本實用新型涉及微酸性次氯酸水制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種微酸性次氯酸水制備裝置。
背景技術(shù):
微酸性次氯酸水是pH值在5.0-6.5,殺菌作用高,無色無臭的電解水,又稱微酸性電解水(slightly acidic electrolyzed water,簡稱SAEW)、微酸性氧化電位水。在食品領(lǐng)域中,與現(xiàn)行被普遍使用的次氯酸鈉或酒精的殺菌劑相較,更能確保安全性,具有降低成本及減輕環(huán)境負荷的特征。
目前,微酸性次氯酸水都是采用電解法制備,原理是將食鹽水(NaCl)或鹽酸(HCl)放在電解槽中使用電極片對其進行電解,并將產(chǎn)生之氯氣與水混合產(chǎn)生出微酸性次氯酸水。但是,隨著電解時間的延長,電極片極易生銹或者被腐蝕,從而使得電解效率下降,每過一段時間就需要更換新的電極片,在更換電極片的過程中,制備過程需暫停,因此也會影響制備微酸性次氯酸水的效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種微酸性次氯酸水制備裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的微酸性次氯酸水的生成效率不佳的技術(shù)問題。
本實用新型提供的微酸性次氯酸水制備裝置,包括:第一混液罐和第二混液罐,其中,
所述第一混液罐上設(shè)置有用于使水和含有次氯酸根離子的堿性溶液進入的第一液體進口,所述第一混液罐上還設(shè)置有用于使混合溶液流出的第一出液口;
所述第二混液罐上設(shè)置有用于使混合溶液和酸性液體流入的第二進液口,所述第二進液口與所述第一出液口連通,所述第二混液罐內(nèi)安裝有在線pH計,所述第二混液罐上還設(shè)置有用于使處于設(shè)定pH值的第二混合液體流出的第二出液口。
進一步地,還包括第一射流管和第二射流管,所述第一射流管的出液口與所述第一混液罐的第一進液口連通,所述第一射流管具有水進口和堿液進口;所述第二射流管的出液口與所述第二混液罐的第二進液口連通,所述第二射流管具有混合液進口和酸液進口,所述混合液進口與所述第一出液口連通。
優(yōu)選地,所述第一進液口位于所述第一混液罐的側(cè)面的下部,所述第一出液口位于所述第一混液罐的側(cè)面的上部。
可選地,所述堿液進口處安裝有堿液管道,所述堿液管道上設(shè)置有第一計量泵,所述酸液進口處安裝有酸液管道,所述酸液管道上設(shè)置有第二計量泵。
較佳地,所述水進口處安裝有進水管道,所述進水管道上安裝有過濾器和流量計。
優(yōu)選地,所述第二混液罐內(nèi)設(shè)置有擋板,所述擋板位于所述第二混液罐內(nèi)靠近所述第二進液口的區(qū)域,且所述擋板的側(cè)面與所述第二進液口相對。
可選地,還包括箱體,所述第一混液罐和所述第二混液罐均放置于所述箱體內(nèi),所述箱體上設(shè)置有第一通孔和第二通孔,所述進水管道穿過所述第一通孔,所述第二出液口設(shè)置有出液管道,所述出液管道穿過所述第二通孔。
進一步地,還包括放置于所述箱體內(nèi)的堿性儲液瓶和酸性儲液瓶,所述堿性儲液瓶通過耐腐蝕軟管與所述第一射流管連通,所述酸性儲液瓶通過耐腐蝕軟管與所述第二射流管連通。
可選地,還包括電機,所述電機與轉(zhuǎn)軸相連,所述轉(zhuǎn)軸的一端伸入所述第一混液罐,所述轉(zhuǎn)軸上安裝有多個葉片,所述葉片位于所述第一混液罐內(nèi)。
優(yōu)選地,所述葉片分為多組,多組所述葉片沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向間隔設(shè)置。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型所述的微酸性次氯酸水制備裝置具有以下優(yōu)勢:
使用本實用新型所述的微酸性次氯酸水制備裝置制備微酸性次氯酸水的過程中,將水、含有次氯酸根離子的堿性溶液、酸性溶液按照一定順序及一定添加量在不同的容器中混合,無需電解,因此,在使用本實用新型提供的微酸性次氯酸水的制備裝置無需使用電極,從而不會由于電極生銹或者被腐蝕而需多次更換電極的情況發(fā)生,制備過程可以長時間連續(xù)完成,制備效率較高且安全環(huán)保。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的微酸性次氯酸水制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為使用本實用新型實施例提供的微酸性次氯酸水制備裝置 制備微酸性次氯酸水過程的流程圖。
附圖標記:
10-第一混液罐; 20-第二混液罐; 21-擋板;
22-在線pH計; 23-出液管道; 31-第一射流管;
32-第二射流管; 41-第一計量泵; 42-第二計量泵;
51-過濾器; 52-流量計; 60-箱體;
61-第一通孔; 62-第二通孔; 71-堿性儲液瓶;
72-酸性儲液瓶。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相 連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
圖1為本實用新型實施例提供的微酸性次氯酸水制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為使用本實用新型實施例提供的微酸性次氯酸水制備裝置制備微酸性次氯酸水過程的流程圖;如圖1和2所示,本實用新型實施例提供的微酸性次氯酸水制備裝置,包括:第一混液罐10和第二混液罐20,其中,第一混液罐10上設(shè)置有用于使水和含有次氯酸根離子的堿性溶液進入的第一液體進口,第一混液罐10上還設(shè)置有用于使混合溶液流出的第一出液口;第二混液罐20上設(shè)置有用于使混合溶液和酸性液體流入的第二進液口,第二進液口與第一出液口連通,第二混液罐20內(nèi)安裝有在線pH計22,第二混液罐20上還設(shè)置有用于使處于設(shè)定pH值的第二混合液體流出的第二出液口。
在制備過程中,將水和含有次氯酸根離子的堿性溶液分別從第一液體進口進入到第一混液罐10中,水和含有次氯酸根離子的堿性溶液在第一混液罐10中混合,混合后的液體稱之為混合溶液,通過調(diào)節(jié)混合溶液中水和堿性溶液的添加量,可以調(diào)節(jié)含有次氯酸根離子在溶液中的有效氯素濃度,以調(diào)節(jié)最終得到的微酸性次氯酸水中有效氯素濃度;在有效氯素濃度達到設(shè)定后,混合溶液經(jīng)由第一混液罐10的第一出液口流入混合液管道,并經(jīng)由混合液管道流入第二混液罐20,同時,酸性液體也經(jīng)由第二進液口流入混液罐,混合溶液與酸性液體經(jīng)由第二進液口進入第二混液罐20,在第二混液罐20內(nèi)發(fā)生反應,產(chǎn)生次氯酸水,通過調(diào)節(jié)混合溶液和酸性溶液的添加量進行調(diào)節(jié),由于第二混液罐20內(nèi)安裝有在線pH計22,因此可以實時檢測第二混液罐20內(nèi)液體的pH值,當?shù)诙煲汗?0內(nèi)的液體的pH值達到設(shè)定pH值時,將第二混液罐20內(nèi)的液體經(jīng)由第二出液口排出,排出的液體即為滿足需求的微酸性次氯酸水。
本實施例中,有效氯素濃度為0-120ppm,優(yōu)選為1-100ppm;設(shè)定pH值為5-6.5,優(yōu)選為5-5.8。
使用上述微酸性次氯酸水制備裝置制備微酸性次氯酸水的過程具體包括:
步驟200、將水與含有次氯酸根離子的堿性溶液混合為混合溶液;
步驟300、當混合溶液的有效氯素濃度達到設(shè)定有效氯素濃度時,將混合溶液與酸性液體混合為次氯酸溶液;
步驟400、檢測次氯酸溶液的pH值,當次氯酸溶液的pH值為設(shè)定pH值時,將達到設(shè)定pH值的次氯酸溶液排出,排出的次氯酸溶液為所需的微酸性次氯酸水。
本實用新型實施例的微酸性次氯酸水制備方法將水與含有次氯酸根離子的堿性溶液混合,混合后的溶液稱為混合溶液,在混合的過程中,通過調(diào)節(jié)混合溶液中水和堿性溶液的添加量,可以調(diào)節(jié)含有次氯酸根離子在溶液中的有效氯素濃度,以調(diào)節(jié)最終得到的微酸性次氯酸水中有效氯素濃度;在有效氯素濃度達到設(shè)定有效氯素濃度后,將混合溶液與酸性溶液混合,混合后的液體稱為次氯酸溶液,通過調(diào)節(jié)混合溶液和酸性溶液的添加量,從而調(diào)節(jié)次氯酸溶液的pH值,當次氯酸溶液的pH值達到設(shè)定pH值時,將達到設(shè)定pH值的次氯酸溶液排出,排出的次氯酸溶液即為所需的微酸性次氯酸水。
由于本實用新型實施例提供的微酸性次氯酸水制備方法中,將水、含有次氯酸根離子的堿性溶液、酸性溶液按照一定順序及一定添加量混合,無需電解,因此,在使用本實用新型實施例提供的微酸性次氯酸水的制備方法制備微酸性次氯酸水的過程中無需使用電極,從而不會由于電極生銹或者被腐蝕而需多次更換電極的情況發(fā)生,制備過程可以長時間連續(xù)完成,制備效率較高。
此外,由于制備成的微酸性次氯酸水中的有效氯素濃度可以通過改變水和堿性溶液的添加量進行調(diào)節(jié),pH值可以通過改變混合溶液和酸性溶液的添加量進行調(diào)節(jié),因此,在制備過程中,對于制備出的微酸性次氯酸水的有效氯素濃度及pH值可以更為精確控制。
為了便于水和堿性溶液更快混合均勻,優(yōu)選地,微酸性次氯酸水制備裝置還包括第一射流管31和第二射流管32,第一射流管31的出液口與第一混液罐10的第一進液口連通,第一射流管31具有水進口和堿液進口;第二射流管32的出液口與第二混液罐20的第二進液口連通,第二射流管32具有混合液進口和酸液進口,混合液進口與第一出液口連通。第一射流管31包括管路主體,所述主體上設(shè)置有出液口、水進口和堿液進口,所述出液口、所述水進口和所述堿液進口處的口徑均小于管路主體的內(nèi)徑,第二射流管32與第一射流管31的結(jié)構(gòu)相同,第二射流管32的出液口、混合液進口和酸液進口處的口徑均小于第二射流管32的管路主體的內(nèi)徑;因此當液體在第一射流管31或第二射流管32流入或者流出時,由于管徑的變化使得流入或流出的液體的流速產(chǎn)生變化,從而使得經(jīng)第一射流管31或者第二射流管32流出的兩種液體之間更易混合均勻。
為了使得水和堿性溶液在第一混液罐10中混合更加均勻,優(yōu)選地,第一進液口位于第一混液罐10的側(cè)面的下部,第一出液口位于第一混液罐10的側(cè)面的上部。如此設(shè)計,使得進入第一混液罐10中的液體先在第一混液罐10中逐漸積累,當液位逐漸升高到第二出液口的時候才可能流出,在液位升高的過程中,第一混液罐10中水與堿性溶液的接觸時間變長,從而可以混合更為均勻。
進一步地,為了使得水和堿性溶液在第一混液罐10中混合更加均勻,還可以設(shè)置如下結(jié)構(gòu):電機,電機與轉(zhuǎn)軸相連,轉(zhuǎn)軸的一端伸入第一混液罐10,轉(zhuǎn)軸上安裝有多個葉片,葉片位于第一混液罐10 內(nèi)。在制備過程中,啟動電機,電機帶動轉(zhuǎn)軸及葉片轉(zhuǎn)動,從而攪動第一混液罐10中的液體,使得兩種液體混合更為均勻。在具體實施過程中,多個葉片可分為多組,多組葉片沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔設(shè)置。如此設(shè)計,在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的過程中,沿轉(zhuǎn)軸的軸向,多組葉片同時轉(zhuǎn)動,從而攪動液體的不同區(qū)域,使得位于第一混液罐10中多處區(qū)域的液體同時被攪動,從而加快混合過程。
為了使得混合液和酸性溶液在第二混液罐20中混合更加均勻,反應更加充分,第二混液罐20中也可安裝上述電機、轉(zhuǎn)軸和葉片,安裝方式及工作過程不再贅述?;蛘撸瑑?yōu)選地,第二混液罐20內(nèi)設(shè)置有擋板21,擋板21位于第二混液罐20內(nèi)靠近第二進液口的區(qū)域,且擋板21的側(cè)面與第二進液口相對。如此設(shè)計,經(jīng)由第二進液口進入的混合液和酸性液體會被噴射到擋板21上,并沿擋板21向下流動,在流動到底部后會繞過擋板21流動到第二混液罐20的另一側(cè),并最終從第二混液罐20的另一側(cè)流出。由于第二混液罐20中設(shè)置有擋板21,因此,增加了進入第二混液罐20中的混合液和酸性溶液的流動性,從而使得混合液和酸性溶液在第二混液罐20中混合更加均勻,反應更加充分。
為了便于控制流入第一混液罐10中的堿性液體的量,以及便于控制流入第二混液罐20中的酸性液體的量,堿液進口處安裝有堿液管道,堿液管道上設(shè)置有第一計量泵41,酸液進口處安裝有酸液管道,酸液管道上設(shè)置有第二計量泵42。
上述與含有次氯酸根離子的堿性溶液混合的水,可以直接使用純水或者清水,也可以使用自來水,由于自來水中可能混有一些沙粒、灰塵等顆粒物,因此,當使用自來水時,水進口處安裝有進水管道,進水管道上安裝有過濾器51和流量計52。使用過濾器51將自來水中的顆粒物過濾出去,使用流量計52可以調(diào)節(jié)進入第一混液罐10 中的水的量。此時,對應的,使用上述微酸性次氯酸水制備裝置制備微酸性次氯酸水的過程中,當使用自來水時,在將水與含有次氯酸根離子的堿性溶液混合為混合溶液之前,還包括:
步驟100、使用過濾機構(gòu)將水中的顆粒物過濾出去。
在本實施例中,含有次氯酸根離子的堿性溶液為次氯酸鈉溶液;酸性溶液可以為稀鹽酸、硫酸或者磷酸等。
下面以含有次氯酸根離子的堿性溶液為次氯酸鈉溶液,酸性溶液為稀鹽酸為例對上述微酸性次氯酸水制備方法中產(chǎn)生的化學反應進行說明。
當次氯酸鈉溶液與水混合時,因為NaClO是強堿弱酸鹽,與水混合后,先水解,水解后溶液呈堿性,水解的化學方程式為:
次氯酸鈉溶液與水混合后的混合液與稀鹽酸混合,混合時發(fā)生化學反應,反應方程式為:
HClO+NaOH+HCl=HClO+NaCl+H2O
為了便于放置及搬動上述制備裝置中的各容器,優(yōu)選地,制備裝置還包括箱體60,第一混液罐10和第二混液罐20均放置于箱體60內(nèi),箱體60上設(shè)置有第一通孔61和第二通孔62,進水管道穿過第一通孔61,第二出液口設(shè)置有出液管道23,出液管道23穿過第二通孔62。進一步地,制備裝置還包括放置于箱體60內(nèi)的堿性儲液瓶71和酸性儲液瓶72,堿性儲液瓶71與第一射流管31連通,酸性儲液瓶72與第二射流管32連通。
在本實施例的一種具體實施方式中,微酸性次氯酸水制備裝置包括:箱體60,箱體60上設(shè)置有第一通孔61和第二通孔62,箱體60的底部具有多個限位槽,第一混液罐10、第二混液罐20、堿性儲液瓶71和酸性儲液瓶72的底部分別位于不同的限位槽中;箱體60內(nèi) 的側(cè)面還安裝有第一計量泵41、第二計量泵42和控制器,堿性儲液瓶71與第一計量泵41連通,第一計量泵41與第一射流管31的堿液進口連通,酸性儲液瓶72與第二計量泵42連通,第二計量泵42與第二射流管32的酸液進口連通,第一射流管31的水進口與進水管道連通,進水管道的另一端伸出第一通孔61,進水管道上安裝有過濾器51和流量計52,第一射流管31的出液口與第一混液罐10的第一液體進口連通,第二射流管32的混合液進口與第一出液口連通,第二射流管32的出液口與第二進液口連通;第一混液罐10的第一進液口位于罐體的側(cè)面的下部區(qū)域,第一出液口位于罐體的側(cè)面的上部區(qū)域,第二混液罐20內(nèi)安裝有擋板21和在線pH計22,在線pH計的伸出第二混液罐20的頂部,第二進液口與第一出液口相對設(shè)置,第二出液口位于罐體的上部,第二出液口連接有出液管道23,出液管道23的另一端伸出箱體60的第二通孔62;控制器分別與第一計量泵41、第二計量泵42、流量計52和在線pH計22信號相連,以控制進入第一混液罐10的水和堿性溶液的量、進入第二混液罐20的酸性溶液的量以及監(jiān)控第二混液罐20中的pH值,判斷第二混液罐20中的溶液是否達到設(shè)定pH值??刂破骺蔀镻LC、單片機等可編程控制器。
上述堿液管道和酸液管道均包括耐腐蝕軟管,具體地,堿性儲液瓶71通過耐腐蝕軟管與第一計量泵41連通,第一計量泵41通過耐腐蝕軟管與第一射流管31連通;酸性儲液瓶72通過耐腐蝕軟管與第二計量泵42連通,第二計量泵42通過耐腐蝕軟管與第二射流管32連通。
在使用上述制備裝置制備微酸性次氯酸水的過程中,使用控制器設(shè)定達到設(shè)定有效氯素濃度的混合溶液中水與含有次氯酸根離子的堿性溶液的添加量,通過控制水與含有次氯酸根離子的堿性溶液的添 加量從而控制混合溶液的有效氯素濃度達到設(shè)定有效氯素濃度;具體地,通過第一射流管31將水和堿性溶液通入到第一混液罐10中,以使得水與堿性溶液混合,第一射流管31的水進口與進水管道連通,堿液進口與堿液管道連通,出液口與第一混液罐10連通,進水管道上設(shè)置有流量計52,堿液管道上設(shè)置有第一計量泵41,流量計52和第一計量泵41均與控制器信號連接。
具體地,控制器設(shè)定達到設(shè)定有效氯素濃度的混合溶液中水與含有次氯酸根離子的堿性溶液的添加量,該添加量即設(shè)定添加量,控制器控制流量計52和第一計量泵41以調(diào)節(jié)進入第一射流管31的水與堿性溶液的量,從而控制進入第一混液罐10中的水與堿性溶液的添加量,使得第一混液罐10中的水與堿性溶液的添加量為設(shè)定添加量,從而使得第一混液罐10中的混合溶液中的有效氯素濃度為設(shè)定有效氯素濃度。
在使用上述制備裝置制備微酸性次氯酸水的過程中,使用在線pH計22檢測次氯酸溶液的pH值并反饋給控制器,控制器將在線pH計22反饋的pH值與設(shè)定pH值進行對比,當在線pH計22反饋的pH值與設(shè)定pH值相等時,控制器控制達到設(shè)定pH值的次氯酸溶液排出。具體地,通過第二射流管32將混合溶液和酸性溶液通入到第二混液罐20中,以使混合溶液與酸性溶液混合,第二射流管32的酸液進口連接有酸液管道,酸液管道上安裝有第二計量泵42,在線pH計22和第二計量泵42均與控制器信號連接。
具體地,在線pH計22實時檢測第二混液罐20中液體的pH值,并將檢測到的pH值反饋給控制器,控制器將接收到的pH值與設(shè)定pH值進行比較,若pH計反饋的pH值與設(shè)定pH值不符,控制器根據(jù)pH計反饋的pH值與設(shè)定pH值的差值計算應向第二混液罐20中加入的酸性溶液的量,并控制第二計量泵42向第二射流管32中通入相應 的酸量;當pH計反饋的pH值與設(shè)定pH值相符,則控制第二混液罐20中的液體排出,排出的液體即為所需的微酸性次氯酸水。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的。