CN114690818A - 适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器 - Google Patents

Abstract

本发明提供适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器。所述适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器包括：外箱体，所述外箱体的外部设置有微控制系统；水浴箱，所述水浴箱的底部固定安装于所述外箱体的内侧，所述水浴箱上配备有加热器，为反应和净化提供稳定的温度来源。本发明提供的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器具有换热管对进水管的表面进行热交换，以提高集水管注入水源的温度，为水源与二氧化氯反应提供最佳的反应温度，水浴保温和加热的方式方便对水中携带的温度进行充分的利用，并且循环后的水能够再次利用，保持资源的重复利用，更加节能环保。

Description

适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器

技术领域

本发明涉及自来水净化技术领域，尤其涉及适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器。

背景技术

二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，主要用于纸浆和纸、纤维、小麦面粉、淀粉的漂白，油脂、蜂蜡等的精制和漂白。饮用水的消毒杀菌处理，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂，在自来水加工时，需要对地下水进行消毒处理后再转运至自来水管道中进行输送，自来水净化过程中多采用二氧化氯作为净化原料。

二氧化氯在生产和加工的过程中需要使用到二氧化氯发生器，二氧化氯发生器是一种操作简单、高转化率、高纯度、多用途、环保型化学法中、小型二氧化氯多级发生器，这种二氧化氯发生器，是由釜式反应器通过耐酸导管和水射式真空机组组成，釜式反应器采用的是两级或多级反应器，主反应釜内设有空气分布器，副反应釜设置了平衡管，使反应更彻底，反应后的残液可达标排放，生成的二氧化氯制得水溶液，也可以制得稳定二氧化氯溶液。

在现有技术中，现有的二氧化氯发生器在使用时，其只具备单一的生产二氧化氯气体的功能性，对于偏远地面和山区的自来水净化而言，生产二氧化氯后不方便对生产设备提供良好的反应环境，并且净化设备直接将地下水注入反应空间的内部，导致地下水水稳低于10℃以下，直接与二氧化氯反应时，反应率明显降低，消耗的二氧化氯含量大大增加，不方便对二氧化氯气体的充分利用。

因此，有必要提供适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，解决了二氧化氯发生器的不具备对自来水进行稳定净化的条件的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器包括：外箱体，所述外箱体的外部设置有微控制系统；水浴箱，所述水浴箱的底部固定安装于所述外箱体的内侧，所述水浴箱上配备有加热器，为反应和净化提供稳定的温度来源，所述水浴箱的顶部固定连接有第一泵体，用于外保温箱的控温反应；外保温箱，所述外保温箱固定安装于所述外箱体的内壁，所述外保温箱的内部固定安装有二氧化氯反应器，用于对二氧化氯的反应和生产；净化箱，所述净化箱的底部固定于所述外箱体的内壁的底部，所述净化箱的输入端设置有进水管，所述净化箱的输出端设置有出水管，用于水源的正常输入和输出；储存箱，所述储存箱连接于所述二氧化氯反应器的输出端，用于对生产后的二氧化氯进行储存；第二泵体，所述第二泵体的固定安装于所述外箱体的内侧，所述第二泵体的输入端固定连接有抽液管，所述第二泵体的输出端固定连接有引流管，所述引流管的输出端固定连接有换热管，所述换热管的输出端固定连接有循环管，用于对控温反应后的水源进行余热二次利用。

优选的，所述水浴箱上设置有控水管，所述控水管的一端贯穿所述外箱体的表面且延伸至所述外箱体的外部，并且控水管上配备有控制阀，用于对水浴箱内部水源的填充或更换。

优选的，所述第一泵体的输入端与所述水浴箱的内部相互连通，并且第一泵体的输出端与所述外保温箱的内部相互连通。

优选的，所述外保温箱的内表面与所述二氧化氯反应器的外表面预留有1～2cm的间隙，用于第一泵体泵入的温水进行稳定的输送和导热。

优选的，所述二氧化氯反应器的输出端设置有排液管，用于对反应后的溶液进行排放和出料。

优选的，所述储存箱的一侧设置有压力泵，所述压力泵的输入端固定连接有抽气管，并且压力泵的输出端固定连接有输送管，所述输送管的输出端固定连接有分流环，所述分流环的内侧开设有分流孔，所述外箱体的内侧固定连接有废气回收箱，所述废气回收箱的输入端固定连接有废气回收管。

优选的，所述输送管的输出端贯穿所述净化箱的顶部且延伸至所述净化箱的内部，并且输送管上配备有单向阀。

优选的，所述分流环为环形结构，并且分流环的底部与所述进水管的输入端抵接，用于进水管输入的水源能够稳定的从分流环的内侧流动。

优选的，所述分流环的内侧设置有两层均分环，两层均分环通过管道与分流环的内部连通，并且两层均分环的内侧均开设有出气口，用于均匀的出气。

优选的，所述废气回收管的输入端贯穿所述净化箱的表面且延伸至所述净化箱的内部，所述废气回收管的外侧罩设有分离板，用于对水气的分离。

与相关技术相比较，本发明提供的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器具有如下有益效果：

本发明提供适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，通过在将二氧化氯反应器安装在外保温箱的内部，外保温箱通过第一泵体泵入水浴箱内部的温水，方便为二氧化氯反应器提供稳定的反应温度，并且温水在经过二氧化氯反应器表面后能够通过第二泵体将换热后的水源输送至换热管的内部，换热管对进水管的表面进行热交换，以提高集水管注入水源的温度，为水源与二氧化氯反应提供最佳的反应温度，水浴保温和加热的方式方便对水中携带的温度进行充分的利用，并且循环后的水能够再次利用，保持资源的重复利用，更加节能环保。

附图说明

图1为本发明提供的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器的较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的整体的三维图；

图3为图1所示的分流环的三维图；

图4为图1所示的分流环部分的俯视图；

图5为图1所示的曝气结构的另一种实施方式的结构示意图。

图中标号：

1、外箱体，11、微控制系统；

2、水浴箱，21、加热器，22、控水管，23、第一泵体；

3、外保温箱，31、二氧化氯反应器，32、排液管；

4、净化箱，41、进水管，42、出水管；

5、储存箱，51、压力泵，52、抽气管，53、输送管；

6、分流环，61、分流孔；

7、废气回收箱，71、废气回收管，72、分离板；

8、第二泵体，81、抽液管，82、引流管，83、换热管，84、循环管；

9、第一隔板，91、第二隔板，92、均分管，93、曝气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5，其中，图1为本发明提供的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器的较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的整体的三维图；图3为图1所示的分流环的三维图；

图4为图1所示的分流环部分的俯视图；图5为图1所示的曝气结构的另一种实施方式的结构示意图。

实施例1：

适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器包括：外箱体1，所述外箱体1的外部设置有微控制系统11；水浴箱2，所述水浴箱2的底部固定安装于所述外箱体1的内侧，所述水浴箱2上配备有加热器21，为反应和净化提供稳定的温度来源，所述水浴箱2的顶部固定连接有第一泵体23，用于外保温箱3的控温反应；外保温箱3，所述外保温箱3固定安装于所述外箱体1的内壁，所述外保温箱3的内部固定安装有二氧化氯反应器31，用于对二氧化氯的反应和生产；净化箱4，所述净化箱4的底部固定于所述外箱体1的内壁的底部，所述净化箱4的输入端设置有进水管41，所述净化箱4的输出端设置有出水管42，用于水源的正常输入和输出；储存箱5，所述储存箱5连接于所述二氧化氯反应器31的输出端，用于对生产后的二氧化氯进行储存；第二泵体8，所述第二泵体8的固定安装于所述外箱体1的内侧，所述第二泵体8的输入端固定连接有抽液管81，所述第二泵体8的输出端固定连接有引流管82，所述引流管82的输出端固定连接有换热管83，所述换热管83的输出端固定连接有循环管84，用于对控温反应后的水源进行余热二次利用。

通过在将二氧化氯反应器31安装在外保温箱3的内部，外保温箱3通过第一泵体23泵入水浴箱2内部的温水，方便为二氧化氯反应器31提供稳定的反应温度，并且温水在经过二氧化氯反应器31表面后能够通过第二泵体8将换热后的水源输送至换热管83的内部，换热管83对进水管41的表面进行热交换，以提高集水管41注入水源的温度，为水源与二氧化氯反应提供最佳的反应温度，水浴保温和加热的方式方便对水中携带的温度进行充分的利用，并且循环后的水能够再次利用，保持资源的重复利用，更加节能环保。

水浴箱2内部填充水浴水源，并且采用加热器21进行水浴加热和控温，水浴水源加热后的温度在70～75℃范围内，主要用于对二氧化氯反应器31外部的保温和加热，减少二氧化氯反应器31内部反应时表面热量的流失，保持良好的反应环境；

微控制系统11采用现有的二氧化氯发生器控制设备，微控制系统11集成装配在外箱体1上，形成一体式的结构，减少设备安装和运输时占用的空间。

进水管41的输入端连接地下水输出端，出水管42连接自来水管道的输入端，方便地下水资源净化后的输送。

储存箱5主要用于对二氧化氯反应器31反应后产出的二氧化氯气体进行储存，储存后的二氧化氯通过压力泵51方便进行气体的输送。

第二泵体8可根据具体的使用需求进行选择，可以使用，也可以不使用；

第二泵体8不使用时，抽液管81的输出端直接与引流管82的输入端相连，通过第一泵体23的动力提供稳定的温水流动。

所述水浴箱2上设置有控水管22，所述控水管22的一端贯穿所述外箱体1的表面且延伸至所述外箱体1的外部，并且控水管22上配备有控制阀，用于对水浴箱2内部水源的填充或更换。

控水管22方便对水浴箱2内部的水源进行控制；

当需要对水浴箱2的内部填充水源时，控水管22的输入端连接外界的自来水；

当需要对水浴箱2内部使用后的水源进行清理时，直接打开控水管22，方便对作业后水源的排放。

所述第一泵体23的输入端与所述水浴箱2的内部相互连通，并且第一泵体23的输出端与所述外保温箱3的内部相互连通。

第一泵体23主要用于对水浴箱2内部加热后的水浴水源输入至至外保温箱3的内表面与二氧化氯反应器31的表面之间，维持二氧化氯反应器31的表面处于水浴水源的内部，从而维持二氧化氯反应器31处于恒温的环境中。

所述外保温箱3的内表面与所述二氧化氯反应器31的外表面预留有1～2cm的间隙，用于第一泵体23泵入的温水进行稳定的输送和导热。

外保温箱3的内表面与二氧化氯反应器31的外表面之间预留有1.5cm的间隙，能够保障温水输入后稳定的与二氧化氯反应器31的接触，形成对二氧化氯反应器31表面的保温，为二氧化氯反应器31提供良好的反应条件。

其中二氧化氯反应器31采用现有的二氧化氯发生设备，用于二氧化氯的生产。

所述二氧化氯反应器31的输出端设置有排液管33，用于对反应后的溶液进行排放和出料。

排液管33用于对二氧化氯反应器31发生反应后废液的清理和维护。

本发明提供的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器的工作原理如下：

使用时，优先通过控水管22向水浴箱2的内部注入初始作业水源，启动加热器21为注入后的水源进行控温加热至70～75℃之间；

启动第一泵体23，第一泵体23将水浴箱2内部加热后的水源向外保温箱3的内侧输送，当水浴水源注满外保温箱3的内部时启动第二泵体8，第二泵体8通过抽液管81同步抽取外保温箱3内部的水浴水源，保持外保温箱3内部水源的稳定；

第二泵体8抽取水源后通过引流管82向换热管83的内部输送，换热管83将输送水浴水源的温度通过换热管83与进水管41内部的水源进行换热；

进水管41通过换热后能够保持在最佳的净化温度，从而方便地下水注入净化箱4内部后能够稳定的净化。

与相关技术相比较，本发明提供的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器具有如下有益效果：

通过在将二氧化氯反应器31安装在外保温箱3的内部，外保温箱3通过第一泵体23泵入水浴箱2内部的温水，方便为二氧化氯反应器31提供稳定的反应温度，并且温水在经过二氧化氯反应器31表面后能够通过第二泵体8将换热后的水源输送至换热管83的内部，换热管83对进水管41的表面进行热交换，以提高集水管41注入水源的温度，为水源与二氧化氯反应提供最佳的反应温度，水浴保温和加热的方式方便对水中携带的温度进行充分的利用，并且循环后的水能够再次利用，保持资源的重复利用，更加节能环保。

实施例2：

所述储存箱5的一侧设置有压力泵51，所述压力泵51的输入端固定连接有抽气管52，并且压力泵51的输出端固定连接有输送管53，所述输送管53的输出端固定连接有分流环6，所述分流环6的内侧开设有分流孔61，所述外箱体1的内侧固定连接有废气回收箱7，所述废气回收箱7的输入端固定连接有废气回收管71。

采用分流环6罩设在进水管41的输出端，使得进水管41进入净化箱4的内部时必须经过分流环6的内侧，而分流环6内侧的多孔结构，保障二氧化氯气体出气的均匀程度和稳定性，使得地下水与二氧化氯接触更加充分且稳定，从而保障二氧化氯对地下水净化的质量和效率。

所述输送管53的输出端贯穿所述净化箱4的顶部且延伸至所述净化箱4的内部，并且输送管53上配备有单向阀。

单向阀为输送管53的使用稳定性和安全性提供保障，保障二氧化氯管道输送的稳定性和安全性，避免管道回流。

所述分流环6为环形结构，并且分流环6的底部与所述进水管41的输入端抵接，用于进水管41输入的水源能够稳定的从分流环6的内侧流动。

所述分流环6的内侧设置有两层均分环，两层均分环通过管道与分流环6的内部连通，并且两层均分环的内侧均开设有出气口，用于均匀的出气。

所述废气回收管71的输入端贯穿所述净化箱4的表面且延伸至所述净化箱4的内部，所述废气回收管71的外侧罩设有分离板72，用于对水气的分离。

有益效果：

分流环6内侧的多孔结构，保障二氧化氯气体出气的均匀程度和稳定性，使得地下水与二氧化氯接触更加充分且稳定，从而保障二氧化氯对地下水净化的质量和效率。

进一步的，净化箱4的内侧固定连接有第一隔板9和第二隔板91，第一隔板9和第二隔板91之间平行分布，输送管53上连接有均分管92，均分管92的内部与输送管53的内部相互连通，均分管92的输出端贯穿净化箱4的表面且延伸至净化箱4的内部，并且均分管92的输出端位于第一隔板9和第二隔板91之间，均分管92的输出端固定连接有曝气管93，曝气管93水平设置在净化箱4内壁的底部；

其中第一隔板9的顶端高于分流环6的顶部，以保障分流环6对注入的水源反应的充分性；

第二隔板91的顶端高于出水管42输入端，且高处的范围为10～20cm，优选15cm，用于保持出水管42输出净化后水源的稳定性，避免出水管42携带二氧化氯气体流出，保障设备运行的稳定性。

净化箱4内部注入的水源通过分流环6的初步反应后会流过第一隔板9的上方后向曝气管93的区域流动；

水源流经曝气管93的内部后进行二次反应，保障水源净化的充分。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，包括：

外箱体，所述外箱体的外部设置有微控制系统；

水浴箱，所述水浴箱的底部固定安装于所述外箱体的内侧，所述水浴箱上配备有加热器，为反应和净化提供稳定的温度来源，所述水浴箱的顶部固定连接有第一泵体，用于外保温箱的控温反应；

外保温箱，所述外保温箱固定安装于所述外箱体的内壁，所述外保温箱的内部固定安装有二氧化氯反应器，用于对二氧化氯的反应和生产；

净化箱，所述净化箱的底部固定于所述外箱体的内壁的底部，所述净化箱的输入端设置有进水管，所述净化箱的输出端设置有出水管，用于水源的正常输入和输出；

储存箱，所述储存箱连接于所述二氧化氯反应器的输出端，用于对生产后的二氧化氯进行储存；

第二泵体，所述第二泵体的固定安装于所述外箱体的内侧，所述第二泵体的输入端固定连接有抽液管，所述第二泵体的输出端固定连接有引流管，所述引流管的输出端固定连接有换热管，所述换热管的输出端固定连接有循环管，用于对控温反应后的水源进行余热二次利用。

2.根据权利要求1所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述水浴箱上设置有控水管，所述控水管的一端贯穿所述外箱体的表面且延伸至所述外箱体的外部，并且控水管上配备有控制阀，用于对水浴箱内部水源的填充或更换。

3.根据权利要求1所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述第一泵体的输入端与所述水浴箱的内部相互连通，并且第一泵体的输出端与所述外保温箱的内部相互连通。

4.根据权利要求3所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述外保温箱的内表面与所述二氧化氯反应器的外表面预留有1～2cm的间隙，用于第一泵体泵入的温水进行稳定的输送和导热。

5.根据权利要求1所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述二氧化氯反应器的输出端设置有排液管，用于对反应后的溶液进行排放和出料。

6.根据权利要求1所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述储存箱的一侧设置有压力泵，所述压力泵的输入端固定连接有抽气管，并且压力泵的输出端固定连接有输送管，所述输送管的输出端固定连接有分流环，所述分流环的内侧开设有分流孔，所述外箱体的内侧固定连接有废气回收箱，所述废气回收箱的输入端固定连接有废气回收管。

7.根据权利要求6所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述输送管的输出端贯穿所述净化箱的顶部且延伸至所述净化箱的内部，并且输送管上配备有单向阀。

8.根据权利要求6所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述分流环为环形结构，并且分流环的底部与所述进水管的输入端抵接，用于进水管输入的水源能够稳定的从分流环的内侧流动。

9.根据权利要求6所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述分流环的内侧设置有两层均分环，两层均分环通过管道与分流环的内部连通，并且两层均分环的内侧均开设有出气口，用于均匀的出气。

10.根据权利要求6所述的适合山区及偏远地区小型自来水厂集成式二氧化氯发生器，其特征在于，所述废气回收管的输入端贯穿所述净化箱的表面且延伸至所述净化箱的内部，所述废气回收管的外侧罩设有分离板，用于对水气的分离。

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