一种盐氯机电解单元调试装置及调试工艺的制作方法

本发明涉及盐氯机调试，尤其是涉及一种盐氯机电解单元调试装置及调试工艺。

背景技术：

1、盐氯机是一种通过电解盐产生氯气对泳池进行消毒的装置，也被称为次氯酸钠发生器。其工作原理是将盐溶液通过盐氯机的电解单元，将盐溶液中的氯化纳转化为氯气，氯气溶于水，转化成次氯酸钠进行消毒。电解单元通常包括电极板、电解槽和电源，电极板对电解槽中的盐溶液进行电解，将盐溶液分解成氯气和钠离子。电解单元的电解量依靠电流、极片面积和极片间距控制，并且为了延长极片的使用寿命，需要将极片电流需要控制在一定范围内。

2、目前，由于不同型号的盐氯机所需匹配的极板面积不同，所以在盐氯机制造之前都需要进行多次调试以确定电极板面积，通常只能通过理论数据计算再切割尺寸然后进行电解试验，来试验出该型号下最优的面积值。然而，通过切割尺寸试验的方式会浪费大量的电极板材料，且电极板的成本昂贵，导致调试盐氯机电解单元的成本大大增加。

技术实现思路

1、为了减小调试盐氯机电解单元的调试成本，本技术提供了一种盐氯机电解单元调试装置及调试工艺。

2、第一方面，本技术提供的一种盐氯机电解单元调试装置，采用如下的技术方案：

3、一种盐氯机电解单元调试装置，包括调试池、两个极片、可调电压源以及电流测量设备；

4、所述调试池内沿自身长度方向间隔开设有多个插接槽，所述插接槽用于与极片插接配合；两个所述极片与调试池的内壁围成用于容纳电解液的容纳空间；其中，所述极片与电解液直接接触的部分为实际的极片反应面积，所述极片反应面积通过控制电解液在容纳空间中的液面高度进行调节；

5、可调电压源，正极与其中一个极片连接，负极与另一个极片连接，用于调节两个极片的供电电压；

6、电流测量设备，正极与其中一个极片连接，负极与另一个极片连接，用于测量流经两个极片的电流。

7、通过采用上述技术方案，通过在调试池内部设置多个插接槽，以便根据实际需求将极片放置在不同的插接槽内，实现了快速调节两个极片之间的间距，同时通过可调电压源实现对两个极片进行供电电压的调节，另外，还通过控制容纳空间中电解液的液面高度调节极片反应面积，此时电流测量设备对极片之间的电流进行测量，即能够得到当前极片间距、供电电压以及极片反应面积的状态下的极片电流，若极片电流不符合理想值，则通过反复调节极片反应面积、极片间距以及供电电压以使得极片电流达到理想值，在这个过程中，极片反应面积由电解液在容纳空间中的液面高度调节，无需对极片材料进行反复裁剪切割，实现了调试过程中极片的反复利用，从而减小调试盐氯机电解单元的调试成本。

8、可选的，所述调试池的内壁上设置有刻度尺，用于测量容纳空间中电解液的液面高度。

9、通过采用上述技术方案，将刻度尺设置在调试池的内壁上，便于快速观察容纳空间中电解液的液面高度。

10、可选的，所述插接槽竖直向下开设，且相邻所述插接槽之间的间隔距离相等。

11、通过采用上述技术方案，插接槽竖直向下开设便于极片的拆卸和插接，相邻插接槽之间的间隔距离相等，以便基于两个极片之间间隔的插接槽的数量快速计算出两个极片之间的间距。

12、可选的，所述可调电压源包括变压器t1、调节单元以及反馈单元；

13、所述反馈单元，与变压器t1的次级线圈连接，用于根据次级线圈输出的供电电压以及来自外部的调节指令，输出电压调节信号fb；

14、所述调节单元，与反馈单元连接，响应于电压调节信号fb以输出脉冲控制信号；

15、所述变压器t1的初级线圈与调节单元连接，响应于脉冲控制信号以对供电电压进行调节。

16、通过采用上述技术方案，反馈单元实时监测次级线圈输出的供电电压，并根据来自外部的调节指令输出电压调节信号fb，调节单元响应于电压调节信号fb，输出脉冲控制信号，进而控制变压器t1的初级线圈，同时实现了变压器t1的负反馈调节以及外部对可调电压源输出的供电电压，提高了供电电压的调节精度。

17、可选的，所述调节单元包括功率控制芯片u1以及晶体管q1；

18、所述功率控制芯片u1的控制端与晶体管q1的栅极连接、信号接收端与反馈单元连接以接收电压调节信号fb；

19、所述晶体管q1的源极与变压器t1的初次线圈连接、漏极接地。

20、通过采用上述技术方案，功率控制芯片u1的信号接收端与反馈单元连接，实时接收电压调节信号fb，功率控制芯片u1的控制端与晶体管q1的栅极连接以控制晶体管q1的通断，使得晶体管q1向初级线圈输出脉冲控制信号，通过晶体管q1的开关状态，开启或关闭初级线圈磁路中的电流，从而实现了对变压器t1输出的供电电压进行调节的效果。

21、可选的，所述反馈单元包括光电耦合器u2、可调电位器、第一电阻器r1、第二电阻器r2、第三电阻器r3、第四电阻器r4以及可控硅u3；

22、所述光电耦合器u2，阳极与第四电阻器r4的一端以及第二电阻器r2的一端连接，阴极与第二电阻器r2的另一端、第三电阻器r3的一端、可控硅u3的阴极以及可调电位器的一端连接，集电极与调节单元连接，发射极接地；

23、所述第一电阻器r1的一端与光电耦合器u2的阴极以及可控硅u3的控制极连接，另一端与次级线圈连接；

24、所述可调电位器的另一端和控制端接地；

25、所述第三电阻器r3的另一端连接于第四电阻器r4的另一端以及次级线圈；

26、所述可控硅u3的阳极接地。

27、通过采用上述技术方案，利用第一电阻器r1和可调电位器形成的分压结构向光电耦合器u2阴极输出电压，并通过可调电位器改变分压关系，以调节光电耦合器u2阴极的电压，利用第二电阻器r2、第三电阻器r3以及第四电阻器r4形成的分压结构对次级线圈上的供电电压进行分压，并向光电耦合器u2阳极输出电压，同时通过可控硅u3对光电耦合器u2阴极的电压进行钳位，当光电耦合器u2阴极阳极的电压差大于预设值时，则光电耦合器u2的集电极向调节单元输出电压控制信号，以实现供电电压的调节。

28、可选的，所述可调电位器的控制端设置有调节旋钮，用于对可调电位器的阻值进行调整。

29、通过采用上述技术方案，利用调节旋钮便于调试人员更加便捷的对可调电位器的阻值进行调节。

30、第二方面，本技术提供一种盐氯机电解单元调试工艺，采用如下技术方案：

31、一种盐氯机电解单元调试工艺，基于上述的装置，包括：

32、根据盐氯机的型号要求计算初始极片反应面积；所述型号要求包括电解液浓度以及单位时间内的产氯量；

33、基于预设的两个极片的初始间隔，将两个极片分别插设在调试池上不同的插接槽中，并根据初始极片反应面积向两个极片和调试池内壁围成的容纳槽中注入电解液；

34、将可调电压源调整至预设初始供电电压，并向两个极片以预设初始供电电压供电；

35、利用电流测量装置测量两个极片之间的电流，得到极片电流；

36、根据极片电流，对初始极片反应面积、初始供电电压以及初始间隔进行调节，直至极片电流在预设最佳电流范围内，记录当前调节后的极片面积、供电电压以及间距作为对应型号要求的盐氯机的电解单元的制造参数。

37、通过采用上述技术方案，根据盐氯机的型号要求，计算出初始极片反应面积，极片反应面积直接影响到电解液的分解速度和产氯量，通过理论值的计算更利于找到合适的参数。按照初始间隔将两个极片分别插设在调试池上不同的插接槽中，将可调电压源调整至预设初始供电电压，即初始间隔和初始供电电压均为预设基准，根据初始极片反应面积向两个极片和调试池内壁围成的容纳槽中注入电解液，并在此基准上，测量两个极片之间的电流，得到极片电流。电流的大小可以反映电解反应当前参数设置是否合适，再根据极片电流对初始极片反应面积、初始供电电压以及初始间隔进行调节，反复进行调节步骤，不断优化初始极片反应面积、初始供电电压以及初始间距，直至极片电流保持在预设的最佳电流范围内。当电流达到最佳范围时，记录下当前调节后的极片面积、供电电压以及间距作为对应型号要求的盐氯机的电解单元的制造参数，即完成了所需型号盐氯机的调试工作。

38、可选的，根据极片电流，对初始极片反应面积、初始供电电压以及初始间隔进行调节，包括：

39、s1：若极片电流在预设最佳电流范围内，则不调节初始极片反应面积、初始供电电压以及初始间隔；

40、s2：若极片电流不在预设最佳电流范围内，保持初始极片反应面积不变，且保持初始供电电压和初始间距中的一个不变，调节初始供电电压和初始间距中的另一个；

41、s3：测量调节初始供电电压或初始间距后的极片电流；

42、s4：若调节初始供电电压或初始间距后的极片电流在预设最佳电流范围内，则停止调节；

43、s5：若调节初始供电电压或初始间距后的极片电流不在预设最佳电流范围内，则调节初始极片反应面积；

44、重复执行s1-s5，直至极片电流在预设最佳电流范围内。

45、通过采用上述技术方案，在盐氯机电解单元的调试过程中，根据极片电流对初始极片反应面积、初始供电电压以及初始间隔进行调节以找到使极片电流保持在预设最佳电流范围内的最佳参数组合。即如果极片电流已经在预设的最佳电流范围内，说明当前的参数设置是合适的，无需进行任何调整。节省调试时间，提高效率。如果极片电流不在最佳范围内，那么就需要进行相应的调整。调整时需要保持其他参数不变，只调节供电电压和初始间距中的一个，以避免多个参数同时变化导致调试过程变得复杂和困难。在调节之后，需要重新测量极片电流，以检查调整是否有效。如果调整后的极片电流已经在最佳范围内，那么可以认为当前的参数设置是合适的，无需进一步调节。如果调整后的极片电流仍然不在最佳范围内，那么就需要进一步调节初始极片反应面积。重复执行上述步骤，直至极片电流达到预设的最佳电流范围内，通过上述调试方法，能够确保盐氯机的电解单元在最佳状态下运行。

46、可选的，所述调节初始极片反应面积包括调节注入容纳空间的电解液的液面高度。

47、通过采用上述技术方案，通过调节注入容纳空间的电解液的液面高度来调节调节初始极片反应面积，无需对极片材料进行反复裁剪，降低了成本。