一種動物飲用水處理設備的制作方法
【專利摘要】一種動物飲用水處理設備，屬于實驗動物行業(yè)飼養(yǎng)設備領域。包括自來水輸送系統(tǒng)，其特征在于：所述的自來水輸送系統(tǒng)后部通過管路連接離子交換器（1），離子交換器（1）后部通過管路連接蒸汽滅菌系統(tǒng)，蒸汽滅菌系統(tǒng)后部通過管路連接灌裝系統(tǒng)。自來水先通過離子交換器轉化為軟化水，軟化水再通過蒸汽滅菌系統(tǒng)進行蒸汽滅菌以及冷卻后進入灌裝系統(tǒng)進行灌裝并使用，整個水處理過程安全可靠，操作簡單，打破了傳統(tǒng)的動物飲用水制水方法，不需要反滲透和紫外線殺菌即可完成水處理，充分保證了動物飲用水的質量和安全，所制出的無菌水完全符合動物飲用水標準，易于在實驗動物行業(yè)推廣使用。
【專利說明】一種動物飲用水處理設備

【技術領域】
[0001] 一種動物飲用水處理設備，屬于實驗動物行業(yè)飼養(yǎng)設備領域。

【背景技術】
[0002] 目前實驗動物中心制動物飲用水的主要方式為高壓鍋滅菌和離子反滲透，高壓鍋 滅菌制水的優(yōu)點是滅菌后的水安全可靠，能夠充分保證動物飲用水無菌，缺點是操作麻煩， 工作量大，而且存在一定的操作危險性；離子反滲透制水的優(yōu)點是操作簡單方便，制水量 大，缺點是無法充分保證水的質量，尤其是無法對管道進行充分的消毒殺菌。
[0003] 如果能夠研制一種制水方便簡單、并且可以充分保證水的質量的新型動物飲用水 處理設備，則可以解決上述兩種制水方式的缺陷，更能滿足實驗動物行業(yè)動物飲用水的需 求。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種制水方便簡單、性 能安全可靠并且可以充分保證水的質量的動物飲用水處理設備。
[0005] 本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是：該動物飲用水處理設備，包括自來水 輸送系統(tǒng)，所述的自來水輸送系統(tǒng)后部通過管路連接離子交換器，離子交換器后部通過管 路連接蒸汽滅菌系統(tǒng)，蒸汽滅菌系統(tǒng)后部通過管路連接灌裝系統(tǒng)。自來水先通過離子交換 器轉化為軟化水，軟化水再通過蒸汽滅菌系統(tǒng)進行蒸汽滅菌以及冷卻后進入灌裝系統(tǒng)進行 灌裝并使用。管路中安裝可支持在線消毒的閥門，管路具有80°C _90°C消毒和弱酸水清洗 功能，由于設備使用現(xiàn)場所需要運輸水的管路比較長容易滋生細菌，用戶可以定期進行管 路消毒；為了防止換熱器結垢而影響換熱效率，可以定期對換熱器進行弱酸水清洗。
[0006] 所述的自來水輸送系統(tǒng)包括自來水水箱和自來水增壓泵，自來水水箱前部連接自 來水管路，后部連接自來水增壓泵，自來水增壓泵連接離子交換器。
[0007] 所述的離子交換器前部安裝流量計。離子交換器用于將自來水轉換為軟化水，流 量計用于檢測流量大小。
[0008] 所述的自來水水箱內部上下兩端均安裝有液位開關。液位開關用于檢測水箱水 位，自來水水箱上部還開設有弱酸水進口，用于添加弱酸水以用于清洗消毒。
[0009] 所述的蒸汽滅菌系統(tǒng)包括第二換熱器、第一換熱器以及第三換熱器，第二換熱器 的軟化水入口連接離子交換器，第二換熱器的軟化水出口連接第二換熱器，第二換熱器連 接第三換熱器入口，第三換熱器出口連接第二換熱器的滅菌水入口，第二換熱器的滅菌水 出口連接灌裝系統(tǒng)。軟化水進入第二換熱器進行預熱，然后進入第一換熱器經過蒸汽進行 加熱升溫到滅菌的溫度，達到滅菌溫度的水再進入第三換熱器，達到完全滅菌的效果，然后 再進入第二換熱器進行冷卻。第三換熱器是一種可以保證加熱后的水的溫度在140°C維持 10秒鐘以上的一種換熱器，這樣可以防止水在流經此段時溫度降低，并且使水達到完全滅 菌的效果。
[0010] 所述的第一換熱器和第三換熱器連接蒸汽管路，蒸汽管路穿過第一換熱器和第三 換熱器后連接排水管路。蒸汽管路的蒸汽用于升溫滅菌。
[0011] 所述的第二換熱器的滅菌水入口和滅菌水出口均安裝鉬熱電阻，滅菌水出口后部 安裝取樣閥。滅菌水入口的鉬熱電阻用于滅菌水冷卻前測溫，滅菌水出口的鉬熱電阻用于 滅菌水冷卻后測溫。
[0012] 所述的第三換熱器出口同時連接灌裝系統(tǒng)。部分從第三換熱器出來的滅菌水經鉬 熱電阻測溫，不需要冷卻時，則可以不經過第二換熱器直接進入灌裝系統(tǒng)。
[0013] 所述的灌裝系統(tǒng)包括儲水罐和滅菌水增壓泵，儲水罐的入水口連接蒸汽滅菌系 統(tǒng)，儲水罐的出水口連接滅菌水增壓泵，滅菌水增壓泵連接各個灌裝機。從第二換熱器出來 的滅菌水如果沒有達到滅菌效果或者沒有達到冷卻的溫度，則不會進入灌裝系統(tǒng)，通過排 水管路直接排放掉；完全滿足要求的滅菌水則會直接進入儲水罐，然后由滅菌水增壓泵將 滅菌水從儲水罐輸送至各個灌裝機。
[0014] 所述的儲水罐內部安裝壓力液位計，儲水罐出水口后部安裝取樣閥。取樣閥可以 隨時對滅菌水進行取樣檢測，壓力液位計用于儲水罐內水位監(jiān)測。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的上述技術方案所具有的有益效果是： 1、制水過程安全可靠、操作簡單快捷：自來水先通過離子交換器轉化為軟化水，軟化水 再通過蒸汽滅菌系統(tǒng)進行蒸汽滅菌以及冷卻后進入灌裝系統(tǒng)進行灌裝并使用，整個水處理 過程安全可靠，操作簡單，打破了傳統(tǒng)的動物飲用水制水方法，不需要反滲透和紫外線殺菌 即可完成水處理。
[0016] 2、充分保證了動物飲用水的質量和安全：利用蒸汽進行高溫滅菌，并充分滅菌10 秒以上，可以充分保證水的質量，所制出的無菌水完全符合動物飲用水標準，易于在實驗動 物行業(yè)推廣使用；當無菌水未達到滅菌效果或者未冷卻到要求的溫度，將不會進入儲水罐， 充分保證了動物飲用水的質量和安全。
[0017] 3、節(jié)約能源：自來水經過離子交換器生成無菌水后，先通過第二換熱器，目的一方 面是對140°C的無菌水進行冷卻，另一方面是吸收無菌水的熱量，提前升高溫度，當具有一 定溫度的軟化水進入第一換熱器經過蒸汽加熱時，就降低了蒸汽的耗量，此設備充分利用 了熱能，起到了節(jié)約能源的作用。
[0018] 4、可以在線消毒以及弱酸清洗，防止細菌滋生：管路中安裝可支持在線消毒的閥 門，管路具有80°C -90°C消毒和弱酸水清洗功能，由于設備使用現(xiàn)場所需要運輸水的管路 比較長容易滋生細菌，用戶可以定期進行管路消毒；為了防止換熱器結垢而影響換熱效率， 可以定期對換熱器進行弱酸水清洗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為動物飲用水處理設備連接示意圖。
[0020] 其中：1、離子交換器2、自來水水箱3、自來水增壓泵4、第二換熱器41、軟 化水入口 42、軟化水出口 43、滅菌水入口 44、滅菌水出口 5、第一換熱器6、第三換 熱器7、蒸汽管路8、排水管路9、儲水罐10、滅菌水增壓泵11、灌裝機12、壓力液 位計13、液位開關14、鉬熱電阻15、流量計16、取樣閥17、調節(jié)閥18、壓力變送 器19、疏水閥。

【具體實施方式】
[0021] 圖1是本發(fā)明的最佳實施例，下面結合附圖1對本發(fā)明做進一步說明。
[0022] 參照附圖1 :該動物飲用水處理設備，包括自來水輸送系統(tǒng)，自來水輸送系統(tǒng)后部 通過管路連接離子交換器1，離子交換器1后部通過管路連接蒸汽滅菌系統(tǒng)，蒸汽滅菌系統(tǒng) 后部通過管路連接灌裝系統(tǒng)。
[0023] 具體的，自來水輸送系統(tǒng)包括自來水水箱2和自來水增壓泵3,自來水水箱2內部 上下兩端均安裝有液位開關13,自來水水箱2上部還開設有弱酸水進口。自來水水箱2前 部連接自來水管路，后部連接自來水增壓泵3,自來水增壓泵3連接離子交換器1。自來水 增壓泵3和離子交換器1之間安裝流量計15。
[0024] 蒸汽滅菌系統(tǒng)包括第二換熱器4、第一換熱器5以及第三換熱器6,第三換熱器6 通過增加換熱管流通面積，使水流速降低，延長換熱時間，可以保證進入第三換熱器6的加 熱后的水的溫度在140°C維持10秒鐘以上，這樣可以防止水在流經此段時溫度降低，并且 使水達到完全滅菌的效果。10秒鐘的數值是通過值計算得出。
[0025] 注：值是指：一定滅菌溫度（T)下，Z為10°C時所產生的滅菌效率與121°C、Z值 為10°C所產生的滅菌效率相同時所相當的時間（min)。也就是說，不管溫度如何變化，t分 鐘內的滅菌效果相當于在121°C下滅菌F0分鐘的效果。F0值用于熱壓滅菌，一般要求一個 滅菌程序的值大于8,下面是R)值的計算公式(其中t以分鐘為單位）： F〇=*il
[0026] 第二換熱器4的軟化水入口 41連接離子交換器1，第二換熱器4的軟化水出口 42 連接第二換熱器4,第二換熱器4連接第三換熱器6入口，第三換熱器6出口同時連接第二 換熱器4的滅菌水入口 43和灌裝系統(tǒng)。第二換熱器4的滅菌水出口 44連接灌裝系統(tǒng)。第 一換熱器5和第三換熱器6連接蒸汽管路7,蒸汽管路7穿過第一換熱器5和第三換熱器6 后連接排水管路8。第二換熱器4的滅菌水入口 43和滅菌水出口 44均安裝鉬熱電阻14， 滅菌水出口 44后部安裝取樣閥16。
[0027] 灌裝系統(tǒng)包括儲水罐9和滅菌水增壓泵10,儲水罐9的入水口連接蒸汽滅菌系統(tǒng)， 儲水罐9的出水口連接滅菌水增壓泵10,滅菌水增壓泵10連接各個灌裝機11。儲水罐9 內部安裝壓力液位計12,儲水罐9出水口后部安裝另一取樣閥16。
[0028] 上述管路中根據實際情況還安裝有多個氣動閥，蒸汽管路7中安裝調節(jié)閥17和壓 力變送器18,調節(jié)閥17用于調節(jié)蒸汽壓力，壓力變送器18用于蒸汽測壓。第一換熱器5和 第三換熱器6后部設有疏水閥19,用于疏水。管路中安裝可支持在線消毒的閥門，管路具 有80°C _90°C消毒和弱酸水清洗功能，由于設備使用現(xiàn)場所需要運輸水的管路比較長容易 滋生細菌，用戶可以定期進行管路消毒；為了防止換熱器結垢而影響換熱效率，可以定期對 換熱器進行弱酸水清洗。弱酸水從自來水水箱2上部開設的弱酸水進口放入。
[0029] 工作過程如下： 第一步，自來水進入自來水水箱2，經自來水增壓泵3進入離子交換器1，由自來水轉化 為軟化水。
[0030] 第二步，軟化水進入第二換熱器4進行預熱，然后進入第一換熱器5,由于蒸汽管 路7中蒸汽的作用，軟化水經過蒸汽進行加熱升溫到滅菌的溫度140°C，達到140°C的水進 入第三換熱器6,保證加熱后的軟化水在140°C維持10秒鐘，以達到完全滅菌的效果。
[0031] 第三步，完全滅菌的水進入第二換熱器4進行冷卻，將無菌水由140°C降溫到60°C 下，避免在灌裝過程中將操作人員燙傷。如果經過第二換熱器4的滅菌水入口 43處的鉬熱 電阻14檢測水完全滅菌并在60°C下，則可直接輸送進入儲水罐9。在此過程中，水進入第 二換熱器4的目的一方面是通過換熱對140°C的無菌水進行冷卻，另一方面是使由離子交 換器1進入第二換熱器4的軟化水吸收140°C無菌水的熱量，提前升高軟化水溫度，當具有 一定溫度的軟化水進入第一換熱器5通過蒸汽加熱時，就降低了蒸汽的耗量，從而充分的 利用了熱能，起到了節(jié)約能源的作用。
[0032] 第四步，經過第二換熱器4的滅菌水出口 44處的鉬熱電阻14檢測，如果飲用水沒 有達到滅菌效果或者沒有達到冷卻的溫度，則不會進入灌裝系統(tǒng)，直接進入排水管路8排 放掉；完全滿足要求的飲用水則會直接進入儲水罐9,然后再通過滅菌水增壓泵10將飲用 水通過管道輸送到各個灌裝機11進行灌裝。
[0033] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任 何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等 效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種動物飲用水處理設備，包括自來水輸送系統(tǒng)，其特征在于：所述的自來水輸送 系統(tǒng)后部通過管路連接離子交換器（1 )，離子交換器（1)后部通過管路連接蒸汽滅菌系統(tǒng)， 蒸汽滅菌系統(tǒng)后部通過管路連接灌裝系統(tǒng)。
2. 根據權利要求1所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的自來水輸送 系統(tǒng)包括自來水水箱（2)和自來水增壓泵（3)，自來水水箱（2)前部連接自來水管路，后部 連接自來水增壓泵（3 )，自來水增壓泵（3 )連接離子交換器（1)。
3. 根據權利要求1或2所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的離子交 換器（1)前部安裝流量計（15 )。
4. 根據權利要求2所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的自來水水箱 (2)內部上下兩端均安裝有液位開關（13)。
5. 根據權利要求1所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的蒸汽滅菌系 統(tǒng)包括第二換熱器（4)、第一換熱器（5)以及第三換熱器（6)，第二換熱器（4)的軟化水入口 (41)連接離子交換器（1)，第二換熱器（4)的軟化水出口（42)連接第二換熱器（4)，第二換 熱器（4)連接第三換熱器（6 )入口，第三換熱器（6 )出口連接第二換熱器（4)的滅菌水入口 (43)，第二換熱器（4)的滅菌水出口（44)連接灌裝系統(tǒng)。
6. 根據權利要求5所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的第一換熱器 (5) 和第三換熱器（6)連接蒸汽管路（7)，蒸汽管路（7)穿過第一換熱器（5)和第三換熱器 (6 )后連接排水管路（8 )。
7. 根據權利要求5所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的第二換熱器 (4)的滅菌水入口（43)和滅菌水出口（44)均安裝鉬熱電阻（14)，滅菌水出口（44)后部安 裝取樣閥（16)。
8. 根據權利要求5所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的第三換熱器 (6) 出口同時連接灌裝系統(tǒng)。
9. 根據權利要求1或8所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的灌裝系 統(tǒng)包括儲水罐（9 )和滅菌水增壓泵（10 ),儲水罐（9 )的入水口連接蒸汽滅菌系統(tǒng),儲水罐 (9 )的出水口連接滅菌水增壓泵（10 )，滅菌水增壓泵（10 )連接各個灌裝機（11)。
10. 根據權利要求9所述的一種動物飲用水處理設備，其特征在于：所述的儲水罐（9) 內部安裝壓力液位計（12)，儲水罐（9)出水口后部安裝取樣閥（16)。
【文檔編號】C02F103/20GK104193069SQ201410485273
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權日:2014年9月22日
【發(fā)明者】蔣境邦, 孫志明, 王曉雷, 步新新 申請人:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司