CN113816341B - 高稳定性次氯酸溶液的制备方法及制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高稳定性次氯酸溶液的制备方法及制备装置，该高稳定性次氯酸溶液的制备方法，将次氯酸钠溶液、盐酸和水混合成PH值为4～6的反应溶液，反应溶液反应生成次氯酸溶液。本发明所述的高稳定性次氯酸溶液的制备方法，通过将次氯酸钠溶液、盐酸和水混合成PH值为4～6的反应溶液，反应溶液反应生成次氯酸溶液，可防止次氯酸转化成其他成分，从而使制备得到的次氯酸溶液具有较高的稳定性，次氯酸转化率大幅度提高，且便于存储，同时还具有较强的消毒性能和杀菌能力。

Description

高稳定性次氯酸溶液的制备方法及制备装置

技术领域

本发明涉及次氯酸制备技术领域，特别涉及一种高稳定性次氯酸溶液的制备方法，同时，本发明还涉及一种用于制备高稳定性次氯酸溶液的制备装置。

背景技术

次氯酸是一种高效的病毒、细菌、真菌等微生物灭菌剂，也是少数病毒、细菌、真菌等微生物不会产生抗药性的灭菌剂之一，是所有含氯消毒剂中最强灭菌成分。次氯酸钠、二氧化氯、84消毒液等含氯消毒剂之所以能具有强力灭菌效果，都是利用次氯酸和CLO^－来到达灭菌效果。

现有技术中，次氯酸消毒液的制备方法有电解法和合成法。其中，电解法是目前广泛使用的方法，该电解法是一种以次氯酸钠(或食盐)、去离子水为原料，通过电解槽进行电解，生成部分含次氯和CLO^－的非单一成分次氯酸水溶液。采用电解法制得的次氯酸溶液，除含有次氯酸外，还富含其他氯化物、电极消耗溶解重金属等，且制备出的次氯酸溶液稳定性差，不易于保存，且消毒液输出也不稳定。此外，电解法的能耗较高。

合成法是近年来刚兴起的次氯酸消毒液的制备方法，该合成法以次氯酸钠、盐酸、水为原料，通过中和反应，生成富含次氯酸的消毒液。这种合成法制得的次氯酸溶液相对纯净，且能耗相较于电解法较低。但合成法在制得次氯酸溶液的过程中，容易转化成氯气或者CLO^－，从而导致次氯酸溶液的稳定性差，而不易于保存。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高稳定性次氯酸溶液的制备方法，以提高次氯酸溶液的稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高稳定性次氯酸溶液的制备方法，将次氯酸钠溶液、盐酸和水混合成 PH值为4～6的反应溶液，所述反应溶液反应生成次氯酸溶液。

进一步的，所述反应溶液的PH值为4.5～5.5。

进一步的，所述反应溶液的PH值为5。

进一步的，所述次氯酸钠溶液的浓度为5％～10％，所述盐酸的浓度为 5％～10％。

进一步的，所述水采用EDI纯水。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的高稳定性次氯酸溶液的制备方法，通过将次氯酸钠溶液、盐酸和水混合成PH值为4～6的反应溶液，反应溶液反应生成次氯酸溶液，可防止次氯酸转化成其他成分，从而使制备得到的次氯酸溶液具有较高的稳定性，次氯酸转化率大幅度提高，且便于存储，同时还具有较强的消毒性能和杀菌能力。

本发明的另一目的在于提出一种次氯酸溶液的制备装置，用于制备高稳定性的次氯酸溶液，所述制备装置包括混合器和控制单元，还包括：

供料单元，包括分别向所述混合器内供入水、次氯酸钠溶液和盐酸的水供料单元、次氯酸钠供料单元，以及盐酸供料单元；

PH检测单元，设于所述混合器内，并与所述控制单元相连，所述PH检测单元用于检测所述混合器内溶液的PH值，并将PH值发送至所述控制单元；

流量控制单元，与所述控制单元相连，以承接所述控制单元基于所述溶液的PH值发出的控制信号，分别调节所述次氯酸钠溶液和所述盐酸向所述混合器内的供料流量，以使所述混合器内溶液的PH值为4～6。

进一步的，还包括与所述控制单元相连的次氯酸浓度检测单元，所述次氯酸浓度检测单元用于检测溶液中次氯酸的浓度值，并发送至所述控制单元，所述控制单元接收次氯酸的浓度值，而分别向用于控制所述次氯酸钠溶液和所述盐酸供料流量的所述流量控制单元发送控制信号。

进一步的，还包括净水单元，所述净水单元用于净化所述水供料单元中的水。

进一步的，还包括与所述次氯酸钠供料单元相连的次氯酸钠自动补料单元，以及与所述盐酸供料单元相连的盐酸自动补料单元，所述次氯酸钠自动补料单元和所述盐酸自动补料单元分别与所述控制单元相连，以承接所述控制单元的控制信号而分别向所述次氯酸钠供料单元和所述盐酸供料单元补料。

进一步的，还包括与所述控制单元相连的显示屏和/或远程控制单元。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的次氯酸溶液的制备装置，通过PH检测单元检测混合器内溶液的PH值，并通过流量控制单元承接控制单元基于PH值发出的控制信号，而分别调节次氯酸钠溶液和盐酸向混合器内的供料流量，以使混合器内溶液的PH 值为4～6，可防止次氯酸转化成其他成分，从而使制备得到的次氯酸溶液具有较高的稳定性，次氯酸转化率大幅度提高，且便于存储，同时还具有较强的消毒性能和杀菌能力。

此外，通过次氯酸浓度检测单元对溶液中次氯酸浓度的检测，可便于调节次氯酸溶液的浓度，而具有较好的生产灵活性。而通过设置净水单元，可利于提高向混合器内供水的质量，进一步提高次氯酸溶液的稳定性和消毒性能。

另外，通过次氯酸钠自动补料单元和盐酸自动补料单元，能够承接控制单元发出的控制信号而向次氯酸钠供料单元和盐酸供料单元补料，利于提高自动补料效果，从而利于次氯酸溶液的连续生产。而显示屏便于对制备装置中的控制参数进行显示，远程控制单元可对制备装置进行远程控制，提高使用的便利性和智能化。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例二所述的次氯酸溶液的制备装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二所述的液体供应装置的结构示意图；

图3为图2未装配机架的结构示意图；

图4为本发明实施例二所述的三通阀的结构示意图；

图5为图4未装配支架的结构示意图；图6为本发明实施例二所述的支架的结构示意图；

图7为本发明实施例二所述的阀体的结构示意图；

图8为本发明实施例二所述的阀体、阀芯、转接件和位置检测件装配的结构示意图；

图9为沿图8中A-A线的剖视图；

图10为本发明实施例二所述的阀芯、转接件和位置检测件装配的结构示意图；

图11为本发明实施例二所述的转接件和阀芯装配的结构示意图；

图12为本发明实施例二所述的阀芯的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；2、进液总管；3、出液总管；4、进液支管；5、出液支管；6、三通阀；7、注射器；8、第一转动驱动部；9、丝杠；10、滑块；11、连接件； 12、固定件；13、第一阀体；14、第二阀体；

101、上安装板；102、下安装板；

1011、让位孔；

601、支架；602、阀体；603、第二转动驱动部；604、阀芯；605、第一位置检测开关；606、第二位置检测开关；607、位置检测件；608、转接件；

6011、底板；6012、第一纵板；6013、第二纵板；6014、第三纵板；60141、翻边；

6021、腔体；6022、第一通道；6023、第二通道；6024、第三通道；

6041、芯体；60411、连通通道；6042、连接板；6043、转接块；

701、管体；702、活塞杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种高稳定性次氯酸溶液的制备方法，该制备方法包括将次氯酸钠溶液、盐酸和水混合成PH值为4～6的反应溶液，反应溶液反应生成次氯酸溶液。

本实施例中所述的高稳定性次氯酸溶液的制备方法，通过将反应溶液的PH 值控制在4～6，能够减少反应生成的次氯酸和过量的盐酸反应可逆反应生成氯气和水，并能够防止次氯酸在碱性环境下转化成CLO^－，从而利于提高次氯酸溶液的生成效率和稳定性，并具有较好的消毒效果。

基于如上整体思想，本实施例中次氯酸钠溶液的浓度优选为5％～10％，盐酸的浓度为5％～10％，反应溶液的PH值优选为4.5～5.5，例如PH值为5，水优选为EDI纯水。

其中，次氯酸钠溶液和盐酸浓度的设置，便于调节两者的流量而改变溶液的PH值，同时，还利于提高PH值在调整时的精度。而PH值可为4.5～5.5，使得反应溶液的酸性适中，利于提高次氯酸溶液的生成效率和稳定性。

首先，参照表1各制备例的试验结果，表1中将次氯酸钠溶液浓度、盐酸浓度一定的基础上，分析溶液PH值不同的情况下对次氯酸溶液的转化率、消毒性能和稳定性能的影响：

表1：

分析表1数据可知，溶液最佳PH值为4～6，在该范围内时，次氯酸溶液的转化率高达95％-98％，极大提高了产品的消毒性能。同时，这种高纯度和生成率的次氯酸溶液还可在使用后分解为微量食盐，故而安全性较高，且环保无污染。当溶液的PH值小于4时，由于生成的次氯酸与过量的盐酸发生可逆反应生成氯气，因此次氯酸溶液的生成率不高且不稳定。当溶液的PH值大于6时，生成的次氯酸溶液反应生成CLO^－，因此次氯酸溶液的生成率不高且不稳定，灭菌能力低于次氯酸。

其次，参照表2各制备例的试验结果，表2中将次氯酸钠溶液、盐酸和水定量，以及PH定值的基础上，分析次氯酸钠溶液浓度、盐酸溶液浓度不同的情况下对次氯酸溶液的生成率、消毒性能和稳定性能的影响：

表2：

分析表2数据可知，次氯酸钠溶液的最佳浓度为5％～10％，盐酸的最佳浓度为5％～10％。此时，使次氯酸转化率到达95～98％，避免了氯气的产生，极大地提高了产品灭菌能力，提高了产品使用的安全性。而当次氯酸钠溶液的浓度低于5％，盐酸的浓度低于5％，因生成物有效浓度低，虽然次氯酸的转化率较高、但消毒性能和保质期均不优异，不具备经济效益价值；当次氯酸钠溶液的浓度高于10％，盐酸的浓度高于10％，因反应剧烈，同时产生氯气，降低生成物有效浓度低，降到了次氯酸的转化率较高、且消毒性能和保质期均不优异，不具备高效经济效益价值。

另外，本实施例中的水优选采用EDI纯水，其纯度高，制备得到的次氯酸的纯度、消毒性能和稳定性较好。可以理解的是，本实施例中的水还可采用其他水源，例如纯水、去离子水、自来水、井水、河水、塘水、膜过滤纯化水等。

接下来参照表3各制备例的试验结果，在将次氯酸钠溶液、盐酸和溶液PH 值定量的基础上，选用不同水源的水，来分析不同水源的水对次氯酸溶液消毒性能、次氯酸钠和盐酸的用量，以及保质期的影响。

表3：

由表3可知，采用上述的各种水源均能够制得具有消毒性能，随着水源纯度的提高，次氯酸溶液的消毒性能逐渐增强，制备次氯酸溶液所需要的次氯酸钠和盐酸的用量逐渐减少，保质期也越来越长。其中，水采用膜过滤纯化水时保质期可达10到12个月，而采用EDI纯水时，保质期可达12-24个月。由此可见，水源的纯度对于次氯酸溶液的制备尤为重要。

本实施例中，为提高次氯酸溶液的性能，作为优选的，可采用现有技术中的净水装置对水进行净化处理。而是否需要对水进行净化，完全可以根据具体的制备要求进行选择。

本实施例中高稳定性次氯酸溶液的制备方法制备出的次氯酸溶液，可在保证密封避光的前提下，不使用化学稳定剂即可延长保质期。同时，该制备方法中通过将PH值控制在4～6，还可使次氯酸溶液生成过程，以及存储过程中无氯气的排放，从而使得产品更加安全无毒。

实施例二

本实施例涉及一种次氯酸溶液的制备装置，用于制备高稳定性的次氯酸溶液。整体构成上，该制备装置包括混合器和控制单元，还包括供料单元、PH检测单元和流量控制单元。

其中，供料单元包括分别向混合器内供入水、次氯酸钠溶液和盐酸的水供料单元、次氯酸钠供料单元，以及盐酸供料单元。PH检测单元设于混合器内，并与控制单元相连。该PH检测单元用于检测混合器内溶液的PH值，并将PH 值发送至控制单元。

而流量控制单元与控制单元相连，以承接控制单元基于溶液的PH值发出的控制信号，分别调节次氯酸钠溶液和盐酸向混合器内的供料流量，以使混合器内溶液的PH值为4～6。

基于如上整体介绍，本实施例中所述的次氯酸溶液的制备装置的一种示例性结构如图1中所示。其中，本实施例中的混合器可采用现有技术中用于制备次氯酸溶液的混合器，该混合器为次氯酸钠的生成提供了反应空间，且产品成熟，使用效果好。

本实施例中的控制单元可采用现有技术中的可编程控制器，如其采用PLC 控制器。在该控制单元内预存了PH值的目标阈值4～6，以作为控制单元向流量控制单元发出控制信号的依据。当然，本实施例中PH值的目标还进一步优选为4.5～5.5，或者PH值为5，以进一步提高次氯酸溶液的纯度和性能。

本实施例中的PH检测单元可采用现有技术中的成熟的PH传感器，该PH 传感器设置在混合器上，其检测端置于溶液内，以对溶液的PH值进行检测。此处的PH传感器产品成熟，便于对溶液的PH值进行检测，且检测精度高。

为便于对生成的次氯酸溶液的浓度进行调节，本实施例中的次氯酸溶液的制备装置还包括与控制单元相连的次氯酸浓度检测单元。次氯酸浓度检测单元用于检测溶液中次氯酸的浓度值，并发送至控制单元，控制单元接收次氯酸的浓度值，而分别向用于控制次氯酸钠溶液和盐酸供料流量的流量控制单元发送控制信号。

具体实施时，本实施例中的次氯酸浓度检测单元可采用现有技术中的次氯酸浓度检测器，其设置在混合器上，检测端置于溶液中，从而对混合器内溶液中生成的次氯酸的浓度进行检测。作为优选的，在控制单元内还预设有次氯酸浓度的目标阈值，通过次氯酸浓度检测单元实时对次氯酸的浓度进行检测，并将检测信息发送至控制单元。

本实施例中，控制单元可将接收到的次氯酸溶液的浓度，以及PH值分别与目标阈值进行比对，从而分别向用于控制次氯酸钠溶液和盐酸供料流量的两个流量控制单元发送控制信号，进而使溶液的PH值和生成的次氯酸浓度满足要求。

本实施例中的水供料单元用于向混合器内供水。该水供料单元包括储水箱，连通于储水箱和混合器之间的管路，以及用于检测储水箱内的水向混合器内供料流量的流量计。作为优选的，本实施例中的次氯酸溶液的制备装置还包括用于净化水供料单元中水的净水单元。

具体来讲，本实施例中的净水单元可采用现有技术中的净水装置，其设于管路上，储水箱内的水先经由部分管路流入净水装置中进行净化处理，然后再经由部分管路流入混合器内。流量计位于净水装置和混合器之间的管路上。

本实施例中的次氯酸钠供料单元包括存储有次氯酸钠溶液的次氯酸钠储料桶，以及用于将次氯酸钠储料桶中的次氯酸钠溶液供料至混合器内的次氯酸钠计量泵。而盐酸供料单元也包括存储有盐酸的盐酸储料桶，以及用于将盐酸储料桶中的盐酸供料至混合器内的盐酸计量泵。

其中，次氯酸钠计量泵和盐酸计量泵的结构相同，其可采用下述的液体供应装置，接下来将对液体供应装置的结构进行具体说明。

本实施例的液体供应装置，如图2和图3所示，其包括进液总管2、出液总管3，以及并接于进液总管2和出液总管3之间的至少两个注射管路，还包括机架1，以及设于机架1上的注射机构，各注射机构依次交替动作，而均可由进液总管2进液，并可由出液总管3出液，与控制单元配合，而可实现液体供应量的精准计量。

为了便于较好的理解本实施例，以下参照图2和图3对本实施例的液体供应装置的结构进行简要说明，本实施例中，注射管路为两个，注射机构为与注射管路一一对应的两个，除此以外，注射机构的数量当然还可为其他数量，如其可为三个。但应当注意的是，在实际控制时，上一注射机构的液体出射完之前，下一注射机构应提前做好出液准备，以免影响液体供应的连续性。

为了便于较好的理解本实施例，在此先对机架1的结构进行说明，机架1 是其余零部件的安装载体，其由板体、型材采用焊接、螺接等方式连接而成，方便布置各零部件即可。

本实施例中，机架1具有上下间距布置的上安装板101和下安装板102，于上安装板101上开设有两个让位孔1011，两个让位孔1011优选为条形孔，其长度方向沿机架1的长度方向延伸布置。

如图2和图3所示的，两个注射管路经由同一第一阀体13与进液总管2 连通，且两个注射管路经由同一第二阀体14与出液总管3连通。本实施例中，第一阀体13和第二阀体14均采用普通的三通阀。在此应当理解的是，当注射管路的数量发生变化时，可根据需要采用相应的阀体，方便自进液总管2进液、由出液总管3出液即可。

具体结构上，各注射管路均包括进液支管4和出液支管5，且进液支管4 和出液支管5分别连接于三通阀6的第一进口和出口处，该三通阀6的第二进口与下述的注射器7的进出口连通。在此所述的三通阀6优选采用电子三通阀，在下文将对其结构进行详细说明，在此不再赘述。

仍参照图2和图3所示的，两个注射机构于机架1上并排布置，且两个注射机构的结构相同，为了便于描述，以下以一组注射机构为例来进行说明。其包括注射器7，以及驱动注射器7的活塞杆702沿自身轴向往复滑动的驱动单元。具体安装时，注射器7经由固定件12设于上安装板101上，驱动单元设于下安装板102上，且各注射机构的驱动单元设于相应的注射器7的下方，以利于整体布置。

如图3所示的，驱动单元包括固设于机架1上的第一转动驱动部8，由第一转动驱动部8驱动而可于机架1上转动的丝杠9，以及与丝杠9螺接相连的滑块10。其中，第一转动驱动部8优选采用现有的步进电机，以便于实现对丝杠9转动角度的精准控制，丝杠9与步进电机的输出轴连接，从而使得步进电机可驱动丝杠9转动。该结构中，步进电机当然还可替换为伺服电机。

继续参照图3所示的，滑块10上设有连接件11，连接件11穿经让位孔1011 设置，且连接件11的一端固设于滑块10上，另一端和活塞杆702连接，以可经由滑块10沿丝杠9的轴向滑动，而带动活塞杆702往复运动。

为了便于滑块10滑动，于机架1和滑块10之间设有导向机构，其用于引导滑块10沿丝杠9的轴向滑动。具体结构上，导向机构可包括形成于下安装板 102上的导向槽，以及设于滑块10上的导向块，导向块嵌装于导向槽中。如此设置，在丝杠9转动时，受导向机构的约束，滑块10可在导向机构的导向作用下沿丝杠9的轴向滑动。

接下来参照图4至图12对三通阀6的结构进行说明，三通阀6包括支架 601，设于支架601上的阀体602和第二转动驱动部603，以及设于阀体602内的阀芯604。

其中，支架601的结构可如图6中所示，其由板状材料弯折成型，并主要包括底板6011，由底板6011边缘向上弯折形成的第一纵板6012、第二纵板6013 和第三纵板6014。

具体来讲，底板6011上形成有用于往外部载体上安装的安装孔，以及用于安装阀体602的安装孔。第一纵板6012和第二纵板6013上分别形成有用于安装第一位置检测开关605和第二位置检测开关606的安装孔。第三纵板6014 的上部形成有向内弯折的翻边60141，并于翻边60141上开设有用于安装第二转动驱动部603的安装孔。

阀体602的结构可如图7中所示，于阀体602内形成有圆柱形的腔体6021，还形成有与腔体6021连通的第一通道6022、第二通道6023和第三通道6024，且相对于连通腔体6021的一端，第一通道6022的另一端为第一进口，其和前述的进液管连通，第二通道6023的另一端为第二进口，其和注射器7的进出口连通，第三通道6024的另一端为出口，其和出液支管5连通。优选的，第一通道6022和第三通道6024同轴布置，而第二通道6023正交于第一通道6022和第三通道6024布置。

第二转动驱动部603设于支架601上，其优选采用现有的电机，阀芯604 则连接于电机的输出轴上。本实施例中，该电机优选采用步进电机或伺服电机均可。

阀芯604的下部位于腔体6021内，其连接于第二转动驱动部603的动力输出端，并可承接于第二转动驱动部603的驱动而转动。具体来讲，阀芯604由自下至上依次布置的芯体6041、连接板6042和转接件608一体成型。

其中，芯体6041呈圆柱形，其与前述的阀体602内的腔体6021的形状相适配，并插装于腔体6021中，于芯体6041内成型有L形的连通通道60411。连接板6042挡置在腔体6021的外侧，转接块6043上设有便于和电机的输出轴连接的连接孔。

为了保证芯体6041可靠的转动，本实施例中，如图11所示的，于转接块 6043上罩设有转接件608，转接件608的横截面形状呈倒置的U形，并于转接件608的上部开设有D形孔。转轴穿经D形孔而与转接块6043上的连接孔连接，从而可保证芯体6041随电机的转轴转动。

如上结构的设置，使得承接于电机的驱动，阀芯604可转动，而使第一通道6022和第二通道6023具有经由连通通道60411连通的连通状态，或者被阀芯604关闭的关闭状态，以及使第二通道6023和第三通道6024具有经由连通通道60411的连通状态，或者被阀芯604关闭的关闭状态。

如本实施例中，在第一通道6022和第二通道6023经由连通通道60411连通时，第二通道6023和第三通道6024处于关闭状态，而第二通道6023和第三通道6024经由连通通道60411连通时，第一连通通道60411和第二连通通道 60411处于关闭状态。

为了便于准确控制，于支架601上还设有第一位置检测机构和第二位置检测机构，以用于准确判断各通道的连通状态。其中，第一位置检测机构和第二位置检测机构均可采用现有结构。具体到本实施例中，第一位置检测机构安装于第一纵板6012上，第二位置检测机构安装于第二纵板6013上。

此外，于电机的转轴上还套设有位置检测件607。本实施例中，位置检测件607采用板状结构，于位置检测机构上成型有D形孔，以可使位置检测机构随电机的转轴转动。如图10所示的，该位置检测机构还具有外凸布置的检测片，前述的第一位置检测机构和第二位置检测机构可用于检测检测片的位置，而判断各通道的连通状态。

具体来讲，当第一位置检测机构未检测到检测片时，则可认为阀芯604没有在初始位置，由控制单元发出控制指令，使电机带动阀芯604逆时针旋转，当检测片被第一位置检测机构检测到时，阀芯604到达初始位置，第一通道6022 和第二通道6023经由连通通道60411连通。

当需要转换阀体602内通道的连通状态时，控制单元发出控制指令，使电机带动阀芯604顺时针旋转，当第二位置检测机构检测到检测片时，电机停止旋转，此时，第二通道6023和第三通道6024经由连通通道60411连通。

如上结构的三通阀6，用于液体的流向控制，阀体602部分可采用聚四氟乙烯为原料制作，具有密封性好、耐化学腐蚀等优点。采用两个位置检测开关精确控制阀芯604的转化位置，可实现精准快速的切换，因此能够防止因阀芯 604转换而造成的各接口上液体流量的波动，也不会造成各接口的压力明显波动，同时为实现自动化、智能化提供了必备条件。

因此，该三通阀6尤其适用于对流量精度要求非常高的液体精密合成场合，采用两个以上的三通阀6配合控制，还可用于连续式液体精密准合成场合。

本发明的液体供应装置，可根据所需流量，由控制单元根据程序计算逻辑，发出相对应的高速脉冲信号控制两个步进电机或伺服电机旋转，步进电机或伺服电机带动丝杆9驱动两组注射机构进液、出液，同时控制单元根据程序逻辑控制两个三通阀6的阀芯604动作，来配合出液和进液的状态转换，实现两个注射器7交替工作，并可保证两注射器7交替时出液量稳定。

当进液时，三通阀6接通进液总管2和注射器7，步进电机或伺服电机反转带动注射器7进液；出液时，三通阀6接通出液总管3和注射器7，步进电机或伺服电机正转带动注射器7出液。

两个注射器7交替工作时，两个三通阀6都接通出液总管3，上一注射器7 减速、下一注射器7加速同时进行，形成互补。当上一注射器7步进电机或伺服电机速度归零时，下一注射器7电机速度到达目标值，此时切换上一注射器 7的三通阀6，接通进液管，并且启动进液流程。

如此，便可保证液体供应装置输出的连续性、稳定性、恒定流量、输出流量不受外界压力影响的特性，两个注射器7如此交替工作，有利于使液体连续、稳定、恒流、恒量的精准输出，可达到0.005％的计量精度要求，从而达线性计量输出的目的。

本实施例的液体供应装置，可通过选择注射器7主体材质，如玻璃、陶瓷、工程塑料、不锈钢等，可用于计量输送高粘度、高温、高熔点液体、液态气体、发泡介质、悬浮液、熔融液及腐蚀性、磨蚀性、剧毒性和放射性等介质。

本实施例的液体供应装置，与现有柱塞泵、隔膜泵性能对比如表4所示。

表4：

在此需要注意的，在实际控制时，上一注射机构的液体出射完之前，下一注射机构应提前做好出液准备，以免影响液体供应的连续性。

为提高次氯酸溶液的连续生产，本实施例中的次氯酸溶液的制备装置还包括与次氯酸钠供料单元相连的次氯酸钠自动补料单元，以及与盐酸供料单元相连的盐酸自动补料单元。次氯酸钠自动补料单元和盐酸自动补料单元分别与控制单元相连，以承接控制单元的控制信号而分别向次氯酸钠供料单元和盐酸供料单元补料。

具体来讲，在次氯酸钠储料桶内和盐酸储料桶内分别设有与控制单元相连的液位传感器，液位传感器用于检测次氯酸钠溶液或盐酸的液位，并将检测信息发送至控制单元。而控制单元内存储有次氯酸钠溶液和盐酸的目标液位阈值。

本实施例中的次氯酸钠自动补料单元包括次氯酸钠补料桶，以及设于次氯酸钠补料桶和氯酸钠储料桶之间，用于控制两者导通或断开的第一控制阀。盐酸自动补料单元包括盐酸补料桶，以及设于盐酸补料桶和盐酸储料桶之间，用于控制两者导通或断开的第二控制阀。

第一控制阀和第二控制阀均与控制单元相连。当液位传感器检测到的液位值低于目标液位阈值时，控制单元向第一控制阀和第二控制阀发出的控制信号，以将控制阀开启，从而实现次氯酸钠和盐酸的自动补料。

此外，为便于查看次氯酸溶液的制备装置中的各项参数，本实施例中的制备装置还包括与控制相连的显示屏。作为优选的，本实施例中的显示屏采用现有技术中成熟的触摸显示屏。如此设置，不仅便于观察各项制备参数，而且还便于对各项参数进行编辑，并通过控制单元实现对参数的调控。

具体实施时，该显示屏可显示并编辑水、次氯酸钠溶液、盐酸向混合器内供入水的流量、反应器内溶液的PH值、次氯酸钠溶液的浓度等参数。可以理解的是，显示屏上所显示和可以编辑的参数均可根据具体的使用需求进行配置。

为便于远程对本实施例中的制备装置进行控制，本实施例中的制备装置还包括远程控制单元，该远程控制单元与控制单元相连，以接收控制单元发出的控制信号，并向控制单元发出指令信号，从而实现对制备装置的远程控制。此处的远程控制单元可采用现有技术中的远程控制器等。

本实施例所述的次氯酸溶液的制备装置，通过PH检测单元检测混合器内溶液的PH值，并通过流量控制单元承接控制单元基于PH值发出的控制信号，而分别调节次氯酸钠溶液和盐酸向混合器内的供料流量，以使混合器内溶液的 PH值为4～6，可防止次氯酸转化成其他成分，从而使制备得到的次氯酸溶液具有较高的稳定性，次氯酸转化率大幅度提高，且便于存储，同时还具有较强的消毒性能和杀菌能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种次氯酸溶液的制备装置，用于制备高稳定性的次氯酸溶液，其特征在于，所述制备装置包括混合器和控制单元，还包括：

供料单元，包括分别向所述混合器内供入水、次氯酸钠溶液和盐酸的水供料单元、次氯酸钠供料单元，以及盐酸供料单元；

PH检测单元，设于所述混合器内，并与所述控制单元相连，所述PH检测单元用于检测所述混合器内溶液的PH值，并将PH值发送至所述控制单元；

流量控制单元，与所述控制单元相连，以承接所述控制单元基于所述溶液的PH值发出的控制信号，分别调节所述次氯酸钠溶液和所述盐酸向所述混合器内的供料流量，以使所述混合器内溶液的PH值为4~6；

液体供应装置包括进液总管、出液总管，以及并接于进液总管和出液总管之间的至少两个注射管路，还包括机架，以及设于机架上的注射机构，各注射机构依次交替动作，而均可由进液总管进液，并可由出液总管出液；

两个注射管路经由同一第一阀体与进液总管连通，且两个注射管路经由同一第二阀体与出液总管连通，各注射管路均包括进液支管和出液支管，且进液支管和出液支管分别连接于三通阀的第一进口和出口处，三通阀的第二进口与注射器的进出口连通，三通阀包括支架，设于支架上的阀体和第二转动驱动部，以及设于阀体内的阀芯；

当进液时，三通阀接通进液总管和注射器，步进电机或伺服电机反转带动注射器进液；出液时，三通阀接通出液总管和注射器，步进电机或伺服电机正转带动注射器出液；

两个注射器交替工作时，两个三通阀都接通出液总管，上一注射器减速、下一注射器加速同时进行。

2.根据权利要求1所述的次氯酸溶液的制备装置，其特征在于：还包括与所述控制单元相连的次氯酸浓度检测单元，所述次氯酸浓度检测单元用于检测溶液中次氯酸的浓度值，并发送至所述控制单元，所述控制单元接收次氯酸的浓度值，而分别向用于控制所述次氯酸钠溶液和所述盐酸供料流量的所述流量控制单元发送控制信号。

3.根据权利要求1所述的次氯酸溶液的制备装置，其特征在于：还包括净水单元，所述净水单元用于净化所述水供料单元中的水。

4.根据权利要求1所述的次氯酸溶液的制备装置，其特征在于：还包括与所述次氯酸钠供料单元相连的次氯酸钠自动补料单元，以及与所述盐酸供料单元相连的盐酸自动补料单元， 所述次氯酸钠自动补料单元和所述盐酸自动补料单元分别与所述控制单元相连，以承接所述控制单元的控制信号而分别向所述次氯酸钠供料单元和所述盐酸供料单元补料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的次氯酸溶液的制备装置，其特征在于：还包括与所述控制单元相连的显示屏和/或远程控制单元。

6.一种高稳定性次氯酸溶液的制备方法，应用权利要求1至5中任一项的次氯酸溶液的制备装置，其特征在于:

将次氯酸钠溶液、盐酸和水混合成PH值为4~6的反应溶液，所述反应溶液反应生成次氯酸溶液。

7.根据权利要求6所述的高稳定性次氯酸溶液的制备方法，其特征在于：所述反应溶液的PH值为4.5~5.5。

8.根据权利要求7所述的高稳定性次氯酸溶液的制备方法，其特征在于：所述反应溶液的PH值为5。

9.根据权利要求6所述的高稳定性次氯酸溶液的制备方法，其特征在于：所述次氯酸钠溶液的浓度为 5%~10 %，所述盐酸的浓度为5%~ 10%。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的高稳定性次氯酸溶液的制备方法，其特征在于：所述水采用EDI纯水。