KR20000059988A

KR20000059988A - 전기적 방식방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20000059988A
Application number: KR1019990007962A
Authority: KR
Inventors: 타니카와수에노리
Original assignee: 타니카와 유미코; 유겐 가이샤 미나토마쿠샤
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-10-16

Abstract

금속구조체의 부식을 방지하기 위한 방식장치를 제공한다.

방식장치는 금속구조체를 구성하는 금속보다 양이온화되기 쉬운 제1저전위금속(28, 30)과, 제1저전위금속(28, 30)과 금속구조체와의 사이를 전기적에 접속시키는 복수의 전선(39, 40, 41, 42)을 구비하고 있다. 이들 복수의 전선(39, 40, 41, 42)은 제1저전위금속(28, 30)의 다른 위치에 접속되어 있다. 제1저전위금속(28, 30)이 애노드로 작용함으로써 금속구조체는 캐소드 방식된다.

Description

전기적 방식방법 및 그 장치{DEVICE FOR PREVENTING ELECTRIC CORROSION AND METHOD THEREOF}

본 발명은 금속의 부식을 전기적 작용으로 억제하는 방식장치 및 방식방법에 관한 것이다.

종래의 전기적 방식장치가 일본국특개평2-159392호 공보에 개시되어 있다. 이 방식장치는 해수에 의한 선박용 엔진의 전기부식(electric corrosion)을 방지하기 위해서 엔진의 냉각장치에 장비되어 있다. 냉각장치는 해수를 이용해서 엔진을 냉각시키기 때문에, 펌프 및 접속관로를 통해 엔진의 일부에 접촉시켜진다. 한편, 이 냉각장치 접속관로의 도중에 금속용기를 구비하고, 그 금속용기는 엔진의 전기부식을 방지하기 위한 아연 블럭을 수용하고 있다. 또, 금속용기는 엔진의 복수의 부분에 복수의 접속선을 통해 전기적에 접속되어 있다.

냉각수용 펌프가 작동하면, 해수는 금속용기내로 공급된다. 그러면, 아연블럭의 아연은 아연이온이 되고, 조금씩 냉각용 해수에 용해된다. 결국, 아연블럭은 희생 애노드로서 작용한다. 아연의 이온화에 의해 생긴 전자는 금속용기에 도입되고, 각 접속선을 통해서 엔진에 흐른다. 이 전자는 엔진을 부식시키기 쉬운 상태로 이끄는 플러스 정전기를 상쇄시킨다. 그리고 이 전자는 엔진을 전자가 풍부한 상태(캐소드)로 만든다. 그러면, 엔진을 구성하는 금속(철)은 잘 녹슬지 않게 된다. 아연이 희생 애노드로서 효율적으로 충분히 작용하면, 엔진 각 부에 생긴 녹은 아연의 이온화에 따른 마이너스 전위에 의해 환원되고 제거된다.

아연 블럭의 용해로 인해 생긴 아연이온은 냉각수회로의 내부, 예를들어 냉각용 해수에 접하는 엔진, 펌프 및 냉각수 탱크의 내면에 전착(electrocoating)되어, 아연의 피복층을 형성한다. 이것에 의해, 냉각수회로 및 엔진의 내측은 방식처리된다. 따라서, 엔진에 발생한 녹은 제거되고, 엔진, 펌프 및 냉각수탱크는 장기간에 걸쳐 부식으로부터 보호된다.

그런데, 종래의 방식장치는, 매우 중대한 결함을 가지고 있음이 판명되었다. 즉, 엔진의 복수 부분이 금속용기의 1부분의 접속단자에 접속되어 있기 때문에, 엔진의 각 부분에 마이너스전위가 균등하게 인가되기 어렵다. 마이너스전위가 불균일하게 인가되면, 마이너스전위가 인가된 부위는 캐소드부위가 되고, 마이너스전위가 인가되지 않은 부위는 애노드 부위가 된다. 그 결과, 엔진에 국부 전지가 형성되어, 애노드 부위에 국소적인 부식이 발생하게 된다. 또, 각 접속선은 1곳의 접속단자에서 서로 접속되어 있으므로, 복수의 국부 전지의 애노드와 캐소드 사이의 전기적인 접속을 조성한다. 따라서, 애노드 부위의 부식이 더 진행된다. 다른 견해로 보면, 엔진에 생긴 정전기가 접속단자를 통해 특정 부위로 유입됨으로써, 그 부위가 국소적으로 부식되어 버릴지도 모른다.

종래의 방식장치에서는, 녹 제거 및 피복층 형성은 상당한 시간을 필요로 했다. 그 때문에, 신속한 방식처리가 요망되고 있다. 그리고, 종래의 방식장치에서는, 금속용기 내에 수용되는 저전위금속은 아연 1종류뿐이었다. 때문에, 피복층이 형성된 후의 방식효과의 유효기간이 짧았다.

본발명의 제1의 목적은, 종래 기술의 문제를 해소하여, 피전기부식체의 부식을 확실하게 방지할 수 있는 전기적 방식방법 및 그 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 제2의 목적은, 제 1의 목적에 덧붙여, 피전기부식체의 방식효과 지속기간이 긴 전기적 방식방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 방식장치를 나타내는 종단면도.

도 2 는 도 1의 방식장치를 부분적으로 절개한 사시도.

도 3 은 도 1의 방식장치의 전기회로도.

도 4 는 제1실시형태의 방식장치를 선박용 엔진에 적용한 상태를 나타낸 모식도.

도 5 는 제2실시형태의 방식장치를 나타내는 단면도.

도 6 은 도5의 6-6선에 따른 단면도.

도 7 은 본발명의 제3실시형태의 방식장치를 차량에 장착한 상태를 도시한 도면.

도 8 은 도7의 방식장치의 장착상태를 확대해서 나타낸 도면.

도 9 는 본발명을 선박에 적용한 제4실시형태의 방식장치를 나타내는 단면도.

도 10 은 본 발명을 철골구조물에 적용한 제5실시형태의 방식장치를 나타낸 사시도,

도 11 은 도10의 방식장치를 확대하여 나타낸 단면도.

도 12 는 본 발명을 배관에 적용한 제6실시형태의 방식장치를 나타내는 정면도.

도 13 은 제1저전위금속과 리드선과의 접속형태의 다른 예를 확대해서 나타낸 단면도.

도 14 는 제1저전위금속과 리드선과의 접속형태의 또 다른 예를 확대해서 나타낸 단면도.

도 15 는 제1저전위금속과 리드선을 단자를 사용하지 않고 접속시킨 형태를 확대해서 나타낸 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

15 방식장치,

21 하우징,

25, 26 제1및 제2금속구조체,

28, 30 제1저전위금속,

27, 29 제2저전위금속,

34 전지,

37 정전압회로,

39, 40, 41, 42, 57, 58···리드선.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 청구항1의 발명은, 금속구조체를 구성하는 금속보다도 이온화되기쉬운 제1저전위금속을 가지는 방식장치를 제공한다. 복수의 전선이 제1저전위금속의 다른 위치에 접속되어 있다. 금속구조체는 복수의 전선에 의해 상기 제1저전위금속과 전기적으로 접속되어 있다. 이에 따라 제1저전위금속은 애노드로서 작용하고, 해당 금속구조체에는 많은 전자가 공급되어 방식된다.

청구항2의 방식장치는, 상기 제1저전위금속을 절연상태로 수용하는 하우징을 구비하고 있다. 해당 하우징은 입구 및 출구를 가진다. 전기전도성의 액체가 입구에서 유입된다. 해당 액체는 상기 제1저전위금속에 접촉한 후에 출구로 유출된다. 액체의 이동에 따라, 상기 제1저전위금속이 생성한 양이온은 해당 방식장치에서 그 외부로 옮겨진다.

청구항3의 방식장치는, 상기 하우징의 출구에 접속된 배관을 구비하고 있다. 상기 액체는 해당 배관내를 흐른다. 액체는 상기 금속구조체의 적어도 일부에 접촉한다. 상기 양이온은 상기 액체가 상기 금속구조체에 접촉한 부위에 전착되어, 상기 금속구조체를 피복한다.

청구항4의 방식장치는 직류전원을 구비하고 있다. 해당 직류전원은 상기 하우징 내에 배치된 한쌍의 전극단자에 접속되어 있다. 해당 전극단자는 상기 제1저전위금속으로부터 이격되어 있다. 상기 직류전원으로부터의 전압은, 상기 액체가 하우징내에 공급되었을 때에만, 상기 전극단자를 통해 상기 제1저전위금속에 인가된다.

청구항5의 방식장치는 상기 전지의 출력전압을 정전압으로 유지하기 위한 정전압회로를 구비하고 있다.

청구항6의 방식장치는 상기 직류전원으로서 전지를 구비하고 있다.

청구항7의 방식장치는 상기 제1저전위금속보다 양이온화되기 어려운 제2저전위금속을 구비하고 있다. 해당 제2저전위금속은 상기 제1저전위금속에 전기적으로 접속되어 있다.

청구항8의 방식장치는 두꺼운 원통형인 제1저전위금속 및 얇은 원통형인 제2저전위금속을 구비하고 있다. 얇은 원통형인 제2저전위금속은 상기제1저전위금속의 외주면에 끼워맞추어져 있다.

청구항9의 방식장치는 상기 제1 및 제2저전위금속으로 이루어지는 조립체를 한쌍 구비하고 있다. 한쌍의 조립체는 하우징내에서 서로 절연되어 있다.

청구항10의 방식장치는 절연재료로 제조한 상기 하우징을 구비하고 있다.

청구항11의 방식장치는 아연을 상기 제1저전위금속으로 구비하고, 구리를 상기 제2저전위금속으로 구비하고 있다.

청구항12의 방식장치는 선박, 차량 및 철근을 가지는 건축물을 상기 금속구조체로서 포함한다.

청구항13의 발명은, 금속구조체의 부식을 방지하기 위한 방식방법을 제공한다. 해당 방식방법은, 상기 금속구조체를 캐소드 방식하기 위해서, 상기 금속구조체와 상기 금속구조체를 구성하는 금속보다 양이온화되기 쉬운 제1저전위금속 사이를 복수의 전선에 의해 전기적으로 접속시키는 공정을 포함한다. 해당 복수의 전선은 상기 제1저전위금속의 다른 위치에 접속되어 있다.

청구항14의 방식방법은 액체를 상기 제1저전위금속에 접촉시키는 공정과, 상기 액체를 상기 금속구조체에 접촉시키는 공정을 포함한다. 이에 따라, 상기 제1저전위금속에 의해 생성된 양이온은 상기 금속구조체에 전착된다.

이하, 본발명을 선박용 엔진용의 전기적 방식장치로 구체화한 제1실시형태를 도1∼도4를 참조해서 설명한다.

도4에서와 같이, 선박용 엔진(11)은 스크류(43a)를 회전시킨다. 키(17)는 스크류(43a)의 후방에 배치되어 있다. 펌프(12) 및 냉각탱크(13)는 선박용 엔진(11)에 설치되어 있다. 펌프(12)에는 흡입관(14)이 접속되어 있다. 흡입관(14)의 도중에는 방식장치(15)가 배치되어 있다. 펌프(12)는 냉각용 해수를 킹스톤 밸브(Kingston valve)(16)로부터 빨아 올려서, 방식장치(15)내를 통해 냉각탱크(13)로 보낸다. 그후, 해수는 엔진(11) 내부의 냉각배관으로 도입되어, 그 배관의 내면이 해수에 노출된다.

도1∼도3에서와 같이, 방식장치(15)는 원통형 하우징(21), 접속부재(22, 23) 및 베어링대(pedestal)(24)를 가지고 있다. 하우징(21)은 예를들어 에폭시 수지 등의 절연재료제이다. 도1에 있어서, 하우징(21)의 우측 및 좌측에는, 절연재료제인 접속부재(22, 23)가 고무 등의 패킹을 통해 볼트 및 너트에 의해 고정되어 있다. 접속부재(22, 23)는 각각 플랜지(22a, 23a) 및 원통형 접속부(22b, 23b)를 가지고 있다. 각 플랜지(22a, 23a)는 그 하단에서 베어링대(24)의 상면에 접착되어 있다. 도4에서와 같이 흡입관(14)은 접속부(22b, 23b)에 접속되어 있다.

도1에서와 같이, 하우징(21)은 원통형 제1금속구조체(25) 및 제2금속구조체(26)를 수용하고 있다. 제1금속구조체(25)는 접속부재(23)측, 즉 해수의 출구측에 배치되어 있다. 제2금속구조체(26)는 접속부재(22)측, 즉 해수의 입구측에 배치되어 있다. 제1금속구조체(25)는 제1저전위금속(28) 및 제2저전위금속(27)을 가지고 있다. 제1저전위금속(28)은 아연이다. 얇은 제2저전위금속(27)은 구리이고, 제1저전위금속(28)에 끼워져 있다. 제1금속구조체(25)와 마찬가지로, 제2금속구조체(26)는 제1저전위금속(30) 및 제2저전위금속(29)을 가지고 있다. 제1저전위금속(30)은 아연이다. 얇은 제2저전위금속(29)은 구리이고, 제1저전위금속(30)에 끼워져 있다. 제2저전위금속(27, 29)의 두께는 0.1mm∼1.5mm 로 설정되어 있다. 제1저전위금속(28, 30)의 지름방향의 두께는 20mm∼40mm 로 설정되어 있다. 제1 및 제2금속구조체(25, 26)는 절연 링(31)을 사이에 두고 연결되어 있다. 절연 링(31)은 절연재료제조의 브래킷(31a)에 의해 하우징(21)에 지지되어 있다. 따라서, 각 금속구조체(25, 26) 및 절연링(31)은 브래킷(31a)에 의해 하우징(21)내에 지지되어 있다.

제1저전위금속(28, 30)의 재질인 아연은, 엔진(11)의 소재인 철보다 수중에서 이온화되기 쉽다. 제1저전위금속(28, 30)(아연)은 제2저전위금속(27, 29)(구리)보다도 이온화되기 쉽다. 제2저전위금속(27, 29)의 재질인 구리는, 엔진(11)의 소재인 철보다 이온화되기 어렵다.

도2, 도3에서와 같이, 하우징(21)의 둘레벽에는 6개의 관통구멍(21a)이 형성되어 있다. 각 관통구멍(21a)에는 전극단자(T1, T2), 및 리드선(39, 40, 41, 42)이 삽입통과되어 있다. 실(seal)부재는 각 관통구멍(21a)과 각 전극단자(T1, T2) 및 각 리드선(39, 40, 41, 42)과의 사이의 틈을 실링한다.

전극단자(T1, T2)는 전기도전성재료로 만든 볼트 또는 핀이다. 하우징(21)의내측에 있어서, 전극단자(T1, T2)는 각각 제1 및 제2금속구조체(25, 26)의 외주면으로부터 소정 거리 G만큼 이간되어 대향하고 있다. 한편, 전지(34)는 도2에서와 같이 하우징(21)의 근방에 배치되어 있다. 정전압공급장치(37)는 도2에 도시한 바와 같이 전지(34)의 근방에 배치되어 있다. 제1접속선(32)은 전극단자(T1)와 전지(34)의 마이너스단자(36)를 접속하고 있다. 제2접속선(33a) 및 제3접속선(33b)은 전극단자(T2)와 전지(34)의 플러스단자(35)를 정전압공급장치(37)를 통해 접속하고 있다. 정전압공급장치(37)는 제3접속선(33b) 및 제4접속선(38)에 의해 전지(34)와 접속되어 있다. 정전압공급장치(37)는 전지(34)에서 제1 및 제2금속구조체(25, 26에)로 출력되는 전압을 3.0V 미만의 정전압으로 유지한다. 정전압공급장치(37)에는 천둥에 의한 서지(surge)전류를 흡수하는 기능이 부여되어 있다. 서지 전류를 흡수하는 부재로는 예를들어 아연이 있다. 이에 따라, 서지 전류가 방식장치(15)로 흐르지 않게 된다.

도2에서와 같이, 제1금속구조체(25)에는 단자(T3, T5)가 매설되어 있다. 제2금속구조체(26)에는, 2개의 단자(T4, T6)가 매설되어 있다. 리드선(39, 40, 41, 42)은 각 단자(T3, T4, T5, T6)에 각각 접속되어 있다. 각 리드선(39∼42)은 절연피복을 가지고 있다. 도4에서와 같이, 각 리드선(39∼42)은 각 단자(T3, T4, T5, T6)와 펌프(12), 탱크(13), 스크류 홀딩부재(43) 및 키(17)를 각각 접속하고 있다. 이와 같이, 제1 및 제2금속구조체(25, 26)는 선체의 복수의 부분과 전기적으로 접속되어 있다.

다음으로, 방식장치(15)의 작용을 설명한다.

펌프(12)가 정지되어 있는 상태에서는, 방식장치(15)내의 해수가 킹스톤 밸브(16)에서 외부로 방출된다. 하우징(21) 내의 수위가 전극단자(T1, T2)보다 아래쪽에 있을 때는, 제1 및 제2금속구조체(25, 26)가 전극단자(T1, T2)와 전기적으로 접속되어 있지 않으므로, 전지(34)의 전압이 제1 및 제2금속구조체(25, 26)에 인가되지 않는다. 그러나, 아연제 제1저전위금속(28, 30)이 철제 펌프(12), 탱크(13),스크류 홀딩부재(43) 및 키(17) 등에 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 철보다 이온화 전위가 낮은 아연의 이온화에 의해 생긴 전자가 제1 및 제2금속구조체(25, 26)에서 리드선(39, 40, 41, 42)을 통해 각 부(12, 13, 43, 17)로 흐른다. 이 전자에 의해 펌프(12), 탱크(13), 스크류 홀딩부재(43) 및 키(17) 등의 표면에 발생한 녹이 점차 환원된다. 따라서, 녹은 점차 제거된다.

한편, 펌프(12)가 기동되면, 해수가 킹스톤 밸브(16)에서 흡입관(14)내로 빨아올려져서, 냉각수 회로를 흐른다. 하우징(21)내의 수위가 상승해서 하우징(21)내에 해수가 꽉 차면, 해수에 의해 전극단자(T1, T2)와 제1 및 제2금속구조체(25, 26)가 각각 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 정전압공급장치(37)를 통한 전지(34)의 전압은 제1 및 제2금속구조체(25, 26)에 인가된다. 이때, 제1금속구조체(25)에는 마이너스전압이 인가된다. 이 마이너스전압은 제2저전위금속(27) 및 리드선(39, 41)을 통해 펌프(12) 및 스크류 지지체(43)에 인가된다. 이에 따라, 펌프(12) 및 스크류 지지체(43)는 전기적으로 방식된다.

그리고, 제2금속구조체(26)에는 플러스 전위가 인가되기 때문에, 상기 제1저전위금속(30)(아연)의 이온화는 신속하게 진행된다. 이 이온화로 인해 생긴 전자는 리드선(40, 42)을 통해 제1저전위금속(30)에서 각 부(13, 17)로 흐른다. 이에 따라, 냉각수 탱크(13) 및 키(17)는 전기적으로 방식된다.

제1저전위금속(30)의 이온화로 아연이온이 생긴다. 이 아연이온은 해수의 이동에 따라 냉각수 회로의 각 부로 옮겨지고, 그 냉각수 회로의 내면에 전착되어, 피복층을 형성한다. 방식장치(15)에서는, 제1저전위금속(30)이 우선적으로 소비되고, 계속해서 제1저전위금속(28)이 소비된다. 제1저전위금속(28, 30)이 소비된 후, 제2저전위금속(27, 29)의 이온화 속도가 증가한다. 제2저전위금속(27, 29)의 이온화로 생긴 구리이온은 아연의 피복층 상에 전착되어, 구리 피복층을 형성한다. 따라서, 냉각수 회로의 내면은 아연층 및 구리층으로 이루어지는 2중층으로 피복된다.

바깥층인 구리층이 침식된 경우라도, 안쪽 층인 아연층이 아연철판 (galvanized iron)과 같은 기구로 그 베이스층의 철의 부식을 방지한다. 이와 같이, 2중의 피복층에 의해, 냉각수 회로의 내면은 장기간에 걸쳐 녹 발생으로부터 보호된다. 또, 이들 제1, 제2금속구조체(25, 26)의 이온화는 각각 단자(T3, T4, T5, T6) 근방에서 국소적으로 진행되지 않고, 제1, 제2금속구조체(25, 26)의 표면에서 균등하게 진행된다. 전지(34)의 사용가능기간은 제1금속체(30)를 강제적으로 이온화해서, 냉각수 회로내에 아연 피복층을 형성시키는데 충분한 만큼의 길이이다.

제1실시형태에 따른 방식장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

피전기부식체(펌프(12), 탱크(13), 스크류 홀딩부재(43) 및 키(17))는 제1 및 제2금속구조체(25, 26)에 리드선(39, 40, 41, 42) 및 단자(T3, T4, T5, T6)에 의해 병렬 접속되어 있다. 따라서, 제1 및 제2금속구조체(25, 26)로부터의 마이너스 전위는 피전기부식체에 균등하게 인가된다. 그 결과, 피전기부식체의 국부전지 형성에 따른 부식은 방지된다.

제1 및 제2금속구조체(25, 26)는 절연 링(31)을 통해 이격되어 배치되어 있다. 따라서, 하우징(21)내에 해수가 꽉 차서 전지(34)가 접속되었을 때, 제1금속구조체(25)측에서는, 전지(34)에서 마이너스전압이 피전기부식체로 인가된다. 동시에, 제2금속구조체(26)측에서는, 플러스 전압에 의한 제1저전위금속(30)의 이온화가 진행된다. 그 결과, 피전기부식체의 국부전지 형성에 따른 부식이 방지된다.

하우징(21) 내에 해수가 가득 채워졌을 때에만, 전지(34)로부터의 전압이 제1 및 제2금속구조체(25, 26)에 인가된다. 즉, 전지(34)에 의한 강제적인 아연의 이온화는 항상 진행되는 것이 아니기 때문에, 과잉 두께를 가지는 피복층의 형성을 피할 수 있다. 그 결과, 피복층으로 인한 냉각수 회로 내의 유체저항의 증대를 피할 수 있다.

전지(34)에 정전압회로(37)를 접속하였기 때문에, 3.0V 이상의 전압이 제1,제2금속조직체(25, 26)에 인가되는 일이 없다. 따라서, 제1, 제2금속구조체(25, 26)로부터의 지나친 이온화를 피할 수 있어, 과잉 두께를 가지는 피복층의 형성을 방지할 수 있다.

더욱이, 제1, 제2저전위금속(25, 26)은 입수하기 쉬운 구리 및 아연제이므로, 저렴하게 제조할 수 있다.

제2실시형태

본발명의 제2실시형태에 따른 방식장치(15)를 도5 및 도6을 참조해서 제1실시형태와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

제2실시형태에서는, 전극단자(43, 44)가 하우징(21)의 최상부에 배치되어 있다. 전극단자(43, 44)는 실 부재(45)를 통해 너트(46)에 의해 하우징(21)에 고정되어 있다. 전극단자(43, 44)에는, 전지(34)로부터 연장되는 접속선(32, 33)의 선단이 접속되어 있다. 전극단자(43, 44)는 제1 및 제2금속구조체(25, 26)로부터 소정 거리 G만큼 이간되어 있다. 절연격벽(211)은 하우징(21)의 내주면에 부착되어 있다. 이 절연격벽(211)은 제1 및 제2금속구조체(25, 26) 사이에 배치되어, 양자를 분단하고 있다. 이 절연격벽(211)은 구멍을 가지고, 그 구멍은 해수가 하우징내로 도입되었을 때에, 제1, 제2금속구조체(25, 26)간의 해수의 통과를 허용한다.

도6에서와 같이, 도전성 지지봉(47(48), 49(50))은 하우징(21)에 실 부재(45)를 통해 너트(46)에 의해 고정되어 있다. 지지봉(47, 49)은 제1금속구조체(25)를 지지하고 있다. 지지봉(48, 50)은 제2금속구조체(26)를 지지하고 있다.

펌프(12)가 정지해 있을 때에는, 해수가 하우징(21)내로 공급되지 않으므로, 제1 및 제2금속구조체(25, 26)가 전극단자(43, 44)로부터 절연되어 있다. 즉, 하우징(21) 내로 해수가 진입하지 않은 상태에서는, 전류는 전지(34)에서 제1, 제2금속구조체(25, 26) 및 리드선(39∼42)으로 흐르지 않는다. 펌프(12)가 작동하면, 해수가 전극단자(43, 44)와 제1 및 제2금속구조체(25, 26) 사이에 채워진다. 그렇게 되면, 전류가 전지(34)에서 제1 및 제2금속구조체(25, 26)로 흐른다.

제2실시형태에서는, 제1, 제2금속구조체(25, 26)가 개별적으로 지지봉(47, 48, 49, 50)에 의해 하우징(21)에 부착되어 있으므로, 그것들을 각각 교환할 수 있다.

제3실시형태

본발명의 제3실시형태에 따른 방식장치(15)를 도7 및 도8을 참조해서 제1실시형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.

도8에서와 같이, 제3실시형태의 방식장치(15)는 자동차(51)에 장착되어 있다. 방식장치(15)은 엔진(52)의 냉각수회로에 배치되어 있다. 냉각수 회로는 냉각용 배관(54), 엔진(52) 내의 냉각통로(52a) 및 방열기(radiator)(53)를 포함한다. 도8에서와 같이, 방식장치(15)는 엔진 후드의 근방에 있어서 냉각용 배관(54) 도중의 높은 위치에 배치되어 있다.

방식장치(15)에서는, 6개의 리드선(39∼42, 57, 58)이 연장되어 있다. 각 리드선(39∼42)은 제1실시형태와 같이, 제1 및 제2금속구조체(25, 25)에 매립된 단자 (T3, T4, T5, T6)에 접속되어 있다. 리드선(57, 58)은 제1 및 제2금속구조체(25, 25)에 매립된 다른 단자에 접속되어 있다. 리드선(39, 40, 41, 42)이 방식장치(15)를, 차체 프레임(56)의 3곳 및 소음기(muffler)(55)에 접속하고 있다. 그리고, 리드선(57)은 방식장치(15)와 엔진(52) 내의 냉각통로(52a)의 내면을 접속하고 있다. 리드선(58)은 방식장치(15)와 방열기(53)의 내면을 접속하고 있다.

따라서, 제3실시형태에서는, 제1 및 제2금속구조체(25, 26)로부터의 마이너스 전위가 리드선(57, 58)을 통해 냉각통로(52a)의 내면 및 방열기(53)의 내면으로 인가된다. 그 결과, 녹이 점차 제거된다. 이러한 녹 제거는, 냉각통로(52a) 및 방열기(53) 내의 냉각수를 일단 배출한 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 이것은, 마이너스 전위를 효과적으로 방열기(53) 및 냉각통로(52a)로 인가하기 위함이다.

방식장치(15)에는 냉각수 회로를 흐르는 냉각수가 공급된다. 이 냉각수의 공급으로 인해, 제1실시형태와 동일한 작용이 생겨, 방열기(53) 내 및 냉각통로(52a)의 내면에 아연과 구리의 피복층이 형성된다. 그 결과, 엔진(52) 및 방열기(53) 내의 냉각수 회로는 장기간에 걸쳐 방식된다.

리드선(39∼42, 57, 58)은 방식장치(15)에서 병렬로 연장되어 있으므로, 차량(51)의 각 부에 마이너스전위가 균등하게 인가된다. 따라서, 차량(51)의 전기부식을 방지할 수 있다. 즉, 리드선(39∼42, 57, 58)은 방식장치(15)의 하나의 접속단자로부터 연장되지 않고, 차량(51)의 각 부 사이를 그 하나의 접속단자를 통해 직접 접속하지 않으므로, 플러스 정전기가 국소적으로 집중되는 것에 따른 국소적인 애노드의 형성을 피할 수 있다. 따라서, 차량(51)의 전기부식을 방지할 수 있다.

종래 냉각수에 첨가했던 방청제를 생략할 수 있다.

방식장치(15)는 냉각용 배관(54)의 높은 위치에 배치되어 있으므로, 엔진이 정지중일 때는 냉각수가 방식장치(15) 내에 공급되지 않는다. 따라서, 지나치게 두꺼운 피복층 형성으로 인한 냉각수 배관의 폐쇄를 피할 수 있다. 단, 리드선(39∼42, 57, 58)을 통한 차량 각부로의 마이너스 전위의 인가는 계속된다.

본발명의 제4실시형태를 도9를 참조해서 설명한다.

제4실시형태에 따른 방식장치(15)는, 선박(61)의 철판(62) 및 철 프레임(63)을 방청한다. 방식장치(15)는 배 밑바닥에 놓여진 아연 블럭 제조의 제1저전위금속(28), 구리판 제조의 제2저전위금속(27), 및 제1, 제2금속체(27, 28)에 매설된 단자(도시하지 않음)를 가진다. 제2저전위금속(27)은 제1저전위금속(28)의 상면에 접촉되어 있다. 리드선(39∼42)은 단자를 통해, 제1 및 제2저전위금속(27, 28)과, 철판(62) 및 철 프레임(63)의 각처를 병렬로 접속하고 있다. 제4실시형태에서는, 전지는 사용되지 않은다.

제4실시형태에 따르면, 아연(제1저전위금속(28))과 구리(제2저전위금속(27))의 접촉으로 인한 마이너스 전위가 리드선(39, 40, 41, 42)을 통해 병렬로 철판(62) 및 철 프레임(63)에 인가된다. 따라서, 철판(62) 및 철프레임(63)은 균등하게 캐소드가 된다. 그 결과, 철판(62) 및 철프레임(63)의 전기부식이 방지된다. 즉, 리드선(39, 40, 41, 42)은 철판(62) 및 철프레임(63)의 각 부를 서로 직접 접속하지는 않으므로, 플러스 정전기가 국소적으로 집중되는 것에 따른 국소적인 애노드의 형성을 피할 수 있다. 따라서, 철판(62) 및 철프레임(63)의 전기부식을 방지할 수 있다. 게다가, 이 부식방지효과는 장기간에 걸쳐 안정적으로 지속된다.

본발명의 제5실시형태에 따른 방식장치(15)를 도10 및 도11을 참조해서 설명한다.

제5실시형태에서는, 방식장치(15)는 빌딩 구축용 철골구조물(71)에 적용되고 있다. 도11에서와 같이, 제1 및 제2저전위금속(28, 27)은 하우징(21)에 수용되어 있다. 하우징(21)에는 복수의 관통구멍이 형성되어 있다. 빗물은 관통구멍을 통해 하우징(21)내로 진입한다. 리드선(39, 40, 41, 42)은 방식장치(15)와 철골구조물(71)을 각각 접속시키고 있다. 각 리드선(39, 40, 41, 42)에는 전류센서(72)가 설치되어 있다. 각 전류센서(72)는 각 리드선을 흐르는 전류를 검출한다. 각 전류센서(72)는 전류표시기(73)에 접속되어 있다. 전류 표시기(73)는 전류의 유무 또는 크기를 표시한다.

제5실시형태의 방식장치(15)에 따르면, 리드선(39, 40, 41, 42)이 방식장치(15)에 병렬로 접속되어 있기 때문에, 철골구조물(71)의 각 부에 마이너스전위가 균등하게 인가된다. 따라서, 철골구조물(71)의 전기부식이 방지된다. 즉, 리드선(39, 40, 41, 42)은 철골구조물(71)의 각 부를 서로 직접 접속하지는 않으므로, 플러스 정전기가 국소적으로 집중되는 것에 의한 국소적인 애노드의 형성을 피할 수 있다. 따라서, 철골구조물(71)의 전기부식을 방지할 수 있다.

본발명의 제6실시형태에 따른 방식장치(15)를 도12를 참조해서 설명한다.

제6실시형태에서는, 방식장치(15)는 배관(81)의 부식을 방지하기 위해서 사용된다. 리드선(39, 40)은 방식장치(15)로부터 병렬로 연장되어, 배관(81)의 접속부, 즉 플랜지(82, 82)에 접속되어 있다. 리드선(39, 40)은 플랜지(82)에 방식장치(15)로부터의 마이너스 전위를 균등하게 인가한다.

제6실시형태에 따르면, 리드선(39, 40)을 병렬로 배치하였기 때문에, 정전기가 피전기부식체인 배관(81)의 국부에 집중되는 것을 방지하여, 침식을 방지할 수 있다. 또한, 제4실시형태와 똑같은 이유에 의해, 배관(81)에 발생한 녹의 제거를 초기에는 효율적으로, 그 이후에는 장기간에 걸쳐 안정적으로 방식작용을 유지할 수 있다.

여기에서는, 본발명의 6가지 실시형태만을 기재하였지만, 본 발명이 그 취지로부터 일탈하지 않은 범위에서 다른 특유의 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 있어서 자명한 일이다. 예를들어, 다음과 같이 변경할 수도 있다.

도13에서와 같이, 단자(T3∼T6)를 제1저전위금속(28, 30)의 표면에 평행하게 매설해도 된다. 이 경우, 리드선(39∼42)은 각 단자의 중앙에 접속된다.

도14에서와 같이, 단자(T3∼T6)를 나선형으로 형성하여, 제1저전위금속(28, 30)에 매설해도 된다. 이 경우, 리드선(39∼42)은 각 단자의 중앙에 접속된다.

도15에서와 같이, 각 단자(T3∼T6)는 생략해도 된다. 이 경우, 리드선(39∼42) 선단의 절연 피복을 부분적으로 제거한 상태에서, 그 선단에 코어선이 단자 대신에 제1저전위금속(28, 30)에 매설된다. 각 리드선(39∼42)의 코어 선이 금속체(28, 30)에 전기적으로 접속된다.

제1∼제6실시형태에서는, 제1저전위금속은 아연이고, 제2저전위금속은 구리이지만, 피전기부식체를 구성하는 금속보다 양이온화되기 쉬운 금속을 적어도 일방에 포함하고 있으면 된다.

제1∼제6실시형태에 있어서, 제2저전위금속(27, 29)을 생략할 수도 있다. 제1∼제6실시형태에 있어서, 접속선(32, 33) 및 리드선(39∼42, 57, 58)의 재료는, 피전기부식체와의 접속점에서 종류가 다른 금속의 접촉에 의해 생기는 전위차가 작은 재료, 또는 전위차를 일으키지 않는 재료가 선택된다.

방식장치의 사용은, 선박, 차량, 철골구조물에 한정되지 않고, 예를들어 창틀, 송전용 철탑과 같은 녹이 발생하는 금속체에 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 방식장치 및 방식방법에서는, 마이너스 전위를 제1저전위금속에서 금속구조체로 병렬로 인가한다. 따라서, 금속구조체의 전기부식을 확실하게 방지할 수 있다.

Claims

금속구조체의 부식을 방지하기 위한 방식장치에 있어서,

상기 금속구조체를 구성하는 금속보다 양이온화되기 쉬운 제1저전위금속과,

해당 제1저전위금속을 애노드로 작용시키고, 상기 금속구조체를 캐소드 방식시키기 위해서, 상기 제1저전위금속과 상기 금속구조체 사이를 전기적으로 접속하는 복수의 전선을 구비하고, 이 복수의 전선은 상기 제1저전위금속의 다른 위치에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 방식장치.
제 1 항의 방식장치는 하우징을 더 구비하고, 해당 하우징은 상기 제1저전위금속을 해당 하우징에 대하여 절연상태로 수용하고, 해당 하우징은 입구 및 출구를 가지며, 해당 입구로부터는 전기전도성의 액체가 유입되고, 해당 액체는 상기 제1저전위금속에 접촉한 후에 출구로 유출되며, 해당 액체의 이동에 따라, 상기 제1저전위금속이 생성한 양이온이 해당 방식장치에서 그 외부로 옮겨지는 방식장치.
제 2 항의 방식장치에 있어서,

상기 출구에는 배관이 접속되고, 상기 액체는 이 배관 내를 흐르며, 해당 배관을 흐르는 상기 액체는 상기 금속구조체의 적어도 일부에 접촉하고, 상기 양이온은 상기 액체가 상기 금속구조체에 접촉한 부위에 전착되어, 상기 금속구조체를 피복하는 방식장치.
제 3 항의 방식장치는 직류전원을 더 구비하고, 이 직류전원은 상기 하우징 내에 배치된 한쌍의 전극단자에 접속되고, 해당 전극단자는 상기 제1저전위금속으로부터 이간되어, 상기 액체가 하우징 내에 공급되었을 때에만, 상기 직류전원으로부터의 전압이 상기 전극단자를 통해 상기 제1저전위금속으로 인가되는 방식장치.
제 4 항의 방식장치는, 상기 직류전원에 접속되어 해당 직류전원의 출력전압을 정전압으로 유지하기 위한 정전압회로를 더 구비하고 있는 방식장치.
제 4 항의 방식장치에 있어서,

상기 직류전원은 전지인 방식장치.
제 4 항의 방식장치는, 상기 제1저전위금속보다 양이온화되기 어려운 제2저전위금속을 더 구비하고, 해당 제2저전위금속은 상기 제1저전위금속에 전기적으로 접속되어 있는 방식장치.
제 7 항의 방식장치에 있어서,

상기 제1저전위금속은 두꺼운 원통형으로 형성되고, 상기 제2저전위금속은 얇은 원통형으로 상기 제1저전위금속의 외주면에 끼워져 있는 방식장치.
제 7 항의 방식장치는, 상기 제1 및 제2저전위금속이 서로 조립되어 조립체를 형성하고, 한쌍의 조립체가 하우징내에서 서로 절연된 상태로 수용되어 있는 방식장치.
제 4 항의 방식장치에 있어서,

상기 하우징은 절연재료제조인 방식장치.
제 7 항의 방식장치에 있어서,

상기 제1저전위금속은 아연이고, 상기 제2저전위금속은 구리인 방식장치.
제 1 항의 방식장치에 있어서,

상기 금속구조체는 선박, 차량 또는 철근을 가지는 건축물인 방식장치.
금속구조체의 부식을 방지하기 위한 방식방법에 있어서,

상기 금속구조체를 캐소드 방식하기 위해서, 상기 금속구조체를 구성하는 금속보다도 양이온화되기 쉬운 제1저전위금속과 상기 금속구조체 사이를 복수의 전선에 의해 전기적으로 접속하는 공정을 포함하고, 이 복수의 전선은 상기 제1저전위금속의 다른 위치에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 방식방법.
제 13 항의 방식방법은,

액체를 상기 제1저전위금속에 접촉시키는 공정과,

상기 제1저전위금속에 의해 생성된 양이온을 상기 금속구조체에 전착시키기 위해서, 상기 액체를 상기 금속구조체에 접촉시키는 공정을 더 포함하는 방식방법.