CN212954439U - 一种生产微酸性电解水的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生产微酸性电解水的装置，包括初级电解液输入端、初级电解槽、次级电解槽及微酸性电解水输出管道；初级电解液输入端和所述初级电解槽相连；初级电解槽包括由离子交换膜分隔开的阳极室和阴极室；初级电解槽阳极室与次级电解槽联通；次级电解槽中无离子交换膜，次级电解槽连接所述微酸性电解水输出管道。本实用新型先采用初级电解槽将含有0.1％～0.5％的NaCl或KCl的初级电解液进行电解，初级电解液经过电解后生成强酸性电解水，将强酸性电解水作为次级电解液或强酸性电解水与初级电解液混合后作为次级电解液输入无离子交换膜的次级电解槽电解，生成具有安全、高效、广谱杀菌效果的微酸性电解水。
Description
技术领域
本实用新型属于电解液技术领域，具体涉及一种生产微酸性电解水的装置。
背景技术
酸性电解水是市场公认的安全、高效、广谱杀菌消毒产品，酸性电解水根据PH值的大小又为强酸性电解水和微酸性电解水。通常称PH值小于3的电解液为强酸性电解水，PH值在5～6.8之间的称为微酸性电解水。
连续生产酸性电解水时，若采用不含HCl的0.1％～0.5％浓度NaCl或KCI溶液作为电解液，用有离子交换膜电解槽的装置生成的具有灭菌消毒作用的酸性电解水，其PH值一般小于3，ORP值大于1100mv，VCC一般在几十mg/L到几百mg/L之间，属于强酸性电解水。强酸性电解水中的主要杀菌成分Cl易成Cl2逸出，因此强酸性电解水具有刺激性气味和腐蚀性，且储存时间短，对人体黏膜有损伤的危害。上述电解液使用有离子交换膜电解槽的装置电解不能生成PH值在5～6.8之间的微酸性电解水。而微酸性电解水的主要成分HClO杀菌消毒效果优于强酸性电解水的Cl。微酸性电解水无色无味，对人体无毒无害，不刺激损伤人体黏膜，适用范围广，储存周期长。用无离子交换膜电解槽的装置电解上述不含HCl的电解液，则生成的电解液PH值一般大于7，其主要杀菌成分为ClO-，杀菌消毒的效果远不如微酸性电解水中的HClO。用含HCl的电解液通过无离子交换膜电解槽的电解后能生成PH值在5～6.8 之间的微酸性电解水，但是由于盐酸在购买、运输、储存、使用过程中都有严格的规定和限制，因而采用无离子交换膜电解槽制取微酸性电解水的装置的销售和使用受到制约。
实用新型内容
本实用新型针对目前的不足，提出一种生产微酸性电解水的装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于，包括初级电解液输入端、初级电解槽、次级电解槽及微酸性电解水输出管道；
所述初级电解液输入端和所述初级电解槽相连通，向所述初级电解槽内输入初级电解液；
所述初级电解槽包括由离子交换膜分隔开的阳极室和阴极室；所述初级电解槽阳极室输出端与所述次级电解槽输入端连通，用以将所述初级电解槽阳极室生成的强酸性电解水输入所述次级电解槽；
所述次级电解槽中无离子交换膜，所述次级电解槽连接所述微酸性电解水输出管道。
优选地，还包括补充电解液输入端，所述补充电解液输入端和所述次级电解槽连通，用以向所述次级电解槽中输入补充电解液。
优选地，所述补充电解液输入端包括第一支管，所述第一支管和所述初级电解液输入端相连，用以输入补充电解液，所述补充电解液为所述初级电解液。
优选地，所述补充电解液输入端包括第二支管，所述第二支管不与所述初级电解液输入端相连。
优选地，所述初级电解槽和所述次级电解槽之间连接有缓冲罐，所述初级电解槽阳极室输出端和所述缓冲罐通过强酸性电解水输出管连接，用以向缓冲罐内输入强酸性电解水；所述补充电解液输入端和所述缓冲罐连接，用以向缓冲罐内输入补充电解液；所述缓冲罐通过初级电解液输入管和所述次级电解槽相连，用以将补充电解液和所述强酸性电解水混合后形成的次级电解液输入所述次级电解槽。
优选地，还包括机壳，所述初级电解槽、次级电解槽设置在所述机壳内，所述缓冲罐设置在机壳内，或者所述缓冲罐设置在机壳外。
优选地，所述初级电解槽和次级电解槽之间设有电解液输入泵。
上述技术方案可以得到以下有益效果：
(1)本实用新型先采用有离子交换膜的初级电解槽将含有0.1％～0.5％的NaCl或KCl的初级电解液进行电解，初级电解液经过初级电解槽电解后在阳极生成强酸性电解水输出，再将强酸性电解水通过无离子交换膜的次级电解槽电解，生成具有安全、高效、广谱杀菌效果的微酸性电解水。生成的微酸性电解水PH值范围5～6.8之间，ORP值大于850mv，有效氯值在20mg/L～100mg/L之间，巧妙地利用两级电解的结构制备微酸性电解水，其结构简单，不需要使用HCl，原料价格便宜易购，购买、储存和运输、生产等各个环节安全、环保、方便。
(2)从初级电解槽中阳极室输出的强酸性电解水，该强酸性电解水的量只有输入的初级电解液的1/2左右，如果仅使用该强酸性电解水输入次级电解槽，那么次级电解后生成的微酸性电解水产量小，且产出的微酸性电解水的PH值波动范围大。本实用新型中，在次级电解槽上连通了补充电解液输入端，向该强酸性电解水中添加补充电解液，补充电解液是含有 0.1％～0.5％的NaCl或KCl的初级解电液，添加初级电解液增加了次级电解槽的微酸性电解水的产量，通过调整强酸性电解水和初级电解液比例和浓度，使得通过次级电解槽电解生成微酸性电解水的PH值稳定在一个较小的范围内。
(3)补充电解液输入端包括第一支管和第二支管，第一支管和第二支管相联通，两处管道中均输入补充电解液，第二支管中的补充电解液浓度和第一支管中补充电解液浓度可以相同，也可以不同。
(4)第一支管和第二支管上均设置流量调节阀，可以控制两处管道中的补充电解液的流量，有利于控制次级电解槽电解后生成的微酸性电解水的各项指标和产量，可以任意开启、调整其中一个调节阀，也可以同时开启、调整管路中的二个调节阀，能对进入缓冲罐中补充电解液的流量、浓度的进行调整。可供选择的方案多，以保证电解过程稳定、顺畅的进行。
(5)在初级、次级电解腔之间设置了缓冲罐，强酸性电解水和补充电解液在进入次级电解槽之前首先会进入缓冲罐，在缓冲罐中充分混合后形成次级电解液。设置了缓冲罐不但可以方便调整、控制次级电解槽的电解液输入量，平衡两级电解槽之间的产量，而且电解液可以在缓冲罐内充分混合。另外，还可以根据无离子交换膜电解槽输出的微酸性电解水的PH 值大小及时调整补充电解液和强酸性电解水的比例，使无离子交换膜电解槽生成的微酸性电解水的PH值在5～6.8范围内，ORP值大于850mv，有效氯值在20mg/L～100mg/L之间，符合消毒要求，有利于电解过程顺畅进行。
(6)将缓冲罐设置在机壳外，机壳外的缓冲罐容积不受机壳体积限制，较大的缓冲罐能让初级电解液PH值、ORP值、VCC值趋向一个定值，进而可使得无隔膜电解槽出口的微酸性电解水的PH值、ORP值、VCC值稳定在一个需要的区间。
附图说明
图1是本实用新型的实施例一示意图。
图2是本实用新型的实施例二示意图。
图3是本实用新型的实施例三示意图。
图中：
1、初级电解液输入端，2、有离子交换膜电解槽，21、阴极室，22、阳极室，23、离子交换膜，3、强碱性电解水输出管道，4、第一支管，5、第一调节阀，6、强酸性电解水输出管道，7、第二支管，8、缓冲罐，9、第二调节阀，10、输入泵，11、次级电解液输入管道，12、无离子交换膜电解槽，13、微酸性电解水输出管道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
实施例一
如图1所示，本实用新型公开了一种生产微酸性电解水的装置，包括初级电解液输入端 1、初级电解槽2、次级电解槽12，微酸性电解水输出管道13；在本实施例中，初级电解槽为离子交换膜电解槽2，槽里面的离子交换膜23将电解槽分为阳极室22和阴极室21，初级电解液为含有0.1％～0.5％的NaCl或KCl的电解液，初级电解液经过初级电解液输入端1进入到带离子交换膜电解槽2中，在本实施例中，初级电解液输入端1为输入管道。初级电解液经带离子交换膜的电解槽2电解后，在阳极室22生成强酸性电解水，在阴极室21生成强碱性电解水，强碱性电解水通过强碱性电解水输出管道3输出；强酸性电解水通过强酸性电解水输出管道6输入到次级电解槽中。
在本实施例中，次级电解槽是无离子交换膜电解槽12，槽中无离子交换膜，强酸性电解水在无离子交换膜电解槽12内经过电解，生成微酸性电解水，无离子交换膜电解槽12上连接微酸性电解水输出管道13，生成的微酸性电解水从微酸性电解水输出管道13排出，可用于日常的消毒，消毒效果比强酸性电解水或碱性电解水更好。
实施例二
如图2所示，在实施例一的基础上，本实施例中，有离子交换膜电解槽2和无离子交换膜电解槽12之间连接有缓冲罐8，强酸性电解水输出管道6与缓冲罐8相通，初级电解液经过有离子交换膜电解槽2电解，在阳极室22生成的强酸性电解水经过强酸性电解水输出管道 6进入缓冲罐8，缓冲罐8上还连接着第一支管4，第一支管4上设有第一调节阀5，第一支管4和初级电解液输入端1相连，用于向无离子交换膜电解槽12中输入补充电解液，本实施例中，第一支管和初级电解液输入端1相连，所以补充电解液为初级电解液。电解槽12通过次级电解液输入管道11与缓冲罐8连通，次级电解液输入管道11设有电解液输入泵10，电解槽12连接微酸性电解水输出管道13。通过调整第一调节阀5大小来控制缓冲罐中初级电解液的比例，使得电解槽12生成的微酸性电解水的PH在5～6.8之间，生成的微酸性电解水通过微酸性电解水输出管道13输出。
在强酸性电解水中添加初级电解液，增加了无离子交换膜电解槽12生成的微酸性电解水的产量，且微酸性电解水中的PH值、ORP值、VCC值更稳定。在其他实施例中，第一支管也可以不和初级电解液输入端相连，而且输入缓冲罐的补充电解液的配比也可以和初级电解液不同，也在本实用新型的保护范围内。
实施例三
如图3所示，在实施例二的基础上，补充电解液输入端包括第一支管4和第二支管7，第一支管和第二支管与缓冲罐8相通，第一支管4上设第一调节阀5，第二支管7上设第二调节阀9，初级电解液输入管道11与缓冲罐8相连，初级电解液输入管道上设电解液输入泵10，且初级电解液输入管道11与次级电解槽相连。初级电解液经过有离子交换膜电解槽2电解后，在阳极室生成强酸性电解水，经过强酸性电解水输出管道6进入到缓冲罐8中，补充电解液从第一支管4和/或第二支管7进入到缓冲罐8中，强酸性电解水和补充电解液在缓冲罐8内混合后，由电解液泵10经次级电解液输入管道11输入无离子交换膜电解槽12中电解，生成的微酸性电解水经微酸性电解水输出管道13流出。
第二支管7不与初级电解液输入端相连，而是由机外供液设施进行供液，在本实施例中，第二支管中输入的也是初级电解液。可以任意开、启关闭调整第一调节阀和第二调节阀中的一个，由第一支管和第二支管中的一个单独供液，也可以同时开启两个调节阀，由两个支管同时供液，这样既可以调整、控制初级电解槽的强酸性电解水的产出量，又能对进入缓冲罐中初级电解液的流量、浓度的进行调整、控制。可供选择的方案多，以保证电解过程稳定、顺畅的进行。
在其他实施例中，第二支管中的补充电解液和第一支管中的补充电解液也可以不同，也在本实用新型的保护范围内。
另外，本实用新型还包括机壳，有离子交换膜电解槽2、无离子交换膜电解槽12设置在机壳内，缓冲罐8可以设置在机壳内，缓冲罐8也可以设置在机壳外，机外的缓冲罐8容积不受机体体积限制，较大的缓冲罐8能让混合电解液的PH值、ORP值、VCC值趋向一个定值，可使得无离子交换膜电解槽12出口的微酸性电解水的PH值、ORP值、VCC值稳定在一个需要的区间。
使用时，先采用有离子交换膜电解槽2将含有0.1％～0.5％的NaCl或KCl的初级电解液电解，在阳极生成强酸性电解水，再向该强酸性电解水中添加0～4倍的初级电解液作为补充电解液，补充电解液和强酸性电解水在缓冲罐中形成次级电解液，而后进入无离子交换电解槽12，次级电解液通过无离子交换膜电解槽12电解生成微酸性电解水。次级电解液中添加的初级电解液的数量根据无离子交换膜电解槽输出的微酸电解液流量和PH值大小来调整，使生成的微酸性电解水的PH值范围在5～6.8之间，ORP值大于850mv，有效氯值在20mg/L～ 100mg/L之间，符合消毒要求。
向经过有离子交换膜电解生成的次级电解液中添加补充电解液可以采用以下几种方式：
1.关闭第二支管7上的第二调节阀9，通过调整第一调节阀5来调整缓冲罐8中的补充电解液在次级电解液的比例，使得无隔膜电解槽12出口的微酸性电解水的PH值在5～6.8之间。
2.关闭第一支管4上的第一调节阀5，通过调整第二调节阀9调整缓冲罐8中的机外泵入的补充电解液在次级电解液的比例，使得无离子交换膜电解槽12出口的微酸性电解水的PH 值在5～6.8之间。
3.第二支管7中补充电解液的浓度和第一支管4中的补充电解液浓度不同时，可将二个管道上的调节阀都开启调整，调整二个管道中二种浓度补充电解液的添加比例，使得无隔膜电解槽出口的微酸性电解水的PH值在5～6.8之间，ORP值大于850mv，有效氯值在20mg/L～ 100mg/L之间；并可得到的微酸性电解水的最大产量。
可选的混合方式多，有利于根据对微酸性电解水的不同参数要求对产量作相应的调整。
以上所述均为本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的原理前提下，对本实用新型的各种等价形式的修改均属于本申请所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于：包括初级电解液输入端、初级电解槽、次级电解槽及微酸性电解水输出管道；
所述初级电解液输入端和所述初级电解槽相连通，向所述初级电解槽内输入初级电解液；
所述初级电解槽包括由离子交换膜分隔开的阳极室和阴极室；所述初级电解槽阳极室输出端与所述次级电解槽输入端连通，用以将所述初级电解槽阳极室生成的强酸性电解水输入所述次级电解槽；
所述次级电解槽中无离子交换膜，所述次级电解槽连接所述微酸性电解水输出管道。
2.根据权利要求1所述的一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于：还包括补充电解液输入端，所述补充电解液输入端和所述次级电解槽连通，用以向所述次级电解槽中输入补充电解液。
3.根据权利要求2所述的一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于：所述补充电解液输入端包括第一支管，所述第一支管和所述初级电解液输入端相连通，用以输入补充电解液，所述补充电解液为所述初级电解液。
4.根据权利要求2或3所述的一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于：所述补充电解液输入端包括第二支管，所述第二支管不与所述初级电解液输入端相连通。
5.根据权利要求2或3所述的一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于：所述初级电解槽和所述次级电解槽之间连接有缓冲罐，所述初级电解槽阳极室输出端和所述缓冲罐通过强酸性电解水输出管连接，用以向缓冲罐内输入强酸性电解水；所述补充电解液输入端和所述缓冲罐连接，用以向缓冲罐内输入补充电解液；所述缓冲罐通过次级电解液输入管和所述次级电解槽相连，用以将补充电解液和所述强酸性电解水混合后形成的初级电解液输入所述次级电解槽。
6.根据权利要求5所述的一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于：还包括机壳，所述初级电解槽、次级电解槽设置在所述机壳内，所述缓冲罐设置在机壳内，或者所述缓冲罐设置在机壳外。
7.根据权利要求1-3或6任意一项所述的一种生产微酸性电解水的装置，其特征在于：所述初级电解槽和次级电解槽之间设有电解液输入泵。
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