专利名称：智能型触摸式四级环流二氧化氯发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种饮用水消毒设备，具体是一种二氧化氯消毒装置。
背景技术：
二氧化氯消毒设备正逐步成为氯消毒设备的替代物，它的应用领域也越来越广阔，包括工业、农业、食品加工业、水处理、医疗卫生、环保等各领域，在现有技术中氯酸钠 法，采用负压恒温工艺，其ClO2发生器工艺落后，存在着ClO2的收率低、纯度不高和控制不 稳定等缺点，有的发生器副产物得不到分离，因而带来二次污染的弊病，如有的ClO2发生器 在生产ClO2的同时产生大量的氯气，氯气在进行水处理时会产生有机氯化物，这会带来更 大的危害。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种产气纯度高、原料转化率高、成本低、 污染低、安全性好、可连续操作的智能型二氧化氯消毒装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是包括机械系统和 自动控制系统，其中机械系统包括反应器系统和输出系统，所述反应器系统包括储气腔、V 字型结构的分配盘和1 4级反应室，所述反应室设有反应管和出气管，该反应管管壁上设 置0. 1 0. 5mm的微孔，各级反应管按螺旋状串联。所述最末一级反应室设有石英环填料；所述输出系统包括出气管路，在该出气管 路上加装安全阀。本实用新型的有益效果是，V字型结构的分配盘设置实现了进料物流的均勻分布， 避免了原料由于进料不均勻形成沟流及壁流以及由此造成的局部反应剧烈的现象，提高了 原料接触时间，从而提高了原料转化率；在出气管路上加装的安全阀，可作为超压保护装 置，保护设备、容器或管路的安全运行；反应管的结构和微孔设置，既提高了原料转化率，也 提高了二氧化氯的收率。
图1为本实用新型的结构图，图2反应器结构图，图3为分配盘主视图，图4为分 配盘俯视图，图5为安全阀结构图，图6为反应管微孔结构图，图7为控制系统结构图，图8 为控制程序流程图。图中计量泵1计量泵2加料软管3加料软管4进料软管5进料软管6 背压阀7背压阀8卸压管9安全阀10出气管11反应腔12进料口 13进料口 14 注水口 15反应管16级间出气管17水箱18反应器19温度传感器20 U型加热管 21排残液管22溢流管23排空阀24排污阀25试液管26石英环填料27水位 探头28储气腔29 —级反应室出气管30 二级反应室出气管31三级反应室出气管32 四级反应室出气管33反应室隔板34第一级反应室35第二级反应室36第三级反应 室37第四级反应室38分配盘39阀塞40阀盖41微孔具体实施方式
在反应器19筒体内设置了分配盘39，两种原料氯酸钠NaClO3和盐酸HCl，通过进 料13、14进入分配盘39混合，然后经过分配盘小孔再分散后，向下流动，以此实现了进料物 流的均勻分布；物流经过分配盘39分布后，经过瓷环或瓷球到装有微孔42的反应管16的 四级反应室36、37、38、39进行反应；由于实现了初始进料的均勻分配，避免了原料由于进 料不均勻形成沟流及壁流以及由此造成的局部反应剧烈的现象，提高了原料接触时间，从 而提高了原料转化率。为保证设备的安全性，我们在出气管11管路上加装安全阀10，作为超压保护装 置；当反应器19或管路内的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止 设备、容器或管路内的压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀门应自动及时关闭，从而 保护设备、容器或管路的安全运行。采用的反应管16采用聚四氟材料等新型高分子材料制成的微孔管，耐腐蚀，微孔 42直径一般在0. 1 0. 5mm左右；在反应腔12内，由于受材料表面张力的影响，液体不会 渗入管中。该设备在工作时，以0. 2 0. 3Mpa的工作压力将反应物从微孔42中挤出，生成 无数个直径为0. 5 2mm的微型雾状气泡，以螺旋状上升；并由水射器负压带出，这样及提 高了原料转化率，同时也提高了二氧化氯的收率。原料投加系统加设背压阀7、8，用于防止液体在重力作用下自流( 或虹吸)，这时 候一般选用大于液体自身压力即可，如防止液位为2米药箱中的液体自流，可选用压力大 于0. 02MPa的背压阀，一般计量泵1、2选用0. IMPa即可；用于稳定计量泵1、2的流量，如某 些计量泵的流量随压力变化较大，可在计量泵的出口处设置背压阀，使计量泵的输出流量 稳定，这时一般选择背压阀的压力为计量泵的实际使用压力或略小于计量泵的使用压力。二氧化氯发生器自动控制系统是二氧化氯发生器的关键部件，它通过利用钼热电 阻20测量二氧化氯发生器热水套18内水的温度，并与设定温度值作比较，实现温度自动控 制。同时，该控制器还根据测量的水流量对设备供料系统的计量泵1、2进行频率给定，从而 控制计量泵1、2的进料频率。本实用新型采用计算机架构、基于嵌入式系统的操作平台、彩色触摸屏操作、集成 模拟量输入/输出、开关量输入/输出接口、标准的RS485/232接口、网络化传输，可取代当 前广泛使用的工控机、平板电脑、PLC/HMI (人机界面)等产品；内置以太网络接口、RS232、 RS485接口 ；支持IE浏览、网络通信、上位机通信，可连接各种RTU、变频器、智能设备、采集 与控制模块等，支持MODBUS协议；彩色触摸屏显示运行状态、报警状态、主接线图、系统运 行图及运行参数，对系统各开关变位和故障变位进行正确区分，对参数超限报警。利用嵌入式系统集成的模拟量输入模块采集温度、压力、流量、余氯信号，根据反 应最佳条件(温度、压力、浓度是影响二氧化氯产量的主要因素)自动调节反应腔12内温 度；集成的模拟量输出模块可控制计量泵，通过组态编程系统可根据余氯量自动调节原料 投加量；16路可编程开关量输入、输出，可采集原料罐液位、原水压力等开关量信号，当原 料缺料或系统欠压时发出声光报警，方便实现开关控制、数据采集、闭环控制。ClO2投加自控系统是由嵌入式工业计算机、触摸屏、可编程序控制器(PLC)和传感 器组成的计算机测控系统；现场由电磁流量计、温度传感器、Cio2在线监测仪完成，电磁流 量计压损小、测量范围宽、精度高；通过传感器将检测的流量信号和ClO2信号输出到嵌入式工业计算机，嵌入式工业计算机按照预设的PID闭环控制控制计量泵1、2的脉冲或频率，使投加量根据流量和余ClO2的量自动定比例投加，保证加药量的稳定；在原料箱内装有液位 计28，当原料箱缺料或量满时输出开关信号，系统发出声光报警并提示相关信息。
权利要求一种智能型触摸式四级环流二氧化氯发生器，包括机械系统和自动控制系统，其中机械系统包括反应器系统和输出系统，其特征在于，所述反应器系统包括储气腔(29)、V字型结构的分配盘(39)和1～4级反应室，所述反应室设有反应管(16)和出气管(30、31、32、33)，该反应管(16)管壁上设置0.1～0.5mm的微孔(42)，各级反应管(16)按螺旋状串联。
2.根据权利要求1所述的智能型触摸式四级环流二氧化氯发生器，其特征在于，所述 最末一级反应室设有石英环填料(27)。
3.根据权利要求1所述的智能型触摸式四级环流二氧化氯发生器，其特征在于，所述 输出系统包括出气管(11)管路，在该出气管路上加装安全阀(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种产气纯度高、原料转化率高、成本低、污染低、安全性好、可连续操作的智能型二氧化氯发生器。包括机械系统和自动控制系统，其中机械系统包括反应器系统和输出系统，所述反应器系统包括储气腔(29)、V字型结构的分配盘(39)和1～4级反应室(35、36、37、38)，所述反应室(35、36、37、38)设有反应管(16)和出气管(30、31、32、33)，该反应管(16)管壁上设置0.1～0.5mm的微孔(42)，各级反应管(16)按螺旋状串联。是一种饮用水消毒设备，其应用领域包括工业、农业、食品加工业、水处理、医疗卫生、环保等行业。
文档编号C02F1/76GK201560141SQ20092016253
公开日2010年8月25日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者王智强, 董凤霞, 裴彦晖 申请人:天水天庆电气自动化有限责任公司