專利名稱:一種二氧化氯發(fā)生器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于應用化學物質滅菌或消毒的裝置領域,具體涉及一種用于水消毒的二氧化氯發(fā)生器。
2.背景技術二氧化氯發(fā)生器是一種水體消毒設備,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,不產生致癌物質等優(yōu)點。目前二氧化氯發(fā)生裝置的生產廠家眾多,其產品也多種多樣,歸納起來主要有化學法和電解法兩種。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,目前主要運用化學法制取二氧化氯。
化學法制取二氧化氯氣體雖較電解法節(jié)省,但也受到反應轉化率的制約。此外,由于二氧化氯氣體與空氣混合達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。目前許多廠家生產的二氧化氯發(fā)生器采用簡單的兩相投藥混合反應,反應轉化率低,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,反應轉化率低。
3.發(fā)明內容為了克服已有技術中反應轉化率低,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)生器設置構造不同的二級反應釡組,一級反應釡為盤狀梯級螺旋結構,二級反應釡采用負壓曝氣攪拌技術,加溫裝置采用螺旋狀可控加溫裝置,形成了一溫二級反應。
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、一級反應釜、二級反應釜、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。一級反應釡內采用盤狀梯級螺旋結構,設置有多層過液盤,每一層過液盤中設置有多道導流板和多個氣孔,在一級反應釡中還設置有兩個過液管道的進液孔以及通氣孔和出液孔。二級反應釡側部設有進氣孔和殘液進液孔,下部設有曝氣管,水射器的抽吸管穿過二級反應釜頂蓋位于二級反應釡內。電接式壓力表設在水射器管道上;水箱電磁閥設在水箱出水管道上;在二級反應釡排空管道上設置有排空電磁閥。其連接關系是,加熱箱中的過液管的進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釡連接。一級反應釡通過側部設置的通氣孔經過氣管與二級反應釡連接,通過底部設置的出液孔經過液管與二級反應釜連接。反應釡通過設置在頂部的管道與水箱電磁閥和水箱連接。設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,設置的螺旋狀的過液管延長了料液的加熱時間,提高了反應轉換率,加熱箱通過溫控探頭控制電加熱器的開關從而控制加熱溫度。在一級反應釡中,每一層過液盤中設置有多道導流板和氣孔。導流板結構使進入過液盤的藥液能夠在導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釜中有足夠長的停留反應時間,提高反應轉化率。一級反應釜中設置的多層過液盤,可使反應混合液在反應釜中交錯流動,極大程度的混合反應,增長反應時間。過液盤上的通氣孔形成了氣液逆向分離結構,使混合藥液在重力作用下從上而下流動時,反應產生的二氧化氯等消毒氣體可快速的從通氣孔排出反應釜,并且由于階梯式過液盤產生的流體阻力作用,可使兩種原料以液膜的形態(tài)在一級反應釜中混合反應。形成的的氣液逆向分離,可快速帶走反應產生的二氧化氯氣體,有利于化學反應朝正反應方向推進,大大提高了反應轉化率。在二級反應釡下部設有曝氣管,對殘液進行攪拌使其進一步徹底反應。水射器的抽液管通過二級反應釜頂蓋在反應釡中形成負壓。
本使用新型一種二氧化氯發(fā)生器也可分別設置兩個或兩個以上的一級反應釜和二級反應釜,反應釜之間通過串聯(lián)、并聯(lián)或混合聯(lián)連接。一級反應釜中導流板和氣孔個數可根據需要設置,各級過液盤結構可以有所不同。
本實用新型采用智能程序控制,采用了多點保護,設有故障、缺料報警系統(tǒng)和水壓過低保護、停水停電保護。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)生器中設置了多級有導流板和氣孔的過液盤,過液盤上的導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構,過液盤形成的的氣液逆向分離結構,可快速帶走反應產生的二氧化氯氣體,有利于化學反應朝正反應方向推進;螺旋形的加溫裝置,延長了原料液的加熱時間。這些結構可使混合藥液在反應釜中有足夠長的停留反應時間,從而提高了原料液反應的轉化率。同時本實用新型用油作為加熱介質保溫性能好,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構示意圖圖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釡內俯視剖面圖圖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釡剖視圖圖中,儲料罐(1、2) 3.二級反應釡4.一級反應釡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) 導流板(37、371) 過液孔(38、381) 33.通氣孔 氣孔(36、361)34.出液孔35.進液孔61.進氣孔62.殘液進液孔63.抽吸管64.曝氣管 65.殘液排出孔
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明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、一級反應釜4、二級反應釜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中分別設有氯酸鈉溶液和工業(yè)鹽酸的螺旋結構的過液管(24、25)、電加熱器(22、23)和溫控探頭21,在加熱箱5內設置的螺旋結構的過液管(24、25)的下部分別對應設置有電加熱器(22、23),上部設置有溫控探頭21,底部設置有殘油排出孔,側面分別設置有螺旋結構過液管(24、25)的進口和出口,加熱箱5內充滿油。一級反應釡4采用盤狀梯級螺旋結構,共設置有四層過液盤,設在最上層的為一級過液盤13,下面為二級過液盤14,二級過液盤設置三層。一級過液盤13中設置有導流板37、氣孔36和過液孔38,導流板數目為4個,氣孔數目為4個;二級過液盤14中設置有導流板371、氣孔361和過液孔381,導流板數為5個,氣孔數為4個。在一級反應釡4的壁的一側上方設有氯酸鈉溶液進液孔35,另一側設置有鹽酸溶液進液孔,側部設置有通氣孔33,底部設置有出液孔34。二級反應釡3為一箱式結構,側部設有進氣孔61和殘液進液孔62,二級反應釜3內的下部設有曝氣管64,水射器7的抽吸管63穿過二級反應釜3的頂蓋,位于二級反應釡3內,抽吸管63的咀部為斜尖式結構,二級反應釡3的底部還設置有殘液排出孔65。電接式壓力表8設在水射器7的管道上。水箱電磁閥9設在水箱6的出水管道上,排空電磁閥10設置在二級反應釡3的排空管道上。加熱箱5中的過液管(24、25)的進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釡4連接。一級反應釡4通過側部設置的通氣孔33經過氣管與二級反應釡3連接,通過底部設置的出液孔34經過液管與二級反應釜3連接。一級反應釡4通過設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)手動控制進料,原料由水射器7產生的負壓自動從兩儲料罐(1、2)吸入。經過加熱箱5后被加熱到指定溫度,逐次進入一級反應釡4和二級反應釡3進行化學反應。反應產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溫度。經過加熱的料液經過兩個進液管道進入一級反應釡4中。一級反應釡4采用的盤狀梯級螺旋結構中,每一層過液盤中設置有多道導流板、多個氣孔和過液孔。反應產生的氣體通過各層過液盤中的氣孔后,再從通氣孔33經管道通過二級反應釡3中的進氣孔61進入二級反應釡3中。反應液通過各層過液盤上的過液孔流到一級反應釡4底部,經過出液孔34通過進液管道由二級反應釡3上的進液孔62進入二級反應釡3中。在二級反應釡3中進一步反應后產生的氣體通過抽吸管63在水射器7產生的負壓作用下被抽走,而抽吸管63嘴部的斜尖式構造使二級反應釡3中過多的殘液可通過抽吸管63抽走。二級反應釜3的底部安有曝氣管64,對料液進行攪拌。
本實用新型在反應過程中水箱電磁閥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,低于預先設定值時報警系統(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中的水進入一級反應釡4對原料稀釋防止了二氧化氯的外泄對周圍設備的腐蝕,同時減少了原料結垢現象的發(fā)生。排空電磁閥10打開使殘液從二級反應釜3中的殘液排出孔65排出,防止了氣體的積累。壓力恢復到設定值時,關閉兩電磁閥,加熱器(22、23)恢復加熱。當溫控探頭21探測加熱箱5內溫度低于設定值時加熱器(22、23)工作;當溫控探頭21探測加熱箱5內溫度高于設定值時停止加熱。
權利要求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)、一級反應釜(4)、二級反應釜(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);一級反應釜(4)采用盤狀梯級螺旋結構,設置有多層過液盤,每一層過液盤中設置有多道導流板和多個氣孔;在一級反應釜(4)中還設置有過液管道的進液孔以及通氣孔(33)和出液孔(34);二級反應釜(3)設有進氣孔(61)、殘液進液孔(62)和殘液排出孔(65),二級反應釜(3)內設置有曝氣管(64);水射器(7)的抽吸管(63)穿過二級反應釜(3)的頂蓋,位于二級反應釜(3)內;電接式壓力表(8)設在水射器(7)的管道上;水箱電磁閥(9)設在水箱(6)的出水管道上;排空電磁閥(10)設置在二級反應釜(3)的排空管道上;其連接關系是,加熱箱(5)中的過液管(24、25)的進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釜(4)連接;一級反應釜(4)通過設置的通氣孔(33)經過氣管與二級反應釜(3)連接,通過底部設置的出液孔(34)經過管道與二級反應釜(3)連接;一級反應釜(4)通過設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.根據權利要求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)內設置的過液管(24、25)采用螺旋狀結構。
3.根據權利要求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)內的上部設有溫控探頭(21),底部設置有殘液排出孔。
4.根據權利要求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)內的過液管(24、25)的下方分別設置有電加熱器(22、23)。
5.根據權利要求1所述的一種二氧化氯發(fā)生器,其特征在于在一級反應釜(4)中設置有四層過液盤,最上層為一級過液盤(13),下面三層均為二級過液盤。
6.根據權利要求1所述的一種二氧化氯發(fā)生器,其特征在于二級反應釜(3)中抽吸管(63)的嘴部為斜尖式結構。
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。其特點是設置結構不同的二級反應釜組,一級反應釜為盤狀梯級螺旋結構,設有多層過液盤,每層過液盤中設置有多道導流板和氣孔,二級反應釜中設置有曝氣管;加熱箱內設置有螺旋狀過液管??刂葡到y(tǒng)與反應裝置分離,有效的避免化學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,反應轉化率高。
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:四川省科學城天人環(huán)保有限公司