CN209890414U - 药用纯化水制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种药用纯化水制备系统，其技术方案要点是，包括通过管路依次串联的原水箱、石英砂过滤器、活性炭过滤器、软水器、精密过滤器、中间水箱、超滤装置、一级反渗透装置、一级纯水箱、二级反渗透装置、二级纯水箱、紫外线杀菌器和微孔过滤器；所述超滤装置包括安装架和固定设置于安装架的若干超滤罐，所述安装架呈矩形框状、且包括横梁和立柱，所述超滤罐沿立柱的长度方向设置；所述超滤罐分为两组，每组均沿安装架的长度方向排列有两列；同一组的两列超滤罐间错分布于横梁的两侧；所述安装架的横梁和超滤罐之间均设置有固定组件。本实用新型具有制得的纯化水净化程度高、纯化水制备效率高的优势。

Description

药用纯化水制备系统

技术领域

本实用新型涉及一种水净化系统，更具体地说，它涉及一种药用纯化水制备系统。

背景技术

纯化水设备是指利用过滤、反渗透、EDI（Electrodeionization）等技术对水进行处理，以制备纯化水的水处理设备。纯化水设备被广泛应用于医药、生物化学化工等行业。

现有授权公告号为CN206915911U的中国专利公开了一种医药用纯化水设备，包括依次通过管路连接的原水预处理装置、纯化水制取装置和存储外输装置，所述存储外输装置包括通过管路依次连接的纯水箱，所述纯水箱内的纯化水通过纯水泵被送往用水点；所述原水预处理装置和所述纯化水制取装置之间通过管路连接有中间水箱，所述中间水箱上通过回流管路依次连接有第一液泵、第一紫外线杀菌器和第二活性炭过滤罐；所述原水箱通过回流管路依次连接有第二液泵、第二紫外线杀菌器和第三活性炭过滤罐。

在实际的纯化水制备使用时，为了保证医药用纯化水的洁净度，纯化水在制备一般在24小时内使用完毕。因而，在用水量大时，需要保证纯化水制备系统具备连续、高效的纯化功能。上述纯化水设备仅仅是依靠纯化水制取装置（反渗透过滤）进行纯化，使得制备量大时，纯化水制取装置需要承受极大的净化压力。尤其是在原料水中杂质离子、大分子物质含量高的情况下，容易出现纯化后的水质不达标或者对纯化水制取装置的反洗频率过高，不利于提高纯化水的制备效率及保证纯化水品质。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种药用纯化水制备系统，其具有制得的纯化水净化程度高、纯化水制备效率高的优势。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种药用纯化水制备系统，包括通过管路依次串联的原水箱、石英砂过滤器、活性炭过滤器、软水器、精密过滤器、中间水箱、超滤装置、一级反渗透装置、一级纯水箱、二级反渗透装置、二级纯水箱、紫外线杀菌器和微孔过滤器；所述超滤装置包括安装架和固定设置于安装架的若干超滤罐，所述安装架呈矩形框状、且包括横梁和立柱，所述超滤罐沿立柱的长度方向设置；所述超滤罐分为两组，每组均沿安装架的长度方向排列有两列；同一组的两列超滤罐间错分布于横梁的两侧；所述安装架的横梁和超滤罐之间均设置有固定组件。

通过采用上述技术方案，原水箱用于存储待处理的原料水，原料水经由管路输入后续的各过滤器。原水依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器、软水器和精密过滤器过滤器后汇入中间水箱暂存。石英砂过滤器主要用于过滤原水中的悬浮物、胶质粒子等较大的颗粒杂质，达到降低原料水浊度的目的；活性炭过滤器可以吸附去除水中的有机物、余氯和铁氧化物，能有效去除水体的异味。余氯会损坏后续反渗透过滤装置的过滤膜，经活性炭过滤器过滤后的水质余氯含量≤0 .1PPM，铁氧化物能使超滤装置和反渗透过滤装置的过滤膜中毒，铁氧化物被有效吸附去除，在有效净化水质的同时，延长了超滤装置和反渗透装置的使用寿命；软水器中的阳树脂能吸附水中的钙、镁离子（形成水垢的主要成分），降低原水的硬度；精密过滤器可以去除水体中的悬浮液滴，对水体进一步净化。

中间水箱内经初步过滤的原料水经由管路进入超滤装置进行净化处理，经过超滤装置处理后得到初级净水进入一级反渗透装置处理，得到的净水汇入一级纯水箱。一级纯水箱内的纯化水经由管路进入二级反渗透装置，进行二次过滤除盐，得到的二次净化的纯水汇入二级纯水箱暂存。超滤装置的设置可以初步去除水体中的残留大分子物质及部分盐，极大降低了后续一级反渗透装置和二级反渗透装置的过滤压力。同时在占用同等空间的前提下，本实用新型可以设置更多的超滤罐，使得超滤装置的整理处理量大幅提升，使得药用纯化水制备系统能够适用大批量纯化水的制备需求。经由前序净化步骤制得的纯化水符合中国药典纯化水GMP2010版标准的要求。

从二级纯水箱导出的纯化水先进入紫外线杀菌器，杀菌消毒；然后经由微孔过滤器被过滤后送往用水点。紫外线杀菌器是一种紫外线杀菌消毒设备，紫外线对细菌、病毒的杀菌作用一般在一至二秒即可达到99%-99 .9%的杀菌率，且对几乎所有的细菌、病毒都能高效率杀灭，无二次污染，无需加入任何化学药剂，不改变水中任何成分。微孔过滤器作为纯化水进入用水点前的最后防线，保证了送入用水点的纯化水的洁净度。

进一步地，所述固定组件包括弧形卡板、弧形卡箍和固定螺栓，所述弧形卡板固定于横梁、且内径等于超滤罐的外径；所述弧形卡箍内径与弧形卡板相同，且和弧形卡板的端部之间均通过固定螺栓连接。

通过采用上述技术方案，安装超滤罐时沿安装架的高度方向设置超滤罐，并使得超滤罐卡入相应位置的弧形卡板。扣合弧形卡箍后，利用固定螺栓锁紧即可将超滤罐安装到位。

进一步地，所述横梁呈板状且长度方向的两侧均开有半圆形的卡口，所述弧形卡板和卡口一一对应且同轴设置。

通过采用上述技术方案，超滤罐卡入弧形卡板时即卡入卡口，增加了超滤罐的安装稳定性和排列紧密程度，减少了超滤装置占用的空间。

进一步地，所述超滤罐上同轴设置有内径等于卡口直径、外径大于卡口直径的限位环棱。

通过采用上述技术方案，超滤罐卡入卡口时，限位环棱卡嵌在横梁上，限位环棱的底面和横梁顶面贴合，增加了超滤罐和横梁之间的接触面积，使得超滤罐安装稳定、不易松动。

进一步地，所述限位环棱上插设有若干轴向和超滤罐轴向一致的锁定螺栓。

通过采用上述技术方案，旋紧锁定螺栓可以增加限位环棱和横梁之间的安装稳定性，具有辅助固定的作用。

进一步地，所述限位环棱的底面同轴设置有内径等于卡口直径、外径小于限位环棱外径的卡嵌棱，每一所述卡口均开有位于横梁顶面、供卡嵌棱嵌入的卡嵌槽。

通过采用上述技术方案，卡嵌棱和卡嵌槽相配合进一步增加了超滤罐和横梁之间的安装牢度。

进一步地，所述卡嵌棱的底面嵌设有弹簧柱塞，所述卡嵌槽内开有若干供弹簧柱塞的头部卡嵌的定位孔。

通过采用上述技术方案，将超滤罐卡入卡口后，旋转超滤罐的罐体至弹簧柱塞卡入相应位置的定位孔，可以将超滤罐初步固定，然后再进行其他的固紧操作即可，增加了超滤罐安装的便利性。

进一步地，所述超滤装置还包括四组原水进管、浓水出管和净水出管；沿安装架长度方向的同一列所述超滤罐均并联在同一组的原水进管和浓水出管之间，且同一列的超滤罐均与对应的净水出管连接。

通过采用上述技术方案，四列超滤罐可以独立工作，彼此之间互不干扰。原水由原水进管进入超滤罐，过滤后得到净水由净水出管排出，浓水由浓水出管排出。

进一步地，所述超滤装置还包括原水管、浓水管和净水管；所述原水进管均与原水管连通，所述浓水出管均与浓水管连通，所述净水出管均与净水管连通；所述原水进管、浓水出管和净水出管上均安装有控制阀；所述原水管与中间水箱的出水端连接，所述净水管与一级反渗透装置的进水端连接，所述浓水管远离超滤装置的一端和原水箱之间连接有第一回流管。

通过采用上述技术方案，某列超滤罐运行出现故障时，可以关闭相应原水进管、浓水出管和净水出管上的控制阀，停止相应超滤罐的运行检修即可。而无需超滤装置整体停止运行，能够保证纯化水制备生产线的正常运行。同时，过滤过程中产生的浓水可以经由第一回流管回流至原水箱，可被二次净化后利用，提高了对水资源的利用率。

进一步地，所述一级反渗透装置和原水箱之间连接有第二回流管。

通过采用上述技术方案，一级反渗透装置过滤产生的浓水经由第二回流管同样可以回流至原水箱，可被二次净化后利用，提高了对水资源的利用率，提升了纯化水制备系统的产水率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、利用超滤装置和一级反渗透装置、二级反渗透装置相配合，最大程度分散了净化压力，保证了制得的纯化水的洁净度，使得可以适应大批量纯化水制备需求；

2、本实用新型中使用的超滤装置设计合理，在占用相同空间的前提下，能够设置更多排列紧凑的超滤罐，提升了纯化水制备系统的水处理能力；且在对超滤装置进行检修时，纯化水制备系统整体任然能够保持运行。

附图说明

图1为实施例中药用纯化水制备系统的结构示意图；

图2为实施例中超滤装置的结构示意图；

图3为实施例中超滤装置的俯视图；

图4为实施例中超滤装置的爆炸图；

图5为图4中A部分的放大图；

图6为实施例中超滤装置的剖视图；

图7中B部分的放大图。

图中：01、原水箱；02、英砂过滤器；03、活性炭过滤器；04、软水器；05、精密过滤器；06、中间水箱；07、超滤装置；071、安装架；0711、横梁；07111、卡口；07112、卡嵌槽；071121、定位孔；0712、立柱；0713、弧形卡板；072、超滤罐；0721、限位环棱；07211、卡嵌棱；072111、弹簧柱塞；07212、锁定螺栓；073、弧形卡箍；0731、固定螺栓；074、原水管；0741、原水进管；075、浓水管；0751、浓水出管；076、净水管；0761、净水出管；077、控制阀；078、第一回流管；08、一级反渗透装置；081、第二回流管；09、一级纯水箱；10、二级反渗透装置；11、二级纯水箱；12、紫外线杀菌器；13、微孔过滤器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种药用纯化水制备系统，参照图1，其包括通过管路依次串联的原水箱01、物理过滤单元、初级净化单元、二级净化单元以及消毒杀菌单元。物理过滤单元，包括通过管路依次串联的石英砂过滤器02、活性炭过滤器03、软水器04和精密过滤器05。原水箱01用于存储原料水，原料水经由水泵和管路输送，并依次经由石英砂过滤器02、活性炭过滤器03、软水器04以及精密过滤器05过滤。石英砂过滤器02能够滤除水体中大部分悬浮杂质；活性炭过滤器03可有效滤除水体中有色物质、悬浮微粒、余氯和铁氧化物；软水器04与盐箱配合使用，通过内部的吸附树脂可以滤除水体中的钙镁离子，降低水体的硬度；精密过滤器05则对水体中固态悬浮物和细微液滴状污染物均具有极佳的过滤去除效果。精密过滤器05的出水端设置有中间水箱06，以用于存放经过物理过滤单元过滤的原料水。

参照图1，精密过滤器05的出水端与初级净化单元连接。初级净化单元包括超滤装置07。中间水箱06暂存的原料水经由管路进入超滤装置07，在超滤装置07内过滤去除大部分大分子杂质和部分盐，极大降低了后续反渗透过滤装置的过滤压力，得到初级纯化水。

参照图2和图3，超滤装置07包括安装架071。安装架071由八根横梁0711和四根立柱0712构成。横梁0711四根一组、首尾相接呈矩形框，立柱0712分别设置于两矩形框的四角处。位于安装架071顶部，沿安装架071长度方向设置的两根横梁0711横呈平板状。

参照图2和图3，安装架071上固定设置有四列沿安装架071长度方向排布的超滤罐072，超滤罐072均沿安装架071的高度方向设置。四列超滤罐072分为两组。同一组的两列超滤罐072间错对称分布于同一板状横梁0711长度方向的两侧。采用该种排布方式设置超滤罐072，使得超滤装置07在占用同样空间的前提下，可以设置更多的超滤罐072，极大增加了超滤装置07的水处理能力，能够适应大批量纯化水制备需求。

参照图2和图3，超滤装置07还包括用于向超滤装置07内进水的原水进管0741、用于排出过滤后产生的浓水的浓水出管0751以及用于排出过滤得到的净水的净水出管0761。原水进管0741、浓水出管0751和净水出管0761均设置有四根，且与四列超滤罐072一一对应，同一列的超滤罐072均并联在相应的原水进管0741和浓水出管0751之间。每一原水进管0741、浓水出管0751和净水出管0761上均安装有控制阀077。原水进管0741远离超滤罐072的一端均与原水管074连接，浓水出管0751远离超滤罐072的一端均与浓水管075连接，净水出管0761远离超滤罐072的一端均与净水管076连接。通过各控制阀077，可以控制各列超滤罐072同时工作或者部分超滤罐072工作，使得对于超滤罐072的维护检修方便，维护检修时无需超滤装置07整体停止运行。为了减少水资源的浪费，浓水出管0751和原水箱01（参照图1）之间连接有第一回流管078。从超滤装置07排出的浓水经由第一回流管078可以回流至原水箱01，被二次净化后再利用，提高了纯化水制备系统的产水率。

参照图4和图5，呈板状的横梁0711长度方向的两侧开有与超滤罐072一一对应的半圆形卡口07111，超滤罐072固定安装于所述卡口07111处。横梁0711的底面设置有与卡口07111同轴、开口方向相同的半环形的弧形卡板0713，超滤罐072的罐体卡入卡口07111的同时卡入弧形卡板0713。超滤罐072上卡嵌设置有半环形的弧形卡箍073，弧形卡箍073的端部和弧形卡板0713之间通过固定螺栓0731连接固定。

参照图4和图5，为了增加了超滤罐072的安装稳定性，超滤罐072的罐体上同轴固定设置有限位环棱0721，限位环棱0721的外径大于卡口07111的直径。安装超滤罐072时，使得限位环棱0721位于横梁0711的顶面即可起到增加了超滤罐072安装稳定性的作用。限位环棱0721上沿超滤罐072的轴向设置有若干跟锁定螺栓07212，将超滤罐072卡入卡口07111、限位环棱0721与横梁0711顶面抵触时，旋紧锁定螺栓07212可以进一步提升超滤罐072的安装稳定性。

参照图4和图5，横梁0711的顶面上且位于卡口07111处同轴设置半环形的卡嵌槽07112，卡嵌槽07112的内径等于卡口07111的直径。限位环棱0721的底面同轴设置有环形的卡嵌棱07211，卡嵌棱07211的内径等于超滤罐072罐体的直径、外径等于卡嵌槽07112的外径且小于限位环棱0721的外径。安装超滤罐072时，卡嵌棱07211嵌入卡嵌槽07112内，进一步增加了超滤罐072的安装稳定性。

参照图6和图7，为了便于旋紧锁定螺栓07212时，使得锁定螺栓07212容易插入相应的螺孔，卡嵌棱07211和卡嵌槽07112之间设置有辅助定位组件。辅助定位组件包括设置于卡嵌槽07112底壁的定位孔071121，定位孔071121沿卡口07111的周向分布，卡嵌棱07211的底面嵌设有弹簧柱塞072111。将超滤罐072卡入卡口07111后，周向旋转至弹簧柱塞072111的头部卡入相应位置的卡口07111，即可使得限位环棱0721上的锁定螺栓07212对准相应的螺孔，方便了锁紧锁定螺栓07212的操作。

参照图1，经由初级净化单元处理的水进入二级净化单元进行深度净化，以去除水体中的盐分等。二级净化单元包括依次串联的一级反渗透装置 08、一级纯水箱09、二级反渗透装置10和二级纯水箱11，且一级反渗透装置 08和原水箱01之间连通有用于回流一级反渗透装置 08产生的浓水的第二回流管081。经过初级净化单元净化得到的初级纯化水在一级反渗透装置 08内完成反渗透过滤，水体盐分含量极大降低，得到的一级纯水汇入一级纯水箱09，产生的浓水经由第二回流管081回流至原水箱01。一级纯水箱09内的一级纯水经由管路进入二级反渗透装置10，在二级反渗透装置10内进一步反渗透过滤。过滤后得到二级纯水几乎不含盐分和杂质，符合药典关于医药用纯化水的卫生要求。经过二级反渗透装置10过滤得到的二级纯水流入二级纯水箱11暂存，过滤过程中产生的浓水则排出后另行处理。

参照图1，二级纯水箱11中存放的纯化水在进入用水点之间，需要经过消毒杀菌单元处理。杀菌消毒单元包括设置于二级纯水箱11出水端的紫外线杀菌器12，和连接于紫外线杀菌器12出水端的微孔过滤器13。流经紫紫外线杀菌器12的纯化水在紫外线的作用下，水体的细菌等被灭杀；微孔过滤器13作为最后一道防线，则可以将灭杀后的细菌等从水体中滤除，使得进入用水点的纯化水干净无杂质。

工作原理如下：

本实用新型，通过在物理过滤单元和反渗透过滤装置之间设置超滤装置07作为初级净化单元，极大降低了反渗透过滤装置的过滤压力，使得整个纯化水制备系统可以高效运转，保证了经由纯化水制备系统制得的纯化水的洁净度。同时按照本实用新型方式排列设置超滤罐072的超滤装置07，在占用相同空间的前提下可以设置更多的超滤罐072，各超滤罐072之间排列紧凑，使得单位时间内可以处理更多的水，能够适应大批量纯化水的制备需求。同时，四列超滤罐072均配备有相应的原水进管0741、浓水出管0751和净水出管0761，在实际使用过程中，可以通过控制管路上控制阀077的启闭，选择工作的超滤罐072的数量，也可以在不停止整体超滤装置07运行的前提下对部分超滤罐072进行检修。

上述具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种药用纯化水制备系统，其特征在于：包括通过管路依次串联的原水箱(01)、石英砂过滤器(02)、活性炭过滤器(03)、软水器(04)、精密过滤器(05)、中间水箱(06)、超滤装置(07)、一级反渗透装置( 08)、一级纯水箱(09)、二级反渗透装置(10)、二级纯水箱(11)、紫外线杀菌器(12)和微孔过滤器(13)；所述超滤装置(07)包括安装架(071)和固定设置于安装架(071)的若干超滤罐(072)，所述安装架(071)呈矩形框状、且包括横梁(0711)和立柱(0712)，所述超滤罐(072)沿立柱(0712)的长度方向设置；所述超滤罐(072)分为两组，每组均沿安装架(071)的长度方向排列有两列；同一组的两列超滤罐(072)间错分布于横梁(0711)的两侧；所述安装架(071)的横梁(0711)和超滤罐(072)之间均设置有固定组件。

2.根据权利要求1所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述固定组件包括弧形卡板(0713)、弧形卡箍(073)和固定螺栓(0731)，所述弧形卡板(0713)固定于横梁(0711)、且内径等于超滤罐(072)的外径；所述弧形卡箍(073)内径与弧形卡板(0713)相同，且和弧形卡板(0713)的端部之间均通过固定螺栓(0731)连接。

3.根据权利要求2所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述横梁(0711)呈板状且长度方向的两侧均开有半圆形的卡口(07111)，所述弧形卡板(0713)和卡口(07111)一一对应且同轴设置。

4.根据权利要求3所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述超滤罐(072)上同轴设置有内径等于卡口(07111)直径、外径大于卡口(07111)直径的限位环棱(0721)。

5.根据权利要求4所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述限位环棱(0721)上插设有若干轴向和超滤罐(072)轴向一致的锁定螺栓(07212)。

6.根据权利要求4所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述限位环棱(0721)的底面同轴设置有内径等于卡口(07111)直径、外径小于限位环棱(0721)外径的卡嵌棱(07211)，每一所述卡口(07111)均开有位于横梁(0711)顶面、供卡嵌棱(07211)嵌入的卡嵌槽(07112)。

7.根据权利要求6所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述卡嵌棱(07211)的底面嵌设有弹簧柱塞(072111)，所述卡嵌槽(07112)内开有若干供弹簧柱塞(072111)的头部卡嵌的定位孔(071121)。

8.根据权利要求1所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述超滤装置(07)还包括四组原水进管(0741)、浓水出管(0751)和净水出管(0761)；沿安装架(071)长度方向的同一列所述超滤罐(072)均并联在同一组的原水进管(0741)和浓水出管(0751)之间，且同一列的超滤罐(072)均与对应的净水出管(0761)连接。

9.根据权利要求8所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：还包括原水管(074)、浓水管(075)和净水管(076)；所述原水进管(0741)均与原水管(074)连通，所述浓水出管(0751)均与浓水管(075)连通，所述净水出管(0761)均与净水管(076)连通；所述原水进管(0741)、浓水出管(0751)和净水出管(0761)上均安装有控制阀(077)；所述原水管(074)与中间水箱(06)的出水端连接，所述净水管(076)与一级反渗透装置(08)的进水端连接，所述浓水管(075)远离超滤装置(07)的一端和原水箱(01)之间连接有第一回流管(078)。

10.根据权利要求1所述的药用纯化水制备系统，其特征在于：所述一级反渗透装置(08)和原水箱(01)之间连接有第二回流管(081)。

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