一种连续制备次氯酸钠的装置的制作方法

本实用新型涉及一种连续制备次氯酸钠的装置。

背景技术：

采用次氯酸钠溶液对饮用水进行消毒则是一种安全性较高的消毒方法。水厂等使用厂家直接购置次氯酸钠溶液用于消毒，但次氯酸钠不稳定，容易不易储存，因而采购次氯酸钠溶液消毒存在成本高、ph值高，投加时易堵塞和腐蚀投加泵等问题，且部分地区水厂购置次氯酸钠溶液不方便。

现有的次氯酸钠溶液大多采用氯气和碱液混合后反应生成。制作一个精准且能连续生产次氯酸钠的装置，可以满足厂家的使用要求，现在还没有一套这种采用上述反应现场制作次氯酸钠的装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种连续制备次氯酸钠的装置，其结构简单，安全性能高，可以现场制作符合要求的次氯酸钠溶液，不再需要购买以及存储次氯酸钠溶液，降低使用和生产成本。

为解决上述技术问题，所提供的连续制备次氯酸钠的装置包括反应器体、氯气通入管和碱液通入管，其结构特点是：所述碱液通入管的端口连接有循环泵，循环泵上通过第一输出液管连接有冷凝器，冷凝器上连接有将输出液管中的碱液冷凝后输出的第二输出液管，所述第二输出液管的末端连接有混合器本体，混合器本体内装有与第二输出液管连接的喷射管，喷射管的末端设有喷射头，所述氯气通入管的输出端连接在喷射管与混合器本体之间的空腔中，所述混合器本体的下部设有位于喷射头下方的混合腔段，混合器本体的下端通过输入液管与反应器体连接，输入液管的上端与混合腔段连通、下端与反应器体内腔连通，所述反应器体内装有上、下间隔设置的上分布挡板和下托板，上分布挡板和下托板之间装有填料层，上分布挡板和下托板上均设置过液孔，所述第一输出液管还连接有出液支路，所述反应器体的底部装有循环管路且循环管路与循环泵的输入端连接，所述氯气通入管、碱液通入管和出液支路上皆设置阀门。

所述混合器本体的侧壁上装有气体输入套管，所述氯气通入管穿装在气体输入套管中后伸入混合器本体内腔中，所述混合器本体的内壁上还装有能密封氯气通入管伸入端的唇耳密封圈，所述氯气通入管和气体输入套管之间装有至少一道气体密封圈。

所述反应器体上装有液体输入套管，所述输入液管穿装在液体输入套管中后伸入反应器体内腔中，所述输入液管和液体输入套管之间装有至少一道输入密封圈。

所述冷凝器包括冷凝器本体，冷凝器本体上装有冷凝液通入管和冷凝液流出管，所述冷凝器本体内腔设有连通冷凝器通入管和冷凝液流出管的内盘管，内盘管为设置在冷凝器本体内腔中且呈弯折状向上延伸的管体，管体的下端与冷凝液通入管连接、上端与冷凝液流出管连接，所述第一输出液管和第二输出液管皆与冷凝器本体内腔连通且分别连接在冷凝器的上下两端。

所述氯气通入管包括通入管体和粘附在通入管体内表面中的聚四氟乙烯涂层。

所述反应器体上连接有ph计和温度计。

所述反应器体的外壁上装有外套筒，外套筒的上下端分别连接有介质流通管。

采用上述结构后，自碱液通入管通入碱液，经由循环泵的打压，使碱液具有一定压力，碱液经过冷凝器的充分冷凝，使之温度处于适宜反应的温度，碱液经过各个管路后进入混合器本体中，经由喷射头雾化，从而与进入的氯气进行充分混合，混合后进入反应器体中，由上分布挡板、下托板、填料层充分分布，增大了氯气与碱液的接触面积，保证两者充分反应，当然，在反应器体下方的碱液、氯气以及反应物溶液可以在循环管路以及循环泵的作用下再次进入反应器体中，从而有效保证了氯气与碱液的充分反应，反应结束后，通过出液支路排出。上述各个管路上的阀门就是根据上述反应过程进行开启和关闭，保证反应的正常进行。本实用新型能充分保证碱液的温度，使碱液在适宜的温度下与氯气充分反应，并且通过循环管路和循环泵的设置，可以使其未反应的部分进行循环，从而保证反应彻底。上述相应密封圈的设置，可以防止氯气泄漏，提高整套装置的安全使用性能。ph计和温度计可以及时检测反应器体内的ph值和温度，保证反应彻底。

综上所述，本实用新型结构简单，生产成本低具有保证氯气和碱液充分反应以及提高生产环境安全性能的优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型一种优选实施例的结构示意图；

图2为图1中氯气通入管与混合器本体连接的结构示意图；

图3为图1中冷凝器的结构示意图。

具体实施方式

参考附图1、图2，本实用新型提供了一种连续制备次氯酸钠的装置的优选实施例，其包括反应器体1、氯气通入管2和碱液通入管3，在本实施例中，氯气通入管2包括通入管体和粘附在通入管体内表面中的聚四氟乙烯涂层。所述碱液通入管3的端口连接有循环泵4，循环泵4上通过第一输出液管5连接有冷凝器9，冷凝器9上连接有将输出液管中的碱液冷凝后输出的第二输出液管10，所述第二输出液管10的末端连接有混合器本体11，混合器本体11内装有与第二输出液管10连接的喷射管12，喷射管12的末端设有喷射头13，所述氯气通入管2的输出端连接在喷射管与混合器本体之间的空腔中，所述混合器本体11的下部设有位于喷射头13下方的混合腔段，混合腔段由渐细段、缓冲段和渐粗段组成，利用文丘里器体的原理使两者充分混合。混合器本体11的下端通过输入液管6与反应器体1连接，输入液管6的上端与混合腔段连通、下端与反应器体内腔连通，所述反应器体1内装有上、下间隔设置的上分布挡板7和下托板8，上分布挡板和下托板之间装有填料层14，填料层为市面上销售的各种品种型号的鲍尔环，鲍尔环为聚四氟乙烯材质，鲍尔环的比表面积为150-200m2/m3。上分布挡板7和下托板8上均设置过液孔，所述第一输出液管5还连接有出液支路30，所述反应器体1的底部装有循环管路15且循环管路15与循环泵的输入端连接，所述氯气通入管2、碱液通入管3和出液支路上皆设置阀门16。所述反应器体1上连接有ph计22和温度计23，可以实时监测反应器体内的ph值以及温度，从而控制循环泵循环液体的速度、冷凝器的冷凝温度以及添加的碱液量和氯气通入量。所述反应器体1的外壁上装有外套筒24，外套筒24的上下端分别连接有介质流通管25。通过介质流通管通入冷却介质，从而可以冷却整个反应器体，进一步保证氯气与碱液在适宜的反应温度下进行反应。

参考图1和图2所示，碱液通入管3通入碱液，氯气通入管2通入氯气，氯气进入混合器本体11的内腔中，碱液经由循环泵4的打压，使碱液具有一定压力，碱液经过冷凝器9的充分冷凝，使之温度处于适宜反应的温度，防止出现因温度过高造成反应生成副产品过多的问题，碱液经过各个管路后进入混合器本体11中，经由喷射头12雾化，从而与进入的氯气进行充分混合，混合后进入反应器体1中，由上分布挡板7、下托板8、填料层14充分分布，增大了氯气与碱液的接触面积，保证两者充分反应，反应完成后落入反应器体1下部的内腔中，初始反应时，上述出液支路上的阀门关闭。当然，在反应的过程中，不断添加碱液和氯气，并且，在反应器体下方的碱液、氯气以及反应物溶液可以在循环管路以及循环泵的作用下再次进入反应器体中，从而有效保证了氯气与碱液的充分反应，反应结束后，通过出液支路30排出。当然也可以在反应过程中，关闭上述氯气通入管或碱液通入管上的阀门，根据通入的量以及两者的反应机理，保证反应能彻底进行的情况下，反复用循环泵进行循环，保证反应彻底完成。上述循环泵的设计，保证了反应器体内的温度，使碱液在低温的情况下与氯气反应，防止产生过量的副产物或者反应不能正常进行。

参考图1和图2所示，所述混合器本体11的侧壁上装有气体输入套管17，所述氯气通入管2穿装在气体输入套管中后伸入混合器本体11内腔中，所述混合器本体的内壁上还装有能密封氯气通入管2伸入端的唇耳密封圈18，所述氯气通入管和气体输入套管之间装有至少一道气体密封圈19。在本实施例中，上述唇耳密封圈18具有密封圈本体和连接在密封圈本体的唇耳部，唇耳部自下而上逐渐变厚，从而使唇耳部的外部表面形成弧形表面，而唇耳部的内部表面则贴合在氯气通入管2的外表面上，由于混合器本体11具有一定的压力，在压力作用下，唇耳部的内部表面会紧紧贴合在氯气通入管2的外表面上，从而进一步保证了密封效果。所述反应器体1上装有液体输入套管20，所述输入液管6穿装在液体输入套管20中后伸入反应器体1内腔中，所述输入液管6和液体输入套管20之间装有至少一道输入密封圈21。上述密封圈的设计，可以保证进入氯气后，避免氯气的泄露，大大提高了整套装置的安全使用性能。

参考图1和图3所示，所述冷凝器9包括冷凝器本体91，冷凝器本体91上装有冷凝液通入管92和冷凝液流出管93，所述冷凝器本体91内腔设有连通冷凝器通入管和冷凝液流出管93的内盘管94，内盘管94为设置在冷凝器本体内腔中且呈弯折状向上延伸的管体，管体的下端与冷凝液通入管连接、上端与冷凝液流出管连接，所述第一输出液管5和第二输出液管10皆与冷凝器本体内腔连通且分别连接在冷凝器的上下两端。采用上述结构的冷凝器，可以最大程度的延长碱液在冷凝器本体中的时间，提高冷凝效果。

本实用新型还可以具有其他实施例，在权利要求书的记载中所形成的其它技术方案不再进行一一赘述，本实用新型不受上述实施例的限制，基于本实用新型上述实施例的等同变化以及部件替换皆在本实用新型的保护范围内。