CN112044296B - 一种除菌水生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种除菌水生产装置，在原水供给管的顶端附近连接第一分支管，通过第一分支管的顶端延伸到所述的原水供给管的延长部分，形成第一水流返流室并设置第一药液喷嘴；第二分支管的顶端延伸到所述第一分支管的延长部分形成第二水流返流室，在第二水流返流室位置设置第二药液喷嘴；第一水流返流室内原水和第一药液混合的溶液与第二水流返流室形成的第二药液混合后的药液从第二分支管排出。与现有技术相比，在除菌水生产过程中，从原水供给管提供的原水第一水流返流室与第一药液发生第一次逆转，进一步又在第二水流返流室与第二药液产生第二次逆转，使原水和药液混合时产生的气体经两次逆转被细分化溶解在水中，生产除菌水的时候就能防止有害气体的产生。

Description

一种除菌水生产装置

技术领域

这项发明是关于能够获得往自来水或者井水等原水中加入次氯酸钠水溶液和盐酸、硫酸、乙酸等酸性水溶液，混合达到指定的PH值和残留氯气浓度的除菌水的生产装置。

背景技术

众所周知，往原水中加入次氯酸钠和盐酸可以生成次氯酸的除菌水。在这种消毒水的制作过程中，和空气产生反应会产生有毒的氯气。

为了防止这种氯气的产生，根据专利文献1(JP3719589B2)记载的发明，垂直配置供水的管道，在这个管道上方添加次氯酸钠和盐酸，并在添加部下方设立搅拌部分，在添加部上设计排气用的分支管。

在专利文献1的装置中，配管暂且设置在供水口的上方，上方供水管的管道分为两部分，一边水流动的管道中添加次氯酸钠，另一边水流动的管道中加入盐酸，在下方的搅拌部分搅拌这些混合液。

由于像这样在管道上方加入药液时，这个添加部分很容易进入空气，所以排气管的分支管就必不可少。空气很容易进入的意思是产生的有毒气体从排气管的分支管排入空气中，是非常危险的。

另外，这个装置还存在一些问题，比如必须是药液添加部分设置在上面，搅拌部分设置在下面，还有操作繁琐等。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种除菌水的生产装置。

为了解决上述技术问题提供的除菌水的生产装置，原水供给管的顶端附近连接第一分支管，通过第一分支管的顶端延伸到原水供给管的延长部分形成第一水流返流室，在第一水流返流室位置设置第一药液喷嘴，所述第一水流返流室中原水和药液混合的溶液通过第一分支管排出。

进一步的，在之前所述第一分支管的顶端附近连接第二分支管，第二分支管的顶端延伸到所述第一分支管的延长部分形成第二水流返流室，在第二水流返流室位置设置第二药液喷嘴；之前所述第一水流返流室内原水和第一药液混合的溶液与第二水流返流室形成的第二药液混合后的药液从第二分支管排出。

更进一步的，所述第二分支管与包含小直径管、中直径管以及大直径管的三层管道的第一混合室连接，所述第一水流返流室内的第一药液混合溶液与第二水流返流室的第二药液混合溶液通过第一混合室充分混合后从排出管排出，第一混合室由三层管道构成，做到小型化和高精度的混合。

更进一步的，所述小直径管的外侧设计有斜沟槽漩涡流发生构件，所述中直径管的外侧设计有第一分支槽分支流发生构件，所述大直径管的内侧壁设计有第二分支槽分支流发生构件。

更进一步的，所述大直径管的溶液排出端形成搅拌室，在搅拌室的入口，设计有灌水孔的阻挡板，所以来自通水孔的溶液彼此碰撞以形成具有低浓度的均匀化学溶液的溶液。

更进一步的，所述第一混合室的溶液流出端还通过连接管设置有第二混合室。

更进一步的，所述搅拌室溶液流出端还通过连接管设置有第二混合室。

更进一步的，所述第二混合室包含小直径管、中直径管和大直径管，所述小直径管外侧设计有斜沟槽漩涡流发生构件，所述中直径管的外侧设计有第一分支槽分支流发生构件，所述大直径管的内侧壁设计有第二分支槽分支流发生构件。

更进一步的，所述第一混合室与第二混合室结构相同，但混合溶液的流动方向相反。由于第一混合室和第二混合室基本构件相同，可以提供低价，小型和高精度的装置。

本发明的有益效果在于：通过在原水供给管的顶端附近连接第一分支管，第一分支管的顶端延伸到前面提到的原水供给管的延长部分，形成水流返流室，在水流返流室上设置药液喷嘴，所述水流返流室里原水和药液混合的溶液通过第一分支管排出，所以水流逆转，原水和药液混合时产生的气体，被细分化溶解在水中，生产除菌水的时候就能防止有害气体的产生。

附图说明

图1为本发明除菌水的生产装置剖视结构示意图；

图2为本发明除菌水生产装置使用的搅拌构件的不同示例，(a)斜沟槽涡流发生部件的立体图，(b)第一分支槽分支流发生构件和第二分支槽分支流发生构件的立体剖视图，(c)通水孔阻挡板的正面图；

图3为本发明除菌水生产装置的配管以及调节部的实施例的展示说明图；

图4为本发明除菌水生产装置的调节部的详细框图；

图5为本发明除菌水的生产装置的实施例的流程展示图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例

以下是基于本发明实施例的图纸说明。

在图1中，原水供给管10用于自来水、井水等原水的收集。这个原水供给管10，具备开闭阀11和流量传感器12，第一分支管13在其中间和其连接，并且超出第一分支管13的顶端部分，反转并搅拌供应的水流，以流入之前所述第一分支管13，形成密闭的第一水流返流室14。在第一水流返流室14位置设置有第一药液喷嘴20，用于供应次氯酸钠等第一药液，通过阻止空气流入来形成溶液，与药液有效的混合。之前所述第一药液喷嘴20是由第一药液罐17，第一泵18和第一压力传感器19结合的第一药液配管21连接而成的。

之前所述的第一分支管13与第二分支管15在其中间和其连接，并且超出第二分支管15的顶端部分，反转并搅动所供应的水流，以流入第二分支管15，形成密闭的第二水流返流室16，在第二水流返流室16位置设置有第二药液喷嘴25，用于盐酸等第二药液，通过阻止空气流入来形成溶液，与药液有效的混合；之前所述第二药液喷嘴25是由第二药液罐22，第二泵23和第二压力传感器24结合的第二药液配管26连接而成的。

之前所述的第二分支管15与小直径管27连接，并且小直径管27的顶端的开口端35留有缝隙的装配在直径略大于小直径管27的中直径管28的封闭端部；中直径管28的顶端的开口端46留有缝隙的装配在直径略大于中直径管28的大直径管29的封闭端部30位置。

如图2(a)所示，之前所述的小直径管27的外侧，一个或多个斜沟槽涡流发生部件33附接到中直径管28的内周壁，可以紧贴也可以留有一定间隙；斜沟槽漩涡流发生构件33设置有斜沟槽34，斜沟槽34能使流动的液体产生涡旋以搅拌液体；此外，在小直径管27的开口端35附近设有多个出水孔36。

如图2(b)所示，之前所述中直径管28的外侧，一个或多个第一分支槽分支流发生构件37附接到大直径管29的内周壁，第一分支槽分支流发生构件37设置有若干第一分支槽38用于使流动的液体向左右分支以进行搅拌，同时需要注意的是第一分支槽38朝向应与混合液流动方向相反；此外，在中直径管28的出口端46附近设有多个排水孔49。

如图2(b)所示，之前所述大直径管29的内周部分，一个或多个第二分支槽分支流发生构件47附接到中直径管28的外侧，第二分支槽分支流发生构件47设置有若干第二分叉槽48，用于使流动的液体向左右分支以进行搅拌；之前所述中直径管28的第一分支槽分支流发生构件37和大直径管29的第二分支槽分支流发生构件47交替设置来提高搅拌效果。

如图如图2(c)所示，大直径管29的另一端设有具有若干个通水孔40的阻挡板39，在阻挡板39和后盖31设有一定空间，形成搅拌室50。

之前所述搅拌室50通过连接管41连接设置有第二混合室57。

之前所述第二混合室57与第一混合室32是相同结构，相同部分由相同符号表示；然而，液体流动的方向与第一混合室32相反，从搅拌室50通过阻挡板39的通水孔40流向大直径管29，中直径管28和小直径管27，除菌水从与小直径管27连接的排出管42排出。

在图3中，在除菌水生产装置的调节部43的输入侧，之前所述流量传感器12，第一药液罐17的第一药量传感器44和第二药液罐22的第二药量传感器58，第一泵18的第一压力传感器19和第二泵23的第二压力传感器24相连接，并且在输出侧，原水供给管10的开闭阀11和第一泵18，第二泵23相连接。

在图4中，之前所述调节部43包括操作面板51，异常检测部52，串行通信部53，电磁阀控制部54，药液喷射量计算部55和泵控制部56。

除菌水生产装置的作用步骤参考图5进行说明。

第一步，开始制造除菌水。

第二步，用第一药量传感器44和第二药量传感器58判断第一药液或者第二药液是否用完。

第三步，如果第一药量传感器44和第药量传感器58未显示出液体不足的信号，异常检测部52未检测到异常，那么进行下一步，由第一泵18的第一压力传感器19或者第二泵23的第二压力传感器24来判断是否排出异常。

第四步，如果第一压力传感器19和第二压力传感器24未显示出异常信号，异常检测部52未检测到异常，那么取决于操作面板51的排放规格，流量传感器12的水流量，用药液注入量计算部55来计算第一药液和第二药液的注入量。

在第四步骤中，第一泵18和第二泵23根据来自操作面板51的液体排出规格和来自流量传感器12的水流量进行操作。当启动第一泵18和第二泵23时，该过程返回到第一步骤，并且除非第二步骤中液体不足或第三步骤中的泵的排出异常，否则该过程进行到第四步骤和第五步骤，继续生产除菌水。

在第二步骤中，当输入来自第一药量传感器44或第二药量传感器58的液体不足信号时，处理进行到第六步骤。在第三步骤中，当从第一压力传感器19或第二压力传感器24输入异常排出信号时，处理进行到第六步骤。在第六步骤中，停止第一泵18和第二泵23的驱动，或者通过来自电磁阀控制部54的输出信号关闭开闭阀11。

停止第一泵18和第二泵23的驱动，或者通过来自电磁阀控制部54的输出信号关闭开闭阀11时，第七步，会有异常信息发送到操作面板51的监视器上，进行报警提示。显示异常消息时，第八步，停止生产除菌水，等异常状态解除之后开始再次运转。

详细说明一下图1中原水和第一药液，第二药液的搅拌原理。

当打开原水供给管10的开闭阀11并供应原水时，通过流量传感器12来测定流量，并且该流量信号被发送到药液注入量计算部55。原水通过第一分支管13并被送到第一水流返流室14。在第一水流返流室14中，从原水供给管10送出的原水与在第一水流返流室14中被返流的原水碰撞，并与从第一药液喷嘴20喷出与第一药液混合。此时，由于原水在第一水流返流室14中被返流，因此防止了空气混入第一水流返流室14中。即使空气进入，气泡也会消失，原水和第一药液混合形成无空气的溶液。

第一水流返流室14中的溶液从原水供给管10被输送至第一分支管13。被输送到第一分支管13的溶液通过第二分支管15，被输送到第二水流返流室16。在第二水流返流室16中，从第一分支管13送来的第一药液的溶液与在第二水流返流室16中返流的溶液发生碰撞，从第二药液喷嘴25喷出与第二药液混合。此时，来自第二分支管15的溶液在第二水流返流室16中被逆转，从而防止了空气混入第二水流返流室16中，第一药液的溶液和第二药液的溶液混合形成无空气的溶液。

在没有空气进入的状态下，第一药液的溶液和第二药液的溶液在第二水流返流室16混合，从第二分支管15输送到第一混合室32。通过第一混合室32的小直径管27，一部分水从顶端附近的出水孔36排放到中直径管28，一部分通过顶端的开口端35排出，中直径管28中的流动方向与小直径管27相反。由于图2(a)所示的斜沟槽漩涡流发生构件33设置在中直径管28中的小直径管27的外侧，因此斜沟槽漩涡流发生构件33的斜沟槽34中涡旋，使第一药液的溶液和第二药液的溶液更充分混合。由于水流的线性流成为涡旋流，因此水流的水压损失减小。中直径管28中的溶液的一部分从顶端附近的排水孔49排出到大直径管29，同时，另一部分从开口端46排出，大直径管29中的流动方向与中直径管28相反。

如图2(b)所示，在大直径管29内，溶液由大直径管29的内壁表面上的第二分支槽分支流发生构件47和在中直径管28的外侧表面上的第一分支槽分支流发生构件37，溶液被若干第二分支槽48和若干第一分支槽38左右分支，水流被扰动，使第一药液的溶液和第二药液的溶液充分混合。从大直径管29通过的水流从顶端的阻挡板39的通水孔40喷出，在搅拌室50内进一步搅拌，并被输送到连通管41。之前所述大直径管29的内壁的第二分支槽分支流发生构件47和中直径管28的外侧表面的第一分支槽分支流发生构件37各只有一个能沟分割水流，要是能有2个，3个设置适当的间隔，能够达到更好的水流细化的效果。

从连接管41排出的溶液，被输送到和之前所述第一混合室32同样结构的第二混合室57；在第二混合室57中，从搅拌室50与第一混合室32相反的方向通过阻挡板39的通水孔40进入大直径管29，通过第一分支槽分支流发生构件37和第二分支槽分支流发生构件47混合搅拌，从开口端46输送至中直径管28，并由斜沟槽漩涡流发生构件33的斜沟槽34像螺旋旋涡一样搅拌，由小直径管27的出水孔36和开口端35向小直径管27输送，并作为完全被搅拌过的消毒水从排出管42排出。

本发明的有益效果在于：通过在原水供给管的顶端附近连接第一分支管，第一分支管的顶端延伸到前面提到的原水供给管的延长部分，形成水流返流室，在水流返流室上设置药液喷嘴，所述水流返流室里原水和药液混合的溶液通过第一分支管排出，所以水流逆转，原水和药液混合时产生的气体，被细分化溶解在水中，生产除菌水的时候就能防止有害气体的产生。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种除菌水生产装置，其特征在于：原水供给管(10)的顶端附近连接第一分支管(13)，通过第一分支管(13)的顶端延伸到原水供给管(10)的延长部分形成第一水流返流室(14)，在第一水流返流室(14)位置设置第一药液喷嘴(20)，所述第一水流返流室(14)中原水和药液混合的溶液通过第一分支管(13)排出；在之前所述第一分支管(13)的顶端附近连接第二分支管(15)，第二分支管(15)的顶端延伸到所述第一分支管(13)的延长部分形成第二水流返流室(16)，在第二水流返流室(16)位置设置第二药液喷嘴(25)；之前所述第一水流返流室(14)内原水和第一药液混合的溶液与第二水流返流室(16)形成的第二药液混合后的药液从第二分支管(15)排出。

2.根据权利要求1所述的一种除菌水生产装置，其特征在于，所述第二分支管(15)与包含小直径管(27)、中直径管(28)以及大直径管(29)的三层管道的第一混合室(32)连接，所述第一水流返流室(14)内的第一药液混合溶液与第二水流返流室(16)的第二药液混合溶液通过第一混合室(32)充分混合后从排出管(42)排出。

3.根据权利要求2所述的一种除菌水生产装置，其特征在于，所述小直径管(27)的外侧设计有斜沟槽漩涡流发生构件(33)，所述中直径管(28)的外侧设计有第一分支槽分支流发生构件(37)，所述大直径管(29)的内侧壁设计有第二分支槽分支流发生构件(47)。

4.根据权利要求2或3所述的一种除菌水生产装置，其特征在于，所述大直径管(29)的溶液排出端形成搅拌室(50)，在搅拌室(50)的入口，设计有通水孔的阻挡板(39)。

5.根据权利要求2或3所述的一种除菌水生产装置，其特征在于，所述第一混合室(32)的溶液流出端还通过连接管(41)设置有第二混合室(57)。

6.根据权利要求4所述的一种除菌水生产装置，其特征在于，所述搅拌室(50)溶液流出端还通过连接管(41)设置有第二混合室(57)。

7.根据权利要求6所述的一种除菌水生产装置，其特征在于，所述第二混合室(57)包含小直径管(27)、中直径管(28)和大直径管(29)，所述小直径管外侧设计有斜沟槽漩涡流发生构件(33)，所述中直径管(28)的外侧设计有第一分支槽分支流发生构件(37)，所述大直径管(29)的内侧壁设计有第二分支槽分支流发生构件(47)。

8.根据权利要求6或7所述的一种除菌水生产装置，其特征在于，所述第一混合室(32)与第二混合室(57)结构相同，但混合溶液的流动方向相反。

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