次氯酸钠发生器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种次氯酸钠发生器，包括整流控制箱、溶盐箱、盐水输送计量泵、电解发生器、次氯酸钠合成器、次氯酸钠储存罐和加药泵，电解发生器和次氯酸钠合成器之间的气体管道和液体管道均设置成螺旋状，次氯酸钠合成器的电解液入口处还设置有喷头；本实用新型将电解反应与次氯酸钠生成反应分开，次氯酸钠生成反应的温度不受电解反应产生热量的影响，气体管道和液体管道均设置成螺旋状，使氯气和电解产生的氢氧化钠在管道内的通入路径延长，有足够的时间冷却下来后再进入次氯酸钠合成器中进行反应，且通过喷入方式使氢氧化钠溶液的表面积增大，进一步散发热量而冷却的同时与氯气充分接触反应，增大转化率，提高次氯酸钠产率。
【专利说明】次氯酸钠发生器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种净水器，尤其涉及一种用于净水的全自动的次氯酸钠发生 器。
【背景技术】
[0002] 氯化消毒是目前使用最为广泛的水消毒方法，在预防水传播疾病方面起着重要的 作用。往水中投加氯或次氯酸盐(如NaCIO等)，一般会生成次氯酸（HC10)和盐酸（HC1)。在 反应产物中，HC10、C10-是杀菌消毒的有效成分，两者之和称作有效自由氯，其中以HC10 消毒效果最好。HC10是体积很小的中性分子，能扩散到带有负电荷的细菌表面，具有较强 的渗透力，能穿透细胞壁进入细菌内部。氯对细菌的作用是破坏其酶系统，导致细菌死亡。 而氯对病毒的作用主要是对核酸破坏的致死性作用。氯法消毒是一种使用固定传送系统的 常规技术，其处理费用低，有一定的余氯存在，具有持续的消毒能力，技术方法成熟。
[0003] 传统的次氯酸钠发生器技术工艺陈旧，大多采用间歇式运行，自动化程度低，电解 单元经常要清洗和维修，电解单元密闭性差，电极寿命短，整流器故障多在国内已进入市场 萎缩阶段，现有次氯酸钠发生装置的电解效率低下，有较大部分电量被用于电解液发热，因 此，该类发生装置必须采用冷却水来冷却，冷却水浪费严重；并且传统的次氯酸钠发生器耗 盐量较高，产生的次氯酸钠溶液的浓度低。目前，次氯酸钠发生器的技术改进主要集中在自 动化和降低耗盐量即降低成本两个方面。
[0004] 申请号为201010255416.X的发明专利，公开了一种隔膜法氯发生器，包括电解腔 室I、电解腔室II和合成容器，电解腔室I与电解腔室II之间通过离子交换膜相互隔离，且 次氯酸钠合成容器与电解腔室分开，与现有设备相比而言，能够以更少的盐溶液产生更多 的次氯酸钠，满足大范围的使用，达到减少耗盐量、节约成本、提高盐溶液的利用率，但其自 动化程度较低。申请号为201120289631. 1的实用新型，公开了一体化全自动饮用水消毒装 置，主要由整流控制柜、软化器、溶盐箱、浓盐水泵、电解发生器、次氯酸钠贮箱和加药泵构 成，采用整流控制柜进行一体化自动控制，电解效率高，整流控制柜的控制模块可以根据需 要编程，使用灵活方便，可以全自动连续工作，经济性及实用性强，但其存在的问题是，氯气 和氢氧化钠的反应与电解反应没有分开，均在电解发生器中进行，因氯气与氢氧化钠的反 应，只有在冷却不加热的条件下才生成次氯酸钠，加热或温度较高反应生成氯酸钠并不生 成次氯酸钠，氯气和氢氧化钠的反应与电解反应如同在电解发生器中进行，对温度的控制 不好把握，导致次氯酸钠的产率降低，成本增加。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本实用新型的目的是对现有的次氯酸钠发生器进行改进，提供一种能 够实现全自动化操作、电解反应与次氯酸钠生成反应分开、成本低且次氯酸钠产率高的次 氯酸钠发生器。
[0006] 本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
[0007] -种次氯酸钠发生器，包括整流控制箱、溶盐箱、盐水输送计量泵、电解发生器、次 氯酸钠合成器、次氯酸钠储存罐和加药泵，所述溶盐箱设有投盐口、溶盐水进口、稀释水进 口和出液口，所述溶盐箱内壁上还嵌有一溶盐槽，所述溶盐槽与投盐口和溶盐水进口对应； 所述电解发生器包括阳极室、阴极室和将阳极室、隔离开的电离子交换膜，所述阳极室一侧 设有盐水电解原液入口和氯气出口，所述阴极室一侧设有纯水电解原液入口、电解液出口 和排氢出口，所述阳极室的盐水电解原液入口与溶盐箱的出液口之间的管道连接有输送盐 水的盐水输送计量泵；所述次氯酸钠合成器设有氯气入口、电解液入口和次氯酸钠出液口， 所述电解液入口设置在次氯酸钠合成器的顶端，所述氯气入口和次氯酸钠出液口设置在次 氯酸钠合成器的底端，所述电解液入口处还设置有将电解液喷入次氯酸钠合成器的喷头， 所述阳极室的氯气出口与次氯酸钠合成器的氯气入口通过气体管道连接，所述阴极室的电 解液出口与次氯酸钠合成器的电解液入口通过液体管道连接，所述气体管道和液体管道呈 螺旋状，所述次氯酸钠出液口与次氯酸钠储存罐的进液口通过管道连接，所述次氯酸钠储 存罐的出液口与加药泵的进液口连接，加药泵的出液口通过管道与待处理水的加药口连 接。
[0008] 进一步，所述的盐水输送计量泵为电磁隔膜计量泵。
[0009] 进一步，所述的次氯酸钠发生器还包括软化水处理器，所述软化水处理器的进水 端与自来水管连接，所述软化水处理器的出水端通过管道分别与溶盐箱的溶盐水进口、稀 释水进口和阴极室的纯水电解原液入口连接，所述软化水处理器的出水端与溶盐水进口、 稀释水进口之间的管道上分别设置有流量计。
[0010] 进一步，所述的流量计为管段一体式超声波流量计。
[0011] 进一步，所述的电解发生器上还设有控制电解发生器温度的温度开关和控制电解 发生器内液位的液位开关。
[0012] 进一步，所述氯气入口设置在次氯酸钠合成器侧壁的中间位置。
[0013] 进一步，所述溶盐箱、电解发生器、次氯酸钠合成器和次氯酸钠储存罐上均设置有 监测液位信号的监测器。
[0014] 整流控制箱分别与溶盐箱、盐水输送计量泵、电解发生器及其温度开关、液位开 关、次氯酸钠合成器、次氯酸钠储存罐、加药泵等进行常规的线路连接，采用PLC自动控制 运行，整流控制柜的控制模块可以根据需要进行编程。如整流控制箱与盐水输送计量泵线 路连接，可对进入电解发生器的盐水电解原液的浓度及流速进行控制，杜绝盐水浓度及流 速波动而造成的次氯酸钠产量及浓度不稳定，提高发生器的产氯效能，减少盐和电能的浪 费，节约成本。
[0015] 本实用新型的有益效果是：
[0016] (1)本实用新型的次氯酸钠发生器，设置电解发生器和次氯酸钠合成器，将电解反 应与次氯酸钠生成反应分开，次氯酸钠生成反应的温度不受电解反应产生热量的影响，且 电解发生器和次氯酸钠合成器之间的气体管道和液体管道均设置成螺旋状，使氯气或电解 产生的氢氧化钠在管道内的通入路径延长，有足够的时间冷却下来后再进入次氯酸钠合成 器中进行反应，在冷却的条件下避免反应生成氯酸钠，提高次氯酸钠产率。
[0017] (2)本实用新型的次氯酸钠发生器，所述电解液入口设置在次氯酸钠合成器的顶 端，所述氯气入口设置在次氯酸钠合成器的底端，所述电解液入口处还设置有将电解液喷 入次氯酸钠合成器的喷头，电解反应生产的氢氧化钠电解液通过电解液入口的喷头喷入次 氯酸钠合成器中，氯气从次氯酸钠合成器的底端进入次氯酸钠合成器，通过喷入使氢氧化 钠溶液的表面积增大，进一步散发热量而冷却的同时与氯气充分接触反应，增大转化率，提 高次氯酸钠产率。
[0018] (3)本实用新型的次氯酸钠发生器进行一体化自动控制，将盐水电解产生次氯酸 钠溶液，从而实现对饮用水源进行消毒的需要。整流控制柜的控制模块可以根据需要编程， 可以全自动连续工作，系统安全可靠，即使在无人值守的时侯也能保证设备的正常使用，使 用灵活方便。
【专利附图】
【附图说明】 [0019]
[0020] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0021] 图1为本实用新型的次氯酸钠发生器的结构示意图。
【具体实施方式】 [0022]
[0023] 以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1所示：
[0024] -种次氯酸钠发生器，包括整流控制箱1、溶盐箱2、盐水输送计量泵3、电解发生 器4、次氯酸钠合成器5、次氯酸钠储存罐6和加药泵7,所述溶盐箱2设有投盐口 21、溶盐 水进口 22、稀释水进口 23和出液口 24,所述溶盐箱2内壁上还嵌有一溶盐槽25,所述溶盐 槽25与投盐口 21和溶盐水进口 22对应；所述电解发生器4包括阳极室41、阴极室42和 将阳极室41、阴极室42隔离开的电离子交换膜43,所述阳极室41 一侧设有盐水电解原液 入口 411和氯气出口 412,所述阴极室42 -侧设有纯水电解原液入口 421、电解液出口 422 和排氢出口 423,所述阳极室41的盐水电解原液入口 411与溶盐箱2的出液口 24之间的管 道连接有输送盐水的盐水输送计量泵3 ;所述次氯酸钠合成器5设有氯气入口 51、电解液入 口 52和次氯酸钠出液口 53,所述电解液入口 52设置在次氯酸钠合成器5的顶端，所述氯气 入口 51和次氯酸钠出液口 53设置在次氯酸钠合成器5的底端，所述电解液入口 52处还设 置有将电解液喷入次氯酸钠合成器5的喷头54,所述阳极室41的氯气出口 412与所述氯气 入口 51通过气体管道8连接，所述阴极室42的电解液出口 422与电解液入口 52通过液体 管道9连接，所述气体管道8和液体管道9呈螺旋状，所述次氯酸钠出液口 53与次氯酸钠 储存罐6的进液口通过管道连接，所述次氯酸钠储存罐6的出液口与加药泵7的进液口连 接，加药泵7的出液口通过管道与待处理水的加药口连接。盐水输送计量泵3对进入电解 发生器4的盐水电解原液的浓度及流速进行控制，杜绝盐水浓度及流速波动而造成的次氯 酸钠产量及浓度不稳定，提高发生器的产氯效能，减少盐和电能的浪费，节约成本。阳极室 41产生的氯气和阴极室42产生的氢氧化钠电解液通入到次氯酸钠合成器5中进行反应，将 电解反应与次氯酸钠生成反应分开，次氯酸钠生成反应的温度不受电解反应产生热量的影 响，且电解发生器4和次氯酸钠合成器5之间的气体管道8和液体管道9均设置成螺旋状， 使氯气或电解产生的氢氧化钠在管道内的通入路径延长，有足够的时间冷却下来后再进入 次氯酸钠合成器中进行反应，在冷却的条件下避免反应生成氯酸钠，提高次氯酸钠产率。电 解反应生产的氢氧化钠电解液通过电解液入口 52的喷头54喷入次氯酸钠合成器5中，氯 气从次氯酸钠合成器5的底端进入次氯酸钠合成器，通过喷入使氢氧化钠溶液的表面积增 大，进一步散发热量而冷却的同时与氯气充分接触反应，增大转化率，提高次氯酸钠产率。
[0025] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的盐水输送计量泵3为电磁隔膜计量泵。 传统工艺中采用离心泵输送盐水，用转子流量计调整盐水流量，经过一段时间运行和重复 启动后，转子流量计的流量容易发生变化；盐水流量过大电解不完全，不仅浪费盐水，而且 影响生产的次氯酸钠液的质量，使其浓度过低而影响后期使用，盐水流量过小致使重复电 解，不仅直接影响发生器的产量，而且导致大量的电能浪费；有时甚至出现盐水"断流"，致 使电解槽"干烧"，影响电极寿命。采用电磁隔膜计量泵精准输送盐水，盐水输送量可调，可 根据发生器的产量精准供送稀盐水，保证盐水供应的稳定性和持续性，从而保证次氯酸钠 发生器产量和质量的稳定。
[0026] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的次氯酸钠发生器还包括软化水处理器 10,所述软化水处理器10的进水端与自来水管连接，所述软化水处理器10的出水端通过管 道分别与溶盐箱2的溶盐水进口 22、稀释水进口 23和阴极室42的纯水电解原液入口 421 连接，所述软化水处理器10的出水端与溶盐水进口 22、稀释水进口 23之间的管道上分别 设置有流量计11。通过软化水处理器10处理，水中硬度降低至lOppm以下，可有效防止 Ca2+、Mg2+离子在电解发生器内的电极表面沉淀结垢，减少电极清洗次数，延长电极使用寿 命，特别适用于自来水硬度较高地区。采用流量计控制溶盐水和稀释水流量维持平衡，确保 制备的稀盐水浓度控制在理想的范围内。
[0027] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的流量计11为管段一体式超声波流量计。 管段一体式超声波流量计能更精准的控制溶盐水和稀释水的流量。
[0028] 作为上述技术方案的进一步改进，所述的电解发生器4上还设有控制电解发生器 温度的温度开关44和控制电解发生器内液位的液位开关45。对电解发生器4内的温度和 液位进行监控。
[0029] 作为上述技术方案的进一步改进，所述氯气入口 51设置在次氯酸钠合成器5侧壁 的中间位置。可防止生成的次氯酸钠溶液没及时流入次氯酸钠储存罐中而在次氯酸钠发生 器中将氯气入口 51堵住。
[0030] 作为上述技术方案的进一步改进，所述溶盐箱2、电解发生器4、次氯酸钠合成器5 和次氯酸钠储存罐6上均设置有监测液位信号的监测器12。
[0031] 整流控制箱1分别与溶盐箱2、盐水输送计量泵3、电解发生器4及其温度开关44、 液位开关45、次氯酸钠合成器5、次氯酸钠储存罐6、加药泵7等进行常规的线路连接，采用 PLC自动控制运行，整流控制柜的控制模块可以根据需要进行编程。
[0032] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参 照较佳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，可以对本 实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种次氯酸钠发生器，其特征在于，包括整流控制箱（1)、溶盐箱（2)、盐水输送计量 泵（3)、电解发生器（4)、次氯酸钠合成器（5)、次氯酸钠储存罐（6)和加药泵（7)，所述溶盐 箱（2)设有投盐口（21)、溶盐水进口（22)、稀释水进口（23)和出液口（24)，所述溶盐箱（2) 内壁上还嵌有一溶盐槽（25)，所述溶盐槽（25)与投盐口（21)和溶盐水进口（22)对应；所 述电解发生器（4)包括阳极室（41)、阴极室（42)和将阳极室（41)、阴极室（42)隔离开的电 离子交换膜（43)，所述阳极室（41)一侧设有盐水电解原液入口（411)和氯气出口（412)，所 述阴极室（42) -侧设有纯水电解原液入口（421)、电解液出口（422)和排氢出口（423)，所 述阳极室（41)的盐水电解原液入口（411)与溶盐箱（2)的出液口（24)之间的管道连接有 输送盐水的盐水输送计量泵（3);所述次氯酸钠合成器（5)设有氯气入口（51)、电解液入口 (52)和次氯酸钠出液口（53)，所述电解液入口（52)设置在次氯酸钠合成器（5)的顶端，所 述氯气入口（ 51)和次氯酸钠出液口（ 53)设置在次氯酸钠合成器（5)的底端，所述电解液入 口（52)处还设置有将电解液喷入次氯酸钠合成器（5)的喷头（54)，所述阳极室（41)的氯 气出口（412)与所述氯气入口（51)通过气体管道（8)连接，所述阴极室（42)的电解液出口 (422 )与电解液入口（ 52 )通过液体管道（9 )连接，所述气体管道（8 )和液体管道（9 )呈螺旋 状，所述次氯酸钠出液口（53)与次氯酸钠储存罐（6)的进液口通过管道连接，所述次氯酸 钠储存罐（6)的出液口与加药泵（7)的进液口连接，加药泵（7)的出液口通过管道与待处理 水的加药口连接。
2. 根据权利要求1所述的一种次氯酸钠发生器，其特征在于，所述的盐水输送计量泵 (3) 为电磁隔膜计量泵。
3. 根据权利要求1或2所述的一种次氯酸钠发生器，其特征在于，所述的次氯酸钠发 生器还包括软化水处理器（10)，所述软化水处理器（10)的进水端与自来水管连接，所述软 化水处理器（10 )的出水端通过管道分别与溶盐箱（2 )的溶盐水进口（ 22 )、稀释水进口（ 23 ) 和阴极室（42)的纯水电解原液入口（421)连接，所述软化水处理器（10)的出水端与溶盐水 进口（22)、稀释水进口（23)之间的管道上分别设置有流量计（11)。
4. 根据权利要求3所述的一种次氯酸钠发生器，其特征在于，所述的流量计（11)为管 段一体式超声波流量计。
5. 根据权利要求1或2所述的一种次氯酸钠发生器，其特征在于，所述的电解发生器 (4) 上还设有控制电解发生器温度的温度开关（44)和控制电解发生器内液位的液位开关 (45)。
6. 根据权利要求1或2所述的一种次氯酸钠发生器，其特征在于，所述氯气入口（51) 设置在次氯酸钠合成器（5)侧壁的中间位置。
7. 根据权利要求1或2所述的一种次氯酸钠发生器，其特征在于，所述溶盐箱（2)、电 解发生器（4)、次氯酸钠合成器（5)和次氯酸钠储存罐（6)上均设置有监测液位信号的监测 器（12)。
【文档编号】C25B1/26GK203878224SQ201420321734
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】余冰, 余汪洋, 余滟玲 申请人:重庆冰睿原川环保工程有限公司