本發(fā)明涉及一種次氯酸鈉發(fā)生器的設(shè)計(jì),特別是使電解反應(yīng)加快的方法。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的次氯酸鈉發(fā)生器,都考慮到了電解反應(yīng)生成的氫氣溢出液面后的稀釋和快速排放問題,但沒有考慮到氫氣在電解液中加速溢出液面和氫離子在陰極與電子結(jié)合放電緩慢的問題,使得電解反應(yīng)速度慢而增加能耗。因?yàn)樯傻臍錃庠陔娊庖褐屑铀僖绯鲆好婵山档碗娊夥磻?yīng)生成物的濃度,有利于電解反應(yīng)速度加快,從而降低電解能耗。另一方面,在電解中對(duì)于大多數(shù)金屬電極來說,氫離子與電子結(jié)合放電的步驟最緩慢,成為速度控制步驟——即遲緩放電機(jī)理,由于速度控制步驟的阻力,在氫電極的平衡電位下不能發(fā)生析氫反應(yīng)。攪拌可以降低析氫電位,有助于氫的析出,進(jìn)而加快電解反應(yīng)減少能耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、一種用壓縮空氣攪拌的次氯酸鈉發(fā)生器,由加鹽系統(tǒng)、串聯(lián)立式電解槽系統(tǒng)、壓縮空氣攪拌系統(tǒng)組成,其特征是:
(1)所述的加鹽系統(tǒng)是在設(shè)有進(jìn)水管的鹽溶液配制容器的上方安裝自動(dòng)加鹽裝置,進(jìn)水管上設(shè)有控制進(jìn)水量大小的開關(guān),鹽溶液配制容器的底部設(shè)有壓縮空氣攪拌裝置,壓縮空氣攪拌裝置制作成喇叭形物,喇叭形物的大口設(shè)置了能分散壓縮空氣的若干小孔,鹽溶液配制容器外部的壓縮空氣導(dǎo)管穿過鹽溶液配制容器底部與喇叭形物的小口相連,自動(dòng)加鹽裝置的錐形容器底端連接一根小橫管,小橫管的一端有一個(gè)灣頭喇叭口,灣頭喇叭口對(duì)著鹽溶液配制容器的開口,小橫管的另一端與設(shè)有程序控制開關(guān)的壓縮空氣導(dǎo)管相連,
(2)所述的串聯(lián)立式電解槽系統(tǒng)是由若干個(gè)立式電解槽的首部與尾部用連通管連通而成,第一個(gè)立式電解槽的下部用連通管與鹽溶液配制容器的上部相連,最后一個(gè)立式電解槽的上部設(shè)有次氯酸鈉溶液流出管,立式電解槽的上端設(shè)有蓋,蓋上設(shè)有氫氣流出管,每個(gè)立式電解槽的氫氣流出管都與氫氣總導(dǎo)管連通,立式電解槽的上部設(shè)置一段液面到達(dá)不了的空間作為氫氣的曝氣室,立式電解槽的內(nèi)部設(shè)有陽極和陰極,
(3)所述的壓縮空氣攪拌系統(tǒng)是在立式電解槽的底部設(shè)置有喇叭形物的壓縮空氣攪拌裝置,喇叭形物的大口設(shè)置了能分散壓縮空氣的若干小孔,設(shè)有程序控制開關(guān)的外部壓縮空氣導(dǎo)管穿過立式電解槽的底端與喇叭形物的進(jìn)口相連。
2、所述的一種用壓縮空氣攪拌的次氯酸鈉發(fā)生器,其特征是:所述的壓縮空氣攪拌系統(tǒng),外部的壓縮空氣導(dǎo)管可以從立式電解槽的上端進(jìn)入到電解槽內(nèi)部與壓縮空氣攪拌裝置的喇叭形物的進(jìn)口相連。
附圖說明
圖1為用壓縮空氣攪拌的次氯酸鈉發(fā)生器的原理結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為立式電解槽內(nèi)通壓縮空氣攪拌的原理結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所述的用壓縮空氣攪拌的次氯酸鈉發(fā)生器,如圖1、圖2所示:
一、如圖1所示:
圖1中,1裝固體食鹽的錐形容器,2帶灣頭喇叭口的小橫管,3氫氣總導(dǎo)管,4氫氣流出管,5立式電解槽,6連通管,7氫氣的曝氣室,8陽極,9陰極,10次氯酸鈉溶液的流出管,11喇叭形壓縮空氣攪拌裝置,12壓縮空氣導(dǎo)管,13程控開關(guān),14水控制開關(guān),15一進(jìn)水管,16鹽溶液配制容器,17壓縮空氣導(dǎo)管,18程控開關(guān),19灣頭喇叭口。
所述的加鹽系統(tǒng)是在設(shè)有進(jìn)水管15的鹽溶液配制容器16的上方安裝自動(dòng)加鹽裝置(1、2、17、18、19所示),進(jìn)水管15上設(shè)有控制進(jìn)水量大小的開關(guān)14,鹽溶液配制容器16的底部設(shè)有壓縮空氣攪拌裝置11,壓縮空氣攪拌裝置制作成喇叭形物11,喇叭形物的大口設(shè)置了能分散壓縮空氣的若干小孔,鹽溶液配制容器外部的壓縮空氣導(dǎo)管12穿過鹽溶液配制容器底部與喇叭形物11的小口相連,自動(dòng)加鹽裝置(1、2、17、18、19)的錐形容器1的底端連接一根小橫管2,小橫管的一端有一個(gè)灣頭喇叭口19,灣頭喇叭口對(duì)著鹽溶液配制容器16的開口,小橫管2的另一端與設(shè)有程序控制開關(guān)18的壓縮空氣導(dǎo)管17相連。
工作原理:裝有細(xì)鹽的錐形容器的錐口把鹽漏到小橫管,壓縮空氣通過導(dǎo)管把鹽吹到灣頭喇叭口后落入鹽溶液配制容器,程控開關(guān)18可控制單位時(shí)間內(nèi)把鹽吹走的次數(shù)從而確定單位時(shí)間內(nèi)把鹽加到鹽溶液配制容器的量,進(jìn)水管15通過開關(guān)14控制水的流量,使配制的鹽水濃度符合電解需要的濃度,壓縮空氣攪拌裝置11通入壓縮空氣后由喇叭形物大口 上設(shè)置的若干小孔把壓縮空氣分散從而對(duì)溶液進(jìn)行向上吹氣攪拌,鹽溶液通過連通管6自動(dòng)進(jìn)入立式電解槽5。
所述的串聯(lián)立式電解槽系統(tǒng)是由若干個(gè)立式電解槽(5所示)的首部與尾部用連通管6連通而成,第一個(gè)立式電解槽的下部用連通管6與鹽溶液配制容器16的上部相連,最后一個(gè)立式電解槽的上部設(shè)有次氯酸鈉溶液流出管10,立式電解槽的上端設(shè)有蓋,蓋上設(shè)有氫氣流出管4,每個(gè)立式電解槽的氫氣流出管4都與氫氣總導(dǎo)管3連通,立式電解槽的上部設(shè)置一個(gè)液面到達(dá)不了的空間作為氫氣的曝氣室7,曝氣室7空間的大小由與連通管6在立式電解槽5上部相接的出口管的高度決定,立式電解槽的內(nèi)部設(shè)有陽極8和陰極9。
所述的壓縮空氣攪拌系統(tǒng)是在立式電解槽5的底部設(shè)置有喇叭形物11的壓縮空氣攪拌裝置,喇叭形物的大口設(shè)置了能分散壓縮空氣的若干小孔,設(shè)有程序控制開關(guān)13的外部壓縮空氣導(dǎo)管12穿過立式電解槽5的底端與喇叭形物的進(jìn)口相連,程序控制開關(guān)13控制單位時(shí)間內(nèi)的吹氣攪拌次數(shù)。
工作原理:在電解反應(yīng)過程中,因陰極是析氫反應(yīng),對(duì)于大多數(shù)金屬電極來說,氫離子與電子結(jié)合放電的步驟最緩慢,成為電解反應(yīng)的速度控制步驟——即遲緩放電機(jī)理,由于速度控制步驟的阻力,在氫電極的平衡電位下不能發(fā)生析氫反應(yīng),攪拌可以降低析氫電位,有助于氫的析出。另一方面,因?yàn)閿嚢栌兄谏傻臍錃庠陔娊庖褐屑铀僖绯鲆好鎻亩档碗娊夥磻?yīng)生成物的濃度,有利于電解反應(yīng)速度加快,從而降低電解能耗。壓縮空氣攪拌裝置11通入壓縮空氣后由喇叭形物大口上設(shè)置的若干小孔把壓縮空氣分散從而對(duì)溶液進(jìn)行向上吹氣攪拌,單位時(shí)間內(nèi)的吹氣攪拌次數(shù)由程序控制開關(guān)13執(zhí)行。產(chǎn)品次氯酸鈉溶液的生產(chǎn)可連續(xù)而不間斷的進(jìn)行,次氯酸鈉溶液成品連續(xù)從出口管流出,同時(shí)也把電解產(chǎn)生的熱量帶走,不需要冷卻系統(tǒng)。
二、如圖2所示:
圖2中,1壓縮空氣導(dǎo)管,2立式電解槽,3喇叭形壓縮空氣攪拌裝置。
所述的用壓縮空氣攪拌的次氯酸鈉發(fā)生器的壓縮空氣攪拌系統(tǒng),外部的壓縮空氣導(dǎo)管1可以從立式電解槽2的上端進(jìn)入到電解槽內(nèi)部與壓縮空氣攪拌裝置的喇叭形物3的進(jìn)口相連。