专利名称：高新无膜强酸性电解槽技术
技术领域：
本高新技术涉及的是一种杀菌消毒技术领域的装置，具体是一种无膜强酸性电解槽。
背景技术：
普通的水通过加入0. 0.6%氯化钠(盐就形成了具有较高导电率的电解质溶液，在电流的作用下，被分解成OH根与H离子，这些离子再与含有氯化钠水溶液中的氯离子及钠离子反应生成亚氯酸与氢氧化钠，形成了具有高电位的强氧化ORP为 +900–+1200mv亚氯酸水。亚氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳， 而且因亚氯酸分子小，不带电荷，一旦与细菌真菌或病毒接触后，它强制性地从生物膜上获取电子，而改变细胞膜的正常电位与渗透性，使脂膜氧化渗透性破坏，就像在细胞膜上穿了个孔，导致细胞内容物外泄而致死，这个过程属于物理过程，能在1-10分钟之内就达到很好的效果，所以在运用上比化学杀菌的速度更快更彻底，而且不会使病菌产生任何抗药性。 实验表明，它对金黄色葡萄球菌、绿浓杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、肠道病毒、流感病毒等都可在5秒内杀灭，对抗酸菌、真菌为1 ;3min，具有广谱的杀菌能力。在饮食业中各种餐具在酸性水中浸泡3分钟，细菌的杀灭率大于90%以上，由于pH值< 2. 6的酸性水在发挥消毒杀菌作用后立即转化成普通水，不留残毒，可广泛应用于饮食业水果、蔬菜、豆腐等的保鲜领域。经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号96238050. 4，记载了一种“强酸性电解水发生器”，该技术由电压表、电流表、泵隔膜、阀门、阳极板、阴极板、电解槽、整流器、电压调解器、转换器、进水管、信号灯、流量计和箱体组成，阴阳极板为网状电极板，用聚乙烯尼龙线串梭于网状电极板之间固定在电解槽两端，阴阳电极板可以分多级布置在同一电解槽中用隔膜隔开，隔膜固定在阴阳电极板之间。但是该技术电解效率不高，依赖电解生物膜导致其使用效率和寿命无法满足需要。
实用新型内容本高新技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种无膜强酸性电解槽，电解效率高，不采用电解生物膜、性能稳定，寿命长、运行成本低、操作简便。本高新技术是通过以下技术方案实现的，本高新技术包括壳体、进水机构、气水排出机构、两块电极板、隔板机构以及填充矿棉，其中两块电极板分别竖直设置于壳体的内部两端作为阳极和阴极，隔板机构水平固定设置于壳体内部，气水排出机构设置于壳体外部并与其内部相连通，进水机构的一端设置于壳体外部，另一端设置于壳体内部，填充矿棉设置于壳体内两块电极板之间。所述的气水排出机构包括沉积物排泄阀以及两组相同结构的废气排气管、水流量调节阀和水收集管，其中沉积物排泄阀设置于壳体底部，两根废气排气管对称设置于壳体顶部并与其内部连通，两个水流量调节阀分别设置于对应的废气排气管的一侧，两根水收集管对称设置于壳体的侧面并与其内部连通。所述的废气排气管具体设置于壳体顶部正对于两块电极板的位置；所述的水收集管的两端分别与壳体的内腔上部和内腔下部相连通；所述的进水机构的一端与待电解水源相连，另一端设置于壳体的内底部，将待电解水从壳体底部输送至整个腔体。所述的隔板机构包括分别水平设置于壳体内部的环状隔板和盘状隔板，该隔板机构将壳体的内腔分割为内腔上部、内腔中部和内腔下部；所述的填充矿棉均勻填充于所述壳体的内腔内。所述的隔板机构上设有若干检测电极，用以测量酸性水的PH值；检测电极由片状钼和银丝组成，每片钼片和银丝为一组用环氧树脂固定在隔板上并通过细导线与壳体外的接线端子、PH测定仪连接。本高新技术相比现有技术的优点包括1、电解出的酸性水pH值只能达到3 2. 6，有效氯含量< IOOmg/升，电解出的电功能水不能长期存放和稀释。2、操作复杂，自动化程度低。3、对进水的水质有要求严格。4、盐水配要求精确，否则产出的电能水会出现杀菌性能降低，或造成装置损坏。5、碱水出口会经常堵塞，需要定期清洗。6、为防止隔膜失水变型；必需定期养护，和更换隔膜。本装置具有无生物膜，生产和维护成本低等特点。由于本装置设备在参与电解过程的电极之间没有生物膜阻隔，因而电解时的热效应少，不需要特别维护和定期更换生物膜等组件，具有寿命更长，运行成本低等优点。
图1为本高新技术结构示意图。 图2为实施例应用示意图。
具体实施方式
下面对本高新技术的实施例作详细说明，本实施例在以本高新技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本高新技术的保护范围不限于下述的实施例。
实施例如图1所示，本实施例包括壳体1、进水机构2、气水排出机构3、两块电极板4、5、 隔板机构6以及填充矿棉7，其中两块电极板4、5分别竖直设置于壳体1的内部两端作为阳极和阴极，隔板机构6水平固定设置于壳体1内部，气水排出机构3设置于壳体1外部并与其内部相连通，进水机构2的一端设置于壳体1外部，另一端设置于壳体1内部，填充矿棉7设置于壳体1内两块电极板4、5之间。所述的气水排出机构3包括沉积物排泄阀8、以及两组相同结构的废气排气管9、水流量调节阀10和水收集管11，其中沉积物排泄阀8设置于壳体1底部，两根废气排气管9对称设置于壳体1顶部并与其内部连通，两个水流量调节阀10分别设置于对应的废气排气管9的一侧，两根水收集管11对称设置于壳体1的侧面并与其内部连通。所述的废气排气管9具体设置于壳体1顶部正对于两块电极板4、5的位置；所述的水收集管11的两端分别与壳体1的内腔上部12和内腔下部14相连通；所述的进水机构2的一端与待电解水源相连，另一端设置于壳体1的内底部，将待电解水从壳体1底部输送至整个腔体。所述的隔板机构6包括分别水平设置于壳体1内部的环状隔板和盘状隔板，该隔板机构6将壳体1的内腔分割为内腔上部12、内腔中部15和内腔下部14 ；所述的填充矿棉 7均勻填充于所述壳体1的内腔内。所述的隔板机构6上设有若干检测电极16，用以测量电解过程中酸性水的pH值。如图2所示，本实施例具体应用方式为将本装置电解槽a的进水机构2入口与带有出水阀17的水箱b相连，再将电解槽a的两块电极板4、5分别与直流电源c的正负极 18,19相连，同时将检测电极16的输出端与直流电源c的控制端20相连，实现自动化电解水。该装置的工作原理为电解过程中储液箱内的淡盐水通过进水阀、进水水量调节阀等不断注入电解槽中，在阳极室氯离子不断富积，形成离子态的氯和游离态的氯；PH值不断下降。阴极室内则不断放出氢气，氢氧根和钠离子不断增加，PH值逐渐升高。密质矿棉在吸附氯气的同时又不将给氢离子留有通道，允许少量高活性的氢离子进入阳极室从而得到含有HQ0、03、H2O2、H+、CL—高活性强酸性溶液。由于储液箱不断地向电解槽中注水，电解槽中水压不断升高，当阴极室内的水力升高到预定的范围内时，阴极室内的碱性水便经过碱性水收集管、碱水流量调节阀流出。电解槽内的酸性水则根据用户的要求，调节碱水与酸性水流量调节阀，来实现所产生酸性水的PH值。本装置能产生pH值低于2的强酸性水。本装置的优点是，电极板有效面积大，隔板采用凹槽固定，并采用往复式的气流通道，电解效率更高，这种结构对于阳极来说可以使本来形成气态的氯离子再度溶解电离成亚氯酸；这样阳极室电解出的酸性水有效氯浓度也将大大增多。本装置将传统的“膜式隔离”电解方式改变为“板式隔离”电解方式，这样不但彻底将正极、负极两个极室分割开来，“板式隔离”采用纤维板对石棉进行封包固定，该方式有利于降低电解时离子流对水流的扰动程度，使得氯离子被钠离子流卷入阴极室的机率大幅度下降；使得电解出来的酸性水酸性更强，有效氯浓度也大大提高。同时采用纤维板与石棉相结算的夹板形式还能有效的阻止氯离子形成氯气析出。而传统方法所采用的“膜式隔离” 经有机玻璃强化的石棉纸作为隔膜却不具备上述的所有特性和功能。传统电解装置所采用的垂直安装的极板，在通电工作时会在极板表面产生大量气泡，在浮力作用下气泡会顺着极板上升至极室的液面，而这整个过程不但影响着溶液与极板的接触还不断扰动极室里的溶液，这种情况下氯离子会大量转化成氯气析出，使得电解出来的酸性水有效氯浓度大大降低，新生态的氧也会大量生成氧气从溶液中析出。电解出来的水对细菌和病毒的氧化还原也就大大降低。本装置的极室则不同将每组极室都被平行的隔板分隔成了上下结构的三至多个极室，同一侧相邻的两个极室留有豁口，为气泡通道，相邻两个隔板所留豁口又极大限度的错开位置，这样会增大气泡上升的时间和距离。而对于阴极室而言，电解产生的氢气气泡会在极室上方的隔板下侧聚集形成大的气团然后滑向豁口进入上边的极室，大气团的浮力远大于小气泡，因而气团上升速度极快。这样可以减少电解出的废气对电解效率的影响。
权利要求1.一种无膜强酸性电解槽，其特征在于，包括壳体、进水机构、气水排出机构、两块电极板、隔板机构以及填充矿棉，其中两块电极板分别竖直设置于壳体的内部两端作为阳极和阴极，隔板机构水平固定设置于壳体内部，气水排出机构设置于壳体外部并与其内部相连通，进水机构的一端设置于壳体外部，另一端设置于壳体内部，填充矿棉设置于壳体内两块电极板之间。
2.根据权利要求1所述的无膜强酸性电解槽，其特征是，所述的气水排出机构包括沉积物排泄阀以及两组相同结构的废气排气管、水流量调节阀和水收集管，其中沉积物排泄阀设置于壳体底部，两根废气排气管对称设置于壳体顶部并与其内部连通，两个水流量调节阀分别设置于对应的废气排气管的一侧，两根水收集管对称设置于壳体的侧面并与其内部连通。
3.根据权利要求2所述的无膜强酸性电解槽，其特征是，所述的废气排气管设置于壳体顶部正对于两块电极板的位置。
4.根据权利要求2所述的无膜强酸性电解槽，其特征是，所述的水收集管的两端分别与壳体的内腔上部和内腔下部相连通。
5.根据权利要求1所述的无膜强酸性电解槽，其特征是，所述的进水机构的一端与待电解水源相连，另一端设置于壳体的内底部，将待电解水从壳体底部输送至整个腔体。
6.根据权利要求1所述的无膜强酸性电解槽，其特征是，所述的隔板机构包括分别水平设置于壳体内部的环状隔板和盘状隔板，该隔板机构将壳体的内腔分割为内腔上部、内腔中部和内腔下部；所述的填充矿棉均勻填充于所述壳体的内腔内。
7.根据权利要求6所述的无膜强酸性电解槽，其特征是，所述的隔板机构上设有若干检测电极。
专利摘要一种杀菌消毒技术领域的无膜强酸性电解槽，包括壳体、进水机构、气水排出机构、两块电极板、隔板机构以及填充矿棉，两块电极板分别竖直设置于壳体的内部两端作为阳极和阴极，隔板机构水平固定设置于壳体内部，气水排出机构设置于壳体外部并与其内部相连通，进水机构的一端设置于壳体外部，另一端设置于壳体内部，填充矿棉设置于壳体内两块电极板之间。本装置电解效率高，不采用电解生物膜、性能稳定，寿命长、运行成本低、操作简便。
文档编号C02F1/461GK202164156SQ20112024298
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者朱杰 申请人:朱杰
