CN107827212A - 一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电解杀菌技术。本发明的一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置，包括电解反应筒体，在电解反应筒体内设有电极，所述电极与电解反应筒体壁形成阳极和阴极，在电解反应筒体内还设有刮刀机构，所述刮刀机构的刮刀组件与电解反应筒体壁对应设置，当需要除垢时，刮刀机构带动刮刀组件在电解反应筒体壁上运动。该装置在水垢沉积后，利用刮刀组件刮去水垢，无需单独配置软水器或补充软水，降低使用成本，且无需加酸处理水垢，不会造成二次污染；利用在循环冷却水电解的过程中自动产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果。

Description

一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电解杀菌技术，特别涉及一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置及方法。

背景技术

在大型工业中，由于有各种换热和降温的需求，冷却水的用量极大，为了节约资源和生产成本，冷却水一般是循环使用的，也就形成了冷却水的循环管路和循环冷却水。然而在管路中长期循环使用的冷却水会滋生大量细菌，因此在循环管路上设有杀菌反应器，对循环冷却水清洁处理。

常用的一种循环冷却水杀菌处理方法是采用电解杀菌反应器进行电解杀菌，在反应器中注入溶盐溶液，在盐水溶液中含有Na+ 、H-等几种离子，按照电解理论，当插入电极时，在一定的电压下，电解质溶液由于离子的移动和电极反应，发生导电作用，这时CL-、OH-等负离子向阳极移动，而Na+、H+等正离子向阴极移动，并在相应的电极上发生放电，从而进行氧化还原反应，生产相应的NaClO、高效杀生剂杀菌物质。

然而采用电解盐水溶液的反应器中需要在补水端加入软水器或直接补充软水，因为在不使用软水器或软化水进行配置的盐水溶液，电解反应会在阴极产生钙化物质，钙化物质吸附在阴极上形成水垢，大大降低电导率，长时间累积后，使得电解效率变缓或停止电解反应；目前采用的方法是使用加酸方法来清洗生成的水垢，或采用倒极方法来脱落水垢。但加酸清洗方法会造成循环管路环境的二次污染，而采用倒极方法并不能很有效去除水垢。

发明内容

本发明的目的在于克服现有对循环冷却水处理得电解反应器中，由于电解溶盐溶液会在阴极形成水垢，大大降低电导率和电解效率，甚至使电解反应停止，采用加酸方法清洗水垢会造成二次污染，采用倒极法效果又不好的技术问题，提供一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置及方法，该装置在水垢沉积后，利用刮刀组件刮去水垢，无需单独配置软水器或补充软水，降低使用成本，且无需加酸处理水垢，不会造成二次污染；利用在循环冷却水电解的过程中自动产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置，包括电解反应筒体，在电解反应筒体内设有电极，所述电极与电解反应筒体壁形成阳极和阴极，在电解反应筒体内还设有刮刀机构，所述刮刀机构的刮刀组件与电解反应筒体壁对应设置，当需要除垢时，刮刀机构带动刮刀组件在电解反应筒体壁上运动。

该装置在电解反应筒体内设刮刀机构，所述刮刀机构的刮刀组件与电解反应筒体壁对应设置，在水垢沉积到阴极的电解反应筒体壁上后，利用刮刀组件刮去水垢，无需单独配置软水器或补充软水，降低使用成本，且无需加酸处理水垢，不会造成二次污染；并且在循环冷却水电解的过程中自动产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果，并能起到辅助脱除循环水中钙镁离子效果，避免钙镁离子在换热器上结垢造成换热器换热效率降低的状况；另外，本装置还能用于电解稀盐酸产生次氯酸杀菌剂，根据运行情况配置需要浓度盐酸电解液即可，在电解需要浓度的次氯酸杀菌剂时，由计量泵加入到循环冷却水中即可。

作为优选，还设有驱动刮刀机构运行的驱动装置，与驱动装置对应设有控制器，所述控制器定时启动驱动装置运行刮刀机构。根据循环冷却水在电解反应筒体内水垢沉积的速度，设置控制器定时运行刮刀机构刮垢动作，保持电极的电导率，保证电解效率。

作为优选，还设有驱动刮刀机构运行的驱动装置，与驱动装置对应设有控制器，在电解反应筒体内设有电导率仪，所述电导率仪与控制器连接，在控制器内预设定电导率的最低值，当测值小于或等于预设值时，控制器自动启动驱动装置运行刮刀机构。通过在电解反应筒体中设置电导率仪准确测试电导率，并在控制器内预设电导率的最小值，实时监测电解反应筒体中的电导状况，一旦到达预设值时，控制器自动启动刮刀动作，到达自动保持电导率、保持长期高效的电解效率。

作为优选，所述刮刀机构包括刮刀驱动轴，所述刮刀驱动轴与驱动装置相连，且刮刀驱动轴的另一端伸入电解反应筒体内，所述刮刀组件连于刮动驱动轴上。驱动装置驱动刮刀驱动轴转动，进而带动刮刀组件运动，实现刮垢操作。

作为优选，所述刮刀组件为与电解反应筒体相适应的圆筒状结构，在刮刀组件内设有用于与刮刀驱动轴连接的支撑筋板。圆筒状结构的刮刀组件利于快速对电解反应筒体刮垢操作，且圆筒状结构的刮刀组件与电解反应筒体轴心相同，在刮刀组件动作时，能与电解反应筒体内壁同时或大部分接触，刮垢效果较好，刮垢效率高。

作为优选，沿刮刀组件轴向设有多个支撑筋板，多个支撑筋板均与刮刀驱动轴连接。多个支撑筋板的设置能提高刮刀组件的稳定性。

作为优选，所述刮刀组件为多根条状刮刀，多根刮刀平行布置、且沿电解反应筒体内壁均匀布置，在多根刮刀之间连有支撑筋板，所述支撑筋板与刮刀驱动轴连接。多根平行布置的刮刀沿电解反应筒体内壁均匀布置，且多根刮刀通过支撑筋板连为一体，在刮刀驱动轴旋转时，带动多根条状刮刀同时对电解反应筒体内壁作用，实现快速刮垢的作用；且分设的多根条状刮刀也便于维修或更换刮刀。

作为优选，所述刮刀驱动轴沿电解反应筒体轴心布置，且在电解反应筒体底部还设有驱动轴支座，所述驱动轴支座与刮刀驱动轴对应设置安装孔和轴承组件。在电解反应筒体底部设置的驱动轴支座，保证刮刀驱动轴的稳定性能。

作为优选，所述电解反应筒体为立式布置，在电解反应筒体底部设有污水排放管，还在靠近下封头的侧壁上设有冲洗水接管。在电解反应筒体上设有循环冷却水的进液管和出液管。

作为优选，在污水排放管和冲洗水接管上均设有过滤器。具体采用Y型过滤器，提高电解反应筒体内的溶液纯度。

一种循环冷却水杀菌及pH调节方法，将上述循环冷却水杀菌与pH调节的装置用于循环冷却水处理时，

A、利用电极电解溶盐溶液，电极与电解反应筒体壁分别形成阳极和阴极，进行杀菌处理；

B、控制器定时驱动刮刀机构去除电解反应筒体壁上的水垢；

C、或者，当阴极的反应器筒体壁上的水垢影响电导率时，电导率仪测试的电导率小于或等于预设值时，控制器自动启动驱动装置运行刮刀机构刮垢处理。

该循环冷却水杀菌及pH调节方法利用电极电解溶盐溶液产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果，而控制器定时启动刮刀机构去除电解反应筒体壁上的水垢，或者设置电导率仪实时监控电导率值，当其小于控制器内预设的值时，控制器自动启动刮刀机构动作进行挂钩处理，除垢效果好、保证电解效率，无需配置软水器或定期补充软水，不会造成环境二次污染，循环水的pH值调节在适度的范围内；整个装置结构简单，成本低、效果好，保证电解效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该装置在水垢沉积后，利用刮刀组件刮去水垢，无需单独配置软水器或补充软水，降低使用成本，且无需加酸处理水垢，不会造成二次污染；利用在循环冷却水电解的过程中自动产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果；

2、根据循环冷却水在电解反应筒体内水垢沉积的速度，设置控制器定时运行刮刀机构刮垢动作，保持电极的电导率，保证电解效率；

3、通过在电解反应筒体中设置电导率仪准确测试电导率，并在控制器内预设电导率的最小值，实时监测电解反应筒体中的电导状况，一旦到达预设值时，控制器自动启动刮刀动作，到达自动保持电导率、保持长期高效的电解效率；

4、圆筒状结构的刮刀组件利于快速对电解反应筒体刮垢操作，且圆筒状结构的刮刀组件与电解反应筒体轴心相同，在刮刀组件动作时，能与电解反应筒体内壁同时或大部分接触，刮垢效果较好，刮垢效率高；

5、多根平行布置的刮刀沿电解反应筒体内壁均匀布置，且多根刮刀通过支撑筋板连为一体，在刮刀驱动轴旋转时，带动多根条状刮刀同时对电解反应筒体内壁作用，实现快速刮垢的作用；且分设的多根条状刮刀也便于维修或更换刮刀；

6、该循环冷却水杀菌及pH调节方法利用电极电解溶盐溶液产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果，而控制器定时启动刮刀机构去除电解反应筒体壁上的水垢，或者设置电导率仪实时监控电导率值，当其小于控制器内预设的值时，控制器自动启动刮刀机构动作进行挂钩处理，除垢效果好、保证电解效率，无需配置软水器或定期补充软水，不会造成环境二次污染，循环水的pH值调节在适度的范围内；整个装置结构简单，成本低、效果好，保证电解效率。

附图说明：

图1为本发明循环冷却水杀菌与pH调节的装置的结构示意图。

图2为实施例中电解反应筒体及刮垢机构的结构示意图。

图中标记：1-电解反应筒体，2-溶盐液输送管，3-法兰封盖，4-刮刀电机，5-电极，6-刮刀，7-支撑筋板，8-阳极，9-阴极，10-次氯酸钠输送管，11-支座，12-支撑架，13-污水排放管，14-Y型过滤器，15-冲洗水接管，16-刮刀驱动轴，17-驱动轴支座。

具体实施方式

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1

如图1和图2所示，本实施例的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，包括电解反应筒体1，在电解反应筒体1内设有电极5，本实施例为与电极5连有伸入电解反应筒体1内的电极棒，如图1所示，在电解反应筒体1内对称设有两个电极棒；所述电极与电解反应筒体壁形成阳极8和阴极9，在电解反应筒体1内还设有刮刀机构，所述刮刀机构的刮刀组件与电解反应筒体壁对应设置，当需要除垢时，刮刀机构带动刮刀组件在电解反应筒体壁上运动。

本实施例中，还设有驱动刮刀机构运行的驱动装置，本实施例的驱动装置为刮刀电机4，与驱动装置对应设有控制器，所述控制器定时启动驱动装置运行刮刀机构。根据循环冷却水在电解反应筒体内水垢沉积的速度，设置控制器定时运行刮刀机构刮垢动作，保持电极的电导率，保证电解效率。

综上所述，本实施例的循环冷却水杀菌与pH调节的装置在电解反应筒体内设刮刀机构，所述刮刀机构的刮刀组件与电解反应筒体壁对应设置，在水垢沉积到阴极的电解反应筒体壁上后，利用刮刀组件刮去水垢，无需单独配置软水器或补充软水，降低使用成本，且无需加酸处理水垢，不会造成二次污染；并且在循环冷却水电解的过程中自动产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果，并能起到辅助脱除循环水中钙镁离子效果，避免钙镁离子在换热器上结垢造成换热器换热效率降低的状况；另外，本装置还能用于电解稀盐酸产生次氯酸杀菌剂，根据运行情况配置需要浓度盐酸电解液即可，在电解需要浓度的次氯酸杀菌剂时，由计量泵加入到循环冷却水中即可。

实施例2

如图1和图2所示，本实施例的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，包括电解反应筒体1，在电解反应筒体1内设有电极5，本实施例为与电极5连有伸入电解反应筒体1内的电极棒，如图1所示，在电解反应筒体1内对称设有两个电极棒；所述电极与电解反应筒体壁形成阳极8和阴极9，在电解反应筒体1内还设有刮刀机构，所述刮刀机构的刮刀组件与电解反应筒体壁对应设置，当需要除垢时，刮刀机构带动刮刀组件在电解反应筒体壁上运动。

本实施例中，设有驱动刮刀机构运行的驱动电机4，与驱动电机4对应设有控制器，在电解反应筒体1内安装有电导率仪，所述电导率仪与控制器连接，并且在控制器内预设电导率的最低值，当测值小于或等于预设值时，控制器自动启动驱动装置运行刮刀机构。通过在电解反应筒体中设置电导率仪准确测试电导率，并在控制器内预设电导率的最小值，实时监测电解反应筒体中的电导状况，一旦到达预设值时，控制器自动启动刮刀动作，到达自动保持电导率、保持长期高效的电解效率。

实施例3

如图1和图2所示，根据实施例1或实施例2所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，本实施例的刮刀机构包括刮刀驱动轴16，所述刮刀驱动轴16与驱动装置相连，且刮刀驱动轴16的另一端伸入电解反应筒体1内，所述刮刀组件连于刮动驱动轴16上。驱动装置驱动刮刀驱动轴转动，进而带动刮刀组件运动，实现刮垢操作。

本实施例中，刮刀组件为与电解反应筒体1相适应的圆筒状结构，在刮刀组件内设有用于与刮刀驱动轴连接的支撑筋板7。圆筒状结构的刮刀组件利于快速对电解反应筒体刮垢操作，且圆筒状结构的刮刀组件与电解反应筒体轴心相同，在刮刀组件动作时，能与电解反应筒体内壁同时或大部分接触，刮垢效果较好，刮垢效率高。

进一步地，如图2所示，沿圆筒状的刮刀组件轴向设有多个支撑筋板7，多个支撑筋板7均与刮刀驱动轴16连接，本实施例的多个支撑筋板7平行布置、且与刮刀驱动轴16相交。多个支撑筋板的设置能提高刮刀组件的稳定性。

实施例4

如图1和图2所示，根据实施例1或实施例2所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，本实施例的刮刀机构包括刮刀驱动轴16，所述刮刀驱动轴16与驱动装置相连，且刮刀驱动轴16的另一端伸入电解反应筒体1内，所述刮刀组件连于刮动驱动轴16上。驱动装置驱动刮刀驱动轴转动，进而带动刮刀组件运动，实现刮垢操作。

本实施例中，所述刮刀组件为多根条状的刮刀6，多根刮刀6平行布置、且沿电解反应筒体1内壁均匀布置，在多根刮刀6之间连有支撑筋板7，所述支撑筋板7与刮刀驱动轴16连接。多根平行布置的刮刀沿电解反应筒体内壁均匀布置，且多根刮刀通过支撑筋板连为一体，在刮刀驱动轴旋转时，带动多根条状刮刀同时对电解反应筒体内壁作用，实现快速刮垢的作用；且分设的多根条状刮刀也便于维修或更换刮刀。

实施例5

如图1和图2所示，根据实施例3或实施例4所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，本实施例的刮刀驱动轴16沿电解反应筒体1轴心布置，且在电解反应筒体1底部还设有驱动轴支座17，所述驱动轴支座17与刮刀驱动轴对应设置安装孔和轴承组件。在电解反应筒体底部设置的驱动轴支座，保证刮刀驱动轴的稳定性能。

本实施例中，所述电解反应筒体1为立式布置，在电解反应筒体1底部设有污水排放管13，还在靠近下封头的侧壁上设有冲洗水接管15。在电解反应筒体上设有循环冷却水的进液管和出液管。

如图1所示，在污水排放管13和冲洗水接管15上均设有Y型过滤器14。过滤器的设置能提高电解反应筒体内的溶液纯度。

进一步地，在电解反应筒体1上还设有溶盐液输送管2，用于补充电解液；电解反应筒体1下部设有支撑架12和支座11，对其立式结构进行支撑；还设有次氯酸钠输送管10，用于需要时直接注入杀菌处理。

如图1和图2所示，电解反应筒体1的顶封盖为法兰封盖3，所述刮刀电机4和电极5均设置在法兰封盖3上。

实施例6

本实施例提供一种循环冷却水杀菌及pH调节方法，将如实施例3至实施例5之一所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置用于循环冷却水处理时，包括以下步骤：

A、利用电极电解溶盐溶液，电极与电解反应筒体壁分别形成阳极和阴极，进行杀菌处理；

B、控制器定时驱动刮刀机构去除电解反应筒体壁上的水垢；

C、或者，当阴极的反应器筒体壁上的水垢影响电导率时，电导率仪测试的电导率小于或等于预设值时，控制器自动启动驱动装置运行刮刀机构刮垢处理。

该循环冷却水杀菌及pH调节方法利用电极电解溶盐溶液产生次氯酸钠溶液，达到杀菌液的效果，而控制器定时启动刮刀机构去除电解反应筒体壁上的水垢，或者设置电导率仪实时监控电导率值，当其小于控制器内预设的值时，控制器自动启动刮刀机构动作进行挂钩处理，除垢效果好、保证电解效率，无需配置软水器或定期补充软水，不会造成环境二次污染，循环水的pH值调节在适度的范围内；整个装置结构简单，成本低、效果好，保证电解效率。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，包括电解反应筒体，在电解反应筒体内设有电极，所述电极与电解反应筒体壁形成阳极和阴极，在电解反应筒体内还设有刮刀机构，所述刮刀机构的刮刀组件与电解反应筒体壁对应设置，当需要除垢时，刮刀机构带动刮刀组件在电解反应筒体壁上运动。

2.根据权利要求1所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，还设有驱动刮刀机构运行的驱动装置，与驱动装置对应设有控制器，所述控制器定时启动驱动装置运行刮刀机构。

3.根据权利要求1所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，还设有驱动刮刀机构运行的驱动装置，与驱动装置对应设有控制器，在电解反应筒体内设有电导率仪，所述电导率仪与控制器连接，在控制器内预设定电导率的最低值，当测值小于或等于预设值时，控制器自动启动驱动装置运行刮刀机构。

4.根据权利要求2或3所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，所述刮刀机构包括刮刀驱动轴，所述刮刀驱动轴与驱动装置相连，且刮刀驱动轴的另一端伸入电解反应筒体内，所述刮刀组件连于刮动驱动轴上。

5.根据权利要求4所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，所述刮刀组件为与电解反应筒体相适应的圆筒状结构，在刮刀组件内设有用于与刮刀驱动轴连接的支撑筋板。

6.根据权利要求5所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，沿刮刀组件轴向设有多个支撑筋板，多个支撑筋板均与刮刀驱动轴连接。

7.根据权利要求4所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，所述刮刀组件为多根条状刮刀，多根刮刀平行布置、且沿电解反应筒体内壁均匀布置，在多根刮刀之间连有支撑筋板，所述支撑筋板与刮刀驱动轴连接。

8.根据权利要求6或7所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，所述刮刀驱动轴沿电解反应筒体轴心布置，且在电解反应筒体底部还设有驱动轴支座，所述驱动轴支座与刮刀驱动轴对应设置安装孔和轴承组件。

9.根据权利要求8所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置，其特征在于，所述电解反应筒体为立式布置，在电解反应筒体底部设有污水排放管，还在靠近下封头的侧壁上设有冲洗水接管。

10.一种循环冷却水杀菌及pH调节方法，其特征在于，将如权利要求4-9之一所述的循环冷却水杀菌与pH调节的装置用于循环冷却水处理时：

A、利用电极电解溶盐溶液，电极与电解反应筒体壁分别形成阳极和阴极，进行杀菌处理；

B、控制器定时驱动刮刀机构去除电解反应筒体壁上的水垢；

C、或者，当阴极的反应器筒体壁上的水垢影响电导率时，电导率仪测试的电导率小于或等于预设值时，控制器自动启动驱动装置运行刮刀机构刮垢处理。