專利名稱：粉末鹽電解氯氣發生器的制作方法
技術領域：
本發明涉及給水、廢水處理以及家庭、醫院、游泳池等公共場所消毒滅菌用的消毒設備，特別涉及一種電解氯氣發生設備。
背景技術：
氯氣具有很強的滅菌消毒能力，在水中具有持久性并能維持一定的余氯量，因而在水的消毒方面一直得到廣泛應用。目前，所采用的氯消毒主要是液氯，通過液氯投加機投加于水中。但對于中小型水廠以及家庭和游泳池等公共場所，使用液氯由于體積笨重和投加方式等安全因素而受到限制，另外，液氯的更換也很不方便。因此通過電解氯化鈉產生氯氣的氯氣發生器在市場上占有一定的比例，但都進口于國外(以美國為主)，而且這種設備投資大，電解氯氣所需要的氯化鈉是特制的，為球狀(直徑約20mm)，需要進口，價格昂貴。而國產的氯化鈉一般為粉末狀，直接倒入電解氯氣發生器中會由于器皿中的水而板結固化，與水溶液形成一個密閉層，使電解產生的氯氣不能擴散收集。近年來，申請者研究成功了一種利用國產粉末鹽電解氯氣的氯氣發生器，克服了國產粉末鹽在水溶液中容易板結固化難題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種結構簡單，體積小，安全方便的氯氣發生器，適用于中小型給水處理廠、污水處理廠的終端處理以及公共場所的消毒滅菌。
本發明的技術解決方案是這樣實現的本發明主要包括密封蓋(1)、陰極室(2)、陽極室(3)和直流電源(16)；在陰極室(2)內設有陰極板(4)，在該陰極板(4)的上方設有氫氧化鈉排出管(9)和補充水管(12)；在陽極室(3)內設有陽極板(5)，并設有溶鹽倉(7)和擴散管(8)，溶鹽倉(7)底部與擴散管(8)連接，擴散管(8)的壁上設有細密的孔眼，溶鹽倉底部設有支架(13)；陰極室(2)與陽極室(3)之間通過隔板(11)分開，隔板(11)底部為穿孔板；在陽極室(3)中陽極板(5)的上方設有集氣室(6)，在集氣室(6)頂部設有氯氣排出管(10)，氣體排出管(10)通過文丘利管(14)與外界連接。陰極板(4)和陽極板(5)與直流電源(16)相連。密封蓋(1)上設有加料口(17)。
陰極室(2)中的氫氧化鈉排出管(9)和補充水管(12)與水位控制器(15)相連，并由水位控制器(15)自動控制。當水位下降至一定程度后，補充水管(12)會通過水位控制器(15)自動補充清水。
擴散管(8)內徑為φ8～12mm，其壁面上的孔眼直徑為φ1～2mm，擴散管底部封閉。
本發明的陰極室(2)與陽極室(3)之間為水溶液，通過隔板(11)底部的穿孔管連通；陽極室(3)中的溶鹽倉(7)與陽極室中的水溶液隔離，該溶鹽倉內裝有粉末氯化鈉，粉末氯化鈉通過該溶鹽倉底部在重力作用下進入擴散管；粉末鹽再通過擴散管(8)壁上的小孔溶解擴散進入陽極室的水中。
電解產生出的氯氣富集在陽極板附近，通過集氣室(6)以及文丘利管(14)在負壓條件下不斷排出。密封蓋(1)在電解過程中起到防止電解氯氣泄露的作用。電解氯氣的產量可以通過調節直流電源(16)的輸出電流來實現。
本電解氯氣發生器發明的原理是陽極陰極本發明具有以下有益效果1、設計合理，結構緊湊，裝置體積小。由于使用國產粉末鹽，從而大大降低了原材料的成本，使其具有造價小，運行費用低的優點。
2、在陽極室中的溶鹽倉可以避免粉末鹽接觸水溶液而板結固化，始終保持溶鹽倉中的氯化鈉干燥。
3、溶鹽倉中的氯化鈉在重力作用下進入與溶鹽倉底部連接的擴散管，氯化鈉通過擴散管管壁上的孔眼溶解進入陽極室中的水溶液中，不斷補充陽極室中氯化鈉的含量，使陽極室中的氯化鈉溶液處于飽和狀態。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明中擴散管結構示意圖。
具體實施例方式參照圖1和圖2。本發明主要由以下四個部分組成1、主體裝置外形為立方體，其頂部為密封蓋1，裝置內部由陰極室2和陽極室3組成。陰極室2與陽極室3之間通過隔板11分開，隔板11的下部設有穿孔板。
2、陰極室在陰極室2的內壁上設有陰極板4，在該陰極板的上方設有氫氧化鈉排出管9和補充水管12，該當氫氧化鈉排出管9穿過陰極室的壁面與外界氫氧化鈉吸收池連接。電解過程產生的副產物—氫氧化鈉的濃度在陰極室中不斷增加，陰極室中水溶液比重增加，水位控制器的控制閥不斷抬高，使氫氧化鈉通過氫氧化鈉排出管9定期排出電解器，這一過程通過氫氧化鈉排出管上的水位控制器15來實現。當水位下降至一定程度后，穿過陰極室壁的補充水管12通過水位控制器15自動補充清水。水位控制器15可以采用重力式浮球閥或其它浮球閥來實現。
3、陽極室及集氣裝置在陽極室3中設有溶鹽倉7、擴散管8和陽極板5。溶鹽倉7底部連接有擴散管8，擴散管8的壁面上設有細密的孔眼；擴散管8的內徑一般選為φ8～12mm，其壁面上的孔眼直徑為φ1～2mm，擴散管底部封閉。溶鹽倉底部設有支架13，該支架與陽極室3的底部或壁面固定安裝。在隔板11的頂部、陽極板5的上方設有集氣室6，在集氣室6頂部設有氯氣排出管10，氯氣排出管10通過文丘利管14與外界連接。
4、電源連接陰極板4和陽極板5的電源16為低壓直流電源。電解氯氣的產量可以通過調節直流電源16的輸出電流來實現。
本發明的工作過程如下1、按照電解原理，在電解氯化鈉之前，通過補充水管12使陰極室2、陽極室3注入一定量的清潔水(或自來水)以淹沒兩個極板。
2、在兩個極板4、5上施加直流電，陰、陽極室2、3在直流電的作用下，氯離子向陽極板5移動，電解生成氯氣通過陽極板上方的集氣裝置6收集，由排出管10排出裝置外；鈉離子向陰極板4移動，電解生成副產物氫氧化鈉，通過氫氧化鈉排出管9排出裝置外。
3、由于電解消耗了水中的氯化鈉，氯化鈉濃度低于飽和氯化鈉濃度，擴散管8中的氯化鈉溶解擴散進入水溶中補充氯化鈉。
4、擴散管中氯化鈉減少后，溶鹽倉7中的氯化鈉會在重力作用下不斷得到補充。氯化鈉從加料口17加入溶鹽倉7中。
5、陰極室2中氫氧化鈉濃度超過一定含量后，在浮球閥的作用下由氫氧化鈉排出管9排出，當水位下降到一定位置后，損失的水在浮球閥的作用下會通過補充水管12及時得到補充。
6、電解氯氣的產量可以通過調節直流電源的電流來實現。
權利要求
1.一種粉末鹽電解氯氣發生器，其特征在于它主要包括密封蓋(1)、陰極室(2)、陽極室(3)和直流電源(16)；在陰極室(2)內設有陰極板(4)，在該陰極板(4)的上方設有氫氧化鈉排出管(9)和補充水管(12)；在陽極室(3)內設有陽極板(5)，并設有溶鹽倉(7)和擴散管(8)，溶鹽倉(7)底部與擴散管(8)連接，擴散管(8)的壁上設有細密的孔眼，溶鹽倉底部設有支架(13)；陰極室(2)與陽極室(3)之間通過隔板(11)分開，隔板(11)底部為穿孔板；在陽極室(3)中陽極板(5)的上方設有集氣室(6)，該集氣室(6)頂部設有氯氣排出管(10)，陰極板(4)和陽極板(5)與直流電源(16)相連；密封蓋(1)上設有加料口(17)。
2.根據權利要求1所述的電解氯氣發生器，其特征在于陰極室(2)中的氫氧化鈉排出管(9)和補充水管(12)與水位控制器(15)相連，并由水位控制器(15)自動控制。
3.根據權利要求1所述的電解氯氣發生器，其特征在于氯氣排出管(10)通過文丘利管(14)與外界連接。
4.根據權利要求1所述的電解氯氣發生器，其特征在于擴散管(8)內徑為φ8～12mm，其壁面上的孔眼直徑為φ1～2mm，擴散管底部封閉。
全文摘要
本發明公開了一種粉末鹽電解氯氣發生器。它主要由主體裝置、陰極室、陽極室及集氣裝置和直流電源組成。在陰極室(2)內設有陰極板、氫氧化鈉排出管和補充水管;在陽極室(3)內設有陽極板、溶鹽倉、擴散管、等。本發明的優點:設計合理,結構緊湊,體積小,使用安全可靠。由于使用國產粉末鹽,從而大大降低了原材料的成本,造價小,運行費用低,適用于中小型給水處理廠、污水處理廠的終端處理以及公共場所的消毒滅菌。
文檔編號C25B1/00GK1354282SQ0113174
公開日2002年6月19日 申請日期2001年10月12日 優先權日2001年10月12日
發明者金鵬康, 袁宏林, 王曉昌 申請人:西安建筑科技大學