次氯酸鈉發生器的製造方法
2023-09-11 08:25:00
次氯酸鈉發生器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種次氯酸鈉發生器，包括整流控制箱、溶鹽箱、鹽水輸送計量泵、電解發生器、次氯酸鈉合成器、次氯酸鈉儲存罐和加藥泵，電解發生器和次氯酸鈉合成器之間的氣體管道和液體管道均設置成螺旋狀，次氯酸鈉合成器的電解液入口處還設置有噴頭；本實用新型將電解反應與次氯酸鈉生成反應分開，次氯酸鈉生成反應的溫度不受電解反應產生熱量的影響，氣體管道和液體管道均設置成螺旋狀，使氯氣和電解產生的氫氧化鈉在管道內的通入路徑延長，有足夠的時間冷卻下來後再進入次氯酸鈉合成器中進行反應，且通過噴入方式使氫氧化鈉溶液的表面積增大，進一步散發熱量而冷卻的同時與氯氣充分接觸反應，增大轉化率，提高次氯酸鈉產率。
【專利說明】次氯酸鈉發生器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種淨水器，尤其涉及一種用於淨水的全自動的次氯酸鈉發生 器。
【背景技術】
[0002] 氯化消毒是目前使用最為廣泛的水消毒方法，在預防水傳播疾病方面起著重要的 作用。往水中投加氯或次氯酸鹽(如NaCIO等)，一般會生成次氯酸（HC10)和鹽酸（HC1)。在 反應產物中，HC10、C10-是殺菌消毒的有效成分，兩者之和稱作有效自由氯，其中以HC10 消毒效果最好。HC10是體積很小的中性分子，能擴散到帶有負電荷的細菌表面，具有較強 的滲透力，能穿透細胞壁進入細菌內部。氯對細菌的作用是破壞其酶系統，導致細菌死亡。 而氯對病毒的作用主要是對核酸破壞的致死性作用。氯法消毒是一種使用固定傳送系統的 常規技術，其處理費用低，有一定的餘氯存在，具有持續的消毒能力，技術方法成熟。
[0003] 傳統的次氯酸鈉發生器技術工藝陳舊，大多採用間歇式運行，自動化程度低，電解 單元經常要清洗和維修，電解單元密閉性差，電極壽命短，整流器故障多在國內已進入市場 萎縮階段，現有次氯酸鈉發生裝置的電解效率低下，有較大部分電量被用於電解液發熱，因 此，該類發生裝置必須採用冷卻水來冷卻，冷卻水浪費嚴重；並且傳統的次氯酸鈉發生器耗 鹽量較高，產生的次氯酸鈉溶液的濃度低。目前，次氯酸鈉發生器的技術改進主要集中在自 動化和降低耗鹽量即降低成本兩個方面。
[0004] 申請號為201010255416.X的發明專利，公開了一種隔膜法氯發生器，包括電解腔 室I、電解腔室II和合成容器，電解腔室I與電解腔室II之間通過離子交換膜相互隔離，且 次氯酸鈉合成容器與電解腔室分開，與現有設備相比而言，能夠以更少的鹽溶液產生更多 的次氯酸鈉，滿足大範圍的使用，達到減少耗鹽量、節約成本、提高鹽溶液的利用率，但其自 動化程度較低。申請號為201120289631. 1的實用新型，公開了一體化全自動飲用水消毒裝 置，主要由整流控制櫃、軟化器、溶鹽箱、濃鹽水泵、電解發生器、次氯酸鈉貯箱和加藥泵構 成，採用整流控制櫃進行一體化自動控制，電解效率高，整流控制櫃的控制模塊可以根據需 要編程，使用靈活方便，可以全自動連續工作，經濟性及實用性強，但其存在的問題是，氯氣 和氫氧化鈉的反應與電解反應沒有分開，均在電解發生器中進行，因氯氣與氫氧化鈉的反 應，只有在冷卻不加熱的條件下才生成次氯酸鈉，加熱或溫度較高反應生成氯酸鈉並不生 成次氯酸鈉，氯氣和氫氧化鈉的反應與電解反應如同在電解發生器中進行，對溫度的控制 不好把握，導致次氯酸鈉的產率降低，成本增加。
【發明內容】
[0005] 有鑑於此，本實用新型的目的是對現有的次氯酸鈉發生器進行改進，提供一種能 夠實現全自動化操作、電解反應與次氯酸鈉生成反應分開、成本低且次氯酸鈉產率高的次 氯酸鈉發生器。
[0006] 本實用新型通過以下技術手段解決上述問題：
[0007] -種次氯酸鈉發生器，包括整流控制箱、溶鹽箱、鹽水輸送計量泵、電解發生器、次 氯酸鈉合成器、次氯酸鈉儲存罐和加藥泵，所述溶鹽箱設有投鹽口、溶鹽水進口、稀釋水進 口和出液口，所述溶鹽箱內壁上還嵌有一溶鹽槽，所述溶鹽槽與投鹽口和溶鹽水進口對應； 所述電解發生器包括陽極室、陰極室和將陽極室、隔離開的電離子交換膜，所述陽極室一側 設有鹽水電解原液入口和氯氣出口，所述陰極室一側設有純水電解原液入口、電解液出口 和排氫出口，所述陽極室的鹽水電解原液入口與溶鹽箱的出液口之間的管道連接有輸送鹽 水的鹽水輸送計量泵；所述次氯酸鈉合成器設有氯氣入口、電解液入口和次氯酸鈉出液口， 所述電解液入口設置在次氯酸鈉合成器的頂端，所述氯氣入口和次氯酸鈉出液口設置在次 氯酸鈉合成器的底端，所述電解液入口處還設置有將電解液噴入次氯酸鈉合成器的噴頭， 所述陽極室的氯氣出口與次氯酸鈉合成器的氯氣入口通過氣體管道連接，所述陰極室的電 解液出口與次氯酸鈉合成器的電解液入口通過液體管道連接，所述氣體管道和液體管道呈 螺旋狀，所述次氯酸鈉出液口與次氯酸鈉儲存罐的進液口通過管道連接，所述次氯酸鈉儲 存罐的出液口與加藥泵的進液口連接，加藥泵的出液口通過管道與待處理水的加藥口連 接。
[0008] 進一步，所述的鹽水輸送計量泵為電磁隔膜計量泵。
[0009] 進一步，所述的次氯酸鈉發生器還包括軟化水處理器，所述軟化水處理器的進水 端與自來水管連接，所述軟化水處理器的出水端通過管道分別與溶鹽箱的溶鹽水進口、稀 釋水進口和陰極室的純水電解原液入口連接，所述軟化水處理器的出水端與溶鹽水進口、 稀釋水進口之間的管道上分別設置有流量計。
[0010] 進一步，所述的流量計為管段一體式超聲波流量計。
[0011] 進一步，所述的電解發生器上還設有控制電解發生器溫度的溫度開關和控制電解 發生器內液位的液位開關。
[0012] 進一步，所述氯氣入口設置在次氯酸鈉合成器側壁的中間位置。
[0013] 進一步，所述溶鹽箱、電解發生器、次氯酸鈉合成器和次氯酸鈉儲存罐上均設置有 監測液位信號的監測器。
[0014] 整流控制箱分別與溶鹽箱、鹽水輸送計量泵、電解發生器及其溫度開關、液位開 關、次氯酸鈉合成器、次氯酸鈉儲存罐、加藥泵等進行常規的線路連接，採用PLC自動控制 運行，整流控制櫃的控制模塊可以根據需要進行編程。如整流控制箱與鹽水輸送計量泵線 路連接，可對進入電解發生器的鹽水電解原液的濃度及流速進行控制，杜絕鹽水濃度及流 速波動而造成的次氯酸鈉產量及濃度不穩定，提高發生器的產氯效能，減少鹽和電能的浪 費，節約成本。
[0015] 本實用新型的有益效果是：
[0016] (1)本實用新型的次氯酸鈉發生器，設置電解發生器和次氯酸鈉合成器，將電解反 應與次氯酸鈉生成反應分開，次氯酸鈉生成反應的溫度不受電解反應產生熱量的影響，且 電解發生器和次氯酸鈉合成器之間的氣體管道和液體管道均設置成螺旋狀，使氯氣或電解 產生的氫氧化鈉在管道內的通入路徑延長，有足夠的時間冷卻下來後再進入次氯酸鈉合成 器中進行反應，在冷卻的條件下避免反應生成氯酸鈉，提高次氯酸鈉產率。
[0017] (2)本實用新型的次氯酸鈉發生器，所述電解液入口設置在次氯酸鈉合成器的頂 端，所述氯氣入口設置在次氯酸鈉合成器的底端，所述電解液入口處還設置有將電解液噴 入次氯酸鈉合成器的噴頭，電解反應生產的氫氧化鈉電解液通過電解液入口的噴頭噴入次 氯酸鈉合成器中，氯氣從次氯酸鈉合成器的底端進入次氯酸鈉合成器，通過噴入使氫氧化 鈉溶液的表面積增大，進一步散發熱量而冷卻的同時與氯氣充分接觸反應，增大轉化率，提 高次氯酸鈉產率。
[0018] (3)本實用新型的次氯酸鈉發生器進行一體化自動控制，將鹽水電解產生次氯酸 鈉溶液，從而實現對飲用水源進行消毒的需要。整流控制櫃的控制模塊可以根據需要編程， 可以全自動連續工作，系統安全可靠，即使在無人值守的時侯也能保證設備的正常使用，使 用靈活方便。
【專利附圖】
【附圖說明】 [0019]
[0020] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0021] 圖1為本實用新型的次氯酸鈉發生器的結構示意圖。
【具體實施方式】 [0022]
[0023] 以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明，如圖1所示：
[0024] -種次氯酸鈉發生器，包括整流控制箱1、溶鹽箱2、鹽水輸送計量泵3、電解發生 器4、次氯酸鈉合成器5、次氯酸鈉儲存罐6和加藥泵7,所述溶鹽箱2設有投鹽口 21、溶鹽 水進口 22、稀釋水進口 23和出液口 24,所述溶鹽箱2內壁上還嵌有一溶鹽槽25,所述溶鹽 槽25與投鹽口 21和溶鹽水進口 22對應；所述電解發生器4包括陽極室41、陰極室42和 將陽極室41、陰極室42隔離開的電離子交換膜43,所述陽極室41 一側設有鹽水電解原液 入口 411和氯氣出口 412,所述陰極室42 -側設有純水電解原液入口 421、電解液出口 422 和排氫出口 423,所述陽極室41的鹽水電解原液入口 411與溶鹽箱2的出液口 24之間的管 道連接有輸送鹽水的鹽水輸送計量泵3 ;所述次氯酸鈉合成器5設有氯氣入口 51、電解液入 口 52和次氯酸鈉出液口 53,所述電解液入口 52設置在次氯酸鈉合成器5的頂端，所述氯氣 入口 51和次氯酸鈉出液口 53設置在次氯酸鈉合成器5的底端，所述電解液入口 52處還設 置有將電解液噴入次氯酸鈉合成器5的噴頭54,所述陽極室41的氯氣出口 412與所述氯氣 入口 51通過氣體管道8連接，所述陰極室42的電解液出口 422與電解液入口 52通過液體 管道9連接，所述氣體管道8和液體管道9呈螺旋狀，所述次氯酸鈉出液口 53與次氯酸鈉 儲存罐6的進液口通過管道連接，所述次氯酸鈉儲存罐6的出液口與加藥泵7的進液口連 接，加藥泵7的出液口通過管道與待處理水的加藥口連接。鹽水輸送計量泵3對進入電解 發生器4的鹽水電解原液的濃度及流速進行控制，杜絕鹽水濃度及流速波動而造成的次氯 酸鈉產量及濃度不穩定，提高發生器的產氯效能，減少鹽和電能的浪費，節約成本。陽極室 41產生的氯氣和陰極室42產生的氫氧化鈉電解液通入到次氯酸鈉合成器5中進行反應，將 電解反應與次氯酸鈉生成反應分開，次氯酸鈉生成反應的溫度不受電解反應產生熱量的影 響，且電解發生器4和次氯酸鈉合成器5之間的氣體管道8和液體管道9均設置成螺旋狀， 使氯氣或電解產生的氫氧化鈉在管道內的通入路徑延長，有足夠的時間冷卻下來後再進入 次氯酸鈉合成器中進行反應，在冷卻的條件下避免反應生成氯酸鈉，提高次氯酸鈉產率。電 解反應生產的氫氧化鈉電解液通過電解液入口 52的噴頭54噴入次氯酸鈉合成器5中，氯 氣從次氯酸鈉合成器5的底端進入次氯酸鈉合成器，通過噴入使氫氧化鈉溶液的表面積增 大，進一步散發熱量而冷卻的同時與氯氣充分接觸反應，增大轉化率，提高次氯酸鈉產率。
[0025] 作為上述技術方案的進一步改進，所述的鹽水輸送計量泵3為電磁隔膜計量泵。 傳統工藝中採用離心泵輸送鹽水，用轉子流量計調整鹽水流量，經過一段時間運行和重複 啟動後，轉子流量計的流量容易發生變化；鹽水流量過大電解不完全，不僅浪費鹽水，而且 影響生產的次氯酸鈉液的質量，使其濃度過低而影響後期使用，鹽水流量過小致使重複電 解，不僅直接影響發生器的產量，而且導致大量的電能浪費；有時甚至出現鹽水"斷流"，致 使電解槽"幹燒"，影響電極壽命。採用電磁隔膜計量泵精準輸送鹽水，鹽水輸送量可調，可 根據發生器的產量精準供送稀鹽水，保證鹽水供應的穩定性和持續性，從而保證次氯酸鈉 發生器產量和質量的穩定。
[0026] 作為上述技術方案的進一步改進，所述的次氯酸鈉發生器還包括軟化水處理器 10,所述軟化水處理器10的進水端與自來水管連接，所述軟化水處理器10的出水端通過管 道分別與溶鹽箱2的溶鹽水進口 22、稀釋水進口 23和陰極室42的純水電解原液入口 421 連接，所述軟化水處理器10的出水端與溶鹽水進口 22、稀釋水進口 23之間的管道上分別 設置有流量計11。通過軟化水處理器10處理，水中硬度降低至lOppm以下，可有效防止 Ca2+、Mg2+離子在電解發生器內的電極表面沉澱結垢，減少電極清洗次數，延長電極使用壽 命，特別適用於自來水硬度較高地區。採用流量計控制溶鹽水和稀釋水流量維持平衡，確保 製備的稀鹽水濃度控制在理想的範圍內。
[0027] 作為上述技術方案的進一步改進，所述的流量計11為管段一體式超聲波流量計。 管段一體式超聲波流量計能更精準的控制溶鹽水和稀釋水的流量。
[0028] 作為上述技術方案的進一步改進，所述的電解發生器4上還設有控制電解發生器 溫度的溫度開關44和控制電解發生器內液位的液位開關45。對電解發生器4內的溫度和 液位進行監控。
[0029] 作為上述技術方案的進一步改進，所述氯氣入口 51設置在次氯酸鈉合成器5側壁 的中間位置。可防止生成的次氯酸鈉溶液沒及時流入次氯酸鈉儲存罐中而在次氯酸鈉發生 器中將氯氣入口 51堵住。
[0030] 作為上述技術方案的進一步改進，所述溶鹽箱2、電解發生器4、次氯酸鈉合成器5 和次氯酸鈉儲存罐6上均設置有監測液位信號的監測器12。
[0031] 整流控制箱1分別與溶鹽箱2、鹽水輸送計量泵3、電解發生器4及其溫度開關44、 液位開關45、次氯酸鈉合成器5、次氯酸鈉儲存罐6、加藥泵7等進行常規的線路連接，採用 PLC自動控制運行，整流控制櫃的控制模塊可以根據需要進行編程。
[0032] 最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參 照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本 實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範 圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1. 一種次氯酸鈉發生器，其特徵在於，包括整流控制箱（1)、溶鹽箱（2)、鹽水輸送計量 泵（3)、電解發生器（4)、次氯酸鈉合成器（5)、次氯酸鈉儲存罐（6)和加藥泵（7)，所述溶鹽 箱（2)設有投鹽口（21)、溶鹽水進口（22)、稀釋水進口（23)和出液口（24)，所述溶鹽箱（2) 內壁上還嵌有一溶鹽槽（25)，所述溶鹽槽（25)與投鹽口（21)和溶鹽水進口（22)對應；所 述電解發生器（4)包括陽極室（41)、陰極室（42)和將陽極室（41)、陰極室（42)隔離開的電 離子交換膜（43)，所述陽極室（41)一側設有鹽水電解原液入口（411)和氯氣出口（412)，所 述陰極室（42) -側設有純水電解原液入口（421)、電解液出口（422)和排氫出口（423)，所 述陽極室（41)的鹽水電解原液入口（411)與溶鹽箱（2)的出液口（24)之間的管道連接有 輸送鹽水的鹽水輸送計量泵（3);所述次氯酸鈉合成器（5)設有氯氣入口（51)、電解液入口 (52)和次氯酸鈉出液口（53)，所述電解液入口（52)設置在次氯酸鈉合成器（5)的頂端，所 述氯氣入口（ 51)和次氯酸鈉出液口（ 53)設置在次氯酸鈉合成器（5)的底端，所述電解液入 口（52)處還設置有將電解液噴入次氯酸鈉合成器（5)的噴頭（54)，所述陽極室（41)的氯 氣出口（412)與所述氯氣入口（51)通過氣體管道（8)連接，所述陰極室（42)的電解液出口 (422 )與電解液入口（ 52 )通過液體管道（9 )連接，所述氣體管道（8 )和液體管道（9 )呈螺旋 狀，所述次氯酸鈉出液口（53)與次氯酸鈉儲存罐（6)的進液口通過管道連接，所述次氯酸 鈉儲存罐（6)的出液口與加藥泵（7)的進液口連接，加藥泵（7)的出液口通過管道與待處理 水的加藥口連接。
2. 根據權利要求1所述的一種次氯酸鈉發生器，其特徵在於，所述的鹽水輸送計量泵 (3) 為電磁隔膜計量泵。
3. 根據權利要求1或2所述的一種次氯酸鈉發生器，其特徵在於，所述的次氯酸鈉發 生器還包括軟化水處理器（10)，所述軟化水處理器（10)的進水端與自來水管連接，所述軟 化水處理器（10 )的出水端通過管道分別與溶鹽箱（2 )的溶鹽水進口（ 22 )、稀釋水進口（ 23 ) 和陰極室（42)的純水電解原液入口（421)連接，所述軟化水處理器（10)的出水端與溶鹽水 進口（22)、稀釋水進口（23)之間的管道上分別設置有流量計（11)。
4. 根據權利要求3所述的一種次氯酸鈉發生器，其特徵在於，所述的流量計（11)為管 段一體式超聲波流量計。
5. 根據權利要求1或2所述的一種次氯酸鈉發生器，其特徵在於，所述的電解發生器 (4) 上還設有控制電解發生器溫度的溫度開關（44)和控制電解發生器內液位的液位開關 (45)。
6. 根據權利要求1或2所述的一種次氯酸鈉發生器，其特徵在於，所述氯氣入口（51) 設置在次氯酸鈉合成器（5)側壁的中間位置。
7. 根據權利要求1或2所述的一種次氯酸鈉發生器，其特徵在於，所述溶鹽箱（2)、電 解發生器（4)、次氯酸鈉合成器（5)和次氯酸鈉儲存罐（6)上均設置有監測液位信號的監測 器（12)。
【文檔編號】C25B1/26GK203878224SQ201420321734
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月17日 優先權日:2014年6月17日
【發明者】餘冰, 餘汪洋, 餘灩玲 申請人:重慶冰睿原川環保工程有限公司