CN112170391A - 一种自动化浆料杀菌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化浆料杀菌装置,包括外管道,外管道的两端密封且分别设有进出水接头,外管道的内部设有石英玻璃密封管,石英玻璃密封管内部设有紫外线灯管,外部设有可沿石英玻璃密封管移动的旋转桨;旋转桨的桨毂套设在石英玻璃密封管上,桨毂上设有与石英玻璃密封管相抵的清洁毛刷;第一进出水接头与第一电动三通阀和第二电动三通阀的第一接口连接;第二进出水接头与第一电动三通阀和第二电动三通阀的第二接口连接;第一电动三通阀的第三接口与浆料池的进水口连接,第二电动三通阀的第三接口与浆料池的出水口连接;两个电动三通阀的接口开关由PLC控制箱控制。本发明结构简单、解决紫外线灯管的清洁问题,使紫外线可应用于浆料杀菌。
Description
技术领域
本发明属于杀菌设备技术领域,尤其是涉及一种自动化浆料杀菌装置。
背景技术
印染行业的上浆机工作时浆料温度约95℃,在这个温度下细菌不能生存,当上浆机因休息日等原因停机时,由于温度的降低及浆料处于厌氧状态,其富营养性造成极易滋生厌氧菌并产生恶臭,会产生一系列的问题。一是造成浆料的臭味对环境的污染,二是因滋生厌氧菌破坏浆料的组分构成使得整池浆料报废,造成损失及环境污染。
针对上述问题,现有的措施一般是在停机时,通过加热维持浆料的高温来达到防止滋生细菌的目的,但是,要维持浆料池的温度需要耗费非常多的能耗,尤其是停机时间较长时,会大大增加能耗成本。
要解决滋生厌氧菌问题重点主要就是杀菌,而浆料中又不能随意放入杀菌剂而改变浆料的组分,因此只能通过别的方式进行杀菌。
紫外线杀菌是一种比较常用的杀菌方式,但紫外线杀菌一般适用于空气或者透明的液体。当水中的配料成分有颗粒及有色物(浆料配料)时,紫外线的外玻璃管易覆盖污染物造成紫外线不能透射而失去杀菌能力。如果将紫外线杀菌运用到浆料的杀菌过程中,必须解决紫外线外玻璃管的清洁问题。对于玻璃管的清洁,一般都是采用人工擦洗的方式,并不适用于浆料中的紫外线玻璃管。
公开为CN210505676U的中国专利文献公开了一种电动自清洗式紫外线杀菌设备,包括杀菌设备主体和清洁机构,所述杀菌设备主体的内部设置有灯管,所述清洁机构处于杀菌设备主体的内部,所述清洁机构包括滚珠丝杆,所述滚珠丝杆的外部包裹设置有滚珠基座,所述滚珠基座的底端设置有刮片,且所述灯管贯穿于刮片,所述杀菌设备主体的内部处于灯管的顶端两侧均设置有移动杆。该设备通过电机驱动滚珠丝杆,并带动刮片旋转来清理灯管,但是其结构复杂,安装不方便。
公开号为CN1876573A的中国专利文献公开了一种自清洁紫外线水体杀菌器,由外壳和紫外线灯管构成,外壳上设置有进水口和出水口,紫外线灯管呈螺旋状,紫外线灯管密封地设置在外壳内腔体的中心,紫外线灯管的两端设置有电极,电极分别延伸到外壳外;外壳内侧固定设置有一个超声波换能器。该装置通过超声波去除紫外线灯管上积累的污垢,然而,对于在浆料中的紫外线灯管,超声波很难将灯管上的污垢完全清除干净,清洁效果不够好。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种自动化浆料杀菌装置,可以在水流的冲击下自动对紫外线的灯管外的石英玻璃密封管进行清洁,结构简单,装置的稳定性高。
本发明的技术方案如下:
一种自动化浆料杀菌装置,包括外管道,所述外管道的两端密封,两端分别设有第一进出水接头和第二进出水接头,所述外管道的内部沿轴向固定有石英玻璃密封管,所述石英玻璃密封管的内部设有紫外线灯管,外部设有可沿石英玻璃密封管移动的旋转桨;所述旋转桨的桨毂套设在石英玻璃密封管上,桨毂上设有与石英玻璃密封管相抵的清洁毛刷;
所述第一进出水接头分别与第一电动三通阀和第二电动三通阀的第一接口连接;所述第二进出水接头分别与第一电动三通阀和第二电动三通阀的第二接口连接;所述第一电动三通阀的第三接口与浆料池的进水口连接,第二电动三通阀的第三接口与浆料池的出水口连接;所述第一电动三通阀和第二电动三通阀的接口开关由PLC控制箱控制。
本发明的装置,在使用过程中,当水流从外管道一端的第一进出水接头进入时,在流水的驱动下旋转桨旋转并顺着石英玻璃管移动,其桨毂处设置的毛刷清洁石英玻璃管表面;间隔一定时间后,通过PLC控制箱控制两个电动三通阀的接口开关,将水流方向反向,水流从外管道另一端的第二接出水接头进入,在流水的驱动下,旋转桨会从第二进水口接头的一端移动到第一进水口接头的一端,在移动过程中清洁石英玻璃管的表面,从而使紫外线灯管可以持续给流经外管道内部的浆料进行杀菌。
这样反复交替流水的方向,使得旋转桨沿着石英玻璃管来回移动并对石英玻璃密封管的外表面进行清洁,防止因玻璃管表面因污染造成紫外线通过率下降,能保持紫外线长期有效的杀菌效果。
为了使从第一进出水接头和第二进出水接头进入的流水更均匀的冲击旋转桨,使旋转桨平稳的移动,所述外管道的内部在靠近两端的位置均设有均流板,所述石英玻璃密封管的两端固定在均流板中心的固定孔处。
优选地,所述均流板上均匀设有呈圆形布置的通孔,每个通孔与固定孔的距离相等。流水通过均匀设置的通孔后,可以使流水的冲击力集中在旋转桨的桨叶上,使旋转桨更加平稳快速的移动。
进一步地,所述通孔到固定孔的距离与固定孔到均流板边缘的距离比值为1/3~2/3。
所述旋转桨的桨叶数量为2个以上。螺旋桨的桨叶数量由多种因素决定,为了使旋转桨在流水作用下合理的速度下平稳移动,具体数量可根据实际情况进行选择调整。
为了便于整个装置的制作与安装,所述外管道的两端通过法兰密封盖或端盖密封,所述的第一进出水接头和第二进出水接头设置在法兰密封盖或端盖上。
作为优选,所述旋转桨的桨毂采用聚四氟乙烯材料。聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂;同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用。聚四氟乙烯材料的桨毂套设在石英玻璃密封管上,具有较小的摩擦力,在流水的作用下可以顺利的来回移动,同时,由于聚四氟乙烯比较稳定,使桨毂具有较长的使用寿命。
可选择地,旋转桨的桨毂还可以采用其他自润滑良好的材料,比如石墨增强尼龙。
所述第一电动三通阀的第三接口与浆料池的进水口之间的连接管道上设有水泵,用于给浆料的流动提供驱动力。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明设置两个三通阀来连接进出水接头与浆料池的进水口、出水口,通过PLC控制箱控制两个三通阀来达到定期交换外管道的进出水接头的流向,使得旋转桨可以在流水作用下沿着石英玻璃密封管来回移动并对石英玻璃密封管进行清洁,从而使紫外线灯管可以持续给浆料杀菌。整个装置不需要设置电机等复杂的传动结构,依靠合理利用水流的冲洗力来驱动旋转桨的移动,从而达到节能的目的,装置的结构较为简单,没有复杂的机构,运行平稳高效。
附图说明
图1为本发明一种自动化浆料杀菌装置的整体结构示意图。
图2为本发明实施例中均流板的结构示意图。
图3为本发明实施例中旋转桨的示意图;
图4为本发明实施例中第一种流水方向示意图;
图5为本发明实施例中第二种流水方向示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述,需要指出的是,以下所述实施例旨在便于对本发明的理解,而对其不起任何限定作用。
如图1所示,一种自动化浆料杀菌装置,包括外管道1,外管道1的两端封闭,其中一端采用端盖2密封,另一端采用法兰密封盖3密封。端盖2上设有第一进出水接头4,法兰密封盖3上设有第二进出水接头5。
外管道1的内部沿轴向固定有石英玻璃密封管7,石英玻璃密封管7的内部设有紫外线灯管8,外部设有可沿石英玻璃密封管移动的旋转桨9;旋转桨9的桨毂10套设在石英玻璃密封管7上,桨毂10上设有与石英玻璃密封管7相抵的清洁毛刷11。
外管道1的内部在靠近两端的位置均设有均流板6,石英玻璃密封管7的两端固定在均流板6中心的固定孔61处。
如图2所示,均流板6上均匀设有呈圆形布置的通孔62,每个通孔62与固定孔61的距离相等。
如图3所示,本实施例中,旋转桨的桨叶30的数量为四片,流水通过均匀设置的通孔62后,可以使流水的冲击力集中在旋转桨的桨叶30上,使旋转桨更加平稳快速的移动。
旋转桨9的桨毂10采用聚四氟乙烯材料。聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂;同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用。聚四氟乙烯材料的桨毂10套设在石英玻璃密封管7上,具有较小的摩擦力,在流水的作用下可以顺利的来回移动,同时,由于聚四氟乙烯比较稳定,使桨毂10具有较长的使用寿命。
石英玻璃密封管7在靠近法兰密封盖3的一端延伸至法兰密封盖3外侧,且设有开孔,紫外线灯管8的电线12从该开孔伸出。
第一进出水接头4分别与第一电动三通阀13的第一接口14和第二电动三通阀17的第一接口18连接。
第二进出水接头5分别与第一电动三通阀13的第二接口15和第二电动三通阀17的第二接口19连接。
第一电动三通阀13的第三接口16与浆料池22的进水口连接,第二电动三通阀17的第三接口20与浆料池22的出水口连接。第一电动三通阀13的第三接口16与浆料池22的进水口之间的连接管道上还设有水泵23。第一电动三通阀13和第二电动三通阀17的接口开关由PLC控制箱21控制。
本发明的装置在使用过程中,PLC控制箱21通过控制两个电动三通阀的接口开关来改变进入外管道1的水流方向。具体如下:
一开始,PLC控制箱21控制第一电动三通阀13第二接口15和第三接口16打开,第一接口14关闭;控制第二电动三通阀17的第一接口18和第三接口20打开,第二接口19关闭。此时流水方向如图4所示,水流从第一进出水接头4进入后,在流水的驱动下旋转桨9旋转并沿着石英玻璃密封管7朝向第二进出水接头5一端移动,其桨毂10处设置的清洁毛刷11清洁石英玻璃密封管7表面;最终,水流从第二进出水接头5流出口回到浆料池22。
间隔一定时间后,PLC控制箱21控制第一电动三通阀13第一接口14和第三接口16打开,第二接口15关闭;控制第二电动三通阀17的第二接口19和第三接口20打开,第一接口18关闭。此时流水方向如图5所示,水流从第二进出水接头5进入后,在流水的驱动下旋转桨9旋转并沿着石英玻璃密封管7朝向第一进出水接头4一端移动,其桨毂10处设置的清洁毛刷11清洁石英玻璃密封管7表面;最终,水流从第一进出水接头4流出口回到浆料池22。
在PLC控制箱21的控制下,反复交替流水的方向,使得旋转桨9沿着石英玻璃密封管7来回移动并对石英玻璃密封管7的外表面进行清洁,防止因玻璃管表面因污染造成紫外线通过率下降,能保持紫外线长期有效的杀菌效果。
本发明的装置在应用于上浆机的浆料杀菌过程中,可以及时将石英玻璃密封管7表面覆盖的浆料清除,保持石英玻璃密封管7的表面可以一直透射紫外光,持续给浆料进行杀菌,防止浆料滋生细菌。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动化浆料杀菌装置,包括外管道,其特征在于,所述外管道的两端密封,两端分别设有第一进出水接头和第二进出水接头,所述外管道的内部沿轴向固定有石英玻璃密封管,所述石英玻璃密封管的内部设有紫外线灯管,外部设有可沿石英玻璃密封管移动的旋转桨;所述旋转桨的桨毂套设在石英玻璃密封管上,桨毂上设有与石英玻璃密封管相抵的清洁毛刷;
所述第一进出水接头分别与第一电动三通阀和第二电动三通阀的第一接口连接;所述第二进出水接头分别与第一电动三通阀和第二电动三通阀的第二接口连接;所述第一电动三通阀的第三接口与浆料池的进水口连接,第二电动三通阀的第三接口与浆料池的出水口连接;所述第一电动三通阀和第二电动三通阀的接口开关由PLC控制箱控制。
2.根据权利要求1所述的自动化浆料杀菌装置,其特征在于,所述外管道的内部在靠近两端的位置均设有均流板,所述石英玻璃密封管的两端固定在均流板中心的固定孔处。
3.根据权利要求2所述的自动化浆料杀菌装置,其特征在于,所述均流板上均匀设有呈圆形布置的通孔,每个通孔与固定孔的距离相等。
4.根据权利要求3所述的自动化浆料杀菌装置,其特征在于,所述通孔到固定孔的距离与固定孔到均流板边缘的距离比值为1/3~2/3。
5.根据权利要求1所述的自动化浆料杀菌装置,其特征在于,所述旋转桨的桨叶数量为2个以上。
6.根据权利要求1所述的自动化浆料杀菌装置,其特征在于,所述外管道的两端通过法兰密封盖或端盖密封,所述的第一进出水接头和第二进出水接头设置在法兰密封盖或端盖上。
7.根据权利要求1所述的自动化浆料杀菌装置,其特征在于,所述旋转桨的桨毂采用聚四氟乙烯或石墨增强尼龙。
8.根据权利要求1所述的自动化浆料杀菌装置,其特征在于,所述第一电动三通阀的第三接口与浆料池的进水口之间的连接管道上设有水泵。
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