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一種制備次氯酸的電解裝置的制造方法

文檔序號(hào):52902閱讀:532來源:國(guó)知局
專利名稱:一種制備次氯酸的電解裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種制備次氯酸的電解裝置,該電解裝置包括設(shè)置有進(jìn)酸口和出氣口的盒體、位于盒體內(nèi)的電極片組,該電極片組由復(fù)數(shù)個(gè)電極片間隔排列,其中電極片組中首尾極片上固定有引出盒體外部的電極導(dǎo)電端,在電解裝置內(nèi)電解產(chǎn)生的氯氣通過出氣口排出與水溶液混合得到次氯酸水溶液。本實(shí)用新型工作時(shí)采用鹽酸溶液為電解液,電極片使用金屬鈦鍍鉑金的材料,電解產(chǎn)生的氯氣。本實(shí)用新型采用了電極片組,這些電極片間隔排列,其中首尾的電極片分別與外部的電源的正負(fù)極連接,排列在中間的電極片不直接接電,而是通過電解液中的弱電流參與電解反應(yīng)。本實(shí)用新型的電解裝置可在較小體積下產(chǎn)生足夠量的氯氣,并與水反應(yīng)可得到具有消毒作用的次氯酸水。
【專利說明】
一種制備次氯酸的電解裝置
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本實(shí)用新型涉及消毒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特指一種用于制備次氯酸的電解裝置?!颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]次氯酸的化學(xué)式HC10,結(jié)構(gòu)式H—0 — C1,僅存在于溶液中,稀溶液無色。次氯酸是很弱的酸,但是有很強(qiáng)的氧化性和漂白作用,所以次氯酸水可作為殺菌的消毒水。經(jīng)過研究,次氯酸水的殺菌速度快、效果好,并且具有很強(qiáng)的除臭力。同時(shí)次氯酸水對(duì)人和動(dòng)物具有較高的安全性,其與有機(jī)物反應(yīng)后或遇紫外線照射后就會(huì)分解,無殘留物產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境無負(fù)荷。
[0003]基于次氯酸的殺菌效果,并且次氯酸價(jià)格便宜,所以在醫(yī)療機(jī)構(gòu)、食品加工企業(yè)中均會(huì)使用次氯酸酸進(jìn)行消毒、殺菌。在日本以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū),已經(jīng)有推出市場(chǎng)的家庭用的次氯酸水消毒設(shè)備。常規(guī)的次氯酸水通過次氯酸鈉或者次氯酸鈣與水混合得到,但是這種制備的方式不能直接適用于日常的消毒殺菌。同時(shí),這種方式使用起來不方便,無法實(shí)現(xiàn)即用即有。所以目前的次氯酸水制備設(shè)備多采用電解方式。
[0004]次氯酸水的電解方式是采用含C1的溶液作為電解液,通過電解產(chǎn)生次氯酸水溶液。但是目前的次氯酸水制備設(shè)備中的電解裝置存在以下不足:
[0005]1、電解過程中無法產(chǎn)生足夠的次氯酸,導(dǎo)致次氯酸水的濃度不夠,pH值無法控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。
[0006]2、目前的電解過程不論是采用有隔膜的或者無隔膜,其電解過程均存在難以控制,并且如果要產(chǎn)生pH值在合理范圍的次氯酸水,電解裝置的容腔通常需要足夠大,這樣也造成了整個(gè)設(shè)備的體積較大。
[0007]本實(shí)用新型人經(jīng)過多年的研究和實(shí)驗(yàn),提出了以下方案?!緦?shí)用新型內(nèi)容】:
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種使用方便、 安全、并且適用于家庭、企業(yè)的制備次氯酸的電解裝置。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案:該電解裝置包括:設(shè)置有進(jìn)酸口和出氣口的盒體、位于盒體內(nèi)的電極片組,該電極片組由復(fù)數(shù)個(gè)電極片間隔排列, 其中電極片組中首尾極片上固定有引出盒體外部的電極導(dǎo)電端,在電解裝置內(nèi)電解產(chǎn)生的氯氣通過出氣口排出與水溶液混合得到次氯酸水溶液。
[0010]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述電極片通過墊片定位,通過墊片令兩電極片之間形成間隙。
[0011]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述墊片中間開設(shè)有中孔,沿中孔的邊緣形成有卡槽,所述的電極片通過卡槽內(nèi)嵌在墊片的中孔處。
[0012]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的墊片的造型與盒體內(nèi)腔的橫截面相同,在墊片的前表面開設(shè)有與中孔連通的溝槽,于溝槽中開設(shè)有貫穿墊片的通孔。
[0013]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的墊片前表面設(shè)置有卡槽,墊片的后表面對(duì)應(yīng)卡槽的位置設(shè)置有卡凸,墊片之間通過卡槽與卡凸的配合實(shí)現(xiàn)定位。
[0014]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的盒體包括:通過固定螺釘緊固的前盒體和后盒體,所述的進(jìn)酸口設(shè)置于前盒體下部,所述的出氣口設(shè)置于后盒體上部,所述的前盒體和后盒體的端面上開設(shè)有供電極導(dǎo)電端伸出的通孔。
[0015]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的前盒體內(nèi)端面設(shè)置有與電極片對(duì)應(yīng)的卡位、 與墊片上卡槽配合的盒體卡凸、以及與進(jìn)酸口連通進(jìn)酸孔;所述的后盒體內(nèi)端面設(shè)置有與墊片卡凸配合的盒體卡槽以及與出氣口連通的出氣孔。
[0016]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述前盒體具有構(gòu)成盒體主體的容腔,所述的后盒體蓋設(shè)于前盒體的端口處,所述的前盒體開口的邊緣設(shè)置有環(huán)形槽,所述的后盒體對(duì)應(yīng)環(huán)形槽的位置設(shè)置有環(huán)形凸起,環(huán)形凸起與環(huán)形槽相互配合,并且在二者之間設(shè)置有密封圈。
[0017]本實(shí)用新型的原理為:本實(shí)用新型使用鹽酸作為電解液,電極片使用金屬鈦鍍鉑金的材料。本實(shí)用新型電解裝置采用的是無隔膜電解方式,同時(shí)與現(xiàn)有電解裝置最大的區(qū)別在于:本實(shí)用新型的電極片采用了電極片組,這些電極片組間隔排列,其中首尾的電極片分別與外部的電源的正負(fù)極連接,排列在中間的電極片不直接接電,而是通過電解液中的弱電流參與電解反應(yīng)。本實(shí)用新型的電解裝置可在較小體積下產(chǎn)生足夠量的氯氣,并與水反應(yīng)可得到具有消毒作用的次氯酸水。
[0018]綜上所述,與現(xiàn)有的電解設(shè)備相比,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用安全,并且可以持續(xù)得到符合要求的次氯酸水。同時(shí),本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)即用即有,使用非常方便,可廣泛適用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)、食品加工企業(yè)等衛(wèi)生要求較高的場(chǎng)所,也可適用于學(xué)校等人員密集的場(chǎng)所。【附圖說明】
一種制備次氯酸的電解裝置的制造方法附圖:
[0019]圖1是本實(shí)用新型電解裝置的立體圖;
[0020]圖2是本實(shí)用新型電解裝置的立體分解圖;[0021 ]圖3是本實(shí)用新型電解裝置的另一視角的立體分解圖;
[0022]圖4是本實(shí)用新型電解裝置中墊片的立體圖
[0023]圖5是本實(shí)用新型電解裝置中墊片另一視角的立體圖?!揪唧w實(shí)施方式】:
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0025]本實(shí)用新型為一種用于制備次氯酸的電解裝置,通過該電解裝置產(chǎn)生用于生產(chǎn)次氯酸的氯氣。[〇〇26] 見圖1-5所示,電解裝置3為設(shè)置有進(jìn)酸口 301和出氣口 302的盒體30,盒體30內(nèi)部設(shè)置有電極片31。所述的電解裝置3包括:設(shè)置有進(jìn)酸口 301和出氣口 302的盒體30、位于盒體30內(nèi)的電極片組,該電極片組由復(fù)數(shù)個(gè)電極片31間隔排列,其中電極片組中首、尾電極片 31A、31B上固定有引出盒體30外部的電極導(dǎo)電端311。[〇〇27]所述的盒體30包括:通過固定螺釘緊固的前盒體303和后盒體304,所述的進(jìn)酸口 301設(shè)置于前盒體303下部,所述的出氣口 302設(shè)置于后盒體304上部,所述的前盒體303和后盒體304的端面上開設(shè)有供電極導(dǎo)電端311伸出的通孔。[〇〇28]所述前盒體303具有構(gòu)成盒體30主體的容腔,所述的后盒體304蓋設(shè)于前盒體303 的端口處,所述的前盒體303開口的邊緣設(shè)置有環(huán)形槽3031,所述的,后盒體304對(duì)應(yīng)環(huán)形槽 3031的位置設(shè)置有環(huán)形凸起3041,環(huán)形凸起3041與環(huán)形槽3031相互配合,并且在二者之間設(shè)置有密封圈。通過這種結(jié)構(gòu),盒體30可以形成一個(gè)密閉的空間。
[0029]所述盒體30內(nèi)部設(shè)置有均勻間隔排列的電極片組,除了排列在首部的電極片31A, 其他的電極片均通過墊片定位,并通過墊片32令兩電極片31之間形成間隙。
[0030]所述墊片32中間開設(shè)有中孔321,墊片32的后端面沿中孔321的邊緣形成有卡槽 320,所述的電極片31通過卡槽320內(nèi)嵌在墊片32的中孔321處。所述的墊片32的造型與盒體 30內(nèi)腔的橫截面相同。在墊片32的前表面開設(shè)有與中孔321連通的溝槽322,于溝槽322中開設(shè)有貫穿墊片32的通孔323。[〇〇31]所述的墊片32前表面設(shè)置有卡槽324,墊片32的后表面對(duì)應(yīng)卡槽324的位置設(shè)置有卡凸325,墊片32之間通過卡槽324與卡凸325的配合實(shí)現(xiàn)定位。所有墊片32組合后的高度與盒體30的腔體深度對(duì)應(yīng),從而依靠盒體30前盒體303和后盒體304的夾緊下降墊片32以及通過墊片32定位的電極片31進(jìn)行固定。
[0032]為了與墊片32配合,在前盒體303內(nèi)端面設(shè)置有與排列首位的電極片31A對(duì)應(yīng)的卡位3032、與墊片32上卡槽324配合的盒體卡凸3034、以及與進(jìn)酸口 301連通進(jìn)酸孔3033;所述的后盒體304內(nèi)端面設(shè)置有與墊片卡凸325配合的盒體卡槽3042以及與出氣口 302連通的出氣孔3043。[〇〇33]組裝時(shí)該電解裝置3時(shí),首先將排列在首位、并具有電極導(dǎo)電端311的電極片31A放置在前盒體303內(nèi)對(duì)應(yīng)的卡位3032內(nèi),并將該電極片31的電極導(dǎo)電段311由前盒體303中心的通孔伸出,為了防止鹽酸溶液泄漏,電極導(dǎo)電段311與前盒體303中心的通孔結(jié)合處設(shè)置有密封膠圈。接著其他的電極片31分別與一個(gè)墊片32配合,每個(gè)電極片32通過墊片32的卡槽320定位限定。例如,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,盒體30內(nèi)腔橫截面呈圓形,所以墊片32就形成一個(gè)銅錢造型,其圓形外緣與盒體30內(nèi)腔配合,中間開設(shè)的方形中孔321略小于方形的電極片31,該中孔321用于顯露電極片31。當(dāng)所有的內(nèi)嵌了電極片31的墊片放置到前盒體303 構(gòu)成的腔體中,最后將后盒體304蓋設(shè)在前盒體303的端口處,并令排列在尾部的墊片32的卡凸325與后盒體304內(nèi)端面的盒體卡槽3042對(duì)應(yīng)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)整個(gè)墊片32的定位。
[0034]本實(shí)用新型的電解方法中采用鹽酸溶液為電解液,電極片使用金屬鈦鍍鉑金的材料,電解液以及電極片被封裝在盒體30內(nèi),采用了復(fù)數(shù)個(gè)間隔排列的電極片組,其中排列在首尾的電極片31A、31B連接電源的正負(fù)極連接,鹽酸溶液由靠近排列在首位的電極片31A端進(jìn)入,順序流經(jīng)兩電極片之間的間隙,電解產(chǎn)生的氯氣通過靠近排列在尾部的電極片31B端排出,并混合、溶解在外部的供水中,形成次氯酸水溶液。以下具體說明本實(shí)用新型的電解過程:[〇〇35]本實(shí)用新型工作時(shí),將鹽酸溶液栗入電解裝置3中,鹽酸溶液由進(jìn)液口301進(jìn)入,并經(jīng)過前盒體303上開設(shè)的進(jìn)酸孔3033進(jìn)入到盒體30內(nèi),并進(jìn)入排列在首位的電極片31A與排列在第二位的電極片31之間的間隙,然后通過內(nèi)嵌排列在第二位電極片31的墊片32(即排列在首位的墊片)上開設(shè)的溝槽322以及溝槽322內(nèi)開設(shè)的通孔323進(jìn)入到后續(xù)電極片之間的間隙,如此不斷的流經(jīng),直至抵達(dá)后盒體304的內(nèi)端面。電解開始,通過加載在首尾電極片31A、31B的供電極導(dǎo)電端311上的電流,對(duì)電解裝置3中的鹽酸溶液開始進(jìn)行電解反應(yīng)。
[0036]電解裝置電極片31采用了電極片組,這些電極片組間隔排列,其中首尾的電極片 31A、31B分別與外部的電源的正負(fù)極連接,排列在中間的電極片不直接接電,而是通過電解液中的弱電流參與電解反應(yīng)。電解產(chǎn)生的氯氣和氫氣將通過墊片32上開設(shè)的溝槽322以及溝槽322內(nèi)開設(shè)的通孔323不斷的向出氣口 302方向運(yùn)行,直至通過后盒體304上開設(shè)的出氣孔3043后,由出氣口 302排出,并與通過供水進(jìn)水通道輸送的水進(jìn)行混合、反應(yīng)、產(chǎn)生次氯酸水溶液,最后由出水軟管排出具有消毒、殺菌的次氯酸水溶液。
[0037]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0038]本實(shí)施例中所使用的電極片為金屬鈦鍍鉑金的材料,S卩采用鈦金屬片上鍍鉑金層。當(dāng)然,本實(shí)用新型中的電極片還可以采用燒結(jié)的方式形成鉑銥電極片。鉑金電極片或者鉑銥電極片具有耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。[〇〇39]本實(shí)施例中共使用了13片電極片31,并且每片電極片13的尺寸規(guī)格為:52mm x 52mm x 0.5mm。其使用壽命超過5000小時(shí)。[〇〇4〇]本實(shí)施例中電解槽中加載在首尾電極片31A、31B上的電流為:0.8A——1.3A。[0041 ]本實(shí)施例中電解液所使用的稀鹽酸的濃度可選擇3-6%。[〇〇42]為了防止電解液的侵蝕,本實(shí)施例中盒體30以及盒體30內(nèi)的墊片32采用PVDF (聚偏氟乙稀)。[〇〇43]本實(shí)用新型的電解反應(yīng)原理為:
[0044]1、陽極反應(yīng):2C1—>C12t+2e-
[0045]2、陰極反應(yīng):2H20+2e-->H2t+20H-
[0046]3、輸出溶液中的反應(yīng):C12+H20 = H0C1+HC1[〇〇47]最終輸出的溶液有效成分為H0CL(次氯酸),通過次氯酸的強(qiáng)氧化性進(jìn)行消毒、殺菌。[〇〇48]工作時(shí),每小時(shí)本實(shí)施例可產(chǎn)生2.2L/h4.3L/h的次氯酸消毒溶液,其中該消毒溶液的PH值范圍:56.5PH,有效氯濃度的PPM值范圍:10——35ppm。
[0049]當(dāng)然,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并非來限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍,凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備次氯酸的電解裝置,該電解裝置(3)包括:設(shè)置有進(jìn)酸口(301)和出氣口(302)的盒體(30 )、位于盒體(30)內(nèi)的電極片組,該電極片組由復(fù)數(shù)個(gè)電極片(31)間隔排 列,其中電極片組中首尾極片(31A、31B)上固定有引出盒體(30)外部的電極導(dǎo)電端(311), 在電解裝置(3)內(nèi)電解產(chǎn)生的氯氣通過出氣口( 302)排出與水溶液混合得到次氯酸水溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備次氯酸的電解裝置,其特征在于:所述電極片(31)通 過墊片(32)定位,即通過墊片(32)令兩電極片(31)之間形成間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備次氯酸的電解裝置,其特征在于:所述墊片(32)中間 開設(shè)有中孔(321),沿中孔(321)的邊緣形成有卡槽(320),所述的電極片(31)通過卡槽 (320)內(nèi)嵌在墊片(32)的中孔(321)處。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備次氯酸的電解裝置,其特征在于:所述墊片(32)的造 型與盒體(30)內(nèi)腔的橫截面相同,在墊片(32)的前表面開設(shè)有與中孔(321)連通的溝槽 (322),于溝槽(322)中開設(shè)有貫穿墊片(32)的通孔(323)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備次氯酸的電解裝置,其特征在于:所述的墊片(32)前 表面設(shè)置有卡槽(324),墊片(32)的后表面對(duì)應(yīng)卡槽(324)的位置設(shè)置有卡凸(325),墊片 (32)之間通過卡槽(324)與卡凸(325)的配合實(shí)現(xiàn)定位。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制備次氯酸的電解裝置,其特征在于:所述的盒體(30)包 括:通過固定螺釘緊固的前盒體(303)和后盒體(304),所述的進(jìn)酸口(301)設(shè)置于前盒體(303)下部,所述的出氣口(302)設(shè)置于后盒體(304)上部,所述的前盒體(303)和后盒體(304)的端面上開設(shè)有供電極導(dǎo)電端(311)伸出的通孔。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制備次氯酸的電解裝置,其特征在于:所述的前盒體 (303)內(nèi)端面設(shè)置有與電極片(31)對(duì)應(yīng)的卡位(3032)、與墊片(32)上卡槽(324)配合的盒體 卡凸(3034)、以及與進(jìn)酸口(301)連通進(jìn)酸孔(3033);所述的后盒體(304)內(nèi)端面設(shè)置有與 墊片卡凸(325)配合的盒體卡槽(3042)以及與出氣口(302)連通的出氣孔(3043)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種制備次氯酸的電解裝置,其特征在于:所述前盒體(303) 具有構(gòu)成盒體(30)主體的容腔,所述的后盒體(304)蓋設(shè)于前盒體(303)的端口處,所述的 前盒體(303)開口的邊緣設(shè)置有環(huán)形槽(3031 ),所述的后盒體(304)對(duì)應(yīng)環(huán)形槽(3031)的位 置設(shè)置有環(huán)形凸起(3041),環(huán)形凸起(3041)與環(huán)形槽(3031)相互配合,并且在二者之間設(shè) 置有密封圈。
【文檔編號(hào)】C25B1/26GK205710944SQ201620333836
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】徐大海
【申請(qǐng)人】徐大海
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