本發(fā)明屬于次氯酸鈉發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種間歇式電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器。

背景技術(shù)：

自20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)氯可以滅活水中的致病微生物后，氯消毒在給水處理中得到廣泛應(yīng)用，成為20世紀(jì)保護(hù)人類健康的重要技術(shù)進(jìn)步之一。氯消毒主要有液氯、次氯酸鈉和次氯酸鈣等三種，由于液氯對(duì)運(yùn)輸、儲(chǔ)存、運(yùn)行管理要求高，次氯酸鈣存在貯存安全性和易受潮分解的缺點(diǎn)，因此限于農(nóng)村供水工程運(yùn)行管理水平，次氯酸鈉消毒逐步受到大家的重視。次氯酸鈉溶液可通過次氯酸鈉發(fā)生器電解食鹽水進(jìn)行現(xiàn)場制備，具有取材簡單、管理簡便的優(yōu)點(diǎn)，適宜在農(nóng)村供水工程中應(yīng)用。目前中國農(nóng)村的許多地區(qū)采用區(qū)域性供水系統(tǒng)，供水系統(tǒng)大部分為定時(shí)供水。具有連續(xù)式次氯酸鈉發(fā)生器的供水系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、產(chǎn)量大、需要較高水平的運(yùn)行管理，且投資大，并不適宜在農(nóng)村大規(guī)模推廣應(yīng)用。但目前的間歇式次氯酸鈉發(fā)生器具有次氯酸鈉產(chǎn)量低、電解時(shí)間長、電極壽命短等缺點(diǎn)，若要提高次氯酸鈉產(chǎn)量、減少電解時(shí)間，必須大幅提高間歇式次氯酸鈉發(fā)生器的電解電流，這會(huì)使電解后期電解槽內(nèi)液體溫度急劇升高，電解效率大幅降低，電耗大幅提升，因而限制了農(nóng)村供水系統(tǒng)的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種間歇式電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器的技術(shù)方案，保證區(qū)域性供水系統(tǒng)的有效穩(wěn)定運(yùn)行。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種間歇式電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器，包括電解箱，在所述電解箱內(nèi)設(shè)有電解電極；所述間歇式電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器設(shè)有至少兩個(gè)所述電解箱，各所述電解箱的電解電極之間為串聯(lián)連接。

更進(jìn)一步，為了降低電解箱內(nèi)的溫度，各所述電解箱中均設(shè)有冷卻管。

更進(jìn)一步，所述冷卻管設(shè)置在所述電解電極的上方，所述冷卻管的下端距所述電解電極不大于50mm。

更進(jìn)一步，為了提高電解效率和控制電解溫度，所述電解電極包括四塊接入電極板，所述四塊接入電極兩兩對(duì)稱設(shè)置，所述電解電極的兩極分別連接兩塊接入電極板；在所述電解電極的中間設(shè)有一塊中間電極板，所述中間電極板的兩面分別對(duì)應(yīng)兩塊互不連接的接入電極板；在所述電解電極的兩側(cè)分別設(shè)有一塊側(cè)電極板，所述側(cè)電極板的內(nèi)側(cè)面分別對(duì)應(yīng)兩塊互不連接的接入電極板。

更進(jìn)一步，所述電解電極的兩極分別設(shè)有一個(gè)連接所述兩塊接入電極板的電極端頭，所述電極端頭是鈦金屬的電極端頭，每個(gè)所述電極端頭設(shè)有一個(gè)連接電源的電極銅棒。

更進(jìn)一步，所述接入電極板與所述中間電極板之間的凈間距為5mm，所述接入電極板與所述側(cè)電極板之間的凈間距為5mm。

更進(jìn)一步，所述接入電極板和中間電極板的兩側(cè)面表層涂覆有釕、銥金屬氧化物涂層，所述側(cè)電極板的內(nèi)側(cè)面表層涂覆有釕、銥金屬氧化物涂層。

更進(jìn)一步，每個(gè)所述電解箱的有效容積為30升～60升，每個(gè)電解電極的有效電解面積為0.0936平方米。

更進(jìn)一步，所述串聯(lián)連接的電解電極的總電壓為14v。

更進(jìn)一步，所述電解電極安裝在所述電解箱的下部，所述電解電極的兩極穿過所述電解箱的側(cè)壁。

本發(fā)明的有益效果是：改進(jìn)了電解電極的設(shè)計(jì)，采用多個(gè)電解箱和串聯(lián)的電解電極，可增加次氯酸鈉產(chǎn)量、減少電解時(shí)間、提高電解效率和降低電耗，使電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器工作穩(wěn)定可靠，特別適合于農(nóng)村區(qū)域性供水系統(tǒng)。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明電解電極結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明電解電極的電路圖；

圖4是本發(fā)明帶有鹽水供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3，一種間歇式電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器，包括電解箱10，在所述電解箱內(nèi)設(shè)有電解電極20；所述間歇式電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器設(shè)有至少兩個(gè)所述電解箱，各所述電解箱的電解電極之間為串聯(lián)連接。

各所述電解箱中均設(shè)有冷卻管30。

所述冷卻管設(shè)置在所述電解電極的上方，所述冷卻管的下端距所述電解電極不大于50mm。

所述電解電極包括四塊接入電極板21，所述四塊接入電極兩兩對(duì)稱設(shè)置，所述電解電極的兩極（2a、2b）分別連接兩塊接入電極板；在所述電解電極的中間設(shè)有一塊中間電極板22，所述中間電極板的兩面分別對(duì)應(yīng)兩塊互不連接的接入電極板；在所述電解電極的兩側(cè)分別設(shè)有一塊側(cè)電極板23，所述側(cè)電極板的內(nèi)側(cè)面分別對(duì)應(yīng)兩塊互不連接的接入電極板。

所述電解電極的兩極分別設(shè)有一個(gè)連接所述兩塊接入電極板的電極端頭24，所述電極端頭是鈦金屬的電極端頭，每個(gè)所述電極端頭設(shè)有一個(gè)連接電源的電極銅棒25。

所述接入電極板與所述中間電極板之間的凈間距s1為5mm，所述接入電極板與所述側(cè)電極板之間的凈間距s2為5mm。

所述接入電極板和中間電極板的兩側(cè)面表層涂覆有釕、銥金屬氧化物涂層，所述側(cè)電極板的內(nèi)側(cè)面表層涂覆有釕、銥金屬氧化物涂層。

每個(gè)所述電解箱的有效容積為30升～60升，每個(gè)電解電極的有效電解面積為0.0936平方米。

所述串聯(lián)連接的電解電極的總電壓（如圖3，va與vb之間的電壓）為14v。

所述電解電極安裝在所述電解箱的下部，所述電解電極的兩極穿過所述電解箱的側(cè)壁。

實(shí)施例一：

如圖1、圖2、圖3，一種間歇式電解食鹽次氯酸鈉發(fā)生器，包括兩個(gè)電解箱10兩個(gè)電解箱都是有效容積為60升電解箱。兩個(gè)電解箱并排放置。電解箱采用聚氯乙烯材質(zhì)加工而成，具有良好的耐氯性能。電解箱的上端設(shè)有箱蓋11，箱蓋連接鹽水管12和排氣管13。電解箱的下方設(shè)有用于存儲(chǔ)次氯酸鈉溶液的儲(chǔ)存箱41，儲(chǔ)存箱通過管道連接一臺(tái)向水體中投加次氯酸鈉溶液的計(jì)量泵42。

如圖4，為了給電解箱提供鹽水，本實(shí)施例的系統(tǒng)設(shè)有溶鹽箱43和軟水箱44，溶鹽箱設(shè)有加鹽口45，軟水箱為溶鹽箱提供水源，溶鹽箱通過一臺(tái)鹽水泵46連接鹽水管12，為電解箱提供鹽水。

在每個(gè)電解箱內(nèi)設(shè)有一個(gè)電解電極20。

電解電極的兩極分別設(shè)有一個(gè)電極端頭24，電極端頭是鈦金屬的電極端頭，每個(gè)電極端頭設(shè)有一個(gè)連接電源的電極銅棒25。每個(gè)電極端頭連接兩塊接入電極板21，四塊接入電極兩兩對(duì)稱設(shè)置，使電解電

極的兩極（2a、2b）通過電極銅棒和電極端頭分別連接兩塊接入電極板。在四塊接入電極板的中間設(shè)有一塊中間電極板22，中間電極板的兩面分別對(duì)應(yīng)兩塊互不連接的接入電極板；在電解電極的兩側(cè)分別設(shè)有一塊側(cè)電極板23，所述側(cè)電極板的內(nèi)側(cè)面分別對(duì)應(yīng)兩塊互不連接的接入電極板。接入電極板與中間電極板和側(cè)電極板通過塑料螺栓26連接，在接入電極板與中間電極板和側(cè)電極板之間設(shè)有塑料墊圈27。

接入電極板與所述中間電極板之間的凈間距s1=5mm，接入電極板與側(cè)電極板之間的凈間距s2=5mm。四塊接入電極板與中間電極板和側(cè)電極板構(gòu)成了八個(gè)電解區(qū)28，電解電極的有效電解面積為0.0936平方米。

接入電極板、中間電極板和側(cè)電極板采用鈦材料為基材,接入電極板和中間電極板的兩側(cè)面表層涂覆有釕、銥金屬氧化物涂層，所述側(cè)電極板的內(nèi)側(cè)面表層涂覆有釕、銥金屬氧化物涂層。表層涂覆是反復(fù)涂覆20～30次納米級(jí)釕、銥金屬氧化物。

可防止電極板結(jié)垢，并可使電解電極的陰極和陽極交替使用（即電解電極的兩極即可作為陰極也可作為陽極使用），同時(shí)適用于直流電源和交流電源。

本實(shí)施例的電解電極具有結(jié)構(gòu)緊湊、電解效率高、發(fā)熱量低的特點(diǎn)。

電解電極安裝在電解箱的下部，電解電極兩端的鈦金屬電極端頭穿過電解箱的兩側(cè)壁，通過電極銅棒連接電源。與從電解箱的頂部引入電解電極的方案相比較，本實(shí)施例的方案最大程度地減少了電解電極在電解箱內(nèi)的引入長度，防止引入導(dǎo)線因電解相應(yīng)產(chǎn)生的熱量，可進(jìn)一步降低系統(tǒng)發(fā)熱。

兩個(gè)電解箱的電解電極之間通過35平方毫米的銅導(dǎo)線串聯(lián)連接?？傠娊怆妷海磧纱?lián)連接的電解電極的總電壓，如圖3，va與vb之間的電壓）為14v，平均每個(gè)電解電極的工作電壓為7v，實(shí)際工作電流約為70a。使電解電極在較低的發(fā)熱狀態(tài)下運(yùn)行。

兩個(gè)電解箱中均設(shè)有冷卻管30。冷卻管是內(nèi)徑為8mm的螺旋狀鈦合金管，冷卻管內(nèi)連通冷卻水。冷卻管設(shè)置在電解電極的上方，冷卻管的下端距電解電極不大于50mm。

本實(shí)施例的次氯酸鈉發(fā)生器能夠在低的發(fā)熱狀態(tài)下運(yùn)行。可使用3%～4%食鹽水電解，當(dāng)鹽水體積（兩個(gè)電解箱）為60l～120l時(shí)，電解時(shí)間為2小時(shí)～6小時(shí)，交流電耗為5.1kw·h/㎏～5.9kw·h/㎏，直流電耗為3.5kw·h/㎏～4.5kw·h/㎏，鹽耗3.5㎏/㎏～4.0㎏/㎏，次氯酸鈉有效氯濃度7.55g/l～9.85g/l，有效氯產(chǎn)量453g～1116g，達(dá)到次氯酸鈉發(fā)生器a級(jí)品產(chǎn)品，可滿足較大規(guī)模的區(qū)域供水系統(tǒng)的消毒需要。

本實(shí)施例的次氯酸鈉發(fā)生器是國家重大水專項(xiàng)“農(nóng)村飲用水安全保障技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究及規(guī)?；瘧?yīng)用示范”課題的研究成果之一。