酸碱电解水发生器的制作方法

本发明属于电解发生器技术领域，尤其涉及一种酸碱电解水发生器。

背景技术：

在某些条件下，电解后产生的酸性电解水和碱性电解水分别具有特殊用途。制备电解水的机构称之为电解槽；当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。目前用于生成弱酸性次氯酸消毒液的电解槽普遍采用多个电解容器(如专利文献cn208104564u中公开的电解装置)使用外接管路串联的方式，这种方式的电解槽所需的安装空间较大，进而导致现现有的电解水发生器普遍体积庞大。此外目前的电解水发生器还存在自来水流量不稳定导致加药比例不稳定的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种酸碱电解水发生器，采用叠片式的电解槽，通过在叠片上开孔和槽，构造内部流道，根据需要设置叠片数量，实现多次电解，电解槽结构紧凑，从而有利于电解槽及酸碱电解水发生器的体积小型化。

本发明的酸碱电解水发生器，包括发生器本体，所述发生器本体内设有用于生成酸性电解水和碱性电解水的电解槽，所述电解槽采用叠片式结构；叠片式结构由多个外形一致的薄片叠合在一起构成，通过在不同叠片上开设所需形状的空腔，使叠合后的整体内部构造出流通管路，结构紧凑，体积小。

进一步，所述电解槽包括进水板、出水板以及夹在进水板和出水板之间的电解叠片组，所述电解叠片组包括电解分离酸碱段叠片，所述电解分离酸碱段叠片包括相间排列的第一阴极定位板、第一阳极定位板以及夹在相邻的第一阴极定位板和第一阳极定位板之间的阴极隔板、分水板和阳极隔板，电解分离酸碱段叠片的各个叠片上端均设有酸性电解水出口和碱性电解水出口；电解分离酸碱段叠片中除分水板以其余叠片上均设有上下排列且相互独立的电解腔和水流缓冲腔；各分水板上设有连通其两侧叠片的电解腔和水流缓冲腔的向上流水腔；第一阴极定位板的电解腔内固定有第一阴极片；第一阳极定位板的电解腔内固定有第一阳极片；各第一阴极定位板和阴极隔板的电解腔与各自的碱性电解水出口连通；各第一阳极定位板和阳极隔板的电解腔与各自的酸性电解水出口连通；进水板和出水板下端对应水流缓冲腔相应的设有进水孔和排水孔；出水板的上端对应酸性电解水出口和碱性电解水出口分别设有酸性电解水排出孔和碱性电解水排出孔；进水板和出水板的厚度均为10mm，第一阴极定位板、分水板、第一阳极定位板的厚度均为1mm；阴极隔板和阳极隔板的厚度均为2.7mm，阳极隔板设置50片；原料液从进水板的进水孔进入电解分离酸碱段叠片的各个叠片的水流缓冲腔内，释放水流冲击力，充满后通过分水板的向上流水墙流进各个阴阳极板之间进行电解，电解时，氯离子向阳极侧移动，在阳极侧失去电子，生成氯气，氯气同时溶于水生成次氯酸和盐酸，阳极侧溶液显强酸性；电解时，水在阴极被电解生成氢气，同时生成氢氧根，和向阴极侧移动的钠离子结合，生成氢氧化钠，阴极侧溶液整体显强碱性；阴阳侧的酸碱液体在下部稳定向上水流的推动下向上流动，经分水板在中间阻挡下，分别向两侧流入酸性电解水出口与碱性电解水出口汇集排出。

进一步，所述电解叠片组还包括酸性电解水流通段叠片和酸性电解水二次电解段叠片；电解分离酸碱段叠片、酸性电解水流通段叠片、酸性电解水二次电解段叠片三者按进水板到出水板方向排列，酸性电解水流通段叠片包括沿水流方向由进到出排列的中段出水板、中段隔板、中间进水板，中段出水板和中段隔板的上端设有酸性电解水出口和碱性电解水出口；中间进水板的上端设有碱性电解水出口，下端设有水流缓冲腔；中段隔板上设有与其酸性电解水出口连通的酸性电解水流通腔；所述酸性电解水二次电解段叠片包括相间排列的第二阴极定位板、第二阳极定位板以及夹在相邻的第二阴极定位板和第二阳极定位板之间的二次隔板，酸性电解水二次电解段叠片的各个叠片上端均设有酸性电解水出口和碱性电解水出口；各第二阴极定位板、第二阳极定位板设有上下排列且相互独立的电解腔和水流缓冲腔；第二阴极定位板的电解腔内固定有第二阴极片；第二阳极定位板的电解腔内固定有第二阳极片；各二次隔板上设有连通其两侧叠片的电解腔和水流缓冲腔的连通腔，各第二阴极定位板和第二阳极定位板的电解腔以及二次隔板的连通腔分别与各自的酸性电解水出口连通；酸性电解水流通段叠片和酸性电解水二次电解段叠片内的碱性电解水出口与电解分离酸碱段叠片的碱性电解水出口连接形成独立的碱性电解水排除通道，将电解分离酸碱段产生的碱性电解水直接输出，而电解分离酸碱段产生的酸性电解水则进行二次电解，整体采用叠片式设计，通过在叠片上开设孔和槽，构造酸性电解水和碱性电解水的内部流道，结构紧凑，相比于管道式连接结构能缩小体积；未溶解的多余氯气随酸性电解水向下排入酸性电解水流通段，向上逃逸的氯气在此流通段上部完全密闭保存并持续溶于水溶液生成次氯酸分子，少量氯气随酸性电解水继续流入二次电解段，与二次电解酸性电解水时产生的氢氧化钠发生中和反应，生成氯化钠消融，同时获得微酸性电解水排出使用；。

进一步，所述第一阴极定位板、第一阳极定位板、第二阴极定位板和第二阳极定位板的内侧设有用于对相应的阴极片和阳极片进行固定的定位缺口，第一阴极定位板、第一阳极定位板、第二阴极定位板和第二阳极定位板的边部还设有用于供相应的阴极片和阳极片伸至外侧的断口；所述进水孔、排水孔、酸性电解水排出孔和碱性电解水排出孔均设有内螺纹，进水板的外侧各设有第一不锈钢支架板；出水板的外侧设有第二不锈钢支架板；两不锈钢支架板之间连接多个拉螺栓，各拉螺栓贯穿进水板、出水板以及电解叠片组紧固在一起；各部件的接缝灌注环氧树脂密封；电极定位板设与两侧叠片叠加后，使电极片两端完全夹紧固定，有效防止电极片变形引起的极间短路事故，进而可以大大缩短阴阳极板间距离，降低电解电压，降低电解能耗。

进一步，所述发生器本体还设有箱体以及安装于所述箱体的plc控制系统、进液系统、排液系统、储液系统和供电系统；所述电解槽固定于箱体内部；所述进液系统连接于电解槽的进水孔，用于注入电解液；电解槽的排水孔与排液系统相连，用于排出电解液；电解槽产生的酸性电解水和碱性电解水输出至储液系统；电解槽由供电系统提供电源；进液系统、排液系统和供电系统由plc控制系统进行自动控制。

进一步，所述进液系统包括顺序连接的自来水过滤器、流量计、第一电磁阀、水力比例加药泵和二级过滤器；水力比例加药泵利用自来水的压力按设定比例吸入原料液与自来水混合，水力比例加药泵的出水孔通过二级过滤器连接于叠片式酸碱分离电解槽的进水孔。

进一步，所述排液系统包括排液管道和用于控制排液管道通断的第二电磁阀；排液管道连接于叠片式酸碱分离电解槽的排水孔；所述储液系统包括酸性水储液系统和碱性水储液系统，酸性、碱性水储液系统上连接有非接触式水位感应器和水质在线检测装置，非接触式水位感应器、水质在线检测装置均与plc控制系统连接。

本发明的有益效果是：本发明的酸碱电解水发生器，采用叠片式的电解槽，通过在叠片上开孔和槽，构造内部流道，根据需要设置叠片数量，实现多次电解，电解槽结构紧凑，便于组装，从而有利于电解槽及采用该电解槽的酸碱电解水发生器的体积小型化，利于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明的制作流程图；

图4为电解槽的结构示意图；

图5为第一不锈钢支架板结构示意图；

图6为进水板结构示意图；

图7为第一阴极定位板结构示意图；

图8为阴极隔板结构示意图；

图9为分水板结构示意图；

图10为阳极隔板结构示意图；

图11为第一阳极定位板结构示意图；

图12为中段出水板结构示意图；

图13为中段隔板结构示意图；

图14为中间进水板结构示意图；

图15为第二阴极定位板结构示意图；

图16为二次隔板结构示意图；

图17为第二阳极定位板结构示意图；

图18为出水板结构示意图；

图19为第二不锈钢支架板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-19所示：本实施例的酸碱电解水发生器，包括发生器本体，所述发生器本体内设有用于生成酸性电解水和碱性电解水的电解槽17，所述电解槽17采用叠片式结构；叠片式结构由多个外形一致的薄片叠合在一起构成，通过在不同叠片上开设所需形状的空腔，使叠合后的整体内部构造出流通管路，结构紧凑，组装方便，体积小。

本实施例中，所述电解槽17包括进水板、出水板以及夹在进水板和出水板之间的电解叠片组，所述电解叠片组包括电解分离酸碱段叠片，所述电解分离酸碱段叠片包括相间排列的第一阴极定位板、第一阳极定位板以及夹在相邻的第一阴极定位板和第一阳极定位板之间的阴极隔板、分水板和阳极隔板，电解分离酸碱段叠片的各个叠片上端均设有酸性电解水出口4和碱性电解水出口5；电解分离酸碱段叠片中除分水板以其余叠片上均设有上下排列且相互独立的电解腔3和水流缓冲腔2；各分水板上设有连通其两侧叠片的电解腔3和水流缓冲腔2的向上流水腔7；第一阴极定位板的电解腔3内固定有第一阴极片6；第一阳极定位板的电解腔3内固定有第一阳极片8；各第一阴极定位板和阴极隔板的电解腔3与各自的碱性电解水出口5连通；各第一阳极定位板和阳极隔板的电解腔3与各自的酸性电解水出口4连通；进水板和出水板下端对应水流缓冲腔2相应的设有进水孔1和排水孔13；出水板的上端对应酸性电解水出口4和碱性电解水出口5分别设有酸性电解水排出孔14和碱性电解水排出孔15；电解液从进水板的进水孔1进入电解分离酸碱段叠片的各个叠片的水流缓冲腔2内，释放水流冲击力，充满后通过分水板的向上流水墙流进各个阴阳极板之间进行电解，电解时，氯离子向阳极侧移动，在阳极侧失去电子，生成氯气，氯气同时溶于水生成次氯酸和盐酸，阳极侧溶液显强酸性；电解时，水在阴极被电解生成氢气，同时生成氢氧根，和向阴极侧移动的钠离子结合，生成氢氧化钠，阴极侧溶液整体显强碱性；阴阳侧的酸碱液体在下部稳定向上水流的推动下向上流动，经分水板在中间阻挡下，分别向两侧流入酸性电解水出口4与碱性电解水出口5汇集排出。

本实施例中，所述电解叠片组还包括酸性电解水流通段叠片和酸性电解水二次电解段叠片；电解分离酸碱段叠片、酸性电解水流通段叠片、酸性电解水二次电解段叠片三者按进水板到出水板方向排列，酸性电解水流通段叠片包括沿水流方向由进到出排列的中段出水板、中段隔板、中间进水板，中段出水板和中段隔板的上端设有酸性电解水出口4和碱性电解水出口5；中间进水板的上端设有碱性电解水出口5，下端设有水流缓冲腔2；中段隔板上设有与其酸性电解水出口4连通的酸性电解水流通腔9；所述酸性电解水二次电解段叠片包括相间排列的第二阴极定位板、第二阳极定位板以及夹在相邻的第二阴极定位板和第二阳极定位板之间的二次隔板，酸性电解水二次电解段叠片的各个叠片上端均设有酸性电解水出口4和碱性电解水出口5；各第二阴极定位板、第二阳极定位板设有上下排列且相互独立的电解腔3和水流缓冲腔2；第二阴极定位板的电解腔3内固定有第二阴极片10；第二阳极定位板的电解腔3内固定有第二阳极片11；各二次隔板上设有连通其两侧叠片的电解腔3和水流缓冲腔2的连通腔12，各第二阴极定位板和第二阳极定位板的电解腔3以及二次隔板的连通腔12分别与各自的酸性电解水出口4连通；酸性电解水流通段叠片和酸性电解水二次电解段叠片内的碱性电解水出口5与电解分离酸碱段叠片的碱性电解水出口5连接形成独立的碱性电解水排除通道，将电解分离酸碱段产生的碱性电解水直接输出，而电解分离酸碱段产生的酸性电解水则进行二次电解，整体采用叠片式设计，通过在叠片上开设孔和槽，构造酸性电解水和碱性电解水的内部流道，结构紧凑，叠片式结构便于组装；未溶解的多余氯气随酸性电解水向下排入酸性电解水流通段，向上逃逸的氯气在此流通段上部完全密闭保存并持续溶于水溶液生成次氯酸分子，少量氯气随酸性电解水继续流入二次电解段，与二次电解酸性电解水时产生的氢氧化钠发生中和反应，生成氯化钠消融，同时获得微酸性电解水排出使用。

本实施例中，所述第一阴极定位板、第一阳极定位板、第二阴极定位板和第二阳极定位板的内侧设有用于对相应的阴极片和阳极片进行固定的定位缺口，第一阴极定位板、第一阳极定位板、第二阴极定位板和第二阳极定位板的边部还设有用于供相应的阴极片和阳极片伸至外侧的断口；所述进水孔1、排水孔13、酸性电解水排出孔14和碱性电解水排出孔15均设有内螺纹，进水板的外侧各设有第一不锈钢支架板；出水板的外侧设有第二不锈钢支架板；两不锈钢支架板之间连接多个拉螺栓，各拉螺栓贯穿进水板、出水板以及电解叠片组紧固在一起；各部件的接缝灌注环氧树脂密封；电极定位板设与两侧叠片叠加后，使电极片两端完全夹紧固定，有效防止电极片变形引起的极间短路事故，进而可以大大缩短阴阳极板间距离，降低电解电压，降低电解能耗。

本实施例中，所述发生器本体还设有箱体21以及安装于所述箱体21的plc控制系统、进液系统、排液系统、储液系统和供电系统；所述电解槽17固定于箱体21内部；所述进液系统连接于电解槽17的进水孔1，用于注入电解液；电解槽17的排水孔13与排液系统相连，用于排出电解液；电解槽17产生的酸性电解水和碱性电解水输出至储液系统；电解槽17由供电系统提供电源；进液系统、排液系统和供电系统由plc控制系统进行控制；箱体21设有上前门28、下前门29和后门27。

本实施例中，所述进液系统包括顺序连接的自来水过滤器20、流量计22、第一电磁阀19、水力比例加药泵18和二级过滤器16；水力比例加药泵18利用自来水的压力按设定比例吸入原料液与自来水混合形成电解液，水力比例加药泵18的出水孔通过二级过滤器16连接于叠片式酸碱分离电解槽17的进水孔1，二级过滤器16过滤电解液中的杂质，原料液(如稀盐水)储存于原料液存储箱25内，流量计22与第一电磁阀19连接plc控制系统，流量计22采用远传流量计，将自来水流量数据传输给plc控制系统。

本实施例中，所述排液系统包括排液管道和用于控制排液管道通断的第二电磁阀；排液管道连接于叠片式酸碱分离电解槽的排水孔13，用于在停机后打开第二电磁阀排出电解槽内的电解液；所述储液系统包括酸性水储液系统23和碱性水储液系统24，酸性、碱性水储液系统上连接有非接触式水位感应器和水质在线检测装置(如ph值检测、orp值检测等)，非接触式水位感应器、水质在线检测装置均与plc控制系统连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。