JPS63162090A - 水棲生物の附着汚損を防止する装置 - 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〕 本発明は水棲生物の附着汚損を防止する装置に係り、海
水や河川水などを冷却水とする熱交換器とその管路や系
内構造物に汚損生物が耐着し繁殖するのを防止するもの
の改良に関する。

〔従来の技術〕

冷却水系路中での水棲生物の耐着成長は、耐着物あるい
はそれらが脱落し流れるものによって、復水器細管の閉
塞、異常損傷を招いたり、ストレーナや系内構造物での
異常目詰りや送水量の低下を来たし、プラント運転に障
害を発生させることがある。従来この様な水棲生物の耐
着成長を防止する方法としては塩素の注入が行なわれて
いた。

塩素は公知の如く水棲生物に対する殺菌力が高く、特公
昭５２−３３５８２号に記載のように、海水を電気分解
し、海水中の塩素イオンから次亜塩素酸を発生させて水
棲生物の耐着防止を行なう方法が用いられている。

しかし、塩素は発電プラント用などの大量の冷却海水に
注入使用された場合には、排水海水が海洋の生態系に悪
影響を与える恐れがあるとして、環境保全の見地から塩
素注入方法は忌避される傾向にある。

このため、環境に与える影響が無く耐着防止効果の高い
方法として紫外線光を照射する方法がある。これは、波
長２４０ｎｍ〜２８０ｎｎ＋の紫外線による殺菌効果を
利用したもので、水棲生物が耐着成長し易い環境領域に
紫外線光を照射し、照射部を水棲生物の生息に不適な環
境としてしまうものである。

紫外線の照射方法として最も単純なものは、主波長２３
５．７ｎｍの水銀ランプを光源とし、石英外管などで防
水処理して浸水させる方法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この方法によると灯具自体が浸水されるため、
次の様な欠点を有することになる。

第１に、発電プラントに使用されている冷却海水は非常
に大量であり、灯具に与える衝撃力が大きい上、圧力も
高い場合がある６紫外線は石英ガラス以外の物質では減
衰が激しく、保護カバーとしては石英ガラスを使用せざ
るを得ないため、強度上の限界がある。万が一流水中に
固形異物が混入し、石英ガラス面に衝突した場合には、
これが損傷し、ランプが機能しなくなる恐れがある。

第２に、運転中にランプが寿命或は異常などの理由で機
能しなくなった場合に、ランプを確認或は交換するため
には、冷却海水系を一時停止させなければならない０発
電プラントなどでは冷却海水系を停止することは発電事
情などの問題があり。

数週間不可能な場合もある。従って、その間に、水棲生
物の耐着成長が発生する恐れがある。

本発明の目的は、安全性が高く保守性の優れ、さらに効
率の高い紫外線照射方法を提供するととにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、直接に紫外線光源を浸させずに、冷却水系
外にフッ化クリプトンレーザーやエキシマレーザ−と励
起色素レーザーの第２高調波の光混合等の紫外線レーザ
ー発振器の外部紫外線光源を置き、紫外線を効率よく透
過する石英ファイバの一端に紫外線光を送り込み、ファ
イバのもう一方の他端を水中に設置することにより達成
される。

〔作用〕

すなわち、ファイバの端部だけが浸水されているため、
上述したような厳しい使用条件にも十分耐え有ることが
容易であり、さらに固形異物に対しても損傷を受けにく
い。またランプ本体が気中にあるため万が−、ファイバ
が損傷しても光源の機能は維持されるし、光源の交換も
冷却水系とは無関係に行なうことが可能となる。

さらに、ファイバの本数を増やし、その出口端を様々な
方向へ配置しておき、外部光源のファイバ入口端の前に
回転酸は移動する反射板を設置することによって、ファ
イバ入口から集中化された紫外線を送り出し、高照度の
紫外線を任意の方向へ照射することが可能となる。また
、反射板の回転酸は移動する速度を調節することによっ
て、紫外線照度や照射時間を任意に調節することが可能
となる。

ところで、光ファイバでの光伝達は、入射光がファイバ
内を全反射しながら伝達されなければならず、ファイバ
軸に対する紫外線入射角は狭い範囲に限定される。この
ため、水銀ランプを光源とした紫外線光は、指向性を持
たない散乱光であるため１反射鏡等で集光し、ファイバ
に入射させても上記の限定された入射角範囲で入射する
紫外線光は少なく、照射効率が低いという問題がある。

しかしながら、レーザー発振器を外部光源として用いる
ことにより、極めて指向性に優れた紫外線光が得られ、
レーザー発振器にて発振された全ての紫外線光は、ファ
イバ軸に対する入射角の条件を満足することができ、極
めて効率の高い紫外線伝達が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。

第１図は水棲生物の耐着防止の対象部分に９本発明によ
る外部紫外線光源としてレーザー発振器を使用した全体
系統図である。レーザー発振器１にて発光された紫外線
光は、気中を伝わり分光器２にて多数のファイバケーブ
ル３の一端に、それぞれ間歇的に分光され導かれる。フ
ァイバケーブル３を伝達した紫外線光は、水棲生物の耐
着防止の対象である熱交換器水室４の内部に設置された
拡散レンズ５にて熱交換器水室４の内壁を広範囲に照射
する。

第２図は、本発明による紫外線レーザー光の分光器２の
断面図である。集光用レンズ６及び７から成る２枚のレ
ンズは、押え具８及び９にて分光器国体１０に固定され
る。集光用レンズ６及び７の軸線上には、小型駆動装置
１１が設置されており、駆動軸１２の先端には反射１１
１１３が設置されている。さらに１反射＠１３の反射方
向にはファイバケーブル３の光源側の端部が放射状に配
置されている。保護ガラス１４は、分光器２の内部の防
塵用である。

紫外線光源であるレーザー発振器１から発振された紫外
線ビームは１分光器２の集光用レンズ６及び７にて、フ
ァイバケーブル３の直径以下の平行なビームに絞られ、
反射ｆｉ１３にて反射される。

反射鏡１３にて反射された紫外線ビームは、反射された
方向に放射状に配置されたファイバケーブル３の光源側
の端部にて入射される。ここで反射ｊ１１１３は、小型
駆動装置１１の駆動軸１２と共に回転するため、放射状
に配置された多数のファイバケーブル３に次々と紫外線
光が間歇的に入射される。ファイバケーブル３に入射し
た紫外線光は、第１図に示す如く、拡散レンズ５にて熱
交換器水室４の内部を広範囲に照射する。

本実施例によると、レーザー発振器から発振された紫外
線光とファイバケーブル３の軸線のずれは非常に小さく
、効率の高い紫外線照射が可能となる効果がある。また
、ファイバケーブル３の紫外線出口端の配置密度を変化
させることにより照射強度を変化でき、高効率照射のた
めの柔軟性がある管という効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば照射部の海水中の衝撃、圧力及び固形異
物の衝突などの環境条件による損傷を受けにくい構造と
することが可能であり、もし万が一損傷があっても紫外
線光源に直接影響が無いため、安全性の高い照射を行な
うことができるという効果がある。

また、冷却水系とは無関係に紫外線光源を操作できるた
め、保守性の優れた照射装置とすることが出来るという
効果がある。

さらに、ファイバケーブルの紫外線出口端の配置方法に
よって、様々な照射パターンが得られるため、高効率照
射の柔軟性があるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した全体系統図。 第２図は第１図中の分光器２の縦断面図である。 １・・・レーザー発振器、２・・・分光器、３・・・フ
ァイバケーブル、４・・・熱交換器氷室、５・・・照射
レンズ。 ６・・・集光用レンズ、７・・・集光用レンズ、８・・
・押え具、９・・・押え具、１０・・・分光器国体、１
１・・・小型駆動装置、１２・・・駆動軸、１３・・・
反射鏡、１４・・・　、−１・　γ−゛さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、復水器など冷却水として海水や河川水を使用してい
   る系路の附着性汚損生物の繁殖を紫外線光で防止するこ
   とにおいて、紫外線光源に波長２４０ｎｍ〜２８０ｎｍ
   のレーザー光を発生するレーザー発振器を用いたことを
   特徴とする水棲生物の附着汚損を防止する装置。 ２、レーザー発振器を光源とする紫外線照射装置におい
   て、レーザー発振器を直接水中に浸水させずに、外部に
   設置されたレーザー発振器からの紫外線光を光ファイバ
   ケーブルの一端へ送り込み、該ケーブルを水中に入れ、
   もう一方の端から水中で紫外線を照射する特許請求の範
   囲第１項記載の水棲生物の附着汚損を防止する装置。 ３、レーザー発振器と多数の光ファイバケーブル端より
   なる外部紫外線光源において、ファイバ端群の手前に回
   転または移動する反射体、または紫外線導光体を設置し
   、多数のファイバケーブルに高強度の間歇的な紫外線光
   を照射し、ファイバケーブル照射端の配置を任意に組合
   せることによつて、紫外線強度を可変とした特許請求の
   範囲第２項記載の水棲生物の附着汚損を防止する装置。