一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置制造方法
【專利摘要】一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，包括一個(gè)容器，容器具有一個(gè)開(kāi)口端，容器的開(kāi)口端設(shè)置有一個(gè)密封蓋，密封蓋中設(shè)置有至少一個(gè)第一通孔，密封蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一層半透膜，半透膜覆蓋第一通孔，容器中設(shè)置有一層彈性阻水膜，彈性阻水膜將容器的內(nèi)腔隔離成一個(gè)第一腔室和一個(gè)第二腔室，第一腔室與容器的開(kāi)口端相接，第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠，第二腔室的容器側(cè)壁中設(shè)置有至少一個(gè)第二通孔，第二通孔的直徑小于或等于1微米。第二腔室中放置有藥物。本發(fā)明可將各類固態(tài)藥物以恒定速率緩慢釋放出，提高了使用效率，減少了藥物用量，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，操作方便，能長(zhǎng)效使用，還可根據(jù)具體要求控制其緩釋速度和時(shí)間。
【專利說(shuō)明】一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及作業(yè)運(yùn)輸領(lǐng)域，尤其涉及分離、混合技術(shù)，特別涉及化學(xué)藥品在水體中的混合技術(shù)，具體地是一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置。
[0002]技術(shù)背景:
現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)常通過(guò)向河道、湖泊和工業(yè)用水中一次性或多次性直接人工拋灑投加殺藻劑、抑菌劑、阻垢劑、絮凝劑的方法來(lái)改善水質(zhì)。殺藻劑、抑菌劑、阻垢劑、絮凝劑中包括固態(tài)粉末狀藥物，在循環(huán)水阻垢系統(tǒng)中，隨著水系統(tǒng)中水量的蒸發(fā)，投加的膦系緩蝕阻垢劑量過(guò)多，容易形成膦垢，另外，藥劑分布不均勻，導(dǎo)致局部水域生態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞，且修復(fù)過(guò)程漫長(zhǎng)。同時(shí)，直接一次性或多次性投加定量藥物會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)、投加不均勻、效率降低等問(wèn)題。
[0003]并且，工業(yè)生產(chǎn)中也存在類似問(wèn)題。例如在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，向油、氣井中定時(shí)定量投加液體緩蝕阻垢劑是常用的一種防腐阻垢措施，但存在以下問(wèn)題:
1)氣舉井產(chǎn)液量大且流速高，投加的緩蝕阻垢劑易被快速帶出，藥劑的有效保護(hù)周期
短；
2)投加液體緩蝕阻垢劑需要?jiǎng)佑酶邏鹤⒁罕?、容器及載泵車等地面設(shè)備設(shè)施，管理難度大；
3)大量液體緩蝕 阻垢劑投加時(shí)容易在油管壁上粘附，造成不必要的損失。
[0004]可以看出，直接一次性或多次性投加定量藥物會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)、投加不均勻、效率降低、破壞平衡和新污染產(chǎn)生等問(wèn)題。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的在于提供一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，所述的這種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置要解決現(xiàn)有技術(shù)中直接向水體投加定量藥物出現(xiàn)的藥物浪費(fèi)、投加不均勻、凈化效率降低、產(chǎn)生新污染的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的這種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，包括一個(gè)容器，所述的容器具有一個(gè)開(kāi)口端，其中，所述的容器的開(kāi)口端設(shè)置有一個(gè)密封蓋，所述的密封蓋中設(shè)置有至少一個(gè)第一通孔，所述的密封蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一層半透膜，所述的半透膜覆蓋所述的第一通孔，容器中設(shè)置有一層彈性阻水膜，所述的彈性阻水膜將容器的內(nèi)腔隔離成一個(gè)第一腔室和一個(gè)第二腔室，所述的第一腔室與容器的開(kāi)口端相接，所述的第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠，第二腔室的容器側(cè)壁中設(shè)置有至少一個(gè)第二通孔，所述的第二通孔的直徑小于或者等于I微米。
[0007]進(jìn)一步的，第二腔室中放置有藥物。
[0008]進(jìn)一步的，所述的半透膜為反滲透膜、透析膜、或者丙烯酸酯類共聚物膜。
[0009]進(jìn)一步的，容器呈管狀。
[0010]進(jìn)一步的，所述的開(kāi)口端位于管狀容器的一端，所述的第二通孔位于管狀容器的
另一端。
[0011]本發(fā)明的工作原理是:將放置了殺藻劑、或抑菌劑、或阻垢劑、或絮凝劑等藥物的容器投放到待處理的水體中。水壓通過(guò)第一通孔作用在半透膜上，水分子透過(guò)半透膜進(jìn)入第一腔室，水凝膠遇水膨脹，擠壓第二腔室，將第二腔室內(nèi)的藥物微米級(jí)的小孔緩慢釋放出。由于彈性阻水膜將藥物和水凝膠分開(kāi)，藥品不會(huì)和水凝膠產(chǎn)生反應(yīng)而影響藥物緩釋效果。根據(jù)具體實(shí)施需求改變半透膜的材料(反滲透膜、透析膜、丙烯酸酯類共聚物膜等)，選擇膜的孔徑以及通過(guò)激光技術(shù)改變第二通孔的孔徑和數(shù)量?jī)煞N方法可調(diào)節(jié)緩釋速度和時(shí)間。另外，本發(fā)明還可以結(jié)合網(wǎng)兜裝置來(lái)收集沉淀固體，這種定點(diǎn)沉淀方式得到的固體純度高并且量大。
[0012]本發(fā)明與已有技術(shù)相對(duì)照，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明可以將各類固態(tài)藥物以恒定速率緩慢釋放出，提高了藥物的使用效率，減少了藥物的用量，起到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的作用。本發(fā)明操作方便、能長(zhǎng)效使用，還可根據(jù)具體要求控制其緩釋速度和時(shí)間。本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)水處理系統(tǒng)、油田開(kāi)采系統(tǒng)、湖泊水體等一系列水體中，操作方便，可以大量減少藥物的用量，提高了藥物的使用效率，達(dá)到節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境的目的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置的實(shí)施流程示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，包括一個(gè)容器5，所述的容器5具有一個(gè)開(kāi)口端，其中，所述的容器5的開(kāi)口端設(shè)置有一個(gè)密封蓋6，所述的密封蓋6中設(shè)置有至少一個(gè)第一通孔7，所述的密封蓋6的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一層半透膜2，所述的半透膜2覆蓋所述的第一通孔7，容器5中設(shè)置有一層彈性阻水膜4，所述的彈性阻水膜4將容器5的內(nèi)腔隔離成一個(gè)第一腔室和一個(gè)第二腔室，所述的第一腔室與容器的開(kāi)口端相接，所述的第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠3，第二腔室的容器側(cè)壁中設(shè)置有至少一個(gè)第二通孔8，所述的第二通孔`8的直徑小于或者等于I微米。
[0016]進(jìn)一步的，第二腔室中放置有藥物I。
[0017]進(jìn)一步的，所述的半透膜2為反滲透膜、透析膜、或者丙烯酸酯類共聚物膜。
[0018]進(jìn)一步的，容器5呈管狀。
[0019]進(jìn)一步的，所述的開(kāi)口端位于管狀容器的一端，所述的第二通孔8位于管狀容器的另一端。
[0020]實(shí)施例2
某水體中由于有機(jī)碳、有機(jī)磷及有機(jī)氮過(guò)量，受到好養(yǎng)或厭氧微生物的降解，水體中產(chǎn)生了各種發(fā)黑發(fā)臭物質(zhì)，需投加水改劑和增氧劑改善水質(zhì)。以傳統(tǒng)方式直接投加的某品牌粉末狀水改劑(含去磷劑、去氮?jiǎng)?、?fù)合微生物劑等)由于多量一次性投入導(dǎo)致水體中生物必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(氨、氮、磷等)急劇降低，影響了水體中水生植物和魚類的生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)造成水體生物的死亡。以傳統(tǒng)方式直接投加的某品牌粉末狀增氧劑，由于多量一次性投入導(dǎo)致水體中某區(qū)域內(nèi)局部溶解氧含量急劇上升，導(dǎo)致魚類患?xì)馀莶∫约霸鲅鮿┻^(guò)剩而浪費(fèi)等現(xiàn)象。使用本發(fā)明水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，可以根據(jù)實(shí)際需求，計(jì)算水改劑和增氧劑的用量，通過(guò)選擇不同半透膜2及小孔孔徑和數(shù)量來(lái)控制其緩釋速度，讓藥物被水體緩慢吸收，使其發(fā)揮最佳效果。同時(shí)通過(guò)在不同水域范圍投加緩釋裝置，可實(shí)現(xiàn)藥物均勻分布到整個(gè)水域，杜絕藥物浪費(fèi)現(xiàn)象。
[0021]實(shí)施例3
在油田開(kāi)采系統(tǒng)中，采用本發(fā)明的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置不會(huì)由于氣舉井產(chǎn)液量大流速高的原因，使投加的液態(tài)緩蝕阻垢劑被快速帶出，延長(zhǎng)了藥物的有效保護(hù)周期。使用時(shí)，只需將該裝置固定在幾處流量大的管路處，緩釋出的液態(tài)藥劑會(huì)通過(guò)管路均勻分散到整個(gè)系統(tǒng)中，操作簡(jiǎn)單、使用長(zhǎng)效，更不會(huì)造成大量液體緩蝕阻垢劑投加時(shí)粘附在油管壁上而損失的情況。
[0022]實(shí)施例4
在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，常常伴隨著微生物生長(zhǎng)和水垢生成兩大難題，傳統(tǒng)解決方法是不定時(shí)不定量地投加抑菌劑和阻垢劑。然而隨著水量的蒸發(fā)，藥劑濃度的增加，會(huì)產(chǎn)生藥劑浪費(fèi)以及膦垢等新垢的產(chǎn)生等問(wèn)題，之后為了保持水質(zhì)不得不常換新水并再次添加藥劑導(dǎo)致之前添加的藥劑浪費(fèi)和其使用效率的降低。應(yīng)用本發(fā)明的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置可以讓藥劑緩慢釋放達(dá)到抑菌阻垢作用，將水系統(tǒng)中微生物藻類數(shù)量和硬度維持在低濃度范圍，不會(huì)產(chǎn)生新的污染，并降低了水系統(tǒng)的換水次數(shù)，達(dá)到節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境的效果。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，在本發(fā)明的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置中添加草酸銨，可以同時(shí)達(dá)到抗菌阻垢的作用。另外，通過(guò)網(wǎng)兜裝置可以收集草酸鈣、草酸鎂等沉淀，得到的固體純度高且量大，可回收再利用。
[0023]本發(fā)明的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、原材料易得以及應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)生產(chǎn)和推廣，該裝置可以循環(huán)使用，裝置內(nèi)可以添加各類形態(tài)藥劑。
【權(quán)利要求】
1.一種水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，包括一個(gè)容器，所述的容器具有一個(gè)開(kāi)口端，其特征在于:所述的容器的開(kāi)口端設(shè)置有一個(gè)密封蓋，所述的密封蓋中設(shè)置有至少一個(gè)第一通孔，所述的密封蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一層半透膜，所述的半透膜覆蓋所述的第一通孔，容器中設(shè)置有一層彈性阻水膜，所述的彈性阻水膜將容器的內(nèi)腔隔離成一個(gè)第一腔室和一個(gè)第二腔室，所述的第一腔室與容器的開(kāi)口端相接，所述的第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠，第二腔室的容器側(cè)壁中設(shè)置有至少一個(gè)第二通孔，所述的第二通孔的直徑小于或者等于I微米。
2.如權(quán)利要求1所述的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:第二腔室中放置有藥物。
3.如權(quán)利要求1所述的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:所述的半透膜為反滲透膜、透析膜、或者丙烯酸酯類共聚物膜。
4.如權(quán)利要求1所述的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:容器呈管狀。
5.如權(quán)利要求4所述的水凝膠驅(qū)動(dòng)的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:所述的開(kāi)口端位于管狀容器的一端，所 述的第二通孔位于管狀容器的另一端。
【文檔編號(hào)】C02F5/08GK103819007SQ201410060084
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】沈志昌, 陳捷, 顧煜 申請(qǐng)人:上海萬(wàn)森水處理有限公司