CN105887124A - 电解式二氧化氯发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电解式二氧化氯发生器，它主要由二氧化氯电解模块、溶盐系统、电解盐定量投加系统、碱液循环排料系统、PLC控制系统组成，其特征在于：所述的二氧化氯电解模块被置于一密闭的储液箱中，它主要由内置有阴极的阴极槽模块和内置有阳极的阳极槽模块相互密封拼接而成，在阴极槽与阳极槽之间隔置有将阴极和阳极隔开的中性极隔膜，另在阳极槽模块的外侧边还密封拼接有稀释槽模块，阳极槽与稀释槽之间通过阳极槽模块壁上开设的多个小孔洞相连通。由此设计的电解式二氧化氯发生器具有智能化控制好、使用灵活方便，安全性能好等优点。

Description

电解式二氧化氯发生器

技术领域

发明涉及的是电解式二氧化氯发生器，属于电解产生二氧化氯的技术领域。

背景技术

传统的二氧化氯多采用化学反应方式制取，在中国专利公报中，可以查询到许多关于化学反应制备二氧化氯的发生器。但这种二氧化氯发生器局限于设备庞大，制备成本高，储运、生产安全要求高，不适用非专业生产厂家的二氧化氯生产。

随着科学技术的发展，目前有一种可以制作成小型化生产的电解法二氧化氯发生器，这种二氧化氯发生器采用主要由阴极室、阳极室、阴极、阳极以及中间的中性隔膜组成的电解槽为核心，配置外围部件制成完整的电解法二氧化氯发生器；如在中国专利201010156148.6公开了一种“电解法二氧化氯发生器”，但由于电解法二氧化氯发生器的核心部件是电解槽，现有电解槽结构限制了电解法二氧化氯发生器的发展，致使现有电解法二氧化氯发生器存在着结构不够合理，设备体积大，电解效率低，设备生产和安装比较麻烦，难以制成控制灵活方便，效率高，安全性能好的电解法二氧化氯发生器。

发明内容

鉴于上述的缺陷，本发明的目的在于：提供一种结构紧凑、合理，电解效率高，设备生产、安装和修护简单，智能化控制、灵活方便，安全性能好的电解式二氧化氯发生器。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由二氧化氯电解模块、 溶盐系统、电解盐定量投加系统、碱液循环排料系统、电源、PLC控制系统等组成，所述的二氧化氯电解模块被置于一密闭的储液箱中，它主要由内置有阴极的阴极槽模块和内置有阳极的阳极槽模块相互密封拼接而成，在阴极槽与阳极槽之间隔置有将阴极和阳极隔开的中性极隔膜，另在阳极槽模块的外侧边还密封拼接有稀释槽模块，阳极槽与稀释槽之间通过阳极槽模块壁上开设的多个小孔洞相连通；一由盐箱和电解盐过滤装置组成溶盐系统，通过由控制阀及计量泵(蠕动泵)组成的电解盐定量投加系统，在盐箱内制取电解液并通过管道连接位于阳极槽内的电解液注入口；一由循环柱、管路系统和进水电磁阀门组成的碱液循环排料系统，其中的循环柱上设置有排碱排氢口和自来水进口，循环柱的上下分别设置有连通阴极槽内的循环液进口和循环液出口，其中排碱排氢口从储液箱中引出，自来水进口与稀释槽中连通的进水口与从设备总进水口通入储液箱内的自来水相通，或分别单独受控连通外部自来水管道；另在储液箱的箱体上设置有连通稀释槽上二氧化氯出口的消毒液出口。

进一步地，所述的阴极槽模块通过塑料板镂空形成有阴极槽，所述的阴极被放入在镂空阴极槽中并对外设置有连通的循环液进口和出口；所述的阳极槽模块也是通过塑料板镂空形成有阳极槽，所述阳极被放置在所述的阳极槽内，阳极槽连通有电解液注入口；所述的稀释槽模块也由塑料板楼空而形成有二氧化氯的稀释槽，稀释槽对外设置有连通的进水口和二氧化氯消毒液出口；阴极槽模块和阳极槽模块以阴极槽和阳极槽相对布置并密封拼接在一起；并且所述的阴极槽模块、隔膜、阳极槽模块以及稀释槽模块依次从下往上平置安装在储液箱中。

进一步地，所述的阴极由阴极网及阴极导电板构成，所述的阳极由阳极网 和阳极导电板构成，所述的隔膜为离子膜；所述阴极槽模块在塑料板的板壁上设置有连通阴极槽的循环液进口和出口，阴极网与阴极槽内的塑料板板壁之间留有液体流动的空间；所述稀释槽模块的塑料板板壁上开设有连通稀释槽的进水口和二氧化氯消毒液出口；所述的阴极槽模块、隔膜、阳极槽模块、稀释槽模块通过螺栓固定密封。

进一步地，所述阴极槽内的阴极导电板上焊接有阴极导电螺栓，阴极导电螺栓穿过阴极槽与外电源连接；所述阳极槽内的阳极导电板上焊接有阳极导电螺栓，阳极导电板、阳极导电螺栓与阳极网一起涂有钌铱涂层，阳极导电螺栓穿透阳极槽和二氧化氯稀释槽与外电源正极连接。

进一步地，所述报警模块包括设置在电控箱外侧、当电解式二氧化氯发生器运行异常时即报警且与电控箱的主芯片电连接的蜂鸣器和报警灯；所述保护模块包括与电控箱的主芯片电连接的过载保护模块、过压保护模块和欠压保护模块。

本发明是通过电解的方法产生高纯、高浓度的二氧化氯消毒剂，与现有技术相比，具有如下技术特点：

一：各系统能相对独立，有利于设备的维修、维护；

二：不用冷却用水，能提高自来水的利用率；

三：电流效率高；设备安全性好，避免氢气及二氧化氯爆炸的危险；

四：拓展性好，可以通过相对小的电解模块组成大型的发生器；

五：二氧化氯发生速度快，可以现制现用，减少二氧化氯的分解；

六：液体在密封体系运行，减少外泄机会；

七：产生的碱液自循环，有利于降低电解电压，提高电解效率，增强设备 的稳定性；

八：报警模块和保护模块能够保证设备正常运行，还能起到提醒人们的作用。

本发明具有结构紧凑、合理，电解效率高，设备生产、安装和修护简单，智能化控制、灵活方便，安全性能好等特点。

附图说明

图1是本发明所述的整体结构示意图；

图2是本发明所述的二氧化氯电解模块结构示意图；

图3为本发明的报警模块、保护模块与电控箱的原理框图；

图4为本发明的欠压保护电路、过压保护电路和过载保护电路的连接原理图。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就结合本发明附图进行非限制性的特征说明如下：

如图1所示，本发明所述的电解式二氧化氯发生器，它主要由二氧化氯电解模块、溶盐系统、电解盐定量投加系统、碱液循环排料系统、PLC控制系统等组成，所述的二氧化氯电解模块被置于一密闭的储液箱1中，见图2所示，所述二氧化氯电解模块主要由内置有阴极2的阴极槽模块3和内置有阳极4的阳极槽模块5相互密封拼接而成，在阴极槽模块3与阳极槽模块5之间隔置有将阴极2和阳极4隔开的中性极隔膜6，另在阳极槽模块5的外侧边还密封拼接有稀释槽模块7，阳极槽与稀释槽之间通过阳极槽模块5壁上开设的多个小孔洞8相连通；一由溶盐箱9和电解盐过滤装置组成溶盐系统，通过由控制阀及计量 泵组成的电解盐定量投加系统，在溶盐箱内制取电解液并通过管道连接位于阳极槽内的电解液注入口10；一由循环柱11、管路系统和进水电磁阀门组成的碱液循环排料系统，其中的循环柱11上设置有排碱排氢口12和自来水进口13，循环柱11的上下分别设置有连通阴极槽内的循环液进口14和循环液出口15，其中排碱排氢口12从储液箱1中引出，自来水进口13与稀释槽中连通的进水口与从设备总进水口16通入储液箱1内的自来水相通，或分别单独受控连通外部自来水管道；另在储液箱1的箱体上设置有连通稀释槽上二氧化氯出口的消毒液出口17。

图1所示，所述的储液箱1与溶盐箱9合二为一，在箱体壁上安装有溶盐箱进水阀18，设备进水过滤器19，电解液过滤器20，溶盐箱排污阀21；另与储液箱1并排布置有单独的电控箱22，其上有电流电压调节器23，PLC控制器24以及启动和停止按钮25。

本发明在箱体基座上还设置有设备总进水口16，排碱排污口12以及检漏口26。

本发明的其它实施例可以将电控箱与储液箱合二为一。

如图2所示，所述的阴极槽模块3通过塑料板镂空形成有阴极槽28，所述的阴极2被放入在镂空阴极槽28中并对外设置有连通的循环液进口14和出口15；所述的阳极槽模块5也是通过塑料板镂空形成有阳极槽29，所述阳极4被放置在所述的阳极槽29内，阳极槽29连通有电解液注入口10；所述的稀释槽模块7也由塑料板楼空而形成有二氧化氯的稀释槽30，稀释槽30对外设置有连通的进水口31和二氧化氯消毒液出口17；阴极槽模块3和阳极槽模块5以阴极槽28和阳极槽29相对布置并密封拼接在一起；并且所述的阴极槽模块3、隔膜 6、阳极槽模块5以及稀释槽模块7依次从下往上平置安装在储液箱1中。

本发明所述的阴极2由阴极网及阴极导电板构成，所述的阳极4由阳极网和阳极导电板构成，所述的隔膜6为离子膜；所述阴极槽模块3在塑料板的板壁上设置有连通阴极槽28的循环液进口14和出口15，阴极网与阴极槽28内的塑料板板壁之间留有液体流动的空间32，该空间32用于碱液和氢气的流动，易于碱液的循环和氢气的排出；

所述稀释槽模块7的塑料板板壁上开设有连通稀释槽30的进水口31和二氧化氯消毒液出口17；所述的阴极槽模块3、隔膜6、阳极槽模块5、稀释槽模块7通过螺栓固定密封组成所述的二氧化氯电解模块。

图2所示，所述阴极槽28内的阴极导电板上焊接有阴极导电螺栓33，阴极导电螺栓33穿过阴极槽模块3与外电源连接；所述阳极槽29内的阳极导电板上焊接有阳极导电螺栓34，阳极导电板、阳极导电螺栓34与阳极网一起涂有钌铱涂层，阳极导电螺栓34穿透阳极槽模块5和二氧化氯稀释槽7与外电源正极连接。

电源用于把交流电转变成低压直流电，给电解槽提供能源；

PLC控制系统控制各动作部件的动作及故障检测等。

本发明所述的工作过程是：

设备开机之后，通过PLC的控制自动注满循环柱，电解盐溶液通过计量泵从模块的电解液注入口注入电解槽阳极，作为电解的原料，稀释用自来水通过电解槽的进水口进入电解槽，阴极的电解液通过循环柱的连接管注入阴极；

通电后阳极产生二氧化氯，由于二氧化氯的浓度高又是气体，电解又产生温度，二氧化氯向稀释槽扩散，被自来水稀释，形成消毒液，从二氧化氯出口 流出；

阴极由于电解，产生氢气和氢氧化钠，由于氢气的膨胀和重力的作用，循环柱里的液体循环起来，氢气从排碱排氢口排出，当循环一定时间后，往循环柱注入自来水稀释循环柱中碱的浓度，形成可持续的电解体系；可以连续的产生二氧化氯，形成发生器。

如图3所示，报警模块4包括设置在电控箱22外侧、当电解式二氧化氯发生器运行异常时即报警且与电控箱的主芯片100电连接的蜂鸣器41和报警灯41；所述保护模块5包括与电控箱的主芯片100电连接的过载保护模块51、过压保护模块52和欠压保护模块53。如图4所示，过载保护模块51、过压保护模块52和欠压保护模块53分别包括过载保护电路、欠压保护电路和过压保护电路，欠压保护电路和过压保护电路均与过载保护电路相连。

当然，以上仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，凡运用本发明说明书及图式内容所为之简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.电解式二氧化氯发生器，它主要由二氧化氯电解模块、溶盐系统、电解盐定量投加系统、碱液循环排料系统、PLC控制系统组成，其特征在于：所述的二氧化氯电解模块被置于一密闭的储液箱中，它主要由内置有阴极的阴极槽模块和内置有阳极的阳极槽模块相互密封拼接而成，在阴极槽与阳极槽之间隔置有将阴极和阳极隔开的中性极隔膜，另在阳极槽模块的外侧边还密封拼接有稀释槽模块，阳极槽与稀释槽之间通过阳极槽模块壁上开设的多个小孔洞相连通；

一由盐箱和电解盐过滤装置组成溶盐系统，通过由控制阀及计量泵组成的电解盐定量投加系统，在盐箱内制取电解液并通过管道连接位于阳极槽内的电解液注入口；

一由循环柱、管路系统和进水电磁阀门组成的碱液循环排料系统，其中的循环柱上设置有排碱排氢口和自来水进口，循环柱的上下分别设置有连通阴极槽内的循环液进口和循环液出口，其中排碱排氢口从储液箱中引出，自来水进口与稀释槽中连通的进水口与从设备总进水口通入储液箱内的自来水相通，或分别单独受控连通外部自来水管道；另在储液箱的箱体上设置有连通稀释槽上二氧化氯出口的消毒液出口；

所述PLC控制系统包括与储液箱并排设置的电控箱，电控箱具有当电解式二氧化氯发生器运行异常时即报警的报警模块以及保护电解式二氧化氯发生器当电解式二氧化氯发生器运行异常时能够将其调整到正常状态的保护模块，报警模块和保护模块与电控箱的主芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的电解式二氧化氯发生器，其特征在于：所述的阴极槽模块通过塑料板镂空形成有阴极槽，所述的阴极被放入在镂空阴极槽中并对外设置有连通的循环液进口和出口；所述的阳极槽模块也是通过塑料板镂空形成有阳极槽，所述阳极被放置在所述的阳极槽内，阳极槽连通有电解液注入口；所述的稀释槽模块也由塑料板楼空而形成有二氧化氯的稀释槽，稀释槽对外设置有连通的进水口和二氧化氯消毒液出口；阴极槽模块和阳极槽模块以阴极槽和阳极槽相对布置并密封拼接在一起；并且所述的阴极槽模块、隔膜、阳极槽模块以及稀释槽模块依次从下往上平置安装在储液箱中。

3.根据权利要求2所述的电解式二氧化氯发生器，其特征在于：所述的阴极由阴极网及阴极导电板构成，所述的阳极由阳极网和阳极导电板构成，所述的隔膜为离子膜；所述阴极槽模块在塑料板的板壁上设置有连通阴极槽的循环液进口和出口，阴极网与阴极槽内的塑料板板壁之间留有液体流动的空间；所述稀释槽模块的塑料板板壁上开设有连通稀释槽的进水口和二氧化氯消毒液出口；所述的阴极槽模块、隔膜、阳极槽模块、稀释槽模块通过螺栓固定密封。

4.根据权利要求2或3所述的电解式二氧化氯发生器，其特征在于：所述阴极槽内的阴极导电板上焊接有阴极导电螺栓，阴极导电螺栓穿过阴极槽与外电源连接；所述阳极槽内的阳极导电板上焊接有阳极导电螺栓，阳极导电板、阳极导电螺栓与阳极网一起涂有钌铱涂层，阳极导电螺栓穿透阳极槽和二氧化氯稀释槽与外电源正极连接。

5.根据权利要求1所述的电解式二氧化氯发生器，其特征在于：所述报警模块包括设置在电控箱外侧、当电解式二氧化氯发生器运行异常时即报警且与电控箱的主芯片电连接的蜂鸣器和报警灯；所述保护模块包括与电控箱的主芯片电连接的过载保护模块、过压保护模块和欠压保护模块。