一种微酸性次氯酸水制备装置的制作方法

本实用新型涉及微酸性次氯酸水制备技术领域，尤其是涉及一种微酸性次氯酸水制备装置。

背景技术：

微酸性次氯酸水是pH值在5.0-6.5，杀菌作用高，无色无臭的电解水，又称微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water,简称SAEW)、微酸性氧化电位水。在食品领域中，与现行被普遍使用的次氯酸钠或酒精的杀菌剂相较，更能确保安全性，具有降低成本及减轻环境负荷的特征。

目前，微酸性次氯酸水都是采用电解法制备，原理是将食盐水(NaCl)或盐酸(HCl)放在电解槽中使用电极片对其进行电解，并将产生之氯气与水混合产生出微酸性次氯酸水。但是，随着电解时间的延长，电极片极易生锈或者被腐蚀，从而使得电解效率下降，每过一段时间就需要更换新的电极片，在更换电极片的过程中，制备过程需暂停，因此也会影响制备微酸性次氯酸水的效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种微酸性次氯酸水制备装置，以解决现有技术中存在的微酸性次氯酸水的生成效率不佳的技术问题。

本实用新型提供的微酸性次氯酸水制备装置，包括：第一混液罐和第二混液罐，其中，

所述第一混液罐上设置有用于使水和含有次氯酸根离子的碱性溶液进入的第一液体进口，所述第一混液罐上还设置有用于使混合溶液流出的第一出液口；

所述第二混液罐上设置有用于使混合溶液和酸性液体流入的第二进液口，所述第二进液口与所述第一出液口连通，所述第二混液罐内安装有在线pH计，所述第二混液罐上还设置有用于使处于设定pH值的第二混合液体流出的第二出液口。

进一步地，还包括第一射流管和第二射流管，所述第一射流管的出液口与所述第一混液罐的第一进液口连通，所述第一射流管具有水进口和碱液进口；所述第二射流管的出液口与所述第二混液罐的第二进液口连通，所述第二射流管具有混合液进口和酸液进口，所述混合液进口与所述第一出液口连通。

优选地，所述第一进液口位于所述第一混液罐的侧面的下部，所述第一出液口位于所述第一混液罐的侧面的上部。

可选地，所述碱液进口处安装有碱液管道，所述碱液管道上设置有第一计量泵，所述酸液进口处安装有酸液管道，所述酸液管道上设置有第二计量泵。

较佳地，所述水进口处安装有进水管道，所述进水管道上安装有过滤器和流量计。

优选地，所述第二混液罐内设置有挡板，所述挡板位于所述第二混液罐内靠近所述第二进液口的区域，且所述挡板的侧面与所述第二进液口相对。

可选地，还包括箱体，所述第一混液罐和所述第二混液罐均放置于所述箱体内，所述箱体上设置有第一通孔和第二通孔，所述进水管道穿过所述第一通孔，所述第二出液口设置有出液管道，所述出液管道穿过所述第二通孔。

进一步地，还包括放置于所述箱体内的碱性储液瓶和酸性储液瓶，所述碱性储液瓶通过耐腐蚀软管与所述第一射流管连通，所述酸性储液瓶通过耐腐蚀软管与所述第二射流管连通。

可选地，还包括电机，所述电机与转轴相连，所述转轴的一端伸入所述第一混液罐，所述转轴上安装有多个叶片，所述叶片位于所述第一混液罐内。

优选地，所述叶片分为多组，多组所述叶片沿所述转轴的轴向间隔设置。

相对于现有技术，本实用新型所述的微酸性次氯酸水制备装置具有以下优势：

使用本实用新型所述的微酸性次氯酸水制备装置制备微酸性次氯酸水的过程中，将水、含有次氯酸根离子的碱性溶液、酸性溶液按照一定顺序及一定添加量在不同的容器中混合，无需电解，因此，在使用本实用新型提供的微酸性次氯酸水的制备装置无需使用电极，从而不会由于电极生锈或者被腐蚀而需多次更换电极的情况发生，制备过程可以长时间连续完成，制备效率较高且安全环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的微酸性次氯酸水制备装置的结构示意图；

图2为使用本实用新型实施例提供的微酸性次氯酸水制备装置 制备微酸性次氯酸水过程的流程图。

附图标记：

10-第一混液罐； 20-第二混液罐； 21-挡板；

22-在线pH计； 23-出液管道； 31-第一射流管；

32-第二射流管； 41-第一计量泵； 42-第二计量泵；

51-过滤器； 52-流量计； 60-箱体；

61-第一通孔； 62-第二通孔； 71-碱性储液瓶；

72-酸性储液瓶。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相 连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的微酸性次氯酸水制备装置的结构示意图；图2为使用本实用新型实施例提供的微酸性次氯酸水制备装置制备微酸性次氯酸水过程的流程图；如图1和2所示，本实用新型实施例提供的微酸性次氯酸水制备装置，包括：第一混液罐10和第二混液罐20，其中，第一混液罐10上设置有用于使水和含有次氯酸根离子的碱性溶液进入的第一液体进口，第一混液罐10上还设置有用于使混合溶液流出的第一出液口；第二混液罐20上设置有用于使混合溶液和酸性液体流入的第二进液口，第二进液口与第一出液口连通，第二混液罐20内安装有在线pH计22，第二混液罐20上还设置有用于使处于设定pH值的第二混合液体流出的第二出液口。

在制备过程中，将水和含有次氯酸根离子的碱性溶液分别从第一液体进口进入到第一混液罐10中，水和含有次氯酸根离子的碱性溶液在第一混液罐10中混合，混合后的液体称之为混合溶液，通过调节混合溶液中水和碱性溶液的添加量，可以调节含有次氯酸根离子在溶液中的有效氯素浓度，以调节最终得到的微酸性次氯酸水中有效氯素浓度；在有效氯素浓度达到设定后，混合溶液经由第一混液罐10的第一出液口流入混合液管道，并经由混合液管道流入第二混液罐20，同时，酸性液体也经由第二进液口流入混液罐，混合溶液与酸性液体经由第二进液口进入第二混液罐20，在第二混液罐20内发生反应，产生次氯酸水，通过调节混合溶液和酸性溶液的添加量进行调节，由于第二混液罐20内安装有在线pH计22，因此可以实时检测第二混液罐20内液体的pH值，当第二混液罐20内的液体的pH值达到设定pH值时，将第二混液罐20内的液体经由第二出液口排出，排出的液体即为满足需求的微酸性次氯酸水。

本实施例中，有效氯素浓度为0-120ppm，优选为1-100ppm；设定pH值为5-6.5，优选为5-5.8。

使用上述微酸性次氯酸水制备装置制备微酸性次氯酸水的过程具体包括：

步骤200、将水与含有次氯酸根离子的碱性溶液混合为混合溶液；

步骤300、当混合溶液的有效氯素浓度达到设定有效氯素浓度时，将混合溶液与酸性液体混合为次氯酸溶液；

步骤400、检测次氯酸溶液的pH值，当次氯酸溶液的pH值为设定pH值时，将达到设定pH值的次氯酸溶液排出，排出的次氯酸溶液为所需的微酸性次氯酸水。

本实用新型实施例的微酸性次氯酸水制备方法将水与含有次氯酸根离子的碱性溶液混合，混合后的溶液称为混合溶液，在混合的过程中，通过调节混合溶液中水和碱性溶液的添加量，可以调节含有次氯酸根离子在溶液中的有效氯素浓度，以调节最终得到的微酸性次氯酸水中有效氯素浓度；在有效氯素浓度达到设定有效氯素浓度后，将混合溶液与酸性溶液混合，混合后的液体称为次氯酸溶液，通过调节混合溶液和酸性溶液的添加量，从而调节次氯酸溶液的pH值，当次氯酸溶液的pH值达到设定pH值时，将达到设定pH值的次氯酸溶液排出，排出的次氯酸溶液即为所需的微酸性次氯酸水。

由于本实用新型实施例提供的微酸性次氯酸水制备方法中，将水、含有次氯酸根离子的碱性溶液、酸性溶液按照一定顺序及一定添加量混合，无需电解，因此，在使用本实用新型实施例提供的微酸性次氯酸水的制备方法制备微酸性次氯酸水的过程中无需使用电极，从而不会由于电极生锈或者被腐蚀而需多次更换电极的情况发生，制备过程可以长时间连续完成，制备效率较高。

此外，由于制备成的微酸性次氯酸水中的有效氯素浓度可以通过改变水和碱性溶液的添加量进行调节，pH值可以通过改变混合溶液和酸性溶液的添加量进行调节，因此，在制备过程中，对于制备出的微酸性次氯酸水的有效氯素浓度及pH值可以更为精确控制。

为了便于水和碱性溶液更快混合均匀，优选地，微酸性次氯酸水制备装置还包括第一射流管31和第二射流管32，第一射流管31的出液口与第一混液罐10的第一进液口连通，第一射流管31具有水进口和碱液进口；第二射流管32的出液口与第二混液罐20的第二进液口连通，第二射流管32具有混合液进口和酸液进口，混合液进口与第一出液口连通。第一射流管31包括管路主体，所述主体上设置有出液口、水进口和碱液进口，所述出液口、所述水进口和所述碱液进口处的口径均小于管路主体的内径，第二射流管32与第一射流管31的结构相同，第二射流管32的出液口、混合液进口和酸液进口处的口径均小于第二射流管32的管路主体的内径；因此当液体在第一射流管31或第二射流管32流入或者流出时，由于管径的变化使得流入或流出的液体的流速产生变化，从而使得经第一射流管31或者第二射流管32流出的两种液体之间更易混合均匀。

为了使得水和碱性溶液在第一混液罐10中混合更加均匀，优选地，第一进液口位于第一混液罐10的侧面的下部，第一出液口位于第一混液罐10的侧面的上部。如此设计，使得进入第一混液罐10中的液体先在第一混液罐10中逐渐积累，当液位逐渐升高到第二出液口的时候才可能流出，在液位升高的过程中，第一混液罐10中水与碱性溶液的接触时间变长，从而可以混合更为均匀。

进一步地，为了使得水和碱性溶液在第一混液罐10中混合更加均匀，还可以设置如下结构：电机，电机与转轴相连，转轴的一端伸入第一混液罐10，转轴上安装有多个叶片，叶片位于第一混液罐10 内。在制备过程中，启动电机，电机带动转轴及叶片转动，从而搅动第一混液罐10中的液体，使得两种液体混合更为均匀。在具体实施过程中，多个叶片可分为多组，多组叶片沿转轴的轴向间隔设置。如此设计，在转轴转动的过程中，沿转轴的轴向，多组叶片同时转动，从而搅动液体的不同区域，使得位于第一混液罐10中多处区域的液体同时被搅动，从而加快混合过程。

为了使得混合液和酸性溶液在第二混液罐20中混合更加均匀，反应更加充分，第二混液罐20中也可安装上述电机、转轴和叶片，安装方式及工作过程不再赘述。或者，优选地，第二混液罐20内设置有挡板21，挡板21位于第二混液罐20内靠近第二进液口的区域，且挡板21的侧面与第二进液口相对。如此设计，经由第二进液口进入的混合液和酸性液体会被喷射到挡板21上，并沿挡板21向下流动，在流动到底部后会绕过挡板21流动到第二混液罐20的另一侧，并最终从第二混液罐20的另一侧流出。由于第二混液罐20中设置有挡板21，因此，增加了进入第二混液罐20中的混合液和酸性溶液的流动性，从而使得混合液和酸性溶液在第二混液罐20中混合更加均匀，反应更加充分。

为了便于控制流入第一混液罐10中的碱性液体的量，以及便于控制流入第二混液罐20中的酸性液体的量，碱液进口处安装有碱液管道，碱液管道上设置有第一计量泵41，酸液进口处安装有酸液管道，酸液管道上设置有第二计量泵42。

上述与含有次氯酸根离子的碱性溶液混合的水，可以直接使用纯水或者清水，也可以使用自来水，由于自来水中可能混有一些沙粒、灰尘等颗粒物，因此，当使用自来水时，水进口处安装有进水管道，进水管道上安装有过滤器51和流量计52。使用过滤器51将自来水中的颗粒物过滤出去，使用流量计52可以调节进入第一混液罐10 中的水的量。此时，对应的，使用上述微酸性次氯酸水制备装置制备微酸性次氯酸水的过程中，当使用自来水时，在将水与含有次氯酸根离子的碱性溶液混合为混合溶液之前，还包括：

步骤100、使用过滤机构将水中的颗粒物过滤出去。

在本实施例中，含有次氯酸根离子的碱性溶液为次氯酸钠溶液；酸性溶液可以为稀盐酸、硫酸或者磷酸等。

下面以含有次氯酸根离子的碱性溶液为次氯酸钠溶液，酸性溶液为稀盐酸为例对上述微酸性次氯酸水制备方法中产生的化学反应进行说明。

当次氯酸钠溶液与水混合时，因为NaClO是强碱弱酸盐，与水混合后，先水解，水解后溶液呈碱性，水解的化学方程式为：

次氯酸钠溶液与水混合后的混合液与稀盐酸混合，混合时发生化学反应，反应方程式为：

HClO+NaOH+HCl＝HClO+NaCl+H₂O

为了便于放置及搬动上述制备装置中的各容器，优选地，制备装置还包括箱体60，第一混液罐10和第二混液罐20均放置于箱体60内，箱体60上设置有第一通孔61和第二通孔62，进水管道穿过第一通孔61，第二出液口设置有出液管道23，出液管道23穿过第二通孔62。进一步地，制备装置还包括放置于箱体60内的碱性储液瓶71和酸性储液瓶72，碱性储液瓶71与第一射流管31连通，酸性储液瓶72与第二射流管32连通。

在本实施例的一种具体实施方式中，微酸性次氯酸水制备装置包括：箱体60，箱体60上设置有第一通孔61和第二通孔62，箱体60的底部具有多个限位槽，第一混液罐10、第二混液罐20、碱性储液瓶71和酸性储液瓶72的底部分别位于不同的限位槽中；箱体60内 的侧面还安装有第一计量泵41、第二计量泵42和控制器，碱性储液瓶71与第一计量泵41连通，第一计量泵41与第一射流管31的碱液进口连通，酸性储液瓶72与第二计量泵42连通，第二计量泵42与第二射流管32的酸液进口连通，第一射流管31的水进口与进水管道连通，进水管道的另一端伸出第一通孔61，进水管道上安装有过滤器51和流量计52，第一射流管31的出液口与第一混液罐10的第一液体进口连通，第二射流管32的混合液进口与第一出液口连通，第二射流管32的出液口与第二进液口连通；第一混液罐10的第一进液口位于罐体的侧面的下部区域，第一出液口位于罐体的侧面的上部区域，第二混液罐20内安装有挡板21和在线pH计22，在线pH计的伸出第二混液罐20的顶部，第二进液口与第一出液口相对设置，第二出液口位于罐体的上部，第二出液口连接有出液管道23，出液管道23的另一端伸出箱体60的第二通孔62；控制器分别与第一计量泵41、第二计量泵42、流量计52和在线pH计22信号相连，以控制进入第一混液罐10的水和碱性溶液的量、进入第二混液罐20的酸性溶液的量以及监控第二混液罐20中的pH值，判断第二混液罐20中的溶液是否达到设定pH值。控制器可为PLC、单片机等可编程控制器。

上述碱液管道和酸液管道均包括耐腐蚀软管，具体地，碱性储液瓶71通过耐腐蚀软管与第一计量泵41连通，第一计量泵41通过耐腐蚀软管与第一射流管31连通；酸性储液瓶72通过耐腐蚀软管与第二计量泵42连通，第二计量泵42通过耐腐蚀软管与第二射流管32连通。

在使用上述制备装置制备微酸性次氯酸水的过程中，使用控制器设定达到设定有效氯素浓度的混合溶液中水与含有次氯酸根离子的碱性溶液的添加量，通过控制水与含有次氯酸根离子的碱性溶液的添 加量从而控制混合溶液的有效氯素浓度达到设定有效氯素浓度；具体地，通过第一射流管31将水和碱性溶液通入到第一混液罐10中，以使得水与碱性溶液混合，第一射流管31的水进口与进水管道连通，碱液进口与碱液管道连通，出液口与第一混液罐10连通，进水管道上设置有流量计52，碱液管道上设置有第一计量泵41，流量计52和第一计量泵41均与控制器信号连接。

具体地，控制器设定达到设定有效氯素浓度的混合溶液中水与含有次氯酸根离子的碱性溶液的添加量，该添加量即设定添加量，控制器控制流量计52和第一计量泵41以调节进入第一射流管31的水与碱性溶液的量，从而控制进入第一混液罐10中的水与碱性溶液的添加量，使得第一混液罐10中的水与碱性溶液的添加量为设定添加量，从而使得第一混液罐10中的混合溶液中的有效氯素浓度为设定有效氯素浓度。

在使用上述制备装置制备微酸性次氯酸水的过程中，使用在线pH计22检测次氯酸溶液的pH值并反馈给控制器，控制器将在线pH计22反馈的pH值与设定pH值进行对比，当在线pH计22反馈的pH值与设定pH值相等时，控制器控制达到设定pH值的次氯酸溶液排出。具体地，通过第二射流管32将混合溶液和酸性溶液通入到第二混液罐20中，以使混合溶液与酸性溶液混合，第二射流管32的酸液进口连接有酸液管道，酸液管道上安装有第二计量泵42，在线pH计22和第二计量泵42均与控制器信号连接。

具体地，在线pH计22实时检测第二混液罐20中液体的pH值，并将检测到的pH值反馈给控制器，控制器将接收到的pH值与设定pH值进行比较，若pH计反馈的pH值与设定pH值不符，控制器根据pH计反馈的pH值与设定pH值的差值计算应向第二混液罐20中加入的酸性溶液的量，并控制第二计量泵42向第二射流管32中通入相应 的酸量；当pH计反馈的pH值与设定pH值相符，则控制第二混液罐20中的液体排出，排出的液体即为所需的微酸性次氯酸水。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的。