CN101700919A - 循环冷却水电化学处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种循环冷却水电化学处理装置，用于对循环冷却水的除垢、缓蚀和杀菌灭藻处理。所述装置包含有反应筒(1)、筒盖(2)、阳极棒(3)和除垢装置(4)，所述反应筒(1)筒壁下部设有一进水口(11)，上部设有一出水口(12)，底部设有一排污口(13)；所述筒盖(2)设置于反应筒(1)的顶部，所述阳极(3)经筒盖(2)上的贯通孔插至反应筒(1)的筒体内，所述除垢装置(4)包含有电机(41)、螺杆(42)和刮刀(43)。本发明循环冷却水电化学处理装置，环保无污染且具有节水效果。

Description

循环冷却水电化学处理装置

(一)技术领域

本发明涉及一种循环冷却水电化学处理装置，用于对循环冷却水的除垢、缓蚀和杀菌灭藻处理。

(二)背景技术

循环冷却水系统普遍应用于工业生产领域及民用建筑的中央空调中，在实际使用中存在以下急待解决的问题：

(1)水垢问题：循环冷却水中的不溶性杂质容易在管壁上结垢，造成工艺系统的换热效率下降、运行能耗随之增加、维护成本上升。

(2)腐蚀问题：循环冷却水和大气充分接触，使得冷却水中含有多种腐蚀性杂质，由此将对循环水系统的设备及管路产生严重的腐蚀作用，进而缩短其实用使用寿命，甚至造成系统异常停车等严重危害事故。

(3)细菌污染问题：循环冷却水一般为开放式运行，阳光、氧气、温度等参数均处于适宜各种微生物(包括病菌如军团菌)滋生繁衍，飘水进入大气并扩散后将对周边环境质量和人体健康产生不良影响。

目前，解决上述问题主要采用加入化学药剂并结合排污处理的方式；采用此类方式虽可以解决上述问题，但同时也存在着以下不足之处：

(1)所用化学药剂一般采用：有机膦化物、锌盐、铬酸盐、亚硝酸盐、氯气及其衍生物、有机杀生剂等，其中的大部分药剂容易对水质环境及人体健康造成不良影响。

(2)循环水化学加药法处理由于受药剂性能“阈值”所限，还必须配合大量排污才能保证阻垢缓蚀的效果，在水资源日渐紧缺及水价不断提升的背景下，大量排污不但造成循环水系统浪费了大量水资源，而且使得系统成本居高不下。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种环保无污染且具有节水效果的循环冷却水电化学处理装置。

本发明的目的是这样实现的：所述装置包含有反应筒、筒盖、阳极棒和除垢装置，所述反应筒筒壁下部设有一进水口，上部设有一出水口，底部设有一排污口；所述筒盖设置于反应筒的顶部，所述阳极经筒盖上的贯通孔插至反应筒的筒体内，

所述除垢装置包含有电机、螺杆和刮刀，所述电机设置于筒盖上，所述电机的输出端设置有第一传动齿轮，所述螺杆经筒盖上的贯通孔插至反应筒的筒体内，所述螺杆的顶部设置有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮相啮合，所述刮刀为一圆盘结构，所述刮刀旋置于螺杆上。

本发明循环冷却水电化学处理装置，所述阳极与筒盖的贯通孔之间嵌置有一绝缘垫圈。

本发明循环冷却水电化学处理装置，所述刮刀上设置有若干过水孔。

本发明循环冷却水电化学处理装置，所述阳极棒设置有若干根。

本发明的工作原理为：

(1)除垢：通电后，作为阴极的反应筒内部处产生大量的氢氧根离子，形成一个强碱环境，使得冷却水中的钙镁离子形成不易溶于水的碳酸钙和氢氧化镁，从而附着在内壁上形成水垢。

反应筒内壁阴极处的主要反应过程为：

2H₂O+2e^-→H₂↑+2OH^-

当外接的水质检测电路检测到水中导电率过高时，即说明附着在内筒壁上的水垢已过厚，此时启动除垢装置，电机通过传动齿轮带动螺杆旋转，刮刀在螺杆的推动作用下向下运动，将附着在内筒壁上的水垢刮落，刮落的水垢从排污水排除反应器，再通入适量的水即可将水垢残渣冲洗干净。

(2)杀菌：在阴极将钙镁离子转化为水垢附着在内筒壁的同时，阳极附近氧自由基、双氧水、氯气、游离氯和臭氧等成分对冷却水进行杀菌作用。

阳极处的主要反应过程为：

4OH^--4e^-→O₂+2H₂O

O₂+2OH^--2e^-→O₃+H₂O(臭氧)

Cl^--e^-→Cl⁰(游离氯)

2Cl^--2e^-→Cl₂(氯气)

2H₂O-2e^-→H₂O₂+2H⁺(双氧水)

H₂O-2e^-→O⁰+2H⁺(氧自由基)

(3)缓蚀：由于本发明循环冷却水电化学处理装置正常工作通电时在冷却水中产生了电场，冷却水中的腐蚀性离子团在电场力的作用下，絮凝沉淀到反应容器底部，可有排污口排出。

本发明的有益效果是：

(1)本发明循环冷却水电化学处理装置，利用电化学原理去除杂质离子、杀灭有害细菌，不再使用化学药剂，不会对环境产生污染，也不会对人体健康造成危害。

(2)本发明循环冷却水电化学处理装置，现将钙镁离子通过电化学反应附着在内筒壁上，再通过刮刀装置将其刮除，仅需使用少量水进行冲洗即可，解决了传统方法中需要利用大量水进行排污的问题，节约了水资源。

(四)附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为A-A剖视图。

图中：

反应筒1、进水口11、出水口12、排污口13、支撑脚14；

筒盖2、下筒盖21、上筒盖22；

阳极棒3、绝缘垫圈31；

除垢装置4、电机41、第一传动齿轮411、螺杆42、第二传动齿轮421、刮刀43。

(五)具体实施方式

实施例一：

参见图1，本发明涉及一种循环冷却水电化学处理装置，所述装置包含有反应筒1、筒盖2、阳极棒3和除垢装置4，所述反应筒1筒壁下部设有一进水口11，上部设有一出水口12，底部设有一排污口13；所述筒盖2设置于反应筒1的顶部，所述阳极3经筒盖2上的贯通孔插至反应筒1的筒体内，所述阳极3与筒盖2的贯通孔之间嵌置有一绝缘垫圈31；

所述除垢装置4包含有电机41、螺杆42和刮刀43，所述电机41设置于筒盖2上，所述电机41的输出端设置有第一传动齿轮411，所述螺杆42经筒盖2上的贯通孔插至反应筒1的筒体内，所述螺杆42的顶部设置有第二传动齿轮421，所述第一传动齿轮411和第二传动齿轮421相啮合，所述刮刀43为一圆盘结构，所述刮刀43旋置于螺杆42上，所述刮刀43上设置有若干过水孔，如图2所示。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于：所述阳极棒3设置有若干根，以便在阳极产生更多的杀菌成分。

Claims (4)

1.一种循环冷却水电化学处理装置，其特征在于：所述装置包含有反应筒(1)、筒盖(2)、阳极棒(3)和除垢装置(4)，所述反应筒(1)筒壁下部设有一进水口(11)，上部设有一出水口(12)，底部设有一排污口(13)；所述筒盖(2)设置于反应筒(1)的顶部，所述阳极(3)经筒盖(2)上的贯通孔插至反应筒(1)的筒体内，

所述除垢装置(4)包含有电机(41)、螺杆(42)和刮刀(43)，所述电机(41)设置于筒盖(2)上，所述电机(41)的输出端设置有第一传动齿轮(411)，所述螺杆(42)经筒盖(2)上的贯通孔插至反应筒(1)的筒体内，所述螺杆(42)的顶部设置有第二传动齿轮(421)，所述第一传动齿轮(411)和第二传动齿轮(421)相啮合，所述刮刀(43)为一圆盘结构，所述刮刀(43)旋置于螺杆(42)上。

2.如权利要求1所述一种循环冷却水电化学处理装置，其特征在于：所述阳极(3)与筒盖(2)的贯通孔之间嵌置有一绝缘垫圈(31)。

3.如权利要求1所述一种循环冷却水电化学处理装置，其特征在于：所述刮刀(43)上设置有若干过水孔。

4.如权利要求1所述一种循环冷却水电化学处理装置，其特征在于：所述阳极棒(3)设置有若干根。

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