一种液体发生装置及液体喷出装置
技术领域
本发明涉及消毒剂领域，更具体地说，特别涉及一种液体发生装置及液体喷出装置。
背景技术
二氧化氯消毒剂是国际上公认的高效消毒灭菌剂，其安全性是被世界卫生组织(WHO) 定为AI级。它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等，并且这些细菌不会产生抗药性。二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。(资料来源《科普中国》)。
二氧化氯与漂粉精、漂白粉、优氯净、三氯异氰尿酸、８４消毒液等其他氯系消毒剂不同，它不是氯化剂而是强氧化剂，它的杀菌效果不受pH值的影响，在水中扩散速度和渗透能力都很强，且有持久杀菌能力。
实际应用表明，二氧化氯浓度在0.5ppm时对大肠杆菌能保持99%的杀灭率，效力能保持在12小时以上，其杀菌能力是氯气的5倍，是次氯酸钠的50倍以上，且微生物不易产生抗药性，对伤寒、甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。
二氧化氯被美国、德国、法国、芬兰、加拿大、日本等发达国家广泛应用于食品、制药、医院、公共环境等的消毒、防霉和食品的防腐保鲜等，成为国际上公认的含氯消毒剂中惟一的高效消毒灭菌剂。（数据来源：中国化工学会无机酸碱盐专业委员会二氧化氯专家组专家揣洪举）。
目前国内的二氧化氯的制备方法主要是还原法和氧化法。
还原法是目前使用较为广泛的方法。
根据所选还原剂的不同，又可分为二氧化硫还原法、盐酸还原法、氯酸钠还原法和甲醇还原法等几种方法。其中，甲醇还原法是二氧化氯的主要工业化生产方法。其主要反应式为：
30NaCIO3+7CH3OH+20H2SO4=30ClO2↑+6HCOOH+10Na3H(SO4)2+23H2O+CO2↑。
也可选用不同的还原性物质作为还原剂，还原效果较好的有盐酸、草酸、氯气等。它们的制备反应式如下。
盐酸法：NaClO3+2HCl=ClO2↑+1/2Cl2↑+NaCl+H2O；
草酸法：2NaClO3+2H2SO4+H2C2O4=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O+2NaHSO4；
氯气法：2NaClO2+Cl2=2ClO2↑+2NaCl。
氧化法是以氧化剂（Cl2或NaClO）氧化NaClO2或在酸性介质中使NaClO2发生歧化反应生成ClO2。氧化亚氯酸钠法可分为氯气氧化法、自氧化法和次氯酸氧化法。
氯气氧化法：2NaClO2+Cl2=2ClO2↑+2NaCl；
自氧化法：5NaClO2+4HCl=4ClO2↑+5NaCl+2H2O；
次氯酸盐氧化法：2NaClO2+NaClO+2HCl=2ClO2↑+3NaCl+H2O。（资料来源：衣颖, 吴金辉,郝丽梅,等. 气体二氧化氯应用技术的研究进展与趋势.《 中国消毒学杂志》, 2017, 34(4):360-366.）。
目前生产二氧化氯溶液使用的原料均包含强氧化剂如硫酸（H2SO4）或者盐酸（HCl），产品储存、运输和操作都不适合普通人群使用，而且化学反应生成的硫酸氢钠（Na3H(SO4)2）污染环境。如果使用液态氯气（Cl2）生产二氧化氯，由于液氯在使用过程中易产生致癌的三氯甲烷(THMs)，风险更高。（资料来源：朱琨 陈慧 纯二氧化氯的稳定性及百度常规条件下储存方法研究 《中国石油和化工标准与质量》 ）
二氧化氯的性质极不稳定，现有市场上二元制剂稳定性二氧化氯溶液极易分解或转变为亚氯酸根（ClO2-）、氯酸根（ClO3-）及次氯酸根（ClO-）等次生产物，虽然亚氯酸根和氯酸根仍具有较强的氧化杀菌作用,但在水中残留量过高会影响人体健康(如造成溶血性贫血等)。（资料来源：朱琨 陈慧 纯二氧化氯的稳定性及百度常规条件下储存方法研究 《中国石油和化工标准与质量》 ）
目前二氧化氯溶液的储存方法有：低温保存，且保存时间不能过长；也可以通过稳定剂与二氧化氯进行反应转变成亚氯酸根（ClO2-）进行保存，使用时添加活化剂进行反应生成二氧化氯，从而具有杀菌效果。（资料来源：贺启环 潘慧云 稳定性二氧化氯研究进展 《水处理标准与质量》）
上述方法操作麻烦，副反应多，不适应普通群众使用。这也是目前二氧化氯消毒剂未能在日常生活中得到广泛应用的主要原因。
现有技术中参与反应的化学物质必须分开存放，生成的二氧化氯需要稳定剂固化处理，使用时还需要加入活化剂方可获得。二氧化氯溶液在长期存放过程中容易分解成亚氯酸根（CLO2¯）和氯酸根（CLO3¯），消毒效果丧失。制备、运输、储存、激活等步骤专业性强，不适合家庭、医院、单位等环境的消毒使用如何解决上述技术问题，成为亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供液体发生装置，针对二氧化氯消毒剂的不稳定性进行构思，发明一种在常温状态下安全存储二氧化氯消毒剂的制备原料的装置，使用前即时反应并生成二氧化氯，在日常生活中即时、安全、便携、简单的使用二氧化氯消毒剂进行消毒。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种液体发生装置，包括壳体，壳体位内部中空且上端敞口的结构，且其上端敞口处安装有盖体，所述壳体通过第一隔板将所述壳体的内腔分隔成化学反应室和原料储存室，所述原料储存室通过若干个第二隔板将所述原料储存室分隔成至少两个第一腔室，所述第一腔室内设有第一引流管和第一加压装置，所述第一引流管靠近所述喷液管的一端贯穿所述第一隔板并延伸至所述化学反应室内，第一引流管的高度需要尽可能的高，甚至可以与壳体敞口处的高度相同，进而可以避免化学反应室内的反应溶液返流至第一引流管内，第一引流管的下端优选地与壳体内壁相互贴合，第一引流端的下端可以设有缺口，进而使内的原料溶液更好进入第一引流管内，所述第一引流管内安装有第二单向阀，第二单向阀优选地安装在第一引流管的上端，所述第一加压装置用于增加所述第一腔室的压力，本装置的设计可以用于放置二氧化氯的反应原料，并且可以在需要使用时将反应原料进行反应以即时的生成二氧化氯，解决现有二氧化氯不方便携带、存储难的问题，可以满足居家居家使用；二氧化氯消毒液可以即时生成、即时使用，杀菌效果更好，且避免浪费；化学反应的产物对环境无污染，保护自然。
本实施例中，至少一个所述第一腔室用于盛放亚氯酸钠溶液，至少一个所述第一腔室用于盛放柠檬酸、山梨酸或硼酸，反应物具有较高的经济性、环保性和安全性，两个第一腔室是完全密闭的空间，这样可以确保原料溶液不易挥发，避免原料溶液之间不发生反应。
本实施例中，所述壳体上设有若干个进液口，所述第一腔室通过所述进液口与外界连通，所述进液口为单向进液口。
本实施例中，所述第一加压装置包括第一泵体，所述第一泵体延伸至所述第一腔室内的一端安装有第一单向阀，若干个所述第一泵体通过同一个第一泵体开关控制。
本实施例中，所述壳体上安装有观察窗，所述观察窗用于观察所述化学反应室的内部。
为了更好的解决上述问题，本发明还提供了一种液体喷出装置，包括壳体、喷雾开关和喷液管，考虑到两种溶液的酸碱性问题，本装置的各个部件可以使用聚乙烯材料制作储存器，聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液，另外其具体材质还可以为其他材质，只要是不与酸碱溶液发生化学反应的材料即可，该装置的尺寸可以根据实际需要进行设计，以便适应不同的场合需要，所述喷液管的一端安装在所述壳体的外壁上，所述喷液管的另一端安装有喷嘴，所述壳体通过第一隔板将所述壳体的内腔分隔成化学反应室和原料储存室，所述原料储存室通过若干个第二隔板将所述原料储存室分隔成至少两个第一腔室，若干个第一腔室是完全密闭的空间，这样可以确保原料溶液不易挥发，避免原料溶液之间不发生反应，所述第一腔室内设有第一引流管和第一加压装置，所述第一引流管靠近所述喷液管的一端贯穿所述第一隔板并延伸至所述化学反应室内，第一引流管上端可以延伸至化学反应室的顶部，以避免化学反应室内的溶液返流，生成二氧化氯的两种原料通过第一引流管进入化学反应室，化学反应室必须做成密封的器皿，确保化学反应的时候不会出现泄漏，并迅速进行化学反应，生成二氧化氯溶液，所述第一引流管内安装有第二单向阀，所述第一加压装置用于增加所述第一腔室的压力，所述化学反应室内设有第二引流管和第二加压装置，所述第二引流管远离所述第一隔板的一端与所述喷液管连通，所述第二加压装置用于增加所述化学反应室内的压力。本装置的设计可以解决现有二氧化氯不方便携带、存储难的问题，可以满足居家居家使用；二氧化氯消毒液可以即时生成、即时使用，杀菌效果更好，且避免浪费；化学反应的产物对环境无污染，保护自然。
第一加压装置和第二加压装置优选地采用任意现有的电动加压装置，另外也可以采用任意现有的手动加压装置，只要即可可达到加压的技术效果即可。
第二泵体和第一单向阀之间、第一引流管和第二单向阀之间、第二引流管和第三单向阀之间、第一泵体和第一单向阀之间均设置有密封垫圈，用于增加其连接处的密闭性。
本实施例中，所述第一腔室的数量为两个，一个所述第一腔室用于盛放亚氯酸钠溶液，另一个所述第一腔室用于盛放柠檬酸、山梨酸或硼酸，该反应物具有较高的经济性、环保性和安全性，两个第一腔室是完全密闭的空间，这样可以确保原料溶液不易挥发，避免原料溶液之间不发生反应。
本实施例中，所述壳体上设有若干个进液口，所述第一腔室通过所述进液口与外界连通，所述进液口为单向进液口，该单向进液口为现有结构，本领域技术人员从外部采购，第一单向进液口也替换成带有封闭装置的管道，只要可以向第一腔室内添加溶液即可，并且在添加溶液后将管道封闭起即可，通过设置进液口重复添加原料溶液，可重复利用，使用效率更高。
本实施例中，所述第一加压装置包括第一泵体，所述第一泵体延伸至所述内的一端安装有第一单向阀，若干个所述第一泵体通过同一个第一泵体开关控制，使气体通过第一泵体的下端加入，并且避免溶液返流进入第一泵体内，增加装置使用的安全性，优选地，第一泵体开关采用单片机对多个第一泵体进行控制，当单片机接收到第一泵体开关的触碰信号后控制多个第一泵体同时打开，当触碰信号消失后将多个第一泵体同时关闭，控制更稳定，该单片机的应用属于现有技术，在此不再累述，第一泵体开关也可以通过线缆的通断对多个第一泵体进行控制，当按压第一泵体开关时，第一泵体启动，当停止按压第一泵体开关后，第一泵体关闭。
本实施例中，所述第二加压装置包括第二泵体，所述第二泵体的输出端延伸至所述化学反应室内，所述第二泵体的第二泵体开关安装在所述壳体的外壁上，第二泵体和其第二泵体开关为现有装置，本领域技术人员从外部采购，通过按压第二泵体开关可以使第二泵体工作并使化学反应室内的压强增加，另外第二泵体下端设置有第四单向阀，避免液体返流，第二泵体的下端可以尽可能的靠近第一隔板甚至与其相互贴合，当反应溶液加入化学反应室内，溶液将第二泵体的下端浸没，此时打开第二泵体，第二泵体工作并产生气体，生成的气体可以加速原料溶液的反应，并增加化学反应室内的压力。
本实施例中，所述第二单向阀位于所述第一隔板和所述喷液管之间，避免化学反应室的溶液返流至原料储存室内。
本实施例中，所述单向阀安装于所述第一引流管的端部，避免化学反应室内的溶液返流至第一引流管内。
本实施例中，所述壳体上安装有观察窗，所述观察窗用于观察所述化学反应室的内部，由于亚氯酸钠溶液与柠檬酸溶液化学反应后形成的溶液为淡黄色，非常容易观察，所以化学反应室设计观察窗，方便观察化学反应进程，观察窗的材料应选择具有一定伸缩性的材质，不仅确保酸碱溶液无腐蚀，还可以根据化学反应室压力变化进行变化，以便确保容器安全，另外化学反应室内和原料储存室也可以安装压力传感器，便于确定其内部压力的大小。
本实施例中，所述第二引流管靠近第一隔板的一端安装有第三单向阀，在开启喷雾开关之前，避免化学反应室的溶液进入第二引流管，第三单向阀也可以设置在第二引流管的顶端或其他位置，只要能使化学反应室内的溶液从第二引流管的下端移动至其上端即可，此处不应成为本发明的限制。
本实施例中，所述壳体上安装有把手，所述喷雾开关安装在所述把手上，按压喷雾开关，化学反应室内的溶液可以通过喷嘴喷出。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本装置的设计可以解决现有二氧化氯不方便携带、存储难的问题，可以满足居家居家使用；二氧化氯消毒液可以即时生成、即时使用，杀菌效果更好，且避免浪费；化学反应的产物对环境无污染，保护自然。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明中液体发生装置的结构示意图；
图2是本发明中液体喷出装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一：
请参阅图1所示，一种液体发生装置，包括壳体1，壳体1位内部中空且上端敞口的结构，且其上端敞口处安装有盖体15，所述壳体1通过第一隔板2将所述壳体1的内腔分隔成化学反应室101和原料储存室102，所述原料储存室102通过若干个第二隔板3将所述原料储存室102分隔成至少两个第一腔室，所述第一腔室内设有第一引流管6和第一加压装置，所述第一引流管6靠近所述喷液管12的一端贯穿所述第一隔板2并延伸至所述化学反应室101内，第一引流管6的高度需要尽可能的高，甚至可以与壳体敞口处的高度相同，进而可以避免化学反应室内的反应溶液返流至第一引流管内，第一引流管的下端优选地与壳体1内壁相互贴合，第一引流端的下端可以设有缺口，进而使1内的原料溶液更好进入第一引流管内，所述第一引流管6内安装有第二单向阀，第二单向阀优选地安装在第一引流管的上端，所述第一加压装置用于增加所述第一腔室的压力，本装置的设计可以用于放置二氧化氯的反应原料，并且可以在需要使用时将反应原料进行反应以即时的生成二氧化氯，解决现有二氧化氯不方便携带、存储难的问题，可以满足居家居家使用；二氧化氯消毒液可以即时生成、即时使用，杀菌效果更好，且避免浪费；化学反应的产物对环境无污染，保护自然。
本实施例中，至少一个所述第一腔室用于盛放亚氯酸钠溶液，至少一个所述第一腔室用于盛放柠檬酸、山梨酸或硼酸，反应物具有较高的经济性、环保性和安全性，两个第一腔室是完全密闭的空间，这样可以确保原料溶液不易挥发，避免原料溶液之间不发生反应。
本实施例中，所述壳体1上设有若干个进液口，所述第一腔室通过所述进液口与外界连通，所述进液口为单向进液口。
本实施例中，所述第一加压装置包括第一泵体4，所述第一泵体4延伸至所述第一腔室内的一端安装有第一单向阀5，若干个所述第一泵体4通过同一个第一泵体开关控制。
本实施例中，所述壳体1上安装有观察窗7，所述观察窗7用于观察所述化学反应室101的内部。
实施例二：
请参阅图2所示，一种液体发生装置，包括壳体1、喷雾开关10和喷液管12，该装置的尺寸可以根据实际需要进行设计，以便适应不同的场合需要，所述喷液管12的一端安装在所述壳体1的外壁上，所述喷液管12的另一端安装有喷嘴13，所述壳体1通过第一隔板2将所述壳体1的内腔分隔成化学反应室101和原料储存室102，化学反应室设计方便原料溶液即时反应并即时使用，通过这种装置可以实现亚氯酸钠溶液与柠檬酸溶液直接反应生成二氧化氯消毒剂，开创二氧化氯消毒剂广泛使用的大门，所述原料储存室102通过若干个第二隔板3将所述原料储存室102分隔成两个第一腔室，若干个第一腔室是完全密闭的空间，这样可以确保原料溶液不易挥发，避免原料溶液之间不发生反应，所述第一腔室内设有第一引流管6和第一加压装置，所述第一引流管6靠近所述喷液管12的一端贯穿所述第一隔板2并延伸至所述化学反应室101内，第一引流管6上端可以延伸至化学反应室101的顶部，以避免化学反应室101内的溶液返流，生成二氧化氯的两种原料通过第一引流管6进入化学反应室101，化学反应室101必须做成密封的器皿，确保化学反应的时候不会出现泄漏，并迅速进行化学反应，生成二氧化氯溶液，所述第一引流管6内安装有第二单向阀，所述第一加压装置用于增加所述第一腔室的压力，所述化学反应室101内设有第二引流管8和第二加压装置，所述第二引流管8远离所述第一隔板2的一端与所述喷液管12连通，所述第二加压装置用于增加所述化学反应室101内的压力。本装置的设计可以解决现有二氧化氯不方便携带、存储难的问题，可以满足居家居家使用；二氧化氯消毒液可以即时生成、即时使用，杀菌效果更好，且避免浪费；化学反应的产物对环境无污染，保护自然。
本实施例中，所述第一腔室的数量为两个，双腔室设计，方便原料溶液的储存和使用，一个所述第一腔室用于盛放亚氯酸钠溶液，另一个所述第一腔室用于盛放柠檬酸、山梨酸或硼酸，该反应物具有较高的经济性、环保性和安全性，两个第一腔室是完全密闭的空间，这样可以确保原料溶液不易挥发，避免原料溶液之间不发生反应。考虑到两种溶液的酸碱性问题，本装置的各个部件可以使用聚乙烯材料制作储存器，聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液，另外其具体材质还可以为其他材质，只要是不与酸碱溶液发生化学反应的材料即可。
本实施例中，所述壳体1上设有若干个进液口，所述第一腔室通过所述进液口与外界连通，所述进液口为单向进液口，该单向进液口为现有结构，本领域技术人员从外部采购，第一单向进液口也替换成带有封闭装置的管道，只要可以向第一腔室内添加溶液即可，并且在添加溶液后将管道封闭起即可，通过设置进液口重复添加原料溶液，可重复利用，使用效率更高。
本实施例中，所述第一加压装置包括第一泵体4，所述第一泵体4延伸至所述102内的一端安装有第一单向阀5，若干个所述第一泵体4通过同一个第一泵体开关11控制，使气体通过第一泵体4的下端加入，并且避免溶液返流进入第一泵体4内，增加装置使用的安全性。
本实施例中，所述第二加压装置包括第二泵体14，所述第二泵体14的输出端延伸至所述化学反应室101内，所述第二泵体14的第二泵体开关安装在所述壳体1的外壁上，第二泵体14和其第二泵体开关为现有装置，本领域技术人员从外部采购，通过按压第二泵体开关可以使第二泵体14工作并使化学反应室101内的压强增加，另外第二泵体14下端设置有第四单向阀，避免液体返流，第二泵体14的下端可以尽可能的靠近第一隔板2甚至与其相互贴合，当反应溶液加入化学反应室101内，溶液将第二泵体14的下端浸没，此时打开第二泵体14，第二泵体14工作并产生气体，生成的气体可以加速原料溶液的反应，并增加化学反应室101内的压力。
本实施例中，所述第二单向阀位于所述第一隔板2和所述喷液管12之间，避免化学反应室101的溶液返流至原料储存室102内。
本实施例中，所述单向阀安装于所述第一引流管6的端部，避免化学反应室101内的溶液返流至第一引流管6内。
本实施例中，所述壳体1上安装有观察窗7，所述观察窗7用于观察所述化学反应室101的内部，由于亚氯酸钠溶液与柠檬酸溶液化学反应后形成的溶液为淡黄色，非常容易观察，所以化学反应室设计观察窗7，方便观察化学反应进程，观察窗的材料应选择具有一定伸缩性的材质，不仅确保酸碱溶液无腐蚀，还可以根据化学反应室压力变化进行变化，以便确保容器安全，另外化学反应室101内和原料储存室102也可以安装压力传感器，便于确定其内部压力的大小。
本实施例中，所述第二引流管8靠近第一隔板2的一端安装有第三单向阀，在开启喷雾开关10之前，避免化学反应室101的溶液进入第二引流管8，第三单向阀也可以设置在第二引流管8的顶端或其他位置，只要能使化学反应室101内的溶液从第二引流管8的下端移动至其上端即可，此处不应成为本发明的限制。
本实施例中，所述壳体1上安装有把手9，所述喷雾开关10安装在所述把手9上，按压喷雾开关10，化学反应室101内的溶液可以通过喷嘴13喷出，喷液管12和喷嘴13之间还可以设置有调节器，用于调节喷洒的范围和流速，该处为现有结构，本领域技术人员从外部采购。
这就是该液体发生装置的工作原理，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，例如对本发明中的单向阀替换成其他现有的可达到同等技术效果的结构，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。
