CN102274644B - 液体净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种液体净化装置，其包括多个载体，该多个载体可与液体接触，每个载体具有一外表面，该外表面披覆纳米材料用以处理该液体中的杂质以除去有害物质；至少一旋转轴，该多个载体设于该至少一旋转轴；及一驱动部，该驱动部用以驱动该至少一旋转轴转动从而带动该多个载体转动。

Description

液体净化装置
技术领域
本发明涉及一种液体净化装置。
背景技术
污水、石油等液体中通常含有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌病毒等。液体净化装置就是将这些物质从水中去除。但由于传统的净化方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，因此，净化处理一直得不到良好解决方案。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种净化效率高的液体净化装置。
一种液体净化装置，其包括多个载体，该多个载体可与液体接触，每个载体具有一外表面，该外表面披覆纳米材料用以处理该液体中的杂质以除去有害物质；至少一旋转轴，该多个载体设于该至少一旋转轴；及一驱动部，该驱动部用以驱动该至少一旋转轴转动从而带动该多个载体转动。
相对于现有技术，本发明提供的液体净化装置采用纳米材料处理液体中的杂质，净化效率高，且采用驱动部驱动旋转轴以控制载体的旋转角度和旋转速度，进一步提高净化效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的液体净化装置的立体结构示意图及该液体净化装置的使用状态示意图。
图2是图1所示的液体净化装置的分解示意图。
主要元件符号说明
液体净化装置    10
载体            20
外表面            22
旋转轴            30
细杆              300
阵列              32
驱动部            40
第一平板          41
第二平板          42
第一内侧面        410
第二内侧面        420
升降器            50
承载台            500
第一升降马达      51
第二升降马达      52
第一轴            510
第二轴            520
滑轨              60
凹槽              61
清洗槽            70
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种液体净化装置10，可适用于污水或石油等，以处理该液体中的有毒有害物质。
该净化装置10包括多个载体20，至少一旋转轴30，以及一驱动部40。
该多个载体20可与待净化的液体接触，例如可以仅与该液体的表面接触，或者深入液体内部等。每个载体20具有一外表面22，该外表面22披覆有纳米材料以吸附或催化该液体中的有毒有害物质，或者与该有毒有害物质反应生成无毒无害物质。
在本实施例中，该载体20为陶瓷球体，内径根据实际需要制作，例如，可为5～15cm。该外表面22为球表面，纳米材料可分布于部分外表面22，优选地，纳米材料覆盖于整个外表面22以增加净化效率。
该纳米材料是指组成材料的基本单位在三维空间中至少有一维在一百纳米以下，其可选自以下材料：纳米二氧化钛(TiO2)，纳米二氧化钌(RuO2)，纳米钛酸钴(CoTiO3)，含铈(Ce)纳米二氧化锆(ZrO2)，或者其它可针对特定杂质进行吸附、催化或反应的纳米材料。纳米钛酸钴是一种良好的石油脱硫催化剂，催化效率高。经纳米钛酸钴催化后的石油中硫的含量小于0.01％。纳米钛酸钴的粒径可为55-70nm。纳米二氧化钛是一种光触媒，在太阳光下、紫外光下均可实现对有害物质的降解。载体20的材料还可根据其所披覆的纳米材料的需要进行设计。
载体20的形状为球体时，具有较大的表面积，与液体的接触面积也较大，但是并不限于此形状。
优选地，除了在外表面22涂布纳米材料之外，还可在外表面22先涂布一活性碳层。活性碳具有多孔结构和大的内部比表面积，可祛除液体中的漂白剂、农药及三氯甲烷等，进一步净化液体。
当该至少一旋转轴30的数量为一个时，所有的载体20绕该旋转轴30旋转。当旋转轴30为多个时，载体20可任意分组设置或者平均设置在多个旋转轴上，多个旋转轴30相互平行，也可交叉，而且，每个载体20的旋转方向可以相同，也可不同。利用旋转轴30可有效控制载体20的旋转角度和旋转速度，例如控制载体20旋转180度，360度，或者其它角度，旋转速度也可根据需要变大或变小。多角度多样化的旋转动作可使该多个载体20加速吸附、催化液体中的杂质或加速与杂质的反应速度。
在本实施例中，该至少一个旋转轴30为3个相互平行的长条细杆300，该多个载体20平均分为3组，每组载体20串设于一个细杆300，细杆300穿过位于其上的载体20的中心，从而形成一个载体数组32。串设于一个细杆300上的每个载体20之间的空隙以及相邻两组载体之间的空隙可大可小，只要使每个载体20可无障碍旋转即可。优选地，如图2所示，该多个载体中的每相邻两个载体20相互接触，即紧密聚集，且该载体阵列32的大小以能够基本覆盖待净化液体的表面为宜。该多个载体20紧密聚集，一方面可最大限度地增加载体20与液体的接触面积，另一方面，由于载体阵列32将液体表面覆盖，就可减少空气中的杂质进入液体，从而提高净化效率。
该多个载体20的排列形式不限于本实施例所示，例如还可以是圆形、多边形、放射状等，例如该多个细杆300以一点为中心放射开去，每个细杆300上串设多个载体20。
该旋转轴30不一定穿过每个载体20的中心，在其它实施例中，还可使每个载体20的外表面22贴设于旋转轴30，或者使旋转轴30穿过每个载体20的任意位置，或者采用上述设置方式的组合，例如，有的旋转轴30穿过部分载体20的中心，有的旋转轴30穿过另一部分载体20的任意位置或者贴设在每个载体20的外表面，只要使得每个载体20可绕其所在的旋转轴30自由旋转即可。
驱动部40用于驱动该至少一旋转轴30转动从而带动该多个载体20转动。在本实施例中，驱动部40包括一个第一平板41和一个第二平板42，该第一平板41内或者该第二平板42内设置有旋转马达(图未示)。
第一平板41具有一个第一内侧面410，第二平板42具有一个第二内侧面420，该第一内侧面410与该第二内侧面420相对。每个细杆300的两端分别穿过该第一内侧面410和第二内侧面420以和旋转马达(图未示)相连。
进一步地，该液体净化装置10还包括一升降器50与旋转轴30直接相连或间接相连以拉升或降低旋转轴30，从而方便控制载体相对液体的位置，既可接触液体的表面，也可深入液体的内部。
在本实施例中，升降器50包括一承载台500，一第一升降马达51和一第二升降马达52。该第一升降马达51和第二升降马达52位于该承载台500，第一升降马达51具有一个第一轴510，该第二升降马达具有一个第二轴520。该第一轴510和该第二轴520分别穿过该承载台500与该第一平板41相连和该第二平板42相连。
该升降器50通过与该驱动部40相连而与旋转轴30相连并最终作用于旋转轴30。在其它实施例中，升降器50也可直接与该旋转轴30相连以直接控制旋转轴30的升降。
进一步地，该液体净化装置10还包括一滑轨60，该滑轨60与该驱动部40直接或间接相连以使该驱动部40沿滑轨60移动。
在本实施例中，承载台500中央设有一个连接杆，连接杆的顶端设有一个凹槽61，滑轨60穿过该凹槽61从而使得该承载台500可沿该滑轨60移动。当液体表面积较大而多个载体20的总面积较小时，或者当盛放液体的清洗槽有多个时，可借助该滑轨60移动驱动部40以及载体20到下一个清洗槽或清洗位置。
该液体净化装置10包括多个清洗槽70用以盛放待净化的液体。该清洗槽70具有一上端开口以显露该液体，该多个旋转轴30固定于该开口的外围，例如，可将该第一平板41和第二平板42架置于该清洗槽70的开口的外围，当液体的水位适宜时，该多个载体20可与液体的表面接触并最好覆盖该液体表面以降低净化过程中杂物进入液体的机率。处理完一个清洗槽70内的液体后，即可将处理过的液体收容至洁净的容器中。
本发明实施例提供的液体净化装置10采用纳米材料吸附或催化液体中的杂质，或与该杂质反应生成无毒无害物质，净化效率高，且采用驱动部驱动旋转轴以控制载体的旋转角度和旋转速度，可进一步提高净化效率。
可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种液体净化装置，其包括：
多个载体，该多个载体可与液体接触，每个载体具有一外表面，该外表面披覆纳米材料用以处理该液体中的杂质以除去有害物质；
至少一旋转轴，该多个载体设于该至少一旋转轴；一驱动部，该驱动部用以驱动该至少一旋转轴转动从而带动该多个载体转动，该驱动部包括一个第一平板和一个第二平板；及
一升降器，该升降器包括一承载台，一第一升降马达和一第二升降马达，该第一升降马达和该第二升降马达位于该承载台，第一升降马达具有一第一轴，该第二升降马达具有一第二轴，该第一轴和该第二轴分别穿过该承载台与该第一平板和该第二平板相连。
2.如权利要求1所述的液体净化装置，其特征在于，该至少一旋转轴包括N个相互平行的旋转轴，该多个载体分为N组，该N组载体分别串设于该N个旋转轴以形成一阵列，其中，N为大于1的整数。
3.如权利要求2所述的液体净化装置，其特征在于，该多个载体中的每相邻两个载体均相互接触，该阵列基本覆盖该液体表面。
4.如权利要求1所述的液体净化装置，其特征在于，该多个载体的结构为球体，材料为陶瓷。
5.如权利要求1所述的液体净化装置，其特征在于，该纳米材料可选自：纳米二氧化钛，纳米二氧化钌，纳米钛酸钴，含铈纳米二氧化锆。
6.如权利要求1所述的液体净化装置，其特征在于，该外表面进一步设有活性碳层，该活性碳层位于该外表面和该纳米材料之间。
7.如权利要求1所述的液体净化装置，其特征在于，该第一平板内或者该第二平板内设置有旋转马达，第一平板具有一第一内侧面，第二平板具有一第二内侧面，该第一内侧面与该第二内侧面相对，该多个载体位于该第一内侧面和第二内侧面的间，该至少一旋转轴的两端分别穿过该第一内侧面和第二内侧面以和旋转马达相连。
8.如权利要求7所述的液体净化装置，其特征在于，该净化装置进一步包括一滑轨，该承载台与该滑轨相连以沿该滑轨滑动。
9.如权利要求1所述的液体净化装置，其特征在于，该液体净化装置进一步包括一清洗槽用以盛放该液体，该清洗槽具有一开口以显露该液体，该至少一旋转轴固定于该开口的外围使得该多个载体与该液体接触并覆盖该开口。
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