CN109019758B - 微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统，微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统，包括磁控管、波导管、待消毒水储水间、带芯式饮用水消毒管、已消毒水储水间、已消毒水排放口、阀门，所述带芯式饮用水消毒管由内芯、玻璃管、十字架组成，所述带芯式饮用水消毒管均匀安装于波导管内，上端与所述待消毒水储水间相连，下端与所述已消毒水储水间相连。本发明的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统具有占地面积小，消毒效果好，微波能量利用率高，使用寿命长的优点。

Description

微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统

技术领域

本发明涉及一种饮用水消毒系统，尤其涉及一种微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统。

背景技术

微波灭菌是利用微波的热效应和非热效应，使细菌体内的有机质在微波辐射下发生变质从而杀灭细菌的一种技术。现阶段，微波灭菌技术已有一定的工业应用，但总体来看，传统微波灭菌机微波腔体占用较大空间，在饮用水灭菌方面受到一定限制。

传统微波灭菌机均是由磁控管、波导管和微波腔体组成，磁控管产生微波，经过波导管，传导进入微波腔体，微波在微波腔体中被四周的金属壁面反射，对其中物质进行灭菌。但工业应用表明，微波在微波腔体中会有部分微波再次进入波导管，被反射回磁控管，导致磁控管使用寿命降低，增加维护频率。

发明内容

本发明的目的是提供一种微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统，包括磁控管、波导管、待消毒水储水间、带芯式饮用水消毒管、已消毒水储水间、已消毒水排放口、阀门，所述带芯式饮用水消毒管由内芯、玻璃管、十字架组成，所述带芯式饮用水消毒管均匀安装于波导管内，上端与所述待消毒水储水间相连，下端与所述已消毒水储水间相连。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统，通过充分利用波导管内部空间，取消微波腔体，解决微波腔体占地面积较大的问题；通过采用微波辐射与吸附的双重技术，达到更好的消毒效果；通过使待消毒水采用水膜的流动方式，提高微波能量利用率；通过使微波在波导管中工作，预防了微波返回到磁控管。具有占地面积较小，消毒效果良好，微波能量利用率较高，检修频率较低等优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统主视图；

图2为本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统的A-A剖面示意图；

图3为本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统的B-B剖面示意图；

图4为本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统的C-C剖面示意图；

图5为本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统的带芯式饮用水消毒管示意图；

图6为本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统的带芯式饮用水消毒管入水端示意图；

图7为本发明实施例提供的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统的带芯式饮用水消毒管出水端示意图；

图中：

1-磁控管；2-波导管；3-待消毒水储水间；4-带芯式饮用水消毒管；5-已消毒水储水间；6-已消毒水排放口；7-阀门；8-内芯；9-玻璃管；10-十字架。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统，其较佳的具体实施方式如图1至图7所示：

包括磁控管、波导管、待消毒水储水间、带芯式饮用水消毒管、已消毒水储水间、已消毒水排放口、阀门，所述带芯式饮用水消毒管由内芯、玻璃管、十字架组成，所述带芯式饮用水消毒管均匀安装于波导管内，上端与所述待消毒水储水间相连，下端与所述已消毒水储水间相连。

在所述波导管与所述待消毒水储水间相接触的一面均匀开小孔，所述小孔直径与所述内芯直径相同。

在所述波导管与所述已消毒水储水间相接触的一面均匀开大孔，所述大孔直径与所述玻璃管外径相同。

所述小孔中心与所述大孔中心一一对应，所述小孔中心与相对应的所述大孔中心连线与所述波导管开孔的两个面均垂直。

所述小孔中心与相对应的所述大孔中心连线与安装于该两孔之间的所述玻璃管中轴线重合。

所述十字架固定在所述玻璃管下部出口处，所述内芯下端固定于所述十字架交叉处，所述内芯上端固定于所述小孔之内，允许待消毒水顺着所述内芯均匀流下，所述内芯绷紧，所述内芯中轴线与所述玻璃管中轴线重合。

所述内芯直径小于玻璃管内径，所述内芯直径与玻璃管内径之比在1-99％之间。

所述已消毒水储水间下表面具有一定坡度，与平面之间的角度α在1-89°之间。

所述待消毒水储水间和所述已消毒水储水间内壁面为反射微波且不透微波材料。

申请人发现，微波在波导管中传播时，方向一定，不会有微波返回到磁控管，同时考虑到波导管内部具有一定空间，若能够有效利用该空间，使消毒过程在该空间中进行，则会省去微波腔体，节省空间，同时可防止微波返回到磁控管，延长磁控管使用寿命。

微波在水中传播时具有一定穿透深度，达到该深度后，微波会被水完全吸收，导致水不能均匀接受到微波辐射。但当水以薄膜方式流动时，微波会轻易穿透水膜，微波被吸收量极少。因此，在微波消毒过程中，可促使待消毒水进行薄膜式流动。

吸附是采用具有较大比表面积的吸附剂去除水中杂质的一种技术。实验证明，当水在多孔材质的“绒绳”上流动时，水中的部分杂质也会吸附在绒绳表面及其孔隙中，对水起到一定的净化作用。

根据以上论述，在磁控管中利用微波和吸附的双重方式处理以水膜形式流动的待消毒水，在达到灭菌的同时，还可有效减小占地面积、提高微波能量利用率，并有效减少检修频率。

本发明的微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统，通过将消毒过程设置于波导管内，省略了微波腔体，占地面积小；通过使待消毒水顺着内芯均匀流下，可使待消毒水均匀接受到微波辐射，同时待消毒水中的微生物也会被内芯吸附，达到双重去除微生物的效果；通过使待消毒水顺着内芯流下，待消毒水会在内芯表面形成一层水膜，该膜的厚度远远小于微波的穿透深度，在保证消毒效果的同时，该膜对微波的吸收量很少，提高了微波能量利用率；通过利用玻璃管将内芯罩住，防止了水蒸气腐蚀波导管和磁控管；通过将待消毒水储水间和已消毒水储水间内壁面设置成可反射微波且不透微波，使通过小孔进入到待消毒水储水间的少量微波对待消毒水有一个预消毒的效果，使通过大孔进入到已消毒水储水间的少量微波对已消毒水有一个持续消毒的效果；通过合理设置磁控管长度，可使微波完全被待消毒水吸收，防止反射回磁控管，延长磁控管使用寿命。

具体实施例：

如图1～图7所示，包括磁控管、波导管、待消毒水储水间、带芯式饮用水消毒管、已消毒水储水间、已消毒水排放口、阀门，所述带芯式饮用水消毒管由内芯、玻璃管、十字架组成，所述带芯式饮用水消毒管均匀安装于波导管内，上端与所述待消毒水储水间相连，下端与所述已消毒水储水间相连。该系统省略了微波腔体，大大减少了占地面积，使微波在波导管中工作，减少了微波返回到磁控管的概率。该系统可通过微波辐射和内芯吸附共同作用达到双重去除微生物的作用。优选地，带芯式饮用水消毒管成正方形排列，相邻带芯式饮用水消毒管同一横截面上管中心间距3cm。

在上述微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统中，具体地，在所述波导管与所述待消毒水储水间相接触的一面均匀开小孔，所述小孔直径与所述内芯直径相同。通过采取该结构，当内芯从小孔中穿过后，所述待消毒水储水间中的待处理水便不会无规则地从小孔漏下，而会顺着内芯流下，同时也会防止由于内芯不能完全填满小孔而形成缝隙，导致微波从缝隙直接进入待消毒水储水间。优选地，所述小孔直径为0.5cm。

在上述微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统中，具体地，在所述波导管与所述已消毒水储水间相接触的一面均匀开大孔，所述大孔直径与所述玻璃管外径相同，所述小孔中心与所述大孔中心一一对应，所述小孔中心与相对应的所述大孔中心连线与所述波导管开孔的两个面均垂直，所述小孔中心与相对应的所述大孔中心连线与安装于该两孔之间的所述玻璃管中轴线重合。通过采取该结构，水从玻璃管中的内芯流下后，可直接进入所述已消毒水储水间，另外，玻璃管下端断面会与所述波导管上均匀开大孔的一面紧密接触，形成密封状态，防止微波未经玻璃管管壁而从玻璃管下端断面与波导管管壁之间的缝隙直接进入已消毒水储水间。优选地，所述大孔直径为1.0cm。

在上述微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统中，具体地，所述十字架固定在所述玻璃管下部出口处，所述内芯下端固定于所述十字架交叉处，所述内芯上端固定于所述小孔之内，允许待消毒水顺着所述内芯均匀流下，所述内芯绷紧，所述内芯中轴线与所述玻璃管中轴线重合。通过采取该结构，内芯会被拉紧固定，不会晃动，使水流动时容易保持层流状态。

在上述微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统中，具体地，所述内芯直径小于玻璃管内径，所述内芯直径与玻璃管内径之比在1-99％之间。通过采取该结构，使内芯上的水不会与玻璃管内壁接触，保证水的顺利流下。优选地，所述内芯直径与所述玻璃管内径之比为50％。

在上述微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统中，具体地，所述已消毒水储水间下表面具有一定坡度，与平面之间的角度α在1-89°之间。通过采取该结构，可使已处理水自动流向开口处，并使已消毒水储水间的较低一侧具备一定的预储水能力。优选地，角度α为5°。

在上述微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统中，具体地，所述待消毒水储水间和所述已消毒水储水间内壁面反射微波且不透微波。通过采取该结构，通过小孔和大孔进入到待消毒水储水间和已消毒水储水间中的微波会分别对待消毒水进行预消毒，对已消毒水进行持续消毒，保证消毒效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种微波辐射与吸附一体化饮用水消毒系统，其特征在于，包括磁控管、波导管、待消毒水储水间、带芯式饮用水消毒管、已消毒水储水间、已消毒水排放口、阀门，所述带芯式饮用水消毒管由内芯、玻璃管、十字架组成，所述带芯式饮用水消毒管均匀安装于波导管内，上端与所述待消毒水储水间相连，下端与所述已消毒水储水间相连；

在所述波导管与所述待消毒水储水间相接触的一面均匀开小孔，所述小孔直径与所述内芯直径相同；

在所述波导管与所述已消毒水储水间相接触的一面均匀开大孔，所述大孔直径与所述玻璃管外径相同；

所述小孔中心与所述大孔中心一一对应，所述小孔中心与相对应的所述大孔中心连线与所述波导管开孔的两个面均垂直；

所述小孔中心与相对应的所述大孔中心连线与安装于该两孔之间的所述玻璃管中轴线重合；

所述十字架固定在所述玻璃管下部出口处，所述内芯下端固定于所述十字架交叉处，所述内芯上端固定于所述小孔之内，允许待消毒水顺着所述内芯均匀流下，所述内芯绷紧，所述内芯中轴线与所述玻璃管中轴线重合；

所述内芯直径小于玻璃管内径，所述内芯直径与玻璃管内径之比在1-99％之间；

所述已消毒水储水间下表面具有一定坡度，与平面之间的角度α在1-89°之间；

所述待消毒水储水间和所述已消毒水储水间内壁面为反射微波且不透微波材料。