根據(jù)反滲透原理生產(chǎn)超純水的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于根據(jù)反滲透原理生產(chǎn)超純水的裝置的濃縮物返回管道，所述濃縮物返回管道具有插入其中的文丘里管，所述文丘里管具有匯聚室和發(fā)散室，抽吸管被安裝在文丘里泵的抽吸開(kāi)口上，并借助于聯(lián)接器能在文丘里泵上游和流阻裝置上游連接至濃縮物返回管或連接至容納消毒劑或者清潔劑的外部容器。由此消毒過(guò)程能基本自動(dòng)地進(jìn)行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】根據(jù)反滲透原理生產(chǎn)超純水的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)RO (反滲透)原理生產(chǎn)超純水的裝置，所述裝置包括:RO過(guò)濾器模塊，所述RO過(guò)濾器模塊被膜分成主回路和次回路；大氣通風(fēng)(atmosphericallyventilated)的給水箱，未凈化水供應(yīng)管在所述給水箱中終止，所述給水箱具有管道，在所述管道中插入泵，所述管道從所述給水箱的下端導(dǎo)向主回路；濃縮物返回管道，所述濃縮物返回管道從主回路導(dǎo)回給水箱；和滲透物管道，所述滲透物管道能連接至透析裝置，所述滲透物管道從次回路延伸。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類(lèi)型的反滲透系統(tǒng)用于從自來(lái)水中重新獲得純凈的無(wú)菌水，例如應(yīng)用于醫(yī)療和食品技術(shù)。其操作原理在于在過(guò)濾模塊中在高壓下沿半透膜的表面引導(dǎo)要制備的水，其中，水的一部分(滲透物)穿過(guò)膜并且在膜的另一側(cè)被收集并且被提供給消費(fèi)場(chǎng)所，例如，提供給一個(gè)或幾個(gè)透析裝置。未穿過(guò)膜并且富含有殘留物的未凈化水的部分，即濃縮物，在主回路的流路的端部處流出過(guò)濾模塊。為了保持反滲透系統(tǒng)消耗的水盡可能少，濃縮物的部分被大部分返回到給水箱。
[0003]管道系統(tǒng)，特別是具有返回至給水箱的濃縮物的管道，不免具有有機(jī)雜質(zhì)。如果沒(méi)有特別的對(duì)應(yīng)措施，則所述液體系統(tǒng)(即，給水箱和，通向過(guò)濾模塊以及從所述過(guò)濾模塊通向給水箱的管道)的微生物群集現(xiàn)象因而可以出現(xiàn)。所謂生物膜在該過(guò)程中沉積在液體傳導(dǎo)系統(tǒng)的內(nèi)表面上。
[0004]為了避免這種情形，反滲透設(shè)施的液體系統(tǒng)的所述部分以合適的間隔被消毒。為此目的，正常操作被中斷并且化學(xué)消毒劑被共給至液體傳導(dǎo)系統(tǒng)。在合適的暴露時(shí)間之后，進(jìn)行沖洗操作，所述操作用于再次去除被引入的消毒劑和消毒劑的反應(yīng)產(chǎn)物，以便此后能重新開(kāi)始正常供給操作。
[0005]由于不受控制地供給消毒劑帶來(lái)的巨大風(fēng)險(xiǎn)(特別是當(dāng)在醫(yī)療領(lǐng)域(血液透析)中使用消毒劑時(shí))，所有需要進(jìn)行消毒過(guò)程的操作步驟至今為止都在操作人員的完全控制下手動(dòng)進(jìn)行。此外還包括將管道與外部消毒劑容器進(jìn)行連接并隨后分離，以及監(jiān)測(cè)消毒劑的正確供給。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是基本自動(dòng)地進(jìn)行所討論的類(lèi)型的消毒過(guò)程。
[0007]該目標(biāo)根據(jù)本發(fā)明通過(guò)所附權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明的有利的發(fā)展的特征記載在從屬權(quán)利要求中。
[0009]根據(jù)本發(fā)明在濃縮物返回管道中插入文丘里泵或者文丘里管，所述文丘里泵或者文丘里管具有匯聚室和發(fā)散室，本發(fā)明具有抽吸管，所述抽吸管被安裝在文丘里泵的抽吸開(kāi)口上，并且利用聯(lián)接器在文丘里泵上游并優(yōu)選在流阻裝置上游能連接至濃縮物返回管或連接至容納消毒劑或者清潔劑的外部容器。所述聯(lián)接器優(yōu)選是插頭型聯(lián)接器，所述插頭型聯(lián)接器包括能被插在一起的兩個(gè)聯(lián)接件，當(dāng)脫離時(shí)，聯(lián)接器的固定件借助于彈簧力被自動(dòng)閉合。
[0010]因具有大的優(yōu)點(diǎn)，建議各一個(gè)固定聯(lián)接件被布置在容器上以及被布置在濃縮物返回管道上，并且相應(yīng)的對(duì)應(yīng)聯(lián)接件被布置在抽吸管的端部上。各固定聯(lián)接件優(yōu)選設(shè)置有簧片接觸件，并且環(huán)形磁體被布置在對(duì)應(yīng)聯(lián)接件上，以便在抽吸管連接和脫離時(shí)，以這種方式形成的簧片開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，所述開(kāi)關(guān)操作被用作用于反滲透系統(tǒng)的控制信號(hào)。
[0011]在正常的反滲透操作期間，抽吸管被連接至濃縮物返回管道，由于兩個(gè)聯(lián)接件被相互插入并且簧片開(kāi)關(guān)被閉合。部分濃縮物由于分支點(diǎn)下游的流阻而流經(jīng)抽吸管，由此所述管被持續(xù)沖洗。
[0012]當(dāng)要進(jìn)行消毒操作時(shí)，濃縮物返回管道上的插頭式聯(lián)接器脫離，這伴隨著簧片開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)操作。該開(kāi)關(guān)操作以大的優(yōu)點(diǎn)被用作自動(dòng)中斷正常操作的控制信號(hào)。當(dāng)在柔性抽吸管的端部處的聯(lián)接件隨后與外部容器上的聯(lián)接件插在一起時(shí)，簧片開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)操作能被探測(cè)-如果這里設(shè)置了相應(yīng)的簧片開(kāi)關(guān)的話，于是消毒操作優(yōu)選自動(dòng)啟動(dòng)。消毒劑能被吸入文丘里泵，例如經(jīng)過(guò)一段預(yù)定的時(shí)間，或者所述吸入操作進(jìn)行這樣長(zhǎng)的時(shí)間直至被布置在主回路和/或次回路中的分析裝置在要被清潔的液體中探測(cè)到預(yù)定濃度的消毒劑。也可能通過(guò)在給水箱中的信號(hào)開(kāi)關(guān)(level switch)來(lái)監(jiān)測(cè)的容積的計(jì)量。在合適的暴露時(shí)間之后，優(yōu)選在重新開(kāi)始再次插入抽吸管以便再次去除被引入的消毒劑及其反應(yīng)產(chǎn)物之后進(jìn)行沖洗操作，從而隨后能再次恢復(fù)正常的供給操作。
[0013]利用本發(fā)明，消毒操作能基本自動(dòng)地進(jìn)行，由此與安全有關(guān)的先決條件被顯著地改善。
[0014]大氣通風(fēng)的容器特別容易發(fā)生微生物群集。未凈化水供給管道和濃縮物返回管道以及多數(shù)時(shí)間部分地填充給水箱的滲透物返回管道在所述給水箱中終止，且通常穿過(guò)給水箱的蓋。通常利用用于相應(yīng)的填充水平的水位探測(cè)裝置來(lái)探測(cè)填充水平。
[0015]為了避免給水箱的內(nèi)壁發(fā)生生物膜群集或者消除已經(jīng)沉積的微生物，根據(jù)本發(fā)明的不同方面，所述不同方面與將消毒劑引入濃縮物返回管道的類(lèi)型無(wú)關(guān)，建議用于液體噴射的分配器或者偏轉(zhuǎn)器被布置在在給水箱終止的管道的口上或口的下面，并且應(yīng)當(dāng)將進(jìn)入給水箱的液體引導(dǎo)為靠著給水箱的內(nèi)壁，以便液體沿給水箱的內(nèi)壁向下流。由此可靠地避免有機(jī)物沉積在給水箱內(nèi)壁上，并且給水箱的壁表面被完全沖洗或者清洗。
[0016]分配器或者偏轉(zhuǎn)器可以是合適尺寸的分配濾器，所述分配濾器大體錐形地向外傾斜，或者是例如噴霧嘴，所述噴霧嘴將液體噴射引導(dǎo)為靠著給水箱的內(nèi)壁。
[0017]也可以提供上述分配裝置中的相應(yīng)一個(gè)裝置，或者，優(yōu)選地，連接的大體錐形的分配濾器被布置在供水管道、濃縮物返回管道和滲透物返回管道進(jìn)入給水箱的口的下面。
[0018]在本發(fā)明的另外的從屬的方面中，文丘里泵可以由具有流道的至少兩個(gè)塊部件構(gòu)成，所述兩個(gè)塊部件緊密地彼此連接-優(yōu)選設(shè)置有O型環(huán)密封。所述塊部件優(yōu)選由硬塑料構(gòu)成。通過(guò)根據(jù)模塊設(shè)計(jì)原理組裝預(yù)先制造的元件，這種文丘里泵的模塊構(gòu)造允許廉價(jià)地制造不同尺寸和形狀的文丘里泵。[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一建議，以這種方式組裝的文丘里泵被固定至給水箱的蓋。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0020]現(xiàn)在將參考附圖更為詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的反滲透系統(tǒng)的圖解；
[0022]圖2以放大比例示出了圖1的文丘里泵的區(qū)域；
[0023]圖3示出了濃縮物返回管道的進(jìn)入給水箱的口的子部分，其中文丘里泵固定至給水箱的蓋，所述子部分包括大的分配濾器；并且
[0024]圖4是小的分配濾器的類(lèi)似的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]首先參考圖1，未凈化水通過(guò)管道I被提供并且經(jīng)由入口閥2進(jìn)入給水箱3。給水箱3中的液體利用泵4穿過(guò)管道5被提供至反滲透模塊，所述反滲透模塊的主回路7借助于膜8與次回路9分開(kāi)。
[0026]在該過(guò)程中，液體首先進(jìn)入模塊管上邊部上的周?chē)沫h(huán)形室，隨后沿整個(gè)內(nèi)壁向下流，使得過(guò)濾模塊沒(méi)有任何死區(qū)并且沒(méi)有生物膜能沉積在其中。
[0027]濃縮物被排出主回路7經(jīng)過(guò)管道10，在管道10中節(jié)流閥11提供在主回路7中(遍及)的壓力。濃縮物能通過(guò)管道12被排入出口 14a (閥13被布置在所述管道12中)或者能通過(guò)濃縮物返回管道14而返回進(jìn)入給水箱3。節(jié)流閥11能利用閥16被旁路管道15橋接，以便一方面當(dāng)消毒劑被吸入時(shí)增加經(jīng)過(guò)管道14的流體，或者另一方面將主回路側(cè)的殘余物排至出口 14a。
[0028]在濃縮物返回管道14上布置了聯(lián)接器17，所述聯(lián)接器17能由固定聯(lián)接件(coupling member)和對(duì)應(yīng)聯(lián)`接件(counter-coupling member)構(gòu)成,所述固定聯(lián)接件被牢固地連接至管道14，所述對(duì)應(yīng)聯(lián)接件被安裝在柔性的抽吸管18的端部上。止回閥19被設(shè)置在抽吸管18中。抽吸管18被固定至文丘里泵20的吸入開(kāi)口，文丘里泵20的匯聚室21和發(fā)散室22被設(shè)置在管道14中。流阻裝置24被布置在文丘里泵20和分支點(diǎn)23之間，結(jié)果在聯(lián)接器17閉合的狀態(tài)下并且在反滲透系統(tǒng)的正常操作期間，部分量的濃縮物流過(guò)抽吸管18至文丘里泵20。
[0029]被固定地緊固于管道14的聯(lián)接器構(gòu)件設(shè)置有簧片接觸件，而安裝在抽吸管18的端部上的對(duì)應(yīng)聯(lián)接件承載有環(huán)形磁體。這兩個(gè)聯(lián)接件(固定聯(lián)接件和對(duì)應(yīng)聯(lián)接件)共同地形成簧片開(kāi)關(guān)25，簧片開(kāi)關(guān)25的開(kāi)關(guān)位置具有用于反滲透系統(tǒng)的控制和監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)聯(lián)接器17被打開(kāi)時(shí)，即抽吸管18被移除時(shí)，反滲透系統(tǒng)的正常操作被自動(dòng)中斷。
[0030]在抽吸管18的端部的對(duì)應(yīng)聯(lián)接件能與相應(yīng)的聯(lián)接件26插在一起，以連接至容納消毒劑或者清潔劑的外部容器27。相應(yīng)的簧片開(kāi)關(guān)在此還可以輸出指示聯(lián)接器閉合的控制信號(hào)。自動(dòng)的消毒程序能由此被啟動(dòng)。
[0031]滲透物流出反滲透模塊的次回路9，經(jīng)過(guò)環(huán)形管道28到達(dá)提取點(diǎn)29，以用于透析裝置。不需要的滲透物經(jīng)過(guò)滲透物返回管道30回流進(jìn)入給水箱3。
[0032]大體錐形的分配濾器(distributor screen)32被布置在供水管道1、滲透物返回管道30和濃縮物返回管道12的入口開(kāi)口的下面，并且所供應(yīng)的液體沖擊在所述濾器上并且被分配濾器31引導(dǎo)為靠著給水箱3的內(nèi)壁。結(jié)果，液體永遠(yuǎn)在給水箱3的內(nèi)壁上向下流，使得沒(méi)有生物膜能在此沉積。此外，對(duì)于各消毒過(guò)程，被夾帶的消毒劑被引導(dǎo)至內(nèi)壁。在后續(xù)的沖洗程序中，消毒劑被去除，在給水箱的內(nèi)表面沒(méi)有任何殘余。[0033]圖3示出了文丘里泵32可以由兩個(gè)塊部件33和34構(gòu)成，另外的塊部件35形成穿過(guò)給水箱37的蓋36的濃縮物入口。塊部件33至35優(yōu)選由硬塑料構(gòu)成。匯聚室38與發(fā)散室39放在一起，并且吸入通道40在中央吸入部40終止。塊部件33至35借助于設(shè)置有0型密封環(huán)41的合適裝置而被彼此緊固。大體錐形的偏轉(zhuǎn)/分配濾器42被緊固在蓋36下面，大體錐形的偏轉(zhuǎn)/分配濾器42將沖擊的液體引導(dǎo)為靠著給水箱37的內(nèi)壁。
[0034]在圖4中所示出的實(shí)施例中，(通過(guò)所有液體在給水箱終止的實(shí)例)小的偏轉(zhuǎn)濾器43被布置在濃縮物返回管道 的入口處以用于相同的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于根據(jù)反滲透原理生產(chǎn)超純水的裝置，所述裝置包括:反滲透過(guò)濾模塊(6)，所述反滲透過(guò)濾模塊借助于膜(8)被分成主回路(7)和次回路(9);與大氣通風(fēng)的給水箱(3)，供水管(I)在所述給水箱內(nèi)終止，所述給水箱具有管道，在所述管道中插入泵(4)，所述管道從所述給水箱(3)的下端導(dǎo)向主回路(7)， 濃縮物返回管道(14)，所述濃縮物返回管道從所述主回路(7)導(dǎo)回所述給水箱(3)，和 滲透物管道，多個(gè)透析裝置能連接至滲透物管道，所述滲透物管道從次回路(9)延伸， 其特征在于: 在所述濃縮物返回管道(14)中插入文丘里泵(20)，所述文丘里泵具有匯聚室(21)和發(fā)散室(22)，抽吸管(18)在所述文丘里泵內(nèi)終止，所述抽吸管(18)借助于插頭式聯(lián)接器(17,26)能選擇性地連接至容納消毒劑和/或清潔劑的容器(27)或在所述文丘里泵(20)的上游連接至所述濃縮物返回管道(14)，所述插頭式聯(lián)接器具有當(dāng)脫離時(shí)在固定構(gòu)件上自動(dòng)閉合的聯(lián)接件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，滲透物返回管道(30)在所述給水箱(3)中終止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，在所述文丘里泵(20)的上游，在所述濃縮物返回管道(14)中插入流阻裝置(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，各一個(gè)固定聯(lián)接件分別被布置在所述容器(27)上和所述濃縮物返回管(14)`上，并且相配的對(duì)應(yīng)聯(lián)接件被布置在所述抽吸管(18)的端部上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，各一個(gè)簧片接觸件被布置在所述固定聯(lián)接件上，并且環(huán)形磁體被布置在所述對(duì)應(yīng)聯(lián)接件上，并且所述抽吸管(18)的連接和斷開(kāi)被探測(cè)及用作所述反滲透的控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4和5任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，在所述抽吸管(18)中設(shè)置止回閥(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于， 用于液體噴射的分配器(31，42，43)或偏轉(zhuǎn)器被布置在所述濃縮物返回管道(14)的進(jìn)入給水箱(3，37)的口上或者下面，所述分配器或者所述偏轉(zhuǎn)器將進(jìn)入的液體引導(dǎo)為靠著所述給水箱(3，37)的內(nèi)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，所述分配器是噴嘴設(shè)備和/或大體錐形的分配濾器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，各一個(gè)分配器或者連接的大體錐形的分配濾器被布置在供水管道(I)、濃縮物返回管道(14)和滲透物返回管道(30)的進(jìn)入所述給水箱(3，37)的口的下面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述文丘里泵由具有流道(38，39，40)的至少兩個(gè)塊部件(33，34)構(gòu)成，所述至少兩個(gè)塊部件(33，34)緊密地彼此連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，所述文丘里泵被固定至所述給水箱(37)的蓋(36)。
【文檔編號(hào)】C02F1/44GK103482725SQ201210318971
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】曼弗雷德·弗爾克爾 申請(qǐng)人:曼弗雷德·弗爾克爾