CN104196082B - 涌泉卫生取水装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涌泉卫生取水装置，所述取水装置包括：收集器、抽吸泵、输送管路、取样管路以及在线清洗单元。收集器外接一阻菌呼吸器，并且内部设有喷淋球以及虑篮，用于保证涌泉水的卫生及干净、实现全面无死角清洗。其中，整个取水的方法通过阻菌呼吸器与外界连通，有效防止外界细菌的入侵，并且所有涉水设备均是卫生级的，保证了取水装置中不会产生卫生死角，有效防止的细菌的滋生，另外装置中设有在线清洗单元，能够实现反清洗，能够彻底恢复整个取水装置的卫生等级，达到水的质量的可持续控制。

Description

涌泉卫生取水装置及方法

技术领域

本发明属于给水领域，具体涉及一种涌泉卫生取水装置，特别适用于制作成包装饮用水、药食品用无菌水的涌泉取水装置。

背景技术

所谓涌泉是指泉水在地壳数千米以下、独特的地质条件下，经过数十年深循环和围岩相互作用，沿底地层断裂带涌出地表形成一种分子状态的弱碱性活水功效的水，一般从岩石层的裂缝中涌出。由于涌泉实质是从底地层中自发向地表冒出来的，具有大量对人体有益的矿物元素，因此经过处理后的涌泉水特别适合制作成包装饮用水以及药食品用无菌水等。

众所周知，涌泉水从收集到输送过程中均要达到安全、卫生、控菌等高标准，否则，即便是收集到涌泉水，但是被污染了的涌泉水几乎是毫无价值。而现有技术却又很难既安全、又卫生、无污染地收集涌泉水。因此，设计出一种既能够有效从地壳从取出安全、卫生的涌泉水、又能保证涌泉水无污染的涌泉卫生取水装置是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种涌泉卫生取水装置，保证涌泉中取出的水卫生、安全，达到水质量的可持续控制。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种涌泉卫生取水装置，该取水装置包括：收集器、抽吸泵、输送管路、取样管路以及在线清洗单元；

其中，所述收集器具有上下两个部分，其上部是一个一端开口、另一端密闭的第一空心壳体，其下部也是一个一端开口、另一端密闭的第二空心壳体，所述第一空心壳体的开口与第二空心壳体的开口连通，形成密闭空间；

所述第一空心壳体外部的密闭端连接一阻菌呼吸器，第一空心壳体的内部通过所述阻菌呼吸器与外界连通；所述第一空心壳体上连通至少一收集管，所述收集管为空心导管，与所述第一空心壳体连通，用于将涌泉水通过所述收集管汇集至所述收集器内；所述第一空心壳体内部的顶端设有喷淋球，所述喷淋球通过所述第一空心壳体密闭端开设的在线清洗接入口连通所述在线清洗单元；

所述第二空心壳体内部设有虑篮，所述虑篮是一个滤网式过滤器，所述虑篮用于将汇集在所述收集器内的涌泉水过滤；所述第二空心壳体底部的密闭端设有一出水口，所述出水口通过一导管与所述抽吸泵连通；

所述抽吸泵的输出端连通所述输送管路，所述输送管路上从其起始端到输出端依次连接第一法兰、隔膜压力表、手动流量调节阀、流量计、第一手动蝶阀、第一自动蝶阀以及第二法兰，位于所述隔膜压力表和手动流量调节阀之间的输送管路上通过一取样阀连接所述取样管路，所述取样管路的末端连通所述排水口；位于所述第一手动蝶阀和第一自动蝶阀之间的输送管路通过第二自动蝶阀连接所述排水口，工作状态中，所述第一自动蝶阀和第二自动蝶阀自动切换开闭；

位于第一自动蝶阀和第二法兰之间的输送管路通过第二手动蝶阀和第三手动蝶阀连通所述在线清洗单元，所述第二手动蝶阀和第三手动蝶阀之间通过第四手动蝶阀连通所述排水口；

所述涌泉卫生取水装置中，所有管道内壁采用抛光钝化处理，抛光度达0.8um以下，当管道在转弯时采用弯管，当管道具有盲管时，盲管的长度小于等于该盲管管径的1.5倍；各个阀门：第一法兰、手动流量调节阀、第一手动蝶阀、第一自动蝶阀、第二法兰、取样阀、第二自动蝶阀、第二手动蝶阀、第三手动蝶阀以及第四手动蝶阀的阀体材质使用不锈钢316L或者不锈钢304；抽吸泵泵体材质和液位计的材质均采用不锈钢316L或者不锈钢304；各个部件的连接采用拷贝林卡箍式连接，并且连接部采用热熔式氩弧焊。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，第一空心壳体和第二空心壳体均具有内部和外部，其空心壳体围成的内部空间称为内部，空心壳体之外的空间称为外部。

2、上述方案中，所述第一空心壳体的外部还连通一为P弯或S弯的溢流管，所述溢流管一端连通所述第一空心壳体内部，另一端连通至收集器之外，以便将多余的液体能迅速溢流排出。

3、上述方案中，所述阻菌呼吸器为孔径小于等于0.2μm的卫生级疏水型空气过滤器。

4、上述方案中，所述喷淋球采用卫生级连接，所述第一空心壳体内部设有至少三个喷淋球，并且三个喷淋球沿圆周方向均布设置。

5、上述方案中，所述第一空心壳体上还连接一卫生级液位计。

6、上述方案中，本装置当无需进行在线清洗时，则关闭第二手动蝶阀；当进行在线清洗时，则同时开启第二手动蝶阀和第三手动蝶阀，关闭第四手动蝶阀，从而进行反冲洗；当反清洗结束后，关闭第二手动蝶阀，此第三手动蝶阀中还残留反清洗的清洗液，即便是清洗液，在同一个地方滞留时间过长也会滋生细菌，因此，此时需打开第三手动蝶阀和第四手动蝶阀，利用流动的清洗液将第三手动蝶阀清洗，以保证整个装置的卫生和无菌。

7、上述方案中，收集器具有上下两个部分，其上部是一个一端开口、另一端密闭的第一空心壳体，其下部也是一个一端开口、另一端密闭的第二空心壳体，所述第一空心壳体的开口与第二空心壳体的开口连通，形成密闭空间。这就降低了外界的污染物进入收集器，通过一个卫生级呼吸器使收集器内空气与外界空气连通，保证了抽吸泵能够顺利将收集器内的涌泉水抽出。

8、上述方案中，所述密闭井头上还连接一检测涌泉水温的卫生级温度计。

9、上述方案中，所述第一自动蝶阀和第二自动蝶阀均采用卫生级气动蝶阀。

10、上述方案中，所有涉水部分均采用卫生级的材料、卫生级的连接机构、卫生级的输送管道，装置中所有零部件的连接均通过卫生级的连接，可采用拷贝林卡箍式连接。其中输送管路采用抛光不锈钢材质，输送管路中转弯处均采用弯管，不具有细菌残留死角，盲管的长度均小于1.5倍的孔径，所有管路均采用不积水、无死角的卫生设计，涉水管材采用抛光不锈钢材质，各个连接部采用热熔式氩弧焊，内壁光滑且经钝化处理。所有涉及的管道、阀门、表计探头、泵以及容器等均需符合卫生安全等级。并且整个取水装置通过阻菌呼吸器与外界连通，所有连接接口、密封材料均符合卫生和在线清洗要求。

上述方案中，所有的卫生级阀门指的是用于制药，食品等行业中的，对卫生等级要求很高的场所使用的阀门管件。严格要求的卫生级阀门一般需要通过国家CCC认证，国家质量监督局认证，国家饮用水管理委员会认证。卫生级阀门在中国的市场上有还能多品种如：不锈钢卫生级蝶阀、三片式蝶阀、快装式蝶阀、圆螺蝶阀、气动蝶阀、不锈钢卫生级隔膜阀、卫生级气动隔膜阀、不锈钢卫生级U型管隔膜阀、不锈钢卫生级球阀、乳品球阀、卫生级球阀3P、卫生级球阀2P、无死角,带留球阀、卫生级卡箍球阀。不锈钢卫生级止回阀、焊接止回阀、卫生三通旋塞阀、卫生级手动截止阀、T形截止阀、取样阀、卫生级调节阀、卫生级地漏系列等产品。

卫生级阀门采用卡箍式、圆螺纹式连接，具有结构简单、造型美观、装拆快捷，开关迅速，操作灵活，流体阻力小，使用安全可靠等优点。替代法兰，管螺纹、梯形螺纹等传统的连接方式所产生的缺点。可配合各种执行机构。全部钢件采用耐酸不锈钢材料，密封件采用食品硅橡胶或聚四氟乙烯材料，符合食品卫生规范。广泛适用于食品、酿酒、饮料、乳制品、精细化工制药及生物工程等众多行业。

所谓卫生级蝶阀是一种用在食品机械上开启闸刀的小口径蝶阀，和工业级蝶阀是相对的，常见的卫生级蝶阀有，卫生级焊接蝶阀，卫生级螺纹蝶阀，卫生级快装蝶阀，卫生级对夹式蝶阀等。焊接蝶阀是蝶阀的一种，其生产工艺为不锈钢食品抛光产品可以倒影出影子，比较卫生干净，故也叫做卫生级蝶阀。

以上卫生级管件的标准 制作标准:采用ISO、GB、DIN、3A、IDF等进行制造 。

整个装置符合卫生部《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》和卫生部《生活饮用水水质处理器卫生安全评价规范》。

11、上述方案中，所述在线清洗单元是指CIP单元，CIP是Cleaning In Place的英文缩写，是指将在线清洗清洗液对臭氧添加装置及其输送管路进行全面在线清洗，清洗液一般采用热水、酸性液体或者碱性液体，使用者可以根据需要接通在线清洗单元。

本发明工作原理是：本发明的整个取水装置采用密闭设置，只通过阻菌呼吸器与外界连通，收集管布置在涌泉附近，地壳中涌出的涌泉水经过收集管进入收集器内。涌泉水首先进入收集器的第一空心壳体内，由于重力流入带有虑篮的第二空心壳体。随着收集器内汇集的涌泉水越来越多，涌泉水会漫过第二空心壳体，到达第一空心壳体。当收集器内收集的涌泉水过多时，过多的涌泉水通过开设在第一空心壳体上的溢流管排出。第二空心壳体的底端连通一导管，连接在所述导管上的抽吸泵工作，将收集器内的涌泉水输出至所述输送管路中。输送管路中连接取样管路和在线清洗单元，取样管路用于将输送管路中的涌泉水进行采样分析，当采样分析合格时，才将涌泉水从输出端输出。在线清洗单元用于整个装置的在线清洗，在线清洗单元会定时清洗取水装置，当检测到水质有问题时，也会触发在线清洗单元工作。整个装置中涉水部分均采用卫生级的连接，保证整个装置中不易出现细菌。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本发明整个取水装置采用密闭设置，只有通过阻菌呼吸器与外界连通，有效降低外界细菌的入侵；所有涉水设备均是卫生级的，保证了取水装置中不会产生卫生死角，进一步有效防止的细菌的滋生；同时连接一在线清洗单元，能够定时或者强制进行反清洗，确保彻底杀灭细菌，在密闭井头处设有喷淋球，能够确保将杀菌液喷洒全面，将杀菌液喷淋到各个角落以保证未没水的管壁也能够被清洗，彻底恢复整个取水方法的卫生等级，达到涌泉水质量的可持续控制。

2、本装置通过收集管将涌泉水汇集在收集器内，涌泉水经过虑篮过滤后再送至输送管路，可以先一步将自然涌泉中部分杂质去除，再进行输送，保证涌泉输送前的卫生。收集器的第一空心壳体上连通一溢流管，将收集器内多余的涌泉水迅速从溢流管排出，防止收集器内水压过大导致收集器爆裂。

3、本装置中设有两个自动蝶阀，可以自动切换关闭，当第一自动蝶阀开启时，第二自动蝶阀自动关闭，此时进行涌泉水的输送，当第二自动蝶阀开启时，第一自动蝶阀自动关闭，此时进行排污，将输送管道中的水排至排水口，本装置可自由切换实现不同状态。

4、本装置所有涉水部分均采用卫生级的材料、卫生级的连接机构、卫生级的输送管道所有零部件的连接均通过卫生级的连接。其中输送管路采用抛光不锈钢材质，输送管路中转弯处均采用弯管，不具有细菌残留死角，所有管路均采用不积水、无死角的卫生设计，涉水管材采用抛光不锈钢材质，各个连接部采用热熔式氩弧焊，内壁光滑且经钝化处理。本装置所有连接接口、密封材料均符合卫生和在线清洗要求。

5、输送管路中，需要折弯的地方均采用弯管，盲管的长度均小于等于1.5倍的管径，采用这样的设计，涌泉水在输送的过程中，可以带走位于盲管中的那部分可能会滞留的水，因此不会产生死水，由于本发明结构简单、成本低廉、可靠性高，能广泛地应用到取水领域中。

为达到上述发明目的，本发明提供的另一种方案是：一种涌泉卫生取水方法，采用权利要求1所述的卫生取水装置，按以下步骤进行操作：

第一步，寻找具有泉眼并且适合钻井取水的涌泉收集地；

第二步，钻涌泉井，并且在涌泉井内安装所述卫生取水装置，在涌泉井中放入所述收集器，将收集管朝向涌泉涌出的方向布置，抽吸泵、输送管路、取样管路以及在线清洗单元设置于地表上；

第四步，将涌泉源水排出：关闭第一自动蝶阀，开启第一法兰、手动流量调节阀、第一手动蝶阀以及第二自动蝶阀，启动抽吸泵，将涌泉源水抽出至输送管路中，并经过排水口排出；

第五步，关闭抽吸泵，关闭第二自动蝶阀以及第二法兰，开启第一自动蝶阀、第二手动蝶阀以及第三手动蝶阀；

第六步，启动在线清洗，开启在线清洗单元，将在线清洗清洗液灌入输送管路中，开启抽吸泵，进行在线清洗；

第七步，关闭在线清洗，关闭第一自动蝶阀，再次开启第二自动蝶阀，启动抽吸泵，将涌泉水抽出至输送管路，经过排水口排出；

第八步，开启取样阀，将输送管路中的涌泉水滴入取样管路，对输送至输送管路。中的涌泉水进行采样分析；

第九步，当采样分析不合格时，转至第五步；当采样分析合格时，关闭第二自动蝶阀。以及第二手动蝶阀。，开启第二法兰。，将输送管路。中的涌泉水输送至输出端。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述技术方案中，如果相邻的涌泉相隔距离较大，可单点收集一个涌泉水，并且针对单个涌泉进行卫生化处理，每个涌泉均采用相同的处理，最后再一并汇集。当相邻涌泉相隔间距较小，可通过收集器上不同的收集管将多个涌泉水汇集到一个收集器内，再进一步进行卫生化处理。使用者可以根据涌泉的位置、地形，根据不同的需要，采取不同的收集方式。

2、上述技术方案中，当卫生级液位计、隔膜压力表或者流量计检测到深井水处于不正常状态，转至第五步。

3、上述技术方案中，定时启动在线清洗，设有定时装置，设置定时时间，当定时装置计时到此定时时间时，转至第五步。

本发明工作原理是：

本发明的整个取水装置及方法均采用密闭设置，有效防止外界细菌入侵。在钻井过程中采用多层保护，钻井后采用水泥灌封形成灌封层，然后在灌封层中再次钻井，采用此钻井方法能有效防止地表层的污水混入岩石层的深井中。本装置中，仅通过阻菌呼吸器与外界连通，既能使得深井中的水顺利抽取出来，又能有效防止外界的细菌通过井头落入深井中。并且整个装置中涉水部分均采用卫生级的连接，保证整个装置中不易出现细菌。同时装置中连接在线清洗单元，在线清洗单元会定时清洗取水方法以及污染到深井内的细菌，当取样管路中检测到水质有问题时，也会触发在线清洗单元工作。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明的整个取水方法中， 首先钻井至接近岩石层，然后把地表的泥土层和含水层隔离，能够有效防止误将地表水收集至收集器内，利用涌泉自身的喷涌之力，更容易将涌泉收集到收集器内部。

2、本发明中，进行在线清洗时，首先将抽吸泵关闭，将在线清洗清洗液灌入取水装置的管路内，然后再开启抽吸泵，关闭排水阀门，有效保证整个取水装置中任何地方均受到全面在线清洗。

3、本发明中，连接一在线清洗单元，采用在线清洗，能够定时或者根据需要强制对整个取水装置包括收集器内部进行反清洗，确保彻底杀灭细菌。在第一空心壳体内部处设有喷淋球，能够确保将杀菌液喷洒全面，将杀菌液喷淋到各个角落以保证未没水的管壁也能够被清洗，彻底恢复整个取水方法的卫生等级，达到水的质量的可持续控制。当需要进行在线清洗时，关闭抽吸泵，将在线清洗清洗液从输送管路中灌入整个卫生取水装置中，然后开启抽吸泵，进行在线清洗。采用此方法，能够全面清洗整个卫生取水装置，有效杀灭细菌，达到卫生取水的可持续控制。

4、当无需进行在线清洗时，关闭第二手动蝶阀，隔绝在线清洗单元；当进行在线清洗时，开启第二手动蝶阀和第三手动蝶阀，并关闭第四手动蝶阀、关闭第二法兰，进行反冲洗；当反清洗结束后，关闭第二手动蝶阀，此第三手动蝶阀中还残留反清洗的清洗液，即便是清洗液，在同一个地方滞留时间过长也会滋生细菌，因此，此时需打开第三手动蝶阀和第四手动蝶阀，利用流动的清洗液将第三手动蝶阀清洗并排至排水口，以保证整个装置的卫生和无菌。

5、本发明中，当无需进行在线清洗时，关闭第二手动蝶阀，隔绝在线清洗单元；当进行在线清洗时，开启第二手动蝶阀和第三手动蝶阀，并关闭第四手动蝶阀、关闭第二法兰，进行反冲洗；当反清洗结束后，关闭第二手动蝶阀，此第三手动蝶阀中还残留反清洗的清洗液，即便是清洗液，在同一个地方滞留时间过长也会滋生细菌，因此，此时需打开第三手动蝶阀和第四手动蝶阀，利用流动的清洗液将第三手动蝶阀清洗并排至排水口，以保证整个装置的卫生和无菌。

6、本发明中，对采样管路中的采样水进行实时分析，能实时清楚输送管路中的深井水的水质，发现问题，立即停止输出，以确保输送管路中输出端输出的水的卫生、安全。同时，整个流程中，还通过水温、流量、液位等多中方法检测深井水，能够确保深井水的安全、卫生和可靠。

7、本发明的输送管路中，需要折弯的地方均采用弯管，盲管的长度均小于等于1.5倍的管径，采用这样的设计，深井水在输送的过程中，由于水的粘滞力，可以带走位于盲管中的那部分水，因此不会产生死水。由于本发明结构简单、成本低廉、可靠性高，能广泛地应用到取水领域中。

附图说明

附图1为本发明实施例中涌泉卫生取水装置的结构示意图；

附图2为本发明实施例中涌泉卫生取水装置的立体结构图。

以上附图中：1、收集器；11、第一空心壳体；110、收集管；111、阻菌呼吸器；112、喷淋球；113、在线清洗接入口；114、溢流管；115、卫生级液位计； 12、第二空心壳体；120、虑篮；121、出水口；122、导管；2、抽吸泵；3、输送管路；300、第一法兰；301、隔膜压力表；302、手动流量调节阀；303、流量计；304、第一手动蝶阀；305、第一自动蝶阀；306、第二法兰；307、第二自动蝶阀；308、第二手动蝶阀；309、第三手动蝶阀；310、第四手动蝶阀；4、取样管路；40、取样阀；41、漏斗； 5、在线清洗单元；6、排水口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见附图1-2所示，一种涌泉卫生取水装置，该取水装置所有涉水部分均符合卫生等级，包括收集器1、抽吸泵2、输送管路3、取样管路4以及在线清洗单元5。

其中，所述收集器1具有上下两个部分，其上部是一个一端开口、另一端密闭的第一空心壳体11，其下部也是一个一端开口、另一端密闭的第二空心壳体12，所述第一空心壳体11的开口与第二空心壳体12的开口连通，形成一个密闭空间。

所述第一空心壳体11外部的密闭端连接一阻菌呼吸器111，第一空心壳体11的内部通过所述阻菌呼吸器111与外界连通。其中，所述阻菌呼吸器111采用孔径小于等于0.2μm的卫生级疏水性空气过滤器。

所述第一空心壳体11的侧壁连通三个收集管110，用于将三个不同方向的涌泉通过所述收集管110汇集至所述第一空心壳体11内，涌泉水由于重力首先流入第二空心壳体内，随着汇集的涌泉水越来越多，涌泉水会漫过第二空心壳体12，到达第一空心壳体11。

所述第一空心壳体11的外部还连通一P弯溢流管114，所述溢流管114一端连通所述第一空心壳体11内部，另一端连通至收集器1之外，以便将多余的液体能迅速溢流排出。

所述第一空心壳体11内部的顶端设有三个喷淋球112，并且三个喷淋球112沿圆周方向均布设置，每个喷淋球112均通过所述第一空心壳体11外部的密闭端上开设的在线清洗接入口113连通所述在线清洗单元5，形成360°全方位喷淋。

所述第一空心壳体11上还连接一检测涌泉水位的卫生级液位计115，卫生级液位计115连通安装于收集器1内的传感器，通过传感器检测收集器1内的液位。

所述第二空心壳体12内部沿其长度方向设有一个虑篮120，所述虑篮120是一个滤网式过滤器，所述虑篮120的底端与所述第二空心壳体12的底部内壁之间设有空隙，用于将收集器1内收集的涌泉水首先进行过滤，并且使得收集到的涌泉水必须并且仅能经过虑篮过滤后才能被输出。所述第二空心壳体12底部的密闭端设有一出水口121，用于将收集器1内汇集到的涌泉水从所述出水口121输出，所述出水口121通过一导管122与所述抽吸泵2连通，抽吸泵2用于将收集器1内的涌泉水抽出，然后再送至输送管路3中。

所述抽吸泵2的输出端连通所述输送管路3，所述输送管路3上从其起始端到输出端依次连接第一法兰300、隔膜压力表301、手动流量调节阀302、流量计303、第一手动蝶阀304、第一自动蝶阀305以及第二法兰306，位于所述隔膜压力表301和手动流量调节阀302之间的输送管路3上通过一取样阀40连接所述取样管路4，所述取样管路4的末端连通所述排水口6。

位于所述第一手动蝶阀304和第一自动蝶阀305之间的输送管路3通过第二自动蝶阀307连接所述排水口6，工作状态中，所述第一自动蝶阀305和第二自动蝶阀307自动切换开闭。

位于第一自动蝶阀305和第二法兰306之间的输送管路3通过第二手动蝶阀308和第三手动蝶阀309连通所述在线清洗单元5，所述第二手动蝶阀308和第三手动蝶阀309之间通过第四手动蝶阀310连通所述排水口6。

上述隔膜压力表301用于检测水压，当检测到水压无故增大，说明井水中水质被污染，此时需要启动在线清洗单元5对整个系统进行反清洗工作。

参见附图2所示，第二法兰306经过的连通输送管路3中输出端的管路和经过第二手动蝶阀308和第三手动蝶阀309连通在线清洗单元5的管路刚好是呈背对背、背向连通的。

以上所述输送管路3中所有盲管的长度小于1.5倍管径，所有需转弯的管路均采用弯管，所有涉水部分均符合卫生等级。

下面进一步介绍本装置的工作原理如下：

首先，收集器1具有三个与其连通的收集管110，能够将地壳中涌出来的涌泉收集至收集器1内。收集的涌泉首先经过第一空心壳体11，由于受到重力，再通过第一空心壳体11和第二空心壳体12的连通处的开口流入第二空心壳体12。随着收集器1内汇集的涌泉水越来越多，涌泉水的液位会缓缓漫过第二空心壳体12，到达第一空心壳体11。第一空心壳体11的外部还连通一P弯溢流管114，所述溢流管114一端连通所述第一空心壳体11内部，另一端连通至收集器1之外，以便将多余的液体能迅速溢流排出。第二空心壳体12内设有虑篮120，第二空心壳体12的底部的密闭端开设有一个出水口121，出水口121通过一导管122与一抽吸泵2连通。开启抽吸泵2，抽吸泵将收集器1内的涌泉水输出至输送管路3中。其中，涌泉水被输出的过程中，首先必须经过虑篮120过虑，再通过第二空心壳体12的底部的出水口121，被输送至输送管路3中。

输送管路3的主干路上从其起始端到输出端依次连接第一法兰300、隔膜压力表301、手动流量调节阀302、流量计303、第一手动蝶阀304、第一自动蝶阀305以及第二法兰306。通过这些卫生级的控制阀能够控制涌泉水的流向。

首先，被抽吸泵2抽出的涌泉水经过第一法兰300流经隔膜压力表301，此隔膜压力表301用于检测此时的涌泉水的水压。涌泉水继续流经手动流量调节阀302以及流量计303。其中，流量计303用于检测涌泉水的流量，输送管路中涌泉水的流量大小，可以通过手动流量调节阀302调节。

涌泉水继续往输出端输送，经过第一手动蝶阀304时，分出一条第一排水支路。即第一手动蝶阀304和第一自动蝶阀305之间的输送管路中分出第一排水支路，第一排水支路通过第二自动蝶阀307连通至排水口6。

在第一自动蝶阀305和第二法兰306之间的输送管路3也分出一条支路为在线清洗支路，在线清洗支路通过第二手动蝶阀308和第三自动蝶阀309连通所述在线清洗单元5。

第二手动蝶阀308和第三手动蝶阀309之间分出第二排水支路，第二排水支路通过第四手动蝶阀310连通排水口6。

位于隔膜压力表301和手动流量调节阀302之间的输送管路3通过一取样阀40连接一取样管路4，取样管路4中的涌泉水被取样分析，分析完后通过取样管路4的末端从排水口6排出。

输送管路3中输送的涌泉水在输送至输出端前，必须先打开取样阀40经过取样管路4取样，经检测发现无污染后，才能通过输送管路3将涌泉水输出。否者必须经过在线清洗后，并且打开第二自动蝶阀307将带有清洗液的涌泉水排至排水口6。

取样管路4进行实时监测，当取样管路4检测到涌泉水无污染时，才允许打开第二法兰306，将涌泉水通过输出端输出。否则进行全部反清洗工作。

所述涌泉卫生取水装置中，所有管道内壁采用抛光钝化处理，抛光度达0.8um以下，当管道在转弯时采用弯管，当管道具有盲管时，盲管的长度小于等于该盲管管径的1.5倍；各个阀门：第一法兰300、手动流量调节阀302、第一手动蝶阀304、第一自动蝶阀305、第二法兰306、取样阀40、第二自动蝶阀307、第二手动蝶阀308、第三手动蝶阀309以及第四手动蝶阀310的阀体材质使用不锈钢316L或者不锈钢304；抽吸泵2泵体材质和液位计的材质均采用不锈钢316L或者不锈钢304；各个部件的连接采用拷贝林卡箍式连接，并且连接部采用热熔式氩弧焊。

其中，在线清洗单元5进行的在线清洗具有两个模式：1、当发现涌泉内或者该取水装置中具有细菌时，强制开启在线清洗单元5进行装置反清洗，此时开启第一手动蝶阀304、第一自动蝶阀305，开启第二手动蝶阀308和第三手动蝶阀309，同时关闭第二自动蝶阀307、第四手动蝶阀310和第二法兰306，将在线清洗单元5的液体反输送至道路中的各个位置。由于取水装置在输送以及反清洗的过程中，第一法兰300、隔膜压力表301、手动流量调节阀302、流量计303一直是开启的，所以在卫生取水装置不同的工作状态切换时，不再赘述需要开启以上控制阀。很明显，当隔膜压力表301检测到涌泉水压力过大时，表面涌泉内的水质已经被污染，此时，需要强制启动在线清洗单元5对这个取水装置以及涌泉水进行反清洗，该反清洗流向与涌泉水输送方向相反。2、装置定时启动在线清洗，在取水装置中装有定时装置，设定定时清洗时间，当每隔特定的定时时间时，进行在线清洗。

在正常工作下，将涌泉水从输送管路中输出至输出端，此时开启主干路上全部控制阀，取样管路4是实时工作的，此时除了取样管路4中的取样阀40需要打开，其它支路上的控制阀均关闭。

下面结合附图及实施例介绍本发明流程步骤如下：

参见附图1和2所示，一种涌泉卫生取水方法，采用所述的卫生取水装置，按以下步骤进行操作:

第一步，寻找具有泉眼并且适合钻井取水的涌泉收集地；

第二步，钻涌泉井，并且在涌泉井内安装所述卫生取水装置，在涌泉井中放入所述收集器1，将收集管110朝向涌泉涌出的方向布置，抽吸泵2、输送管路、取样管路4以及在线清洗单元5设置于地表上；

第四步，将涌泉源水排出：关闭第一自动蝶阀305，开启第一法兰300、手动流量调节阀302、第一手动蝶阀304以及第二自动蝶阀307，启动抽吸泵2，将涌泉源水抽出至输送管路3中，并经过排水口6排出；

第五步，关闭抽吸泵2，关闭第二自动蝶阀307以及第二法兰306，开启第一自动蝶阀305、第二手动蝶阀308以及第三手动蝶阀309；

第六步，启动在线清洗，开启在线清洗单元5，将在线清洗清洗液灌入输送管路3中，开启抽吸泵2，进行在线清洗；

第七步，关闭在线清洗，关闭第一自动蝶阀305，再次开启第二自动蝶阀307，启动抽吸泵2，将涌泉水抽出至输送管路3，经过排水口6排出；

第八步，开启取样阀40，将输送管路3中的涌泉水滴入取样管路4，对输送至输送管路3中的涌泉水进行采样分析；

第九步，当采样分析不合格时，转至第五步；当采样分析合格时，关闭第二自动蝶阀307以及第二手动蝶阀308，开启第二法兰306，将输送管路3中的涌泉水输送至输出端。

一旦卫生级液位计115、隔膜压力表301或者流量计303检测到深井水处于不正常状态，转至第五步。

下面介绍本发明深井卫生取水方法流程步骤如下：

首先，寻找到一个具有泉眼并且适合钻井的地段，根据其地形、地貌判断是否可以挖掘钻井，是否具有涌泉泉眼，定位一处具有多个涌泉的适合挖掘钻井的位置处收集涌泉。

接着，钻涌泉井直至接近岩石层，岩石层上与地表层接壤的地方具有断裂处，岩石层在其断裂处具有往上喷涌的涌泉水。然后，再将涌泉附近的地表泥土层和含水层隔离，防止地表水混入涌泉水中。接着，安装所述卫生取水装置，在涌泉井中放入所述收集器1，将所述收集管110朝向涌泉涌出的方向布置，抽吸泵2设置于地表上。

由于涌泉水具有源源不断喷涌的动力，布置在涌泉边上的收集器1便能源源不断地汇集涌泉水。由于刚开始收集到的涌泉水不纯，需要将刚开始收集到的涌泉水排出，关闭第一自动蝶阀305，并开启第一法兰300、手动流量调节阀302、第一手动蝶阀304以及第二自动蝶阀307，启动抽吸泵2，将刚开始收集到的涌泉水抽出至输送管路3，并经过排水口6排出。

接着进行在线清洗，首先关闭抽吸泵2，关闭第二自动蝶阀307以及第二法兰306，开启第一自动蝶阀305、第二手动蝶阀308以及第三手动蝶阀309，启动在线清洗，连通在线清洗单元5，将在线清洗清洗液从在线清洗支路处灌入输送管路3中直至整个卫生取水装置中，开启抽吸泵2，进行在线清洗。清洗完后，关闭在线清洗，关闭抽吸泵2，关闭第一自动蝶阀305，再次开启第二自动蝶阀307，启动抽吸泵2，将涌泉水抽出至输送管路3，经过排水口6排出。

接着，开启取样阀40，将输送管路3中的涌泉水滴入取样管路4，对输送至输送管路3中的涌泉水进行采样分析。当采样分析不合格时，立即关闭抽吸泵2，开启在线清洗，并且依次循环；当采样分析合格时，关闭第二自动蝶阀307以及第二手动蝶阀308，开启第二法兰306，将输送管路3中的涌泉水输送至输出端。

其中，上述的卫生级液位计115、流量计302、隔膜压力表301以及采样管路4的采样分析可以实时监控深井水的状态。一旦检测到输送管路3中的涌泉水水质有异样，立即停止抽吸泵2，开启在线清洗。

针对上述实施例，本发明可能产生的变化描述如下：

所述喷淋球112通过另外接一条管路连通到在线清洗单元5，使得在线清洗单元5中的清洗液能够输送至喷淋球112中再喷淋到收集器1内各个部位，以保证各个地方能够被清洗，达到彻底的灭菌效果。虽然喷淋球112通过外接的另一条管路连通在线清洗单元5，从成本上看增加了一条管路，但是将此管路与输送管路3分开，也避免了此管路易受输送过程中可能引起细菌感染等问题。

上述实施例中，在钻井的步骤中，如果相邻的涌泉相隔距离较大，可单点收集一个涌泉水，并且针对单个涌泉进行上述卫生化处理，每个涌泉均采用相同的处理，最后再一并汇集后输出。当相邻涌泉相隔间距较小，可通过收集器上不同的收集管将多个涌泉水汇集到一个收集器内，再进一步进行卫生化处理后输出。使用者可以根据涌泉的位置、地形，根据不同的需要，采取不同的收集方式。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种涌泉卫生取水装置，其特征在于：该取水装置包括：收集器（1）、抽吸泵（2）、输送管路（3）、取样管路（4）、在线清洗单元（5）以及排水口（6）；

其中，所述收集器（1）具有上下两个部分，其上部是一个一端开口、另一端密闭的第一空心壳体（11），其下部也是一个一端开口、另一端密闭的第二空心壳体（12），所述第一空心壳体（11）的开口与第二空心壳体（12）的开口连通，形成密闭空间；

所述第一空心壳体（11）外部的密闭端连接一阻菌呼吸器（111），第一空心壳体（11）内部通过所述阻菌呼吸器（111）与外界连通；所述第一空心壳体（11）上连通至少一收集管（110），所述收集管（110）为空心导管，与所述第一空心壳体（11）连通，用于将涌泉水通过所述收集管（110）汇集至所述收集器（1）内；所述第一空心壳体（11）内部的顶端设有喷淋球（112），所述喷淋球（112）通过开设在所述第一空心壳体（11）密闭端上的在线清洗接入口（113）连通所述在线清洗单元（5）；

所述第二空心壳体（12）的内部设有虑篮（120），所述虑篮（120）是一个滤网式过滤器，所述虑篮（120）用于将汇集在所述收集器（1）内的涌泉水过滤；所述第二空心壳体（12）底部的密闭端设有一出水口（121），所述出水口（121）通过一导管（122）与所述抽吸泵（2）连通；

所述抽吸泵（2）的输出端连通所述输送管路（3），所述输送管路（3）上从其起始端到输出端依次连接第一法兰（300）、隔膜压力表（301）、手动流量调节阀（302）、流量计（303）、第一手动蝶阀（304）、第一自动蝶阀（305）以及第二法兰（306），位于所述隔膜压力表（301）和手动流量调节阀（302）之间的输送管路（3）上通过一取样阀（40）连接所述取样管路（4），所述取样管路（4）的末端连通所述排水口（6）；位于所述第一手动蝶阀（304）和第一自动蝶阀（305）之间的输送管路（3）通过第二自动蝶阀（307）连接所述排水口（6），工作状态中，所述第一自动蝶阀（305）和第二自动蝶阀（307）自动切换开闭；

位于第一自动蝶阀（305）和第二法兰（306）之间的输送管路（3）通过第二手动蝶阀（308）和第三手动蝶阀（309）连通所述在线清洗单元（5），所述第二手动蝶阀（308）和第三手动蝶阀（309）之间通过第四手动蝶阀（310）连通所述排水口（6）;

所述涌泉卫生取水装置中，所有管道内壁采用抛光钝化处理，抛光度达0.8um以下，当管道在转弯时采用弯管，当管道具有盲管时，盲管的长度小于等于该盲管管径的1.5倍；各个阀门：第一法兰（300）、手动流量调节阀（302）、第一手动蝶阀（304）、第一自动蝶阀（305）、第二法兰（306）、取样阀（40）、第二自动蝶阀（307）、第二手动蝶阀（308）、第三手动蝶阀（309）以及第四手动蝶阀（310）的阀体材质使用不锈钢316L或者不锈钢304；抽吸泵（2）泵体材质和液位计的材质均采用不锈钢316L或者不锈钢304；各个部件的连接采用拷贝林卡箍式连接，并且连接部采用热熔式氩弧焊。

2.根据权利要求1所述的卫生取水装置，其特征在于：所述第一空心壳体（11）的外部还连通一为P弯或S弯的溢流管（114），所述溢流管（114）一端连通所述第一空心壳体（11）内部，另一端连通至收集器（1）之外，以便将多余的液体能迅速溢流排出。

3.根据权利要求1所述的卫生取水装置，其特征在于：所述阻菌呼吸器（111）为孔径小于等于0.2μm的卫生级疏水型空气过滤器。

4.根据权利要求1所述的卫生取水装置，其特征在于：所述喷淋球（112）采用卫生级连接，所述第一空心壳体（11）内部设有至少三个喷淋球（112），并且三个喷淋球（112）沿圆周方向均布设置。

5.根据权利要求1所述的卫生取水装置，其特征在于：所述第一空心壳体（11）上还连接一卫生级液位计（115）。

6.一种涌泉卫生取水方法，其特征在于：采用权利要求1所述的卫生取水装置，按以下步骤进行操作:

第一步，寻找具有泉眼并且适合钻井取水的涌泉收集地；

第二步，钻涌泉井，并且在涌泉井内安装所述卫生取水装置，在涌泉井中放入所述收集器（1），将收集管（110）朝向涌泉涌出的方向布置，抽吸泵（2）、输送管路、取样管路（4）以及在线清洗单元（5）设置于地表上；

第四步，将涌泉源水排出：关闭第一自动蝶阀（305），开启第一法兰（300）、手动流量调节阀（302）、第一手动蝶阀（304）以及第二自动蝶阀（307），启动抽吸泵（2），将涌泉源水抽出至输送管路（3）中，并经过排水口（6）排出；

第五步，关闭抽吸泵（2），关闭第二自动蝶阀（307）以及第二法兰（306），开启第一自动蝶阀（305）、第二手动蝶阀（308）以及第三手动蝶阀（309）；

第六步，启动在线清洗，开启在线清洗单元（5），将在线清洗清洗液灌入输送管路（3）中，开启抽吸泵（2），进行在线清洗；

第七步，关闭在线清洗，关闭第一自动蝶阀（305），再次开启第二自动蝶阀（307），启动抽吸泵（2），将涌泉水抽出至输送管路（3），经过排水口（6）排出；

第八步，开启取样阀（40），将输送管路（3）中的涌泉水滴入取样管路（4），对输送至输送管路（3）中的涌泉水进行采样分析；

第九步，当采样分析不合格时，转至第五步；当采样分析合格时，关闭第二自动蝶阀（307）以及第二手动蝶阀（308），开启第二法兰（306），将输送管路（3）中的涌泉水输送至输出端。

7.根据权利要求6所述的取水方法，其特征在于：当隔膜压力表（301）或者流量计（303）检测到深井水处于不正常状态，转至第五步。