[發(fā)明專利]用于氧化劑濃度控制的方法和設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880087987.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN111670166A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 羅德尼·E·赫林頓
• 申請（專利權）人: 水研有限責任公司
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467;C25B1/26;C25B1/46
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張禹

披露了用于控制電解池中的電解以便無論所述電解池中電解質濃度或氧化劑生產的速率如何都保持恒定的消毒劑濃度的方法和設備。

技術領域

本發(fā)明涉及用于生產氧化劑的電解池中兩相流中的氧化劑濃度的控制。

背景技術

以下論述涉及許多出版物和參考文獻。給出本文中對此類出版物的論述以促進對與本發(fā)明有關的科學原理的背景的理解，并且不應被解釋為承認此類出版物是專利性確定目的的現(xiàn)有技術。此類出版物中的每一個都通過引用并入本文。

使用尺寸穩(wěn)定陽極(DSA)的電解技術已用于生產氯和其他混合氧化劑溶液多年。尺寸穩(wěn)定陽極在授予Beer的標題為“Electrode and Method of Making Same[電極及其制造方法]”的美國專利號3,234,110中進行了描述，其中在鈦基底上施加了貴金屬涂層。

授予deNora等人的標題為“Electrode Cell with Membrane and Method forMaking Same[具有膜的電極電池及其制造方法]”的美國專利RE 32,077中描述了具有膜的電解池的實例，其中使用了圓形尺寸穩(wěn)定陽極(其中膜包繞所述陽極)和同心地位于所述陽極/膜組件周圍的陰極。

授予Gram等人的標題為“Electrolytic Method and Cell for SterilizingWater[用于對水進行殺菌的電解方法和電解池]”的美國專利號4,761,208中描述了具有尺寸穩(wěn)定陽極而沒有膜的電解池。

常規(guī)用于氧化劑生產的商業(yè)電解池使用流通式配置，所述流通式配置任選地處于足夠的壓力下以產生通過電解裝置的流。在授予Prasnikar等人的標題為“Electrode andElectrolytic Cell Containing Same[電極和包含其的電解池]”的美國專利號6,309,523和授予Baker等人的標題為“Electrolytic Cell for Generating SterilizationSolutions Having Increased Ozone Content[用于生成具有增加的臭氧含量的殺菌溶液的電解池]”的美國專利號5,385,711中描述了此種配置的電池的實例。

典型地，在使用連續(xù)流通式系統(tǒng)的商業(yè)原位氯生成系統(tǒng)中使用兩種控制方案之一。使用這些方案以便在保持固定的氧化劑生產速率的同時在運行成本方面優(yōu)化運行性能。

加利福尼亞州坎貝爾(Campbell,CA)的過程解決方案有限公司(ProcessSolutions Inc.，PSI)使用恒定的進料鹽水和流體流使得進入電池的電解質濃度恒定，不過控制電壓以保持氧化劑濃度。隨著電極被污染，主要通過在陰極電極上形成碳酸鈣垢，增加電壓以克服系統(tǒng)中電阻的增加。以這種方式，以增加的電力消耗為代價保持電解質轉化效率。

授予Sanchez等人的標題為“Low Maintenance On-Site Generator[低維護原位生成器]”的US 7,922,890中描述了MIOX公司電解原位生成器中使用的典型控制方案。此控制方案使用保持進入電解池的精確且穩(wěn)定的水流速的方法。固定系統(tǒng)上的電壓。來自變速鹽水泵的完全飽和鹽水進入水流體流，因此進入電解質(進入電池)。電池中固定的安培數(shù)以固定濃度生成氧化劑。如果電池上的安培數(shù)低，則控制系統(tǒng)命令鹽水泵加速，這增加進入電池的電解質的鹽水濃度并且因此增加電解質的電導率以及從電源得到的到電池的安培數(shù)。在此方案中，電解質濃度可以變化以便保持電池中正確的安培數(shù)。如果用流量和施加的電壓保持安培數(shù)恒定，則氧化劑濃度可以保持恒定。在保持電力轉化效率的同時，電解質轉化效率可以變化。類似的產品是所謂的鹽水泵系統(tǒng)或BPS。BPS裝在硬塑料殼中，并包括鹽水泵、電源和電解池。然而，此系統(tǒng)使用了恒速電解質泵。此系統(tǒng)要求操作員正確地混合鹽和水以便制造電解質，從而使得正確達到氧化劑濃度。沒有保持恒定的氧化劑濃度的控制方案。

發(fā)明內容