the diffusion plate 29 . In addition, 30 is a safety valve, 3
1 is a blow.

そこで本発明の作用について説明すると、シヤ
ワー9の使用によつて温水タンク1内の温水が減
ると、貯水タンク11より給水パイプ12を介し
て温水タンク1内に冷水が供給されるが、この冷
水は、予熱パイプ13を通つてこの温水タンク内
に入る。そのため冷水は予熱パイプ13内にて加
温されて後、温水タンク1内に供給されるので、
温水タンク1内に既存している温水との温度差が
緩和される。勿論ポンプ8によつて温水はシヤワ
ー9…等に供給されている。
To explain the operation of the present invention, when the hot water in the hot water tank 1 decreases due to the use of the shower 9, cold water is supplied from the water storage tank 11 to the hot water tank 1 via the water supply pipe 12. enters the hot water tank through the preheating pipe 13. Therefore, the cold water is heated in the preheating pipe 13 and then supplied to the hot water tank 1.
The temperature difference between the hot water and the existing hot water in the hot water tank 1 is alleviated. Of course, hot water is supplied to the shower 9, etc. by the pump 8.

温水タンク1内の温水は常に循環させて、この
温水タンク内に温度差が生じないようにすること
が重要である。そのため温水タンク1の上面に設
けてある出口14から出た温水は、このタンクの
下面に設けてある入口15に返るようになつてお
り、この循環経路の途中で羽根車式ポンプ17に
より気泡分離装置18の中空大径部19内に貯
り、そのため最初は、エアクツシヨン室23と抜
気パイプ25内は温水にて充満する。その後ヒー
ター3で加温されて溶存ガス体が分離した温水
は、ポンプ17で圧送すると乱流状態で、中空大
径部19内に流入する。この時ポンプ17の羽根
で加圧〜減圧された時点で発生する気化性ガス体
は次のようにして分離して大気に放出されるので
ある。すなわち大径部19に流入する水は、例え
ば10分の1に減速され、同時にポンプ17による
乱流状態は、クツシヨン部26により整流化し、
波動が抑制され、同時に気泡の分離を助ける。そ
して分離された気泡はクツシヨン部26に充満し
余分な気体は抜気パイプ25の下端開口よりこの
パイプ内に移り、自動抜気装置27より排出され
る。気体分離装置18より出た温水は、温水タン
ク1の下面の入口15からこの温水タンク内に入
り、再び上方の出口14より出て循環する。この
ため温水タンク1内には上下の温度差が生じな
い。
It is important to constantly circulate the hot water in the hot water tank 1 so that no temperature difference occurs within the hot water tank. Therefore, the hot water that comes out from the outlet 14 provided on the top surface of the hot water tank 1 is returned to the inlet 15 provided on the bottom surface of this tank, and air bubbles are separated by an impeller pump 17 in the middle of this circulation path. The hot water accumulates in the hollow large diameter section 19 of the device 18, so that the air action chamber 23 and the vent pipe 25 are initially filled with warm water. Thereafter, the hot water heated by the heater 3 and separated from the dissolved gas is pumped by the pump 17 and flows into the hollow large diameter portion 19 in a turbulent state. At this time, the vaporized gas generated when the pressure is increased or decreased by the blades of the pump 17 is separated and released into the atmosphere in the following manner. That is, the water flowing into the large diameter portion 19 is decelerated to, for example, one tenth, and at the same time, the turbulent flow caused by the pump 17 is rectified by the cushion portion 26.
It suppresses wave motion and at the same time helps separate bubbles. The separated air bubbles fill the cushion portion 26, and the excess gas moves into the pipe through the opening at the lower end of the air vent pipe 25, and is discharged from the automatic air venting device 27. The hot water discharged from the gas separator 18 enters the hot water tank 1 through the inlet 15 on the lower surface of the hot water tank 1, and exits again through the upper outlet 14 for circulation. Therefore, there is no temperature difference between the top and bottom inside the hot water tank 1.

ポンプ17の波動を気泡分離装置18を通して
温水タンク1内に伝播することで、この温水タン
ク内に防錆被膜が形成され腐蝕の抑制効果があ
る。その状態を観察したところ、温水タンク1内
(パイプ7,16内も同じ)には重金属性の被膜
が形成され、この防錆作用によつて赤水の発生が
完全に防止されていたのである。そこでこの被膜
を化学分析したところ、ケイ酸24.20%、酸化ア
ルミ又は酸化第二鉄が9.92%、酸化カルシウム
0.10%、酸化マグネシウム0.04%、酸化亜鉛43.97
%、酸化銅6.43%であつた。因みにこの酸化銅
は、パイプに銅を使用する時である。
By propagating the wave motion of the pump 17 into the hot water tank 1 through the bubble separator 18, a rust-preventive coating is formed inside the hot water tank, which has the effect of suppressing corrosion. When the state was observed, it was found that a heavy metal coating was formed inside the hot water tank 1 (the same was true inside the pipes 7 and 16), and this anti-rust action completely prevented the generation of red water. Chemical analysis of this coating revealed that 24.20% silicic acid, 9.92% aluminum oxide or ferric oxide, and calcium oxide.
0.10%, magnesium oxide 0.04%, zinc oxide 43.97
%, copper oxide 6.43%. Incidentally, this copper oxide is used when copper is used for pipes.

また温水タンク1の水は、循環用の出口14か
らパイプ16を通つて入口15に帰るが、途中気
泡分離装置18にて撹拌され入口に設けてある拡
散板29にて拡散され、再び出口14に向けて流
れるので温水タンク内の水は一定温を保ち、温度
差がなくなり、そのため酸素濃淡電池作用による
腐蝕防止にも役立つている。
In addition, the water in the hot water tank 1 returns to the inlet 15 from the circulation outlet 14 through the pipe 16, but on the way it is stirred by the bubble separator 18, diffused by the diffusion plate 29 provided at the inlet, and returned to the outlet 15. The water in the hot water tank remains at a constant temperature, eliminating temperature differences, which helps prevent corrosion caused by the oxygen concentration battery.

(発明の効果) 以上の通りの構成を有する本発明は、温度差に
よる熱衝撃の発生が防止され、温水タンクや給湯
および循環のパイプの内壁の腐蝕を防止し、赤水
の発生をなくし、また防蝕用の化学剤を使用しな
いので給湯設備において極めて安全であり、気泡
の発生が極めて少ないので、温水が乳白色になる
ことがなく、さらに温水タンク内の温水を循環さ
せるため、この温水タンク内に温度差が生じるこ
とがないものである。また羽根車式ポンプの能力
も、循環パイプ内を温水が循環可能な限度のもの
が使用できるためコスト的にも有効である。
(Effects of the Invention) The present invention having the above configuration prevents the occurrence of thermal shock due to temperature differences, prevents corrosion of the inner walls of hot water tanks and hot water supply and circulation pipes, eliminates the generation of red water, and It is extremely safe for water heating equipment because no chemical agents are used to prevent corrosion, and there is very little air bubbles, so the hot water does not turn milky white. There is no difference in temperature. In addition, since the impeller type pump can be used with a capacity that is limited to the ability to circulate hot water within the circulation pipe, it is also cost effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は略線的に示した断面図、第2図は要部
の拡大断面図である。 1…温水タンク、3…ヒータ、5…給湯用出
口、6…給湯用返り口、7…給湯パイプ、11…
貯水タンク、12…給水パイプ、13…予熱パイ
プ、16…循環用パイプ、17…羽根車式ポン
プ、18…気泡分離装置、19…中央大径部、2
3…エアクツシヨン室、25…抜気パイプ、26
…エアクツシヨン部、27…自動抜気装置。
FIG. 1 is a schematic sectional view, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of main parts. 1...Hot water tank, 3...Heater, 5...Hot water supply outlet, 6...Hot water supply return port, 7...Hot water supply pipe, 11...
Water storage tank, 12...Water supply pipe, 13...Preheating pipe, 16...Circulation pipe, 17...Impeller type pump, 18...Bubble separator, 19...Central large diameter section, 2
3...Air action chamber, 25...Air vent pipe, 26
...Air action section, 27...Automatic venting device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 温水タンク1の内部にヒータ3を設置してあ
り、この温水タンクからの給湯用出口5と返り口
6を連結させている給湯パイプ7の途中には、給
湯設備9が設けてあり、上記温水タンクには、貯
水タンク11より上記温水タンクに冷水を供給す
るための給水口10が設けてある給湯装置におい
て、 上記温水タンクの上部に設けてある循環用出口
14とこの温水タンクの下部に設けてある入口1
5とを連通させている循環用パイプ16の途中に
は、羽根車式ポンプ17とこのポンプの下流には
気泡分離装置18とが設けてあり、 上記気泡分離装置の構成は、 両側壁20,21に流入口22と排出口28と
を有する中空大径部19と、この中空大径部の上
面に突設してあるエアクツシヨン室23と、 このエアクツシヨン室内にエアクツシヨン部2
6を形成する抜気手段25と を具備している給湯装置。 2 特許請求の範囲第1項において、循環用入口
には温水タンク内に拡散板29が設けてあること
を特徴とする給湯装置。
[Claims] 1. A heater 3 is installed inside a hot water tank 1, and a hot water supply equipment 9 is installed in the middle of a hot water pipe 7 connecting a hot water supply outlet 5 and a return port 6 from the hot water tank. In the water heater, the hot water tank is provided with a water supply port 10 for supplying cold water from the water storage tank 11 to the hot water tank, and the hot water tank has a circulation outlet 14 provided at the upper part of the hot water tank. Inlet 1 located at the bottom of this hot water tank
An impeller pump 17 and a bubble separator 18 are installed downstream of this pump in the middle of the circulation pipe 16 that communicates with the circulation pipe 16.The structure of the bubble separator 18 is as follows: A hollow large diameter part 19 having an inlet 22 and an outlet 28 at 21, an air action chamber 23 projecting from the upper surface of this hollow large diameter part, and an air action part 2 in the air action chamber.
6. 2. The hot water supply device according to claim 1, characterized in that a diffusion plate 29 is provided in the hot water tank at the circulation inlet.
JP3174779A 1979-03-20 1979-03-20 Hot-water tank Granted JPS55126764A (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5268746A (en) * 1975-12-05 1977-06-07 Shinichi Kimura Method of and apparatus for preventing corrosion of inside of pipe or the like

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5268746A (en) * 1975-12-05 1977-06-07 Shinichi Kimura Method of and apparatus for preventing corrosion of inside of pipe or the like

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