(57)【要約】      （修正有）【課題】紫外線や可視光線の存在しない状況下で液体燃料の改質を促進することができる液体処理装置を提供する。【解決手段】棒状の内殻の外周部、又は、筒状の内殻の外周部もしくは内周部に、連続した溝をスパイラル状に設け、その溝を液体の流路とする。内殻の外周部に溝を設けているものにあっては、外殻又は被覆物を覆い、内周部に溝を設けているものにあっては、筒の内空に嵌め合う別の棒状もしくは筒状の成型品を挿入して一体化させる。液体の流路にリン酸チタニウム系化合物を固着させ、液体燃料と接触させる。【選択図】図１
0003172568.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軸に垂直な断面の形状は円であることが好ましいがそれに限定されるものではなく、セラミックスあるいは金属あるいはガラスあるいは樹脂あるいはそれらの混合物あるいはそれらを組み合わせたものをもって構成される棒状の成型品を内殻とする場合はその外周部に、また同様な構成の筒状成型品を内殻とする場合はその外周部もしくは内周部に一条あるいは複数条の連続した溝を一方の端から他方の端に掛けてスパイラル状に設け、その溝を液体の主たる流路とする目的で内殻の外周部に溝を設けているものにあっては外殻とする別の筒に嵌め込んで一体となす若しくは外周部の溝を被覆物で覆う、また筒状成型品の内周部に溝を設けているものにあっては筒の内空に嵌め合う別の棒状若しくは筒状の成型品を挿入して一体のものとなし、液体の流路に対して噴霧あるいは塗装あるいは流し込みによる塗布あるいはそれらの併用によりリン酸チタニウム系化合物を付着せしめ、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項２】
棒状あるいは筒状の成型品を内殻としてその外周部に多数の突起物あるいは案内羽根を設けたもの、若しくは流体の流れを導く物体を巻き付けたものを外殻とする別の筒に嵌め込み一体のものとなし、その内殻と外殻の間に形成されるスパイラル状の流路に対して噴霧あるいは塗装あるいは流し込みによる塗布あるいはそれらの併用によりリン酸チタニウム系化合物を付着せしめ、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項３】
金属製あるいは樹脂製のパイプの内面にリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項４】
樹脂あるいは金属の面に隔壁や分岐部を設けて流体の流路を形成し、また流路を長くする目的で隣接する流路と接続して一体となし爾後流路に沿ってリン酸チタニウム系化合物を流し込むことにより流路内面に塗布し、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を流路内面に形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項５】
紐状あるいは線状の物体に、若しくはそれらをスプリング状あるいは網目状に加工の上リン酸チタニウム系化合物の縮合体を固着あるいは担持させて流路内に留置あるいは設置している請求項１、２、３、４記載の液体処理装置。
【請求項６】
ハニカム状の物体にリン酸チタニウム系化合物の縮合体を固着あるいは担持させたもの単独でなる、あるいは請求項１、２、３、４、５記載の処理装置と組み合わせてなる液体処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は液体燃料の改質に関する。
【背景技術】
【０００２】  液体燃料において添加剤等別の物質を添加することなく液体燃料自体を改質して燃焼性を改善し、排出ガスの清浄化あるいは燃費改善を図る目的で液体燃料に磁力線や放射線を作用させるあるいは赤外線を放射する鉱物の中を通過させる、もしくは超音波による処理を行うといった方法があるがそれらによる効果は僅少ないしは限定的であった。【０００３】  その他酸化チタン等の光触媒を活用する方法があるが、光触媒の活性化のために紫外線あるいは可視光線の照射が必要であった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  本考案は紫外線や可視光線の存在しない状況において添加剤等を用いることなく液体燃料の改質を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  リン酸チタニウム系化合物またはその縮合体は紫外線や可視光線の存在しない状況下で抗菌、防かび、消臭、防汚等の機能を発揮することが報告されている。この作用原理の全貌は未解明であるがリン酸チタニウム系化合物またはその縮合体は空気中の酸素や水分子と反応することにより水酸化ラジカルやスーパーオキサイドアニオンを生成し、これらの強力な酸化力によるものと考えられている。【０００６】  本考案は対象物を液体燃料に敷延したものであり、液体燃料には溶存空気が体積比で数％存在しており、また液体燃料中には僅少ではあるが水分も含まれているため液体燃料の流路の内面にリン酸チタニウム系化合物の縮合体の膜を固着させておけば溶存酸素や水が反応して水酸化ラジカルやスーパーオキサイドアニオンが発生することになる。【０００７】  これらの強力な酸化力により有機物である液体燃料は分解作用を受けてその一部はより低分子の成分に変化するが、それらが燃焼室に供給された場合には水酸化ラジカルの燃焼促進作用と相俟って燃焼性が向上する他排出ガス中のＰＭも減少する。これは元の液体燃料の組成が変化し改質されたことを意味する。【０００８】  本考案は液体燃料に注目したものであるが本考案の使途は液体燃料に限定されるものではなく、他の液体に於ける組成変化を伴う改質に対してもリン酸チタニウム系化合物の強力な酸化力を利用することが有効であると見出される可能性があり、それら新たに見出された有効な使途にも適用されるものとする。【０００９】  気体や液体といった流体を対象とする場合には反応に関与する分子間の接触機会と流体抵抗および装置の占有空間の三側面を捉えて論じる必要がある。分子間の接触機会を多くし流体抵抗を少なくするのが好ましいが双方を同時に満たすことは困難であり装置全体としては流体抵抗が制約条件となることが多い。【００１０】  本考案においては液体燃料の流路をスパイラル状かつ均一な流路断面積とすることで流体抵抗を比較的小さく抑えることができる。また流路がスパイラル状であることは装置の長さに比して流路長を長くすることが可能である他、流路の内側と外側との流速の差異により乱流が確実に発生して流路内面のリン酸チタニウム系化合物の縮合体と液体燃料との分子間接触の機会が増大することになる。【００１１】  しかしながら流体抵抗の許容値に余裕がある場合には流路をスパイラル状以外の形状にすることも、またより大きな乱流を生じさせる目的で流路中に障害物を設置することも一案である。さらには分子間の接触機会を増やす目的で紐状あるいは線状あるいはスプリング状あるいは網目状あるいはハニカム状の物体にリン酸チタニウム系化合物の縮合体を固着あるいは担持させて流路内に留置あるいは設置しておくことも一手法である。
【考案の効果】
【００１２】  本考案による液体処理装置により液体燃料の改質が可能となり、その結果処理前の燃料に比べて燃焼性が向上し集中的な燃焼による高温の発生とそれによる燃焼効率の改善及び完全燃焼に近い燃焼による排気ガス中のＰＭ濃度の減少が可能となる。【００１３】  同型の蒸気ボイラー２台を準備しその一方に図１に示す液体処理装置を取付け、他の条件は同一として燃料であるＡ重油の使用量についての比較試験を行った結果は次の通りで、なしに比べて１１．４％の改善が見られた。
液体処理装置      蒸気温度      蒸発量（定格）      Ａ重油の使用量
なし          １２０℃      ０．５ｔ／ｈ          ９０．４Ｌ
あり          １２０℃      ０．５ｔ／ｈ          ８０．１Ｌ【００１４】  またＡ重油を燃料とする別の蒸気ボイラー１台にて行った図２に示す液体処理装置のありなしによる比較試験では、ありの場合蒸気圧の向上が１５．６％であった。
液体処理装置      蒸発量（定格）      蒸気圧              出口バルブ
なし          ０．７５ｔ／ｈ      ３．２ｋｇ／ｃｍ２      開放
あり          ０．７５ｔ／ｈ      ３．７ｋｇ／ｃｍ２      開放
【図面の簡単な説明】
【図１】この考案の一実施形態を示す平面図である。
【図２】この考案の別の実施形態を示す平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】  リン酸チタニウム系化合物は無色透明に近い水様の液体であり、水分の蒸発により脱水縮合を起こし塗布面に強固な多孔質の薄膜を形成する。乾燥後の薄膜の厚さは塗布一回当たり０．１〜０．５μｍ程度であるが、更に厚く仕上げることは乾燥後の重ね塗りにより可能である。
【００１６】  温風乾燥あるいは高温雰囲気中で乾燥させる場合には高温が好ましいがリンの化学変化を考慮して決定する必要がある。
【００１７】  本考案による液体処理装置においては液体の流路を溝あるいは溝に類するものあるいはパイプあるいは隔壁で構成されているものあるいはハニカム状の物体としているが、リン酸チタニウム系化合物の脱水縮合による硬質の膜は製膜後の曲げあるいは切断等の加工によりクラックの発生あるいは固着面の剥離が生じやすくなるため、流路内面に対するリン酸チタニウム系化合物の製膜作業は工程の後段とするのが好ましい。
【符号の説明】
【００１８】１  入口                    ２  内筒                    ３  内筒の中空軸
４  固定ガイド              ５  内筒の切り込み          ６  内筒の溝
７  外筒への連絡孔          ８  外筒                    ９  外筒の溝
１０  シーリングパイプ      １１  出口への連絡孔        １２  出口
【図１】
0003172568.tif 000003
【図２】
0003172568.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月19日(2011.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軸に垂直な断面の形状は円であることが好ましいがそれに限定されるものではなく、セラミックスあるいは金属あるいはガラスあるいは樹脂あるいはそれらの混合物あるいはそれらを組み合わせたものをもって構成される棒状の成型品を内殻とする場合はその外周部に、また同様な構成の筒状成型品を内殻とする場合はその外周部もしくは内周部に一条あるいは複数条の連続した溝を一方の端から他方の端に掛けてスパイラル状に設け、その溝を液体の主たる流路とする目的で内殻の外周部に溝を設けているものにあっては外殻とする別の筒に嵌め込んで一体となす若しくは外周部の溝を被覆物で覆う、また筒状成型品の内周部に溝を設けているものにあっては筒の内空に嵌め合う別の棒状若しくは筒状の成型品を挿入して一体のものとなし、液体の流路に対して噴霧あるいは塗装あるいは流し込みによる塗布あるいはそれらの併用によりリン酸チタニウム系化合物を付着せしめ、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項２】
棒状あるいは筒状の成型品を内殻としてその外周部に多数の突起物あるいは案内羽根を設けたもの、若しくは流体の流れを導く物体を巻き付けたものを外殻とする別の筒に嵌め込み一体のものとなし、その内殻と外殻の間に形成されるスパイラル状の流路に対して噴霧あるいは塗装あるいは流し込みによる塗布あるいはそれらの併用によりリン酸チタニウム系化合物を付着せしめ、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項３】
金属製あるいは樹脂製のパイプを液体の流路とし、その内面にリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項４】
樹脂あるいは金属の面に隔壁や分岐部を設けて流体の流路を形成し、また流路を長くする目的で隣接する流路と接続して一体となし爾後流路に沿ってリン酸チタニウム系化合物を流し込むことにより流路内面に塗布し、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を流路内面に形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項５】
紐状あるいは線状の物体に、若しくはそれらをスプリング状あるいは網目状に加工の上リン酸チタニウム系化合物の縮合体を固着あるいは担持させて流路内に留置あるいは設置している請求項１、２、３、４のいずれか１項に記載の液体処理装置。
【請求項６】
ハニカム状の物体にリン酸チタニウム系化合物の縮合体を固着あるいは担持させたもの単独でなる、あるいは請求項１、２、３、４、５に記載のいずれか１項あるいは複数項の処理装置と組み合わせてなる液体処理装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月12日(2011.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軸に垂直な断面の形状は円であることが好ましいがそれに限定されるものではなく、セラミックスあるいは金属あるいはガラスあるいは樹脂あるいはそれらの混合物あるいはそれらを組み合わせたものをもって構成される棒状の成型品を内殻とする場合はその外周部に、また同様な構成の筒状成型品を内殻とする場合はその外周部もしくは内周部に一条あるいは複数条の連続した溝を一方の端から他方の端に掛けてスパイラル状に設け、その溝を液体の主たる流路とする目的で内殻の外周部に溝を設けているものにあっては外殻とする別の筒に嵌め込んで一体となす若しくは外周部の溝を被覆物で覆う、また筒状成型品の内周部に溝を設けているものにあっては筒の内空に嵌め合う別の棒状若しくは筒状の成型品を挿入して一体のものとなし、液体の流路に対して噴霧あるいは塗装あるいは流し込みによる塗布あるいはそれらの併用によりリン酸チタニウム系化合物を付着せしめ、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項２】
棒状あるいは筒状の成型品を内殻としてその外周部に多数の突起物あるいは案内羽根を設けたもの、若しくは流体の流れを導く物体を巻き付けたものを外殻とする別の筒に嵌め込み一体のものとなし、その内殻と外殻の間に形成されるスパイラル状の流路に対して噴霧あるいは塗装あるいは流し込みによる塗布あるいはそれらの併用によりリン酸チタニウム系化合物を付着せしめ、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項３】
金属製あるいは樹脂製のパイプを液体の流路とし、その内面にリン酸チタニウム系化合物の縮合体を形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項４】
樹脂あるいは金属の面に隔壁や分岐部を設けて流体の流路を形成し、また流路を長くする目的で隣接する流路と接続して一体となし爾後流路に沿ってリン酸チタニウム系化合物を流し込むことにより流路内面に塗布し、乾燥工程を経てリン酸チタニウム系化合物の縮合体を流路内面に形成固着させていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項５】
紐状あるいは線状の物体に、若しくはそれらをスプリング状あるいは網目状に加工の上リン酸チタニウム系化合物の縮合体を固着あるいは担持させて流路内に留置あるいは設置している請求項１、２、３、４のいずれか１項に記載の液体処理装置。