CN109234763A - 电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统 - Google Patents
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Abstract
一种电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，包括恒定电流仪、电解区、自动混合区、循环管、进料管和自动阀，电解区的大部分设在自动混合区内，设在自动混合区外的电解区前端与进料管的出料端连接，在电解区的后部设有电解液出料口，并通过通过自动阀与设在自动混合区后部的梯度液进口连通；自动混合区的前端通过循环管连接在该进料管上，在该循环管上装有向进料管单向导通的第二逆止阀；恒定电流仪的正负极分别通过导线分别与电解区内的阴极和阳极板连接。本发明的优点是：能够自动控制电解过程的浓度、温度、电流密度和电解时间，得到相关的实验数据（例如能耗，电流密度，次氯酸钠产量等），进而对电解槽产品进行指导。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，该装置能够自动控制电解过程的浓度、温度、电流密度和电解时间，得到相关的实验数据（例如能耗，电流密度，次氯酸钠产量等），进而对电解槽产品进行指导。
背景技术
次氯酸和次氯酸根统称为有效氯，具有强氧化性，能有效杀死和防止生物在系统中生长繁殖，起到防止生物污损的作用。目前电解食盐水产生次氯酸钠用于水处理系统防止生物生长繁殖,是被普遍认可和应用的方法，在火力发电厂和石油化工厂冷却水、舰船、游泳池杀菌、饮用水消毒、油田回注水处理、医院污水处理、食品工业消毒杀菌、废水处理、漂染颜色处理等水处理方面有广泛的应用价值。
电解槽性能，特别是极板性能是影响电解食盐水制取次氯酸钠性能的关键因素。现有极板性能一般采用GT/T22839-2010电解海水次氯酸钠发生装置技术条件中的装置要求，取一小块极板分别作为阴极和阳极，固定在电解液中（一般将极板放置在盛有电解液的小烧杯中），进行测试。其存在以下弊端：（1）检测装置过于简单，难以真实地反映实际电解槽的性能；（2）电解过程需要不断调整电解液的浓度、温度和用量，造成实验过程过于复杂：（3）仅能对极板性能进行测试，难以得到电解槽性能数据。
发明内容
本发明目的在于提供一种电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，解决现有装置中难以直接检测电解食盐水制取次氯酸钠装置性能的问题。
本发明的技术方案是：一种电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，包括恒定电流仪、电解区、自动混合区、循环管、进料管和自动阀，电解区的大部分设在自动混合区内，设在自动混合区外的电解区前端与进料管的出料端连接，在电解区的后部设有电解液出料口，并通过通过自动阀与设在自动混合区后部的梯度液进口连通；自动混合区的前端通过循环管连接在该进料管上，在该循环管上装有向进料管单向导通的第二逆止阀；恒定电流仪的正负极分别通过导线分别与电解区内的阴极和阳极板连接。
在所述的进料管的电解液进料端装有向内单向导通的第一逆止阀。
所述的电解区和自动混合区为管状结构，所述的自动阀设在电解区的后端；该自动阀包括活塞、活塞杆、密封推块和弹簧，活塞密封滑动地设在电解区的后部内，活塞的后面通过活塞杆与密封推块的前面连接，该密封推块滑动密封地设在该自动混合区内，在该密封推块的后面与自动混合区的后端之间装有弹簧；在没有外力作用时，该密封推块的前面将电解区的后端封闭，该密封推块的外周面将自动混合区的梯度液进口封闭。
所述的外力为来自电解区中电解液的压力，进料管外接进料泵，通过进料泵向电解区中泵入电解液，达到一定压力，电解液推动活塞沿电解区内壁向后移动。
在所述的自动混合区内固定设置若干块折流板，且折流板在自动混合区上下两侧内壁上等间隔交叉设置。
所述的电解区沿长度方向上的径向尺寸不变，其横向截面为圆形、矩形或其他形状，所述的活塞的横向截面与电解区的横向截面相同。
在电解区的后部设有一段直径大于其他部分的外凸缘，所述的电解液出口设置在外凸缘上。
所述的自动混合区的横向截面为圆环、矩形环或其他形状，所述的密封推块的横向截面与自动混合区的横向截面相同。
在所述的电解区后端的侧壁上设有取料口；在电解区内设置有在线温度计。
在所述的电解区的外侧包覆有隔热板，在该电解区8的后端设有环形的挡板。
本发明的优点是：能够自动控制电解过程的浓度、温度、电流密度和电解时间，得到相关的实验数据（例如能耗，电流密度，次氯酸钠产量等），进而对电解槽产品进行指导。
附图说明
图1是本发明整体的剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，包括恒定电流仪1、电解区8、自动混合区4，循环管2、进料管7和自动阀，电解区8外侧包覆隔热板（图中未画出），电解区8进料口与进料管7连接，电解区8上的电解液出料口5通过自动阀与自动混合区4进料端连通，自动混合区4出料口通过循环管2连接在进料管7上，且在自动混合区4进料端的侧壁上设置梯度液进口6。恒定电流仪1正负极通过导线分别与电解区4内的极板连接，形成阴极和阳极。在外力的作用下，自动阀打开，电解液从电解区8流向自动混合区4，与从梯度液进口6进入的一定温度、浓度的梯度液在自动混合区4混合均匀，达到调整电解液温度、浓度的目的，通过循环管2返回电解区4，再次进行电解。
进一步地，在进料管7的电解液入口15内装有能够使料液单向进入进料管7的第一逆止阀16，在循环管2内装有能够使料液向进料管7单向导通的第二逆止阀3，保证料液按照图1中箭头方向流动。
进一步地，电解区8从底部向上套接在自动混合区4内部，顶部伸出自动混合区4，活塞9、活塞杆10、密封推块11和弹簧12构成自动阀，活塞杆10一端与沿电解区8内壁轴向移动的活塞9连接，另一端连接沿自动混合区4内壁轴向移动的密封推块11，密封推块11与固定在自动混合区4底部的弹簧12连接，电解液出口5设置在电解区8侧壁上。在电解区8的后端（为敞开）设有环形的挡板14。
在外力的作用下，活塞9沿电解区8内壁向后移动，带动密封推块11沿自动混合区4内壁向后移动，压缩弹簧12，当活塞9移到电解液出口5后面时，密封推块11也移开梯度液进口6，此时，自动混合区4与电解区8通过电解液出口5连通，梯度液进口6与自动混合区4连通，电解液和梯度液均进入自动混合区4进行混合；当撤去外力后，在弹簧12弹力的作用下，活塞9和密封推块11复位，活塞9将电解区8出料端密封，电解区8与自动混合区4不连通；密封推块11将梯度液进口6密封，梯度液进口6不与自动混合区4连通。
进一步地，所述外力为来自电解区8中电解液的压力，进料管7外接进料泵（图中未画出），进料泵通过电解液入口15向电解区8中泵入电解液，达到一定压力，电解液就会推动活塞9沿电解区8内壁向后移动。所述外力也可以为其他形式的作用力，如用气压缸、液压缸或其他电动装置代替弹簧12，按照需要驱动活塞9和密封推块11轴向移动。
进一步地，为了将电解液与梯度液混合均匀，在自动混合区4内固定设置若干块折流板13，折流板13在自动混合区4上下两侧内壁上等间隔交叉设置。
进一步地，在电解区8的后部设有一段直径大于其他部分的外凸缘81，电解液出口5设置在外凸缘81上（设在外凸缘81的前端、后端或外周面均可，该实施例设在前端）。电解时，活塞9位于外凸缘81的前面，将电解区8后部密封，密封推块11前侧顶靠在挡板8后端的挡板14上，并将梯度液进口6封闭；混合时，活塞9移向挡板14，挡板14阻挡活塞5脱离电解区4，电解液出口5与自动混合区4连通，密封推块11压缩弹簧12并将梯度液进口6打开。
电解区8的另一结构是：沿长度方向上宽度不变，其横向截面可以为圆形，矩形或其他形状，与之相对应地，活塞9的横向截面与电解区8的横向截面一致（未图示）。
所述的自动混合区4的横向截面可以为圆环、矩形环或其他形状，与之相对应地，密封推块11的横向截面与自动混合区4的横向截面相同。
在电解区8伸出自动混合区4的侧壁上设置取料口17，且在电解区8内设置在线电导率仪1和在线温度计（图中未画出）。在电解槽内部布置在线电导率仪1和在线温度计，对整个电解过程中，电解槽内部电解液相关参数参数进行实时监测，同时通过取料口17，可以取到相应电解液，根据相关国标如GB/T 22839对其进行相关参数分析即可得到电解槽相关性能参数。
进料泵通过电解液入口15向电解区8中泵入电解液，达到一定压力，电解液就会推动活塞9沿电解区8内壁向后移动，带动密封推块11沿自动混合区4内壁向后移动，压缩弹簧12，当活塞9移到电解液出口5后面时，密封推块11也移开梯度液进口6，此时，自动混合区4与电解区8通过电解液出口5连通，梯度液进口6与自动混合区4连通，电解液和一定浓度和温度的梯度液均进入自动混合区4，在折流板13的作用下，混合均匀,达到调节电解液浓度、温度的目的，然后依次经循环管2和进料管7返回电解区8；关闭进料泵，在弹簧12弹力的作用下，活塞9和密封推块11复位，活塞9将电解区8出料端密封，电解区8与自动混合区4不连通；密封推块11将梯度液进口6密封，梯度液进口6不与自动混合区4连通，设定不同的电解条件，进行电解实验，过程中计算电流密度、能耗和次氯酸钠产量。
Claims (10)
1.一种电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，包括恒定电流仪、电解区、自动混合区、循环管、进料管和自动阀，电解区的大部分设在自动混合区内，设在自动混合区外的电解区前端与进料管的出料端连接，在电解区的后部设有电解液出料口，并通过通过自动阀与设在自动混合区后部的梯度液进口连通；自动混合区的前端通过循环管连接在该进料管上，在该循环管上装有向进料管单向导通的第二逆止阀；恒定电流仪的正负极分别通过导线分别与电解区内的阴极和阳极板连接。
2.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，在所述的进料管的电解液进料端装有向内单向导通的第一逆止阀。
3.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，所述的电解区和自动混合区为管状结构，所述的自动阀设在电解区的后端；该自动阀包括活塞、活塞杆、密封推块和弹簧，活塞密封滑动地设在电解区的后部内，活塞的后面通过活塞杆与密封推块的前面连接，该密封推块滑动密封地设在该自动混合区内，在该密封推块的后面与自动混合区的后端之间装有弹簧；在没有外力作用时，该密封推块的前面将电解区的后端封闭，该密封推块的外周面将自动混合区的梯度液进口封闭。
4.根据权利要求3所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，所述的外力为来自电解区中电解液的压力，进料管外接进料泵，通过进料泵向电解区中泵入电解液，达到一定压力，电解液推动活塞沿电解区内壁向后移动。
5.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，在所述的自动混合区内固定设置若干块折流板，且折流板在自动混合区上下两侧内壁上等间隔交叉设置。
6.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，所述的电解区沿长度方向上的径向尺寸不变，其横向截面为圆形、矩形或其他形状，所述的活塞的横向截面与电解区的横向截面相同。
7.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，在电解区的后部设有一段直径大于其他部分的外凸缘，所述的电解液出口设置在外凸缘上。
8.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，所述的自动混合区的横向截面为圆环、矩形环或其他形状，所述的密封推块的横向截面与自动混合区的横向截面相同。
9.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，在所述的电解区后端的侧壁上设有取料口；在电解区内设置有在线温度计。
10.根据权利要求1所述的电解食盐水制取次氯酸钠装置性能全自动试验系统，其特征在于，在所述的电解区的外侧包覆有隔热板，在该电解区的后端设有环形的挡板。
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