CN205475437U - 深水井卫生取水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深水井卫生取水装置，包括套管、密闭井头、深水泵、输送管路、及CIP清洗单元，CIP清洗单元包括清洗罐和清洗管道，清洗管道包括一与清洗罐出液口连通的清洗主干、及两条分别与清洗主干连通的清洗支路，其中一条清洗支路与输送管路连通，另一条清洗支路与喷淋球连通，且每一条清洗支路上还各分别设置有自动蝶阀和单向逆止阀，这样不仅可通过控制自动蝶阀和单向逆止阀工作来实现对清洗密闭井头和清洗输送管路的自由切换，达到各自清洗、互不混淆的目的；还可以保障在操作过程中，无论是人为操作失误还是设备故障，都能够保障输送管路、CIP清洗管路、排水管路中的水不会回流进入深水井内，从而将源水井被污染的可能性降到最低。

Description

深水井卫生取水装置

技术领域

本实用新型涉及无菌给水技术领域，具体提供一种适用于制作饮用天然矿泉水、药用及食品用无菌水的深水井卫生取水装置。

背景技术

深井取水是指将位于地壳岩石层中的深层水通过深井勘探并取出。地下深层水由岩石深部溶滤作用形成，具有大量对人体有益的微量元素和矿物质，且不会受到地表污染。地下深层水经过卫生级取水后可保持原有的安全、卫生，可以直接制作成饮用天然矿泉水及药用无菌水等。

地下深层水具有丰富的矿物质，有益于人体健康，但是如果在取水过程中受到微生物污染，则会对人体造成危害。因此，地下深层水要从被取出到整个输送过程中均要达到安全、卫生、控制染菌等一系列的高标准措施。而国内现有的技术还很难实现即安全又卫生无污染的取出地下深层水的设备。因此，设计出一种既能高效地从地下深层中取水、又能保证被取出的水无污染的卫生级取水装置，是目前无菌给水技术领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种深水井卫生取水装置，能够卫生、安全、无菌的从地下深层取水，有效地保障了原水源的品质。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深水井卫生取水装置，包括套管、密闭井头、深水泵、输送管路、以及CIP清洗单元，其中，所述套管竖向插置于深水井内，所述套管的上下两端还均开口；所述密闭井头为一侧敞口、另一侧封闭的中空壳体，所述密闭井头的敞口侧与所述套管的上端开口连通，且所述密闭井头内还挂设有喷淋球，所述喷淋球连通于所述CIP清洗单元；所述深水泵内置于所述套管中，所述深水泵的出水口连接有一扬程管，所述扬程管穿设过所述密闭井头后，与所述输送管路的进水口相连通；所述输送管路上自其进水口至出水口依次设置有压力检测仪、第一单向逆止阀、第一自动蝶阀、电磁流量计、第二自动蝶阀、第三自动蝶阀、及第四自动蝶阀，其中在所述输送管路上并介于所述压力检测仪与第一单向逆止阀之间的部位处连接且连通有一用以对所述输送管路内的深井水进行取样分析的取样支路，在所述输送管路上并介于所述第二自动蝶阀与第三自动蝶阀之间的部位处连接且连通有一排水管路，还在所述输送管路上并介于所述第三自动蝶阀和第四自动蝶阀之间的部位处连接且连通有一用以向所述CIP清洗单元供水的CIP给水管路，所述CIP给水管路上自其进水口至出水口还依次设有第四单向逆止阀和第七自动蝶阀；

所述CIP清洗单元包括清洗罐和清洗管道，所述清洗罐上设置有一与所述CIP给水管路出水口连通的入液口、以及一出液口，所述清洗管道包括一与所述清洗罐出液口连接且连通的清洗主干、以及两条分别与所述清洗主干连接且连通的清洗支路，其中一条清洗支路与所述输送管路连接且连通，另一条清洗支路与所述喷淋球连接且连通，且每一条清洗支路上还各分别沿流向依次设置有自动蝶阀和单向逆止阀。

作为本实用新型的进一步改进，在所述密闭井头内部挂设有三个所述喷淋球，该三个喷淋球沿圆周方向均匀分布。

作为本实用新型的进一步改进，在所述密闭井头上设置有一用以使密闭井头内部与外界连通的呼吸器，所述呼吸器采用孔径为不大于0.2μm的卫生级疏水性空气过滤器；

还在所述密闭井头上设置有一用以监测深水井内水温的温度监测仪、以及一用以监测深水井内水的液位的液位监测仪。

作为本实用新型的进一步改进，所述取样支路上设有一卫生级取样阀；

还设有一取样管路，所述取样管路的一端设置有一定位于所述取样阀下方的取样漏斗，所述取样管路的另一端连通至残水收集井中。

作为本实用新型的进一步改进，所述排水管路上设有一排水自动蝶阀，且所述排水管路的输出端亦连通至残水收集井中。

作为本实用新型的进一步改进，所述清洗主干上沿流向依次设置有第八自动蝶阀、清洗泵、第九自动蝶阀和第五单向逆止阀。

作为本实用新型的进一步改进，该一条清洗支路上沿流向依次设置有第五自动蝶阀和第二单向逆止阀；

该另一条清洗支路上沿流向依次设置有第六自动蝶阀和第三单向逆止阀。

作为本实用新型的进一步改进，在所述清洗主干上还连接且连通有一排液支路，所述排液支路上设置有一第十自动蝶阀。

本实用新型的有益效果是：相较于现有技术，本申请所述的深水井卫生取水装置具有以下优点：①CIP清洗单元通过设置两条清洗支路分别与所述输送管路和喷淋球连接且连通，且每一条清洗支路上各分别设置有自动蝶阀和单向逆止阀，这样便可通过控制自动蝶阀和单向逆止阀工作来实现对清洗密闭井头和清洗输送管路的自由切换，达到各自清洗、互不混淆的目的；此外，在每条清洗支路上各分别设置单向逆止阀，还可以保障在操作过程中，无论是人为的操作失误还是设备故障，都能够保障输送管路、CIP清洗管路、排水管路中的水不会回流进入深水井内，从而将源水井被污染的可能性降到最低；②整个取水装置只通过减菌呼吸器与外界连通，在保证深水泵能够将深井水顺利吸出的同时，还阻断了外界的污染物进入深水井中；③在本申请中，一方面所有管路、主干、支路均采用卫生级不锈钢管道，且上述卫生级不锈钢管道中还安装有3D立体式卫生级弯头以实现转弯；另一方面所有管路、主干、支路上应用的逆止阀、自动蝶阀、取样阀等均采用卫生级卡箍式连接方式，且所述逆止阀、自动蝶阀、取样阀等、以及连接用的卡箍式法兰的整体材质均采用不锈钢316L或者不锈钢304材质并达到卫生级要求，这便有效地杜绝细菌的滋生与繁殖。

附图说明

图1为本实用新型所述深水井卫生取水装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述深水井卫生取水装置安装状态下的立体结构示意图；

图3为本实用新型所述深水井卫生取水装置安装状态下的俯瞰结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——套管 2——密闭井头

3——深水泵 4——输送管路

5——CIP清洗单元 6——喷淋球

7——扬程管 8——呼吸器

9——温度监测仪 10——液位监测仪

41——压力检测仪 42——第一单向逆止阀

43——第一自动蝶阀 44——电磁流量计

45——第二自动蝶阀 46——第三自动蝶阀

47——排水自动蝶阀 48——第四单向逆止阀

49——第四自动蝶阀 410——第七自动蝶阀

411——取样阀 412——取样漏斗

51——第八自动蝶阀 52——清洗泵

53——第九自动蝶阀 54——第五单向逆止阀

55——第六自动蝶阀 56——第三单向逆止阀

57——第五自动蝶阀 58——第二单向逆止阀

59——第十自动蝶阀 510——清洗罐

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的实施例。

本实用新型所提供的一种深水井卫生取水装置，包括套管1、密闭井头2、多级深水泵3、输送管路4、以及CIP清洗单元5，其中，所述套管1竖向插置于深水井内，所述套管1的上下两端还均开口；所述密闭井头2为一侧敞口、另一侧封闭的中空壳体，所述密闭井头2的敞口侧与所述套管1的上端开口连通，且所述密闭井头2内还挂设有喷淋球6，所述喷淋球6连通于所述CIP清洗单元5；所述多级深水泵3内置于所述套管1中，所述多级深水泵3的出水口连接有一扬程管(7)，所述扬程管7穿设过所述密闭井头2后，与置于所述密闭井头外的所述输送管路4的进水口相连通；所述输送管路4上自其进水口至出水口依次设置有用以检测出水压力的压力检测仪41、第一单向逆止阀42、第一自动蝶阀43、电磁流量计44(流量计是实时监控深井水的出水流量，通过调节第一自动蝶阀可以对出水的流量进行控制)、第二自动蝶阀45、第三自动蝶阀46、及第四自动蝶阀49，其中在所述输送管路4上并介于所述压力检测仪41与第一单向逆止阀42之间的部位处连接且连通有一用以对所述输送管路4内的深井水进行取样分析的取样支路，在所述输送管路4上并介于所述第二自动蝶阀45与第三自动蝶阀46之间的部位处连接且连通有一排水管路，还在所述输送管路4上并介于所述第三自动蝶阀46和第四自动蝶阀49之间的部位处连接且连通有一用以向所述CIP清洗单元5供水的CIP给水管路，所述CIP给水管路上自其进水口至出水口还依次设有第四单向逆止阀48和第七自动蝶阀410；

所述CIP清洗单元5包括清洗罐510和清洗管道，所述清洗罐510上设置有一与所述CIP给水管路出水口连通的入液口、以及一出液口，所述清洗管道包括一与所述清洗罐510出液口连接且连通的清洗主干、以及两条分别与所述清洗主干连接且连通的清洗支路，其中一条清洗支路与所述输送管路4连接且连通，另一条清洗支路与所述喷淋球6连接且连通，且每一条清洗支路上还各分别沿流向依次设置有自动蝶阀和单向逆止阀。

优选的，在所述密闭井头2内部挂设有三个所述喷淋球6，该三个喷淋球沿圆周方向均匀分布，确保对密闭井头内部全方位喷淋，清洗干净。

优选的，在所述密闭井头2上设置有一用以使密闭井头内部与外界连通的呼吸器8，所述呼吸器8采用孔径为不大于0.2μm(优选为0.25μm)的卫生级疏水性空气过滤器；

还在所述密闭井头2上设置有一用以监测深水井内水温的温度监测仪9、以及一用以监测深水井内水的液位的液位监测仪10。

优选的，所述取样支路上设有一卫生级取样阀411；还设有一取样管路，所述取样管路的一端设置有一定位于所述取样阀411下方的取样漏斗412，所述取样管路的另一端连通至残水收集井中。该取水装置中所设置的压力检测仪、温度监测仪、液位监测仪、卫生级取样阀等用以实时监控与实时采样分析深水井内的井水卫生状态，并根据检测到的深井水卫生状态通过PIC自动控制系统及时调整，做出相应解决措施，以确保该取水装置的运行安全、卫生。

优选的，所述排水管路上设有一排水自动蝶阀47，且所述排水管路的输出端亦连通至残水收集井中。

优选的，所述清洗主干上沿流向依次设置有第八自动蝶阀51、清洗泵52、第九自动蝶阀53和第五单向逆止阀54。

优选的，该一条清洗支路上沿流向依次设置有第五自动蝶阀57和第二单向逆止阀58；该另一条清洗支路上沿流向依次设置有第六自动蝶阀55和第三单向逆止阀56。

优选的，在所述清洗主干上还连接且连通有一排液支路，所述排液支路上设置有一第十自动蝶阀59。

本申请所述的深水井卫生取水装置的工作原理如下：

1)启动多级深水泵3，多级深水泵3通过上扬管7将深井水从深井内抽出、并输送至深井外的输送管路4中，最后直至输出端的生产车间。所述输送管路4上自其进水口至出水口依次设置有用以检测出水压力的压力检测仪41、第一单向逆止阀42、第一自动蝶阀43、电磁流量计44、第二自动蝶阀45、第三自动蝶阀46、及第四自动蝶阀49，通过上述卫生级的自动控制阀门来控制深井水的流向。

2)、在所述输送管路4上并介于所述压力检测仪41与第一单向逆止阀42之间的部位处连接且连通有一用以对所述输送管路4内的深井水进行取样分析的取样支路，所述取样支路上设有一卫生级取样阀411；还设有一取样管路，所述取样管路的一端设置有一定位于所述取样阀411下方的取样漏斗412，所述取样管路的另一端连通至残水收集井中。

在整个输送深井水过程中，为保障深井水的品质，需要对深井水进行实时取样监测，即实时控制卫生级取样阀411打开，输送管路4中的深井水便流落至取样漏斗412中，操作人员于取样漏斗412中接取样品、进行检测分析，接取样品结束后，取样漏斗412中的水便通过取样管路排入残水收集井中；

另外，在取样分析后，若经取样检测的水质完全合格无污染，则打开输送管路4上的第一、二、三、四自动蝶阀，将深井水输送至生产车间；若经取样检测的水质有被污染，则需要启动CIP清洗单元5对整个取水装置进行清洗消毒工作。

3)、在本申请中，CIP清洗单元5对整个取水装置的清洗工作包括对输送管路的清洗、及对密闭井头内部的清洗，操作方式为：3a)打开第七自动蝶阀410、且关闭第四自动蝶阀49，向清洗罐510注水，注水结束后，关闭第七自动蝶阀410、且打开排水自动蝶阀47，将污染水排出，之后关闭排水自动蝶阀47，进行CIP清洗程序操作；3b)当进行CIP清洗输送管路4时，打开第五自动蝶阀57、第一自动蝶阀43、第二自动蝶阀45和第三自动蝶阀46，同时关闭第六自动蝶阀55，进行输送管路4的清洗；清洗结束后，关闭第五自动蝶阀57和第三自动蝶阀46，同时打开排水自动蝶阀47将残余药液排出。3c)当需要CIP清洗密闭井头内部时，开启第六自动蝶阀55，同时关闭第五自动蝶阀57和第一自动蝶阀43，进行密闭井头内的清洗；清洗结束后，关闭第六自动蝶阀55、开启第一自动蝶阀43和第二自动蝶阀45、以及关闭第三自动蝶阀46，同时启动深水泵将清洗液抽出、并打开排水自动蝶阀47将残余药液排出。

当全部清洗工作结束后，关闭第五自动蝶阀57、第六自动蝶阀55、及第三自动蝶阀46，开启第一自动蝶阀43、第二自动蝶阀45、及排水自动蝶阀47，启动深水泵进行管路冲洗，清洗水排入排水管路。因为即使是清洗液，在同一处地方滞留时间过长也会滋生细菌，因此在CIP清洗结束后，需要利用深水泵将残余的清洗液排至排水口，并需要用深井水进行冲洗，以保证整个装置的卫生和无菌

最后，当上述操作完成后，再次经过卫生级取样阀411取样检测水质合格后，自动关闭排水自动蝶阀47、开启第三自动蝶阀46，转换为输送工作状态。

相较于现有技术，本申请所述的深水井卫生取水装置具有以下优点：①CIP清洗单元通过设置两条清洗支路分别与所述输送管路和喷淋球连接且连通，且每一条清洗支路上还各分别设置有自动蝶阀和单向逆止阀，这样便可通过控制自动蝶阀和单向逆止阀工作来实现对清洗密闭井头和清洗输送管路的自由切换，达到各自清洗、互不混淆的目的；此外，在每条清洗支路上各分别设置单向逆止阀，还可以保障在操作过程中，无论是人为的操作失误还是设备故障，都能够保障输送管路、CIP清洗管路、排水管路中的水不会回流进入深水井内，从而将源水井被污染的可能性降到最低。②整个取水装置只通过减菌呼吸器与外界连通，在保证深水泵能够将深井水顺利吸出的同时，还阻断了外界的污染物进入深水井中。③在本申请中，一方面所有管路、主干、支路均采用卫生级不锈钢管道，且上述卫生级不锈钢管道中还安装有3D立体式卫生级弯头以实现转弯；另一方面所有管路、主干、支路上应用的逆止阀、自动蝶阀、取样阀等均采用卫生级卡箍式连接方式，且所述逆止阀、自动蝶阀、取样阀等、以及连接用的卡箍式法兰的整体材质均采用不锈钢316L或者不锈钢304材质并达到卫生级要求，这便有效地杜绝细菌的滋生与繁殖。

Claims (8)

1.一种深水井卫生取水装置，包括套管(1)、密闭井头(2)、深水泵(3)、输送管路(4)、以及CIP清洗单元(5)，其中，所述套管(1)竖向插置于深水井内，所述套管(1)的上下两端还均开口；所述密闭井头(2)为一侧敞口、另一侧封闭的中空壳体，所述密闭井头(2)的敞口侧与所述套管(1)的上端开口连通，且所述密闭井头(2)内还挂设有喷淋球(6)，所述喷淋球(6)连通于所述CIP清洗单元(5)；所述深水泵(3)内置于所述套管(1)中，所述深水泵(3)的出水口连接有一扬程管(7)，所述扬程管(7)穿设过所述密闭井头(2)后，与所述输送管路(4)的进水口相连通；其特征在于：所述输送管路(4)上自其进水口至出水口依次设置有压力检测仪(41)、第一单向逆止阀(42)、第一自动蝶阀(43)、电磁流量计(44)、第二自动蝶阀(45)、第三自动蝶阀(46)、及第四自动蝶阀(49)，其中在所述输送管路(4)上并介于所述压力检测仪(41)与第一单向逆止阀(42)之间的部位处连接且连通有一用以对所述输送管路(4)内的深井水进行取样分析的取样支路，在所述输送管路(4)上并介于所述第二自动蝶阀(45)与第三自动蝶阀(46)之间的部位处连接且连通有一排水管路，还在所述输送管路(4)上并介于所述第三自动蝶阀(46)和第四自动蝶阀(49)之间的部位处连接且连通有一用以向所述CIP清洗单元(5)供水的CIP给水管路，所述CIP给水管路上自其进水口至出水口还依次设有第四单向逆止阀(48)和第七自动蝶阀(410)；

所述CIP清洗单元(5)包括清洗罐(510)和清洗管道，所述清洗罐(510)上设置有一与所述CIP给水管路出水口连通的入液口、以及一出液口，所述清洗管道包括一与所述清洗罐(510)出液口连接且连通的清洗主干、以及两条分别与所述清洗主干连接且连通的清洗支路，其中一条清洗支路与所述输送管路(4)连接且连通，另一条清洗支路与所述喷淋球(6)连接且连通，且每一条清洗支路上还各分别沿流向依次设置有自动蝶阀和单向逆止阀。

2.根据权利要求1所述的深水井卫生取水装置，其特征在于：在所述密闭井头(2)内部挂设有三个所述喷淋球(6)，该三个喷淋球沿圆周方向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的深水井卫生取水装置，其特征在于：在所述密闭井头(2)上设置有一用以使密闭井头内部与外界连通的呼吸器(8)，所述呼吸器(8)采用孔径为不大于0.2μm的卫生级疏水性空气过滤器；

还在所述密闭井头(2)上设置有一用以监测深水井内水温的温度监测仪(9)、以及一用以监测深水井内水的液位的液位监测仪(10)。

4.根据权利要求1所述的深水井卫生取水装置，其特征在于：所述取样支路上设有一卫生级取样阀(411)；

还设有一取样管路，所述取样管路的一端设置有一定位于所述取样阀(411)下方的取样漏斗(412)，所述取样管路的另一端连通至残水收集井中。

5.根据权利要求1所述的深水井卫生取水装置，其特征在于：所述排水管路上设有一排水自动蝶阀(47)，且所述排水管路的输出端亦连通至残水收集井中。

6.根据权利要求1所述的深水井卫生取水装置，其特征在于：所述清洗主干上沿流向依次设置有第八自动蝶阀(51)、清洗泵(52)、第九自动蝶阀(53)和第五单向逆止阀(54)。

7.根据权利要求1所述的深水井卫生取水装置，其特征在于：该一条清洗支路上沿流向依次设置有第五自动蝶阀(57)和第二单向逆止阀(58)；

该另一条清洗支路上沿流向依次设置有第六自动蝶阀(55)和第三单向逆止阀(56)。

8.根据权利要求1所述的深水井卫生取水装置，其特征在于：在所述清洗主干上还连接且连通有一排液支路，所述排液支路上设置有一第十自动蝶阀(59)。