CN108004562A - 一种次氯酸钠消毒液制备装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种次氯酸钠消毒液制备装置及方法，它解决了次氯酸钠制备发生器容易损坏且造成能源浪费的问题，结构更加简单，电解效率更快，且能稳定可靠运行，其技术方案为：包括电解部件，所述电解部件包括外筒和套设于外筒内的内筒，所述外筒一侧通过第一管路与盐水罐连通，外筒另一侧通过第二管路与储液罐连通；所述外筒与电源的其中一极连接，内筒与电源的另一极连接，外筒和内筒之间形成电场对盐水进行电离。

Description

一种次氯酸钠消毒液制备装置及方法

技术领域

本发明涉及次氯酸钠消毒液制备技术领域，特别是涉及一种次氯酸钠消毒液制备装置及方法。

背景技术

目前，我国中小自来水厂、医院等单位采用的次氯酸钠消毒液多是由电解食盐水的次氯酸钠发生器来产生的，设备工作前，一般是将食盐溶解制备成饱和食盐水，然后将饱和食盐水稀释成2％～3％的稀盐水，设备工作时，稀盐水经计量泵计量后被输入电解槽中，电解槽内有正极和负极两个极板，稀盐水中的氯离子在阳极由氯离子被电离为氯气，水分子在阴极得到电子变为氢气和氢氧根离子，在阳极产生的氯气和在阴极产生的氢氧根离子发生反应生成次氯酸根离子，次氯酸根离子与钠离子组成次氯酸钠消毒液。

目前次氯酸钠发生器的电极多为平面式网状结构，作为阳极和阴极的金属网平行排列位于电解槽内，电解槽外筒多为耐腐蚀的PVC材料，这种结构的缺点有：一是作为电极的金属网的网丝一般都非常细，在有氯气、氢氧化钠、次氯酸钠等强腐蚀性的电解溶液中容易被腐蚀断裂，寿命低；二是氯化钠在电解槽内被电解生成氯气、氢气和氢氧化钠的反应发生在金属网的网丝的表面，由于金属网存在大量网孔，因此，网状结构的电极面积都比较大，造成电解槽的体积较大，尤其是产量比较大的次氯酸钠发生器更是如此；三是电极过程中会释放大量热量，正常工作时，电解液的温度超过80摄氏度以上，若不采用冷却措施，会使PVC类电解槽外筒变形。现在常规的做法是用自来水冷却电极，这种做法的缺点是造成了能量浪费、自来水浪费和电解效率的降低。

综上所述，现有技术中对于次氯酸钠制备发生器容易损坏且造成能源浪费的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种次氯酸钠消毒液制备装置，其采用电解食盐水来制备次氯酸钠消毒液，结构更加简单，电解效率更快，且能稳定可靠运行；

进一步的，本发明采用下述技术方案：

一种次氯酸钠消毒液制备装置，包括电解部件，所述电解部件包括外筒和套设于外筒内的内筒，所述外筒一侧通过第一管路与盐水罐连通，外筒另一侧通过第二管路与储液罐连通；

所述外筒与电源的其中一极连接，内筒与电源的另一极连接，外筒和内筒之间形成电场对盐水进行电离。

进一步的，所述外筒和内筒同轴设置。

进一步的，所述外筒和内筒之间具有设定间隙。

进一步的，所述外筒第一端和内筒第一端均封闭，外筒第二端和内筒第二端由密封部件密封。

进一步的，所述密封部件包括内法兰和外法兰，所述外法兰将外筒和内筒第二端之间的间隙封闭，内法兰将内筒第二端封闭。

进一步的，所述外法兰与外筒筒壁垂直设置，所述内法兰与内筒筒壁垂直设置。

进一步的，所述外法兰套设于内筒外部，且外法兰将外筒第二端封闭。

进一步的，所述外法兰和内法兰通过绝缘螺栓连接。

进一步的，所述外法兰和内法兰之间设置绝缘垫片。

进一步的，所述外筒外侧设置外筒接线柱，外筒接线柱通过电源线与电源连接。

进一步的，所述内法兰外侧设置内法兰接线柱，内法兰接线柱通过电源线与电源连接。

进一步的，所述外筒与第一管路连接处设置进料管，外筒与第二管路连接处设置出料管。

进一步的，所述第一管路上设置盐水计量泵。

一种次氯酸钠消毒液制备装置的制备方法，包括以下步骤：

向电解部件外筒内通入盐水，盐水经由外筒和内筒的间隙流动，且盐水在外筒和内筒形成电场的电离作用下，生成氯气、氢气和氢氧根离子，氯气和氢氧根离子再次发生反应生成次氯酸根离子，次氯酸根离子与食盐水中的钠离子形成次氯酸钠溶液，经由第二管路流入储液罐储存。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过外筒及外法兰、内筒及内法兰，以及绝缘垫片和绝缘螺栓形成一个外筒和内筒相互绝缘的封闭式筒状电解槽，外筒作为阳极，内筒作为阴极，相比较现有的平面式网状电极，一是增大了单位面积上的离子与电极的接触面，大大缩小了电极的面积；二是电极由厚度远大于金属丝的金属管组成，解决了金属网状电极腐蚀速度快的弊端；三是外筒和内筒既是电极，又是壳体，且耐高温，既节省了材料，又解决了PVC类电解槽外筒易高温变形和因水冷却带来的能量浪费、自来水浪费和电解效率的降低的问题，保证了系统的稳定运行。

与现有技术相比，本发明工艺更完善，设备运行成本更低，有利于该装置的推广应用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明次氯酸钠消毒液制备装置的结构示意图；

图中，1、盐水罐，2、盐水计量泵，3、进料管，4、外筒，5、内筒，6、外筒接线柱，7、绝缘垫片，8、内法兰接线柱，9、内法兰，10、绝缘螺栓，11、外法兰，12、出料管，13、储液罐，14、电源，15、电源线。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在次氯酸钠制备发生器容易损坏且造成能源浪费的问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种结构更加简单，既能解决电极寿命低、面积大的缺点，又能解决PVC类电解槽外筒易高温变形和因水冷却带来的能量浪费、自来水浪费和电解效率的降低的问题的次氯酸钠消毒液制备装置及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种次氯酸钠消毒液制备装置，其包括盐水罐1、盐水计量泵2、进料管3、外筒4、内筒5、外筒接线柱6、绝缘垫片7、内法兰接线柱8、内法兰9、绝缘螺栓10、外法兰11、出药管12、次氯酸钠溶液储罐13、电源14、电源线15。外筒4和套设于外筒4内的内筒5形成电解部件，外筒4一侧通过第一管路与盐水罐1连通，外筒4另一侧通过第二管路与储液罐13连通；

外筒4与电源14的其中一极连接，内筒5与电源14的另一极连接，外筒4和内筒5之间形成电场对盐水进行电离。

外筒4和内筒5同轴设置。外筒4和内筒5之间具有设定间隙。

外筒4第一端和内筒5第一端均封闭，外筒4第二端和内筒5第二端由密封部件密封。

密封部件包括内法兰9和外法兰11，外法兰11将外筒4和内筒5第二端之间的间隙封闭，内法兰9将内筒5第二端封闭。

外法兰11与外筒4筒壁垂直设置，内法兰9与内筒5筒壁垂直设置。

外法兰11套设于内筒5外部，且外法兰11将外筒5第二端封闭。

外法兰11和内法兰9通过绝缘螺栓10连接。外法兰11和内法兰9之间设置绝缘垫片7。

外筒4外侧设置外筒接线柱6，外筒接线柱6通过电源线15与电源14正极连接。

内法兰9外侧设置内法兰接线柱8，内法兰接线柱8通过电源线15与电源负极14连接。

本发明中外筒4作为阳极，内筒5作为阴极，且两者均为耐腐蚀的金属材质，可耐高温，无需水冷却。外筒4和内筒5分别做为电解食盐水的阳极和阴极，解决了网状电极寿命低、面积大的缺点，耐高温的金属材质解决了PVC类电解槽外筒易高温变形和因水冷却带来的能量浪费、自来水浪费和电解效率的降低的问题，保证了系统的稳定运行。

具体实施时，电源14的正极通过电源线15也可以与内法兰接线柱8相连接，形成电解装置的正极，电源14的负极通过电源线15与外筒接线柱6相连接，形成电解装置的负极。

外筒4与第一管路连接处设置进料管3，外筒4与第二管路连接处设置出料管12。

第一管路上设置盐水计量泵2。

本发明装置的具体工作过程是：外筒4及外法兰11、内筒5及内法兰9，以及绝缘垫片7和绝缘螺栓10形成一个外筒4和内筒5相互绝缘的封闭式筒状电解槽，外筒4作为阳极，内筒5作为阴极，系统工作时，盐水计量泵2由盐水罐1经进料管3将食盐水输入筒状电解槽中，食盐水沿着外筒4和内筒5之间的空隙流向出药管12。电源14的正极通过电源线15与外筒接线柱6相连接，形成电解装置的正极，电源14的负极通过电源线15与内法兰接线柱8相连接，形成电解装置的负极，食盐水在经过外筒4和内筒5之间的空隙的过程中，在作为电极的外筒4内表面和内筒5的外表面被电离成氯气、氢气和氢氧根离子，生成的氯气和氢氧根离子再次发生反应生成次氯酸根离子，次氯酸根离子与钠离子组成次氯酸钠消毒液，完成电解后经出药管流12出电解槽。如此往复循环。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种次氯酸钠消毒液制备装置的制备方法，包括以下步骤：

向电解部件外筒内通入盐水，盐水经由外筒和内筒的间隙流动，且盐水在外筒和内筒形成电场的电离作用下，生成氯气、氢气和氢氧根离子，氯气和氢氧根离子再次发生反应生成次氯酸根离子，次氯酸根离子与食盐水中的钠离子形成次氯酸钠溶液，经由第二管路流入储液罐储存。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种次氯酸钠消毒液制备装置，其特征是，包括电解部件，所述电解部件包括外筒和套设于外筒内的内筒，所述外筒一侧通过第一管路与盐水罐连通，外筒另一侧通过第二管路与储液罐连通；

所述外筒与电源的其中一极连接，内筒与电源的另一极连接，外筒和内筒之间形成电场对盐水进行电离。

2.如权利要求1所述的制备装置，其特征是，所述外筒和内筒同轴设置；所述外筒和内筒之间具有设定间隙。

3.如权利要求1所述的制备装置，其特征是，所述外筒第一端和内筒第一端均封闭，外筒第二端和内筒第二端由密封部件密封。

4.如权利要求3所述的制备装置，其特征是，所述密封部件包括内法兰和外法兰，所述外法兰将外筒和内筒第二端之间的间隙封闭，内法兰将内筒第二端封闭。

5.如权利要求4所述的制备装置，其特征是，所述外法兰与外筒筒壁垂直设置，所述内法兰与内筒筒壁垂直设置。

6.如权利要求4所述的制备装置，其特征是，所述外法兰套设于内筒外部，且外法兰将外筒第二端封闭。

7.如权利要求4所述的制备装置，其特征是，所述外法兰和内法兰通过绝缘螺栓连接；所述外法兰和内法兰之间设置绝缘垫片。

8.如权利要求1所述的制备装置，其特征是，所述外筒外侧设置外筒接线柱，外筒接线柱通过电源线与电源连接；所述内法兰外侧设置内法兰接线柱，内法兰接线柱通过电源线与电源连接。

9.如权利要求1所述的制备装置，其特征是，所述外筒与第一管路连接处设置进料管，外筒与第二管路连接处设置出料管；所述第一管路上设置盐水计量泵。

10.如权利要求1-9任一项所述的制备装置的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

向电解部件外筒内通入盐水，盐水经由外筒和内筒的间隙流动，且盐水在外筒和内筒形成电场的电离作用下，生成氯气、氢气和氢氧根离子，氯气和氢氧根离子再次发生反应生成次氯酸根离子，次氯酸根离子与食盐水中的钠离子形成次氯酸钠溶液，经由第二管路流入储液罐储存。