CN110981028B - 一种高效工业纯水生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效工业纯水生产系统，包括通过输水管路依次连接的缓冲水箱、石英砂过滤器、活性炭过滤器、药剂添加装置、精密过滤器、反渗透装置以及杀菌装置；所述缓冲水箱的进水管设置在其中部，所述缓冲水箱的出水管设置在其顶部，所述缓冲水箱的出水管上设置有滤网。本发明的高效工业纯水生产系统，原料水先进入缓冲水箱自然沉积以初步过滤，溢流再进入石英砂过滤器、活性炭过滤器过滤，其除去大量的杂质，然后进入药剂添加装置，与添加的阻垢剂混匀，再经过精密过滤器、反渗透装置进行深层过滤，最后经过杀菌装置进行灭菌消毒后可获得工业纯水。

Description

一种高效工业纯水生产系统

技术领域

本发明涉及纯水制备领域，特别涉及一种高效工业纯水生产系统。

背景技术

目前，工业用水需求越来越大，一般用的工业纯水制备方案为：原料水经过石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、反渗透装置、灭菌装置等依次处理，以制得质量符合要求的纯水。

其中，石英砂过滤器用于对原料水进行初步过滤，能有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等。石英砂过滤器处理效果的好坏对后续作业具有很大的影响。石英砂过滤器是利用一定厚度、一定粒径的石英砂作为过滤介质，使用时，特别是在水长期的冲刷作用下，过滤层中原本存在的细粒(或微细粒)石英砂或是因冲刷作用而产生的细粒石英砂会有一部分不可避免的随水流穿过过滤层底部进入到过滤后的水中，若不经处理会进入到下一段作业。积累量较大后，则会对后续作业及设备产生较大的负面影响，例如对后续作业段可能采用的活性炭过滤器造成堵塞，对精密过滤器、反渗透装置造成堵塞或损坏，对泵设备造成额外的磨损等。所以防止或是尽量减少进入到过滤后的水中的石英砂，对整个纯水制备系统具有重要作用。专利201810607590.2公开了一种水处理用石英砂过滤器，其通过溢流管排水，利用溢流管的沉降作用来减少进入到过滤后的水中的石英砂的量。但其仍存在缺陷，其仅通过溢流管垂直管段的重力沉降来避免石英砂随水流上升排入到下一作业，效果并不显著，例如当水流速度较大时，仍会有大量石英砂能在水流的作用下越过溢流管垂直管段顶部而进入到下一作业；或是其中较细粒的石英砂在较小的水流作用下也会越过溢流管垂直管段顶部而进入到下一作业。若要提供石英砂沉降效果，则只能是增加溢流管垂直管段的高度，但过高显然是不合适也不显示的。所以其阻挡石英砂进入下一作业的效果有待加强。

另外，为提高水质，进行纯水制备时，通常会加入阻垢剂，阻垢剂能有效防止水质产生污垢，能提升水质。而阻垢剂与水的分散混匀效果，对其药效、水质的提升具有很大的影响，为提高阻垢剂与水的混匀效果，有些产品中还会特别设置药剂搅拌混合装置。例如专利CN201821483241.6，其公开了一种工业纯水处理设备，其中，处理箱内部设置有搅拌轴，搅拌轴表面固定连接有搅拌片，搅拌轴一端固定连接有电机，处理箱上方管道连接有阻垢剂箱，其通过电机带动搅拌片转动，对处理箱内的阻垢剂和水进行充分的搅拌均匀，能提升纯水处理质量和效果。但其需要另外引入驱动设备：电机，这样会增大功耗和成本。

所以，现在需要一种更可靠的工业纯水制取方案，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高效工业纯水生产系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高效工业纯水生产系统，包括通过输水管路依次连接的缓冲水箱、石英砂过滤器、活性炭过滤器、药剂添加装置、精密过滤器、反渗透装置以及杀菌装置；

所述缓冲水箱的进水管设置在其中部，所述缓冲水箱的出水管设置在其顶部，所述缓冲水箱的出水管上设置有滤网；

所述石英砂过滤器包括第一罐体、由上至下依次设置在所述第一罐体内的第一布水器、保护滤板、石英砂过滤层、底层滤板和集水管；

所述第一布水器包括由上至下依次设置的柱状盒体和锥体状盒体，所述锥体状盒体的底部开设有若干布水孔，所述第一布水器内通过若干分隔板形成若干布水腔，所述布水腔包括与所述柱状盒体的入口端连通的垂直腔段以及与所述垂直腔段底部连通的倾斜腔段，所述倾斜腔段的底部与所述布水孔连通。

优选的是，所述输水管路包括与所述缓冲水箱的进水管连接的第一输水管、连接于所述缓冲水箱的出水管和石英砂过滤器之间的第二输水管、连接于所述石英砂过滤器和活性炭过滤器之间的第三输水管、连接于所述活性炭过滤器和药剂添加装置之间的第四输水管、连接于所述药剂添加装置与反渗透装置之间的第五输水管以及连接于所述反渗透装置和杀菌装置之间的第六输水管；

所述第一输水管、第三输水管、第四输水管和第五输水管上分别设置有第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵，所述精密过滤器设置在所述第五输水管上。

优选的是，所述石英砂过滤层包括填充在所述保护滤板和底层滤板之间的石英砂以及间隔设置在所述保护滤板和底层滤板之间的若干波形滤板；

所述波形滤板包括由上至下依次设置的第一波形滤板、第二波形滤板和第三波形滤板；

所述第一波形滤板、第二波形滤板和第三波形滤板上开设的滤孔的直径依次减小，且三块所述波形滤板的两端均与所述第一罐体的内壁固接。

优选的是，所述保护滤板和第一波形滤板之间的石英砂形成第一过滤层，所述第一波形滤板和第二波形滤板之间的石英砂形成第二过滤层，所述第二波形滤板和第三波形滤板之间的石英砂形成第三过滤层，所述第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层中的石英砂的粒径依次减小。

优选的是，所述石英砂过滤器还包括与所述集水管的出水端连接的溢流出水管路；

所述溢流出水管路包括与所述集水管的出水端连通的第一管段、与所述第一管段末端连通的竖直上升管段、与所述上升管段的末端连通的呈V字型的沉砂管段、与所述沉砂管段连通的S型爬升管段以及与所述S型爬升管段连通的第二管段。

优选的是，所述第一管段倾斜设置，其与所述集水管连接的第一端低于其与所述竖直上升管段连接的第二端，所述第一管段的第一端底部设置有第一排砂口；

所述沉砂管段的V字型的第一顶端通过弧形管段与所述竖直上升管段的末端连通，所述沉砂管段的V字型的第二顶端与所述S型爬升管段的底端连通；所述沉砂管段的V字型底端设置有第二排砂口。

优选的是，所述弧形管段的内壁上设置有第一弧形阻砂片；

所述S型爬升管段倾斜设置，所述S型爬升管段的内壁上间隔设置有若干第二弧形阻砂片；

所述第二弧形阻砂片向下倾斜设置，即其上端与所述S型爬升管段的内壁连接，其下端远离所述S型爬升管段的内壁。

优选的是，所述药剂添加装置包括混匀箱、设置在所述混匀箱上部的涡轮箱、设置在所述混匀箱内部的搅拌叶轮、设置在所述涡轮箱内且与所述搅拌叶轮共轴的驱动涡轮以及设置在所述混匀箱上的药剂储存罐。

优选的是，所述药剂储存罐内存储有阻垢剂，所述药剂储存罐通过药剂管路与所述混匀箱连接；

所述涡轮箱的进水端与所述第三输水管连接，所述涡轮箱的出水端通过第七输水管连接至所述混匀箱；

由所述涡轮箱的进水端进入的水经过所述驱动涡轮后再由所述涡轮箱的出水端流入到所述混匀箱内，以带动所述驱动涡轮转动，并通过所述驱动涡轮带动所述搅拌叶轮转动。

优选的是，所述混匀箱内设置有进药装置，所述进药装置包括与所述药剂管路连通的进药管段、连接于所述进药管段下端的锥形混合管段、连接在所述锥形混合管段下端的出水球体以及第一端与所述锥形混合管段的外壁连接且第二端与所述第七输水管连接的进水管段；

所述出水球体的外壁上设置有若干出水通孔；所述出水通孔为锥形孔，其直径由所述出水球体的内壁向外逐渐减小。

所述进水管段的第一端与所述锥形混合管段的外壁相切。

本发明的有益效果是：本发明的高效工业纯水生产系统，原料水先进入缓冲水箱自然沉积以初步过滤，溢流再进入石英砂过滤器、活性炭过滤器过滤，其除去大量的杂质，然后进入药剂添加装置，与添加的阻垢剂混匀，再经过精密过滤器、反渗透装置进行深层过滤，最后经过杀菌装置进行灭菌消毒后可获得工业纯水；

本发明通过第一布水器可将进水均匀导入石英砂过滤器，使进水均匀分布到过滤层顶部的全部表面，从而能充分利用整个过滤层进行过滤；

本发明通过设置溢流出水管路，利用第一管段、第一弧形阻砂片能对细粒石英砂进行一次阻挡，通过V字型的结构沉砂管段能对细粒石英砂随水流的运动进行再次阻挡，通过S型爬升管段、第二弧形阻砂片能对细粒石英砂进行三次阻挡，从而能极大减小过滤层中漏下的细粒石英砂随排水进入下一工艺段的量，从而显著降低漏出的细粒石英砂对后续作业的负面影响；

本发明通过三块波形滤板形成三个底面为波形的过滤层对水进行过滤，能增加水在过滤层中的停留时间，增强水与过滤介质之间的接触效果，从而提高过滤效果；通过三块波形滤板进行支撑，能防止各个过滤层中的介质出现相互渗透的现象，使第一罐体内能形成三个相对独立和稳定的过滤层；

本发明通过搅拌叶轮对混合箱体内的水和阻垢剂产生搅拌作用，大大提高了阻垢剂与水的混匀效果；通过设置涡轮箱，利用进水能实现搅拌叶轮的转动，能省去一个驱动机构，简化了设备，降低了能耗；通过设置进药装置，使水和阻垢剂在锥形混合管段进行第一次混合，然后再进入混合箱体内，在搅拌叶轮的搅拌作用下进行二次混匀，从而能保证阻垢剂和水的混匀效果，改善防止水质产生污垢的效果，能提升最终的水质。

附图说明

图1为本发明的高效工业纯水生产系统的结构示意图；

图2为本发明的实施例1中的石英砂过滤器的结构示意图；

图3为本发明的实施例1中的第一布水器的结构示意图；

图4为本发明的实施例2中的石英砂过滤器的溢流出水管路的结构示意图；

图5为本发明的实施例2中的沉砂管段和S型爬升管段的结构示意图；

图6为本发明的实施例2中的活性炭过滤器的结构示意图；

图7为本发明的实施例3中的药剂添加装置的结构示意图；

图8为本发明的实施例3中的进药装置的结构示意图；

图9为本发明的实施例3中的出水通孔的结构示意图。

附图标记说明：

1—缓冲水箱；10—缓冲水箱的进水管；11—缓冲水箱的出水管；

2—石英砂过滤器；20—第一罐体；21—第一布水器；22—保护滤板；23—石英砂过滤层；24—底层滤板；25—集水管；26—溢流出水管路；27—集水腔；

210—柱状盒体；211—锥体状盒体；212—分隔板；213—布水腔；214—垂直腔段；215—倾斜腔段；

230—石英砂；231—第一波形滤板；232—第二波形滤板；233—第三波形滤板；234—第一过滤层；235—第二过滤层；236—第三过滤层；

260—第一管段；261—竖直上升管段；262—沉砂管段；263—S型爬升管段；264—第二管段；265—第一排砂口；266—第二排砂口；267—弧形管段；268—第一弧形阻砂片；269—第二弧形阻砂片；

3—活性炭过滤器；30—第二罐体；31—第二布水器；32—活性炭过滤层；33—集水管；

4—药剂添加装置；40—混合箱体；41—涡轮箱；42—搅拌叶轮；43—驱动涡轮；44—药剂储存罐；45—药剂管路；46—进药装置；

400—转轴；401—轴承；402—密封圈；

460—进药管段；461—锥形混合管段；462—出水球体；463—进水管段；464—进水管段的第一端；465—进水管段的第二端；466—出水通孔；

5—精密过滤器；

6—反渗透装置；

7—杀菌装置；

8—输水管路；80—第一输水管；81—第二输水管；82—第三输水管；83—第四输水管；84—第五输水管；85—第六输水管；86—第七输水管；

90—第一水泵；91—第二水泵；92—第三水泵；93—第四水泵。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实施例的一种高效工业纯水生产系统，包括通过输水管路8依次连接的缓冲水箱1、石英砂过滤器2、活性炭过滤器3、药剂添加装置4、精密过滤器5、反渗透装置6以及杀菌装置7。

本发明用于制备工业纯水，原料水先进入缓冲水箱1自然沉积，溢流再进入石英砂过滤器2、活性炭过滤器3过滤，其除去大量的杂质，然后进入药剂添加装置4，与添加的阻垢剂混匀，再经过精密过滤器5、反渗透装置6进行深层过滤，以提高纯水品质，最后经过杀菌装置7进行灭菌消毒后作为纯水排出，以供使用。其中，精密过滤器5(也称保安过滤器)能防止组合过滤器1中的微小粒子流入后续的反渗透膜，其过滤介质的孔径优选为1μm～5μm，精密过滤器5的具体种类可从常规产品中进行选择。杀菌装置7用于对经过反渗透装置6处理后的水进行灭菌消毒，可选用臭氧灭菌装置或紫外线灭菌装置等，本实施例中，优选为紫外线杀菌器。以上为本发明的总体构思，以下提供更为具体的实施例，以对本发明做进一步说明。

实施例1

参照图1-3，在上述基础上，本实施例中，输水管路8包括与缓冲水箱的进水管10连接的第一输水管80、连接于缓冲水箱的出水管11和石英砂过滤器2之间的第二输水管81、连接于石英砂过滤器2和活性炭过滤器3之间的第三输水管82、连接于活性炭过滤器3和药剂添加装置4之间的第四输水管83、连接于药剂添加装置4与反渗透装置6之间的第五输水管84以及连接于反渗透装置6和杀菌装置7之间的第六输水管85；

第一输水管80、第三输水管82、第四输水管83和第五输水管84上分别设置有第一水泵90、第二水泵91、第三水泵92、第四水泵93，精密过滤器5设置在第五输水管84上。第四水泵93优选为增压水泵。

缓冲水箱的进水管10设置在其中部，缓冲水箱的出水管11设置在其顶部，缓冲水箱的出水管11上设置有滤网。原料水在第一水泵90作用下经第一输水管80先进入缓冲水箱1，以通过自然沉降除去部分颗粒物，实现初步过滤，然后通过溢流排水，由出水管进入石英砂过滤器2。通过滤网能防止大颗粒杂质进入石英砂过滤器2。

进一步的，石英砂过滤器2包括第一罐体20、由上至下依次设置在第一罐体20内的第一布水器21、保护滤板22、石英砂过滤层23、底层滤板24和集水管25；

第一布水器21包括由上至下依次设置的柱状盒体210和锥体状盒体211，锥体状盒体211的底部开设有若干布水孔，第一布水器21内通过若干分隔板212形成若干布水腔213，布水腔213包括与柱状盒体210的入口端连通的垂直腔段214以及与垂直腔段214底部连通的倾斜腔段215，倾斜腔段215的底部与布水孔连通。在优选的实施例中，若干倾斜腔段215的末端的横截面面积相等，以使各个倾斜腔段215末端的出水保持相对均匀。若干布水腔213之间相互隔离，以分别进行导水。进水通过第一布水器21可均匀导入石英砂过滤器2，使进水均匀分布到过滤层顶部的全部表面，从而能充分利用整个过滤层进行过滤。保护滤板22上开设有滤孔，其设置用于减弱进水对过滤层顶部表面的冲刷，防止因进水冲刷而形成凹坑。

进一步的，石英砂过滤层23包括填充在保护滤板22和底层滤板24之间的石英砂230以及间隔设置在保护滤板22和底层滤板24之间的若干波形滤板；波形滤板包括由上至下依次设置的第一波形滤板231、第二波形滤板232和第三波形滤板233；第一波形滤板231、第二波形滤板232和第三波形滤板233上开设的滤孔的直径依次减小，且三块波形滤板的两端均与第一罐体20的内壁固接。保护滤板22和第一波形滤板231之间的石英砂形成第一过滤层234，第一波形滤板231和第二波形滤板232之间的石英砂形成第二过滤层235，第二波形滤板232和第三波形滤板233之间的石英砂形成第三过滤层236，第一过滤层234、第二过滤层235、第三过滤层236中的石英砂的粒径依次减小。

通过三块波形滤板形成三个底面为波形的过滤层对水进行过滤，由于波形滤板的扰流引导作用，部分水会具有沿波形斜面流动的趋势，能增加水在过滤层中的停留时间，增强水与过滤介质之间的接触效果，从而提高过滤效果。上下三个过滤层孔径依次减小，形成梯度过滤，能提高过滤效率和过滤效果。通过三块波形滤板进行支撑，能防止各个过滤层中的介质出现相互渗透的现象，使第一罐体20内能形成三个相对独立和稳定的过滤层。

进一步的，第三波形滤板233的下方设置有集水腔27，集水管25平铺设置在集水腔27内。集水管25优选采用“丰”字型的集水管25，以提高集水效率，集水管25上密集设置有集水孔。

实施例2

参照图4-6，在上述基础上，进一步的，本实施例中，石英砂过滤器2还包括与集水管25的出水端连接的溢流出水管路26；溢流出水管路26包括与集水管25的出水端连通的第一管段260、与第一管段260末端连通的竖直上升管段261、与上升管段的末端连通的呈V字型的沉砂管段262、与沉砂管段262连通的S型爬升管段263以及与S型爬升管段263连通的第二管段264。

进一步的，第一管段260倾斜设置，其与集水管25连接的第一端低于其与竖直上升管段261连接的第二端，第一管段260的第一端底部设置有第一排砂口265；沉砂管段262的V字型的第一顶端通过弧形管段267与竖直上升管段261的末端连通，沉砂管段262的V字型的第二顶端与S型爬升管段263的底端连通；沉砂管段262的V字型底端设置有第二排砂口266。

进一步的，弧形管段267的内壁上设置有第一弧形阻砂片268。更为优选的，第一弧形阻砂片268的底端处于弧形管段267与竖直上升管段261连接处的靠近竖直上升管段261的一侧，即图5中处于竖直上升管段261左侧内壁的右侧。当有细粒砂随水流上升至弧形管段267处时，部分细粒砂被第一弧形阻砂片268阻挡后能再下落至竖直上升管段261内。

进一步的，S型爬升管段263倾斜设置，S型爬升管段263的内壁上间隔设置有若干第二弧形阻砂片269。第二弧形阻砂片269向下倾斜设置，即其上端与S型爬升管段263的内壁连接，其下端远离S型爬升管段263的内壁。

更为优选的，第一弧形阻砂片268和第二弧形阻砂片269上均开设有微孔，微孔的尺寸至少小于底层滤板24的滤孔尺寸。通过设置微孔，能降低其对水流的阻挡作用，同时又能保证对细粒(或微细粒)石英砂的阻挡。

本实施例中，溢流出水管路26包括对称设置的两组，两组溢流出水管路26的第一管段260的进水端均与集水管25的出水端连接，两组溢流出水管路26的出水端均与第三输水管82的进水端连接。

其中，在水长期的冲刷作用下，过滤层中的原本的细粒(或微细粒)石英砂或是因冲刷作用而产生的细粒石英砂(粒径小于底层滤板24上的滤孔尺寸的部分)会有一部分不可避免的随水流穿过底层滤板24进入到集水管25，若不经处理会进入到下一段作业。若量较大，则会对后续作业及设备产生较大的负面影响，例如对后续作业段的活性炭过滤器3造成堵塞，对精密过滤器5、反渗透装置6造成堵塞或损坏，对泵设备造成额外的磨损等。本发明中，通过溢流出水管路26排出经过滤层处理后的水，能大大减小过滤层中漏下的细粒石英砂随排水进入下一工艺段的量，从而显著降低漏出的细粒石英砂对后续作业的负面影响。

具体的，经过过滤层过滤的水以及其中混杂的部分细粒(或微细粒)石英砂由集水管25排入溢流出水管路26的第一管段260，其中的细粒石英砂随水流运动，主要对细粒石英砂的运动进行分析。第一管段260随水流方向为向上倾斜，此处对细粒石英砂的运动起到一定的阻碍，细粒石英砂经竖直上升管段261向上运动时，部分细粒石英砂会因重力下落至第一管段260，另外部分细粒石英砂会碰撞到第一弧形阻砂片268而被阻挡下落，下落至第一管段260的细粒石英砂会向其倾斜方向滑落至第一排砂口265处聚集；

越过弧形管段267的细粒石英砂在沉砂管段262中，会因其V字型的结构而大量沉积到V字型底端的第二排砂口266处聚集，沉砂管段262对细粒石英砂随水流的运动进行再次阻挡；

越过沉砂管段262的细粒石英砂在倾斜向上沿S形通过S型爬升管段263，由于S型结构的设计，水流速度减缓，细粒石英砂上升动力大大降低，大量细粒石英砂会顺着型爬升管段逆向下落，滑入第二排砂口266处聚集；另外S型爬升管段263内的第二弧形阻砂片269对上升的细粒石英砂进行再次阻挡，使细粒石英砂基本无法越过S型爬升管段263而达到第二管段264，被第二弧形阻砂片269阻挡的细粒石英砂同样会滑落至第二排砂口266处聚集。在使用一段时间后，设备停机时，打开第一排砂口265和第二排砂口266处的阀门，即可将聚集的细粒石英砂排出。从而通过该溢流出水管路26的阻砂作用，能极大减小进入到下一作业段的细粒(或微细粒)石英砂的量。

在进一步优选的实施例中，活性炭过滤器3包括第二罐体30以及由上至下依次设置在第二罐体30内的第二布水器31、活性炭过滤层32和集水管33。第二布水器31采用与第一布水器21相同的结构，活性炭过滤器3中采用的集水管33也选择与石英砂过滤器2中的集水管25相同的结构。

实施例3

参照图7-9，在实施例1或实施例2的基础上的进一步改进，本实施例中，药剂添加装置4包括混匀箱、设置在混匀箱上部的涡轮箱41、设置在混匀箱内部的搅拌叶轮42、设置在涡轮箱41内且与搅拌叶轮42共轴的驱动涡轮43以及设置在混匀箱上的药剂储存罐44。

药剂储存罐44内存储有阻垢剂，药剂储存罐44通过药剂管路45与混匀箱连接；涡轮箱41的进水端与第三输水管82连接，涡轮箱41的出水端通过第七输水管86连接至混匀箱。

由涡轮箱41的进水端进入的水经过驱动涡轮43后再由涡轮箱41的出水端流入到混匀箱内，以带动驱动涡轮43转动，并通过驱动涡轮43带动搅拌叶轮42转动。

驱动涡轮43和搅拌叶轮42均固接在一转轴400上，转轴400可转动设置在混合箱体40内，且其上端伸入涡轮箱41内。混合箱体40的上下内壁上均设置有轴承401，以安装转轴400，且涡轮箱41和混合箱体40的连接处还设置有密封圈402(其不会影响转轴400的正常转动)，以防止涡轮箱41中的水直接从该连接处下流到混合箱体40内。可以理解的是，驱动涡轮43、搅拌叶轮42、转轴400、轴承401等均优选采用耐腐蚀的材质，以延长其使用寿命。

在第三水泵92的作用下，水以一定的流速进入涡轮箱41，与驱动涡轮43的叶片接触，从而带动驱动涡轮43旋转，经过驱动涡轮43后的水再由第七输水管86进入混合箱体40，与加入混合箱体40中的阻垢剂混合。由于搅拌叶轮42与驱动涡轮43共轴，驱动涡轮43转动的同时带动搅拌叶轮42转动，从而对混合箱体40内的水和阻垢剂产生搅拌作用，大大提高了阻垢剂与水的混匀效果，能提升其防止水质产生污垢、改善纯水处理质量的效果。且当进水量越大时，驱动涡轮43转速会越快，搅拌叶轮42的搅拌效果也越强，使阻垢剂与水的混匀程度能随进水量的增加和自适应的提高。通过搅拌作用能提高阻垢效果，通过进水能实现搅拌叶轮42的转动，能省去一个驱动机构，简化了设备，降低了能耗。

更进一步的，混匀箱内设置有进药装置46，进药装置46包括与药剂管路45连通的进药管段460、连接于进药管段460下端的锥形混合管段461、连接在锥形混合管段461下端的出水球体462以及第一端464与锥形混合管段461的外壁连接且第二端465与第七输水管86连接的进水管段463；出水球体462的外壁上设置有若干出水通孔466；出水通孔466为锥形孔，其直径由出水球体462的内壁向外逐渐减小。进水管段的第一端464与锥形混合管段461的外壁相切。药剂管路45上可设置开关，以控制放药。阻垢剂选择常规产品即可。

药剂储存罐44中的阻垢剂由药剂管路45向下自流至进药管段460，然后进入锥形混合管段461；涡轮箱41的出水端排出的水(具有一定流速)经第七输水管86进入进水管段463，然后沿切线进入锥形混合管段461，与竖直向下流动的阻垢剂相遇，从而形成混合旋流并继续向下流动至出水球体462，并在出水球体462呈旋流形式流动，然后从出水球体462上密集设置的出水通孔466呈放射状向外流出，进入到混合箱体40内。水和阻垢剂在锥形混合管段461中从两个垂直的方向进入，能提高碰撞接触效果，形成旋流后能进一步提高混匀效果。出水通孔466为锥形孔，水从中流出时，流速增大，利于增强混匀。其中，水和阻垢剂在锥形混合管段461进行第一次混合，然后再出水球体462内继续混匀再进入混合箱体40内，在搅拌叶轮4222的搅拌作用下进行二次混匀，能保证阻垢剂和水的混匀效果，改善防止水质产生污垢的效果，能提升水质。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (3)

1.一种高效工业纯水生产系统，其特征在于，包括通过输水管路依次连接的缓冲水箱、石英砂过滤器、活性炭过滤器、药剂添加装置、精密过滤器、反渗透装置以及杀菌装置；

所述缓冲水箱的进水管设置在其中部，所述缓冲水箱的出水管设置在其顶部，所述缓冲水箱的出水管上设置有滤网；

所述石英砂过滤器包括第一罐体、由上至下依次设置在所述第一罐体内的第一布水器、保护滤板、石英砂过滤层、底层滤板和集水管；

所述第一布水器包括由上至下依次设置的柱状盒体和锥体状盒体，所述锥体状盒体的底部开设有若干布水孔，所述第一布水器内通过若干分隔板形成若干布水腔，所述布水腔包括与所述柱状盒体的入口端连通的垂直腔段以及与所述垂直腔段底部连通的倾斜腔段，所述倾斜腔段的底部与所述布水孔连通；

其中，所述石英砂过滤层包括填充在所述保护滤板和底层滤板之间的石英砂以及间隔设置在所述保护滤板和底层滤板之间的若干波形滤板；所述波形滤板包括由上至下依次设置的第一波形滤板、第二波形滤板和第三波形滤板；所述第一波形滤板、第二波形滤板和第三波形滤板上开设的滤孔的直径依次减小，且三块所述波形滤板的两端均与所述第一罐体的内壁固接；

所述石英砂过滤器还包括与所述集水管的出水端连接的溢流出水管路；所述溢流出水管路包括与所述集水管的出水端连通的第一管段、与所述第一管段末端连通的竖直上升管段、与所述上升管段的末端连通的呈V字型的沉砂管段、与所述沉砂管段连通的S型爬升管段以及与所述S型爬升管段连通的第二管段；

所述第一管段倾斜设置，其与所述集水管连接的第一端低于其与所述竖直上升管段连接的第二端，所述第一管段的第一端底部设置有第一排砂口；所述沉砂管段的V字型的第一顶端通过弧形管段与所述竖直上升管段的末端连通，所述沉砂管段的V字型的第二顶端与所述S型爬升管段的底端连通；所述沉砂管段的V字型底端设置有第二排砂口；

所述弧形管段的内壁上设置有第一弧形阻砂片；所述S型爬升管段倾斜设置，所述S型爬升管段的内壁上间隔设置有若干第二弧形阻砂片；所述第二弧形阻砂片向下倾斜设置，即其上端与所述S型爬升管段的内壁连接，其下端远离所述S型爬升管段的内壁；所述药剂添加装置包括混匀箱、设置在所述混匀箱上部的涡轮箱、设置在所述混匀箱内部的搅拌叶轮、设置在所述涡轮箱内且与所述搅拌叶轮共轴的驱动涡轮以及设置在所述混匀箱上的药剂储存罐；所述药剂储存罐内存储有阻垢剂，所述药剂储存罐通过药剂管路与所述混匀箱连接，所述混匀箱内设置有进药装置；所述涡轮箱的进水端与第四输水管连接，所述涡轮箱的出水端通过第七输水管连接至所述进药装置；由所述涡轮箱的进水端进入的水经过所述驱动涡轮后再由所述涡轮箱的出水端流入到所述进药装置内，以带动所述驱动涡轮转动，并通过所述驱动涡轮带动所述搅拌叶轮转动；

所述进药装置包括与所述药剂管路连通的进药管段、连接于所述进药管段下端的锥形混合管段、连接在所述锥形混合管段下端的出水球体以及第一端与所述锥形混合管段的外壁连接且第二端与第七输水管连接的进水管段；所述出水球体的外壁上设置有若干出水通孔；所述出水通孔为锥形孔，其直径由所述出水球体的内壁向外逐渐减小；所述进水管段的第一端与所述锥形混合管段的外壁相切。

2.根据权利要求1所述的高效工业纯水生产系统，其特征在于，所述输水管路包括与所述缓冲水箱的进水管连接的第一输水管、连接于所述缓冲水箱的出水管和石英砂过滤器之间的第二输水管、连接于所述石英砂过滤器和活性炭过滤器之间的第三输水管、连接于所述活性炭过滤器和药剂添加装置之间的第四输水管、连接于所述药剂添加装置与反渗透装置之间的第五输水管以及连接于所述反渗透装置和杀菌装置之间的第六输水管；

所述第一输水管、第三输水管、第四输水管和第五输水管上分别设置有第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵，所述精密过滤器设置在所述第五输水管上。

3.根据权利要求1所述的高效工业纯水生产系统，其特征在于，所述保护滤板和第一波形滤板之间的石英砂形成第一过滤层，所述第一波形滤板和第二波形滤板之间的石英砂形成第二过滤层，所述第二波形滤板和第三波形滤板之间的石英砂形成第三过滤层，所述第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层中的石英砂的粒径依次减小。

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