本發(fā)明涉及一種高純水制備工藝，具體涉及一種用于給醫(yī)院檢驗(yàn)科檢驗(yàn)儀器供水的制水工藝。

背景技術(shù)：

檢驗(yàn)科是臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)之間的橋梁，包括臨床化學(xué)、臨床微生物學(xué)、臨床免疫學(xué)、血液學(xué)、體液學(xué)以及輸血學(xué)等分支學(xué)科。每天承擔(dān)包括病房、門急診病人、各類體檢以及科研的各種人體和動(dòng)物標(biāo)本的檢測工作。隨著現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展, 檢驗(yàn)科已經(jīng)成為醫(yī)院重要的部門。各種檢驗(yàn)儀器逐步代替了繁雜的手工操作, 儀器設(shè)備越來越多,而各類儀器一般要求高純水來實(shí)現(xiàn)工作。目前很多檢驗(yàn)儀器采用獨(dú)立配備小型制水設(shè)備工藝，相對(duì)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種醫(yī)院檢驗(yàn)科用純水裝置，包括依次設(shè)置的第一手動(dòng)閥、原水泵、第一壓力開關(guān)、砂濾器、軟化器、活性炭、精密過濾器、原水閥、第二壓力開關(guān)、反滲透泵、反滲透裝置、中間水箱，所述中間水箱內(nèi)部安裝第一液位傳感器，中間水箱底部呈現(xiàn)錐形，錐形最低處設(shè)置外排管路，外排管路一路經(jīng)第二手動(dòng)閥通向外界，另外一路與電去離子泵進(jìn)口連接，經(jīng)電去離子泵加壓和電去離子裝置處理后進(jìn)入純水箱。

進(jìn)一步的，所述純水箱內(nèi)部安裝第二液位傳感器，純水箱底部呈現(xiàn)錐形，錐形最低處設(shè)置外排管路，外排管路一路經(jīng)第三手動(dòng)閥通向外界，另外一路與純水泵進(jìn)口連接，純水泵出口回路經(jīng)過若干用水點(diǎn)后回到純水箱上部。

進(jìn)一步的，還包括電路部分，電路部分采用三相四線供電方式，三條相線均連接到原水泵空開、高壓泵空開、電去離子泵空開、純水泵空開的四個(gè)輸出端，四個(gè)輸出端分別與原水泵接觸器、高壓泵接觸器、電去離子泵接觸器、純水泵接觸器的觸點(diǎn)一端連接，四個(gè)接觸器的觸點(diǎn)的另外一端分別與原水泵、反滲透泵、電去離子泵、純水泵連接。

進(jìn)一步的，三相交流電取其中一路相線及零線與電去離子部分空開的輸入端連接，電去離子部分空開的輸出端與隔離變壓器的輸入邊連接，隔離變壓器的輸出邊與18V同步變壓器的輸入邊連接，18V同步變壓器的輸出邊與直流可調(diào)電源的同步信號(hào)端連接。

進(jìn)一步的，所述直流可調(diào)電源的直流正極輸出與電去離子裝置的正電極端及電壓顯示裝置的正信號(hào)端連接，電去離子裝置的負(fù)電極端與電流顯示裝置的正信號(hào)端連接，電流顯示裝置的負(fù)信號(hào)端連接與直流可調(diào)電源的直流負(fù)極輸出端及電壓顯示裝置的負(fù)信號(hào)端連接。

進(jìn)一步的，三相交流電取其中一路相線與帶燈按鍵連接，帶燈按鍵后的相線與交流電零線組成的單向交流電系統(tǒng)給3V電源、24V電源及控制器供電。

進(jìn)一步的，所述電路部分包括控制器，控制器的COM端分別與第一壓力開關(guān)和第二壓力開關(guān)的一端連接，第一壓力開關(guān)和第二壓力開關(guān)的另外一端分別與控制器的X0和X1端連接，控制器的COM0、COM1、COM2、COM3、COM4連接到帶燈按鍵后的相線端，控制器通過串口模塊與打印機(jī)連接，打印機(jī)的電能由3V電源提供，控制器的編程口與觸摸屏的信號(hào)口連接，觸摸屏的能量由24V電源提供，控制器通過可擴(kuò)展口與模擬量模塊連接，模擬量模塊至少具備2路輸入和1路輸出，其中輸出信號(hào)通過Vout口和Com口輸出調(diào)壓信號(hào)，該信號(hào)與直流可調(diào)電源的CON和COM連接。

進(jìn)一步的，所述第一液位傳感器和第二液位傳感器采用雙線制的傳感器，一端連接24V電源的正端，另外一端分別與模擬量模塊的兩路輸入正端連接，對(duì)應(yīng)的兩路輸出負(fù)端與24V電源的負(fù)端連接，控制器的Y0、Y1、Y2、Y3分別與原水泵接觸器、高壓泵接觸器、電去離子泵接觸器、純水泵接觸器的四個(gè)接觸器線圈的一端連接，四個(gè)接觸器線圈的另外一端與供電系統(tǒng)的零線連接，控制器的Y4與原水閥的線圈一端連接，原水閥的線圈另外一端與供電系統(tǒng)的零線連接。

本發(fā)明的用于醫(yī)院檢驗(yàn)科的高純水處理工藝，主要采用砂濾器、軟化器和活性炭濾器作為預(yù)處理，結(jié)合反滲透和電去離子工藝兩大核心處理工藝，最終達(dá)到高純水的制備。處理工藝在關(guān)鍵位置預(yù)留了水箱、壓力開關(guān)、液位傳感器和各類泵閥等控制器件，通過與控制器的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的制水流程，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的集中的純水制備工藝，取代檢驗(yàn)科傳統(tǒng)的每個(gè)使用點(diǎn)獨(dú)立產(chǎn)水、用水、維護(hù)和管理的用水方式。由于統(tǒng)一產(chǎn)水,通過管道分配直接到用水點(diǎn),避免了純水在儲(chǔ)存過程的二次污染,降低了使用風(fēng)險(xiǎn),具有整體提高檢驗(yàn)科純水應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和完善檢驗(yàn)科全面質(zhì)量管理水平的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的醫(yī)院檢驗(yàn)科用純水制備裝置構(gòu)成圖；

圖2是該醫(yī)院檢驗(yàn)科用純水制備裝置電控圖。

圖中各附圖標(biāo)記含義：1-第一手動(dòng)閥、2-原水泵、3-第一壓力開關(guān)、4-砂濾器、5-軟化器、6-活性炭、7-精密過濾器、8-原水閥、9-第二壓力開關(guān)、10-反滲透泵、11-反滲透裝置、13-中間水箱、14-第一液位傳感器、15-第二手動(dòng)閥、16-電去離子泵、17-電去離子裝置、18-第二液位傳感器、19-純水箱、20-第三手動(dòng)閥、21-用水點(diǎn)、22-純水泵；

40-控制器、41-模擬量模塊、42-串口模塊、43-觸摸屏、44-打印機(jī)、45-3V電源、46-24V電源、47-帶燈按鍵、48-控制部分空開、49-原水泵空開、50-高壓泵空開、51-電去離子泵空開、52-純水泵空開、53-電去離子部分空開、54-隔離變壓器、55-原水泵接觸器、56-高壓泵接觸器、57-電去離子泵接觸器、58-純水泵接觸器、60-直流可調(diào)電源、61-電壓顯示裝置、62-電流顯示裝置、63-18V同步變壓器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1，本發(fā)明的醫(yī)院檢驗(yàn)科用純水裝置，工藝部分如下：自來水依次經(jīng)過第一手動(dòng)閥1、原水泵2、第一壓力開關(guān)3、砂濾器4、軟化器5、活性炭6、精密過濾器7、原水閥8、第二壓力開關(guān)9、反滲透泵10、反滲透裝置11后，最終進(jìn)入中間水箱13。中間水箱13內(nèi)部安裝第一液位傳感器14，中間水箱13底部呈現(xiàn)錐形，錐形最低處設(shè)置外排管路，外排管路一路經(jīng)第二手動(dòng)閥15通向外界，另外一路與電去離子泵16進(jìn)口連接，經(jīng)電去離子泵16加壓和電去離子裝置17處理后，最終進(jìn)入純水箱19。純水箱19內(nèi)部安裝第二液位傳感器18，純水箱19底部呈現(xiàn)錐形，錐形最低處設(shè)置外排管路，外排管路一路經(jīng)第三手動(dòng)閥20通向外界，另外一路與純水泵22進(jìn)口連接，純水泵22出口回路經(jīng)過若干用水點(diǎn)21后回到純水箱19上部。

電路部分采用三相四線供電方式，三條相線均連接到原水泵空開49、高壓泵空開50、電去離子泵空開51、純水泵空開52等四個(gè)空開的輸出端，而原水泵空開49、高壓泵空開50、電去離子泵空開51、純水泵空開52四個(gè)空開的輸出端分別與原水泵接觸器55、高壓泵接觸器56、電去離子泵接觸器57、純水泵接觸器58四個(gè)接觸器的觸點(diǎn)一端連接。原水泵接觸器55、高壓泵接觸器56、電去離子泵接觸器57、純水泵接觸器58四個(gè)接觸器的觸點(diǎn)的另外一端分別與原水泵2、反滲透泵10、電去離子泵16、純水泵22連接。三相交流電取其中一路相線及零線與電去離子部分空開53的輸入端連接，電去離子部分空開53的輸出端與隔離變壓器54的輸入邊連接，隔離變壓器54的輸出邊與18V同步變壓器63的輸入邊連接，18V同步變壓器63的輸出邊與直流可調(diào)電源60的同步信號(hào)端連接。隔離變壓器54同時(shí)對(duì)直流可調(diào)電源60、電壓顯示裝置61、電流顯示裝置62三個(gè)器件實(shí)現(xiàn)交流供電。直流可調(diào)電源60的直流正極輸出與電去離子裝置17的正電極端及電壓顯示裝置61的正信號(hào)端連接，電去離子裝置17的負(fù)電極端與電流顯示裝置62的正信號(hào)端連接。電流顯示裝置62的負(fù)信號(hào)端連接與直流可調(diào)電源60的直流負(fù)極輸出端及電壓顯示裝置61的負(fù)信號(hào)端連接。三相交流電取其中一路相線與帶燈按鍵47連接，帶燈按鍵47后的相線與交流電零線組成的單向交流電系統(tǒng)給3V電源45、24V電源46及控制器40供電?？刂破?0的COM端分別與第一壓力開關(guān)3和第二壓力開關(guān)9的一端連接，第一壓力開關(guān)3和第二壓力開關(guān)9的另外一端分別與控制器40的X0和X1端連接。控制器40的COM0、COM1、COM2、COM3、COM4連接到帶燈按鍵47后的相線端。控制器40通過串口模塊42與打印機(jī)44連接，打印機(jī)44的電能由3V電源45提供。控制器40的編程口與觸摸屏43的信號(hào)口連接，觸摸屏43的能量由24V電源46提供?？刂破?0通過可擴(kuò)展口與模擬量模塊41連接，模擬量模塊41至少具備2路輸入和1路輸出，其中輸出信號(hào)通過Vout口和Com口輸出調(diào)壓信號(hào)，該信號(hào)與直流可調(diào)電源60的CON和COM連接。第一液位傳感器14和第二液位傳感器18采用雙線制的傳感器，一端連接24V電源46的正端，另外一端分別與模擬量模塊41的兩路輸入正端連接，對(duì)應(yīng)的兩路輸出負(fù)端與24V電源46的負(fù)端連接?？刂破?0的Y0、Y1、Y2、Y3分別與原水泵接觸器55、高壓泵接觸器56、電去離子泵接觸器57、純水泵接觸器58四個(gè)接觸器線圈的一端連接，四個(gè)接觸器線圈的另外一端與供電系統(tǒng)的零線連接?？刂破?0的Y4與原水閥8的線圈一端連接，原水閥8的線圈另外一端與供電系統(tǒng)的零線連接。

器件功能介紹：自來水進(jìn)入系統(tǒng)后，通過原水泵2實(shí)現(xiàn)加壓，使水能夠依次通過砂濾器4、軟化器5、活性炭6和精密過濾器7組成的預(yù)處理部分到達(dá)反滲透部分。第一手動(dòng)閥1主要用于調(diào)節(jié)水增加的壓力及徹底關(guān)閉進(jìn)水，第一壓力開關(guān)3用于監(jiān)測原水泵2出口的壓力狀態(tài)，用于原水泵2的啟停。砂濾器4主要用于去除自來水中的大顆粒、軟化器5用于去除水中的鈣鎂離子、活性炭6用于去除水中的余氯、精密過濾器7作為最后一道防護(hù)用于反滲透裝置11免收顆粒物的損傷。原水閥8用于控制預(yù)處理區(qū)域與反滲透區(qū)域的水流通斷。第二壓力開關(guān)9用于監(jiān)測反滲透泵10進(jìn)口的壓力狀態(tài)，反滲透泵10主要用于將水壓在此提升達(dá)到反滲透裝置11的工藝要求。反滲透裝置11能夠?qū)⒔?jīng)過預(yù)處理后的水進(jìn)一步純化，過濾掉大部分的無機(jī)鹽和細(xì)菌。經(jīng)過反滲透裝置11處理的產(chǎn)水進(jìn)入到中間水箱13，中間水箱13內(nèi)部安裝第一液位傳感器14用于監(jiān)測內(nèi)部的液位高度，第二手動(dòng)閥15用于排放中間水箱13的殘余的水。電去離子泵16主要用于將中間水箱13內(nèi)部的水再次增壓，以能夠克服電去離子裝置17實(shí)現(xiàn)產(chǎn)水。電去離子裝置17的產(chǎn)水進(jìn)入到純水箱19中，純水箱19內(nèi)部安裝的第二液位傳感器18用于監(jiān)測內(nèi)部的液位高度，第三手動(dòng)閥20用于排放純水箱19的殘余的水。純水泵22將純水箱19內(nèi)部的水再次增壓，使水輸送到各個(gè)用水點(diǎn)21，多余的水返回純水箱19內(nèi)部。

三線四線供電系統(tǒng)通過通過各自空開及接觸器控制相應(yīng)的泵，單相電源經(jīng)隔離變壓器54，進(jìn)行電氣隔離后實(shí)現(xiàn)對(duì)直流可調(diào)電源60、電壓顯示裝置61、電流顯示裝置62、18V同步變壓器63等器件的供電，直流可調(diào)電源60和18V同步變壓器63組成的系統(tǒng)接受模擬量模塊41的信號(hào)及隔離變壓器54的能量，實(shí)現(xiàn)對(duì)電去離子裝置17的直流電輸出。電壓顯示裝置61、電流顯示裝置62用于顯示電去離子裝置17運(yùn)行過程中的電壓和電流。控制器40采用三菱或其他品牌的可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)，控制器40通過通過編程口或其他方式與觸摸屏43實(shí)現(xiàn)信號(hào)的通訊，達(dá)到設(shè)備的控制和監(jiān)測?？刂破?0通過串口模塊42對(duì)打印機(jī)44進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的打印記錄。控制器40通過模擬量模塊41對(duì)第一液位傳感器14和第二液位傳感器18兩路水箱的液位信號(hào)進(jìn)行顯示，同時(shí)對(duì)直流可調(diào)電源60的信號(hào)控制端進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)直流可調(diào)電源60的直流電壓調(diào)節(jié)?？刂破?0通過自身模塊的開關(guān)量輸入部分對(duì)第一壓力開關(guān)3和第二壓力開關(guān)9兩路管道壓力狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行檢測?？刂破?0通過自身模塊的開關(guān)量輸出部分對(duì)原水泵接觸器55、高壓泵接觸器56、電去離子泵接觸器57、純水泵接觸器58四個(gè)接觸器線圈進(jìn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)原水泵2、反滲透泵10、電去離子泵16、純水泵22的控制，同時(shí)輸出部分對(duì)原水閥8直接實(shí)現(xiàn)控制。

設(shè)備運(yùn)行：當(dāng)設(shè)備剛啟動(dòng)時(shí)，所有的水箱均無水，打開第一手動(dòng)閥1使水進(jìn)入預(yù)處理部分。通過觸摸屏43啟動(dòng)設(shè)備，控制器40自動(dòng)打開原水閥8后，開啟原水泵2，使原水經(jīng)過砂濾器4、軟化器5、活性炭6、精密過濾器7等工藝后進(jìn)入到反滲透泵10處，延時(shí)到達(dá)后控制器40開啟反滲透泵10，產(chǎn)水經(jīng)過反滲透裝置11處理后進(jìn)入中間水箱13。隨著中間水箱13的液位增加，當(dāng)?shù)谝灰何粋鞲衅?4的液位達(dá)到設(shè)置值時(shí)，控制器40開啟電去離子泵16，并通過模擬量模塊41，自動(dòng)對(duì)直流可調(diào)電源60進(jìn)行輸出電壓的調(diào)節(jié)，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)電去離子裝置17運(yùn)行電壓的控制。產(chǎn)水經(jīng)過電去離子裝置17處理后進(jìn)入純水箱19。隨著純水箱19液位增加，開啟純水泵22實(shí)現(xiàn)純水的除送。純水經(jīng)過用水點(diǎn)21使用后，多余的水回到純水箱19。設(shè)備各個(gè)工藝部件見啟動(dòng)流程、液位傳感器判斷閾值、直流電壓的調(diào)節(jié)值等參數(shù)通過程序預(yù)設(shè)在控制器40中，觸摸屏43用于部分參數(shù)的設(shè)置、運(yùn)行參數(shù)顯示和工藝流程界面的顯示。

內(nèi)部連鎖保護(hù)：電氣控制先依次開啟原水閥8和原水泵2，實(shí)現(xiàn)原水的加壓和預(yù)處理，延時(shí)候開啟反滲透泵10，實(shí)現(xiàn)反滲透裝置11的處理。當(dāng)中間水箱13的第一液位傳感器14監(jiān)測到液位處于高位時(shí)，開啟電去離子泵16，實(shí)現(xiàn)電去離子裝置17的處理。當(dāng)純水箱19的第二液位傳感器18監(jiān)測到液位處于高位時(shí)，開啟純水泵22，實(shí)現(xiàn)對(duì)用水點(diǎn)21的供水。制水過程中，中間水箱13的第一液位傳感器14信號(hào)與原水泵2、原水閥8和反滲透泵10三個(gè)執(zhí)行器件實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)液位較高時(shí)關(guān)閉三個(gè)器件，液位降到一定位置時(shí)依次重新開啟，使液位永遠(yuǎn)保持的一定的位置以上。中間水箱13的第一液位傳感器14信號(hào)同時(shí)也與電去離子泵16實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝灰何粋鞲衅?4顯示液位較低時(shí)關(guān)閉電去離子泵16，液位重新上升到一定位置時(shí)，再次開啟電去離子泵16。純水箱19的第二液位傳感器18信號(hào)與電去離子泵16實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)液位較高時(shí)關(guān)閉電去離子泵16，液位降到一定位置時(shí)重新開啟電去離子泵16，使液位永遠(yuǎn)保持的一定的位置以上。純水箱19的第二液位傳感器18信號(hào)同時(shí)也與純水泵22實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)?shù)诙何粋鞲衅?8顯示液位較低時(shí)關(guān)閉純水泵22，液位重新上升到一定位置時(shí)，再次開啟純水泵22。

故障狀態(tài)：當(dāng)在制水過程中，由于設(shè)置了中間水箱13和純水箱19，預(yù)處理和反滲透部分造成的故障時(shí)，電去離子泵16和純水泵22均能夠自動(dòng)停止。當(dāng)原水缺水或原水泵2故障時(shí)，通過監(jiān)測運(yùn)行過程中反滲透泵10前的第二壓力開關(guān)9，得到缺水信號(hào)后，關(guān)閉反滲透泵10實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

再生沖洗：當(dāng)設(shè)備運(yùn)行周期內(nèi)，需要經(jīng)常對(duì)預(yù)處理部分進(jìn)行沖洗，一般白天制水，夜間沖洗再生。具體過程是關(guān)閉原水閥8，開啟原水泵2，通過對(duì)砂濾器4、軟化器5和活性炭6內(nèi)部沖洗裝置的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的沖洗功能。當(dāng)沖洗完畢后，原水泵2后的第一壓力開關(guān)3將處于高壓狀態(tài)，自動(dòng)關(guān)閉原水泵2。

本發(fā)明的醫(yī)院檢驗(yàn)科用純水制備工藝的有益效果如下：

1.采用了預(yù)處理、反滲透和電去離子工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)整合了現(xiàn)有各類的水處理工藝特點(diǎn)和優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了將普通市政自來水處理成高純水。

2.采用可編程邏輯控制器和觸摸屏相結(jié)合的控制模式，結(jié)合液位、壓力狀態(tài)等傳感器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信號(hào)的監(jiān)測，同時(shí)通過接觸器對(duì)各個(gè)泵的啟停實(shí)現(xiàn)控制。通過模擬量的信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)電去離子裝置直流電壓的設(shè)置，并實(shí)現(xiàn)初次加壓時(shí)階梯式逐步提升加壓的方式，更好地保護(hù)電去離子裝置。

3.各個(gè)工藝間實(shí)現(xiàn)連鎖保護(hù)設(shè)置，當(dāng)前級(jí)無水時(shí)，自動(dòng)停止后級(jí)工作。當(dāng)后級(jí)水太滿時(shí)，自動(dòng)停止前級(jí)工作，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的運(yùn)行。