一种制备电解质水溶液的溶解器

本实用新型涉及一种制备电解质水溶液的溶解器，尤其涉及一种间歇制备电解质水溶液又能连续向电解系统提供该溶液的溶解器。 

就其所知制备电解质水溶液的溶解器一般有间歇式和连续式的。间歇式溶解器是先在溶解器中制备成电解质水溶液，接着向电解系统输出完后再制备；或者制备成后随即放入另一个容器后再制备，如此这样间歇地循环重复。连续式溶解器是水与电解质按照一定的比例连续注入溶解器，电解质完全溶解后连续流出提供给电解系统。间歇式溶解器的利用效率低，对于要求连续生产电解产品的电解装置，这样的间歇式溶解器是不适用的。连续式溶解器有利于实现自动化操作。就其所知实现该溶解器自动化的难易与下面的因素有关：一是看制备的电解质水溶液的数量大小，若电解装置规格大，要求溶解器单位时间制备的电解质水溶液数量也大，这样涉及固体电解质的自动化称重元件或涉及液体电解质的计量元件也可以大，这样好实现自动化，反之亦然。二是看电解质与水的比例大小也就是溶质与溶剂之比，若溶质与溶剂之比很大，即电解质水溶液的浓度很低，单位时间对电解质的用量很小，对固体称重元件或液体计量元件很小，精确度要求就高，这种情况的自动化就难于实现。三是看是单一电解质还是两种电解质以及电解质之间的形态与状态是否相同，若是两种固体电解质它们之间的比重和形态各不同，一个重另一个轻；一个是粉状的另一个是颗粒状，此情况两者不能共同用一个固体称重元件必须用两种不同的固体称重元件；若两种电解质状态不同，一个是固体另一个是液体，此情况必然是固体用称重元件液体用计量元件。总上所述就是若两种形态不同或状态不同的电解质，对溶解器连续自动化制备电解质水溶液就有难度。本实用新型就是为实现一种溶解器它既能向电解系统连续提供电解质水溶液又能克服由于两种不同的电解质对溶解器的实现自动化存在难度，进而提出一种间歇制备电解质水溶液又连续向电解系统提供该溶液的溶解器。 

本实用新型的目的就是要解决用一个溶解器在制备含有两种彼此形态不同或状态不同的电解质水溶液所遇到的技术问题。例如食盐与磷酸二氢钠、食盐与硫酸氢钠、以及氯化钾与磷酸二氢钾它们均是固体但它们两者的比重不同形态不同；又如食盐与磷酸、氯化钾与磷酸它们两者中一个是固体一个是液体，这些情况要连续制备其相应的电解质水溶液就需要不同的固体称重元件或者也需要液体计量元件。又如电解系统对溶解器单位时间需要制备的电解质水溶液数量不大并且电解质水溶液的浓度很小，例如数量只有50升/小时、浓度只是1-3‰，这样要求固体称重元件与液体计量元件精度要高。上述情况要连续制备电解质水溶液实现自动控制就有难度。所以提出一种间歇制备电解质水溶液又连续向电解系统提供该溶液的溶解器。如何在一个溶解器中既连续地向系统提供电解质水溶液又间歇地制备其溶液；如何在一个溶解器内连续与间歇两个环节相对独立又相互衔接，如何使这样两个环节的溶液的浓度相同又恒定，为此要有具体的技术方案。 

本实用新型的技术方案是制备含有两种不同电解质水溶液的溶解器其内有搅拌器、液位开关、原水进口、电解质水溶液出口、添加电解质的部件；本实用新型其特征是内外两个圆筒组成的电解质溶解器，内筒以近乎与外筒相切的偏心圆放置于外筒，原水从内筒的上部自动间歇地流入内筒，内筒的顶部是活动的顶盖，用于人工定时间歇地向内筒添加所需的电解质， 内筒的主要功能是间歇地制备两种不同电解质水溶液，外筒主要功能是连续向外提供其溶液，内外两个圆筒是相对独立又相互连通，制备成的两种不同电解质水溶液通过外置的计量泵从外筒底部连续输出。实现本实用新型的目的具体措施如下。 

本实用新型的目的是通过以下措施达到的： 

一是制备含有两种不同电解质水溶液的溶解器是内外两个圆筒组成的电解质溶解器。如图2所示内筒以近乎与外筒向切的偏心圆放置在外筒内。外筒中有液位开关、搅拌器、底部有清洗排放的管口、有一个安装其底部的塑胶管与外置的计量泵的进口管路连接，制备成的电解质水溶液通过外置的计量泵从外筒底部连续输出。内筒的主要功能是间歇地制备电解质水溶液，情况是这样的：外筒其上部的侧面有进水的电磁阀，该电磁阀通过管路与内筒的进水管口连接，原水从内筒的上部自动间歇地流入内筒；内筒的顶部是活动的顶盖，用于人工定时间歇地向内筒内添加所需的电解质。如图4所示内筒的中下部和上部各有若干排小孔，它们将内筒分成四段，最下段A段称为赋闲段其两端封闭周围无孔，B段是电解质水溶液流出段，其周围有若干排小孔，该段填充陶瓷球，陶瓷球的上面有一层的纶布覆盖；C段是电解质溶解段，其周围无小孔，由于下面是B段的的纶布和陶瓷球支撑阻隔，人工添加的电解质就停留在这里，电解质被流下来的水也就在此溶解，电解质边溶解其水溶液边随即渗流到陶瓷球层进而通过内筒周围的若干小孔流到外筒；D段是混合段，其周围有若干排小孔，作用是在内筒继续进水过程中将内筒与外筒新制备的电解质水溶液尽快混合均匀。 

二是保持连续稳定地向电解系统提供电解水溶液的措施。外筒中液位开关的下限有一定高度，这样当溶解器溶液的液位处于下限时外筒中依然有一定量的电解水溶液可以保持连续向外提供该溶液。内筒下部的赋闲段是全封闭不和外桶相通，并且赋闲段的高度与液位开关的下限的高度相等，这样保证当液位开关当处于下限位置，在内筒中重新制备新的电解质水溶液时使原有的电解质水溶液是稳定的，外筒依然能连续稳定地向系统提供电解质水溶液。 

三是保证电解质水溶液浓度恒定的措施。一是每次制备要使水与电解质的数量是恒定的即要保持制备的电解质水溶液的浓度始终相同，二是制备不饱和的电解质水溶液，这样溶解速度快，减少前后溶液的相互影响。三是搅拌器的搅拌杆距离溶解器底部的高度要略高于液位开关下限的高度，这样在制备新的电解质溶液时，搅拌的作用不致影响液位下限以下先前的溶液。 

本实用新型的特点优势积极效果。其特点一是将连续向系统提供电解质水溶液与间歇制备其溶液有机地相结合。二是采用通用的溶解器制备两种彼此形态不同或状态不同的电解质水溶液。优势是结构简单操作方便应用广泛。积极效果是性价比高，造价成本低廉。 

图1是电解质溶解器剖视示意图 

图2是电解质溶解器左视示意图 

图3是电解质溶解器俯视示意图 

图4是溶解器内筒正视示意图 

图5是溶解器内筒左视示意图 

图6是溶解器外筒正视示意图 

图7是溶解器外筒左视示意图 

图8是液位开关示意图 

图9是溶解器内搅拌器示意图 

图10是溶解器工艺正视示意图 

图11是溶解器工艺左视示意图 

图12是溶解器工艺俯视示意图 

图1中1内筒，2外筒，3搅拌器。 

图2中1内筒，2外筒，3搅拌器，4液位开关。 

图3中1内筒，2外筒。 

图10中1内筒，2外筒，3搅拌器，5进水电磁阀，6电解质水溶液输出管，7进水管，8计量泵。 

图11中1内筒，2外筒，3搅拌器，8计量泵 

图12中1内筒，2外筒，3搅拌器，5进水电磁阀，6电解质水溶液输出管，7进水管，8计量泵。 

以规格为50升/小时的酸性氧化电位水生成机中电解质溶解器为实例表述。 

制备电解质水溶液的溶解器工艺如图10所示，制备电解质的自来水原水通过溶解器外筒上部的电磁阀自动从溶解器内筒的上部间歇地流入溶解器，两种不同的电解质从内筒顶部的活动盖由人工间歇地加入，在溶解器的内筒间歇地制备电解质水溶液。制备成的电解质水溶液通过外置的计量泵连续从外筒底部流出供给电解系统。其输送管路是放置于外筒底部的塑胶管与计量泵的进口管相连接的管路。 

电解质溶解器如图2所示，内外圆筒近乎相切放置。外筒安装有液位开关和电磁阀。进水电磁阀为常闭式，进出口直径Φ20mm，电压220V，流径2.2mm。溶解器底部到液位下限的溶液实际容积是1.7升，从液位开关的下限到液位开关的上限的溶液实际容积是2.125升，实际总容积为3.825升。该溶解器若每小时可以向电解系统连续提供425mL，总浓度为12％左右的电解质水溶液，5小时可以提供2.125升。所以设定每5小时人工添加一次电解质，这时液位开关也处于下限，使进水电磁阀自动打开，开始制备一次新的电解质水溶液，制备的数量也是2.125升。在电解装置的控制系统里其中对电解质溶解器的控制内容有液位下限、液位上限；加电解质报警、溶解器电磁阀、搅拌时间、搅拌间隔时间等。 

溶解器内筒如图4所示，内筒尺寸Φ100*260*50，内筒的中下部和上部各有若干排小孔，它们将内筒分成四段，最下段A段称为赋闲段其两端封闭周围无孔，高60mm；B段是电解质溶液流出段，内装陶瓷球，周围有若干排小孔，制备的电解质水溶液从此流到外筒，其高35mm；C段是电解质溶解段高25mm；D段混合段，周围有若干排小孔，高25mm。赋闲段高和液位开关的下限高度相等，内筒四段的总高度略高于液位开关的上限高度。 

溶解器外筒如图7所示，溶解器的外筒底部有排放口，溶解器的外形尺寸Φ210*200*5.0。 

液位开关如图8所示，液位开关材质是聚乙烯塑料，液位下限60mm，液位上限135mm。 

溶解器内搅拌器如图9所示，搅拌器功率100W，转速60转/分钟，搅拌杆的长度为70mm。 

本溶解器适用于食盐与磷酸、食盐与磷酸二氢钠、食盐与硫酸氢钠以及氯化钾与磷酸、氯化钾与磷酸二氢钾等各自两种不同比重不同形态或不同状态电解质水溶液的制备。