本發(fā)明涉及水消毒裝置領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種次氯酸鈉發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
次氯酸鈉發(fā)生器是水處理消毒殺菌設(shè)備的一種，該設(shè)備以食鹽水作為原材料，通過電解反應(yīng)產(chǎn)生次氯酸鈉溶液，從而可以在需要消毒的場(chǎng)合現(xiàn)場(chǎng)制作次氯酸鈉溶液，應(yīng)用廣泛。然而，現(xiàn)有的次氯酸鈉發(fā)生器無論電解槽是否分為一級(jí)和二級(jí)，所用的電解液鹽水濃度均為3％左右，低的鹽水濃度使得電解液的電導(dǎo)率低，相應(yīng)地，所需電解電源的電壓高，且溶液中氯離子濃度低也使得析氯相對(duì)困難，從而導(dǎo)致次氯酸鈉發(fā)生器存在電耗高、電解效率低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種次氯酸鈉發(fā)生裝置，可提高電解效率、降低能耗。
本發(fā)明提供一種次氯酸鈉發(fā)生裝置，包括軟化水器、溶鹽箱、次氯酸鈉發(fā)生單元及次氯酸鈉儲(chǔ)罐，所述次氯酸鈉發(fā)生單元包括比例加藥泵、一級(jí)電解槽及二級(jí)電解槽，所述軟化水器的出口通過軟化水管道分別與所述溶鹽箱的進(jìn)口、所述比例加藥泵的第一進(jìn)口及所述二級(jí)電解槽的進(jìn)口連接，所述溶鹽箱的出口通過管道與所述比例加藥泵的第二進(jìn)口連接，所述比例加藥泵的出口通過管道與所述一級(jí)電解槽的進(jìn)口連接，所述一級(jí)電解槽的出口與所述二級(jí)電解槽的進(jìn)口連接，所述二級(jí)電解槽的出口通過管道與所述次氯酸鈉儲(chǔ)罐的進(jìn)口連接。
進(jìn)一步的，所述軟化水管道包括主管道、第一支管道、第二支管道、第三支管道及第四支管道，所述主管道的入口與所述軟化水器的出口連接，所述第一支管道連接所述主管道的出口與所述溶鹽箱的進(jìn)口，所述第二支管道連接所述主管道的出口與所述第三支管道、所述第四支管道的入口，所述第三支管道的出口與所述比例加藥泵的第一進(jìn)口連接，所述第四支管道的出口與所述二級(jí)電解槽的進(jìn)口連接。
進(jìn)一步的，所述第二支管道在靠近所述第三支管道與所述第四支管道的入口的位置處設(shè)有溫度控制器，所述溫度控制器為風(fēng)冷式冷熱一體恒溫水機(jī)，所述溫度控制器的溫度控制范圍為5-20℃。
進(jìn)一步的，所述第三支管道與所述第四支管道中分別設(shè)有軟化水調(diào)節(jié)閥，所述軟化水調(diào)節(jié)閥用于控制進(jìn)入所述比例加藥泵的軟化水和進(jìn)入所述二級(jí)電解槽的軟化水的比例為4:5。
進(jìn)一步的，所述一級(jí)電解槽的產(chǎn)出液排入所述二級(jí)電解槽，所述第四支管道中的軟化水調(diào)節(jié)閥還用于控制進(jìn)入所述二級(jí)電解槽的軟化水與進(jìn)入所述二級(jí)電解槽的產(chǎn)出液的比例為1:1。
進(jìn)一步的，所述比例加藥泵為水力比例加藥泵，所述比例加藥泵的第一進(jìn)口為水力驅(qū)動(dòng)端。
進(jìn)一步的，所述溶鹽箱用于制備飽和鹽溶液，所述比例加藥泵用于控制飽和鹽溶液與軟化水的混合比例為1:4。
進(jìn)一步的，所述次氯酸鈉儲(chǔ)罐設(shè)有排氫風(fēng)機(jī)及排氫口，所述排氫風(fēng)機(jī)用于稀釋所述次氯酸鈉儲(chǔ)罐中的氫氣。
進(jìn)一步的，還包括次氯酸鈉加藥泵，所述次氯酸鈉加藥泵與所述次氯酸鈉儲(chǔ)罐的出口連接。
進(jìn)一步的，所述溶鹽箱的進(jìn)料口與螺旋上料機(jī)連接。
本發(fā)明實(shí)施例的次氯酸鈉發(fā)生裝置中，采用比例加藥泵配制鹽溶液作為一級(jí)電解槽的電解液，并向二級(jí)電解槽另外加入軟化水以和一級(jí)電解槽的產(chǎn)出液混合作為二級(jí)電解槽的電解液，如此，可單獨(dú)提高一級(jí)電解槽的電解液鹽度，并在一級(jí)電解槽和二級(jí)電解槽的電解液之間形成鹽度梯度，使得在提高電解效率，尤其是提高一級(jí)電解槽的電解效率的同時(shí)，可降低整體的電耗及鹽耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中次氯酸鈉發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中次氯酸鈉發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的次氯酸鈉發(fā)生裝置包括通過管路相互連接的軟化水器1、溶鹽箱2、溫度控制器3、次氯酸鈉發(fā)生單元4、次氯酸鈉儲(chǔ)罐5及次氯酸鈉加藥泵6，次氯酸鈉發(fā)生單元4包括比例加藥泵41、一級(jí)電解槽42及二級(jí)電解槽43。
軟化水器1的進(jìn)口連接自來水，自來水在自身的來水壓力作用下進(jìn)入軟化水器1以使自來水的硬度降低并去除水中的鈣鎂離子，從而減輕電解槽電極結(jié)垢現(xiàn)象，軟化水器1的出口通過軟化水管道分別與溶鹽箱2的進(jìn)口、比例加藥泵41的第一進(jìn)口及二級(jí)電解槽43的進(jìn)口連接。具體的，軟化水管道包括主管道7、第一支管道71、第二支管道72、第三支管道73及第四支管道74，主管道7的入口與軟化水器1的出口連接，第一支管道71連接主管道7的出口與溶鹽箱2的進(jìn)口，第二支管道72連接主管道7的出口與第三支管道73、第四支管道74的入口，第三支管道73的出口與比例加藥泵41的第一進(jìn)口連接，第四支管道74的出口與二級(jí)電解槽43的進(jìn)口連接。進(jìn)一步的，第三支管道73與第四支管道74中分別設(shè)有軟化水調(diào)節(jié)閥(圖未示)，在本實(shí)施例中，第三支管道73與第四支管道74中軟化水調(diào)節(jié)閥用于控制進(jìn)入比例加藥泵41的軟化水和進(jìn)入二級(jí)電解槽43的軟化水的比例為4:5。
溫度控制器3位于第二支管道72中靠近第三支管道73與第四支管道74的入口的位置處，軟化水經(jīng)過溫度控制器3后，水溫被調(diào)節(jié)至適合的范圍，然后按照4:5的比例分別進(jìn)入比例加藥泵41和二級(jí)電解槽43。在本實(shí)施例中，溫度控制器3為風(fēng)冷式冷熱一體恒溫水機(jī)，溫度控制器3的溫度控制范圍為5-20℃，從而可在夏季水溫高時(shí)通過降溫使水的溫度降至20℃以下，在冬季水溫低時(shí)通過加熱使水溫升至5℃以上，使水溫的適用范圍擴(kuò)大至0-40℃。
溶鹽箱2的進(jìn)料口與螺旋上料機(jī)8連接，利用螺旋上料機(jī)8向溶鹽箱2中加入過量的精制食鹽，通過軟化水浸泡溶解成為飽和的食鹽溶液，溶鹽箱2的出口通過管道與比例加藥泵41的第二進(jìn)口連接。
比例加藥泵41的出口通過管道與一級(jí)電解槽42的進(jìn)口連接，經(jīng)第一進(jìn)口進(jìn)入比例加藥泵41的軟化水和經(jīng)第二進(jìn)口進(jìn)入比例加藥泵41的飽和食鹽溶液在比例加藥泵41內(nèi)按設(shè)定比例混合后經(jīng)比例加藥泵41的出口排出，使用比例加藥泵41可使配比濃度通過刻度尺直接可得，且濃度可調(diào)、配比不受管路中流量和壓力的影響，配比穩(wěn)定精度高。在本實(shí)施例中，比例加藥泵41用于控制飽和鹽溶液與軟化水的混合比例為1:4，從而獲得濃度約為6％的鹽溶液，該鹽溶液進(jìn)入一級(jí)電解槽42中，由于一級(jí)電解槽42的電解液是濃度為6％的鹽水，是通常電解液使用的3％鹽濃度的2倍，較高的鹽濃度使得一級(jí)電解槽42的電解過程具有較高的電解效率以及較低的電耗。進(jìn)一步的，本實(shí)施例中的比例加藥泵41為水力比例加藥泵，比例加藥泵41的第一進(jìn)口為水力驅(qū)動(dòng)端，從而使比例加藥泵41在軟化水來水的壓力作用下即可工作，無需用電，上游無需配備動(dòng)能設(shè)備，節(jié)約能源。
一級(jí)電解槽42的出口與二級(jí)電解槽43的進(jìn)口連接，一級(jí)電解槽42的產(chǎn)出液排入二級(jí)電解槽43，該產(chǎn)出液為有效氯濃度10000ppm左右的次氯酸鈉和食鹽的混合溶液。一級(jí)電解槽42的產(chǎn)出液排入二級(jí)電解槽43的流量在設(shè)定后保持不變，在本實(shí)施例中，第四支管道74中的軟化水調(diào)節(jié)閥還用于控制第四支管道74中進(jìn)入二級(jí)電解槽43的軟化水與進(jìn)入二級(jí)電解槽43的產(chǎn)出液的比例為1:1，也即，二級(jí)電解槽43的電解液為一級(jí)電解槽42的產(chǎn)出液和軟化水以1:1混合的混合液?？梢岳斫?，進(jìn)入比例加藥泵41的軟化水和進(jìn)入二級(jí)電解槽43的軟化水的比例、進(jìn)入二級(jí)電解槽43的軟化水與進(jìn)入二級(jí)電解槽43的產(chǎn)出液的比例以及進(jìn)入比例加藥泵41的軟化水和進(jìn)入二級(jí)電解槽43的軟化水的比例并不以上述為限，而可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，從而使一級(jí)電解槽42和二級(jí)電解槽43的電解液之間形成合適的鹽度梯度。
在本發(fā)明實(shí)施例中，一級(jí)電解槽42和二級(jí)電解槽43的電解液之間形成鹽度梯度，可單獨(dú)提高一級(jí)電解槽42的電解液鹽度，從而在提高電解效率的同時(shí)，可降低電耗及鹽耗。具體的，一級(jí)電解槽42中的一級(jí)電解液為由比例加藥泵41配制獲得的濃度較高(約為6％)的鹽溶液，使得一級(jí)電解槽42中溶液電導(dǎo)率較高，且溶液中氯離子濃度也較高，從而使電解過程具有較高的電解效率。在此基礎(chǔ)上，向二級(jí)電解槽43引入軟化水可降低一級(jí)電解槽42的產(chǎn)出液溫度至更適合二級(jí)電解槽43電解的溫度，并使二級(jí)電解槽43的電解液的鹽濃度(約為3％)相對(duì)一級(jí)電解槽42下降以形成鹽度梯度，同時(shí)也使得二級(jí)電解槽43入口處的次氯酸鈉濃度降低，通過降低二級(jí)電解槽43入口處電解液的溫度及次氯酸鈉濃度可減少次氯酸鈉分解降低產(chǎn)量的影響，并使二級(jí)電解槽43中電解液的鹽濃度適中且具有較低的氣體含量(H2)以保證較高的電解效率。
接上述，次氯酸鈉儲(chǔ)罐5的進(jìn)口通過管道與二級(jí)電解槽43的出口連接，次氯酸鈉儲(chǔ)罐5設(shè)有排氫風(fēng)機(jī)51和排氫口52，電解得到的次氯酸鈉溶液流入次氯酸鈉儲(chǔ)罐5，氫氣在次氯酸鈉儲(chǔ)罐5中向上分離出來，并由排氫風(fēng)機(jī)51稀釋至濃度1％以下后通過位于次氯酸鈉儲(chǔ)罐5上部的排氫口52排至室外，次氯酸鈉儲(chǔ)罐5的出口與次氯酸鈉加藥泵6連接，次氯酸鈉溶液儲(chǔ)存在次氯酸鈉儲(chǔ)罐5中供次氯酸鈉加藥泵6取用以進(jìn)行水消毒。
接下來，以一具體的次氯酸鈉制備過程對(duì)本發(fā)明的次氯酸鈉發(fā)生裝置的工作過程詳細(xì)說明如下。
如圖1所示，自來水在自身的來水壓力作用下通過軟化水器1，經(jīng)軟化水器1軟化得到的軟化水分別進(jìn)入溶鹽箱2和溫度控制器3，溶鹽箱2中利用螺旋上料機(jī)8加入過量的精制食鹽，通過軟化水浸泡溶解成為飽和的食鹽溶液，進(jìn)入溫度控制器3的軟化水的溫度被調(diào)節(jié)至適合的范圍(5-20℃)后分別進(jìn)入第三支管道73與第四支管道74，在第三支管道73與第四支管道74中的軟化水調(diào)節(jié)閥作用下，第三支管道73與第四支管道74中的軟化水按照4:5的比例分別進(jìn)入比例加藥泵41的第一進(jìn)口(水力驅(qū)動(dòng)端)和二級(jí)電解槽43。接著，比例加藥泵41依靠軟化水來水的壓力工作，溶鹽箱2內(nèi)的飽和食鹽水在比例加藥泵41的吸力作用下，與軟化水在比例加藥泵41內(nèi)按照1:4比例混合，形成濃度為6％的鹽溶液并進(jìn)入一級(jí)電解槽42中進(jìn)行電解。電解后的電解液為有效氯濃度10000ppm左右的次氯酸鈉和食鹽的混合溶液，該混合溶液與來自第四支管道74的軟化水1:1混合后進(jìn)入二級(jí)電解槽43中進(jìn)行電解，電解后的次氯酸鈉溶液流入次氯酸鈉儲(chǔ)罐5，在次氯酸鈉儲(chǔ)罐5中氫氣向上分離出來，氫氣在次氯酸鈉儲(chǔ)罐5內(nèi)被排氫風(fēng)機(jī)51稀釋至濃度1％以下后通過次氯酸鈉儲(chǔ)罐5上部的排氫口52排至室外，次氯酸鈉溶液儲(chǔ)存在次氯酸鈉儲(chǔ)罐5中供次氯酸鈉加藥泵6取用。通過本發(fā)明可以使次氯酸鈉發(fā)生裝置電解的電流效率提高10％左右，電耗降低15％左右，鹽耗降低10％左右，占地空間減少20％左右，水溫的適用范圍擴(kuò)大至0-40℃。
綜上，本發(fā)明實(shí)施例的次氯酸鈉發(fā)生裝置至少具有以下有益效果:
(1)采用比例加藥泵配制鹽溶液作為一級(jí)電解槽的電解液，并向二級(jí)電解槽另外加入軟化水以和一級(jí)電解槽的產(chǎn)出液混合作為二級(jí)電解槽的電解液，如此，可單獨(dú)提高一級(jí)電解槽的電解液鹽度，并在一級(jí)電解槽和二級(jí)電解槽的電解液之間形成鹽度梯度，使得在提高電解效率，尤其是提高一級(jí)電解槽的電解效率的同時(shí)，可降低整體的電耗及鹽耗；
(2)采用水力比例加藥泵在線配制鹽溶液，配比濃度通過刻度尺直接可得，濃度可調(diào)且操作簡(jiǎn)便，配比不受管路中流量和壓力的影響，配比穩(wěn)定精度高，且僅需通過自來水的壓力驅(qū)動(dòng)，無需用電，上游無需配備動(dòng)能設(shè)備，節(jié)約能源；
(3)采用溫度控制器能夠調(diào)節(jié)水的溫度在5-20℃內(nèi)，夏季水溫高時(shí)通過降溫使水的溫度降至20℃以下，冬季水溫低時(shí)通過加熱使水溫升至5℃以上，適用溫度范圍寬，降低對(duì)環(huán)境溫度的依賴；
(4)無需設(shè)置軟水罐或稀鹽水儲(chǔ)罐，精簡(jiǎn)設(shè)備配置，節(jié)省設(shè)備及占地空間。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。