專利名稱：防止海生生物附著的裝置和防止海生生物附著用復(fù)合板及其設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止海生生物附著的裝置、防止海生生物附著用復(fù)合板及其設(shè)置方法，該防止海生生物附著的裝置可防止在發(fā)電廠等的進(jìn)水渠接水面(內(nèi)壁面)附著、繁殖的阻礙該進(jìn)水渠正常功能的海生生物的附著。
背景技術(shù)：
在用海水作為冷卻水的發(fā)電廠等的進(jìn)水渠的接水面(內(nèi)壁面)會附著貽貝、藤壺、水?；蛘吆Ｔ孱惡Ｉ?。這種在進(jìn)水渠內(nèi)壁面的附著，會導(dǎo)致進(jìn)水渠的冷卻水流量下降，阻礙進(jìn)水渠正常功能。
為驅(qū)除這些海生生物或者防止其附著(以下稱為防污)，已知可向周圍海水中投入氯或氯化物、使用含有生成毒性離子顏料的防污涂料的涂布、使海水電解后生成氯或銅等毒性離子等。
這些方法雖然可以發(fā)揮有效的防污功能，但是在大量的海水環(huán)境中，不易控制其量和濃度，為得到確實的防污效果濃度易過大。結(jié)果很可能成為環(huán)境污染的原因，當(dāng)今這種方法屬于被禁止或者受控制的方法。
無公害、無毒性的防污對策已有新進(jìn)展，例如硅酮類防污涂料無公害無毒性，而且具有防污效果。但是使用這種硅酮類防污涂料的涂布的方法，需與貝殼類接觸因而防污壽命短，施工成本高，對于大面積的對象物或既存設(shè)施沒有簡單容易的施工手段，存在阻礙海水流動和防污效果減小的問題，以致不能被廣泛使用。
JP11-323868A中公開了一種利用電化學(xué)防污法配置電極的構(gòu)造，在水中構(gòu)造物的壁面設(shè)置有不溶性導(dǎo)電材料，與外部直流電源的正極連接作為陽極，通過流通電流，在該導(dǎo)電材料的界面生成氯或生成氧，以它們產(chǎn)生的殺菌作用作為基礎(chǔ)抑制或防止水中生物在導(dǎo)電材料表面附著。
另外，在JP2000-119884A中公開了，由于陽極被電化學(xué)催化劑覆蓋，氯的產(chǎn)生被抑制的同時可產(chǎn)生氧。
JP11-323868A中公開了，陰極為帶板或者線材形成的格子狀、簾狀、網(wǎng)狀或者螺旋狀的金屬體，通過多個絕緣性支持物自陽極表面開始等間隔配置。但是配置如日本專利JP11-323868A那樣的陰極，除絕緣性支持物作為必需物會增加成本外，也存在施工麻煩的問題。另外，因為陰極以及絕緣性支持物在進(jìn)水渠中突出，存在垃圾等漂流物會掛在陰極或絕緣性支持物上的不便問題。
另一方面，在日本專利JP-300833A中公開了將陰極配置在進(jìn)水渠底面的設(shè)計，但是這種情況中越靠近陰極電勢分布越大，在靠近陰極處的電勢已超過氧的生成電勢(1.2V，以下S.C.E.)達(dá)到氯的生成電勢，這對以生成氧為目的的防污是不適宜的。
另外，也有作為陽極使用鈦薄片，陰極使用包有鈦薄片的螺栓，與鈦薄片絕緣的設(shè)置的專利。但是在陰極的導(dǎo)通通過導(dǎo)線實施后，再在其上設(shè)置鈦薄片的方法，工序多，比較煩瑣。
另外，作為陽極使用鈦薄片時，它的導(dǎo)通通過鈦板實施，因而零件個數(shù)增多同時費用增高。另外，因為基礎(chǔ)螺栓(anchor bolt)的數(shù)量為每1塊鈦板4處，釘基礎(chǔ)螺栓的作業(yè)就需要工數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這些方面，以得到能在進(jìn)水渠內(nèi)壁面簡便而且低成本地配置，并能高效產(chǎn)生氧的防止海生生物附著的裝置為目的。
本發(fā)明者，通過研究之后，獲知使用將形成陽極的材料的面板狀鈦板和形成陰極的材料長條狀不銹鋼板一體化形成的復(fù)合板，可在進(jìn)水渠內(nèi)壁面將陽極和陰極同時簡便而且低成本配置，另外發(fā)現(xiàn)沿進(jìn)水渠的水流方向上設(shè)置多個陰極可使電勢分布均一從而能使氧高效產(chǎn)生，于是完成了本發(fā)明。
即，第1的發(fā)明，其特征在于，在防止海洋生物附著的裝置的進(jìn)水渠內(nèi)壁面配設(shè)有防止海洋生物附著用板，板的絕緣材料的表面上配置有如鈦薄片的形成陽極的板狀體，同時在上述絕緣材料的內(nèi)側(cè)面沿著進(jìn)水渠的水流方向配置有多個如不銹鋼帶狀體的形成陰極的帶狀體，上述形成陽極的板狀體以及該形成陰極的帶狀體與外部直流電源電連接。
另外，第2的發(fā)明，其特征在于，在第1的發(fā)明的防止海洋生物附著用板的表面再設(shè)有面板狀鈦板，該面板狀鈦板的內(nèi)側(cè)面配有絕緣材料，該絕緣材料的內(nèi)側(cè)面一端由設(shè)有由長條狀不銹鋼板形成的不銹鋼帶狀體的多個復(fù)合板構(gòu)成。
第3的發(fā)明的防止海生生物附著用復(fù)合板，其特征在于，由主體部、上部的重疊部以及下部的重疊部形成的面板狀鈦板、該面板狀鈦板的主體部和下部的重疊部的內(nèi)側(cè)面配有的絕緣材料、該面板狀鈦板的內(nèi)側(cè)面一端通過該絕緣材料配置的長條狀不銹鋼板構(gòu)成，該長條狀不銹鋼板具有自該面板狀鈦板下部重疊部突出形成的突出部，并且，該絕緣材料由在固定部中配置的絕緣性樹脂和其他部分配置的發(fā)泡劑構(gòu)成。
第4的發(fā)明，其特征在于，在進(jìn)水渠內(nèi)壁面，配置第3的發(fā)明的復(fù)合板，使上述面板狀鈦板成為表面，并且上述長條狀不銹鋼板位于在內(nèi)側(cè)面上端的位置，上述面板狀鈦板的上部重疊部和在沿進(jìn)水渠流動方向上鄰接的復(fù)合板的上述面板狀鈦板的下部重疊部按順序重疊，在上述固定部由固定構(gòu)件在上述進(jìn)水渠內(nèi)壁面固定，該進(jìn)水渠內(nèi)壁面的表面形成由多個上述面板狀鈦板構(gòu)成的鈦薄片，上述絕緣材料的內(nèi)側(cè)面沿進(jìn)水渠的水流方向配置有多個由多個上述長條狀不銹鋼板構(gòu)成的不銹鋼帶狀體。
本發(fā)明的防止海生生物附著的裝置，因由如上所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成，可使電勢分布均一，不使氯產(chǎn)生，可使氧高效產(chǎn)生，可有效防止進(jìn)水渠內(nèi)壁面的海生生物的附著。另外，使用防止海生生物附著用復(fù)合板，可在進(jìn)水渠內(nèi)壁面簡便而且低成本地安裝防止海生生物附著的裝置。


圖1是示意本發(fā)明的防止海生生物附著的裝置的大致構(gòu)成的剖面圖。
圖2是示意本發(fā)明一實施方式的正面圖。
圖3是圖2的A-A部分的剖面圖。
圖4是圖2的B-B部分的剖面圖。
圖5是構(gòu)成圖2所示防止海生生物附著的裝置的復(fù)合板的正面圖。
圖6是構(gòu)成圖2所示防止海生生物附著的裝置的復(fù)合板的內(nèi)側(cè)面7是示意適用本發(fā)明的防止海生生物附著的裝置的混凝土制進(jìn)水渠的實施例的斜視圖。
符號的說明1 進(jìn)水渠2 防止海生生物附著用板3 絕緣材料
4鈦薄片5不銹鋼帶狀體7面板狀鈦板7a 主體部7b 上部重疊部7c 下部重疊部8絕緣材料8a 絕緣性樹脂8b 發(fā)泡劑9長條狀不銹鋼板10 固定構(gòu)件具體實施方式
以下，說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示本發(fā)明的防止海生生物附著的裝置的大致構(gòu)成的剖面圖，在進(jìn)水渠的內(nèi)壁面1上配置防止海生生物附著用板2。上述防止海生生物附著用板2既裝著在絕緣材料3的表面構(gòu)成形成陽極的板的鈦薄片4又裝著在上述絕緣材料3的內(nèi)側(cè)面構(gòu)成沿著進(jìn)水渠的流通方向的形成陰極的材料的多個不銹鋼帶狀體5，上述各不銹鋼帶狀體5通過由上述絕緣材料3以及鈦薄片4形成的沿著進(jìn)水渠流通方向的開口部S在進(jìn)水渠內(nèi)露出，可與進(jìn)水渠內(nèi)的海水接觸。之后，上述鈦薄片4以及不銹鋼帶狀體5與外部直流電源電連接。
由絕緣材料3的內(nèi)側(cè)面設(shè)置的由多個長條狀不銹鋼板構(gòu)成的不銹鋼帶狀體5，可作為陰極使用，該不銹鋼帶狀體(陰極)5的寬度較好為在10mm以下。陰極的寬度在10mm以下可使電流密度在10A/m2以上從而可在陰極部防止海生生物附著。另外，不銹鋼帶狀體(陰極)5與海水的接觸面在上下方向的寬度為2～10mm，并且由于是沿著進(jìn)水渠流通方向在上下設(shè)置多個，因此陽極電勢分布均一。
上述鈦薄片4，較好為被電化學(xué)催化劑(圖中未示)覆蓋，作為該電化學(xué)催化劑，可選自鉑類金屬、鉑類金屬氧化物形成的單體、混合晶體或者復(fù)合體，特好為釕催化劑。該電化學(xué)催化劑通過電阻加熱等在350～450℃實施數(shù)小時的熱活化處理。通過這樣用電化學(xué)催化劑將鈦薄片4覆蓋，不僅可以抑制氯的產(chǎn)生而且還可以使氧產(chǎn)生。
在鈦薄片4的內(nèi)側(cè)面設(shè)置的絕緣材料3，是由在將上述防止海生生物附著用板2固定在進(jìn)水渠內(nèi)壁面1的固定部中設(shè)置的絕緣性樹脂和在其他部分設(shè)置的發(fā)泡劑構(gòu)成的，作為絕緣性樹脂可例舉氯乙烯樹脂等。在固定部使用的絕緣性樹脂應(yīng)確實絕緣的同時，還應(yīng)固定穩(wěn)定。另外在其他部分使用的發(fā)泡劑應(yīng)確實絕緣的同時，還希望輕量化。
鈦薄片4、絕緣材料3以及不銹鋼帶狀體5在固定部用固定構(gòu)件固定在混凝土制的進(jìn)水渠內(nèi)壁面1中。作為固定構(gòu)件，較好為鈦制基礎(chǔ)螺栓，因為其在海水中不溶解。
于是，形成陽極的材料鈦薄片4和形成陰極的材料不銹鋼帶狀體5與絕緣材料3可一體安裝在進(jìn)水渠的內(nèi)壁面1中，可簡便而且低成本的設(shè)置防止海生生物附著的裝置。
圖2是表示本發(fā)明的防止海生生物附著的裝置的防止海生生物附著用板2的實施方式的正面圖，圖3是其中A-A部分的剖面圖，圖4是其中B-B部分的剖面圖，圖5是構(gòu)成圖2所示防止海生生物附著的裝置的復(fù)合板的正面圖，圖6是它的內(nèi)側(cè)面圖。
圖2～6的防止海生生物附著的裝置中的防止海生生物附著用板2是由多個復(fù)合板6、6……構(gòu)成，上述多個復(fù)合板6、6……在進(jìn)水渠的內(nèi)壁面1排列配置。上述復(fù)合板6，在其表面設(shè)置有面板狀鈦板7，該面板狀鈦板7的內(nèi)側(cè)面配置有絕緣材料8，該絕緣材料的內(nèi)側(cè)面一端配有由長條狀不銹鋼板形成的不銹鋼帶狀體9。
于是，上述復(fù)合板6在進(jìn)水渠的內(nèi)壁面1排列配置時，通過上述多個面板狀鈦板7構(gòu)成上述鈦薄片4。
如圖3所示，本發(fā)明的防止海生生物附著用復(fù)合板6如上述，由面板狀鈦板7和絕緣材料8和長條狀不銹鋼板9構(gòu)成，面板狀鈦板7是由主體部7a、從該主體部7a向復(fù)合板6的一側(cè)突出的上部重疊部7b以及在復(fù)合板6的另一側(cè)面的下部重疊部7c構(gòu)成。面板狀鈦板7中，較好為預(yù)先如前述被電化學(xué)催化劑覆蓋。
絕緣材料8是配置在面板狀鈦板主體部7a以及下部重疊部7c的內(nèi)側(cè)面的。面板狀鈦板7的內(nèi)側(cè)面的上側(cè)部通過絕緣材料8配置有由長條狀不銹鋼板形成的不銹鋼帶狀體9，由該長條狀不銹鋼板形成的不銹鋼帶狀體9具有從面板狀鈦板的下部重疊部7c突出的突出部9a(圖3)，不銹鋼帶狀體9的上端緣部比面板狀鈦板7的上端緣突出大小L(圖4、圖5、圖6)。另外，絕緣材料8由將防止海生生物附著用復(fù)合板6固定在進(jìn)水渠內(nèi)壁面的固定部，例如在上述防止海生生物附著用復(fù)合板6的轉(zhuǎn)角處設(shè)置的絕緣性樹脂8a和在其他部分中設(shè)置的發(fā)泡劑8b構(gòu)成。
鈦板(陽極)7、絕緣材料8以及不銹鋼帶狀體(陰極)9通過固定部的固定構(gòu)件10固定在混凝土制的進(jìn)水渠的內(nèi)壁面1。作為固定構(gòu)件，較好為鈦制基礎(chǔ)螺栓，因其在海水中不溶解。
鈦板(陽極)7通過后述的陽極導(dǎo)電用鈦板11與外部直流電源(圖中未示)電連接。不銹鋼帶狀體(陰極)7通過后述的陰極導(dǎo)電用不銹鋼板12與外部直流電源(圖中未示)電連接。
以下，說明使用本發(fā)明的上述防止海生生物附著用復(fù)合板的防止海生生物附著的裝置的設(shè)置方法。
由混凝土制成的進(jìn)水渠內(nèi)壁面上，配置上述復(fù)合板6、使上述面板狀鈦板7成為表面，并且由上述長條狀不銹鋼板形成的不銹鋼帶狀體9位于內(nèi)側(cè)面的上端部長條狀，將上述面板狀鈦板7的上部重疊部7b和在進(jìn)水渠流通方向上鄰接的復(fù)合板的上述面板狀鈦板7的重疊部7c按順序重疊，同時使不銹鋼帶狀體9的突出部9a上鄰接的復(fù)合板6的不銹鋼帶狀體9重疊(圖3)。另一方面，在上下方向上，如圖4所示，在不銹鋼帶狀體9的上端緣鄰接配置有上方的復(fù)合板6的下端部，上下的復(fù)合板6之間通過沿著進(jìn)水渠流動方向的寬度為L的間隙使上述不銹鋼帶狀體9的上端緣在進(jìn)水渠內(nèi)露出，與海水接觸。
之后，前記固定部的固定構(gòu)件10，例如通過鈦制基礎(chǔ)螺栓固定在混凝土制的進(jìn)水渠內(nèi)壁面1，該進(jìn)水渠內(nèi)壁面1的表面形成由多個上述面板狀鈦板7構(gòu)成的鈦薄片4，上述絕緣材料8的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有由復(fù)合板6的上述長條狀不銹鋼板構(gòu)成的沿著進(jìn)水渠流通方向的多個不銹鋼帶狀體9。
這樣，由于面板狀鈦板7和長條狀不銹鋼板9是一體化設(shè)置，鈦薄片(陽極)4和不銹鋼帶狀體(陰極)5可同時設(shè)置，使工數(shù)減半。另外，相鄰的面板狀鈦板7和長條狀不銹鋼板9以相互重疊的面接觸的狀態(tài)穩(wěn)定地導(dǎo)通電流。具體為將面板狀鈦板上部重疊部7b和在進(jìn)水渠流通方向上鄰接的復(fù)合板的面板狀鈦板下部重疊部7c按順序重疊形成鈦薄片4。因此，作為固定手段使用的基礎(chǔ)螺栓的數(shù)量也被減半。
圖7是，示意將本發(fā)明的防止海生生物附著的裝置用于混凝土制箱形涵洞型進(jìn)水渠的實施例的斜視圖。
在進(jìn)水渠的內(nèi)壁面設(shè)置有鈦薄片(陽極)4和不銹鋼帶狀體(陰極)5，與鈦薄片4相連的陽極導(dǎo)電用板11和與不銹鋼帶狀體相連的陰極導(dǎo)電用板12分別與直流電源裝置13電連接。
在實際的操作中，被催化劑覆蓋的鈦薄片(陽極)4的電勢維持在0.52V～1.20V(陰極電流密度在10A/m2以上)，電解海水，產(chǎn)生的氧可較好防止海生生物附著。
權(quán)利要求
1.防止海生生物附著的裝置，其特征在于，該裝置的進(jìn)水渠內(nèi)壁面配設(shè)有防止海洋生物附著用板，板的絕緣材料的表面上配置有形成陽極的板狀體，同時在上述絕緣材料的內(nèi)側(cè)面沿著進(jìn)水渠的方向配置有多個形成陰極的帶狀體，上述形成陽極的板狀體以及該形成陰極的帶狀體與外部直流電源電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的防止海生生物附著的裝置，其特點還在于，防止海生生物附著用板的表面設(shè)置有構(gòu)成形成陽極的板狀體的面板狀鈦板，該面板狀鈦板的內(nèi)側(cè)面配有絕緣材料，該絕緣材料的內(nèi)側(cè)面一端由設(shè)有長條狀構(gòu)成形成陰極的帶狀體的不銹鋼帶狀體的多個復(fù)合板構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防止海生生物附著的裝置，其特點還在于，上述絕緣材料由在固定部配置的絕緣性樹脂和在其他部分配置的發(fā)泡劑構(gòu)成，在上述固定部中上述鈦板、上述絕緣材料和上述不銹鋼帶狀體通過固定構(gòu)件固定在上述進(jìn)水渠內(nèi)壁面。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的防止海生生物附著的裝置，其特征還在于，上述鈦板的表面被電化學(xué)催化劑覆蓋。
5.如權(quán)利要求4所述的防止海生生物附著的裝置，其特征還在于，上述電化學(xué)催化劑選自鉑類金屬、鉑類金屬氧化物形成的單體、混合晶體或者復(fù)合體。
6.如權(quán)利要求3所述的防止海生生物附著的裝置，其特征還在于，上述固定構(gòu)件是鈦制基礎(chǔ)螺栓。
7.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的防止海生生物附著的裝置，其特征還在于，上述不銹鋼帶狀體的寬度在10mm以下。
8.防止海生生物附著用復(fù)合板，其特征在于，由主體部、上部重疊部以及下部重疊部形成的面板狀鈦板、該面板狀鈦板的主體部和下部重疊部的內(nèi)側(cè)面配有的絕緣材料、該面板狀鈦板的內(nèi)側(cè)面一端通過絕緣材料配置的長條狀不銹鋼板構(gòu)成，該長條狀不銹鋼板具有自該面板狀鈦板下部重疊部突出形成的突出部，并且，該絕緣材料由在固定部中配置的絕緣性樹脂和在其他部分配置的發(fā)泡劑構(gòu)成。
9.防止海生生物附著的裝置的設(shè)置方法，其特征在于，在進(jìn)水渠內(nèi)壁面，以上述面板狀鈦板作為表面，并且使上述長條狀不銹鋼板位于內(nèi)側(cè)面上端部的位置配置如權(quán)利要求8所述的復(fù)合板，將上述面板狀鈦板的上部重疊部和在與進(jìn)水渠水流方向鄰接的復(fù)合板的上述面板狀鈦板的下部重疊部依序重疊，在上述固定部由固定構(gòu)件固定于在上述進(jìn)水渠內(nèi)壁面，在該進(jìn)水渠內(nèi)壁面的表面形成由多個上述面板狀鈦板構(gòu)成的鈦薄片，在上述絕緣材料的內(nèi)側(cè)面沿進(jìn)水渠的水流方向配置有多個由多個上述長條狀不銹鋼板構(gòu)成的不銹鋼帶狀體。
全文摘要
在進(jìn)水渠內(nèi)壁面1配置防止海生生物附著用板2，該防止海生生物附著用板2的絕緣材料3的表面裝著鈦薄片4，同時在上述絕緣材料3的內(nèi)側(cè)面裝著多個沿著進(jìn)水渠流通方向的不銹鋼帶狀體5，上述鈦薄片4以及不銹鋼帶狀體5與外部直流電源電連接。通過這種構(gòu)造可獲得在進(jìn)水渠內(nèi)壁面簡便而且低成本設(shè)置的能使電勢分布均一的高效產(chǎn)生氧的防止海生生物附著的裝置。
文檔編號E02B1/00GK1769597SQ20051010991
公開日2006年5月10日 申請日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者稻垣修一, 閻梁, 佐藤健二, 根本晃, 三上義治, 山家信雄, 大庭忠彥, 五味誠, 島崎武夫, 古垣興一, 金田健司 申請人:株式會社東芝, 日本能源及體系股份有限公司