專利名稱：一種二氧化氯發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于應(yīng)用化學(xué)物質(zhì)滅菌或消毒的裝置領(lǐng)域，具體涉及一種用于水消毒的二氧化氯發(fā)生器。
2.背景技術(shù)二氧化氯發(fā)生器是一種水體消毒設(shè)備，廣泛用于飲用水消毒、游泳池水消毒、工業(yè)循環(huán)水體消毒、城市污水處理后段的消毒處理、醫(yī)院污水的消毒殺菌處理等。
二氧化氯作為一種消毒劑和以前使用的次氯酸鈉、氯氣相比較，具有消毒性能好，無二次污染，不產(chǎn)生致癌物質(zhì)等優(yōu)點。目前二氧化氯發(fā)生裝置的生產(chǎn)廠家眾多，其產(chǎn)品也多種多樣，歸納起來主要有化學(xué)法和電解法兩種。由于電解法制取二氧化氯氣體的能耗大，產(chǎn)品成本過高，在水處理市場上未得到廣泛的運用，目前主要運用化學(xué)法制取二氧化氯。
化學(xué)法制取二氧化氯氣體雖較電解法節(jié)省，但也受到反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的制約。此外，由于二氧化氯氣體與空氣混合達(dá)到一定條件有爆炸的可能性，如何提高發(fā)生裝置的安全性也成為研究重點之一。目前許多廠家生產(chǎn)的二氧化氯發(fā)生器采用簡單的兩相投藥混合反應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，原料損失大，并且系統(tǒng)的安全性也具有一定缺陷。名為《二氧化氯消毒劑發(fā)生器》的實用新型專利(申請?zhí)枮?3234025.7)公開了一種二氧化氯發(fā)生器，采用水浴加熱，保溫性能差，散熱快，能耗高，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低。
3.發(fā)明內(nèi)容為了克服已有技術(shù)中反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，原料損失大和安全性差的不足，本實用新型提供一種二氧化氯得率高而安全性又好的二氧化氯發(fā)生器。
本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器設(shè)置構(gòu)造不同的二級反應(yīng)釡組，一級反應(yīng)釡為盤狀梯級螺旋結(jié)構(gòu)，二級反應(yīng)釡采用負(fù)壓曝氣攪拌技術(shù)，加溫裝置采用螺旋狀可控加溫裝置，形成了一溫二級反應(yīng)。
本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器，其特點是包括流量計、加熱箱、一級反應(yīng)釜、二級反應(yīng)釜、水箱、水射器、水箱電磁閥、排空電磁閥、電接壓力表。加熱箱采用油加熱，加熱箱中分別設(shè)有氯酸納溶液和工業(yè)鹽酸的螺旋過液管、電加熱器和溫控探頭。一級反應(yīng)釡內(nèi)采用盤狀梯級螺旋結(jié)構(gòu)，設(shè)置有多層過液盤，每一層過液盤中設(shè)置有多道導(dǎo)流板和多個氣孔，在一級反應(yīng)釡中還設(shè)置有兩個過液管道的進(jìn)液孔以及通氣孔和出液孔。二級反應(yīng)釡側(cè)部設(shè)有進(jìn)氣孔和殘液進(jìn)液孔，下部設(shè)有曝氣管，水射器的抽吸管穿過二級反應(yīng)釜頂蓋位于二級反應(yīng)釡內(nèi)。電接式壓力表設(shè)在水射器管道上；水箱電磁閥設(shè)在水箱出水管道上；在二級反應(yīng)釡排空管道上設(shè)置有排空電磁閥。其連接關(guān)系是，加熱箱中的過液管的進(jìn)口端分別通過管道與流量計連接，出口端通過管道與一級反應(yīng)釡連接。一級反應(yīng)釡通過側(cè)部設(shè)置的通氣孔經(jīng)過氣管與二級反應(yīng)釡連接，通過底部設(shè)置的出液孔經(jīng)過液管與二級反應(yīng)釜連接。反應(yīng)釡通過設(shè)置在頂部的管道與水箱電磁閥和水箱連接。設(shè)在加熱箱箱體上的流量計通過管道和過液管以及儲料罐連接。整個反應(yīng)流程中的各個部分均采取隔熱保溫措施。
本實用新型的加熱箱中，設(shè)置的螺旋狀的過液管延長了料液的加熱時間，提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)換率，加熱箱通過溫控探頭控制電加熱器的開關(guān)從而控制加熱溫度。在一級反應(yīng)釡中，每一層過液盤中設(shè)置有多道導(dǎo)流板和氣孔。導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)使進(jìn)入過液盤的藥液能夠在導(dǎo)流板的折流作用下充分混合，并由于流道的加長，可使混合藥液在反應(yīng)釜中有足夠長的停留反應(yīng)時間，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。一級反應(yīng)釜中設(shè)置的多層過液盤，可使反應(yīng)混合液在反應(yīng)釜中交錯流動，極大程度的混合反應(yīng)，增長反應(yīng)時間。過液盤上的通氣孔形成了氣液逆向分離結(jié)構(gòu)，使混合藥液在重力作用下從上而下流動時，反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氯等消毒氣體可快速的從通氣孔排出反應(yīng)釜，并且由于階梯式過液盤產(chǎn)生的流體阻力作用，可使兩種原料以液膜的形態(tài)在一級反應(yīng)釜中混合反應(yīng)。形成的的氣液逆向分離，可快速帶走反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氯氣體，有利于化學(xué)反應(yīng)朝正反應(yīng)方向推進(jìn)，大大提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。在二級反應(yīng)釡下部設(shè)有曝氣管，對殘液進(jìn)行攪拌使其進(jìn)一步徹底反應(yīng)。水射器的抽液管通過二級反應(yīng)釜頂蓋在反應(yīng)釡中形成負(fù)壓。
本使用新型一種二氧化氯發(fā)生器也可分別設(shè)置兩個或兩個以上的一級反應(yīng)釜和二級反應(yīng)釜，反應(yīng)釜之間通過串聯(lián)、并聯(lián)或混合聯(lián)連接。一級反應(yīng)釜中導(dǎo)流板和氣孔個數(shù)可根據(jù)需要設(shè)置，各級過液盤結(jié)構(gòu)可以有所不同。
本實用新型采用智能程序控制，采用了多點保護(hù)，設(shè)有故障、缺料報警系統(tǒng)和水壓過低保護(hù)、停水停電保護(hù)。實行控制系統(tǒng)與發(fā)生裝置分離，減輕消毒氣體對控制系統(tǒng)的腐蝕，大大提高了發(fā)生器的穩(wěn)定性，延長發(fā)生器的使用壽命。自動控制的主要參與對象有電接式壓力表、溫控儀表和探頭、加熱器、水箱電磁閥、排空電磁閥。
本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器中設(shè)置了多級有導(dǎo)流板和氣孔的過液盤，過液盤上的導(dǎo)流板延長了混合液的流道使其在的折流作用下充分混合，過液盤上均布通氣孔形成了氣液逆向分離結(jié)構(gòu)，過液盤形成的的氣液逆向分離結(jié)構(gòu)，可快速帶走反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化氯氣體，有利于化學(xué)反應(yīng)朝正反應(yīng)方向推進(jìn)；螺旋形的加溫裝置，延長了原料液的加熱時間。這些結(jié)構(gòu)可使混合藥液在反應(yīng)釜中有足夠長的停留反應(yīng)時間，從而提高了原料液反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。同時本實用新型用油作為加熱介質(zhì)保溫性能好，能耗低。
4.
圖1為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖圖2a為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的加熱箱的剖視圖圖2b為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的加熱箱的俯視圖圖3a為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的一級反應(yīng)釡剖視圖
圖3b為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的一級反應(yīng)釡內(nèi)俯視剖面圖圖4a為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的一級反應(yīng)釡中的一級過液盤俯視圖圖4b為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的一級反應(yīng)釡中的一級過液盤A-A剖視圖圖5為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的一級反應(yīng)釡中的二級過液盤俯視圖圖6為本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器實施例的二級反應(yīng)釡剖視圖圖中，儲料罐(1、2) 3.二級反應(yīng)釡4.一級反應(yīng)釡5.加熱箱6.水箱 7.水射器8.電接式壓力表9.水箱電磁閥10.排空電磁閥 流量計(11、12) 13.一級過液盤 14.二級過液盤21.溫控探頭 電加熱器(22、23)過液管(24、25) 導(dǎo)流板(37、371) 過液孔(38、381) 33.通氣孔 氣孔(36、361)34.出液孔35.進(jìn)液孔61.進(jìn)氣孔62.殘液進(jìn)液孔63.抽吸管64.曝氣管 65.殘液排出孔
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明5.具體實施方式
本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器包括流量計(11、12)、加熱箱5、一級反應(yīng)釜4、二級反應(yīng)釜3、水箱6、水射器7、水箱電磁閥9、排空電磁閥10、電接壓力表8。加熱箱5中分別設(shè)有氯酸鈉溶液和工業(yè)鹽酸的螺旋結(jié)構(gòu)的過液管(24、25)、電加熱器(22、23)和溫控探頭21，在加熱箱5內(nèi)設(shè)置的螺旋結(jié)構(gòu)的過液管(24、25)的下部分別對應(yīng)設(shè)置有電加熱器(22、23)，上部設(shè)置有溫控探頭21，底部設(shè)置有殘油排出孔，側(cè)面分別設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)過液管(24、25)的進(jìn)口和出口，加熱箱5內(nèi)充滿油。一級反應(yīng)釡4采用盤狀梯級螺旋結(jié)構(gòu)，共設(shè)置有四層過液盤，設(shè)在最上層的為一級過液盤13，下面為二級過液盤14，二級過液盤設(shè)置三層。一級過液盤13中設(shè)置有導(dǎo)流板37、氣孔36和過液孔38，導(dǎo)流板數(shù)目為4個，氣孔數(shù)目為4個；二級過液盤14中設(shè)置有導(dǎo)流板371、氣孔361和過液孔381，導(dǎo)流板數(shù)為5個，氣孔數(shù)為4個。在一級反應(yīng)釡4的壁的一側(cè)上方設(shè)有氯酸鈉溶液進(jìn)液孔35，另一側(cè)設(shè)置有鹽酸溶液進(jìn)液孔，側(cè)部設(shè)置有通氣孔33，底部設(shè)置有出液孔34。二級反應(yīng)釡3為一箱式結(jié)構(gòu)，側(cè)部設(shè)有進(jìn)氣孔61和殘液進(jìn)液孔62，二級反應(yīng)釜3內(nèi)的下部設(shè)有曝氣管64，水射器7的抽吸管63穿過二級反應(yīng)釜3的頂蓋，位于二級反應(yīng)釡3內(nèi)，抽吸管63的咀部為斜尖式結(jié)構(gòu)，二級反應(yīng)釡3的底部還設(shè)置有殘液排出孔65。電接式壓力表8設(shè)在水射器7的管道上。水箱電磁閥9設(shè)在水箱6的出水管道上，排空電磁閥10設(shè)置在二級反應(yīng)釡3的排空管道上。加熱箱5中的過液管(24、25)的進(jìn)口端分別通過管道與流量計(11、12)連接，出口端通過管道與一級反應(yīng)釡4連接。一級反應(yīng)釡4通過側(cè)部設(shè)置的通氣孔33經(jīng)過氣管與二級反應(yīng)釡3連接，通過底部設(shè)置的出液孔34經(jīng)過液管與二級反應(yīng)釜3連接。一級反應(yīng)釡4通過設(shè)置在頂部的管道與水箱電磁閥9和水箱6連接。流量計(11、12)通過管道和儲料罐(1、2)連接。本實用新型的整個反應(yīng)流程中的各個部分均采取隔熱保溫措施。
本實用新型一種二氧化氯發(fā)生器的工作過程如下采用原料為28％氯酸鈉溶液和31％工業(yè)鹽酸。流量計(11、12)手動控制進(jìn)料，原料由水射器7產(chǎn)生的負(fù)壓自動從兩儲料罐(1、2)吸入。經(jīng)過加熱箱5后被加熱到指定溫度，逐次進(jìn)入一級反應(yīng)釡4和二級反應(yīng)釡3進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的消毒混合物由水射器7抽吸投加到消毒池或消毒管道中。加熱箱5中的油溫通過溫控探頭21控制在55～60度之間。當(dāng)溫度小于55度時由溫控探頭21把信號傳給PLC通過程序啟動電加熱器(22、23)。當(dāng)高于60度時PLC通過程序停止電加熱器(22、23)加熱。在加熱箱5中的過液管采用螺旋狀過液管，延長了料液的加熱時間從而形成最佳的料液反應(yīng)溫度。經(jīng)過加熱的料液經(jīng)過兩個進(jìn)液管道進(jìn)入一級反應(yīng)釡4中。一級反應(yīng)釡4采用的盤狀梯級螺旋結(jié)構(gòu)中，每一層過液盤中設(shè)置有多道導(dǎo)流板、多個氣孔和過液孔。反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過各層過液盤中的氣孔后，再從通氣孔33經(jīng)管道通過二級反應(yīng)釡3中的進(jìn)氣孔61進(jìn)入二級反應(yīng)釡3中。反應(yīng)液通過各層過液盤上的過液孔流到一級反應(yīng)釡4底部，經(jīng)過出液孔34通過進(jìn)液管道由二級反應(yīng)釡3上的進(jìn)液孔62進(jìn)入二級反應(yīng)釡3中。在二級反應(yīng)釡3中進(jìn)一步反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通過抽吸管63在水射器7產(chǎn)生的負(fù)壓作用下被抽走，而抽吸管63嘴部的斜尖式構(gòu)造使二級反應(yīng)釡3中過多的殘液可通過抽吸管63抽走。二級反應(yīng)釜3的底部安有曝氣管64，對料液進(jìn)行攪拌。
本實用新型在反應(yīng)過程中水箱電磁閥9和殘液排空電磁閥10與電接式壓力表8聯(lián)動。如果電接式壓力表8監(jiān)測到水壓過低，低于預(yù)先設(shè)定值時報警系統(tǒng)報警并將兩電磁閥打開，切斷加熱箱加熱器(22、23).電磁閥9打開使水箱6中的水進(jìn)入一級反應(yīng)釡4對原料稀釋防止了二氧化氯的外泄對周圍設(shè)備的腐蝕，同時減少了原料結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生。排空電磁閥10打開使殘液從二級反應(yīng)釜3中的殘液排出孔65排出，防止了氣體的積累。壓力恢復(fù)到設(shè)定值時，關(guān)閉兩電磁閥，加熱器(22、23)恢復(fù)加熱。當(dāng)溫控探頭21探測加熱箱5內(nèi)溫度低于設(shè)定值時加熱器(22、23)工作；當(dāng)溫控探頭21探測加熱箱5內(nèi)溫度高于設(shè)定值時停止加熱。
權(quán)利要求1.一種二氧化氯發(fā)生器，其特征在于包括流量計(11、12)、加熱箱(5)、一級反應(yīng)釜(4)、二級反應(yīng)釜(3)、水箱(6)、水射器(7)、水箱電磁閥(9)、排空電磁閥(10)、電接壓力表(8)；加熱箱(5)中分別設(shè)置有氯酸鈉溶液過液管(24)和鹽酸溶液過液管(25)、電加熱器(22、23)和溫控探頭(21)；一級反應(yīng)釜(4)采用盤狀梯級螺旋結(jié)構(gòu)，設(shè)置有多層過液盤，每一層過液盤中設(shè)置有多道導(dǎo)流板和多個氣孔；在一級反應(yīng)釜(4)中還設(shè)置有過液管道的進(jìn)液孔以及通氣孔(33)和出液孔(34)；二級反應(yīng)釜(3)設(shè)有進(jìn)氣孔(61)、殘液進(jìn)液孔(62)和殘液排出孔(65)，二級反應(yīng)釜(3)內(nèi)設(shè)置有曝氣管(64)；水射器(7)的抽吸管(63)穿過二級反應(yīng)釜(3)的頂蓋，位于二級反應(yīng)釜(3)內(nèi)；電接式壓力表(8)設(shè)在水射器(7)的管道上；水箱電磁閥(9)設(shè)在水箱(6)的出水管道上；排空電磁閥(10)設(shè)置在二級反應(yīng)釜(3)的排空管道上；其連接關(guān)系是，加熱箱(5)中的過液管(24、25)的進(jìn)口端分別通過管道與流量計(11、12)連接，出口端通過管道與一級反應(yīng)釜(4)連接；一級反應(yīng)釜(4)通過設(shè)置的通氣孔(33)經(jīng)過氣管與二級反應(yīng)釜(3)連接，通過底部設(shè)置的出液孔(34)經(jīng)過管道與二級反應(yīng)釜(3)連接；一級反應(yīng)釜(4)通過設(shè)置在頂部的管道與水箱電磁閥(9)和水箱(6)連接；流量計(11、12)通過管道與儲料罐(1、2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化氯發(fā)生器，其特征在于所述的加熱箱(5)內(nèi)設(shè)置的過液管(24、25)采用螺旋狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化氯發(fā)生器，其特征在于所述的加熱箱(5)內(nèi)的上部設(shè)有溫控探頭(21)，底部設(shè)置有殘液排出孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種二氧化氯發(fā)生器，其特征在于所述的加熱箱(5)內(nèi)的過液管(24、25)的下方分別設(shè)置有電加熱器(22、23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化氯發(fā)生器，其特征在于在一級反應(yīng)釜(4)中設(shè)置有四層過液盤，最上層為一級過液盤(13)，下面三層均為二級過液盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化氯發(fā)生器，其特征在于二級反應(yīng)釜(3)中抽吸管(63)的嘴部為斜尖式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型提供一種用于水消毒的二氧化氯發(fā)生器，包括計量計、加熱箱、反應(yīng)釜、水箱、水射器、水箱電磁閥、排空電磁閥及電接壓力表。其特點是設(shè)置結(jié)構(gòu)不同的二級反應(yīng)釜組，一級反應(yīng)釜為盤狀梯級螺旋結(jié)構(gòu)，設(shè)有多層過液盤，每層過液盤中設(shè)置有多道導(dǎo)流板和氣孔，二級反應(yīng)釜中設(shè)置有曝氣管；加熱箱內(nèi)設(shè)置有螺旋狀過液管?？刂葡到y(tǒng)與反應(yīng)裝置分離，有效的避免化學(xué)原料氣體對控制電路的腐蝕。本實用新型使藥液充分混合，能耗低，安全性能好，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號C02F1/50GK2767417SQ20052003291
公開日2006年3月29日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者侯鋒, 宋寶增, 肖必波, 趙紹燕 申請人:四川省科學(xué)城天人環(huán)保有限公司