CN105543884B - 一种柠檬清洗水制备装置系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柠檬清洗水制备装置系统，包括生成次氯酸钠的电解水处理器、进水泵、主三通隔膜阀、副三通隔膜阀、过滤机构；进水泵的出水管道连接在主三通隔膜阀的进水端口上；过滤机构连接在主三通隔膜阀出水端口和副三通隔膜阀之间，副三通隔膜阀还和主三通隔膜阀进水端口前的管道连接；由两套三通结构和过滤机构组成了可正反双向冲洗的过滤装置系统；由副三通隔膜阀的出水管道口连接到电解水进水管道上，并通过电解水进水管道与电解水处理器相连通，电解水处理器的出水口连接到电解水出水管道上。本发明的柠檬清洗水制备系统具有反向冲洗的回路，当装置系统没有直接运行工作的时候，可以原位进行反冲清洗设备，系统长期运行稳定可靠。

Description

一种柠檬清洗水制备装置系统
技术领域
本发明涉及一种生成杀菌消毒水溶液的装置系统，特别涉及一种柠檬清洗水制备装置系统。
背景技术
柠檬是一种水果，又称柠果、洋柠檬、益母果，柠檬富含维生素C，能化痰止咳，生津健胃，用于支气管炎，百日咳，食欲不振，维生素缺乏，中暑烦渴等症状。但是柠檬表皮的纹理比较复杂，容易包藏粉尘，而且柠檬表皮会分泌有机质形成包裹，导致柠檬表面十分容易滋生细菌。
市场上出售的柠檬，因为储存时间较长，通常需要对柠檬的表面进行打蜡处理。但是柠檬表面原本含有粉尘或细菌的话，则会在打蜡的过程中被包裹在其中，而柠檬作为一种直接泡水食用的水果，势必会造成严重的影响。因此，如何有效的清洗柠檬，除去其表面附着的粉尘及细菌，就成了提高柠檬的食用价值，保障商户和消费利益的关键所在。
一般普通消费者可以通过两种简单的方式对柠檬进行清洗。其一，用40-50摄氏度的温水，加少量面粉，浸泡几分钟，然后简单搓洗干净。其二，用食盐对泡过的柠檬表皮进行揉搓，利用食盐的细微颗粒，以不断摩擦的方式全面去除柠檬表面的粉尘和细菌。过程中需要特别注意掌握力度，动作太轻的话难以起到充分摩擦的效果，下手太重的话则有可能损伤柠檬表皮，造成柠檬表皮营养成分的流失。
以上两种方式对于普通消费者少量食用柠檬进行清洗时，简单而有效，但对于大规模的柠檬种植户却不能实现。首先，上述两种方法大规模处理柠檬的时候，成本显著增加；而且资源消耗大，不环保。
次氯酸钠是一种强氧化剂并且具有广谱杀菌能力，次氯酸钠溶液能快速杀灭各种病菌和病毒，如大肠杆菌，真菌，枯草杆菌，金黄色葡萄球菌等，能破坏肝炎病毒表面抗原。对餐具、茶具、浴具等具有杀菌、除臭、漂白等功效。次氯酸钠是广泛应用于农业、畜牧业的蔬菜、水果、饲养场和畜舍等的消毒剂或去臭剂，具备优良的杀菌消毒功效。
现有的次氯酸钠消毒方法一般是通过电解氯化钠的水溶液反应得到次氯酸钠溶液，并将其用于各种需要消毒的场景。电解食盐水溶液化学反应式如下：
2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2NaOH + Cl2==NaCl + NaClO + H2O
氯酸钠溶液在使用过程中，见光会分解： 2NaClO=光\热=2NaCl+O2↑
而且该反应是不可逆反应。电解氯化钠的过程中，水中的氢离子在阴极处获得电子形成氢气，破坏了水的电离平衡，在阴极处形成大量氢氧根离子，水中的钙镁离子，会与氢氧根离子反应，生成难溶于水的氢氧化物，在电极上面形成污垢，阻碍电解反应的进行。同时，在电解氯化钠溶液的过程中阳极还会发生失电子腐蚀反应。
此外，次氯酸钠消毒溶液在制备过程中，必须严格控制消毒清洗的水溶液的品质，不能有杂质成分的混入。因为在电化学反应过程中，电极处电场作用极强，一旦有任何的杂质靠近电场都会对设备造成严重的伤害，轻则系统断电停机，重则电路系统烧坏。如果有效的提高电化学处理器中电解反应过程的稳定可靠性，也成了次氯酸钠消毒溶液制备中的一大难点。虽然，有人提出用过滤器除去杂质成分，但是过滤器由于本身使用寿命的限制，必须定期派专人进行维护，增加系统的运行成本，而且过滤器的过滤滤芯在使用过程中容易损耗，电解水的成本亦相应的增加。
所以，次氯酸钠消毒方法如何有效的应用于柠檬清洗过程中，还需要进一步的研究提供可靠的仪器设备。特别是对于大规模清洗柠檬果的工程，如何保证制备次氯酸钠的设备稳定运行，确保清洗溶液更适用于将柠檬上沉积粉尘、细菌等清洗除去，就成了柠檬清洗工作中亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中尚无专用于柠檬清洗处理的方法及工艺设备，而电解氯化钠制备次氯酸钠的反应过程中，电极上的污垢沉积和阳极腐蚀的问题，提供一种能够专门适用于柠檬清洗消毒溶液的装置系统。该装置系统能够安全快速稳定制备适用于柠檬清洗消毒之用的次氯酸钠溶液，其制备过程具有快速、连续、自动化、现制现用的特点，可以保证柠檬清洗消毒的效率和品质，并有效的降低消毒溶液的制备成本。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种柠檬清洗水制备装置系统，包括生成次氯酸钠的电解水处理器、进水泵、主三通隔膜阀、副三通隔膜阀、过滤机构。进水泵的出水管道连接在主三通隔膜阀的进水端口上。过滤机构连接在主三通隔膜阀出水端口和副三通隔膜阀之间，副三通隔膜阀还和主三通隔膜阀进水端口前的管道连接，即副三通隔膜阀和进水泵的出水管道连接。两套三通结构和过滤机构组成了可正反双向冲洗的过滤装置系统。由副三通隔膜阀的出水管道口连接到电解水进水管道上，并通过电解水进水管道与电解水处理器相连通，电解水处理器的出水口连接到电解水出水管道上。主三通隔膜阀的第三个端口为排泄口，在正常运行过程中排泄口关闭；当系统进行反向冲洗的时候排泄口开启，并用于排泄过滤器反冲洗的污物。
本发明的柠檬清洗水处理装置，利用两个三通隔膜阀在过滤机构处形成可反向冲洗的回路，当电解水处理器正常运行的时候，进水泵将水泵送到主三通隔膜阀内，然后流向过滤机构，在过滤机构中被充分过滤后经副三通隔膜阀注入电解水进水管道内。电解处理器从电解水进水管道汲取原始水溶液，并电解生成次氯酸钠并排入其后的电解水出水管道内，起到消毒灭菌之用。
在电解水处理器中，整个次氯酸钠制备反应循环过程采用封闭不透光结构，可防止生成次氯酸钠分解，根据实验确立反应后有效氯浓度与时间关系，控制反应时间达到需求的次氯酸钠溶液。针对阴极结垢，采用倒极设施，设立一段反应时间后，阴极阳极交换除垢。由于会发生阳极氧化，采用贵重金属钛和稀有金属涂层，装有一循环水泵往复供水，可以减少贵重金属的消耗，并且可以使电解反应更充分。
进一步，所述过滤机构是叠片过滤器。优选的，过滤器采用的是2英寸过滤单元头的过滤器。优选的，过滤单元由一组沟槽的聚丙烯塑料盘构成。优选的，过滤器的过滤精度为130微米以上，有效的过滤除去不良杂质成分，即过滤单元的滤孔孔径小于130微米。
进一步，所述电解水处理器有多个。优选的，多个电解水处理器平行布置。
进一步，装置系统包括台架基础结构，电解水处理器布置在台架基础结构上。进水泵也布置在台架基础结构上，其它结构的组件及管线直接或间接的固定在台架基础结构之上。优选的，整个装置系统呈线形排布。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明利用两个三通隔膜阀在过滤机构处形成可反向冲洗的回路，当装置系统没有直接运行工作的时候，可以原位进行反冲清洗设备，系统长期保持清洁，无需拆卸清洗。
2、本发明的整个次氯酸钠制备反应循环过程采用封闭不透光结构，可防止生成次氯酸钠分解，制备得到次氯酸钠溶液稳定性好，用于消毒杀菌作用的效果好。
附图说明
图1是柠檬清洗水制备装置系统的结构示意图。
图2是柠檬清洗水制备装置系统的装置正视图。
图3是柠檬清洗水制备装置系统的装置俯视图。
图中标记：1-进水泵，1a-进水泵电机，101-进水泵出水管道，102-进水泵进水管道，2-卡箍，3-压力表，4a-主三通隔膜阀，4a1-主三通隔膜阀上的排泄口，4b-副三通隔膜阀，401-反冲洗管道，402-主进水管道，5-过滤机构，6-电解水出水管道，7-电解水进水管道， 8-第一电化水处理器，8a-第一电化水处理器出水管内丝球阀，8b-第一电化水处理器进水管内丝球阀，9-第二电化水处理器，9a-第二电化水处理器出水管内丝球阀，9b-第二电化水处理器进水管内丝球阀，10-电解出水管出水口，11-流量调节阀，12-排气阀。
具体实施方式
一种柠檬清洗水处理方法与装置，该装置包括：柠檬清洗水处理反应机箱和叠片过滤器和进水泵。进水泵将柠檬清洗水抽到叠片过滤器内过滤，叠片过滤器出水管上接柠檬清洗水处理反应机箱入口，叠片过滤器过滤后的出水进入到柠檬清洗水处理反应机箱内反应，反应过后出水作为回用。由于柠檬清洗水处理装置的核心部件为反应机箱内的电解槽，电解槽电极采用钛和稀有金属涂层，这样循环抽取反应可以大大减少电极的数量，节约成本，循环抽取也可使溶液反应更迅速充分。这样的设备结构简单，封闭反应，无泄漏污染，并且可以现场制备次氯酸钠，确保杀菌消毒性能。
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
如图1所示的柠檬清洗水制备装置系统，包括两个电解水处理器，第一电解水处理器8和第二电解水处理器9，两个电解水处理器设置在基础台驾上，在其下方是电解水进水管道7，两个电解水处理器都从管道7处汲取待电解处理的水溶液。在两个电解水处理器的侧面设置有电解水出水管道6，电解水处理器电解制备得到的次氯酸钠溶液流入管道6中，并向后方从管道6末端的电解出水管出水口10流出，相应的次氯酸钠溶液可以被用于各种水果、蔬菜的清洗，实现消毒杀菌的作用。
进一步，在第一电解水处理器8和第二电解水处理器9连接到电解水进水管道7和电解水出水管道6的连接管上都设置有内丝球阀8a，8b，9a，9b。当制备消毒杀菌水的用量较小的时候，只需要开启其中一个电解水处理器即可，如关闭内丝球阀9a，9b，开启内丝球阀8a，8b，第一电解水处理器8运行，而第二电解水处理器9不运行，实现第一电解水处理器的动作，电解氯化钠水溶液制备得到含有次氯酸钠的消毒杀菌溶液。
图2是本发明的正视图。结合图1-2可以进一步的理解本发明的技术方案，在电解水进水管道7的前端是副三通隔膜阀4b，副三通隔膜阀4b具有两个前端进水端口，分别和过滤机构5出水口和主三通隔膜阀4a副出水口连接，过滤机构5的进水口连接在主三通隔膜阀4a的主出水口上。主三通隔膜阀4a的进水口连接到进水泵1的出水管道101上。进水泵1在进水泵电动1a的驱动下，从进水泵进水管道102处汲取水溶液，该水溶液可以是含有氯化钠的溶液也可以是不含氯化钠的溶液。在进水泵1的泵送作用下溶液从出水管道101流向主三通隔膜阀4a，正常情况下设置三通隔膜阀4a正向输送溶液，溶液流经主三通隔膜阀后流向过滤机构5，并在过滤机构5中被有效的过滤除去微小杂质成分，然后流向副三通隔膜阀4b，此时设置副三通隔膜阀4b控制溶液注入电解水进水管道7。
当进水泵汲取的是不含氯化钠的溶液时，需要在溶液进入电解水处理器8-9的前添加氯化钠，或者直接在电解水处理器内部设置相应的添加氯化钠的机构。
以上柠檬清洗水制备装置系统，正常运行时溶液由进水泵输送到主三通隔膜阀，并由主三通隔膜阀控制溶液正方向流经过滤机构，完成过滤。过滤后的溶液再经副三通隔膜阀控制，注入电解水处理器的进水管道7中，由电解水处理器8，9汲取电解处理得到次氯酸钠消毒水溶液。当装置系统运行一段时间后，过滤机构5中积聚一定量的污物杂质，此时调整主副三通隔膜阀的流通方向，使水泵输送到管道101中的溶液不再直接注入主三通隔膜阀4a，而是从主三通隔膜阀4a前的反冲洗管道401流过，经反冲洗管道401注入副三通隔膜阀4b。并由副三通隔膜阀4b进入过滤机构5，此时水溶液对过滤机构5反冲，杂质污物等被冲洗出来。反冲过滤机构5的溶液流向主三通隔膜阀4a，并经由主三通隔膜阀4a的另一个在正常流向过程中未使用的端口，主三通隔膜阀上的排泄口4a1排出。图3是本发明装置系统的俯视图，从其上可以更加方便的观察到主三通隔膜阀上的排泄口4a1的位置。

Claims (7)

1.一种柠檬清洗水制备装置系统，包括生成次氯酸钠的电解水处理器、进水泵、主三通隔膜阀、副三通隔膜阀、过滤机构；
进水泵的出水管道连接在主三通隔膜阀的进水端口上；
过滤机构连接在主三通隔膜阀出水端口和副三通隔膜阀之间，副三通隔膜阀还和主三通隔膜阀进水端口前的管道连接；
由两套三通结构和过滤机构组成了可正反双向冲洗的过滤装置系统；
由副三通隔膜阀的出水管道口连接到电解水进水管道上，并通过电解水进水管道与电解水处理器相连通，电解水处理器的出水口连接到电解水出水管道上；
所述电解水处理器有多个；多个电解水处理器平行布置；
装置系统包括台架基础结构，电解水处理器布置在台架基础结构上。
2.根据权利要求1所述柠檬清洗水制备装置系统，其特征在于，所述过滤机构是叠片过滤器。
3.根据权利要求2所述柠檬清洗水制备装置系统，其特征在于，过滤器采用的是2英寸过滤单元头的过滤器。
4.根据权利要求3所述柠檬清洗水制备装置系统，其特征在于，过滤单元由一组沟槽的聚丙烯塑料盘构成。
5.根据权利要求2所述柠檬清洗水制备装置系统，其特征在于，过滤器的过滤精度为130微米以上。
6.根据权利要求1所述柠檬清洗水制备装置系统，其特征在于，进水泵也布置在台架基础结构上。
7.根据权利要求1所述柠檬清洗水制备装置系统，其特征在于，整个装置系统呈线形排布。
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