專利名稱：一種連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器，屬電解技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電解還原水是一種不同于以往任何傳統(tǒng)意義上的飲用水，它是指對(duì)自來(lái)水進(jìn)行電解時(shí)，在陰極一側(cè)生成的水，即電解還原水。在陽(yáng)極一側(cè)生成的水，則是電解氧化水。電解還原水最重要的特點(diǎn)為陰極和陽(yáng)極之間存在一個(gè)離子性交換膜，即允許離子透過(guò)交性膜產(chǎn)生電流，同時(shí)阻止陰陽(yáng)兩極電解形成的分子相互滲透融合。生成這種水的裝置，就是電解制水機(jī)。電解還原水含較多的氫氧根離子，[0H-]高于[H+ ]，含有豐富的活性氫，氧化還原電位為負(fù)值(-800 mV)，具有還原作用。電解氧化水含有較多的酸根離子，[H+ ]高于[0H-]，以及大量的活性氧自由基，具有氧化性。在醫(yī)學(xué)與食品工藝上廣泛用于消毒。電解還原水在生成過(guò)程中，還進(jìn)行了一系列較為復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)。因此電解還原水在氧化還原電位、酸堿度、水分子團(tuán)大小、離子成份與存在狀態(tài)、電導(dǎo)率等指標(biāo)上均發(fā)生了明顯的變化。電解還原水因含有豐富的活性氫，可消除人體內(nèi)過(guò)剩自由基。實(shí)驗(yàn)研究表明，電解還原水能明顯抑制胰腺癌，抑制腫瘤血管生成，治療糖尿病，腎病等。但是，現(xiàn)有的電解制水機(jī)存在一些問(wèn)題，如電解制水機(jī)的電解槽容量小，相對(duì)電極面積也小，無(wú)法生成優(yōu)質(zhì)電解水，也會(huì)造成電極迅速劣化；電解制水機(jī)的電解槽(管)壁積垢，不易清洗，影響電解制水機(jī)壽命。另外，由于目前市售電解水生成器，均沒(méi)有設(shè)定及顯示電解水還原電位的功能，只能被動(dòng)定期檢測(cè)，又因使用者所使用的檢測(cè)儀器，會(huì)因水中雜質(zhì)或積鈣，造成傳感器阻塞，使得檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生誤差，因此消費(fèi)者根本無(wú)從得知其氧化還原電位是否符合標(biāo)準(zhǔn)，甚至多數(shù)消費(fèi)者對(duì)還原水在人體的效用上產(chǎn)生質(zhì)疑。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)現(xiàn)有電解制水機(jī)存在的問(wèn)題，公開(kāi)一種可連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，將放電正、負(fù)電極，置于絕緣耐酸堿的管路內(nèi)側(cè)，兩電極平行等間距，使管路串聯(lián)長(zhǎng)達(dá)數(shù)米，至所需長(zhǎng)度，亦即正、負(fù)電極長(zhǎng)達(dá)數(shù)米，這種管道中的電極面積遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)電解槽用的電極面積，極大地增加了放電電極長(zhǎng)度與放電面積。本實(shí)用新型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器由正電極7、負(fù)電極5、陽(yáng)離子交換膜6、絕緣外殼8和電控箱9組成，所述正電極7、負(fù)電極5置于耐酸堿、耐高壓的絕緣外殼8 長(zhǎng)度方向內(nèi)側(cè)，正電極與負(fù)電極平面等長(zhǎng)且相互平行，正電極7與負(fù)電極5中間以陽(yáng)離子交換膜6隔開(kāi)；正電極7和負(fù)電極8通過(guò)電控箱接高壓直流電源，電控箱固定在絕緣外殼上。所述反應(yīng)器的制作方法如下選擇一定長(zhǎng)度截面積為矩形、能耐酸堿且耐高壓的塑料外殼8，將正電極7、負(fù)電極5置于外殼內(nèi)側(cè)沿長(zhǎng)度方向相互平行等距離的位置，并在正電極7與負(fù)電極5之間設(shè)置陽(yáng)離子交換膜6 ；兩側(cè)分別接進(jìn)、出水管；正電極7與負(fù)電極5之間相距2mm-80mm ；陽(yáng)離子交換膜6位于與正電極7、負(fù)電極5平行且分別與兩個(gè)電極面等距離的位置；從管道邊緣引出正電極7和負(fù)極5接線柱，構(gòu)成反應(yīng)器。反應(yīng)器外殼設(shè)置進(jìn)水口和出水口，出水口可以是1個(gè)或多個(gè)，根據(jù)需要選擇。反應(yīng)器的進(jìn)水口 4接自來(lái)水，關(guān)閉出水口 1、2、3，將自來(lái)水注滿反應(yīng)器內(nèi)；反應(yīng)器正電極7與負(fù)電極5之間施以5V-5000V直流電壓，反應(yīng)器中的正電極7與負(fù)電極5之間對(duì)水產(chǎn)生放電反應(yīng)；放電進(jìn)行一段時(shí)間后，開(kāi)啟外殼出水口 1、2、3，高氧化還原性水從出水口 1、2、3流出；反應(yīng)器內(nèi)水流不斷進(jìn)水與出水，形成動(dòng)態(tài)連續(xù)造水。正負(fù)極7通電后，正電極7附近能產(chǎn)生高氧化電位的水，氧化還原電位達(dá)SOOmV到1500mV，其PH值呈酸性；負(fù)電極5附近通電后能產(chǎn)生高還原電位的水，氧化還原電位達(dá)_800mV到-1200mV，其PH值呈堿性。為了增加反應(yīng)器的水處理能力，可以將若干個(gè)裝有正負(fù)電極和陽(yáng)離子交換膜的反應(yīng)器，采用彎管串連密封連接在一起，直至我們所需的長(zhǎng)度，然后將所有處理單元的正負(fù)電極并聯(lián)起來(lái)，接至直流電源，構(gòu)成一個(gè)復(fù)合反應(yīng)器。本實(shí)用新型反應(yīng)器的管道可根據(jù)需要，串聯(lián)起來(lái)可長(zhǎng)達(dá)數(shù)米或更長(zhǎng)，因此電極總面積遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)電解制水機(jī)電解槽制水用的電極面積，也就大大地增加放電電極長(zhǎng)度與放電面積。由于放電面積大，且電解功率足，這使得反應(yīng)器內(nèi)水的氧化、還原電位與導(dǎo)電度迅速改變，可連續(xù)生成高氧化、還原電位用水。本實(shí)用新型反應(yīng)器正負(fù)極中間以陽(yáng)離子交換膜隔開(kāi)，此膜允許陽(yáng)離子穿過(guò)，以維持膜兩邊高氧化還原電位用水，此膜可視需求決定是否設(shè)置，如果想要得到高氧化還原電位的酸性水與堿性水則需設(shè)置膜。本實(shí)用新型正電極的材料可選用石墨板、白金鍍板、釕銥涂層鈦板、鈦板等材料制做。本實(shí)用新型反應(yīng)器裝置內(nèi)還可在水中加入氯化鉀、氯化鈉、鹽酸等成份，通電后產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)得到更具殺菌效果的次氯酸根，以提高水的殺菌能力。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是，由于本實(shí)用新型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)電極面積可以根據(jù)需要做得很大，在進(jìn)行水的電解處理時(shí)，能連續(xù)大量地生成超高氧化或還原電位水；本實(shí)用新型反應(yīng)器單位電極面積的電流密度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)水電解機(jī)器，因此正電極材料腐蝕較??；本實(shí)用新型可以同時(shí)對(duì)被處理的水進(jìn)行殺菌、除臭、分解TVOCs，使水更潔凈。由于反應(yīng)器內(nèi)水流不斷流動(dòng)，外殼內(nèi)壁不生水垢，反應(yīng)器可免清洗，延長(zhǎng)了反應(yīng)器的壽命。本實(shí)用新型反應(yīng)器可大量生成并實(shí)時(shí)地提供高氧化、還原電位的水，給飲用、洗滌、殺菌、灌溉及工業(yè)用水等場(chǎng)所，能解決現(xiàn)在市面上電解水生成器價(jià)昂、出水量小的問(wèn)題。本實(shí)用新型適用連續(xù)生成高氧化還原性水的要求，可用于民用和工業(yè)水處理。
圖1為本實(shí)用新型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)截面圖；圖3為帶電控箱的連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器外形圖；圖4為復(fù)合型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器外形圖；圖5為分層型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器外形圖；圖6為分層型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器流體走向圖；圖中圖號(hào)表示1是出水口 A;2是出水口 B;3是出水口 C;4是進(jìn)水口 ；5是負(fù)電極；6是陽(yáng)離子交換膜；7是正電極；8是絕緣外殼；9是電控箱；10是流體走勢(shì)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示。本實(shí)施例連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器由正電極7、負(fù)電極5、陽(yáng)離子交換膜 6、絕緣外殼8、電控箱9所組成。絕緣外殼8是一段橫截面為長(zhǎng)方形的箱體結(jié)構(gòu)，由耐酸堿、 耐高壓的工程塑料制成，絕緣外殼8兩側(cè)留有進(jìn)水口 4和出水口 1、2、3 ；管道上部蓋板可拆卸，但使用時(shí)嚴(yán)格密封。將正電極7、負(fù)電極5置于外殼內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度方向相互平行等距離的位置，正電極7與負(fù)電極5分別距管道壁5 mm，正電極7與負(fù)電極5之間距離為50 mm,在正電極7與負(fù)電極5中間設(shè)置陽(yáng)離子交換膜6，陽(yáng)離子交換膜6分別與正電極7、負(fù)電極5平行等距離。反應(yīng)器運(yùn)行時(shí)，先封閉出水口 1、2、3，通過(guò)進(jìn)水口 4向反應(yīng)器注滿水；然后在正電極7與負(fù)電極5之間施加3000伏直流電壓，一段時(shí)間后，出水口 1、2、3放水，保持進(jìn)水量和出水量平衡，控制進(jìn)水流量，即可連續(xù)不斷地獲得高氧化還原性水。圖4為復(fù)合型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖，它由三個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)而成，正電極7和負(fù)電極5接入電控箱9 ；水從進(jìn)水口 4進(jìn)入反應(yīng)器，分別由出水口 1、2、3流出高氧化還原性水。實(shí)施例2本實(shí)施例為分層型連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器，圖5為其外形圖，圖6為其反應(yīng)器流體走向圖。本實(shí)施例將反應(yīng)器塑料外殼內(nèi)部用電極分成多層，電極依次為正極-負(fù)極-正極-負(fù)極排列，即每一層空間相對(duì)二面為正負(fù)極，反應(yīng)器中流體的走向如圖6所示。該反應(yīng)器正負(fù)電極之間不設(shè)置陽(yáng)離子交換膜。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器，由正電極(7)、負(fù)電極(5)、陽(yáng)離子交換膜(6)、絕緣外殼(8)和電控箱(9)組成，其特征在于，所述正電極(7)、負(fù)電極(5)置于耐酸堿、耐高壓的絕緣外殼(8)長(zhǎng)度方向內(nèi)側(cè)，正電極與負(fù)電極平面等長(zhǎng)且相互平行，正電極(7)與負(fù)電極(5)中間以陽(yáng)離子交換膜(6)隔開(kāi)；正電極(7)和負(fù)電極⑶通過(guò)電控箱接高壓直流電源，電控箱固定在絕緣外殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器，其特征在于，所述正電極(7)與負(fù)電極(5)之間相距2mm-80mm ；所述陽(yáng)離子交換膜(6)位于與正電極(7)、負(fù)電極( 平行且分別與兩個(gè)電極面等距離的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器，其特征在于，所述絕緣外殼上設(shè)置了進(jìn)水口⑷和出水口(1、2、3)，出水口可以是1個(gè)或多個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器，其特征在于，可以將若干個(gè)裝有正負(fù)電極和陽(yáng)離子交換膜的反應(yīng)器，采用彎管串連密封連接在一起，然后將所有處理單元的正負(fù)電極并聯(lián)起來(lái)，接至直流電源，構(gòu)成一個(gè)復(fù)合反應(yīng)器。
專利摘要一種連續(xù)生成高氧化還原性水的反應(yīng)器，由正電極(7)、負(fù)電極(5)、陽(yáng)離子交換膜、絕緣外殼和電控箱(9)組成，所述正電極(7)、負(fù)電極(5)置于耐酸堿、耐高壓的絕緣外殼長(zhǎng)度方向內(nèi)側(cè)，正電極與負(fù)電極平面等長(zhǎng)且相互平行，正電極(7)與負(fù)電極(5)中間以陽(yáng)離子交換膜(6)隔開(kāi)；正電極(7)和負(fù)電極(5)通過(guò)電控箱接高壓直流電源，電控箱固定在絕緣外殼上。反應(yīng)器內(nèi)注水，進(jìn)水端(4)進(jìn)水，出水端(1、2、3)出水；正電極(7)與負(fù)電極(5)之間接高壓直流電源，構(gòu)成連續(xù)生成高氧化還原水的反應(yīng)器。本實(shí)用新型反應(yīng)器可大量生成并實(shí)時(shí)地提供高氧化、還原電位的水，適用連續(xù)生成高氧化還原性水的要求，可用于民用和工業(yè)水處理。
文檔編號(hào)C02F1/461GK202265444SQ20112031261
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者洪昆喨 申請(qǐng)人:蘇州旺德科技有限公司