次氯酸消毒液发生器的制作方法

1.本实用新型属于次氯酸消毒液设备领域，具体涉及一种次氯酸消毒液发生器。


背景技术：

2.随着民众对健康的重视，与健康相关的饮用水、游泳池、食品加工厂环境、饮食店和公共食堂的食材、餐具的消毒工作也越来越受重视。
3.由于次氯酸在众多生理和病理的过程中发挥着至关重要的作用，所以被广泛应用于医疗、生活环境领域的杀菌消毒中。区别于传统消毒液，次氯酸消毒液安全性更高，食用级次氯酸消毒液可在有人环境下直接雾化/喷洒消毒，无毒、无刺激、无有害残留全方位保护人们的健康。此外，次氯酸具有强劲的氧化能力，与微生物接触后，能迅速破坏有害微生物细胞膜，并摧毁吸附于细胞膜表面上的病毒蛋白质长钉，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、结核菌、霍乱弧菌、沙门氏菌噬菌体等的细胞膜蛋白质成分，能使其脱落，无法再传染病菌。
4.当前次氯酸消毒液多采用电解法制备，以电解氯化钠溶液的方式，在阳极反应为氯离子
‑
失电子生成氯气，阴极为氢离子得电子生成氢气，氯气与水结合，就发生如下反应：h2o cl2＝hclo hcl，得到次氯酸水。
5.由上可见，该种方式在电解过程中不可避免地生成氯气，而且部分氯气将不会与水结合产生次氯酸，未结合的氯气如果浓度过高，会随着次氯酸水一起被存储于容器中或者随水流直接输送给使用者。当用户使用次氯酸水时，将会不可避免地接触过量氯气，则会对使用者的身体健康造成一定危害，诸如对眼睛或呼吸道的粘膜造成损伤。此外，但该种制备方式的电消耗量大，制备过程中的热产生量大，使电解槽内的电解液升温很快，导致电解液中有效氯的浓度低。
6.为了解决该问题，化学制备法应运而生，其采用盐酸、次氯酸钠和纯水进行反应，生成以次氯酸为有效成分的消毒液。制备过程中，盐酸(a液)、次氯酸钠(b液)和纯水分别通过不同管路进入反应釜内，盐酸和次氯酸钠反应生成次氯酸。该种方式严格避免了氯气的产生，设备构造也相对简单，但目前市场上缺乏相关生产设备。


技术实现要素：

7.本实用新型是为解决上述问题而进行的，提供了一种专门适用于化学合成法生产次氯酸水的次氯酸消毒液发生器。为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
8.本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器具有如下技术特征：包括壳体，设置在壳体内的反应组件、出液组件、控制组件，以及设置在壳体背面的冲洗组件。
9.其中，反应组件安装在壳体的底板上，包括反应釜、出口端与反应釜相连接的纯水管路、与所述纯水管路相连通的原料液进液单元、以及设置在所述反应釜的出液管路上的制冷单元。
10.所述原料液进液单元，共两组，均包括设置在所述底板上的原料液桶、密封安装在所述原料液桶出口上的第一进液管、与所述第一进液管出口端连接的计量泵、一端与计量
泵出口连接，另一端与所述纯水管路相连通的第二进液管；所述出液组件与所述反应釜的出液管路相连通，具有成品液管道和废液管道两条出液管道。
11.冲洗组件与伸出发生器外的成品液管道以及废液管道配合设置，包括冲洗槽以及投药阀，所述冲洗槽一端与废液管道连通，另一端与成品液管道连通，底端设置有排液阀。
12.成品液管道与冲洗槽连接处前后各设置一个阀门，分别作为冲洗阀和工作阀。
13.本实用新型中，反应组件实现盐酸(a液)、次氯酸钠(b液)和纯水之间反应生成次氯酸，并针对反应属于放热反应导致次氯酸液温度升高的情况进行降温；出液组件根据生成液体的参数偏差，控制液体从成品液管道或废液管道排出，确保成品液品质；冲洗组件在发生器在使用一段时间后，对设备管路、阀门处的污垢、沉淀、微生物进行冲洗，保证成品液品质。
14.进一步，在本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器中，壳体安装在水平微调组件上，该水平微调组件包括底座、设置在所述底座中间的三轴陀螺仪以及设置在四个角上的电动高度调节器；此外，底座下端面的四个角上分别安装有地脚，该地脚与电动高度调节器相对应。
15.控制组件根据三轴陀螺仪的反馈信号分别去调节四只电动调节器从而达到微调水平的目的。系统调节完成后自动退出调节模式，进入水平检测模式，当由于地基振动、地坪沉降等因素引起微小水平变化都会被系统感知进入微调模式始终保持水平。当系统检测到水平超标，超出微调系统调节范围时系统会在人机交互界面上提示报警信息。
16.进一步，在本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器中，反应釜的出口端安装有出液参数传感器，对反应釜中生成的次氯酸液进行实时检测。
17.当反应釜内出液参数与设定参数一致时，出液作为合格品通过成品液管道排出；当反应釜内出液参数与设定参数存在出入时，出液作为废液品，通过废液管道排出。
18.进一步，在本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器中，纯水管路为ro水管路，进水端与进水泵连接并设置有进液量调节阀，对纯水的进水量进行调节。
19.进一步，在本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器中，原料液进液单元中，原料液桶的容积为5l，采用耐酸材料制备，顶端设置有出口，出口附近设置恒压阀，该恒压阀上安装有空气过滤膜。
20.生成的次氯酸成品液中，次氯酸浓度很低，在50
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1000ppm之间，原料液桶的5l容积足以满足一个生产周期的使用量要求。原料液桶的容积过大反而不利于盐酸和次氯酸钠溶液的稳定性保持。
21.恒压阀的作用如下：当桶内液体被抽取后，桶内压力减小形成负压，外界空气经空气过滤膜过滤掉杂质、粉尘等对原液产生污染的物质后，通过阀门通道进入桶内，维持桶内压力恒定，并且保证桶内液体纯洁。
22.此外，桶内底端部分设置有液位检测传感器，并与桶外的检测开关线束连接；第一进液管的中间部分为螺旋形弯管，第二进液管为直管，该第二进液管与所述纯水管路的连接位置靠近反应釜。当液位低于规定值时，通过线束将信号传送给控制组件，从而停止系统避免泵空打损坏泵体。
23.进一步，在本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器中，制冷单元包括温度传感器以及多个串联连接的电子应变片式制冷器。温度传感器设置在反应釜后，对刚流出反应釜
的成品液进行测温，制冷器件对成品液进行降温至50℃以下，而后输出。
24.进一步，在本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器中，出液组件包括安装在反应釜的出液管路上的三通阀，成品液管道和废液管道均安装在该三通阀上，并分别设置有电磁阀。
25.当反应釜内出液参数与设定参数一致时，成品液管道上的阀门打开，出液作为合格品通过成品液管道排出；当反应釜内出液参数与设定参数存在出入时，废液管道上的阀门打开，出液作为废液品流入冲洗槽内进行暂存，待一致后进行阀门开闭切换。因此，本实用新型中的冲洗槽在实际生产以及设备冲洗时均发挥作用，在实际生产初期作为废液槽使用，在设备冲洗时作为冲洗液冲洗槽。
26.进一步，在本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器中，控制组件包括微处理器以及设置在壳体上的人机交互界面，对生产过程进行监控和调整。
27.实用新型的作用与效果
28.本实用新型提供的次氯酸消毒液发生器，具有如下技术效果：
29.首先，反应组件中，第二进液管直接与纯水管路连通，a液和b液两种原料液被输送至纯水管路中，在管路中先预先混合完成部分反应，而后进入反应釜进行主体反应。该设置有效利用了配方液在管路中输送的时间、空间，预先实现部分混合反应，从而将原有反应釜的体积缩小至原有的15～20％，大大减少了原材料的消耗、降低成本的同时也有利于保证成品次氯酸液的品质。
30.第二，制冷单元能够对生成的成品液及时进行降温，将成品液控制在所需的温度，克服了反应放热会加速成品液有效成分的挥发，也容易导致成品液输送过程中的电位变化的缺陷，有利于成品液的稳定性，确保了成品液后续输送的有效进行。
31.第三，出液组件具有成品液管道和废液管道两条出液管道，控制合格品和废液品通过不同的管道流通，严格避免管道混用，有助于维持成品液品质。
32.第四，出液组件和冲洗组件相互配合，废液管道、成品液管道以及冲洗槽在次氯酸水生成以及设备冲洗时均有用途：生产时，废液管道和冲洗槽分别行使废液的输送和存储功能，成品液管道行使合格成品的输送功能；冲洗时，废液管道和成品液管道分别作为冲洗液的循环管路，冲洗槽作为冲洗液的储槽使用，提高了部件利用率。
附图说明
33.图1是本实用新型实施例中的次氯酸消毒液发生器的立体结构示意图；
34.图2是本实用新型实施例中的次氯酸消毒液发生器的平面结构示意图；
35.图3是本实用新型实施例中的水平微调组件的结构示意图；
36.图4是本实用新型实施中反应组件的结构示意图；
37.图5是本实用新型实施例中的原料液桶的结构示意图；
38.图6是本实用新型实施例中的原料液桶恒压阀的结构示意图；
39.图7是本实用新型实施例中的制冷单元与出液组件的结构示意图。
具体实施方式
40.下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细描述。但下列实施例不应看作对本
实用新型范围的限制。
41.根据图1和图2，次氯酸消毒液发生器100整体呈长方体形，包括壳体1，该壳体1设置在图3中的水平微调组件2上，内设置反应组件3、出液组件4以及控制组件，壳体背面设置冲洗组件5。
42.水平微调组件2包括底座21、设置在所述底座中间的三轴陀螺仪22以及设置在四个角上的电动高度调节器23；底座下端面的四个角上分别安装有地脚24，该地脚24与电动高度调节器23相对应。
43.发生器内部设置有原料液桶、电化学测试电极等装置，某些电化学测试电极要求与水平面垂直安放以保证测量精度和重复性，需要设备在摆放落位后尽量水平，鉴于此，设备摆放后的水平调整非常重要。
44.本实施例中，控制组件根据三轴陀螺仪22的反馈信号分别去调节四只电动调节器从而达到微调水平的目的，当系统调节完成后系统自动退出调节模式，系统进入水平检测模式。当由于地基振动、地坪沉降等因素引起微小水平变化都会被系统感知进入微调模式始终保持水平。当系统检测到水平超标，超出微调系统调节范围时系统会提示报警信息，达到精确调整设备水平的目的。避免了当前根据水平仪气泡的指示用由经验的安装人员调节，既费时费力，又对安装人员的技能要求高的缺陷。
45.反应组件3的结构参见图4～图7，安装在壳体1的底板11上，包括纯水管路31、反应釜 32、原料液进液单元33以及制冷单元34。
46.底板11为不锈钢材质，作为纯水管路31、反应釜32、原料液进液单元33以及制冷单元 34的载体。纯水管路31安装在底板1的一个侧端上，进口端连接进水泵并安装液量调节阀311，用于将装置外的纯水引入反应器内，出口端与反应釜32连接。本实施例中，纯水管路为反渗透(ro)水管路。ro水离子含量少，能最大程度降低成品液中杂质含量，同时降低对检测部件的损伤。ro水由相应的生成器产生，与纯水管路31上的纯水外接接头连接。
47.反应釜32设置在纯水管路的出口端处，为次氯酸成品液的主要生成场所，其出口端安装有出液参数传感器，对反应釜中生成的次氯酸液进行实时检测，同时与制冷单元34连接。
48.原料液进液单元33共两组，分别作为盐酸进液组件和次氯酸钠进液组件。该两组组件的结构相同，均包括设置在底板上的原料液桶331、密封安装在原料液桶出口上的第一进液管 332、与第一进液管出口端连接的计量泵333、一端与计量泵出口连接，另一端与纯水管路相连通的第二进液管334。
49.两个原料液桶331的容积相同，均为5l，且均采用耐酸原料制备。之所以选择5l容量，原因在于，生成的次氯酸成品液中，次氯酸浓度很低，在50
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1000ppm之间，5l容积足以满足一个生产周期的使用量要求。此外，原料液桶的容积过大反而不利于盐酸和次氯酸钠溶液的稳定性保持。
50.原料液桶331的结构如图5和图6所示，容积为5l，采用耐酸材料制备，并设置有把手331a；此外，原料液桶1的上端面上设置有恒压阀331b，内部设置有液位检测传感器331c，与桶外的检测开关线束331d连接。
51.根据实际生产需要，生成的次氯酸成品液中，次氯酸浓度很低，在50
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1000ppm之间，原料液桶5l容积足以满足一个生产周期的使用量要求。相反的，原料液桶的容积过大反
而不利于盐酸和次氯酸钠溶液的稳定性保持。
52.恒压阀331b设置在原料液桶出口附近，上端面上安装有空气过滤膜。由于原料液桶的连接处于密封状态，当桶内液体被抽取后，桶内压力减小形成负压，在压力差作用下，外界大气压会将桶挤压变形造成损坏，同时桶内压力减小也会影响泵体的出液量造成成品液参数偏差的问题。恒压阀利用该压差，抽取外界空气，先经空气过滤膜过滤掉杂质、粉尘等对原液产生污染的物质后，然后通过阀门通道进入桶内，维持桶内压力恒定，并且保证桶内液体纯洁。
53.液位检测传感器331c优选为干簧管式液位开关，安装在药液桶侧壁，对桶内液位进行实时监测，当液位低于规定值时，通过线束将信号传送给控制组件，从而停止系统，避免泵空打损坏泵体。
54.根据图4，第一进液管332的中间部分为螺旋形弯管，螺旋形弯管用以减缓管道输送流体的冲击力，方便测算正常的管道压力。第二进液管334为直管，方便原料液流入纯水管路内。本实施例中，第二进液管334与纯水管路31的连接位置与反应釜之间的间距为纯水管路长度的1/5～1/4，确保在管路中仅预先实现部分混合反应，避免主反应在管路中进行，对管路造成损害。
55.制冷单元34包括温度传感器341以及多个制冷器件342。温度传感器341设置在反应釜后，对刚流出反应釜的成品液进行测温，制冷器件342优选为电子应变片式制冷器，对成品液进行降温至50℃以下，而后输出至存储桶内。
56.当装置开启反应后，a液和b液两种原料液通过计量泵333被输送至纯水管路31中，先与纯水混合，预先进行部分反应，后随纯水流入至反应釜内后进行主体反应，生成次氯酸成品液。在成品液输出过程中，经温度传感器341进行测温，并经由制冷器件342进行降温，实现成品液的稳定运输。
57.出液组件4与制冷单元34后的管路连接，包括三通阀41以及分别安装在该三通阀上的成品液管道42和废液管道43。两个管道上分别设置一电磁阀，成品液管道42上的阀门为成品阀421，废液管道43上的阀门为废液阀431。
58.实际生产过程中，设备在开机后由于参数的不稳定，初始出液的参数不会符合产品要求，这部分液体就属于废液不能让其流入成品液桶。当用户调整液体参数需要得到不同参数产品时，从设定参数到产品液达到设定要求需要一定的时间，这部分出液也属于废液。
59.为了保证废液不流入成品液桶，当反应釜上的出液参数传感器检测到出液参数与设定参数不一致，超出偏差范围时，废液阀431打开，成品阀421关闭，废液通过废液管道43排出；当检测到出液参数满足要求时，两个阀门的开闭切换，合格的出液通过成品液管道42流出。
60.根据图2，冲洗组件5与伸出发生器外的成品液管道42以及废液管道43配合设置，包括冲洗槽51、投药阀52、排液阀53、冲洗阀54以及工作阀55。
61.冲洗槽51一端与废液管道43伸出发生器外的部分连通，另一端与成品液管道42连通，内部设置有液位检测传感器，对冲洗槽内的液位进行实时监测。冲洗槽51的顶端设置有投药阀52用于向冲洗槽内投放冲洗用浓缩液，底端设置有排液阀53，用于排放冲洗槽内的液体。
62.成品液管道42在设备外侧部分呈工字型，包括从次氯酸液发生器中伸出的第一水平段 421、与冲洗槽相连通的竖直段422、以及与竖直段顶端连通的第二水平段423。冲洗槽51与竖直段422连通；冲洗阀54安装在竖直段上，位于冲洗槽与竖直段连通管路的下方；工作阀 55安装在第二水平段上。
63.本实施例中，废液管道43、冲洗槽51以及成品液管道42形成一个循环，通过控制冲洗阀54开启，工作阀55以及排液阀53关闭，开启发生器内部的泵后，实现冲洗水在发生器的内外循环。
64.当系统计时发生器达到使用周期后，开始自动循环冲洗过程：关闭工作阀55，开启投药阀52，向冲洗槽51内投放冲洗用浓缩液；投送量到达后，冲洗阀54打开，发生器内部循环泵开启，冲洗槽51内的冲洗液经成品液管道42的竖直段、第一水平段进入发生器内，对发生器内部各管路、阀门进行循环冲洗，冲洗时间用户可以进行设定。冲洗完毕后循环泵关闭，排液阀53打开，将冲洗槽51内的冲洗液排空，后关闭投药阀52以及冲洗阀54，打工作阀55，设备进入待命状态。
65.本实施例中，废液管道43、成品液管道42以及冲洗槽51在次氯酸水生成以及设备冲洗时均有用途：生产时，废液管道和冲洗槽分别行使废液的输送和存储功能，成品液管道行使合格成品的输送功能；冲洗时，废液管道和成品液管道分别作为冲洗液的循环管路，冲洗槽作为冲洗液的储槽使用，提高了部件利用率。
66.本实施例中，控制组件可选择plc系统，也可选择微处理器，壳体上设置人机交互界面 12，用于用户查看和调整工艺参数。
67.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。