CN108796546B - 二氧化氯水溶液生产设备 - Google Patents

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Abstract

一种二氧化氯水溶液生产设备，包含生产装置，以及混合测量装置。该生产装置包括用来电解电解液以产生二氧化氯气体的电解单元。该混合测量装置连通组接该电解单元，并包括能将该电解单元产生的该二氧化氯气体及水混合成为该二氧化氯水溶液的输混单元、设置在该输混单元并可量测该二氧化氯水溶液的氧化还原电位的测量单元，以及信号连接该测量单元及该输混单元的控制单元。本发明以该测量单元量测该二氧化氯水溶液的氧化还原电位，能利于该控制单元自动化地控制输混单元混合生产，具有便于品管及量产的优势。

Description

二氧化氯水溶液生产设备
技术领域
本发明涉及一种消毒、杀菌及除臭等原料或产品的生产设备，特别是涉及一种二氧化氯水溶液生产设备。
背景技术
二氧化氯是一种能有效杀除细菌、病毒、霉菌及真菌等病原体的有效消毒剂。使用浓度为2ppm至10ppm的二氧化氯水溶液，即能杀死大肠杆菌、枯草杆菌、沙门式杆菌与苏利菌等菌类，以及小儿麻痹病毒、肠病毒与A型肝炎病毒等病毒。由于二氧化氯的消毒效果优于氯气，且相较于使用氯气更不会有产生致癌副产物的疑虑，因此更能被接受并广泛地应用于消毒。
二氧化氯于水中的溶解度高，基于节省成本及运输便利性考量，一般而言工业上所生产的二氧化氯水溶液的浓度，较末端应用于消毒的二氧化氯水溶液的浓度更高。生产二氧化氯水溶液时，能通过分光光度计等仪器来确认二氧化氯水溶液的浓度是否符合产品要求，但前述利用分光光度计确认浓度的品管方式，需另外以人工采样测量，除了较不方便外，既无法即刻得知二氧化氯水溶液的浓度，也无法将二氧化氯水溶液的浓度转为电信号以供系统判读，而不利于自动化生产。因此，如何能提供一套具有自动化生产优势的二氧化氯水溶液生产设备，是一值得研究的问题。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的二氧化氯水溶液生产设备。
本发明二氧化氯水溶液生产设备，适用于利用电解液及水来制造二氧化氯水溶液，包含生产装置，该生产装置包括用来电解该电解液以产生二氧化氯气体的电解单元，二氧化氯水溶液生产设备还包含混合测量装置，该混合测量装置包括输混单元、设置在该输混单元上的测量单元，以及信号连接该测量单元及该输混单元的控制单元，该输混单元具有连通组接该电解单元且能将该二氧化氯气体及水混合成为该二氧化氯水溶液的混合器、组装连通该混合器的输送管线、组装连通该输送管线的容装槽组，以及设置在该输送管线或该容装槽组的其中一者的电控阀组，该测量单元设置在该输送管线上，可量测于该输送管线中流动的该二氧化氯水溶液的氧化还原电位，并产生测量值传送至该控制单元，该控制单元信号连接该电控阀组，且能依该测量值及内建的预设值的比对结果，开启或关闭该电控阀组。
本发明所述的二氧化氯水溶液生产设备，该容装槽组包括数个容装槽，该输送管线连通组接于所述容装槽间，该电控阀组包括数个电控阀，所述电控阀能控制水及该二氧化氯水溶液是否进出所述容装槽。
本发明所述的二氧化氯水溶液生产设备，该生产装置还包括连接该电解单元并能控制该电解单元的温度的温控单元。
本发明所述的二氧化氯水溶液生产设备，该生产装置还包括连接该电解单元并能将该电解液提供予该电解单元的供料单元。
本发明所述的二氧化氯水溶液生产设备，该生产装置还包括连接该电解单元并能用水清洗该电解单元的清洗单元。
该二氧化氯水溶液生产设备的功效在于：该测量单元能自动化地量测流经的液体的氧化还原电位，并能进一步将所得到的测量结果，转换为信号型态的测量值供该控制单元与该预设值判读比对，以进一步开启或关闭该电控阀组，达到自动化生产、控制的目的。
附图说明
本发明其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是本发明二氧化氯水溶液生产设备的一个实施例的一个生产装置的一个示意图，图中同时显示一混合测量装置的部分元件；
图2是该实施例的该混合测量装置的一个示意图，图中同时显示该生产装置的部分元件；及
图3是二氧化氯水溶液的氧化还原电位对二氧化氯浓度绘制而得的检量线图。
具体实施方式
参阅图1、图2及图3，本发明二氧化氯水溶液生产设备的一个实施例，适用于利用一电解液及水来制造该二氧化氯水溶液，并包含一个生产装置1，以及一个连接该生产装置1的混合测量装置2。
该生产装置1包括一个电解单元11，以及分别与该电解单元11组接的一个供料单元12和一个清洗单元13及一个温控单元14。
该电解单元11包括一个能用来电解该电解液以产生二氧化氯气体的电解槽111、一个连通组装于该电解槽111及该混合测量装置2而能将该二氧化氯气体输入该混合测量装置2中的气体输送管112，以及一个连通组接该电解槽111并供电解废液或清洁废液自该电解槽111中排出的废液排放管113。由于该电解槽111的结构与设计为以往技术，故在此省略说明。
该供料单元12包括一个用于将原料盐及溶剂混合成电解液的原料槽121，以及一个与该原料槽121及该电解槽111以管线连通组接的电解液槽122。所述的原料盐举例来说能为氯化钠或亚氯酸钠，所述的溶剂举例来说能为水，所述的电解液举例来说则能为氯化钠水溶液或亚氯酸钠水溶液。于该原料槽121所混合的电解液可能会带有部分未完全溶解的原料盐，因此于该原料槽121所混合配制而成的电解液，会于过滤剔除固体成分后，输入该电解液槽122中。该电解液槽122则能持续提供该电解槽111电解时所需的电解液，以供该电解槽111持续进行电解。
该清洗单元13为输送自来水的管线，且该清洗单元13于该电解槽111不进行电解时，能供自来水注入该电解槽111中，并通过自来水清洗该电解槽111。
该温控单元14包括一个能降低冷媒温度的冷却机141，以及一个供冷媒于该电解槽111及该冷却机141间循环流动的冷却管线142。该温控单元14能通过冷媒与该电解槽111进行热交换以冷却降低该电解槽111的温度，或维持该电解槽111的温度不至于过高。由于冷媒与该电解槽111热交换的技术，为本案所属技术领域中的以往技术，故在此省略说明。
该混合测量装置2包括一个能将该电解单元11产生的该二氧化氯气体及水混合成为该二氧化氯水溶液的输混单元21、一个设置在该输混单元21并可量测该二氧化氯水溶液的氧化还原电位的测量单元22，以及一个与该测量单元22信号连接的控制单元23。
该输混单元21包括一个具有四个彼此间隔的容装槽211的容装槽组210、一个环绕所述容装槽211并将所述容装槽211并联设置在一起的输送管线212、一个呈梳状并以数根支管分别连接所述容装槽211的进水管线213、一个设置在该输送管线212上并连通组接该电解单元11的该气体输送管112的混合器214，以及一个设置在该输送管线212上的电控阀组215。
每一容装槽211能用来容装水，或者用于容装半成品的二氧化氯水溶液或已制备好的二氧化氯水溶液。该输送管线212能将所述容装槽211中所容装的水或二氧化氯水溶液循环输送于该混合器214及所述容装槽211间。该混合器214能供于该输送管线212中流动的水或二氧化氯水溶液与来自该气体输送管112的二氧化氯气体混合，使二氧化氯气体溶入水中形成二氧化氯水溶液，或者使二氧化氯气体溶入二氧化氯水溶液中，提高二氧化氯水溶液的二氧化氯浓度。由于该混合器214为以往技术，且非本创作的重点，故在此省略说明。有关该混合器214的构造及实施方式，能参考中国台湾公告第M521069号专利案。该电控阀组215包括数个设置在该输送管线212上且与该控制单元23信号连接的电控阀216。所述电控阀216每两个为一组，每一组的所述电控阀216分别位于各自的容装槽211的两相反端，以控制液体是否进出对应的该容装槽211。每一电控阀216系采用正常时能电控且无法电控时能手动控制的两用设计。
该测量单元22包括一个设置在该输送管线212上且位于该混合器214及最接近该混合器214的该容装槽211间的氧化还原电位计221，以及一个与该氧化还原电位计221信号连接的电子面板222。该氧化还原电位计221购自上泰(SUNTEX)公司，能供二氧化氯水溶液于其中流动，并能直接测量流经的二氧化氯水溶液的氧化还原电位，转换成信号状态的一个测量值传送予该控制单元23及该电子面板222。该电子面板222能显示出该氧化还原电位计221所测得的氧化还原电位数值。
该控制单元23在本实施例中为一台计算机/电脑，能接收自该氧化还原电位计221输送过来的该测量值，并设定有一个预设值，且能将该测量与该预设值进行比对。
在使用本实施例前，能先准备多个不同浓度的二氧化氯水溶液，并分别测量所述二氧化氯水溶液的氧化还原电位及浓度，绘制成如图3所示的检量线图，并以数学回归方式，求得氧化还原电位与浓度的关系。图3中所绘制的检量线，是基于下表的二氧化氯浓度与氧化还原电位关系所得。其中，令氧化还原电位为y，二氧化氯浓度为x，则y＝74.868ln(x)+670.95(式1)，且R2＝0.9764。将前式1反推，能得到x＝exp[(y-670.95)/74.868]的数学式(式2)。也就是，测得氧化还原电位的数值，代入式2，即能换算出二氧化氯的浓度。在本实施例中，系提供简易回归而得的检量线公式，在实施上并不以此为限，也能以进一步利用Origin、SigmaPlot等专业数据绘图处理软体，回归出更准确的检量线，或者搭配内插法或外插法进行补强及校正。
Figure BDA0001423490950000051
使用本实施例时，是先启动该输混单元21，通过该进水管线213将水填入所述容装槽211中，并以该输送管线212将水反复循环输送于该混合器214与所述容装槽211间。接着，启动该生产装置1，使该供料单元12将电解液提供予该电解单元11的该电解槽111，并使该电解槽111开始电解该电解液，以产生二氧化氯气体，并通过该气体输送管112将二氧化氯气体输送至该输混单元21的该混合器214，该电解槽111电解时产生的电解废液则能从该废液排放管113排出。二氧化氯气体于该混合器214中将会溶入水中，形成二氧化氯水溶液后，再流入所述容装槽211。回流进所述容装槽211中的二氧化氯水溶液，则又会再次流出所述容装槽211来到该混合器214，以供更多的二氧化氯气体溶入，并提高浓度。
在该二氧化氯水溶液循环的同时，该测量单元22也会不断地量测流经的二氧化氯水溶液的氧化还原电位，并将测得的氧化还原电位资料转换为该测量值信号传送予该控制单元23。每当该控制单元23获得新的一个测量值时，便会对该测量值与内建的预设值进行比对，且当该测量值大于或等于该预设值时，因代表二氧化氯水溶液其浓度已达到标准，故该控制单元23会传送信号控制所述电控阀216关闭，并使二氧化氯水溶液停止循环流动。接着，工作人员即能将所述容装槽211卸下后封装出货，同时更换新的容装槽211，进行下一批次的生产。该测量单元22的自动化量测，以及该控制单元23的自动化控制设计，解决以往需以人工取样测量浓度及停机的困扰，而能自动化地完成二氧化氯水溶液的生产，相当便利并能促进产业发展，达到专利法创设的目的。
所述的测量值与预设值，举例来说能以是氧化还原电位值。例如浓度目标为2000ppm，即能将预设值设定为1211mV，当测量值大于或等于1211mV时，即达到标准而能关闭所述电控阀216。所述的预设值也能为浓度值，例如能以直接设定为2000ppm，该控制单元23能通过所得到的二氧化氯水溶液浓度与氧化还原电位两者间的检量关系，将测量值转换为浓度型态的数值后再与预设值进行比对。当然，在其他实施态样中，也能以使该测量单元22直接将测得的氧化还原值转换成浓度型态的数值后，作为信号供该电子面板222直接显示浓度，或作为测量值供该控制单元23直接与浓度型态的预设值进行比对。
在实施上，所述容装槽211的数量能依生产规模增减。在本发明的其他实施态样中，该容装槽组210也能包括一个、二个、三个或五个以上的容装槽211。也就是说，所述容装槽211的数量并不以本实施例所揭露的四个为限。当然，该电控阀组215也能仅包含一对、二对、三对或五对以上数量与所述容装槽211相对应的电控阀216。另外，要说明的是，本实施例中的信号连接虽然是以实体线材进行信号连接，但在其他实施态样中，也能以无线信号的方式进行信号连接。
综上所述，本发明二氧化氯水溶液生产设备的功效在于：该测量单元22能自动化地量测流经的液体的氧化还原电位，并能进一步将所得到的测量结果，转换为信号型态的测量值供该控制单元23与该预设值判读比对，以进一步开启或关闭该输混单元21的该电控阀组215，从而达到自动化生产、控制的目的。
惟以上所述，仅为本发明的具体实施方式而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡是按照本发明权利要求及说明书内容所作的简单等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种二氧化氯水溶液生产设备，适用于利用电解液及水来制造二氧化氯水溶液，包含生产装置，该生产装置包括用来电解该电解液以产生二氧化氯气体的电解单元，其特征在于：二氧化氯水溶液生产设备还包含混合测量装置，该混合测量装置包括输混单元、设置在该输混单元上的测量单元，以及信号连接该测量单元及该输混单元的控制单元，该输混单元具有连通组接该电解单元且能将该二氧化氯气体及水混合成为该二氧化氯水溶液的混合器、组装连通该混合器的输送管线、组装连通该输送管线的容装槽组，以及设置在该输送管线或该容装槽组的其中一者的电控阀组，该测量单元设置在该输送管线上，可量测于该输送管线中流动的该二氧化氯水溶液的氧化还原电位，并产生测量值传送至该控制单元，该控制单元信号连接该电控阀组，且能依该测量值及内建的预设值的比对结果，开启或关闭该电控阀组，其中，该容装槽组包括数个能用来容装水或二氧化氯水溶液的容装槽，该输送管线连通组接于所述容装槽间，并能将所述容装槽中所容装的水或二氧化氯水溶液循环输送于该混合器及所述容装槽间。
2.根据权利要求1所述的二氧化氯水溶液生产设备，其特征在于：该电控阀组包括数个电控阀，所述电控阀能控制水及该二氧化氯水溶液是否进出所述容装槽。
3.根据权利要求1所述的二氧化氯水溶液生产设备，其特征在于：该生产装置还包括连接该电解单元并能控制该电解单元的温度的温控单元。
4.根据权利要求1所述的二氧化氯水溶液生产设备，其特征在于：该生产装置还包括连接该电解单元并能将该电解液提供予该电解单元的供料单元。
5.根据权利要求1所述的二氧化氯水溶液生产设备，其特征在于：该生产装置还包括连接该电解单元并能用水清洗该电解单元的清洗单元。
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