CN112587699A - 一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统 - Google Patents

一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，属于养殖设备技术领域。解决了现有技术中臭氧消毒杀菌装置消毒效果不理想的问题。本发明包括空压站、喷雾水箱和雾化喷头，所述空压站连接有主气管，所述主气管连接有数个支气管，所述主气管与支气管之间设置有臭氧发生器，所述喷雾水箱连接有主水管，所述主水管连接有数个支水管，所述雾化喷头分别与支气管和支水管连接。本发明通过臭氧化高速气流在雾化喷头的喷口处产生负压吸水喷射成雾，使臭氧与水的雾化相结合，形成具有相当臭氧浓度的臭氧雾，臭氧雾直接作用于细菌的细胞膜，导致新陈代谢障碍直至死亡，臭氧雾杀毒彻底无死角，无残留，环保高效无二次污染。本发明适用于养殖场的消毒杀菌。

Description

一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统
技术领域
本发明属于养殖设备技术领域，具体涉及一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统。
背景技术
畜禽类现代工厂化养殖已从普及发展转为提高生产效率和产品质量阶段，在转型期常规的技术已暴露出明显的弱点，就以最关键的预防瘟疫和病害的措施来说，必须在技术上找到新的突破口，才能提高生产效益和产品质量。
畜禽类的高发性疾病主要分为两类，一类是圈舍空气污染所致的呼吸道类疾病，另一类是饮用水污染所致的消化道类疾病。在常规的饲养过程中只是不断地给畜禽喂抗生素和注射疫苗，这些措施看起来无可非议，但是，却忽视了饲养过程中对养殖场内空气进行杀菌、消毒、净化。过多地使用化学药物会损害畜禽的身体机能，影响畜禽的生产，不给畜禽喂抗生素等药物又难以避免瘟疫疾病带来的损失，喂了抗生素等药物又影响了产品质量，实在处于两难状态。
臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。臭氧灭菌有以下3种形式：
1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。
2.直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。
3.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
根据臭氧消毒杀菌的机理，臭氧能充分起到消毒杀菌的作用是直接作用于病毒细菌的葡萄糖、DNA、RNA、蛋白质、脂多糖等构成细胞的物资，而这些物质基本都处于细胞的内部。臭氧要直接作用于这些物质才能充分的与其发生氧化作用，达到消毒杀菌的作用。细菌的繁殖和存活习性是在水分充足的情况下细胞膜张开，活性大大增强，各种生命活动活跃。因此在水分充足的情况下进行消毒杀菌能够起到更好的效果。
传统的臭氧杀菌消毒方式一种是采用干的臭氧气体进行消毒杀菌，采用这种方式臭氧不能直接作用于细胞的核心物质，所以收到的效果很有限。另一种是将臭氧溶于水中，然后将臭氧水通过喷头进行喷洒，这种方式虽然能够保证水分充足，但是由于臭氧在水中的溶解量较少，因此杀菌效果仍然不理想。
发明内容
针对现有技术中传统的臭氧消毒杀菌效果不理想的问题，本发明提供一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其目的在于：提高消毒杀菌效果，打造一个真正无菌养殖场，让细菌、病毒无生存之地，创建一个良好的无菌生长环境。
本发明采用的技术方案如下：
一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，包括空压站、喷雾水箱和雾化喷头，所述空压站连接有主气管，所述主气管连接有数个支气管，所述主气管与支气管之间设置有臭氧发生器，所述喷雾水箱连接有主水管，所述主水管连接有数个支水管，所述雾化喷头分别与支气管和支水管连接。
采用该技术方案后，空气在空压站的作用下以高速气流通过臭氧发生器，产生臭氧化高速气流，高速气流在管内流动时在雾化喷头的喷口处产生负压吸水喷射成雾。使臭氧与水的雾化相结合，形成具有相当臭氧浓度的臭氧雾，将该雾直接喷施在空气中或待消毒物表面，就能达到杀菌消毒的目的。臭氧雾直接作用于细菌的细胞膜，使其损伤，导致新陈代谢障碍直至死亡；通过病毒的呼吸作用进入病毒内部，破坏病毒的核糖核酸或脱氧核糖核酸直至杀灭。臭氧雾杀毒彻底无死角，无残留，环保高效无二次污染，其杀菌能力是紫外线灯的1.5-5倍,比氯高1.5倍，在水中的杀菌速度比氯快600-3000倍。臭氧雾给养殖场内消毒，首先与畜禽类排泄物所散发的氨气、硫化氢等有害气体和异味、异臭进行分解反应，当异臭去除的同时，舍内空间的大肠杆菌、金黄葡萄球菌，沙门氏菌、黄曲霉菌、及新城疫、鸡嚯乱、禽流感等病毒随之杀灭。近日国家P3实验室首次证明臭氧可以有效杀灭SARS病毒，综合灭活SARS病毒率为99.22％。
作为优选，所述主气管与臭氧发生器之间设置有球阀和调压阀。
采用该优选方案后，通过球阀可以使支气管与主气管的连通或断开，通过调压阀可以调节空气的流速，从而控制臭氧的产生速度。
作为优选，所述喷雾水箱的数量为多个，且分别位于养殖场的不同位置，每个喷雾水箱中设置有浮球开关，当水位上升到设置的最高液位线时，浮球开关自动关闭，当水位下降到设置的最低液位线时，浮球开关自动开启。
采用该优选方案后，设置多个喷雾水箱能够满足当地的地理条件(圈舍地基高低不平)，确保每支雾化喷头水位高差一致，通过浮球开关可以实现雾化水箱水箱全自动上水，当水位上升到系统设置的高液位线时，浮球开关自动关闭，反之当液位下降到设定高度时，阀芯自动开启进水，以此实现全自动供水功能，可以减少人力成本。
作为优选，所述雾化喷头包括气接头和水接头，所述气接头与支气管连接，所述水接头与支水管连接，所述气接头的侧壁上设置有通孔，所述水接头上设置有出水口，所述出水口位于通孔的内侧，且出水口与通孔的孔壁之间设置有间隙，所述间隙为出风口。
采用该优选方案后，高速臭氧化气流从气接头的接口处进入，然后通过出水口周围的缝隙(即出风口)喷出，高速的臭氧化气流形成负压，产生虹吸效应，吸取出水口的水并喷射成雾状，形成具有高臭氧浓度的臭氧雾。采用这种方式形成的臭氧雾臭氧含量更高，消毒杀菌效果更好，且臭氧雾直接作用于细菌的细胞膜，使其损伤，导致新陈代谢障碍直至死亡；臭氧雾通过病毒的呼吸作用进入病毒内部，破坏病毒的核糖核酸或脱氧核糖核酸直至杀灭。
作为优选，还包括门禁消毒系统，所述门禁消毒系统包括门禁系统和水箱，所述门禁系统上方设置有数个雾化喷头，所述雾化喷头的气接头依次连接有臭氧发生器、调压阀和电磁阀，所述电磁阀与空压站连接，所述雾化喷头的水接头通过管路与水箱连接。
采用该优选方案后，设置门禁消毒系统，可以对进入圈舍前的人员进行臭氧雾消毒，以防工作人员将病菌带入圈舍。
作为优选，所述空压站包括空压机，所述空压机依次连接有储气罐、一级过滤器、冷干机、二级过滤器和三级过滤器，所述三级过滤器与主气管连接。
采用该优选方案后，空压机能够提供系统运行的气源，冷干机以及三级过滤器能够保证输出的空气干燥、且不含油，防止损坏臭氧发生器中的臭氧管。
作为优选，还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制柜，所述PLC控制柜中设置有微电脑时间控制器，所述微电脑时间控制器用于控制臭氧雾消毒杀菌系统的运行时间。
采用该优选方案后，通过控制系统设定系统的运行时间，在人工设定好运行时间后，系统将按设定时间全自动运行。并且系统杀菌消毒时间可根据用户需求任意设定，做到人性化管理。
作为优选，还包括监测系统，所述监测系统包括温度传感器、湿度传感器和氨气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氨气浓度传感器分别与PLC控制柜连接，所述PLC控制柜连接有地暖系统和风机系统。
采用该优选方案后，温度、和湿度采用温度传感器和湿度传感器检测到的模拟量信号，氨气传感器检测养殖场内氨气含量的浓度信号上传到PLC，温度过高控制两组风机启动，温度过低控制地暖启动。氨气浓度高时控制另一组风机启动。当温度、氨气浓度降低到允许范围内停止风机。湿度过高关闭控制水路的电磁阀。PLC现场采集温度信号、湿度信号和氨气信号，对温度、湿度、氨气信号进行监控报警，同时对温度、湿度和氨气浓度进行调节，使养殖场能够在正常的使用范围内工作。
作为优选，所述臭氧发生器包括进气管、出气管、电源和臭氧管，所述进气管的一端与空压站连接，另一端与臭氧管连接，所述臭氧管与出气管连接，所述臭氧管中设置有高电压电晕电场，所述电源用于向高压电晕电场供电。
采用该优选方案后，空压机将空气压缩形成高压气流，高压气流通过进气管进入臭氧管汇总，在臭氧管中的高电压电晕电场受电离作用产生臭氧，然后通过出气管进入饲饮水箱中对饮用水进行消毒杀菌。本装置利用少量的电和无偿空气作原料，提高了自动化养殖程度，降低畜禽的疾病产生。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明通过臭氧化高速气流在雾化喷头的喷口处产生负压吸水喷射成雾，使臭氧与水的雾化相结合，形成具有相当臭氧浓度的臭氧雾，将该雾直接喷施在空气中或待消毒物表面，就能达到杀菌消毒的目的。臭氧雾直接作用于细菌的细胞膜，使其损伤，导致新陈代谢障碍直至死亡；通过病毒的呼吸作用进入病毒内部，破坏病毒的核糖核酸或脱氧核糖核酸直至杀灭。臭氧雾杀毒彻底无死角，无残留，环保高效无二次污染。
2.主气管与臭氧发生器之间设置有球阀和调压阀，可以根据具体情况单独控制每个支气管与主气管的连通或断开，通过调压阀可以调节空气的流速，从而控制臭氧的产生速度。
3.设置多个喷雾水箱能够满足当地的地理条件，确保每支雾化喷头水位高差一致，通过浮球开关可以实现雾化水箱水箱全自动上水，当水位上升到系统设置的高液位线时，浮球开关自动关闭，反之当液位下降到设定高度时，阀芯自动开启进水，以此实现全自动供水功能，可以减少人力成本。
4.设计专用的雾化喷头，高速臭氧化气流从气接头的接口处进入，然后通过出水口周围的缝隙(即出风口)喷出，高速的臭氧化气流形成负压，产生虹吸效应，吸取出水口的水并喷射成雾状，形成具有高臭氧浓度的臭氧雾。采用这种方式形成的臭氧雾臭氧含量更高，消毒杀菌效果更好，且臭氧雾直接作用于细菌的细胞膜，使其损伤，导致新陈代谢障碍直至死亡；臭氧雾通过病毒的呼吸作用进入病毒内部，破坏病毒的核糖核酸或脱氧核糖核酸直至杀灭。
5.设置门禁消毒系统，可以对进入圈舍前的人员进行臭氧雾消毒，以防工作人员将病菌带入圈舍。
6.设置冷干机以及三级过滤器，能够保证输出的空气干燥、且不含油，防止损坏臭氧发生器中的臭氧管。
7.通过控制系统设定系统的运行时间，在人工设定好运行时间后，系统将按设定时间全自动运行。并且系统杀菌消毒时间可根据用户需求任意设定，做到人性化管理。
8.PLC现场采集温度信号、湿度信号和氨气信号，对温度、湿度、氨气信号进行监控报警，同时对温度、湿度和氨气浓度进行调节，使养殖场能够在正常的使用范围内工作。
9.本发明利用少量的电和无偿空气作原料，提高了自动化养殖程度，降低畜禽的疾病产生。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的水气管路系统图；
图2是图1中A部分的放大图；
图3是雾化喷头的机构示意图；
图4是图3中B部分的放大图；
图5是门禁消毒系统的管路系统图；
图6是臭氧发生器的内部结构示意图；
图7是臭氧发生器的外部结构示意图；
图8是本发明的电气控制线路图。
其中，1-空压机，2-储气罐，3-一级过滤器，4-冷干机，5-二级过滤器，6-三级过滤器，7-雾化喷头，701-气接头，702-水接头，703-出水口，704-螺母，705-垫圈，8-支水管，9-支气管，10-雾化水箱，11-主气管，12-主水管，13-臭氧发生器，14-调压阀，15-球阀，16-门禁消毒系统，17-电磁阀，18-进气管，19-出气管，20-电源，21-臭氧管，22-壳体，23-风扇，24-指示灯，25-开关。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合图1～图8对本发明作详细说明。
一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，如图1所示，包括空压站、喷雾水箱10和雾化喷头7，所述空压站连接有主气管11，所述主气管11连接有数个支气管9，所述主气管11与支气管9之间设置有臭氧发生器13，所述喷雾水箱10连接有主水管12，所述主水管12连接有数个支水管8，所述雾化喷头7分别与支气管9和支水管8连接。
如图2所示，本实施例中，所述主气管11与臭氧发生器13之间设置有球阀15和调压阀14，球阀15用于控制支气管9的连通和断开，可根据具体情况连通和断开相应的支气管9。调压阀14用于调节气压。
本实施例中，所述喷雾水箱10的数量为四个，养殖场的两端各设置两个，每个喷雾水箱10中设置有浮球开关，当水位上升到设置的最高液位线时，浮球开关自动关闭，当水位下降到设置的最低液位线时，浮球开关自动开启。
如图3、4所示，所述雾化喷头7包括气接头701和水接头702，所述气接头701与支气管连接，所述水接头702与支水管连接。所述水接头702的形状上部为圆柱形，下部为漏斗形，最下端为出水口703。水接头702的上部穿过气接头701的侧壁并与气接头701通过螺母704和垫圈705固定连接。所述气接头701的侧壁上设置有通孔，水接头702下部位于气接头701的内部，且出水口703位于所述通孔的内侧，且出水口703与通孔的孔壁之间设置有间隙，所述间隙为出风口706。高速臭氧化气流从气接头701的接口处(图3中的左侧)进入，水从水接头702的上端进入，然后通过出水口703周围的缝隙(即出风口706)喷出，高速的臭氧化气流形成负压，产生虹吸效应，吸取出水口703的水并喷射成雾状，形成具有高臭氧浓度的臭氧雾。
本发明还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制柜，所述PLC控制柜中设置有微电脑时间控制器，所述微电脑时间控制器用于控制臭氧雾消毒杀菌系统的运行时间。PLC控制柜是以可编程控制器(PLC)为核心，通过触摸屏实现人机对话功能，完成对温度、湿度变送偏差、报警、控制风机和臭氧发生器等参数的设置和修改；可以将相关执行元件的手动控制、程序写入PLC，通过触摸屏实现手动控制功能；可根据用户要求可提供与上位机的通讯供用户上位机或中控使用；通过向PLC控制器输入数字和模拟信号并编程，还可显示设备的其它运行状态。
臭氧雾杀菌消毒系统运行设定：
1、系统初始运行时，在微电脑时间控制器上设定好开机时间(设定每天运行4次)。
2、系统设定每天4个时间段的具体运行时间为：9：00-9：30，12：00-12：30，14：00-14：30，17：00-17：30(每次开机运行时间设定30分钟，可按疫情决定，如冬、春季节可延长5-10分钟，夏、秋季节可缩短5-10分钟)。
3、设定完成后，系统自动启停，无需人工操作。
控制系统还包括监测系统，所述监测系统包括温度传感器、湿度传感器和氨气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氨气浓度传感器分别与PLC控制柜连接，所述PLC控制柜连接有地暖系统和风机系统。温度、湿度、氨气浓度的参数通过PLC控制柜上的触摸屏显示并监控，控制系统设有密码，只有通过授权才能设置温度、湿度及氨气检测的所有相关参数，保证了养殖场养殖的绝对安全。温度、湿度、臭氧发生器、氨气检测控制系统采用断路器、交流接触器、热继电器的配电方式。
控制系统通过触摸屏设定温度、湿度、氨气浓度、消毒次数、消毒时间。温度、和湿度采用温度传感器和湿度传感器检测到的模拟量信号，氨气传感器检测养殖场内氨气含量的浓度信号上传到PLC，温度过高控制两组风机启动，温度过低控制地暖启动。氨气浓度高时控制另一组风机启动。当温度、氨气浓度降低到允许范围内停止风机。湿度过高关闭控制水路的电磁阀。PLC现场采集温度信号、湿度信号和氨气信号，对温度、湿度、氨气信号进行监控报警，同时对温度、湿度和氨气浓度进行调节，使养殖场能够在正常的使用范围内工作。
图8是本发明的电气控制线路图，其中K50代表空气开关，Js1和Js2代表微电脑时间控制器，J1、J2、J3为交流接触器，KY为空压机，HT、HT1～HT9为电磁阀，DC1～DC9为电场，FD为风扇电机，K为喷雾消毒转换开关。
本实施例中，还包括门禁消毒系统16(如图5所示)，所述门禁消毒系统16包括门禁系统(图中未示出)和水箱，所述门禁系统上方设置有数个雾化喷头7，所述雾化喷头7的气接头701依次连接有臭氧发生器、调压阀和电磁阀，所述电磁阀与空压站连接，所述雾化喷头7的水接头702通过管路与水箱连接。该门禁消毒系统16采用半自动消毒系统，微电脑时间控制器先设定好门禁的运行时间，当人进入门禁时，按下消毒按键，门禁消毒系统16即开启电磁阀17将管路连通，对人体自动喷洒臭氧雾进行消毒，消毒至微电脑时间控制器设定的运行时间时，门禁消毒系统16自动关闭，人员可方进入圈舍。
所述空压站包括空压机1，所述空压机1依次连接有储气罐2、一级过滤器3、冷干机4、二级过滤器5和三级过滤器6，所述三级过滤器6与主气管连接。空压机1采用螺杆式大功率型的空压机，以实现一拖二，一拖三的运行模式，在确保性能稳定的前提下，大大节约了成本。
所述臭氧发生器13包括进气管18、出气管19、电源20和臭氧管21，所述进气管18的一端与空压站连接，另一端与臭氧管21连接，所述臭氧管21与出气管19连接，所述臭氧管21中设置有高电压电晕电场，所述电源20用于向高压电晕电场供电。
臭氧发生器13的外壳22上设有开关25和指示灯24，可通过指示灯24时时监测到该装置的运行状态。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：包括空压站、喷雾水箱(10)和雾化喷头(7)，所述空压站连接有主气管(11)，所述主气管(11)连接有数个支气管(9)，所述主气管(11)与支气管(9)之间设置有臭氧发生器(13)，所述喷雾水箱(10)连接有主水管(12)，所述主水管(12)连接有数个支水管(8)，所述雾化喷头(7)分别与支气管(9)和支水管(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：所述主气管(11)与臭氧发生器(13)之间设置有球阀(15)和调压阀(14)。
3.根据权利要求1所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：所述喷雾水箱(10)的数量为多个，且分别位于养殖场的不同位置，每个喷雾水箱(10)中设置有浮球开关，当水位上升到设置的最高液位线时，浮球开关自动关闭，当水位下降到设置的最低液位线时，浮球开关自动开启。
4.根据权利要求1所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：所述雾化喷头(7)包括气接头(701)和水接头(702)，所述气接头(701)与支气管连接，所述水接头(702)与支水管连接，所述气接头(701)的侧壁上设置有通孔，所述水接头(702)上设置有出水口(703)，所述出水口(703)位于通孔的内侧，且出水口(703)与通孔的孔壁之间设置有间隙，所述间隙为出风口(706)。
5.根据权利要求4所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：还包括门禁消毒系统(16)，所述门禁消毒系统(16)包括门禁系统和水箱，所述门禁系统上方设置有数个雾化喷头(7)，所述雾化喷头(7)的气接头(701)依次连接有臭氧发生器、调压阀和电磁阀，所述电磁阀与空压站连接，所述雾化喷头(7)的水接头(702)通过管路与水箱连接。
6.根据权利要求1所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：所述空压站包括空压机(1)，所述空压机(1)依次连接有储气罐(2)、一级过滤器(3)、冷干机(4)、二级过滤器(5)和三级过滤器(6)，所述三级过滤器(6)与主气管连接。
7.根据权利要求1所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制柜，所述PLC控制柜中设置有微电脑时间控制器，所述微电脑时间控制器用于控制臭氧雾消毒杀菌系统的运行时间。
8.根据权利要求7所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：还包括监测系统，所述监测系统包括温度传感器、湿度传感器和氨气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氨气浓度传感器分别与PLC控制柜连接，所述PLC控制柜连接有地暖系统和风机系统。
9.根据权利要求1所述的一种养殖场臭氧雾杀菌消毒系统，其特征在于：所述臭氧发生器(13)包括进气管(18)、出气管(19)、电源(20)和臭氧管(21)，所述进气管(18)的一端与空压站连接，另一端与臭氧管(21)连接，所述臭氧管(21)与出气管(19)连接，所述臭氧管(21)中设置有高电压电晕电场，所述电源(20)用于向高压电晕电场供电。
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