CN213202699U - 一种用于实验动物饮水的制供系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种用于实验动物饮水的制供系统，其特征在于逆渗透制水机组的出水端通过管路与无菌水平衡器的进水端连接，上述管路上依次连接有酸碱调节单元、pH值传感器、进水流量传感器、氯化配比单元、氯化检测控制单元和进水电动阀，无菌水平衡器下端的两个出水端分别通过管路与第一变频恒压卫生泵、第二变频恒压卫生泵连接，第一变频恒压卫生泵、第二变频恒压卫生泵通过管路与动物饮水点连接，上述管路上依次设有压力传感器、输水流量传感器、紫外线杀菌器、高低旋流自净单元。本实用新型具有结构合理，制水、供水水质稳定，卫生安全的优点。

Description

一种用于实验动物饮水的制供系统

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于实验动物饮水的制供系统。

背景技术

随着生物、医药、环境科学技术的迅速发展，生物学实验越来越广泛，实验动物的应用和需求不断扩大。应用高质量的实验动物是保证各类生物学实验结果正确可靠的重要前提，也是生物实验条件与国际化接轨的客观要求。动物实验指在实验室内，为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题而使用动物进行的科学研究。为小白鼠等实验动物提供高质量的饮用水，是保证实验动物饲养环境安全的重要环节。由于目前实验动物饮水系统大多是制水装置和供水装置分散，没有整合，且制水装置工艺简单，如滤芯、超滤工艺存在水质不稳定；供水装置只是简单增压泵输送过去，没有抑菌、消毒、检测功能，容易出现卫生物菌落超标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术实验动物饮水系统存在制水时水质不稳定，供水系统存在卫生物菌落滋生的风险，供水压力、流量和漏水的状态未有检测，未有抑菌和消毒措施的或效果不好的缺陷，提供一种用于实验动物饮水的制供系统，其将制水装置和供水装置整合在一起，制水水质稳定，具有水质酸碱性自平衡调节作用，氯化和高低旋流抑菌措施和自动消毒功能。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

即一种用于实验动物饮水的制供系统，其特征在于包括逆渗透制水机组，逆渗透制水机组的出水端通过管路与无菌水平衡器的进水端连接，上述管路上依次连接有酸碱调节单元、pH值传感器、进水流量传感器、氯化配比单元、氯化检测控制单元和进水电动阀，无菌水平衡器的下端设有液位传感器和自动排污阀，无菌水平衡器下端的两个出水端分别通过管路与第一变频恒压卫生泵、第二变频恒压卫生泵连接，第一变频恒压卫生泵、第二变频恒压卫生泵通过管路与动物饮水点连接，上述管路上依次设有压力传感器、输水流量传感器、紫外线杀菌器、高低旋流自净单元，动物饮水点的末端设有末排阀，紫外线杀菌器和高低旋流自净单元之间的管路通过回水管与无菌水平衡器的回水端连接，回水管上设有消毒阀和消毒单元，无菌水平衡器内部上端设有与回水端相通的喷淋球，液位传感器、进水电动阀、消毒单元、紫外线杀菌器、进水流量传感器、输水流量传感器和压力传感器分别与PLC控制单元信号相连。

本实用新型的医用反渗透制水机组为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用淄博瀚泓环保科技有限公司生产的型号HHTRO的医用纯水机，其制水原理工艺采用反渗透技术，由原水系统、预处理、反渗透主机、恒压供水机组构成。

本实用新型的逆渗透制水机组采用反渗透工艺，膜元件采用高脱盐率膜，具备自动制取纯化水水功能。

本实用新型的酸碱调节单元优选但不限于采用美国米顿罗公司生产的型号为P746-728NI的计量隔膜泵，原理：通过pH值传感器反馈信号，PLC控制单元根据反馈信号和设定参数进行逻辑运算后进行定量添加分析纯NaOH溶液。

本实用新型的酸碱调节单元采用控制器的比例给定脉冲变量添加PH调节剂，加药泵采用隔膜耐腐蚀模拟信号控制形式，并受自动程序逻辑控制。

本实用新型的pH值传感器为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用河北科瑞达仪器科技股份有限公司生产的型号为pH/ORP-5500的酸碱度&氧化还原在线变送控制仪。

本实用新型的进水流量传感器为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用瑞士乔治费歇尔集团生产的型号为3-2537-6C-P0的+GF+流量传感器。

本实用新型的氯化配比单元由隔膜计量泵、配液箱、静态液液混合器组成，隔膜计量泵优选但不限于采用美国米顿罗公司生产的型号为P746-728NI的隔膜计量泵，静态液液混合器优选但不限于采用上海重野实业有限公司的静态混合器SL16/32。

本实用新型的隔膜计量泵固定于配液箱顶部，配液箱为方形结构，隔膜计量泵的进液管深入配液箱底部，并配有底阀，隔膜计量泵的出液口通过管道与无菌水平衡器的进水管相连，配液箱的药液由PLC控制单元控制定量添加。

本实用新型的氯化配比单元受PLC控制单元控制，给定脉冲变量添加含氯药剂。

本实用新型的氯化检测控制单元为现有技术成熟市售产品，其优选但不限胡采用河北科瑞达仪器科技股份有限公司生产的型号为MCA-1202DPD的余氯在线分析仪，其原理为：水中的二氧化氯与N,N-二乙基-1,4-苯二(DPD)发生反应产生粉色，其中二氧化氯中20％的氯转化成亚氯酸盐,显色反应与水中的二氧化氯成正比，于一定波长处进行比色反应。甘氨酸将水中的游离氯转化为氯化氨基乙酸而不影响二氧化氯的测量。

本实用新型的氯化检测控制单元实时在线检测，具有控制功能。

本实用新型的进水电动阀为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用气动隔膜阀，型号：DN20，生产厂家：德国盖米阀门有限公司。

本实用新型的液位传感器为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用型号：PB8100，生产厂家：余姚市环工自动化仪表厂。

本实用新型的自动排污阀为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用电磁阀，型号：DN25，生产厂家：余姚市三力信电磁阀有限公司。

本实用新型的第一变频恒压卫生泵、第二变频恒压卫生泵为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用高标准卫生洁净离心泵，型号：YKH5，生产厂家：上海远安流体设备有限公司，变频器优选但不限于采用型号：CM530，生产厂家：深圳日业电器有限公司。

本实用新型的变频恒压卫生泵采用2台，根据程序自动变频启停，切换，两台变频恒压卫生泵采用制药食品级别卫生泵，材质316L，具有排污口，防尘罩。

本实用新型的压力传感器为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用型号PB8100，生产厂家：余姚市环工自动化仪表厂。

本实用新型的输水流量传感器为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用双通道流量变送器，型号3-9950-1，生产厂家：瑞士乔治费歇尔集团。

本实用新型的紫外线杀菌器为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用管道过流式紫外线消毒器，型号：LB系列，生产厂家重庆瑞朗电气有限公司。

本实用新型的高低旋流自净单元包括主支管路和两个分支管路，主管路上依次设有第一气动隔膜阀、手动隔膜阀、止回阀、流量传感器和第三气动隔膜阀，流量传感器和第三气动隔膜阀之间设有两个分支管路，第一分支管路上依次设有减压阀、微孔过滤器和压力传感器，第二支路上设有第二气动隔膜泵。

上述高低旋流自净单元中的3个气动隔膜阀优选但不限于均采用德国盖米阀门有限公司的型号：DN20的气动隔膜阀。

上述高低旋流自净单元中的手动隔膜阀优选但不限于采用德国盖米阀门有限公司的型号：DN20的手动隔膜阀。

上述高低旋流自净单元中的止回阀优选但不限于采用温州龙泽轻工机械有限公司的型号：DN20的止回阀。

上述高低旋流自净单元中的流量传感器优选但不限于采用瑞士乔治费歇尔集团生产的型号为3-9950-1的+GF+流量传感器。

上述高低旋流自净单元中的减压阀优选但不限于采用日本SMC的型号：SRH4110-04的减压阀。

上述高低旋流自净单元中的微孔过滤器优选但不限于采用温州龙泽轻工机械有限公司的型号：10寸1芯的微孔过滤器。

上述高低旋流自净单元中的压力传感器采用瑞士乔治费歇尔集团生产的型号为3-2450-3H的+GF+压力传感器。

本实用新型的第一气动隔膜阀、第三气动隔膜阀为常开状态，在流量传感器检测出现异常时第一气动隔膜阀、第三气动隔膜阀先后关闭，用于检查判断漏水位置，在动物处于饮水状态时，第二气动隔膜阀处于关闭状态，供水通过减压阀后，压力和流量降低以符合动物房饮水嘴的要求。在冲洗时打开第二气动隔膜阀，在管道内形成大流量、高压的湍流，在管道内形成旋流，对管道形成冲刷，抑制菌落滋生和防止沉积在管壁上。

湍流是流体的一种流动状态。当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，也称为稳流或片流；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合。这时的流体作不规则运动，有垂直于流管轴线方向的分速度产生，这种运动称为湍流。在冲洗时，第二气动隔膜阀打开，高压水流因为减压阀的阻力，水流绝大部分通过在第二支路通过第二气动隔膜阀到动物房饮水管路，经过末排阀排入下动物房的水系统。由于动物房饮水管路管径较小，流速大，在水管内形成湍流，旋转流动对管壁形成冲刷，冲刷水经过末排阀排入下动物房的水系统。

本实用新型的高低旋流自净单元采用高压冲洗管路，在高压下管路内形成旋流动，实现冲刷管路内壁。低压用水保证水量稳定，满足动物饮水嘴的压力和水量要求。高低压通过控制器控制切换。

本实用新型的高低旋流自净单元通过PLC控制单元实现高低旋流自净单元冲刷管网，并于末尾排放。

本实用新型的消毒单元为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用臭氧发生器，型号：ZA-KT，生产厂家：广州珍澳臭氧设备有限公司。

本实用新型的消毒单元采用臭氧消毒，通过气液混合器射流进入管路中，消毒管加装止回阀、耐氧化自动阀，防止水倒流，耐氧化自动阀同时在不消毒状态处于关闭状态。通过程序自动控制阀的开启。

本实用新型的消毒阀为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用电磁阀，型号：DN25，生产厂家：余姚市三力信电磁阀有限公司。

本实用新型的消毒单元通过PLC控制单元控制自动消毒。

本实用新型的喷淋球为旋转式喷淋球，为现有技术成熟市售产品，优选但不限于采用温州市健尔康流体设备科技有限公司的卫生级螺纹旋转清洗球，型号DN25，喷射角度360度。其在水流压力下能够旋转，进水时对无菌水平衡器的四周筒壁进行喷淋进水，消毒时溶有一定浓度臭氧的水对筒壁进行喷流消毒。

本实用新型的末排阀采用气动无菌隔膜阀。材质316L不锈钢，通过程序自动控制阀的开启。

本实用新型还设置PLC控制单元，优选但不限于采用西门子S7-200SMART。

本实用新型的液位传感器、进水电动阀、消毒单元、紫外线杀菌器、进水流量传感器、输水流量传感器和压力传感器分别与控制单元信号相连，实现自动化控制。

本实用新型具有结构合理，制水、供水水质稳定，卫生安全的优点。本实用新型在渗透制水机组末端通过酸碱调节单元使pH值稳定要求范围内，再通过氯化配比单元实行氯化处理，通过氯化检测控制单元的维持氯化量的检测与控制，进入无菌水平衡器，通过两路变频恒压卫生泵加压进入动物饮水管网，中间配置紫外线杀菌器，动物房内经过高低旋流自净单元接入动物饮水点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型高低旋流自净单元的结构示意图。

如图中所示：1.酸碱调节单元；2.逆渗透制水机组；3.pH传感器；4.进水流量传感器；5.氯化配比单元；6.无菌水平衡器；7.液位传感器；8.第一变频恒压卫生泵；9.第二变频恒压卫生泵；10.压力传感器；11.输水流量传感器；12.紫外线杀菌器；13.高低旋流自净单元；13-1.第一气动隔膜阀；13-2.手动隔膜阀；13-3.止回阀；13-4.流量传感器；13-5.减压阀；13-6.微孔过滤器；13-7.压力传感器；13-8.第三气动隔膜阀；13-9.第二气动隔膜阀；14.动物饮水点；15.末排阀；16.消毒阀；17.消毒单元；18.进水电动阀；19.氯化检测控制单元；20.喷淋球；21.自动排污阀；22.PLC控制单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示：逆渗透制水机组2的出水端通过管路与无菌水平衡器6的进水端连接，上述管路上依次连接有酸碱调节单元1、pH值传感器3、进水流量传感器4、氯化配比单元5、氯化检测控制单元19和进水电动阀18，无菌水平衡器6的下端设有液位传感器7和自动排污阀21，无菌水平衡器6下端的两个出水端分别通过管路与第一变频恒压卫生泵8、第二变频恒压卫生泵9连接，第一变频恒压卫生泵8、第二变频恒压卫生泵9通过管路与动物饮水管网链接，上述管路上依次设有压力传感器10、输水流量传感器11、紫外线杀菌器12、高低旋流自净单元13，动物饮水管网设有动物饮水点14，动物饮水点14的末端设有末排阀15，紫外线杀菌器12和高低旋流自净单元13之间的管路通过回水管与无菌水平衡器6的回水端连接，回水管上设有消毒阀16和消毒单元17，无菌水平衡器6内部上端设有与回水端相通的喷淋球20，液位传感器7、进水电动阀18、消毒单元17、紫外线杀菌器12、进水流量传感器4、输水流量传感器11、压力传感器10分别与PLC控制单元22信号相连。氯化配比单元5由隔膜计量泵、配液箱、静态液液混合器组成，隔膜计量泵固定于配液箱顶部，配液箱为方形结构，隔膜计量泵的进液管深入配液箱底部，并配有底阀，隔膜计量泵的出液口通过管道与无菌水平衡器的进水管相连，配液箱的药液由PLC控制单元控制定量添加。

如图2所示：高低旋流自净单元13包括主支管路和两个分支管路，主管路上依次设有第一气动隔膜阀13-1、手动隔膜阀13-2、止回阀13-3、流量传感器13-4和第三气动隔膜阀13-8，流量传感器13-4和第三气动隔膜阀13-8之间设有两个分支管路，第一分支管路上依次设有减压阀13-5、微孔过滤器13-6和压力传感器13-7，第二支路上设有第二气动隔膜泵13-9。

本实用新型使用时，逆渗透制水单元2制得的纯水通过酸碱调节单元1使pH值稳定要求范围内，再通过氯化配比单元5实行氯化处理，进入无菌水平衡器6，经过无菌水平衡器6处理的水通过第一变频恒压卫生泵8、第二变频恒压卫生泵9加压进入动物饮水管网，经过紫外线杀菌器12杀菌后经过高低旋流自净单元13接入动物饮水点14供实验动物饮用。高低旋流自净单元13的第一气动隔膜阀13-1、第三气动隔膜阀13-8为常开状态，在流量传感器13-4检测出现异常时第一气动隔膜阀13-1、第三气动隔膜阀13-8先后关闭，用于检查判断漏水位置，在动物处于饮水状态时，第二气动隔膜阀13-9处于关闭状态，供水通过减压阀13-5后，压力和流量降低以符合动物房饮水嘴的要求。在冲洗时打开第二气动隔膜阀13-9，在管道内形成大流量、高压的湍流，在管道内形成旋流，对管道形成冲刷，抑制菌落滋生和防止沉积在管壁上。

上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (2)

1.一种用于实验动物饮水的制供系统，其特征在于包括逆渗透制水机组，逆渗透制水机组的出水端通过管路与无菌水平衡器的进水端连接，上述管路上依次连接有酸碱调节单元、pH值传感器、进水流量传感器、氯化配比单元、氯化检测控制单元和进水电动阀，无菌水平衡器的下端设有液位传感器和自动排污阀，无菌水平衡器下端的两个出水端分别通过管路与第一变频恒压卫生泵、第二变频恒压卫生泵连接，第一变频恒压卫生泵、第二变频恒压卫生泵通过管路与动物饮水点连接，上述管路上依次设有压力传感器、输水流量传感器、紫外线杀菌器、高低旋流自净单元，动物饮水点的末端设有末排阀，紫外线杀菌器和高低旋流自净单元之间的管路通过回水管与无菌水平衡器的回水端连接，回水管上设有消毒阀和消毒单元，无菌水平衡器内部上端设有与回水端相通的喷淋球，液位传感器、进水电动阀、消毒单元、紫外线杀菌器、进水流量传感器、输水流量传感器和压力传感器分别与PLC控制单元信号相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于实验动物饮水的制供系统，其特征在于高低旋流自净单元包括主支管路和两个分支管路，主支管路上依次设有第一气动隔膜阀、手动隔膜阀、止回阀、流量传感器和第三气动隔膜阀，流量传感器和第三气动隔膜阀之间设有两个分支管路，第一分支管路上依次设有减压阀、微孔过滤器和压力传感器，第二支路上设有第二气动隔膜泵。

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