CN1182041C - 液体清洁装置 - Google Patents

Abstract

一种液体清洁装置包括一个容器(1)、一个底板(3)、一个加热装置和一个管状提升器(12)，所述提升器设置在容器中用于容纳通过提升器上升的加热液体，被加热的液体从提升器(12)的上开口端通过重力向下经过提升器的外部返回以被再加热，然后再通过提升器上升等等。容器(1)是柱状的而且基本上其整个底部(17)可以通过加热装置(171)加热。多个相同尺寸的圆盘(51-54)设置在容器(1)的上部，所述圆盘具有用于提升器(12)的中央孔(510)和若干小孔(511)，所述小孔沿圆盘的整个表面均匀分布并设有滴水槽檐(5110)。一个分配器(14)设置在提升器(12)的上开口端，用以将从提升器出来的热流体均匀地分布在最上面的盘(51)上。

Description

液体清洁装置

技术领域

本发明涉及一种液体清洁装置，该装置用于从污染物提纯液体并包括用于液体的容器，所述容器具有一个设有加热装置的下部、一个用于液体的上部和一管状提升器，所述提升器居中设置在容器中以用于容纳通过提升器上升的加热液体，从提升器的上开口端出来的被加热的液体通过重力向下经过上部以及在提升器的外部返回以被再加热并蒸发，而且然后再通过提升器上升，如此反复。

背景技术

本发明旨在解决的问题如下所述。在大多数大城镇中，自来水在大的工厂中生产并通过管道系统输送给用户。为了防止水在输送期间受到污染，通常在干净水离开工厂之前添加一定量的氯(气)。

一定量的这种氯在途中会被消耗而一定量的氯会在水到达用户时还保留在水中。添加氯的原因是为了分解管道中可能危险的有机污染物。当这种情况出现时，会产生氯代烃类例如氯仿和溴仿。因此这些物质也一定程度地存在于到达用户的水中。

即使水中氯和氯代烃类的量是低的，但众所周知这两种类型的化合物即使小剂量也是诱变的(mutagenous)，而且因此如果它们能被尽可能地避免是有利的。

用于各种类型适于净化市政管道或私人井中水的过滤器市场已经长期存在了。但是，细筛网形式的传统过滤器不能阻止如氯和氯代烃类的挥发性物质。含离子交换化合物(如软化剂)的过滤器也不能实现这个。

为此，现在常常使用包含活性碳的过滤器。使用活性碳的缺点是难以知道什么时候过滤器是满的，而且在许多调查研究中已经确认如果负荷想不到地增大的话，活性碳会迅速失去其效用，从而转化为细菌和热原的避难所、营养供给和产生场所。

因此，碳过滤器经常与其它方法结合以成为更复杂的设备，该设备包括用于阻挡粗糙颗粒和有机物质的预过滤器、用于杀死细菌的具有紫外光的灯、和吸引离子的离子交换器。这种设备比较贵，而且只有在粗过滤器、紫外灯、离子交换化合物和活性碳被仔细地变化，才会令人满意地发挥作用。已经发展了基于蒸馏和反向渗透的这些多级过滤器的替换形式。但是，没有一种这样的改进方法能完全有效地去掉氯和氯代烃类，而且它们必须补充一个活性碳的终级过滤器。尽管终级过滤器的负荷比早先提到的多级过滤器中碳过滤器的小得多，但它必须被定期更换而且过载的问题仍然存在。

一种杀死细菌并还从水中去掉氯和氯代烃类及其它挥发性物质的较简单办法是在锅炉或开口容器中煮沸水。与那些早先提到的方法相比，这种简单方法具有三个根本的缺点。相当量的水必须被不断沸腾以便确定挥发性污染物已经被去掉，这首先是一种水的浪费，其次导致可能存在于水中的任何非挥发性污染物的集中。第三个缺点是用户不知道什么时候已经达到令人满意的结果。

已经研究开发了大量的工业方法来从气体分离液体、从液体分离气体和从另一种气体中分离一种气体。最常用的方法是旋风原理，即蒸汽/气体/水混合物被离心分离而且因此迫使液体从混合物中出去。一种非常类似的原理是使混合物通过具有许多弯曲部的管道，液体被弯曲部处各种形状的装置挡住。

还使用表面增大装置以便水/气体/蒸汽混合物被喷射到大的盘上或者容许撞到大的盘或其它类型的具有大表面的装置上，例如钢丝绒或塑料小球上。

还可以迫使气体、例如空气或氮气通过混合物。这种气体然后驱走混合物中的其它气体或用其将它们引出。经常使用这些技术的组合。

一种已知的这种类型液体清洁器被披露在瑞典专利No.510287中，其中水在水壶底部的小的凹处被加热。水通过在顶部开口的提升器向上并然后在它被水壶的盖子挡住时由于其自身的原因而落下。水壶还包含若干不同直径的、沿提升器间隔较远(1.5～2.5cm)的交替凹、凸的圆盘。

所述液体清洁器能良好地发挥作用，但被认为需要通过技术发展来获得改进的型式，其将在每时间单位内以低成本提供更多的液体。

本发明的描述

在上述类型和根据本发明的一种液体清洁装置中，容器是柱状的而且基本上其整个底部可以通过加热装置直接加热。另外，若干相同尺寸的平面平行圆盘设置在容器的上部，所述圆盘具有一个用于提升器的中央孔和若干沿圆盘的整个表面均匀分布的小孔。

按照本发明的用于从污染物提纯液体的液体清洁装置包括一个用于液体的容器和一个带一用于加热所述的液体和产生蒸汽的加热装置的底板，还包括一个管状提升器，所述提升器居中设置在容器中以用于容纳由于被所产生的蒸汽上推而通过提升器上升的加热液体，并且其中到达提升器的上开口端的被加热的液体通过重力向下经过提升器的外部返回，还包括一个在提升器的下端的阀以使得液体回到提升器中以被再加热，然后再通过提升器上升，这样不断运动，其中：容器是柱状的而且其整个底部可以通过加热装置加热；并且在所述底部上设置一个圆顶件以收集蒸汽和加热的液体并将其导入所述的管状提升器；所述的阀设置为使液体通过所述的圆顶件回到所述的提升器中；多个相同尺寸的圆盘设置在容器的上部，所述圆盘具有用于提升器的中央孔和多个小孔，所述小孔沿圆盘的整个表面分布并设有滴水槽檐；一个分配器设置在提升器的上开口端，用以将从提升器出来的热流体分布在最上面的盘上。

按照本发明的一个优选的方面，圆盘的直径基本上等于柱状容器的内径；平面-平行的圆盘之间的距离约为9mm；圆盘中小孔的直径约为2～4mm。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行更详细的说明，其中：

图1示意地示出根据本发明的一种液体壶；

图2示意地示出附属于液体壶的盖；

图3示意地示出附属于液体壶的底板；

图4从上面示意地示出一组圆盘；

图5从侧面示意地示出图4中所示的一组圆盘；

图6从上面示意地示出一组盘中的一个圆盘；

图7示出从侧面看去的通过图6所示圆盘的A-A剖面图；

图8示出图6所示圆盘中若干孔中的一个孔的侧面的一部分。

优选实施例

图1中所示的液体壶1看起来像一个具有把手10和倾倒口11的普通柱状水壶。一个开启按钮101和停止按钮102设置在把手上。在壶的底部是一个绝缘材料制的圆顶件15，设置该圆顶件是为了限制从下面由被平的电加热装置171加热的底部17加热的特定量的液体，所述装置171位于底部17的下侧(被隐藏)，并通过向上突出的电接触器31从底板3供给电。圆顶件15具有约20mm的高度并且是圆锥形的或拱形的，以便空气不会聚集在它下面。这种形状还便于液体被加热时水的流动。

如图2所示，壶1设有盖2，其设有卡口式联结器来与壶1的开口匹配安装。

图1表示壶1中的一个提升器，其包括一内部中央管状元件，该元件是为在圆顶件15中加热的液体而设计的，用以使被加热的液体通过元件12上升。圆顶件15设置在提升器12的下端125并装入壶的底部，同时用作提升器的连接件。见图5，若干圆盘51、52、53、54设置在提升器12的上部并且它们设有用于提升器的中央小孔。所述圆盘具有和盖相同的直径并彼此等间隔设置，间隔约为0.9cm。圆盘可以以多种方式穿孔。在所示实施例中它们可以在整个表面上穿有相同的孔，直径为2～4mm。所述孔在其下侧设有滴水槽檐5110，见图8，以便于液滴形成，从而液体(水)被均匀地分配在下面的盘上。可以从提升器上取下所述盘来清洁。

图4表示从上面看去的一组盘51～54，最靠上的盘51设有中央孔510和遍布其整个表面的穿孔(小孔)511。图6仅示出具有孔的圆盘51，图7从侧面示出A-A剖面图。其中一个孔被标以B而且该孔在图8中被局部放大以便清楚地看到滴水槽檐5110。

具有适当就位的圆盘51-54的提升器12被插在壶1中，圆顶件15的下部与底部17接触。

当使用时，壶1被充满液体(水)，并被放在底板3和电接触器31上，于是它自动地通过电线32连接到电源。当液体被加热时，气泡形成在壶的底部并通过圆顶件15朝向提升器12聚积，因此通过蒸汽迫使被加热的水向上进入提升器12。此水通过提升器12喷向特定的分配器(撒水器)14，所述分配器将水均匀地分配在第一盘51上。然后水经过穿孔511和外沿512到下一圆盘52，在该处再重复所述步骤。水继续向下流动经过若干(4个)圆盘，然后通过提升器12再次上升直到根据经验已经确定液体被尽可能地净化为止。

由于壶1的底部被加热，所以绝缘圆顶件下面的水将沸腾。形成的气泡然后将压迫之前加热的水通过提升器12上升。圆顶件15通过在提升器下端的一个阀被逐步填充，容许水向下进入圆顶件，但防止蒸汽除了通过提升器12之外以其他方式出来。这是由于当形成气泡时，它们压在阀上，而且当气泡通过提升器上升时，所述阀被释放而且水可以向下进入圆顶件。这种技术本身是已知的，例如见瑞典专利No.510287第4页第6段。

在上述过程中释放的污染化合物将通过壶的倾倒口11和壶1及盖2之间的间隙消失。

实验结果

已经对新的液体清洁装置进行了一定的实验，以确定从污染物中提出的水样的程度。下面的表从左边表示：

栏I：污染物质

栏II：物质的沸点

栏III：用新装置加热3.5分钟后以％表示的污染物质的消除

栏IV：用新装置加热6分钟后以％表示的污染物质的消除

栏V：用瑞典专利No.510287中的装置加热12分钟后以％表示的污染物质的消除

I物质1.3-己酮2.乙酸丁酯3.氯苯4.1-氯己烷5.1-己醇6.苯甲醚7.乙酸戊酯8.丙基苯9.癸烷10.二氯苯11.1-氯辛烷12.乙酰苯13.1-辛醇14.乙酸苄酯15.萘16.2.6-氯苯甲醚17.3-苯基-1-丙醇

II沸点125127132135158155149159174174182203194215218235237

III新装置加热3.5分钟后的％消除率39.539.769.291.738.355.568.893.798.390.498.254.764.754.088.886.5-

IV新装置加热6分钟后的％消除率91.390.491.398.980.387.993.697.299.596.399.573.789.179.294.094.4-

V用瑞典专利510287装置加热12分钟后的％消除率7786949435718290908491-53715472-

18.1-氯癸烷19.1-癸醇20.四氯苯21.癸酸甲酯22.三氯苯甲醚23.肉桂酸乙酯24.二苯醚25.甲氧基萘26.1-氯十二烷27.五氯苯28.十二烷酸甲酯29.1-十六烷30.二苯甲酮31.氯十四烷32.蒽33.十八烷34.1-氯十六烷35.1-氯十八烷

223229246224228272258174260277262284306292340316322348

98.783.996.596.693.262.591.583.3-93.697.981.446.186.592.968.982.276.7

99.793.698.198.896.485.195.485.7-96.099.692.356.596.594.075.691.284.7

916875897127692090619076217782-62-

用新的液体清洁装置加热6分钟后的实验结果与用已经技术如瑞典专利No.510287的装置加热12分钟后的结果一样好或比它更好，而且水消耗率一样少。

本发明不限于上面所述的例子。在所附权利要求的范围中可以以多种方式变化。

液体清洁装置可以为十分之几公升到许多升的液体而设计，而且加热可以通过下述方式实现，即通过底板3中的电流加热，或者通过气体、液化石油气、植物材料、煤或者固态或液态形式的其它燃料加热，或者通过太阳能加热。清洁装置可以是独立的或建造在炉、烤炉、加热器或其它加热装置中。它还可以连接到水管上以被连续地供给水。

根据一实施例，净化的液体可以被转移到特定的容器，在其中可以使用它，例如由电路保持一定热度，或由压缩机冷却，或用于制备饮料。

根据另一实施例，加热的液体例如由电泵通过提升器(管)12而被向上泵送。

具有大容量的液体清洁装置可以安装到家用或公寓区用的地区加热厂中。然后当纯净水的需要增加时，这些清洁装置自动地进行适当的切换。这种类型的大清洁设备可以用在饭店、旅店、食品工业中等。

在所有的容器中，热水中存在相当大的问题是钙和氧化铁的沉淀。因此可以在水面上但在中央提升器12的孔下方的特定容器中插入一个钙过滤器或其它离子交换器。由于这是最易于钙沉积的部分，所以它最好由允许容易地清洗硬的沉积物的弹性材料制成。这部分还可以设有尖锐的边缘，以便钙可以容易地脱落。但是，使用弱酸、如柠檬酸和醋酸或通过磁影响也可以容易地进行脱钙。

Claims (2)

1.一种液体清洁装置，该装置用于从污染物提纯液体，而且该装置包括一个用于液体的容器(1)和一个带一用于加热所述的液体和产生蒸汽的加热装置的底板(3)，还包括一个管状提升器(12)，所述提升器居中设置在容器(1)中以用于容纳由于被所产生的蒸汽上推而通过提升器上升的加热液体，并且其中到达提升器(12)的上开口端的被加热的液体通过重力向下经过提升器的外部返回，还包括一个在提升器的下端的阀以使得液体回到提升器中以被再加热，然后再通过提升器上升，这样不断运动，其特征在于：容器(1)是柱状的而且其整个底部(17)可以通过加热装置(171)加热；并且在所述底部上设置一个圆顶件(15)以收集蒸汽和加热的液体并将其导入所述的管状提升器(12)；所述的阀设置为使液体通过所述的圆顶件回到所述的提升器中；多个相同尺寸的圆盘(51-54)设置在容器的上部，所述圆盘具有用于提升器(12)的中央孔(510)和多个小孔(511)，所述小孔沿圆盘的整个表面分布并设有滴水槽檐(5110)；一个分配器(14)设置在提升器(12)的上开口端，用以将从提升器出来的热流体分布在最上面的盘(51)上。

2.根据权利要求1所述的液体清洁装置，其特征在于：圆盘(51-54)的直径基本上等于柱状容器(1)的内径；平面-平行的圆盘之间的距离约为9mm；圆盘(51-54)中小孔的直径约为2～4mm。

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