本實(shí)用新型涉及工業(yè)凈水領(lǐng)域,特別涉及一種水凈化裝置。
背景技術(shù):
隨著科技進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的高速發(fā)展,工業(yè)用純水的需求量越來越大,特別是電子行業(yè),例如手機(jī)、計算機(jī)等電子產(chǎn)品的制造,在這類產(chǎn)品的生產(chǎn)中,常常會用到電腐蝕工業(yè)。
電腐蝕是發(fā)生在發(fā)電機(jī)草埔釘子線棒防暈表面和定子槽壁之間因失去電接觸而產(chǎn)生的榮幸放電,從而引起線棒表面的腐蝕和損傷;由于電腐蝕精度高,所以常用于加工一些精細(xì)零件,如顯像管玻殼、液晶顯示器、線路板、計算機(jī)硬盤和集成電路芯片;而在電腐蝕之前,首先需要對零件進(jìn)行清洗,水作為一種常見且成本低的清洗劑,被大量使用。
如公告號為“CN204824216U”的中國專利所公開的一種凈水裝置,它包括多組串聯(lián)連接的濾芯組,每一組濾芯組又包括多個并聯(lián)連接的濾芯,這種濾芯的連接方式雖然增加了通過濾芯的流量和凈水總量,滿足大量用水的需求,但是通過這種方式得到的凈化水中仍然會含有一些電解質(zhì),這些電解質(zhì)溶解在水中,增加水的導(dǎo)電性;水作為清洗劑對零件進(jìn)行清洗后,水蒸發(fā)后,這些電解質(zhì)留在零件表面引起電腐蝕過程中不必要的電流通過,影響電腐蝕精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種能對自來水完全凈化的水凈化裝置。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種水凈化裝置,包括沉降池、與沉降池串聯(lián)連接的脫氣瓶和活性炭過濾器,所述脫氣瓶和沉降池之間連接有殺菌瓶,所述殺菌瓶中安設(shè)有紫外光源,所述活性炭過濾器之后串聯(lián)連接有內(nèi)部填充有堿性物質(zhì)的反應(yīng)瓶,所述反應(yīng)瓶之后連接有加熱瓶,所述加熱瓶后設(shè)置有收集瓶,所述加熱瓶和收集瓶之間通過第一導(dǎo)水管連接。
通過采用上述技術(shù)方案,首先將水放置在沉降池中進(jìn)行沉降,將難溶于水的雜質(zhì)沉淀后取上層清液,將上層清液依次通過殺菌瓶、脫氣瓶、活性炭過濾器、反應(yīng)瓶和加熱瓶,最后被凈化后的水進(jìn)入到收集瓶中被收集;殺菌瓶中設(shè)置有紫外光源,在紫外光的照射下,可使水中的細(xì)菌喪失活性,而后通過脫氣瓶,脫氣瓶可將溶解在水中的二氧化碳和氧氣洗去,再通過活性炭過濾器,活性炭具有孔徑多,比表面積大、吸附性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)水在通過活性炭過濾器時,可將懸浮在水中的微小粒子以及被紫外光源殺死的細(xì)菌等過濾掉,活性炭還可吸附大多數(shù)的有機(jī)物分子;因?yàn)閺淖匀画h(huán)境中直接提取的水源大多為硬水,根據(jù)取水地的不同,水中鈣、鎂離子含量不同,但是這類離子溶解于水都會導(dǎo)致水導(dǎo)電的,所以將水通過盛放有堿性物質(zhì)的反應(yīng)瓶中,大多數(shù)的金屬離子都會與氫氧根反應(yīng)生成沉淀,而后將反應(yīng)后的水導(dǎo)流進(jìn)加熱瓶,加熱瓶對內(nèi)部的水進(jìn)行加熱,水受熱向上蒸發(fā)從第一導(dǎo)水管中進(jìn)入至收集瓶,水的熔沸點(diǎn)較低,而金屬離子與氫氧根生成的氫氧化物熔沸點(diǎn)大多較高,在300°到400°之間,甚至更高,所以將溫度控制在100°到110°之間時,可基本保證蒸發(fā)出來的整齊基本為純凈的水蒸氣,而后順著第一導(dǎo)水管進(jìn)入到收集瓶中之后,慢慢冷卻,水蒸氣重新液化成水,得到純凈、不含電解質(zhì)的水。
作為優(yōu)選,所述收集瓶后連通設(shè)置有第一滲透瓶和第二滲透瓶,所述第一滲透瓶和第二滲透瓶之間通過通道連通,所述通道內(nèi)設(shè)置有半透膜,所述第一滲透瓶上設(shè)置有加壓裝置。
通過采用上述技術(shù)方案,半透膜的孔徑較小,在壓力作用下,水分子可穿過半透膜通過,而其他分子半徑較大的物質(zhì)在無法通過;雖然通過活性炭過濾和加熱可去除水中大多數(shù)的雜質(zhì)和有機(jī)物分子,但是有部分有機(jī)物,尤其是醇類可與水以任意比例混合且熔沸點(diǎn)與水的熔沸點(diǎn)接近,例如乙醇,所以當(dāng)水中含有乙醇時,可能不能很好的將乙醇去除;乙醇的性質(zhì)與水的性質(zhì)接近,但是乙醇分子粒徑遠(yuǎn)大于水分子的粒徑,所以可利用半透膜將水中的乙醇等與水性質(zhì)接近且可無限溶于水的有機(jī)小分子去除。
作為優(yōu)選,所述加壓裝置包括設(shè)置在第一滲透瓶上能將第一滲透瓶封閉的壓力塊和能驅(qū)動壓力塊在高度方向上移動的第一氣缸。
通過采用上述技術(shù)方案,將第一氣缸的活塞桿與壓力塊連接,壓力塊與第一滲透瓶的橫截面積相同,所以打開第一氣缸時,第一氣缸的活塞桿與壓力塊連接,在第一氣缸的驅(qū)動下,壓力塊向下運(yùn)動,時第一滲透瓶中的壓力增加,在壓力的作用下,水分子從半透膜中通過進(jìn)入第二滲透瓶,其余粒徑較小的物質(zhì)留在第一滲透瓶中。
作為優(yōu)選,所述沉降池中設(shè)置有靜電發(fā)生裝置。
通過采用上述技術(shù)方案,靜電發(fā)生裝置產(chǎn)生正、負(fù)電,由于水中懸浮的泥沙粒子使水變成膠體,所以在沉降池中通電時,正電荷會與帶負(fù)電的泥沙膠粒相遇,彼此電荷被中和,失去電荷的膠粒,很快會聚集在一起,粒子越結(jié)越大,最終沉入水底,加速沉降池中的泥沙粒子的沉降,提高工作效率。
作為優(yōu)選,所述反應(yīng)瓶中設(shè)置有過濾網(wǎng)。
通過采用上述技術(shù)方案,由于水中的金屬離子會與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀,在將反應(yīng)瓶中的溶液進(jìn)入到加熱瓶之前,先通過過濾網(wǎng),將沉淀濾去一部分,避免直接進(jìn)入到加熱瓶中時,附著在加熱瓶內(nèi),影響加熱瓶的加熱效果。
作為優(yōu)選,所述反應(yīng)瓶和加熱瓶之間設(shè)置有電解瓶,所述電解瓶內(nèi)設(shè)置有第一電極和第二電極。
通過采用上述技術(shù)方案,將設(shè)置在電解瓶中的第一電極和第二電極分別連接在直流電源的正、負(fù)極上,打開電源,在電解作用下, 可使水中的其余未能在反應(yīng)瓶中被堿性物質(zhì)反應(yīng)掉的金屬離子電解析出在第一電極和第二電極上。
作為優(yōu)選,所述第二滲透瓶底部設(shè)置有出水口。
通過采用上述技術(shù)方案,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,第二滲透瓶中的凈化水會存放的越來越多,所以在第二滲透瓶的底部設(shè)置有一個出水口,使第二滲透瓶中的溶液可以從出水口流出;也可在出水口上直接插接有水管或水槍,直接將第二滲透瓶中的中的凈化水投入使用。
作為優(yōu)選,所述第一導(dǎo)水管上設(shè)置有冷凝裝置。
通過采用上述技術(shù)方案,水在加熱瓶中加熱過后,水汽化順著第一導(dǎo)水管中進(jìn)入到收集瓶中時,設(shè)置在第一導(dǎo)水管上的冷凝裝置,可對第一導(dǎo)水管上進(jìn)行冷卻,水蒸氣進(jìn)入到第一導(dǎo)水管內(nèi)后在冷凝裝置的冷卻作用下,可迅速液化成水,流入收集瓶。
作為優(yōu)選,所述冷凝裝置包括套設(shè)在第一導(dǎo)水管外的第一套管,所述第一套管兩端分別設(shè)置有第一進(jìn)水口和第二進(jìn)水口。
通過采用上述技術(shù)方案,第一套管套設(shè)在第一導(dǎo)水管上,且在第一套管的兩端分別設(shè)置一個第一進(jìn)水口和第二進(jìn)水口,冷卻水從第一進(jìn)水口進(jìn)入,從第二進(jìn)水口中出去,在此過程中,將第一導(dǎo)水管的熱量帶走,達(dá)到冷卻的效果,從而加快水蒸氣液化。
作為優(yōu)選,所述每一反應(yīng)容器之間由管道連通,所述管道包括分別固定連接在相鄰反應(yīng)容器上的第一管道和第二管道,所述第一管道外壁上設(shè)置有凸起,所述第二管道內(nèi)壁設(shè)置有與凸起配合的環(huán)形滑槽,所述凸起與環(huán)形滑槽配合卡嵌。
通過采用上述技術(shù)方案,通過設(shè)置在第一管道上的凸起和第二管道上的環(huán)形滑槽的配合,可實(shí)現(xiàn)第一管道與第二管道之間的卡拆卸連接,這樣的設(shè)置方便各個反應(yīng)容器的取下和安裝,在反應(yīng)容器使用一段時間后,可將反應(yīng)容器拆卸,更換里面的物質(zhì)或?qū)Ψ磻?yīng)容器進(jìn)行清洗。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:首先將水放置在沉降池中進(jìn)行沉降,將難溶于水的雜質(zhì)沉淀后取上層清液,將上層清液依次通過殺菌瓶、脫氣瓶、活性炭過濾器、反應(yīng)瓶和加熱瓶,最后被凈化后的水進(jìn)入到收集瓶中被收集;殺菌瓶中設(shè)置有紫外光源,在紫外光的照射下,可使水中的細(xì)菌喪失活性,而后通過脫氣瓶,脫氣瓶可將溶解在水中的二氧化碳和氧氣洗去,再通過活性炭過濾器,活性炭具有孔徑多,比表面積大、吸附性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)水在通過活性炭過濾器時,可將懸浮在水中的微小粒子以及被紫外光源殺死的細(xì)菌等過濾掉,活性炭還可吸附大多數(shù)的有機(jī)物分子;因?yàn)閺淖匀画h(huán)境中直接提取的水源大多為硬水,根據(jù)取水地的不同,水中鈣、鎂離子含量不同,但是這類離子溶解于水都會導(dǎo)致水導(dǎo)電的,所以將水通過盛放有堿性物質(zhì)的反應(yīng)瓶中,大多數(shù)的金屬離子都會與氫氧根反應(yīng)生成沉淀,而后將反應(yīng)后的水導(dǎo)流進(jìn)加熱瓶,加熱瓶對內(nèi)部的水進(jìn)行加熱,水受熱向上蒸發(fā)從第一導(dǎo)水管中進(jìn)入至收集瓶,水的熔沸點(diǎn)較低,而金屬離子與氫氧根生成的氫氧化物熔沸點(diǎn)大多較高,所以將溫度控制在100°到110°之間時,可基本保證蒸發(fā)出來的整齊基本為純凈的水蒸氣,而后順著第一導(dǎo)水管進(jìn)入到收集瓶中之后,慢慢冷卻,水蒸氣重新液化成水,得到純凈、不含電解質(zhì)的水。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1中的整體結(jié)構(gòu)示意圖,用于體現(xiàn)各個裝置之間的位置關(guān)系;
圖2是圖1中A部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖,用于體現(xiàn)第一套管結(jié)構(gòu);
圖3是圖1中B部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖,用于體現(xiàn)出水口結(jié)構(gòu);
圖4是圖1中C部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖,用于體現(xiàn)設(shè)置在通道內(nèi)的半透膜;
圖5是實(shí)施例2中的管道結(jié)構(gòu)示意圖,用于體現(xiàn)第一管道上和第二管道;
圖6是圖5中的D部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖,用于體現(xiàn)設(shè)置在第一管道上的凸起和第二管道上的環(huán)形滑槽。
圖中,1、沉降池;11、靜電發(fā)生裝置;12、第二導(dǎo)水管;13、閥門;2、脫氣瓶;21、中空纖維膜管;22、抽真空氣泵;3、活性炭過濾器;4、殺菌瓶;41、紫外光源5、反應(yīng)瓶;51、過濾網(wǎng);6、加熱瓶;7、收集瓶;81、導(dǎo)水管;811、第一套管;812、第一進(jìn)水口;813、第二進(jìn)水口;9、滲透瓶;91、第一滲透瓶;92、第二滲透瓶;93、通道;94、半透膜;951、壓力塊;952、第一氣缸;96、出水口;97、第一進(jìn)水管;10、電解瓶;101、第一電極;102、第二電極;14、管道;141、第一管道;1411、凸起;142、第二管道;1421、環(huán)形滑槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋,其并不是對本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
實(shí)施例1:一種水凈化裝置,如圖1所示,依次包括串聯(lián)連通的沉降池1、殺菌瓶4、脫氣瓶2、活性炭過濾器3、反應(yīng)瓶5、電解瓶10、加熱瓶6、收集瓶7、第一滲透瓶91和第二滲透瓶92;加熱瓶6上部插設(shè)有一根第一導(dǎo)水管81,第一導(dǎo)水管81的另一端插設(shè)在收集瓶7中,第一導(dǎo)水管81斜向設(shè)置,靠近收集瓶7中一端較低;收集瓶7通過第一進(jìn)水管97與第一滲透瓶91連通,并且在第一進(jìn)水管97上安裝一個電動蝶閥,在第一滲透瓶91和第二滲透瓶92中通過水平設(shè)置的通道93連通,其中第一滲透瓶91是由金屬制成,可經(jīng)受住較大的壓力;如圖4所示,在通道93內(nèi)安裝有一張半透膜94,可利用膠水將半透膜94粘粘在通道93內(nèi),半透膜94的形狀與通道93的橫截面積相同,如圖1所示,第一滲透瓶91中的液體必須要經(jīng)過半透膜94才可進(jìn)入至第二滲透瓶92,在第一滲透瓶91上設(shè)置加壓裝置,加壓裝置包括通過支架固定在地面上的第一氣缸952和設(shè)置在第一滲透瓶91內(nèi)部的壓力塊951,壓力塊951的形狀與第一滲透瓶91的橫截面形狀相同,第一氣缸952上的活塞桿焊接在壓力塊951上,當(dāng)開動第一氣缸952時,活塞桿上、下運(yùn)動,帶動壓力塊951也上、下運(yùn)動,當(dāng)活塞桿向下運(yùn)動時,帶動壓力塊951也向下運(yùn)動,使得第一滲透瓶91中的壓力增大,在壓力的作用下,第一滲透瓶91中的溶液部分通過半透膜94進(jìn)入至第二滲透瓶92,如圖3所示,在第二滲透瓶92的底部設(shè)置有出水口96,第二滲透瓶92中的水可從出水口96流出。
如圖1所示,沉降池1的底部安裝有靜電發(fā)生裝置11,在沉降池1的側(cè)壁上插設(shè)有第二導(dǎo)水管12,第二導(dǎo)水管12內(nèi)安裝有閥門13,閥門13可采用電動蝶閥。
如圖1所示,在殺菌瓶4頂部設(shè)置有紫外光源41,紫外光源41可采用紫外燈,脫氣瓶2中螺旋設(shè)置有中空纖維膜管21和抽真空氣泵22,抽真空氣泵22可改變脫氣瓶2中的壓力,使脫氣瓶2中真空;活性炭過濾器3中盛滿活性炭。
如圖1所示,反應(yīng)瓶5中填充有堿性物質(zhì),可采用氫氧化鈉溶液,反應(yīng)瓶5的兩端分別與活性炭過濾器3和電解瓶10連通,其中與活性炭過濾器3連通的一端低于與電解瓶10連通的一端,在反應(yīng)瓶5中設(shè)置有過濾網(wǎng)51,過濾網(wǎng)51可采用紗布;水從活性炭過濾器3中進(jìn)入到反應(yīng)瓶5中之后,經(jīng)過過濾網(wǎng)51過濾后流向電解瓶10。
如圖1所示,電解瓶10內(nèi)豎直向下插入第一電極101和第二電極102,第一電極101和第二電極102可采用導(dǎo)電高分子也可采用常規(guī)的鉛電極,將第一電極101和第二電極102通過導(dǎo)線分別連接在直流電源的正極和負(fù)極上。
如圖1所示,加熱瓶5底部設(shè)置有一圈電阻絲,起到加熱的效果。
如圖1和圖2所示,在第一導(dǎo)水管81上在設(shè)置一套冷凝裝置,提高水蒸氣在第一導(dǎo)水管81內(nèi)液化速度;冷凝裝置包括與第一導(dǎo)水管81同軸套設(shè)的第一套管811,第一套管811的兩端分別設(shè)置有與內(nèi)部連通的第一進(jìn)水口812和第二進(jìn)水口813,冷卻水從第一進(jìn)水口812進(jìn)入后,從第二進(jìn)水口813流出,起到冷卻第一導(dǎo)水管81的效果。
使用方法:將水注入到沉降池1中,打開靜電發(fā)生裝置11,在靜電發(fā)生裝置11的作用下,水中的泥沙快速沉降,沉降完畢之后,打開閥門13,將上層清液導(dǎo)入至殺菌瓶4中,打開殺菌瓶4頂部的紫外光源41,將清液中的細(xì)菌殺死;隨后溶液進(jìn)入到脫氣瓶2中的中空纖維膜管21中,打開抽真空氣泵22,對脫氣瓶2進(jìn)行抽真空處理,在壓力的改變下,溶解在水中的氣體分子,例如氧氣和二氧化碳從水中脫離;隨后液體進(jìn)入活性炭過濾器3,在活性炭的作用下,將水溶液中的有機(jī)物質(zhì)和被紫外光源41殺死的細(xì)菌去除;隨后進(jìn)入至反應(yīng)瓶5中,與反應(yīng)瓶5中盛放的堿性物質(zhì)反應(yīng)生成少量沉淀,在過濾網(wǎng)51的作用下,沉淀被留在過濾網(wǎng)51上,清液流向電解瓶10,打開直流電源,使電流通過,水中殘留的金屬離子會在第一電極101和第二電極102上析出;隨后液體進(jìn)入到加熱瓶6中,在加熱的過程中,水汽蒸發(fā)順著第一導(dǎo)水管81進(jìn)入到收集瓶7中,打開電動蝶閥,收集瓶7中的水分順著第一進(jìn)水管97進(jìn)入至第一滲透瓶91,打開第一氣缸952,在第一氣缸952的作用下,驅(qū)動壓力塊951向下運(yùn)動,增大第一滲透瓶91中的壓力,水溶液在壓力的作用下通過半透膜94進(jìn)入第二滲透瓶92,在第二滲透瓶92中得到純凈的水,可在第二滲透瓶92底部設(shè)置的出水口96上插設(shè)軟管將得到的純凈水直接投入使用。
實(shí)施例2:實(shí)施例2與實(shí)施例1的使用方法與實(shí)施例1基本相同,一種水凈化裝置,如圖5和圖6所示,每一反應(yīng)瓶之間均通過管道14,管道14包括第一管道141和第二管道142,第一管道141外壁上設(shè)置有一圈凸起1411,第二管道142內(nèi)壁上設(shè)置有一圈環(huán)形滑槽1421,凸起1411可與環(huán)形滑槽1421配合實(shí)現(xiàn)第一管道141和第二管道142之間的拆卸連接。
使用方法:實(shí)施例2的使用方法與實(shí)施例1的使用方法基本相同,可利用凸起1411和環(huán)形滑槽1421完成連接和固定,方便清洗各個瓶子。