液體高效滅菌裝置的製作方法
2023-06-03 18:10:31 1
專利名稱：液體高效滅菌裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是採用物理化學方法對液體進行高效滅菌的裝置。特別適用於自來水廠、密集養魚廠以及醫藥、食品、汙水處理等部門。
目前自來水廠飲水滅菌都是採用加漂白粉來實現的，這使得自來水即使燒開了還有一種異味，而且長期飲用漂白粉滅菌的自來水，對人的身體也有付作用。工業化密集養魚廠對水的無菌度要求較高，要經常更換清水，稍有汙染，會造成大批魚群死亡。在浴池和遊泳池也存在對水源滅菌的問題，往往由於一些傳染病毒攜帶者的光臨會造成池水汙染。在醫學上，對大面積燒傷的病人，泡在無菌液體溫水中，既可減少痛苦，又不易感染，有利於傷口癒合，但目前無菌液體代價太高，不易普遍推廣。在製藥廠生產各類抗菌素、食用菌素，在食品廠發酵行業生產啤酒、味精等都要有液體的高效滅菌工序。目前所採用的是高溫、高壓滅菌，這不僅工藝方法複雜，成本較高，而且還會破壞液體中的營養成份。在汙水處理上，一些工廠的廢水和下水道的糞便汙水流入江河會造成環境汙染，如何對汙水滅菌，使其變為無菌廢水再流入江河排走，還沒有很好的辦法。
本實用新型的目的就是為了克服上述缺陷，提供一種簡單易行、成本低廉、沒有任何其他付作用的液體高效滅菌裝置。
本實用新型的技術解決方案是用非導體材料(如玻璃鋼等)做極化罐，用銀銅合金做成實心圓柱電極和網狀圓柱電極，實心圓柱電極和網狀圓柱電極分別作為極化罐的正、負極接到一特殊的能量控制電路上。為了對液體滅菌徹底，應採用多級極化罐滅菌。本實用新型採用三級極化罐來進行液體滅菌。
以下結合附圖進一步描述。
圖1是本實用新型的主體剖面示意圖；圖2是銀銅合金電極示意圖。
圖3是本實用新型能量控制電路電原理圖。
圖中1是極化罐；2是極化罐蓋；3是實心圓柱電極；4是網狀圓柱電極；6是實心圓柱電極引出線；7是網狀圓柱電極引出線；8是實心圓柱電極接線柱；9是網狀圓柱電極接線柱；10是液體入口；11是液體出口；12是液體導管；13是實心圓柱電極固定孔；14是網狀圓柱電極固定壁；15、16、17、18是可控矽，19、20是整流二極體；21、22、23、24是電阻；25、26、27、28是電位器；29、30、31是電容；5是緊固螺栓。
如
圖1所示，極化罐1內的底部和極化罐蓋2的內部都有一圈用同類非導體材料做的網狀圓柱電極固定壁14，用來固定網狀圓柱電極4；在極化罐1內的底部中間和極化罐蓋2的內部中間各有一個實心圓柱電極固定孔13，實心圓柱電極3的兩端就穿進在極化罐底部和極化罐蓋上的兩個實心圓柱電極固定孔13內。實心圓柱電極3處在網狀圓柱電極4的中心位置。實心圓柱電極3和網狀圓柱電極4(如圖2所示)，是用銀銅合金做成；實心圓柱電極3上有一實心圓柱電極引出線6，網狀圓柱電極4上有一網狀圓柱電極引出線7，它們分別固定在極化罐蓋2上的實心圓柱電極接線柱8和網狀圓柱電極接線柱9上。極化罐蓋2與極化罐1用緊固螺栓5緊固連接，中間的接觸面上裝有密封圈。所需滅菌的液體從第一級極化罐的液體入口10進入，通過第一級極化罐的液體出口11和液體導管12送入第二級極化罐1，又通過第二級極化罐的液體出口11和液體導管12送入第三級極化罐1，從第三級極化罐液體出口11流出來的液體就是無菌液體。每一級極化罐1中都有一個實心圓柱電極3和網狀圓柱電極4，且第二級極化罐的實心圓柱電極3和網狀圓柱電極4所接的正負極性與第一級極化罐中對應的電極極性相反。而第三級極化罐中的一對電極又與第二級極化罐中對應的電極極性相反。這樣液體經過三級極化罐，實心圓柱電極3和網狀圓柱電極4在液體中電離出的銀銅離子方向往復變化，有效地擊穿液體中細菌的細胞核，從而最大限度地殺死液體中的細菌。
本實用新型的能源控制電路如圖3所示。交流電源通過整流二極體19、20變成脈衝直流電分別送到可控矽15的陽極和可控矽16 17、18的控制極控制支路；調節電位器25即調整可控矽15的柵壓，就可控制它的輸出電壓與電流，可控矽15的陰極輸出就作為正極接到各極化罐1的正極電極上，為了實現多路控制，在地線上浮接三隻可控矽16、17、18，它們的陽極作為負極接到各極化罐1的負極電極上。可控矽16、17、18的陽極與可控矽15的陰極輸出端組成電極對J1、J2、J3，調節電位器26、27、28即調整可控矽16、17、18的柵壓就達到分別控制可控矽16、17 18的功率輸出。可控矽16、17、18的陰極並聯接地；電容29 30、31是用來防止擊穿可控矽16、17、18的。各路電極對J1、J2、J3可同時輸出120W～3.5KW的消毒功率，對應各極化罐滅菌液體為20公斤～1噸，根據所需滅菌液體量的多少，可做成不同大小的極化罐1和對應大小的實心圓柱電極3、網狀圓柱電極4。電極對J1的正極接到第一級極化罐蓋上的網狀圓柱電極接線柱9上，與第一級極化罐的網狀圓柱電極4相連，J1的負極接到第一級極化罐蓋上的實心圓柱電極接線柱8上，與第一級極化罐的實心圓柱電極3相連；電極對J2的正極接到第二級極化罐蓋上的實心圓柱電極接線柱8上，與第二級極化罐的實心圓柱電極相連，J2的負極接到第二級極化罐蓋上的網狀圓柱電極接線柱9上，與第二級極化罐的網狀圓柱電極4相連；電極對J3的正極接到第三級極化罐蓋上的網狀圓柱電極接線柱9上，與第三級極化罐的網狀圓柱電極4相連，J3的負極接到第三級極化罐蓋上的實心圓柱電極接線柱8上，與第三級極化罐的實心圓柱電極3相連。這樣連接就使第二級極化罐中的電極極性與第一級極化罐電極極性相反，而第三級極化罐電極極性又與第二級極化罐相反，從而最徹底地殺死了液體中的細菌。各極化罐中實心圓柱電極3和網狀圓柱電極4的正負極性是可以對換的，這樣過一段時間交換使用，可大大延長銀銅合金電極的使用壽命。
本實用新型結構簡單，成本低廉，具有滅菌徹底、不破壞液體的營養成份，用途廣泛等優點。
下面是本實用新型的實施例，以自來水廠為例。從地下抽上來或從江河中抽進來的水先經過過濾、淨化後，從本實用新型的第一級極化罐1的液體入口10流進，極化罐的大小根據自來水廠的供水量來定。此時能量控制電路中的電極對J1的正極接第一級極化罐蓋上的網狀圓柱電極接線柱9，J1的負極接第一級極化罐蓋上的實心圓柱電極接線柱8，這樣第一級極化罐中的實心圓柱電極3帶負電，網狀圓柱電極4帶正電，根據滅菌液體量的多少，調節能量控制電路中的電位器25和26，控制可控矽15、16的輸出功率。當第一級極化罐通入水時，能量控制電路中的電極對J1迴路工作，則第一級極化罐中銀銅合金做的網狀圓柱電極4上帶正電的銀銅離子向著帶負電的實心圓柱電極3運動，同時銀銅合金做的實心圓柱電極3上帶負電的銀銅離子向著帶正電的網狀圓柱電極4運動；實心圓柱電極3在網狀圓柱電極4的中心，則網狀圓柱電極4四周的帶正電的銀銅離子穿過水向實心圓柱電極3運動，同時實心圓柱電極3上帶負電的銀銅離子也穿過水，向四周的網狀圓柱電極4運動，銀銅離子在水中運動時遇到水中細菌的細胞核，就將它們擊穿。一般液體中細菌的細胞核都是帶有正、負電荷的，當電離時，它們也要定向運動，增加了與銀銅離子碰撞的機會。如果水中細菌沒有滅淨，將水通過第一級極化罐的液體出口11和液體導管12流入第二級極化罐繼續滅菌，如果第二級極化罐還沒有將細菌滅淨，還可送到第三級極化罐滅菌。第二極、第三級極化罐的工作原理與第一級極化罐相同，只不過第二級極化罐中的電極極性與第一級極化罐的相反，第三級極化罐中的電極極性又與第二級極化罐的相反，這樣在各級極化罐中，電離出的銀銅離子運動方向往復變化，從而最大限度地將水中的細菌殺死。從第三級極化罐的液體出口11流出的水就是無菌水，可以直接飲用，這樣源源不斷地從第一級極化罐的液體入口10進水，從第三級極化罐的液體出口11出水，就可保證供應人們需要的無菌飲用水，而無需再加漂白粉消毒了。
汙水處理部門使用本實用新型，要先將工廠廢水或下水道的糞便汙水進行幾級破碎處理，然後才能使用本實用新型，原理同上面的實施例。這樣就可有效地將汙水中的病菌、病毒殺死，經過處理的廢水再排入江河中，可以減少對人、生物和環境的危害。
權利要求1.一種由極化罐1、極化罐蓋2、電極以及能源控制電路組成的液體高效滅菌裝置，其特徵在於a、電極的材料是採用銀銅合金；b、極化罐中兩電極的形狀分別為實心圓柱體和網狀圓柱體，且實心圓柱電極3處於網狀圓柱電極4的中心位置；c、其能源控制電路的地線上浮接若干只可控矽，它們與可控矽15的陰極輸出端組成若干電極對來控制若干級極化罐中電極的電源。
2.按權利要求1所述的液體高效滅菌裝置，其特徵在於極化罐1內的底部和極化罐蓋2的內部各有一圈網狀圓柱電極固定壁14；在極化罐1內的底部中間和極化罐蓋2的內部中間各有一個實心圓柱電極固定孔13。
3.按權利要求1、2所述的液體高效滅菌裝置，其特徵在於它由若干級極化罐串接在一起連續滅菌；且後一級極化罐的電極極性與前一級極化罐的電極極性相反。
專利摘要本實用新型是採用物理化學方法對液體進行高效滅菌的裝置。特別適用於自來水廠、密集養魚廠以及醫藥、食品、汙水處理等部門。本實用新型採用非導體材料做極化罐，用銀銅合金做電極，電極兩端接到能源控制電路上，電離時，電極電離出的銀銅離子定向運動，有效地殺死液體中的細菌。自來水廠使用本實用新型無需再加漂白粉消毒，供人們飲用的水無菌無味，製藥廠生產各類抗菌素、食用菌類，食品廠發酵行業生產啤酒、味精等使用本實用新型，不僅滅菌徹底，而且不破壞液體中的營養成份。
文檔編號C02F1/46GK2031679SQ8821129
公開日1989年2月1日 申請日期1988年5月16日 優先權日1988年5月16日
發明者高振宇 申請人:高振宇