CN114934295A - 一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统及其自清洁工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统及其自清洁工艺，包括水路系统，水路系统用以实现原水进入，并实现电解水排出，水路系统包括进液系统、电解槽和出液系统，进液系统包括进液端、过滤组件和进液流道组件，进液流道组件上连通设有分支管路，分支管路另一端贯通连接清洁液进口，进液流道组件上设有衔接管路，衔接管路位于分支管路流向后部，衔接管路通过管道件与所述电解槽下部或底部位置贯通，电解槽下部或底部位置另一侧连接有排液管路，排液管路包括排液管道、中和箱和排液口。本发明增设分支管路和排液管路，形成可自清洁的清洁系统，便于对电解槽进行自清洁处理。

Description

一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统及其自清洁 工艺

技术领域

本发明涉及电解槽清洁技术领域，特别涉及一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统及其自清洁工艺。

背景技术

制备电解水的机构称之为电解水发生器；当添加有一定比例原料的溶液通过电解槽时，在直流电的作用下，阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。现有的电解槽通常由槽体、阳极和阴极组成。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。

如公告号CN212051673U，公开了一种生成酸碱电解水叠片式电解槽，包括进水板、出水板以及夹在进水板和出水板之间的电解叠片组，所述电解叠片组包括电解分离酸碱段叠片，所述电解分离酸碱段叠片包括相间排列的第一阴极定位板、第一阳极定位板以及夹在相邻的第一阴极定位板和第一阳极定位板之间的阴极隔板、分水板和阳极隔板。

还有如公告号为CN113637995A，公开的一种循环电解水制造用叠片式电解槽及其叠片工艺，包括电极板组件和隔板组件，电极板组件分为第一电极板、第二电极板、第三电极板、第四电极板和第五电极板，电极板组件采用导电材质制成，用以实现正负极电离；隔板组件分为第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板，隔板组件通常采用塑料绝缘材质制成。

上述技术方案均为本发明人持续研发的设备产品中电解槽结构，而该类结构的电解槽均是由多个叠片通过插接组合形成，在内嵌中为一个大型的腔槽和形成的多个电解流道，且各个叠片之间的间距通常比较小，在长期对于原水进行电解处理过程中，因原水自身特性，长期使用后在叠片、隔板等部件表面容易形成污垢层，导致影响电解槽的电解效果，为此，电解槽需要定期进行清洁处理，然而传统的清洗需要将整个电解槽进行独立拆卸后，然后完成清洗，导致其清洗工序较为繁琐，设备往复拆装影响设备使用，同时会影响个别部件的使用寿命和使用性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统及其自清洁工艺，用于解决上述技术问题，增设分支管路和排液管路，形成可自清洁的清洁系统，便于对电解槽进行自清洁处理。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，包括水路系统，所述水路系统用以实现原水进入，并实现电解水排出，所述水路系统包括进液系统、电解槽和出液系统，所述进液系统包括进液端、过滤组件和进液流道组件，所述进液流道组件上连通设有分支管路，所述分支管路另一端贯通连接清洁液进口，所述进液流道组件上设有衔接管路，所述衔接管路位于分支管路流向后部，所述衔接管路通过管道件与所述电解槽下部或底部位置贯通，所述电解槽下部或底部位置另一侧连接有排液管路，所述排液管路包括排液管道、中和箱和排液口。

所述过滤组件位于所述进液系统前部，所述过滤组件上设有至少两组滤芯单元。

所述过滤组件后部连通所述进液流道组件，所述进液流道组件包括依次排布的水表箱、进液电动阀、流量阀、水力稀释器和衔接管路，所述水表箱、进液电动阀、流量阀、水力稀释器和衔接管路之间通过管道件连接，所述进液电动阀和所述水表箱之间的管道件上还连接设有压力表。

分支管路位于所述水力稀释器和衔接管路之间的管道件上，所述分支管路上设有分支开关阀，所述衔接管路上设有观察位。

所述电解槽上部贯通设有出液系统，所述出液系统包括用以与出液口连接的管道件和位于管道件上的PH值检测器。

所述排液管道内设有排液电动阀，所述排液电动阀用以实现排液管道的贯通或关闭，所述排液口上设有排液开关阀。

所述衔接管路呈竖立设置，并与所述电解槽呈平行设置，所述衔接管路上端部不高于所述电解槽和出液系统的贯通口位置。

一种基于电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统的自清洁工艺，步骤一，关闭进液系统，并打开分支管路内的分支开关阀，同时保持排液管路内排液电动阀的关闭；步骤二，将清洁液从清洁液进口灌入至分支管路内并流入衔接管路后通过管道件进入电解槽内的槽腔中，清洁液持续流入，直至衔接管路内清洁液上浮至规定高度，停止清洁液的灌入；步骤三，电解槽内完成清洁液的浸没，持续浸没时间为3min~10min；步骤四，打开排液管路内排液电动阀，使得排液管路完成贯通，电解槽内完成反应后的清洁液从排液管路排出至中和箱内中和处理，完成中和处理后通过打开排液开关阀后通过排液口排出；步骤五，循环作业步骤二至步骤四工序1次或2次；步骤六，关闭排液管路内的排液电动阀，关闭分支管路内的分支开关阀，打开进液系统和出液系统，通过进液端将原水通过进液系统持续灌入至电解槽内，通过出液系统完成出液作业，持续进液直至PH值检测器内PH值检测后参数处于正常值并稳定后，关闭各部件，并完成电解槽的自清洁工序。

所述酸洗液成分为盐酸25~35份、氯化钾1~3份、氯化钠4~7份，其余为纯水，其中纯度要求为，盐酸浓度＞30%、氯化钾纯度＞99%、氯化钠纯度＞99%。

其中步骤六中的pH值参数为6.5及以上后，完成电解槽的自清洁工序。

本发明与现有技术相比具有如下突出优点和效果：本发明通过优化设计，增设分支管路和排液管路，结合电解槽形成可自清洁的清洁系统，便于对电解槽进行自清洁处理，避免了电解槽的拆卸处理；优选采用衔接管路实现对电解槽内置液位的把控，避免将清洁液进入出液系统中；同时，优化自清洁工艺，采用持续分阶段清洁控制，同时利用原水实现电解槽内腔残留清洁液的持续反应冲洗，有利于电解槽内腔残留清洁液的排出；综合上述，通过本发明优化设计，避免了电解槽拆卸清洗的繁琐，提高了电解槽清洁的便捷性，同时保证了电解槽清洁效果，便于使用者操作使用，方便了产品的后期维护。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的进液系统结构示意图；

图3为本发明的出液系统结构示意图；

图4为本发明的分支管路结构示意图；

图5为本发明的排液管路结构示意图；

其中，10、进液系统；11、进液端；12、过滤组件；13、水表箱；14、压力表；15、进液电动阀；16、流量阀；17、水力稀释器；18、衔接管路；19、滤芯单元；20、出液系统；21、出液口；22、PH值检测器；30、分支管路；31、清洁液进口；32、分支开关阀；40、电解槽；50、排液管路；51、排液口；52、排液开关阀；53、中和箱；54、排液电动阀；60、管道件。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1至图5所示，本发明提供的一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，包括水路系统，水路系统用以实现原水进入，并实现电解水排出，水路系统包括进液系统10、电解槽40和出液系统20，进液系统10包括进液端11、过滤组件12和进液流道组件，过滤组件12位于进液系统10前部，过滤组件12上设有至少两组滤芯单元19，过滤组件12后部连通进液流道组件，进液流道组件包括依次排布的水表箱13、进液电动阀15、流量阀16、水力稀释器17和衔接管路18，水表箱13、进液电动阀15、流量阀16、水力稀释器17和衔接管路18之间通过管道件60连接，进液电动阀14和水表箱13之间的管道件60上还连接设有压力表14，电解槽40上部贯通设有出液系统20，出液系统20包括用以与出液口21连接的管道件60和位于管道件60上的PH值检测器22。

基于上述，在电解水生成设备正常运行过程中，原水从进液端11进入后通过过滤组件12完成对原水的过滤，其中优选采用两组滤芯单元19，增加对原水的过滤，减少原水中杂质含量，依次通过管道件60完成原水的输入，利用压力表14实现水压数据的检测，利用进液电动阀15可以实现流道内进液的开关，结合流量阀16和压力表14的参数，并实现原水进入流量的控制，同时优化设置水力稀释器17，实现原水进液进行缓冲，通过衔接管路18后进入电解槽内，此时衔接管路18为原水通道，通过电解槽40实现对原水的处理，待完成原水处理后的电解水通过位于上端出口的出液系统20完成电解水的出液，利用PH值检测器22可以实时监测出液的电解水的PH值，判断电解水是否符合标准要求，完成现正常设备运转。

另外，PH值检测器22还用以在清洁工艺中，实现对电解槽40内残留液冲刷程度的检测。

本实施例中，优选的在进液流道组件上连通设有分支管路30，分支管路30位于水力稀释器17和衔接管路18之间的管道件60上，分支管路30上设有分支开关阀32，分支管路30另一端贯通连接清洁液进口31；优化设置分支管路30，其中通过分支开关阀32可以实现完成分支管路30的贯通或关闭，清洁液进口31用以完成清洁液的灌入，便于直接通过衔接管路18进入电解槽内。

其中，进液流道组件上设有衔接管路18，衔接管路18位于分支管路30流向后部，衔接管路18通过管道件60与电解槽40下部或底部位置贯通，衔接管路18呈竖立设置，并与电解槽40呈平行设置，衔接管路18上端部有优选不高于电解槽40和出液系统20的贯通口位置；合理设置分支管路30和衔接管路18位置，其中优选的，衔接管路18上设有观察位，观察位用以实现液位高度的检测，衔接管路18优选采用透明管制成，也可以采用设置有部分透明窗口的管路制成，同步还可以采用具有液位计量的管路制成，其目的是为了实现衔接管路18和电解槽40形成“U”形水位，通过气压平衡，结合利用衔接管路18对电解槽40内液位高度进行监测，避免在清洁过程中清洁液超过临界高度。

其中，电解槽40下部或底部位置另一侧连接有排液管路50，排液管路50包括排液管道、中和箱53和排液口51，排液管道内设有排液电动阀54，排液电动阀54用以实现排液管道的贯通或关闭，排液口51上设有排液开关阀52，各部件之间也同样通过管道件60对接贯通；其中，排液管路50和分支管路30用以结合形成清洁流道系统，通过分支管路30完成清洁液的进入，通过排液管路50实现电解槽40内待完成清洁后的清洁废液的排出，利用设置中和箱53完成对清洁废液的中和处理，避免出现清洁废液的酸碱污染，提高环保效果。

本发明通过优化设计，增设分支管路30和排液管路50，结合电解槽40形成可自清洁的清洁系统，便于对电解槽40进行自清洁处理，避免了电解槽40的拆卸处理；优选采用衔接管路18实现对电解槽40内置液位的把控，避免将清洁液进入出液系统中。

实施例2

基于实施例1，本发明还公开了一种基于电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统的自清洁工艺，包括：

步骤一，关闭进液系统10，并打开分支管路30内的分支开关阀32，同时保持排液管路50内排液电动阀54的关闭；其中，出液系统20优选处于打开状态，便于排气。

步骤二，将清洁液从清洁液进口31灌入至分支管路30内并流入衔接管路18后通过管道件60进入电解槽40内的槽腔中，清洁液持续流入，直至衔接管路18内清洁液上浮至规定高度，停止清洁液的灌入；结合步骤一，在此过程中，分支管路30处于打开状态，便于完成清洁液的进入，同时排液管路50处于关闭状态，使得电解槽40处于蓄水状态，直至完成对应量清洁液的灌入，利用衔接管路18和电解槽40形成的“U”形水路，结合观察位，可以实现清洁液在电解槽40内液位的检测，便于实现对清洁液量的控制；在其余实施例中，因电解槽40容积通常为可测量数据，为此，其可以在设备上标准该设备电解槽40所需清洁液的体积，因此，无需观察位，利用定量控制，实现对电解槽内液位的控制；其中，清洁液采用酸洗液，酸洗液成分为盐酸25~35份、氯化钾1~3份、氯化钠4~7份，其余为纯水；在其中一个优选实施例中，盐酸20份、氯化钾2份、氯化钠5份，纯水为100份，其中纯度要求为，盐酸浓度＞30%、氯化钾纯度＞99%、氯化钠纯度＞99%。

步骤三，电解槽40内完成清洁液的浸没，持续浸没时间为3~10min；在此过程中，通过观察位可以对内部清洁液浑浊度、气泡度等进行判断，同时结合出液系统20中检测是否存在气泡排出，判断电解槽40内部清洁酸洗情况，实现是否需要排液；同时，因电解槽40内部规格设置，其可以利用设备使用时间长度、电解水出水量体积总数等相关参数，结合制定对应电解槽40所需自清洁周期、自清洁内清洁液用量的规定，通过定量来实现定期维护。

步骤四，打开排液管路50内排液电动阀54，使得排液管路50完成贯通，电解槽40内完成反应后的清洁液从排液管路50排出至中和箱53内中和处理，完成中和处理后通过打开排液开关阀52后通过排液口51排出；优化设置中和箱53，可以将电解槽40内清洁后的清洁废液排出进行中和处理，提高环保效果。

步骤五，循环作业步骤二至步骤四工序1次或2次，依据电解槽40使用周期、使用时间等情况，其单次清洁可分1次完成或2次完成，不建议超过2次，避免对电解槽内其余部件造成腐蚀。

步骤六，关闭排液管路50内的排液电动阀，关闭分支管路30内的分支开关阀32，打开进液系统10和出液系统20，通过进液端11将原水通过进液系统10持续灌入至电解槽40内，通过出液系统20完成出液作业，持续进液直至PH值检测器22内PH值检测后参数处于正常值并稳定后，其中PH值参数需要达到6.5及以上，关闭各部件，并完成电解槽40的自清洁工序；利用原水进行对电解槽40冲刷，实现对电解槽40内部残留清洁液的稀释和冲洗，因清洁液采用酸洗液，为此利用PH值检测可以实现残留物含量的检测；其中，优选的，可以同步启动电解槽40，实现对原水的电解处理，利用持续工作后，结合PH值的在线检测，实现对排出后电解水是否符合标准进行判定。

基于上述，本发明优化自清洁工艺，采用持续分阶段清洁控制，同时利用原水实现电解槽内腔残留清洁液的持续反应冲洗，有利于电解槽内腔残留清洁液的排出；综合上述，通过本发明优化设计，避免了电解槽拆卸清洗的繁琐，提高了电解槽清洁的便捷性，同时保证了电解槽清洁效果，便于使用者操作使用，方便了产品的后期维护。

在发明中，术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，包括水路系统，所述水路系统用以实现原水进入，并实现电解水排出，其特征在于：所述水路系统包括进液系统（10）、电解槽（40）和出液系统（20），所述进液系统（10）包括进液端（11）、过滤组件（12）和进液流道组件，所述进液流道组件上连通设有分支管路（30），所述分支管路（30）另一端贯通连接清洁液进口（31），所述进液流道组件上设有衔接管路（18），所述衔接管路（18）位于分支管路（30）流向后部，所述衔接管路（18）通过管道件（60）与所述电解槽（40）下部或底部位置贯通，所述电解槽（40）下部或底部位置另一侧连接有排液管路（50），所述排液管路（50）包括排液管道、中和箱（53）和排液口（51）。

2.根据权利要求1所述的一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，其特征在于：排液管道内设有排液电动阀（54），所述排液电动阀（54）用以实现排液管道的贯通或关闭，所述排液口（51）上设有排液开关阀（52）。

3.根据权利要求2所述的一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，其特征在于：衔接管路（18）呈竖立设置，并与电解槽（40）呈平行设置。

4.根据权利要求3所述的一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，其特征在于：电解槽（40）上部贯通设有出液系统（20），所述出液系统（20）包括用以与出液口（21）连接的管道件（60）和位于管道件（60）上的PH值检测器（22）。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，其特征在于：过滤组件（12）位于所述进液系统（10）前部，所述过滤组件（12）上设有至少两组滤芯单元（19）。

6.根据权利要求5所述的一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，其特征在于：所述过滤组件（12）后部连通所述进液流道组件，所述进液流道组件包括依次排布的水表箱（13）、进液电动阀（15）、流量阀（16）、水力稀释器（17）和衔接管路（18），所述水表箱（13）、进液电动阀（15）、流量阀（16）、水力稀释器（17）和衔接管路（18）之间通过管道件（60）连接，所述进液电动阀（15）和所述水表箱（13）之间的管道件（60）上还连接设有压力表（14）。

7.根据权利要求6所述的一种电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统，其特征在于：分支管路（30）位于水力稀释器（17）和衔接管路（18）之间的管道件（60）上，所述分支管路（30）上设有分支开关阀（32），所述衔接管路（18）上设有观察位。

8.一种基于电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统的自清洁工艺，其特征在于：

步骤一，关闭进液系统，并打开分支管路内的分支开关阀，同时保持排液管路的关闭；

步骤二，将清洁液从清洁液进口灌入至分支管路内并流入衔接管路后通过管道件进入电解槽内的槽腔中，清洁液持续流入，直至衔接管路内清洁液上浮至规定高度，停止清洁液的灌入；

步骤三，电解槽内完成清洁液的浸没，持续浸没时间为3~10min；

步骤四，打开排液管路，使得排液管路完成贯通，电解槽内完成反应后的清洁液从排液管路排出至中和箱内中和处理，完成中和处理后通过打开排液开关阀后通过排液口排出；

步骤五，循环作业步骤二至步骤四工序1次或2次；

步骤六，关闭排液管路，关闭分支管路内的分支开关阀，打开进液系统和出液系统，通过进液端将原水通过进液系统持续灌入至电解槽内，通过出液系统完成出液作业，持续进液直至pH值检测器内pH值检测后参数处于正常值并稳定后，关闭各部件，并完成电解槽的自清洁工序。

9.根据权利要求8所述的一种基于电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统的自清洁工艺，其特征在于：所述清洁液采用酸洗液，所述酸洗液成分为盐酸25~35份、氯化钾1~3份、氯化钠4~7份，其余为纯水，其中纯度要求为，盐酸浓度＞30%、氯化钾纯度＞99%、氯化钠纯度＞99%。

10.根据权利要求8所述的一种基于电解水生产设备用电解槽免拆自清洁系统的自清洁工艺，其特征在于：其中步骤六中的pH值参数为6.0及以上后，完成电解槽的自清洁工序。

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