防止海生生物附着的装置和防止海生生物附着用复合板及其设置方法.pdf

在进水渠内壁面1配置防止海生生物附着用板2，该防止海生生物附着用板2的绝缘材料3的表面装着钛薄片4，同时在上述绝缘材料3的内侧面装着多个沿着进水渠流通方向的不锈钢带状体5，上述钛薄片4以及不锈钢带状体5与外部直流电源电连接。通过这种构造可获得在进水渠内壁面简便而且低成本设置的能使电势分布均一的高效产生氧的防止海生生物附着的装置。

1.  防止海生生物附着的装置，其特征在于，该装置的进水渠内壁面配设有防止海洋生物附着用板，板的绝缘材料的表面上配置有形成阳极的板状体，同时在上述绝缘材料的内侧面沿着进水渠的方向配置有多个形成阴极的带状体，上述形成阳极的板状体以及该形成阴极的带状体与外部直流电源电连接。

2.  如权利要求1所述的防止海生生物附着的装置，其特点还在于，防止海生生物附着用板的表面设置有构成形成阳极的板状体的面板状钛板，该面板状钛板的内侧面配有绝缘材料，该绝缘材料的内侧面一端由设有长条状构成形成阴极的带状体的不锈钢带状体的多个复合板构成。

3.  如权利要求1或2所述的防止海生生物附着的装置，其特点还在于，上述绝缘材料由在固定部配置的绝缘性树脂和在其他部分配置的发泡剂构成，在上述固定部中上述钛板、上述绝缘材料和上述不锈钢带状体通过固定构件固定在上述进水渠内壁面。

4.  如权利要求1～3中任一项所述的防止海生生物附着的装置，其特征还在于，上述钛板的表面被电化学催化剂覆盖。

5.  如权利要求4所述的防止海生生物附着的装置，其特征还在于，上述电化学催化剂选自铂类金属、铂类金属氧化物形成的单体、混合晶体或者复合体。

6.  如权利要求3所述的防止海生生物附着的装置，其特征还在于，上述固定构件是钛制基础螺栓。

7.  如权利要求1～3中任一项所述的防止海生生物附着的装置，其特征还在于，上述不锈钢带状体的宽度在10mm以下。

8.  防止海生生物附着用复合板，其特征在于，由主体部、上部重叠部以及下部重叠部形成的面板状钛板、该面板状钛板的主体部和下部重叠部的内侧面配有的绝缘材料、该面板状钛板的内侧面一端通过绝缘材料配置的长条状不锈钢板构成，该长条状不锈钢板具有自该面板状钛板下部重叠部突出形成的突出部，并且，该绝缘材料由在固定部中配置的绝缘性树脂和在其他部分配置的发泡剂构成。

9.  防止海生生物附着的装置的设置方法，其特征在于，在进水渠内壁面，以上述面板状钛板作为表面，并且使上述长条状不锈钢板位于内侧面上端部的位置配置如权利要求8所述的复合板，将上述面板状钛板的上部重叠部和在与进水渠水流方向邻接的复合板的上述面板状钛板的下部重叠部依序重叠，在上述固定部由固定构件固定于在上述进水渠内壁面，在该进水渠内壁面的表面形成由多个上述面板状钛板构成的钛薄片，在上述绝缘材料的内侧面沿进水渠的水流方向配置有多个由多个上述长条状不锈钢板构成的不锈钢带状体。

防止海生生物附着的装置和防止海生生物附着用复合板及其设置方法
技术领域
本发明涉及防止海生生物附着的装置、防止海生生物附着用复合板及其设置方法，该防止海生生物附着的装置可防止在发电厂等的进水渠接水面(内壁面)附着、繁殖的阻碍该进水渠正常功能的海生生物的附着。
背景技术
在用海水作为冷却水的发电厂等的进水渠的接水面(内壁面)会附着贻贝、藤壶、水螅或者海藻类海生生物。这种在进水渠内壁面的附着，会导致进水渠的冷却水流量下降，阻碍进水渠正常功能。
为驱除这些海生生物或者防止其附着(以下称为防污)，已知可向周围海水中投入氯或氯化物、使用含有生成毒性离子颜料的防污涂料的涂布、使海水电解后生成氯或铜等毒性离子等。
这些方法虽然可以发挥有效的防污功能，但是在大量的海水环境中，不易控制其量和浓度，为得到确实的防污效果浓度易过大。结果很可能成为环境污染的原因，当今这种方法属于被禁止或者受控制的方法。
无公害、无毒性的防污对策已有新进展，例如硅酮类防污涂料无公害无毒性，而且具有防污效果。但是使用这种硅酮类防污涂料的涂布的方法，需与贝壳类接触因而防污寿命短，施工成本高，对于大面积的对象物或既存设施没有简单容易的施工手段，存在阻碍海水流动和防污效果减小的问题，以致不能被广泛使用。
JP11-323868A中公开了一种利用电化学防污法配置电极的构造，在水中构造物的壁面设置有不溶性导电材料，与外部直流电源的正极连接作为阳极，通过流通电流，在该导电材料的界面生成氯或生成氧，以它们产生的杀菌作用作为基础抑制或防止水中生物在导电材料表面附着。
另外，在JP2000-119884A中公开了，由于阳极被电化学催化剂覆盖，氯的产生被抑制的同时可产生氧。
JP11-323868A中公开了，阴极为带板或者线材形成的格子状、帘状、网状或者螺旋状的金属体，通过多个绝缘性支持物自阳极表面开始等间隔配置。但是配置如日本专利JP11-323868A那样的阴极，除绝缘性支持物作为必需物会增加成本外，也存在施工麻烦的问题。另外，因为阴极以及绝缘性支持物在进水渠中突出，存在垃圾等漂流物会挂在阴极或绝缘性支持物上的不便问题。
另一方面，在日本专利JP-300833A中公开了将阴极配置在进水渠底面的设计，但是这种情况中越靠近阴极电势分布越大，在靠近阴极处的电势已超过氧的生成电势(1.2V，以下S.C.E.)达到氯的生成电势，这对以生成氧为目的的防污是不适宜的。
另外，也有作为阳极使用钛薄片，阴极使用包有钛薄片的螺栓，与钛薄片绝缘的设置的专利。但是在阴极的导通通过导线实施后，再在其上设置钛薄片的方法，工序多，比较烦琐。
另外，作为阳极使用钛薄片时，它的导通通过钛板实施，因而零件个数增多同时费用增高。另外，因为基础螺栓(anchor bolt)的数量为每1块钛板4处，钉基础螺栓的作业就需要工数。
发明内容
本发明鉴于这些方面，以得到能在进水渠内壁面简便而且低成本地配置，并能高效产生氧的防止海生生物附着的装置为目的。
本发明者，通过研究之后，获知使用将形成阳极的材料的面板状钛板和形成阴极的材料长条状不锈钢板一体化形成的复合板，可在进水渠内壁面将阳极和阴极同时简便而且低成本配置，另外发现沿进水渠的水流方向上设置多个阴极可使电势分布均一从而能使氧高效产生，于是完成了本发明。
即，第1的发明，其特征在于，在防止海洋生物附着的装置的进水渠内壁面配设有防止海洋生物附着用板，板的绝缘材料的表面上配置有如钛薄片的形成阳极的板状体，同时在上述绝缘材料的内侧面沿着进水渠的水流方向配置有多个如不锈钢带状体的形成阴极的带状体，上述形成阳极的板状体以及该形成阴极的带状体与外部直流电源电连接。
另外，第2的发明，其特征在于，在第1地发明的防止海洋生物附着用板的表面再设有面板状钛板，该面板状钛板的内侧面配有绝缘材料，该绝缘材料的内侧面一端由设有由长条状不锈钢板形成的不锈钢带状体的多个复合板构成。
第3的发明的防止海生生物附着用复合板，其特征在于，由主体部、上部的重叠部以及下部的重叠部形成的面板状钛板、该面板状钛板的主体部和下部的重叠部的内侧面配有的绝缘材料、该面板状钛板的内侧面一端通过该绝缘材料配置的长条状不锈钢板构成，该长条状不锈钢板具有自该面板状钛板下部重叠部突出形成的突出部，并且，该绝缘材料由在固定部中配置的绝缘性树脂和其他部分配置的发泡剂构成。
第4的发明，其特征在于，在进水渠内壁面，配置第3的发明的复合板，使上述面板状钛板成为表面，并且上述长条状不锈钢板位于在内侧面上端的位置，上述面板状钛板的上部重叠部和在沿进水渠流动方向上邻接的复合板的上述面板状钛板的下部重叠部按顺序重叠，在上述固定部由固定构件在上述进水渠内壁面固定，该进水渠内壁面的表面形成由多个上述面板状钛板构成的钛薄片，上述绝缘材料的内侧面沿进水渠的水流方向配置有多个由多个上述长条状不锈钢板构成的不锈钢带状体。
本发明的防止海生生物附着的装置，因由如上所述结构构成，可使电势分布均一，不使氯产生，可使氧高效产生，可有效防止进水渠内壁面的海生生物的附着。另外，使用防止海生生物附着用复合板，可在进水渠内壁面简便而且低成本地安装防止海生生物附着的装置。
图1是示意本发明的防止海生生物附着的装置的大致构成的剖面图。
图2是示意本发明一实施方式的正面图。
图3是图2的A-A部分的剖面图。
图4是图2的B-B部分的剖面图。
图5是构成图2所示防止海生生物附着的装置的复合板的正面图。
图6是构成图2所示防止海生生物附着的装置的复合板的内侧面图
图7是示意适用本发明的防止海生生物附着的装置的混凝土制进水渠的实施例的斜视图。
符号的说明
1  进水渠
2  防止海生生物附着用板
3  绝缘材料
4    钛薄片
5    不锈钢带状体
7    面板状钛板
7a   主体部
7b   上部重叠部
7c   下部重叠部
8    绝缘材料
8a   绝缘性树脂
8b   发泡剂
9    长条状不锈钢板
10   固定构件
以下，说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的防止海生生物附着的装置的大致构成的剖面图，在进水渠的内壁面1上配置防止海生生物附着用板2。上述防止海生生物附着用板2既装着在绝缘材料3的表面构成形成阳极的板的钛薄片4又装着在上述绝缘材料3的内侧面构成沿着进水渠的流通方向的形成阴极的材料的多个不锈钢带状体5，上述各不锈钢带状体5通过由上述绝缘材料3以及钛薄片4形成的沿着进水渠流通方向的开口部S在进水渠内露出，可与进水渠内的海水接触。之后，上述钛薄片4以及不锈钢带状体5与外部直流电源电连接。
由绝缘材料3的内侧面设置的由多个长条状不锈钢板构成的不锈钢带状体5，可作为阴极使用，该不锈钢带状体(阴极)5的宽度较好为在10mm以下。阴极的宽度在10mm以下可使电流密度在10A/m²以上从而可在阴极部防止海生生物附着。另外，不锈钢带状体(阴极)5与海水的接触面在上下方向的宽度为2～10mm，并且由于是沿着进水渠流通方向在上下设置多个，因此阳极电势分布均一。
上述钛薄片4，较好为被电化学催化剂(图中未示)覆盖，作为该电化学催化剂，可选自铂类金属、铂类金属氧化物形成的单体、混合晶体或者复合体，特好为钌催化剂。该电化学催化剂通过电阻加热等在350～450℃实施数小时的热活化处理。通过这样用电化学催化剂将钛薄片4覆盖，不仅可以抑制氯的产生而且还可以使氧产生。
在钛薄片4的内侧面设置的绝缘材料3，是由在将上述防止海生生物附着用板2固定在进水渠内壁面1的固定部中设置的绝缘性树脂和在其他部分设置的发泡剂构成的，作为绝缘性树脂可例举氯乙烯树脂等。在固定部使用的绝缘性树脂应确实绝缘的同时，还应固定稳定。另外在其他部分使用的发泡剂应确实绝缘的同时，还希望轻量化。
钛薄片4、绝缘材料3以及不锈钢带状体5在固定部用固定构件固定在混凝土制的进水渠内壁面1中。作为固定构件，较好为钛制基础螺栓，因为其在海水中不溶解。
于是，形成阳极的材料钛薄片4和形成阴极的材料不锈钢带状体5与绝缘材料3可一体安装在进水渠的内壁面1中，可简便而且低成本的设置防止海生生物附着的装置。
图2是表示本发明的防止海生生物附着的装置的防止海生生物附着用板2的实施方式的正面图，图3是其中A-A部分的剖面图，图4是其中B-B部分的剖面图，图5是构成图2所示防止海生生物附着的装置的复合板的正面图，图6是它的内侧面图。
图2～6的防止海生生物附着的装置中的防止海生生物附着用板2是由多个复合板6、6……构成，上述多个复合板6、6……在进水渠的内壁面1排列配置。上述复合板6，在其表面设置有面板状钛板7，该面板状钛板7的内侧面配置有绝缘材料8，该绝缘材料的内侧面一端配有由长条状不锈钢板形成的不锈钢带状体9。
于是，上述复合板6在进水渠的内壁面1排列配置时，通过上述多个面板状钛板7构成上述钛薄片4。
如图3所示，本发明的防止海生生物附着用复合板6如上述，由面板状钛板7和绝缘材料8和长条状不锈钢板9构成，面板状钛板7是由主体部7a、从该主体部7a向复合板6的一侧突出的上部重叠部7b以及在复合板6的另一侧面的下部重叠部7c构成。面板状钛板7中，较好为预先如前述被电化学催化剂覆盖。
绝缘材料8是配置在面板状钛板主体部7a以及下部重叠部7c的内侧面的。面板状钛板7的内侧面的上侧部通过绝缘材料8配置有由长条状不锈钢板形成的不锈钢带状体9，由该长条状不锈钢板形成的不锈钢带状体9具有从面板状钛板的下部重叠部7c突出的突出部9a(图3)，不锈钢带状体9的上端缘部比面板状钛板7的上端缘突出大小L(图4、图5、图6)。另外，绝缘材料8由将防止海生生物附着用复合板6固定在进水渠内壁面的固定部，例如在上述防止海生生物附着用复合板6的转角处设置的绝缘性树脂8a和在其他部分中设置的发泡剂8b构成。
钛板(阳极)7、绝缘材料8以及不锈钢带状体(阴极)9通过固定部的固定构件10固定在混凝土制的进水渠的内壁面1。作为固定构件，较好为钛制基础螺栓，因其在海水中不溶解。
钛板(阳极)7通过后述的阳极导电用钛板11与外部直流电源(图中未示)电连接。不锈钢带状体(阴极)7通过后述的阴极导电用不锈钢板12与外部直流电源(图中未示)电连接。
以下，说明使用本发明的上述防止海生生物附着用复合板的防止海生生物附着的装置的设置方法。
由混凝土制成的进水渠内壁面上，配置上述复合板6、使上述面板状钛板7成为表面，并且由上述长条状不锈钢板形成的不锈钢带状体9位于内侧面的上端部长条状，将上述面板状钛板7的上部重叠部7b和在进水渠流通方向上邻接的复合板的上述面板状钛板7的重叠部7c按顺序重叠，同时使不锈钢带状体9的突出部9a上邻接的复合板6的不锈钢带状体9重叠(图3)。另一方面，在上下方向上，如图4所示，在不锈钢带状体9的上端缘邻接配置有上方的复合板6的下端部，上下的复合板6之间通过沿着进水渠流动方向的宽度为L的间隙使上述不锈钢带状体9的上端缘在进水渠内露出，与海水接触。
之后，前记固定部的固定构件10，例如通过钛制基础螺栓固定在混凝土制的进水渠内壁面1，该进水渠内壁面1的表面形成由多个上述面板状钛板7构成的钛薄片4，上述绝缘材料8的内侧面设置有由复合板6的上述长条状不锈钢板构成的沿着进水渠流通方向的多个不锈钢带状体9。
这样，由于面板状钛板7和长条状不锈钢板9是一体化设置，钛薄片(阳极)4和不锈钢带状体(阴极)5可同时设置，使工数减半。另外，相邻的面板状钛板7和长条状不锈钢板9以相互重叠的面接触的状态稳定地导通电流。具体为将面板状钛板上部重叠部7b和在进水渠流通方向上邻接的复合板的面板状钛板下部重叠部7c按顺序重叠形成钛薄片4。因此，作为固定手段使用的基础螺栓的数量也被减半。
图7是，示意将本发明的防止海生生物附着的装置用于混凝土制箱形涵洞型进水渠的实施例的斜视图。
在进水渠的内壁面设置有钛薄片(阳极)4和不锈钢带状体(阴极)5，与钛薄片4相连的阳极导电用板11和与不锈钢带状体相连的阴极导电用板12分别与直流电源装置13电连接。
在实际的操作中，被催化剂覆盖的钛薄片(阳极)4的电势维持在0.52V～1.20V(阴极电流密度在10A/m²以上)，电解海水，产生的氧可较好防止海生生物附着。