一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备的制作方法

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1.本实用新型涉及撬装式电解设备技术领域，具体为一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备。

背景技术：

2.在工业生产和社会生活中，次氯酸钠主要作为消毒剂使用，被广泛用于物体表面、织物等污染物品以及水、果蔬和食饮具等的消毒。除上述用途外，次氯酸钠还可用于室内空气、二次供水设备设施表面、手、皮肤和黏膜的消毒。
3.次氯酸钠可以海水、盐水作为原料电解制备，海水中含有大量的nacl，通电情况下阳极反应2cl-→
cl2↑
+2e-，阴极反应：2h2o+2e-→
2oh-+h2↑
,两极间的化学反应：cl2+2oh-＝clo-+cl-+h2o、clo-+h2o＝hclo+oh-和hclo＝h
+
+clo-,氢气不溶于水可外排至大气与体系分离，这类化工生产单元通常占地面积大且安装不便，因此需要技术人员对其体积、结构进行优化，以提高适用范围。
4.在电解过程中位于电极周围的液体由于热效应温度会升高，温度升高会影响clo-的产率，对于大型的化工生产单元而言会配套对应的水冷设备，复杂的水冷结构不利于对次氯酸生产设备进行结构优化，若能开发一种结构简单、便于使用，且能够使体系反应温度趋于稳定的次氯酸制备设备，对于促进本领域的技术发展将具有积极意义。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，以解决背景技术中所提到的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，包括底座、进液装置、过滤装置、电解装置、控制装置、电源、酸洗装置、散热装置和出液装置，所述进液装置、过滤装置、电解装置、控制装置、电源、酸洗装置、散热装置和出液装置均固定安装在所述底座上，所述进液装置、过滤装置、电解装置和出液装置通过管道依次串联连接，所述酸洗装置通过管道与电解装置并联连接，所述散热装置包括贮液片、连接管、风扇、换液泵和热电偶，贮液片呈空心状，相邻的贮液片相互平行通过连接管相连通，连接管呈间隔状分别位于贮液片顶部、贮液片底部，风扇位于相邻贮液片的间隙间固定安装在连接管上，位于左右两侧的贮液片通过管道与电解装置并联连通，换液泵安装在贮液片与电解装置连通的管道上，热电偶安装在电解装置上感应电解液温度，与进液装置、过滤装置、电解装置、酸洗装置、散热装置和出液装置连通的管道上安装有阀门，阀门与进液装置、电解装置、酸洗装置、散热装置和出液装置的电气元件通过导线连接并受控于控制装置，进液装置、电解装置、控制装置、酸洗装置、散热装置、出液装置的电气元件均由电源供电。
7.优选的，所述进液装置由通过管道并联连接的一用一备进液泵构成。
8.优选的，所述出液装置由通过管道并联连接的一用一备出液泵构成。
9.优选的，所述过滤装置由于两个通过管道串联连接的过滤器构成，过滤器的过滤精度分别为20μm、5μm。
10.优选的，所述电解装置由两个通过管道串联连接的无隔膜电解槽构成。
11.优选的，所述酸洗装置包括储酸罐和酸洗泵，储酸罐通过管道与电解装置并联连接，酸洗泵安装在储酸罐和电解装置间的管道上。
12.优选的，所述电源产生的电流为高频直流电。
13.优选的，贮液片表面喷涂有石墨烯涂层。
14.优选的，底座上焊接有安装架，电解装置、电源和控制装置均固定安装在安装架上。
15.由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
16.本实用新型提供的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其部件集成在底座上为撬装式结构，使用方便，其通过交换电解装置内的海水至散热装置内，利用自然冷却来消除电解过程中产生的热量，有助于降低体系温度，使电解液的反应温度趋于稳定，避免体系温度升高对次氯酸钠的产率造成影响，本实用新型构造简单，设计合理，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型立体构造示意图；
19.图2为本实用新型立体构造示意图(拆壳状态)；
20.图3为本实用新型俯视构造示意图(拆壳状态)
‘
21.图4为所述散热装置正面构造示意图；
22.图中：底座1、阀门101、安装架102、进液装置2、过滤装置3、电解装置4、控制装置5、电源6、酸洗装置7、储酸罐701、酸洗泵702、散热装置8、贮液片801、连接管802、风扇803、换液泵804、热电偶805、出液装置9。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例
25.结合图1-4，一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，包括底座1、进液装置2、过滤装置3、电解装置4、控制装置5、电源6、酸洗装置7、散热装置8和出液装置9，所述进液装置2、过滤装置3、电解装置4、控制装置5、电源6、酸洗装置7、散热装置8和出液装置9均固定安装在所述底座1上，底座1上焊接有安装架102，电解装置4、电源6和控制装置5均固定安
装在直流电安装架102上，所述进液装置2、过滤装置3、电解装置4和出液装置9通过管道依次串联连接，所述酸洗装置7通过管道与电解装置4并联连接，所述散热装置8包括贮液片801、连接管802、风扇803、换液泵804和热电偶805，贮液片801呈空心状且贮液片801表面喷涂有石墨烯涂层，相邻的贮液片801相互平行通过连接管802相连通，连接管802呈间隔状分别位于贮液片801顶部、贮液片801底部，风扇803位于相邻贮液片801的间隙间固定安装在连接管802上，位于左右两侧的贮液片801通过管道与电解装置4并联连通，换液泵804安装在贮液片801与电解装置4连通的管道上，热电偶805安装在电解装置4上感应电解液温度，与进液装置2、过滤装置3、电解装置4、酸洗装置7、散热装置8和出液装置9连通的管道上安装有阀门101，阀门101与进液装置2、电解装置4、酸洗装置7、散热装置8和出液装置9的电气元件通过导线连接并受控于控制装置5，进液装置2、电解装置4、控制装置5、酸洗装置7、散热装置8、出液装置9的电气元件均由电源6供电。
26.所述进液装置2指的是能够输入海水的装置，其具体结构由通过管道并联连接的一用一备进液泵构成，进液泵吸入预净化过的海水并将海水泵入管道前往后续设备。
27.所述阀门101指的是能够调节管道流量的装置，根据需求可采用手动阀或电控阀的任意一种或组合使用，不会对技术方案的实施造成影响。
28.所述出液装置9指的是能够输出包含次氯酸成分液体的装置，其由通过管道并联连接的一用一备出液泵构成，出液装置9输出的液体可储存在料罐或输送往其他后续加工工段。
29.所述过滤装置3指的是能够对海水起到过滤作用的装置，其由两个通过管道串联连接的过滤器构成，过滤器的过滤精度分别为20μm、5μm，对海水的过滤效果好，能够减少海水内夹带的杂质。
30.所述电解装置4由两个通过管道串联连接的无隔膜电解槽构成，热电偶805嵌入式地安装在无隔膜电解槽表面，无隔膜电解槽属于现有技术内容，为本领域技术人员所知悉，因此不再对无隔膜电解槽的具体结构及工作原理进一步赘述。
31.所述酸洗装置7包括储酸罐701和酸洗泵702，储酸罐701通过管道与电解装置4并联连接，酸洗泵702安装在储酸罐701和电解装置4间的管道上，酸洗管701内储存有酸性液体，酸洗泵702将酸性液体泵入管道、电解装置4内从而起到清洗作用。
32.所述贮液片801表面喷涂有石墨烯涂层，石墨烯具有优异的热传导系数，其设置目的在于提高贮液片801与空气的热传导系数，实现散热效果的提升。
33.所述电源6指的是能够为电气元件运行供能的装置，电源6产生的电流为高频直流电。
34.所述控制装置5指的是能够控制各电气元件，起到控制、调控作用的装置，其具体可以plc控制器、单片机控制器为主要部件构成，本实用新型的控制方式是通过控制器来实现自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。
35.本实用新型工作原理：经过预处理的海水被进液装置2输入，经过过滤装置3后海水中的杂质被过滤分离，过滤后的海水被输入电解装置4作为电解液，海水中含有大量的nacl，通电情况下阳极反应2cl-→
cl2↑
+2e-，阴极反应：2h2o+2e-→
2oh-+h2↑
,两极间的化学
反应：cl2+2oh-＝clo-+cl-+h2o、clo-+h2o＝hclo+oh-和hclo＝h
+
+clo-,h2不溶于水外排至大气与体系分离，从而实现制备次氯酸钠盐的目的，次氯酸钠溶液最终经出液装置9外排至储料罐储存或其他工段进行下一步加工。
36.热电偶805能够感应电解装置4内电解液的实时温度并将温度数据传输给控制装置5，当电解液温度达到预设值时控制装置5启动换液泵804，换液泵804将贮存在贮液片801内的海水泵入电解装置4内，中和电解装置4内电解液的温度，同时原电解装置4内的电解液流动至贮液片801内，提高了电解液的流速，贮液片801与空气接触面积大散热效率好，且贮液片801表面喷涂有石墨烯涂层，与风扇803配合能够显著提高电解液的散热效率，换液泵804的流量可通过控制装置5进行调控，海水温度偏离预设温度值越大则换液泵804的流量越大，海水温度偏离预设温度值越小则换液泵804的流量越小。通过散热装置8内贮存的海水与电解装置4内被加热的海水进行交换，能够避免电解过程中海水被加热，维护反应温度的稳定，避免体系温度影响次氯酸的产率。
37.制备器的各部件集成在底座1上为撬装式结构，生产时只需完成管道连接和电气连接就能够投入生产，使用方便。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：包括底座(1)、进液装置(2)、过滤装置(3)、电解装置(4)、控制装置(5)、电源(6)、酸洗装置(7)、散热装置(8)和出液装置(9)；所述进液装置(2)、过滤装置(3)、电解装置(4)、控制装置(5)、电源(6)、酸洗装置(7)、散热装置(8)和出液装置(9)均固定安装在所述底座(1)上；所述进液装置(2)、过滤装置(3)、电解装置(4)和出液装置(9)通过管道依次串联连接；所述酸洗装置(7)通过管道与电解装置(4)并联连接；所述散热装置(8)包括贮液片(801)、连接管(802)、风扇(803)、换液泵(804)和热电偶(805)，贮液片(801)呈空心状，相邻的贮液片(801)相互平行通过连接管(802)相连通，连接管(802)呈间隔状分别位于贮液片(801)顶部、贮液片(801)底部，风扇(803)位于相邻贮液片(801)的间隙间固定安装在连接管(802)上，位于左右两侧的贮液片(801)通过管道与电解装置(4)并联连通，换液泵(804)安装在贮液片(801)与电解装置(4)连通的管道上，热电偶(805)安装在电解装置(4)上感应电解液温度；与进液装置(2)、过滤装置(3)、电解装置(4)、酸洗装置(7)、散热装置(8)和出液装置(9)连通的管道上安装有阀门(101)，阀门(101)与进液装置(2)、电解装置(4)、酸洗装置(7)、散热装置(8)和出液装置(9)的电气元件通过导线连接并受控于控制装置(5)；进液装置(2)、电解装置(4)、控制装置(5)、酸洗装置(7)、散热装置(8)、出液装置(9)的电气元件均由电源(6)供电。2.根据权利要求1所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：所述进液装置(2)由通过管道并联连接的一用一备进液泵构成。3.根据权利要求1所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：所述出液装置(9)由通过管道并联连接的一用一备出液泵构成。4.根据权利要求1所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：所述过滤装置(3)由于两个通过管道串联连接的过滤器构成，过滤器的过滤精度分别为20μm、5μm。5.根据权利要求1所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：所述电解装置(4)由两个通过管道串联连接的无隔膜电解槽构成。6.根据权利要求1所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：所述酸洗装置(7)包括储酸罐(701)和酸洗泵(702)，储酸罐(701)通过管道与电解装置(4)并联连接，酸洗泵(702)安装在储酸罐(701)和电解装置(4)间的管道上。7.根据权利要求1所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：所述电源(6)产生的电流为高频直流电。8.根据权利要求1所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：贮液片(801)表面喷涂有石墨烯涂层。9.根据权利要求1-7任一项所述的一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，其特征在于：底座(1)上焊接有安装架(102)，电解装置(4)、电源(6)和控制装置(5)均固定安装在直流电安装架(102)上。

技术总结

本实用新型涉及撬装式电解设备技术领域，具体为一种撬装集成式电解海水制取次氯酸钠的设备，包括底座、进液装置、过滤装置、电解装置、控制装置、电源、酸洗装置、散热装置和出液装置，进液装置、过滤装置、电解装置、控制装置、电源、酸洗装置、散热装置和出液装置安装在底座上，进液装置、过滤装置、电解装置和出液装置通过管道依次串联，酸洗装置、散热装置与电解装置并联连接，其部件集成在底座上为撬装式结构，使用方便，其通过交换电解装置内的海水至散热装置内，利用自然冷却来消除电解过程中产生的热量，有助于降低体系温度，使电解体系的反应温度趋于稳定，避免体系温度升高对次氯酸钠的产率造成影响，预期能够产生良好的经济效益。益。益。