CN107055698A - 一种控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置 - Google Patents

Abstract

一种控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，属于电解水生产技术领域，其特征在现有的强碱性电解水生成装置上设有电解质溶液浓度实时补充装置；所述电解质溶液浓度实时补充装置包括补液管、补液泵、配液槽和搅拌器；所述搅拌器安装在配液槽中，用于搅拌使电解质溶液浓度均匀；所述补液泵安装在补液管上，补液管将配液槽和电解质溶液存储槽相连通；其有益效果是可以有效控制电解质溶液在电解过程中的浓度，保持电解质溶液的浓度符合要求，提高电解水的生产质量；并可以使电解设备连续工作，大大增加电解水的生产产量；其中浓度传感控制装置可以实时控制和稳定电解液的浓度。

Description

一种控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置

技术领域

本发明涉及电解水生产技术领域，特别是一种控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置。

背景技术

电解水又称电解离子水或者氧化电位水，是将一定浓度的NaCl或KaCO3溶液在电解作用下，消耗微量能量，用隔膜分离而生成的酸性电解水或碱性电解水的总称。电解水一般分为强酸性电解水、强碱性电解水、微酸性电解水和弱碱性电解水。不同pH 值的电解水在日常生活中有着不同的应用。强碱性电解水的主要作用为除油除脂、除菌、除臭、去农残、去甲醛，可以对鲜食蔬菜进行杀菌消毒及食用菌生产过程中进行灭菌；强酸性电解水主要作用为杀灭细菌，可以防治草莓白粉病在取得理想防治效果的同时可大大降低化学农药的用量；酸性电解水还应用于血液透析设备的消毒，并取得了较好的效果。弱碱性离子水可以减少酸性物质产生，消除酸化体质，激活细胞功能，改善多种慢性病；弱碱性的电解水作为饮用水也可以得到不同于普通水的效果。

电解水生成装置包括电解槽，通过离子膜将电解槽内部进行隔离区分为阴极室和阳极室，通过对水通电进行电解从而自阴极室得到碱性电解还原水，或者自阳极室得到酸性电解氧化水。

所谓电解就是借助直流电的作用，将溶液中的电解质分解成新物质的过程；在生产电解水时，是将直流电通入水中，将中性水生成碱性离子水或酸性离子水；但由于纯水的电离度很小，导电能力低，需要加入电解质，成为电解质水溶液，以增加水的导电能力，提高电解效率。

由于钾离子是在水溶液中的活泼性比较强，目前比较通行的方法是在电解水在生产过程中添加碳酸钾溶液作为电解质水溶液。

无论添加那种电解质，在电解过程中均会有少量电解质离子进入生成的电解水中，这样会使电解质出现损耗，在使用碳酸钾溶液时，碳酸钾溶液的浓度会随着电解时间的增加而降低，进而降低电解效率。

目前的解决方式是，在生产2-3天时，更换新的电解质。一般采用手动添加，由于电解质桶的位置是固定的，添加时，需要事先按标准配好溶液后，手动一点一点的加入到电解质桶内；这样不仅费时，而且会影响生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术问题，在现有的电解水生成装置基础上加设电解质溶液浓度实时补充装置，以便电解液中的电解质浓度保持稳定，提高电解效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，包括纯水进水管、电解槽、电解质溶液存储槽、输液管、输液泵、碱性离子水出水管，其中纯水进水管、碱性离子水出水管分别与电解槽相连通，电解质溶液存储槽、输液管、输液泵、电解槽依次相连通，构成电解质溶液循环流动回路，其特征在于电解质溶液存储槽上还设有电解质溶液浓度实时补充装置。

所述电解质溶液浓度实时补充装置包括补液管、补液泵、配液槽和搅拌器；所述搅拌器安装在配液槽中，用于搅拌使电解质溶液浓度均匀；所述补液泵安装在补液管上，补液管将配液槽和电解质溶液存储槽相连通。

所述配液槽上设有控制器、注水口和添料口；控制器与补液泵电连接，用于控制补液泵的工作；控制器还与搅拌器电连接，用于控制搅拌器工作；注水口用于添加纯净水；添料口用于添加电解质原料；所述搅拌器包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶，搅拌电机安装在配液槽的外表面上，搅拌轴是搅拌电机中旋转轴的延伸，搅拌叶安装在搅拌轴的末端并悬置在配液槽内。

所述电解质溶液存储槽内设有浓度传感控制装置，浓度传感控制装置与补液泵电连接，当电解质溶液存储槽内的电解质溶液的浓度低于设定浓度时，补液泵自动启动，将配液槽中的电解质溶液补充到电解质溶液存储槽中。

所述浓度传感控制装置包括浓度检测器、浓度传感器和浓度控制器，浓度检测器与浓度传感器相连接，浓度传感器与浓度控制器相连接，浓度控制器与补液泵相连接；当电解质溶液存储槽内的电解质溶液的浓度低于设定浓度时，补液泵自动启动，当电解质溶液存储槽内的电解质溶液的浓度达到设定浓度时，补液泵自动停止。

所述配液槽中设有液位报警器，当配液槽中的液位低于设定液位时报警，提示工作人员补充加入纯净水和电解质原料，并启动搅拌器配制符合浓度要求的电解质溶液。

本发明的有益效果是可以有效控制电解质溶液在电解过程中的浓度，保持电解质溶液的浓度符合要求，提高电解水的生产质量；并可以使电解设备连续工作，而不必每隔2-3天停机更换电解质溶液，大大增加了电解水的生产产量；其中浓度传感控制装置可以实时控制和稳定电解液的浓度。

附图说明

图1为本发明控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置的整体结构示意图。

图2为本发明自动控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置的整体结构示意图。

图中：1.强碱性电解水生成装置、2.纯水进水管、3.电解槽、4.电解质溶液存储槽、5.输液管、6.输液泵、7.碱性离子水出水管、9.电解质溶液浓度实时补充装置、10.补液管、11.补液泵、12.配液槽、13.搅拌器、14.控制器、15.注水口、16.添料口、17.搅拌电机、18.搅拌轴、19.搅拌叶、20.浓度传感控制装置、21.浓度检测器、22.浓度传感器、23.浓度控制器、24.液位报警器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1。

如图1所示，制作一种控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，即在现有的强碱性电解水生成装置1上增设电解质溶液冷却装置9。现有的强碱性电解水生成装置1包括纯水进水管2、电解槽3、电解质溶液存储槽4、输液管5、输液泵6、碱性离子水出水管7，其中纯水进水管2、碱性离子水出水管7分别与电解槽3相连通，电解质溶液存储槽4、输液管5、输液泵6、电解槽7依次相连通，构成电解质溶液循环流动回路，本实施例在电解质溶液存储槽4上还增加设置了电解质溶液浓度实时补充装置9。

所述电解质溶液浓度实时补充装置9包括补液管10、补液泵11、配液槽12和搅拌器13；所述搅拌器13安装在配液槽12中，用于搅拌使电解质溶液浓度均匀；所述补液泵11安装在补液管10上，补液管10将配液槽12和电解质溶液存储槽4相连通。

所述配液槽12上设有控制器14、注水口15和添料口16；控制器12与补液泵11电连接，用于控制补液泵11的工作；控制器12还与搅拌器13电连接，用于控制搅拌器13工作；注水口15用于添加纯净水；添料口16用于添加电解质原料；所述搅拌器13包括搅拌电机17、搅拌轴18和搅拌叶19，搅拌电机17安装在配液槽12的外表面上，搅拌轴18是搅拌电机17中旋转轴的延伸，搅拌叶19安装在搅拌轴18的末端并悬置在配液槽12内。

使用时，通过纯水进水管2将纯净水输入到电解槽3内，输液泵6通过输液管5将电解质溶液存储槽4中的碳酸钾溶液输入到电解槽3中，电解槽3中的碳酸钾溶液再通过输液管5回流到电解质溶液存储槽4中；将直流电通入到电解槽3中后，将中性水生成强碱性电解水，强碱性电解水通过碱性离子水出水管流出。与此同时，在电解过程中均会有少量电解质离子进入电解水中，这样会使电解质出现损耗，在使用碳酸钾溶液时，碳酸钾溶液的浓度会随着电解时间的增加而降低，进而降低电解效率。这时向电解质溶液存储槽4中补充浓度较高的碳酸钾溶液，本实施例中设定采用的碳酸钾电解质溶液的质量浓度为7%，首先向配液槽12中通过注水口15注入纯净水，再向配液槽12中通过添料口16投入碳酸钾，计算使其配液浓度略大于7%，操控控制器14，开动搅拌器13，使电解质溶液均匀，然后再操控控制器14，开启补液泵11，使配液槽12中配好的碳酸钾电解质溶液通过补液管10输入到电解质溶液存储槽4中，通过中和使电解质溶液存储槽4中的碳酸钾电解质溶液的浓度趋近于7%。这样可以随时控制电解液浓度，使得电解水生成过程中所使用的碳酸钾溶液的浓度始终处于所要求的最佳状态，使电解水的PH值与目标值相符；并可连续作业，而无需再像以前一样每隔2-3天就停机更换电解质溶液，大大提高了生产产量，增加经济效益。

实施例2。

如图2所示，在实施例1的基础上，在所述电解质溶液存储槽4内设置浓度传感控制装置20，将浓度传感控制装置20与补液泵11电连接，当电解质溶液存储槽4内的电解质溶液的浓度低于设定浓度时，补液泵11自动启动，将配液槽12中的电解质溶液补充到电解质溶液存储槽4中。

所述浓度传感控制装置20包括浓度检测器21、浓度传感器22和浓度控制器23，浓度检测器21与浓度传感器22相连接，浓度传感器22与浓度控制器23相连接，浓度控制器23与补液泵11相连接；本实施例设定碳酸钾电解质溶液的质量浓度为7%，当电解质溶液存储槽4内的电解质溶液的浓度低于设定浓度时，补液泵11自动启动，将配液槽12中的电解质溶液补充到电解质溶液存储槽4中；当电解质溶液存储槽4内的电解质溶液的浓度达到设定浓度时，补液泵11自动停止。

另外，在所述配液槽12中设置液位报警器24，当配液槽12中的液位低于设定液位时报警，提示工作人员补充加入纯净水和电解质原料，并启动搅拌器配制符合浓度要求的电解质溶液。

将本发明装置与现有装置即没有安装电解质溶液浓度实时补充装置的强碱性电解水生成装置进行对比电解试验，发现本发明装置在碳酸钾电解质溶液的质量浓度为7%、电解电流在120A时，可以稳定获得pH值在13.0以上的碱性电解水，且电解质溶液便于补充，其浓度更容易回到稳定状态，无需停机更换；2017年1月22日，重庆市计量质量检测研究院测试报告（报告编号2017-18SP010222）显示，本发明装置生产的强碱性离子水的pH值为13.0。

而现有装置在同样的浓度和电流条件下，生产的电解水pH值逐渐小于13，且不稳定，且电解质溶液的浓度逐渐下降，到2-3天时，浓度会低于5%，这时需要停机更换电解质溶液。

可见，本发明装置生产出的强碱性电解水的pH值稳定，产品质量高，且无需停机更换电解质溶液。

Claims (7)

1.一种控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，包括纯水进水管（2）、电解槽（3）、电解质溶液存储槽（4）、输液管（5）、输液泵（6）、碱性离子水出水管（7），其中纯水进水管（2）、碱性离子水出水管（7）分别与电解槽（3）相连通，电解质溶液存储槽（4）、输液管（5）、输液泵（6）、电解槽（3）依次相连通，构成电解质溶液循环流动回路，其特征在于电解质溶液存储槽（4）上还设有电解质溶液浓度实时补充装置（9）。

2.根据权利要求1所述的控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，其特征在于所述电解质溶液浓度实时补充装置（9）包括补液管（10）、补液泵（11）、配液槽（12）和搅拌器（13）；所述搅拌器（13）安装在配液槽（12）中；所述补液泵（11）安装在补液管（10）上，补液管（10）将配液槽（12）和电解质溶液存储槽（4）相连通。

3.根据权利要求2所述的控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，其特征在于所述配液槽（12）上设有控制器（14）、注水口（15）和添料口（16）；控制器（14）与补液泵（11）电连接；控制器（14）还与搅拌器（13）电连接；所述搅拌器（13）包括搅拌电机（17）、搅拌轴（16）和搅拌叶（19），搅拌电机（17）安装在配液槽（12）的外表面上，搅拌轴（16）是搅拌电机（17）中旋转轴（16）的延伸，搅拌叶（19）安装在搅拌轴（16）的末端并悬置在配液槽（12）内。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，其特征在于所述电解质溶液存储槽（4）内设有浓度传感控制装置（20），浓度传感控制装置（20）与补液泵（11）电连接。

5.根据权利要求4所述的控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，其特征在于所述浓度传感控制装置（20）包括浓度检测器（21）、浓度传感器（22）和浓度控制器（23），浓度检测器（21）与浓度传感器（22）相连接，浓度传感器（22）与浓度控制器（23）相连接，浓度控制器（23）与补液泵（11）相连接。

6.根据权利要求4或5中任意一项所述的控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，其特征在于所述配液槽（12）中设有液位报警器（24）。

7.根据权利要求6所述的控制电解液浓度的强碱性电解水生成装置，其特征在于所采用的电解质溶液为碳酸钾电解质溶液，生产时所采用的碳酸钾电解质溶液的质量浓度为7%、电解电流为120A。