CN219586192U - 次氯酸钠发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种次氯酸钠发生器，包括罐体，罐体侧壁上部设有排氢口，罐体内腔顶部设有浓盐水腔和稀盐水腔，浓盐水腔上部通过溢流口与稀盐水腔相通；浓盐水腔连接有用于加注淡水的进水管，进水管上设有进水阀；罐体内腔还设有电解槽，电解槽顶端与稀盐水槽的底端相通；罐体内于电解槽一侧设有用于存储次氯酸钠水溶液的次氯酸钠容器，电解槽底部设有与罐体内腔相通的落水口，次氯酸钠容器底部端具有与罐体内腔相通的通水口，次氯酸钠容器通过抽水管连接有变频计量泵，变频计量泵的出口通过出水软管连接有注射阀。本实用新型结构紧凑，集成度高，占地面积小，方便安装。本实用新型既先制备后供液即次氯酸钠水溶液，也可以边制备边供液。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种次氯酸钠发生器。
背景技术
次氯酸钠水溶液对于人体无毒，具有良好的杀菌作用，在水处理领域得到了日益广泛的应用。制备次氯酸钠水溶液常用的制备方法是电解盐溶液(氯化钠溶液)，电解时的反应方程式是：NaCL+H20→NaCLO+H2；具体的过程是：将氯化钠置于电解槽中，将电解槽内的电极连接至电源，通电后开始电解。电解时，氯化钠水溶液中电解生成氯离子(CL－)和钠离子(Na+)，氯离子(CL－)和钠离子(Na+)又与水分子(H20)反应生成次氯酸钠(NaCLO)和氢气(H2)。由于是在水中，因而最终氢气上浮溢出，次氯酸钠(NaCLO)则溶于水生成次氯酸钠水溶液。
设计一款次氯酸钠发生器需要考虑以下因素：
1、电解时会产生热量，温度过高会对设备产生不利影响，因而需要控制电解槽的温度。
2、配置氯化钠水溶液并控制其浓度。
3、次氯酸钠水溶液的定量供给。
4、次氯酸钠发生器具有电解槽、次氯酸钠水溶液存储器、泵、盐容器等多种部件，在空间有限的场合，需要设计集成化结构，以减少空间占用。同时，集成化结构还有利于安装。
5、需要设计将电解盐水的盐浓度控制在预定值(3％－5％，包括两端值)的结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种设备集成度较高的次氯酸钠发生器，占地面积小，方便安装使用。
为实现上述目的，本实用新型的次氯酸钠发生器包括罐体，罐体侧壁上部设有与大气相通的排氢口，
罐体内腔顶部设有浓盐水腔和稀盐水腔，浓盐水腔用于盛装浓盐水且其底部盛有待溶解的氯化钠散料；浓盐水腔上部通过溢流口与稀盐水腔相通；浓盐水腔和/或稀盐水腔的顶端与大气相通；浓盐水腔连接有用于加注淡水的进水管，进水管上设有进水阀；
罐体内腔还设有电解槽，电解槽顶端与稀盐水槽的底端相通；电解槽内竖向设有用于安装电极的电极安装柱，电极安装柱顶部安装有正极或负极，电极安装柱底部安装有负极或正极，正极和负极均通过导线与电源相接，电源位于罐体外；
罐体内于电解槽一侧设有用于存储次氯酸钠水溶液的次氯酸钠容器，电解槽的中下部与次氯酸钠容器的顶端相平齐，电解槽底部设有与罐体内腔相通的落水口，落水口处设有落水阀；次氯酸钠容器底部端具有与罐体内腔相通的通水口，
次氯酸钠容器通过抽水管连接有变频计量泵，变频计量泵的出口连接有出水软管，出水软管伸出罐体并连接有注射阀。
所述进水阀和出水阀均为电磁阀；电解槽内设有温度传感器，罐体侧壁安装有电控装置，溢流口处设有用于检测盐水浓度的盐浓度传感器，电控装置连接所述电源、变频计量泵、进水阀、落水阀、盐浓度传感器和温度传感器，电源的正极输出端连接所述电极安装柱的正极，电源的负极输出端连接所述电极安装柱的负极；电控装置连接有显示屏，显示屏位于罐体外侧壁上。
进水管向下延伸至浓盐水腔的中部并连接有中空的布水盘，布水盘的内腔与进水管相通，布水盘的上表面均匀设有多个布水孔。
通水口处设有通水阀。
次氯酸钠容器的上部设有高水位传感器，次氯酸钠容器的下部设有低水位传感器；高水位传感器和低水位传感器均与电控装置相连接；抽水管底端低于低水位传感器。
本实用新型具有如下的优点：
本实用新型结构紧凑，集成度高，电解槽9、次氯酸钠容器14、泵和盐容器等集成于罐体1内，安装时只需要安装罐体1并连接电源13即可，占地面积小，方便安装。本实用新型既可以满足先制备次氯酸钠水溶液，再将次氯酸钠水溶液送入需要消毒的水体中的使用模式，也可以满足将次氯酸钠水溶液连续注入需要消毒的水体(如循环水)中的使用模式。
工作时，工作人员可以随时监视电解槽9内的温度，当电解槽9内的温度高于预定温度(50℃)时应当关闭次氯酸钠发生器，等待降低至合适温度(通常是35℃以下或更低)后再打开次氯酸钠发生器，避免次氯酸钠发生器在低效率工况下工作。通过盐浓度传感器24，工作人员可以随时监控流入稀盐水腔4的盐水(氯化钠溶液)浓度，当浓度低于预定范围(3％－5％)的下限值时调小进水阀8的开启度，从而提高到达溢流口6的盐水浓度；当盐浓度传感器24检测到的盐水浓度高于预定范围(3％－5％)的上限值时调大进水阀8的开启度，从而降低达溢流口6的盐水浓度。
通过布水盘26和布水孔27可以由浓盐水腔3的中部向上均匀注入淡水，使向上到达溢流口6的水具有更均匀稳定的浓度。
在需要维护或检修时，关闭通水阀28可以使次氯酸钠容器14保持相对封闭的状态。
高水位传感器29和低水位传感器30用来监控次氯酸钠发生器内的水位，在水位过高或过低时进行相应的调控动作，保证次氯酸钠发生器稳定运行。抽水管18底端低于低水位传感器30，可以防止变频计量泵19抽不到次氯酸钠溶液。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是布水盘的俯视结构示意图；
图3是本实用新型的电控结构示意图。
具体实施方式
图1中箭头所示方向为水流方向。
如图1至图3所示，本实用新型的次氯酸钠发生器，包括罐体1，罐体1侧壁上部设有与大气相通的排氢口2，罐体1内腔顶部设有浓盐水腔3和稀盐水腔4，浓盐水腔3用于盛装浓盐水且其底部盛有待溶解的氯化钠散料5；浓盐水腔3上部通过溢流口6与稀盐水腔4相通；浓盐水腔3和/或稀盐水腔4的顶端与大气相通；浓盐水腔3连接有用于加注淡水(如自来水)的进水管7，进水管7上设有进水阀8；
罐体1内腔还设有电解槽9，电解槽9顶端与稀盐水槽的底端相通；电解槽9内竖向设有用于安装电极的电极安装柱10，电极安装柱10顶部安装有正极11或负极12，电极安装柱10底部安装有负极12或正极11，正极11和负极12均通过导线与电源13相接，电源13位于罐体1外；电源13接入电网。
罐体1内于电解槽9一侧设有用于存储次氯酸钠水溶液的次氯酸钠容器14，电解槽9的中下部与次氯酸钠容器14的顶端相平齐，电解槽9底部设有与罐体1内腔相通的落水口15，落水口15处设有用于调节水流速度的落水阀16；次氯酸钠容器14底部端具有与罐体1内腔相通的通水口17，
次氯酸钠容器14通过抽水管18连接有变频计量泵19，变频计量泵19的出口连接有出水软管20，出水软管20伸出罐体1并连接有注射阀21。注射阀21用于连接需要消毒的水体结构如泳池的循环水管。
本实用新型结构紧凑，集成度高，电解槽9、次氯酸钠容器14、泵和盐容器等集成于罐体1内，安装时只需要安装罐体1并连接电源13即可，占地面积小，方便安装。本实用新型既可以满足先制备次氯酸钠水溶液，再将次氯酸钠水溶液送入需要消毒的水体中的使用模式，也可以满足将次氯酸钠水溶液连续注入需要消毒的水体(如循环水)中的使用模式。
通过控制进水阀8和落水阀16的开启度，以及控制变频计量泵19的工作频率，可以控制进水速度、由电解槽9向罐体1内腔以及次氯酸钠容器14的落水速度以及计量泵的最终出水速度，使三个速度相匹配，满足连续加注次氯酸钠水溶液的需求。
所述进水阀8和出水阀均为电磁阀；电解槽9内设有温度传感器22，罐体1侧壁安装有电控装置23，溢流口6处设有用于检测盐水浓度的盐浓度传感器24，电控装置23连接所述电源13、变频计量泵19、进水阀8、落水阀16、盐浓度传感器24和温度传感器22，电源13的正极输出端连接所述电极安装柱10的正极11，电源13的负极输出端连接所述电极安装柱10的负极12；电控装置23连接有显示屏25，显示屏25位于罐体1外侧壁上。
电控装置23为单片机或PLC，为常规技术，具体不详述。电解槽9内的温度通常不应高于50℃。当电解槽9内的温度达到70℃时，次氯酸钠会发生分解。电解槽9的温度低于35℃时电解制备次氯酸钠的效率较高。
工作时，工作人员可以随时监视电解槽9内的温度，当电解槽9内的温度高于预定温度(50℃)时应当关闭次氯酸钠发生器，等待降低至合适温度(通常是35℃以下或更低)后再打开次氯酸钠发生器，避免次氯酸钠发生器在低效率工况下工作。通过盐浓度传感器24，工作人员可以随时监控流入稀盐水腔4的盐水(氯化钠溶液)浓度，当浓度低于预定范围(3％－5％)的下限值时调小进水阀8的开启度，从而提高到达溢流口6的盐水浓度；当盐浓度传感器24检测到的盐水浓度高于预定范围(3％－5％)的上限值时调大进水阀8的开启度，从而降低达溢流口6的盐水浓度。
进水管7向下延伸至浓盐水腔3的中部并连接有中空的布水盘26，布水盘26的内腔与进水管7相通，布水盘26的上表面均匀设有多个布水孔27。
通过布水盘26和布水孔27可以由浓盐水腔3的中部向上均匀注入淡水，使向上到达溢流口6的水具有更均匀稳定的浓度。
通水口17处设有通水阀28。在需要维护或检修时，关闭通水阀28可以使次氯酸钠容器14保持相对封闭的状态。
次氯酸钠容器14的上部设有高水位传感器29，次氯酸钠容器14的下部设有低水位传感器30；高水位传感器29和低水位传感器30均与电控装置23相连接；抽水管18底端低于低水位传感器30。
高水位传感器29和低水位传感器30用来监控次氯酸钠发生器内的水位，在水位过高或过低时进行相应的调控动作，保证次氯酸钠发生器稳定运行。抽水管18底端低于低水位传感器30，可以防止变频计量泵19抽不到次氯酸钠溶液。
工作时，提前在浓盐水腔3底部盛装氯化钠散料5，从而保持浓盐水腔3底部的溶液呈饱和状态。工作时通过电控装置23打开进水阀8和落水阀16(进水阀8和落水阀16也可以采用手动阀，但这就需要手动打开了，较为麻烦，优选的设置是采用电磁阀并通过电控装置23控制阀的开启度)，淡水(如自来水)由上向下通过进水管7进入布水盘26的内腔，再通过各布水孔27向上均匀流入浓盐水腔3。当浓盐水腔3的水位上升至布水盘26上方后，布水盘26向上注入浓盐水腔3的淡水降低了浓盐水腔3中的盐水浓度(浓盐水腔3底部的盐浓度呈饱和状态)。进水阀8的开启度越大，溢流口6处的盐水浓度越低，因此控制进水阀8的开启度可以控制溢流口6处的盐水浓度，合适的浓度范围是3％－5％，包括两端值；合适浓度的盐水通过溢流口6注入稀盐水腔4，然后向下注入电解槽9；稀盐水腔4具有一定水位时，代表电解槽9中充满了盐水。通过电控装置23控制电源13向正极11和负极12供电，正极11和负极12开始电解水，生成次氯酸钠和氢气；次氯酸钠溶于水形成目标物次氯酸钠水溶液。电解开始后，打开落水电磁阀并调节其开启度，使落水速度与进水管7的进水速度相匹配；部分氢气由稀盐水腔4顶端流入大气，部分氢气随同次氯酸钠水溶液通过落水口15进入罐体1内腔底部，这部分氢气上升后由罐体1侧壁的排氢口2排入大气。
罐体1内腔中的次氯酸钠水溶液通过通水口17进入次氯酸钠容器14，在水位到达高水位传感器29所在高度后，开启变频计量泵19，通过注射阀21向需要消毒的水体(如景观水、泳池或者各种场合的循环水)中注入次氯酸钠水溶液，对目标水体进行消毒。调节变频计量泵19的工作频率，使注射速度与进水速度相匹配，可以实现连续注水连续消毒，适合对各种循环水进行消毒。
当然只有在需要的时候才需要将变频计量泵19的工作频率调节到注射速度与进水速度相匹配的工况。正常情况下，注射速度高于进水速度。当次氯酸钠容器14中的水位低于低水位传感器30所在高度(低水位传感器30检测不到水位)时，关闭变频计量泵19，待水位恢复到高水位传感器29所在高度后再次开启变频计量泵19。上述工作过程，既可以由工作人员手动根据高水位传感器29、低水位传感器30以及盐浓度传感器24的检测结果进行手动控制，也可以由电控装置23根据各传感器的电平信号进行自动控制。浓盐水腔3底部的氯化钠散料5将要用完时，及时向浓盐水腔3中添加氯化钠散料5。不需要工作时，关闭变频计量泵19、电源13和所有阀门。
以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.次氯酸钠发生器，包括罐体，罐体侧壁上部设有与大气相通的排氢口，其特征在于：
罐体内腔顶部设有浓盐水腔和稀盐水腔，浓盐水腔用于盛装浓盐水且其底部盛有待溶解的氯化钠散料；浓盐水腔上部通过溢流口与稀盐水腔相通；浓盐水腔和/或稀盐水腔的顶端与大气相通；浓盐水腔连接有用于加注淡水的进水管，进水管上设有进水阀；
罐体内腔还设有电解槽，电解槽顶端与稀盐水槽的底端相通；电解槽内竖向设有用于安装电极的电极安装柱，电极安装柱顶部安装有正极或负极，电极安装柱底部安装有负极或正极，正极和负极均通过导线与电源相接，电源位于罐体外；
罐体内于电解槽一侧设有用于存储次氯酸钠水溶液的次氯酸钠容器，电解槽的中下部与次氯酸钠容器的顶端相平齐，电解槽底部设有与罐体内腔相通的落水口，落水口处设有落水阀；次氯酸钠容器底部端具有与罐体内腔相通的通水口，
次氯酸钠容器通过抽水管连接有变频计量泵，变频计量泵的出口连接有出水软管，出水软管伸出罐体并连接有注射阀。
2.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于：
所述进水阀和出水阀均为电磁阀；电解槽内设有温度传感器，罐体侧壁安装有电控装置，溢流口处设有用于检测盐水浓度的盐浓度传感器，电控装置连接所述电源、变频计量泵、进水阀、落水阀、盐浓度传感器和温度传感器，电源的正极输出端连接所述电极安装柱的正极，电源的负极输出端连接所述电极安装柱的负极；电控装置连接有显示屏，显示屏位于罐体外侧壁上。
3.根据权利要求1所述的次氯酸钠发生器，其特征在于：进水管向下延伸至浓盐水腔的中部并连接有中空的布水盘，布水盘的内腔与进水管相通，布水盘的上表面均匀设有多个布水孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的次氯酸钠发生器，其特征在于：通水口处设有通水阀。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的次氯酸钠发生器，其特征在于：次氯酸钠容器的上部设有高水位传感器，次氯酸钠容器的下部设有低水位传感器；高水位传感器和低水位传感器均与电控装置相连接；抽水管底端低于低水位传感器。
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