CN205294928U - 电化杀菌水处理器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电化杀菌水处理器，包括密封不透明用于盛装食盐水溶液的水箱；至少一个电解槽，所有电解槽通过泵与水箱连通；每个电解槽上均设有与两个电极连接的倒极开关；用于控制每个倒极开关启闭，将对应电解槽上的两个正负电极进行切换的时间继电器，以及电源。该电化杀菌水处理器，采用了密封不透明水箱能够减少生成的次氯酸钠分解；通过泵抽取食盐水溶液至电解槽内反应，大大减少电极数量，节约成本；在电解槽上连接倒极开关，并通过时间继电器控制，能够实现电解槽在反应一定时间之后发生正负电极切换，电极瞬时增大电流可以有效去除阴极上的污垢结垢，同时阳极可以降低腐蚀速度和程度，提高电解槽使用寿命，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水处理设备技术领域，特别是一种电化杀菌水处理器。
背景技术
现有的水体消毒种类来说，次氯酸钠液是一种非天然存在的强氧化剂，具有广谱杀菌能力，其作为高效、广谱、安全的强力灭菌、杀病毒药剂，能快速杀灭各种病菌和病毒，如大肠杆菌、真菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、能破坏肝炎病毒表面抗原等，被广泛用于包括自来水、中水、工业循环水、游泳池水、医院污水等各种水体的消毒和防疫消杀。
现在利用次氯酸钠来进行消毒，其采用的方法一般是通过在电解杀菌处理器中进行，现有的电解杀菌处理器设备含镇流器、电解槽、次氯酸铺成品槽、投加系统等，通过在电解槽中电解氯化钠的水溶液反应得到次氯酸钠溶液，并将其用于各种需要消毒的场景，其中电解食盐水溶液化学反应式如下：
2NaCl+2H2O＝通电＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaOH+Cl2＝＝NaCl+NaClO+H2O
总反应表达式为：
NaCl+2H2O＝通电＝NaClO+H2↑
电解杀菌处理器中的电极反应分别为：
阳极：2Cl--2e→Cl2
阴极：2H++2e→H2
其中，上述的氯酸钠溶液在使用过程中，见光会分解：
2NaClO＝光\热＝2NaCl+O2↑
而且该反应是不可逆反应。
因此，现有的电解杀菌处理器电解槽的正负极一般都是从上插入食盐水溶液中，在电解氯化钠过程中，水中的氢离子在阴极处获得电子形成氢气，破坏了水的电离平衡，在阴极处形成大量氢氧根离子，水中杂质如钙镁离子，会与氢氧根离子反应，生成难溶于水的氢氧化物，在电极上面形成污垢，阻碍电解反应的进行；同时，在电解氯化钠溶液的过程中阳极还会发生失电子腐蚀反应，需要更换阳极电极，使用寿命较低。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的电解杀菌处理器在电解氯化钠制备次氯酸钠溶液过程中，阴极处容易产生污垢沉积和阳极容易发生腐蚀的问题，提供一种电化杀菌水处理器，该处理器在能够实现快速、连续的制备次氯酸钠溶液过程中，能够有效去除阴极处的污垢沉积以及阳极的腐蚀，结构简单、使用方便。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种电化杀菌水处理器，包括：
水箱，所述水箱为密封不透明桶，桶内用于盛装食盐水溶液；
至少一个电解槽，所有所述电解槽通过泵与所述水箱连通；
倒极开关，每个所述电解槽上均设有所述倒极开关与两个电极连接；
时间继电器，用于控制每个所述倒极开关启闭，将对应所述电解槽上的两个电极的正负极进行切换；
电源，为所述电解槽、泵、倒极开关和时间继电器提供电能。
该电化杀菌水处理器采用了密封不透明桶作为水箱，能够减少生成的次氯酸钠受光照而分解；将水箱中的食盐水溶液通过泵循环抽取至电解槽内反应，可以大大减少电极的数量，节约成本，循环抽取也可使食用盐溶液反应更迅速充分；在电解槽上连接倒极开关，并通过时间继电器控制，能够实现电解槽内的两个电极在反应一定时间之后发生正负电极切换，倒极时电解槽内的之前作为阳极的电极变为阴极，阴极变为阳极，瞬时增大电流可以有效去除阴极上因为食盐水中杂质如钙镁离子会与氢氧根离子反应生成难溶于水的氢氧化物污垢结垢，同时阳极得到切换后可以降低阳极发生腐蚀速度和程度，提高电解槽内两个电极的使用寿命；该处理器结构简单，操作方便，封闭反应，无泄漏污染，并且可以现场制备次氯酸钠，确保杀菌消毒性能。
优选地，所有所述电解槽与所述水箱和泵并联连通。
为了充分电解水箱内的食盐水溶液，通过所有电解槽并联再和水箱连通，能够减少食盐水溶液重复电解几率，加快电解槽内食盐水溶液更新效率。
优选地，所有所述电解槽与所述水箱和泵之间设有食盐水溶液能够循环流动的进水管和出水管。
将电解槽与水箱和泵之间设置进水管和出水管，能够实现水箱、泵和电解槽之间的单向循环流动，使水箱中的食用盐溶液加快流动，使电解产生的次氯酸钠在水箱中更加充分的溶解，提高食用盐溶液电解效率。
优选地，每个所述电解槽连接一个所述倒极开关。
每个电解槽通过一个倒极开关来控制，能够方便灵活的对电解槽内的两个电极根据不同的情况下进行同步或者不同步的电极切换，以满足实际需要。
优选地，每个所述电解槽的两个电极为钛电极，并且表面还涂覆有铱钽涂层或钽铂涂层。
由于电解槽内作为阳极的电极会发生失电子腐蚀反应，造成阳极电极氧化，因此在电解槽内的两个电极均采用贵重金属钛，并且表面设有铱钽涂层或钽铂涂层类似的稀有金属涂层，能够在电解槽工作时，可以减少电极上贵重金属钛的消耗，降低电极腐蚀而释放的重金属离子，提高电解槽内电极的使用寿命，并且还可以使电解槽内电解反应更充分。
优选地，所述电解槽、泵、倒极开关、时间继电器和电源设于机箱内，所述机箱与水箱通过进水管和出水管连通。
将电解槽、泵、倒极开关、时间继电器和电源均集成设于机箱内，通过进水管和出水管将机箱和水箱相连通，优化了电化杀菌水处理器的结构，结构更加紧凑，移动也更加方便。
优选地，所述机箱内设有上层、中层和下层，所述下层用于置放所有电解槽和泵。
优选地，所述上层用于置放时间继电器和倒极开关，所述中层用于置放AC/DC转换器和整流器。
优选地，所述机箱的下层还设有防水层。
优选地，所述机箱上设有用于控制所述泵和时间继电器工作的控制面板，电源插口以及设备电路中电流过载保护用的空气开关。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型所述电化杀菌水处理器，采用了密封不透明桶作为水箱，能够减少生成的次氯酸钠受光照而分解；将水箱中的食盐水溶液通过泵抽取至电解槽内反应，可以大大减少电极的数量，节约成本；在电解槽上连接倒极开关，并通过时间继电器控制，能够实现电解槽内的两个电极在反应一定时间之后发生正负电极切换，电极瞬时增大电流可以有效去除阴极上的污垢结垢，同时阳极得到切换后可以降低腐蚀速度和程度，提高电解槽内电极的使用寿命；该处理器结构简单，操作方便，封闭反应，无泄漏污染，并且可以现场制备次氯酸钠，确保杀菌消毒性能；
2、本实用新型所述电化杀菌水处理器，通过将电解槽与水箱和泵之间设置进水管和出水管，能够实现水箱、泵和电解槽之间的单向循环流动，使水箱中的食用盐溶液加快流动，使电解产生的次氯酸钠在水箱中更加充分的溶解，提高食用盐溶液电解效率；
3、本实用新型所述电化杀菌水处理器，在电解槽内的两个电极均采用贵重金属钛，并且表面设有铱钽涂层或钽铂涂层类似的稀有金属涂层，能够在电解槽工作时，减少电极上贵重金属钛的消耗，降低电极腐蚀而释放的重金属离子，提高电解槽内电极的使用寿命，并且还可以使电解槽内电解反应更充分；
4、本实用新型所述电化杀菌水处理器，将电解槽、泵、倒极开关、时间继电器和电源均集成设于机箱内，通过进水管和出水管将机箱和水箱相连通，优化了电化杀菌水处理器的结构，结构更加紧凑，移动也更加方便。
附图说明
图1为本实用新型所述电化杀菌水处理器的结构示意图；
图2为本实用新型所述电化杀菌水处理器的外观示意图；
图3为本实用新型所述电化杀菌水处理器的处理过程示意图；
图4本实用新型所述电化杀菌水处理器的时间继电器正向时间阶段倒极开关与电解槽和电源的电路示意图；
图5为本实用新型所述电化杀菌水处理器的时间继电器反向时间阶段倒极开关与电解槽和电源的电路示意图。
图中标记：
1、水箱，2、机箱，21、上层，22、中层，23、下层，24、防水层，25、电源插口，26、空气开关，3、泵，41、进水管，42、出水管，5、倒极开关，6、时间继电器，7、电解槽，8、AC/DC转换器和整流器，9、控制面板，10、电源。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、2所示，一种电化杀菌水处理器，包括：
水箱1，该水箱1为密封不透明桶，桶内用于盛装食盐水溶液；
至少一个电解槽7，所有电解槽7通过泵3与水箱1连通；
倒极开关5，每个电解槽7上均设有倒极开关5与两个电极连接；
时间继电器6，用于控制每个倒极开关5启闭，将对应电解槽7上的两个电极的正负极进行切换；
电源10，为电解槽7、泵3、倒极开关5和时间继电器6提供电能。
其中，该电化杀菌水处理器采用了密封不透明PVC桶作为水箱1，能够减少生成的次氯酸钠受光照而分解；将水箱1中的食盐水溶液(如配置质量分数为4％-8％的食盐水溶液)；通过高压隔膜泵3循环抽取至电解槽7内反应，可以大大减少电极的数量，节约成本，循环抽取也可使食用盐溶液反应更迅速充分；该处理器结构简单，操作方便，封闭反应，无泄漏污染，并且可以现场制备次氯酸钠，确保杀菌消毒性能。
如图3所示，上述所有电解槽7与水箱1和泵3并联连通，特别的，在所有电解槽7与水箱1和泵3之间设有食盐水溶液能够循环流动的进水管41和出水管42。这样将电解槽7与水箱1和泵3之间设置进水管41和出水管42，且通过所有电解槽7并联再和水箱1连通，能够实现水箱1、泵3和电解槽7之间的单向循环流动，使水箱1中的食用盐溶液加快流动，使电解产生的次氯酸钠在水箱1中更加充分的溶解，提高食用盐溶液电解效率。
为了能够方便灵活的对电解槽7内的两个电极根据不同的情况下进行同步或者不同步的电极切换，每个电解槽7通过一个倒极开关5来控制，以满足实际需要。
本实用新型实施例中倒极开关5与时间继电器6配合工作，实现电解槽7极板正负极相互切换的原理为：
1)如图4所示，当时间继电器6正向时间到达时，启动倒极开关5工作，即时间继电器6控制倒极开关5的接触器A1、A2闭合，同时保持B1、B2断开，那么电解槽7的两个电极情况为，位于图3电解槽7内上面的为阴极电极，下面的为阳极电极；
2)如图5所示，当时间继电器6反向时间到达时，启动倒极开关5切换，即时间继电器6控制倒极开关5的接触器A1、A2断开，同时保持B1、B2闭合，那么电解槽7的两个电极的情况为，位于图4电解槽7内上面的为阳极电极，下面的为阴极电极。
在电解槽7上连接的倒极开关5，并通过时间继电器6控制，如上述方式实现了电解槽7内的两个电极在反应一定时间之后发生正负电极切换时，倒极时电解槽7内的之前作为阳极的电极变为阴极，阴极变为阳极，瞬时增大电流可以有效去除阴极上因为食盐水中杂质如钙镁离子会与氢氧根离子反应生成难溶于水的氢氧化物污垢结垢，同时阳极得到切换后可以降低阳极发生腐蚀速度和程度，提高电解槽7内两个电极的使用寿命。
该电化杀菌水处理器中的时间继电器6作用还在于，当高压隔膜泵3将食盐水溶液泵3至电解槽7反应，同时一边反应一边将电解槽7内容易抽吸至循环水箱1，由时间继电器6来调节电解槽7的反应时间，具体是根据根据循环水箱1水量和所需要的次氯酸钠有效浓度来确定的，例如循环水箱1水量200L，采用质量分数为4％-8％的食盐水溶液，实际所需要次氯酸钠有效浓度达到50mg/l，循环电解时间若需要30分钟才能达到，这时时间继电器6的工作时间设定30分钟，该处理器启动运行30分钟后自动停机，即能达到实际所需次氯酸钠有效浓度值。
其中上述每个电解槽7的两个电极为钛电极，并且表面还涂覆有铱钽涂层或钽铂涂层，因为电解槽7内作为阳极的电极会发生失电子腐蚀反应，造成阳极电极氧化，因此在电解槽7内的两个电极均采用贵重金属钛，并且表面设有铱钽涂层或钽铂涂层类似的稀有金属涂层，能够在电解槽7工作时，可以减少电极上贵重金属钛的消耗，降低电极腐蚀而释放的重金属离子，提高电解槽7内电极的使用寿命，并且还可以使电解槽7内电解反应更充分。
为了优化电化杀菌水处理器的结构，结构更加紧凑，移动也更加方便，将电解槽7、泵3、倒极开关5、时间继电器6和电源10均集成设于机箱2内，如图2所示，通过进水管41和出水管42将机箱2和水箱1相连通。具体的将机箱2通过可拆卸隔板分隔成上层21、中层22和下层23，其中上层21用于置放时间继电器6和倒极开关5，中层22用于置放AC/DC转换器和整流器8，下层23用于置放所有电解槽7和泵3，为了机箱2内的各设备保持干燥，在机箱2内的下层23底部还设有防水层24。
为了提高该电化杀菌水处理器的可控性和自动化性能，在机箱2上设置控制面板9，控制面板9用于控制泵3和时间继电器6工作，同时在机箱2上设置有电源插口25和用于保护机箱2内各设备电路中电流过载保护用的空气开关26。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电化杀菌水处理器，其特征在于，包括：
水箱(1)，所述水箱(1)为密封不透明桶，桶内用于盛装食盐水溶液；
至少一个电解槽(7)，所有所述电解槽(7)通过泵(3)与所述水箱(1)连通；
倒极开关(5)，每个所述电解槽(7)上均设有所述倒极开关(5)与两个电极连接；
时间继电器(6)，用于控制每个所述倒极开关(5)启闭，将对应所述电解槽(7)上的两个电极的正负极进行切换；
电源(10)，为所述电解槽(7)、泵(3)、倒极开关(5)和时间继电器(6)提供电能。
2.根据权利要求1所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，所有所述电解槽(7)与所述水箱(1)和泵(3)并联连通。
3.根据权利要求2所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，所有所述电解槽(7)与所述水箱(1)和泵(3)之间设有食盐水溶液能够循环流动的进水管(41)和出水管(42)。
4.根据权利要求1所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，每个所述电解槽(7)连接一个所述倒极开关(5)。
5.根据权利要求1所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，每个所述电解槽(7)的两个电极为钛电极，并且表面还涂覆有铱钽涂层或钽铂涂层。
6.根据权利要求1-5任一所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，所述电解槽(7)、泵(3)、倒极开关(5)、时间继电器(6)和电源(10)设于机箱(2)内，所述机箱(2)与水箱(1)通过进水管(41)和出水管(42)连通。
7.根据权利要求6所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，所述机箱(2)内设有上层(21)、中层(22)和下层(23)，所述下层(23)用于置放所有电解槽(7)和泵(3)。
8.根据权利要求7所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，所述上层(21)用于置放时间继电器(6)和倒极开关(5)，所述中层(22)用于置放AC/DC转换器和整流器(8)。
9.根据权利要求7所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，所述机箱(2)的下层(23)还设有防水层(24)。
10.根据权利要求6所述的电化杀菌水处理器，其特征在于，所述机箱(2)上设有用于控制所述泵(3)和时间继电器(6)工作的控制面板(9)，电源插口(25)以及设备电路中电流过载保护用的空气开关(26)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN201521137828.8U CN205294928U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 电化杀菌水处理器 |
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| CN205294928U true CN205294928U (zh) | 2016-06-08 |
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ID=56470258
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201521137828.8U Active CN205294928U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 电化杀菌水处理器 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN105417646A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-23 | 成都飞创科技有限公司 | 一种电化杀菌水处理器 |
| CN108770925A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-09 | 成都大学 | 一种利用场激电化制备杀菌水的方法 |
| CN111630004A (zh) * | 2017-10-05 | 2020-09-04 | 伊莱克崔西有限公司 | 船舶上船载使用的电解型杀生剂生成系统 |
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2015
- 2015-12-31 CN CN201521137828.8U patent/CN205294928U/zh active Active
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Legal Events
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