CN104176708A - 一种无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置 - Google Patents

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Abstract

一种无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置，包括第一原料罐、第二原料罐、反应器、水射器和逆止阀；第一原料罐和第二原料罐，反应器为密封容器，其上设置有原料进口和排出口，一个原料进口通过第一吸液管与第一原料罐连接，第一吸液管上连接有第一滴定阀，另一个原料进口通过第二吸液管与第二原料罐连接，第二吸液管上连接有第二滴定阀；反应器上的排出口与水射器的吸入口连接，连接管路上设置有逆止阀。该装置在水射器的吸入口与反应器之间增加逆止阀，实现了二氧化氯制备原料的自动输送，且无动力自动制备二氧化氯，同时实现了二氧化氯与自来水的即时自动混合，生成消毒水；而在关闭自来水时，化学反应自行停止，防止自来水进入反应器中。

Description

一种无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置
技术领域
本发明涉及一种二氧化氯发生及与水自动混合排放用于家庭、宾馆等厨厕自动消毒的装置，属于二氧化氯消毒设备技术领域。
背景技术
二氧化氯是一种无毒无害的氧化剂和消毒剂，具有高效、广谱、无残留、无副产物的消毒能力和脱色、除臭、除异味等强氧化能力，对细菌、病毒及真菌孢子的杀灭能力均很强。二氧化氯的消毒能力和氧化能力远远超过氯气，不会生成对人体有害的有机卤化物和三卤甲烷等致癌物质，能有效的破坏酚、硫化物、氰化物等有害物质，是极为有效的消毒剂。
二氧化氯一般是采用盐酸与氯酸钠(或亚氯酸钠)定量注入到反应罐内，反应罐在加热的情况下发生化学反应生成二氧化氯与氯气，化学方程式为：
NaClO3+2HC1＝NaC1+C1O2+1/2C12+H2O；
5NaClO2+4HCl＝5NaCl+4ClO2+2H2O；
一定浓度的氯酸钠水溶液(或者一定浓度的亚氯酸钠水溶液)和一定浓度的盐酸被定量输送到反应罐内，在一定温度下经过曝气反应生成二氧化氯和氯气的气液混合物，制成一定浓度的二氧化氯混合消毒液，再通过水射器吸入投加到消毒水体中或投加到需要消毒的物体中，完成二氧化氯和氯气的协同消毒、氧化等作用。
也可以采用亚氯酸钠(NaCLO2)与柠檬酸(C6H8O7)反应生成，反应方程式为：
15NaCLO2+4C6H8O7＝4Na3C6H5O7(柠檬酸钠)+12CLO2+3NaCL+6H2O。
目前出现的二氧化氯发生器设备较为庞大，造价昂贵，不能承压式运行。氯酸钠水溶液(或者亚氯酸钠水溶液)与盐酸的定量输送都是在计量调节系统和电控系统的作用下实现的，需要消耗一定的动力，并且需要加热反应。如中国专利文献CN102701156A公开的《一种二氧化氯发生系统》，包括加热反应釜，加热反应釜两端与氯酸钠计量泵和盐酸计量泵连接，加热反应釜顶部开有反应生成物出口，加热反应釜底部与水射器连接，水射器通过管道与系统进水循环泵连接，管道上安装有压力表，氯酸钠计量泵与氯酸钠储罐连接，盐酸计量泵与盐酸储罐连接，氯酸钠储罐通过手动阀门与搅拌桶连接，搅拌桶上端与自来水管线连接，搅拌桶底部与搅拌桶循环泵连接。该系统不但需要消耗动力，而且只是产生二氧化氯，并不能实现二氧化氯自动混入水中，。
CN102502507A公开的《二氧化氯的制备装置及其工艺》包括反应器和二氧化氯冷却器，所述反应器至少分为三级，包括一级应器、二级反应器和三级反应器；该装置结构复杂。CN103334117A公开的《一种高效电解法的二氧化氯发生器》耗能大。
CN103922288A公开的《二氧化氯发生器改进结构》包括储料罐和反应器；所述储料罐是分别通过计量泵与反应器连通的氯酸钠储料罐和盐酸储料罐，反应器的出料口通过水射流器和出料管与处理水池连通，水射流器的入口接有动力水管。该结构只是通过水射流器将二氧化氯打入处理水池，不能做到即时使用(像自来水一样打开水龙头就可以混入水中，而不用时又能自动停止反应器工作，并防止自来水倒流进反应器中)，不能满足家庭宾馆等场所厨厕的自动消毒。
发明内容
本发明针对现有二氧化氯消毒技术存在的不足，提供一种结构简单、无需动力，即使不使用也不会倒流进反应器的无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置。
本发明的无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置，采用以下技术解决方案：
该装置主要包括第一原料罐、第二原料罐、反应器、水射器和逆止阀；反应器为密封容器，其上设置有原料进口和排出口，一个原料进口通过第一吸液管与第一原料罐连接，第一吸液管上连接有第一滴定阀，另一个原料进口通过第二吸液管与第二原料罐连接，第二吸液管上连接有第二滴定阀；反应器上的排出口与水射器的吸入口连接，连接管路上设置有逆止阀。
所述第一原料罐和第二原料罐上均安装有液位计。
所述反应器上设置有曝气口，曝气口上连接有曝气阀。
所述反应器的底部设有排渣口，在该排渣口上设置排渣阀，以排出反应残留物。
所述逆止阀，包括壳体和阀芯，阀芯设置在壳体内，壳体一端设有进口，另一端封堵住，壳体的侧面设置有出口。
上述装置具体应用时，将水射器的进口通过进水阀与自来水管连接，通过进水阀控制进水量，水射器的出口与出液管连接，出液管上连接出液阀。将两个原料罐分别注入不同的反应所需原料。打开进水阀、滴定阀和出液阀，具有一定压力的自来水进入水射器，并由水射器喷出，同时水射器的吸入室内形成负压，使得逆止阀打开。自来水、水射器和出液管之间形成正压水流，反应器、第一吸液管和第二吸液管呈负压运行状态。原料罐内的液态原料按一定流量吸入到反应器内产生化学反应生成二氧化氯。二氧化氯经逆止阀进入水射器内与高速流动自来水混合，获得一定浓度的二氧化氯水溶液，自动形成消毒水。当关闭出水阀时，自来水停止流动，水射器内无负压产生，自来水经水射器进入逆止阀，使逆止阀关闭，反应器内负压消失，液体原料不被吸入反应器中，反应自动停止。
本发明在水射器的吸入口(侧口)与反应器之间增加逆止阀，实现了二氧化氯制备原料的自动输送，且无动力自动制备二氧化氯，同时实现了二氧化氯与自来水的即时自动混合，生成消毒水；而在关闭自来水时，反应自行停止，防止自来水倒流进反应器中。具有结构简单、无需动力、使用方便快捷的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中逆止阀的结构示意图。
图3是逆止阀中阀芯的截面示意图。
其中：1、进水管，2、进水阀，3、流量计，4、水射器，5、逆止阀，6、反应器，7、曝气阀，8、第一滴定阀，9、第二滴定阀，10、第一吸液管，11、第二吸液管，12、第一原料罐，13、浮子液位计，14、第二原料罐，15、出液管，16、出液阀，17、输送管，18、水射器吸入口，19、排渣口，20、进口，21、阀芯，22、出口，23、端盖，24、密封圈，25、壳体。
具体实施方式
图1给出了本发明无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置的结构，该装置主要包括第一原料罐12、第二原料罐14、反应器6、水射器4和逆止阀5。第一原料罐12和第二原料罐14中分别放置亚氯酸钠水溶液和柠檬酸水溶液，第一原料罐12上安装有浮子液位计，第二原料罐14上也安装有浮子液位计13。反应器6为一个密封容器，其上设置有两个原料进口、一个曝气口和一个排出口，原料进口和曝气口位于顶部，排出口位于侧面。第一个原料进口通过第一吸液管10与第一原料罐12连接，第一吸液管10上连接有第一滴定阀8，滴定阀控制液体流量；第二个原料进口通过第二吸液管11与第二原料罐14连接，第二吸液管11上连接有第二滴定阀9；曝气口上连接有曝气阀7；排出口与水射器4的进口连接。水射器4是一种通用部件，也称射流器，由喷嘴、吸入室、扩压管三部分组成，相对应地水射器4上带有进口、吸入口和出口。反应器6上的排出口通过输送管17与水射器吸入口18连接，输送管17上连接有逆止阀5，以使反应器6中产生的二氧化氯只能进入水射器4，而水射器4中的液体不能进入反应器6中。
具体应用时，将水射器4的进液口与进水管1连接，将进水管1与自来水管连接，进水管1上设置进水阀2，可以通过进水阀2控制进水量，也可以在进水管1上连接流量计3。水射器4的出液口与出液管15连接，出液管15上连接出液阀16。
逆止阀5可以采用现有通用结构。此外，为了能够通过较小压力就可控制逆止阀5，逆止阀5可以采用图2所示的结构，该结构包括壳体25和阀芯21，阀芯21设置在壳体25内，壳体25一端设有进口20，另一端通过端盖23封堵住，壳体25的侧面设置有出口22。端盖23与壳体25的端面之间设有密封圈24。阀芯21为一个一端封堵一端开口的腔体，外壁上设置有沟槽，如图3所示其截面外形可呈梅花状。当流动介质(也就是反应器6中产生的二氧化氯)由进口20进入壳体25内时，推动阀芯21下降，进口20与出口22连通，流动介质排出。当液体(自来水)由水射器4通过出口22进入壳体25内时，通过阀芯21与壳体25之间的间隙进入阀芯21底部，将阀芯21浮起，顶在进口20上将其堵住，防止液体流进反应器6中。
反应器6的底部也可增设一个排渣口19，在该排渣口上设置排渣阀，以定期排出反应后的残留物。
上述装置的运行过程如下所述。
将第一原料罐12和第二原料罐14内分别注入反应所需原料亚氯酸钠水溶液和柠檬酸水溶液，通过浮子液位计观察液位。打开进水阀2、第一滴定阀8、第二滴定阀9、曝气阀7和出液阀16。具有一定压力的自来水通过进水管1进入水射器4，并由水射器的扩压管喷出，同时水射器的吸入室内形成负压，反应器6中空气通过逆止阀5被抽出，反应器6内呈负压状态，使得逆止阀5、反应器6、第一吸液管10和第二吸液管11处于负压运行状态，第一原料罐12和第二原料罐14内的液态原料由第一吸液管10和第二吸液管11分别通过第一滴定阀8和第二滴定阀9按一定流量吸入到反应器6内。滴入反应器的亚氯酸钠和柠檬酸(原料优选亚氯酸钠和柠檬酸)产生化学反应生成二氧化氯。通过曝气阀7可以控制适量空气进入反应器6内，起到加速反应的作用。二氧化氯由反应器6上的排出口通过输气管17经逆止阀5进入水射器4内与高速流动自来水混合，获得一定浓度的二氧化氯水溶液，自动形成消毒水，用于厨房内对餐具、果蔬等清洗或冲厕。通过控制进水阀2和流量计3可以控制二氧化氯水溶液的浓度。
当关闭出液阀16时，自来水停止流动，水射器4不产生高速射流，其内无负压产生，自来水经水射器吸入口18进入逆止阀5，使逆止阀5内的阀芯21上浮，逆止阀5的进口20关闭，反应器6内负压消失，液体原料不被吸入反应器6中，反应自动停止。
上述装置做到了消毒液的即开即用，打开出水阀门就可自动排出消毒水，关闭出水阀门即停止产生消毒水，且无需任何动力。

Claims (5)

1.一种无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置，包括第一原料罐、第二原料罐、反应器、水射器和逆止阀；其特征是：反应器为密封容器，其上设置有原料进口和排出口，一个原料进口通过第一吸液管与第一原料罐连接，第一吸液管上连接有第一滴定阀，另一个原料进口通过第二吸液管与第二原料罐连接，第二吸液管上连接有第二滴定阀；反应器上的排出口与水射器的吸入口连接，连接管路上设置有逆止阀。
2.根据权利要求1所述的无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置，其特征是：所述第一原料罐和第二原料罐上均安装有液位计。
3.根据权利要求1所述的无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置，其特征是：所述反应器上设置有曝气口，曝气口上连接有曝气阀。
4.根据权利要求1所述的无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置，其特征是：所述反应器的底部设有排渣口，在该排渣口上设置排渣阀。
5.根据权利要求1所述的无动力承压式二氧化氯自动发生混合消毒装置，其特征是：所述逆止阀，包括壳体和阀芯，阀芯设置在壳体内，壳体一端设有进口，另一端封堵住，壳体的侧面设置有出口。
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