一种无菌桶装饮用水水桶及其饮水装置的制作方法

本发明属于防止桶装饮用水污染的技术领域，尤其涉及一种无菌桶装饮用水水桶及其饮水装置。

背景技术：

随着生活节奏的加快，方便快捷的纯净水、矿泉水等桶装饮用水已经成为人们的日常用水的主要来源之一。但是，最近有关桶装饮用水质量不佳的报道时常出现在报端，相关研究人员提醒，一桶桶装饮用水的使用时间最多不能超过二十天，否则容易引起二次污染，危害健康。桶装饮用水打开后细菌超标成为大家最关心的问题。目前，多数人们使用饮水机饮用桶装水，研究人员发现，经饮水机后的桶装饮用水，其常温水样的微生物污染率随着时间推移而上升，除去饮水机中的储水胆、水道、聪明座内的细菌随时间的增长而繁殖外，另一重要因素是饮水机每次放水时，都会通过进气孔吸入空气，由于绝大部分饮水机的进气孔都没有消毒过滤装置，桶装饮用水一经开启，空气中的一些微生物和水沉就很容易通过饮水机的进气孔进入到桶装饮用水中，从而造成饮水机对桶装饮用水的污染。据专家介绍，即使在清洁的环境中，每立方米的空气中也有4000个细菌，所以，再好的桶装水只要一装上普通饮水机就会慢慢积累各种细菌，时间长了甚至会变成有害的水。因此，桶装水开封之后，最好在三天之内喝完。

为了避免空气中的细菌、微生物等进入桶装饮用水，授权公告号为CN2609465Y的专利公开了一种无菌饮水机装置，在原来的饮用水桶的底部打一个孔，装一只可以开闭的进气阀，一个软体材质无毒的水袋放在水桶中，饮用水灌装在软体水袋中，装有上下两个密封膜的压盖压在桶盖的出水口处，桶盖把软体水袋的袋口紧密的密封水桶的桶口，使得灌装在软体水袋中的饮用水处在一个完全封闭的环境里，当打开饮水机水龙头时，饮用水因重力作用流出，整个过程杜绝了与空气接触，彻底切断了饮用水与空气接触的环节，避免了由空气给饮水机中饮用水造成的污染。

授权公告号为CN104859970A的专利公开了一种可防止桶装水在饮水机上使用时发生污染的无菌塑料水桶。它的主要构造及工作原理是将桶底中心部位设置一处通气阀门；水桶内部加装了一层薄膜内衬袋；正常放置时，底部的阀门是关闭的，薄膜内衬袋也是贴在水桶内壁上的；当将水桶倒置在饮水机上的时候，由于水桶内部会产生一定的负压能将桶底的自动阀门打开，使空气置换进水桶中；薄膜内衬袋会随着桶内水位的不断下降而下降，直至桶水用完，全程保护水质不会被进入的空气污染。

为了避免空气中的细菌、微生物等进入桶装饮用水的问题，现有技术中在饮水机上使用的桶装饮用水水桶均采用了内胆(CN2609465Y中的软体水袋、CN104859970A中的薄膜内衬袋)与阀门(CN2609465Y中的进气阀、CN104859970A中的通气阀门)结合的技术方案来解决这一问题。但是该技术方案仍然无法避免饮水机中的储水胆、水道、聪明座内的细菌随时间的增长而繁殖的问题，并且结构复杂，软体水袋容易破裂，不易清洗重复利用，增加了生产成本。

在现有技术中为了避免细菌的污染，人们可以不使用饮水机，而使用简易支架支撑桶装饮用水水桶，使用水嘴将饮用水由桶装饮用水水桶中压接出来，如图1所示，将普通桶装饮用水水桶1架于支架3上，通过一个简易支架3和水嘴2的配合，有效避免饮水机中储水胆、水道、聪明座内的细菌污染。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，克服现有桶装饮用水易受到空气污染导致细菌超标、危害人体健康的问题，提供一种无菌桶装饮用水水桶及其饮水装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下第一个技术方案：

一种无菌桶装饮用水水桶，包括水桶本体，所述水桶本体底部设置一通气装置，所述通气装置端口内表面设置内螺纹，所述通气装置通过内螺纹与可拆卸螺塞密封连接，所述水桶本体的上部桶口处与聪明盖密封连接；所述水桶本体处于使用状态时，所述通气装置的端口处与无菌滤膜密封连接。

所述通气装置端口处在运输过程中采用螺塞密封连接，在使用过程中，采用无菌滤膜代替螺塞与所述通气装置端口处密封连接。

进一步的，所述水桶本体底部一侧边处设置一凹槽，所述通气装置设置于所述凹槽底部中心。

进一步的，所述通气装置采用通气孔结构。

进一步的，所述通气装置采用通气嘴结构，所述通气嘴包括通孔与通气孔，所述凹槽底部中心位置设置一凸起的通孔，所述通孔长度小于所述凹槽的高度，所述通孔一端与所述水桶本体内部链接，所述通孔另一端与所述通气孔连接，所述通孔的直径等于所述通气孔直径。

进一步的，所述凹槽顶部采用密封条密封，避免运输过程中灰尘、微生物落入凹槽内部，提高卫生标准。

进一步的，所述凹槽内部均采用圆弧形的平滑结构，减少灰尘、微生物落入量，避免产生清洗不到的死角，更有利于水桶内部的清洗消毒。

进一步的，所述无菌滤膜采用0.2微米无菌滤膜，通过所述通气孔的开口处密封连接的所述0.2微米无菌滤膜有效将进入水桶本体内部的空气中的细菌、微生物滤除。

进一步的，所述0.2微米无菌滤膜材料可选择聚四氟乙烯、聚醚砜、尼龙、醋酸纤维素膜、硝酸纤维素混合膜或聚偏氟乙烯膜。

进一步的，所述凹槽的高度设置为5cm，所述凹槽的宽度设置为4cm，所述凹槽的深度设置为4cm。

进一步的，所述通气孔的开口直径设置为0.5cm，所述通孔的长度设置为4cm，所述无菌滤膜面积大于1cm²，所述开口直径设置为0.5cm既可避免通气孔直径过小造成难以清洗的问题，同时避免通气孔过大增加空气中细菌、微生物进入水桶本体内部的量；所述通孔的长度比凹槽的高度短1cm，有效避免运输过程中碰撞通气孔，方便安装密封螺塞或者无菌滤膜；所述无菌滤膜面积过小会导致饮用水流出过快时空气通过出水口进入。

为了实现上述目的，本发明提供如下第二个技术方案：

基于所述一种无菌桶装饮用水水桶的一种无菌桶装饮用水饮水装置，包括所述无菌桶装饮用水水桶，所述无菌桶装饮用水水桶的下部设置一支架，所述支架支撑所述无菌桶装饮用水水桶并使之桶口高度低于桶底高度。

进一步的，所述无菌桶装饮用水水桶桶口处与水嘴密封连接，所述水嘴替代所述桶口处的聪明盖。

本发明的工作原理：

本发明的一种无菌桶装饮用水水桶在未使用时，所述通气孔的开口处采用螺塞密封连接，保证在运输过程中通气孔的严格密封；所述水桶本体的上部桶口处与聪明盖密封连接；所述凹槽顶部采用密封条密封，避免运输过程中灰尘、微生物落入凹槽内部。本发明的一种无菌桶装饮用水水桶在未使用状态下处于完全密封状态，有效保证桶装饮用水在未开封饮用前饮用水的质量。

本发明的一种无菌桶装饮用水水桶在使用时，一种无菌桶装饮用水水桶与所述支架与水嘴配合形成一种无菌桶装饮用水饮水装置；本发明中的支架与水嘴均为本领域技术人员公知的现有技术特征，且种类多样，可自主选择；使用人员将无菌桶装饮用水水桶桶口处的聪明盖去掉，替换成为饮水使用的水嘴，所述水嘴与所述桶口密封连接；使用人员安装好支架，并且将换上水嘴的无菌桶装饮用水水桶放置于支架上，保证桶口朝下，桶底朝上，无菌桶装饮用水水桶上的凹槽朝上；使用人员将与凹槽顶部连接的密封条去掉，并将凹槽内部的通气孔开口处的密封螺塞去掉，在通气孔开口处安装上0.2微米无菌滤膜，在本发明中对通气孔与无菌滤膜的密封连接方式不做限定。

本发明的的一种无菌桶装饮用水水桶在使用时严格保证了12天内水桶中的总菌落小于70，符合饮用水标准，可放心使用。

本发明的有益效果：

1、本发明基于所述一种无菌桶装饮用水水桶的一种无菌桶装饮用水饮水装置将无菌桶装饮用水水桶配合支架和水嘴，从根本解决了桶装水使用时所产生的空气污染问题。可以保持大桶水在开封后12天内符合饮用水标准。

2、本发明的一种无菌桶装饮用水水桶，所述水桶本体底部设置一通气孔，所述通气孔的开口处与无菌滤膜密封连接，所述开口直径设置为0.5cm既可避免通气孔直径过小造成难以清洗的问题，同时避免通气孔过大增加空气中细菌、微生物进入水桶本体内部的量；所述无菌滤膜面积过小会导致饮用水流出过快时空气通过出水口进入所述无菌滤膜面积大于1cm²，所述无菌滤膜采用0.2微米无菌滤膜，通过所述通气孔的开口处密封连接的所述0.2微米无菌滤膜有效将进入水桶本体内部的空气中的细菌、微生物滤除，通气孔与无菌滤膜的结合使用最大限度的避免了桶装饮用水遭到空气污染的问题。

3、本发明的一种无菌桶装饮用水水桶，在未使用时所述通气孔的开口处采用螺塞密封连接，保证在运输过程中通气孔的严格密封；所述水桶本体的上部桶口处与聪明盖密封连接；所述凹槽顶部采用密封条密封，避免运输过程中灰尘、微生物落入凹槽内部，本发明的一种无菌桶装饮用水水桶在未使用状态下处于完全密封状态，有效保证桶装饮用水在未开封饮用前饮用水的质量。

4、本发明整体结构简单，制造成本低，有效控制成本的投入，有利于本发明的大范围推广。

附图说明

图1是现有技术中的桶装饮用水饮水装置；

图2为本发明的无菌桶装饮用水水桶实施例1在运输过程中的侧视图；

图3为本发明的无菌桶装饮用水水桶实施例1在运输过程中的正视图；

图4为本发明的无菌桶装饮用水水桶实施例1在使用过程中的侧视图；

图5为本发明的无菌桶装饮用水水桶实施例2的正视图；

图6为本发明的无菌桶装饮用水水桶实施例3的正视图；

图7为本发明的无菌桶装饮用水饮水装置的结构示意图；

其中，1-普通桶装饮用水水桶，2-水嘴，3-支架，4-水桶本体，5-通气嘴，6-密封螺塞，7-聪明盖，8-无菌滤膜，9-凹槽，10-通孔，11-第一通气孔，12-第二通气孔，13-第三通气孔，14-第二水桶本体，15-无菌桶装饮用水水桶。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1：

一种无菌桶装饮用水水桶，如图2-图4所示，包括水桶本体4，所述水桶本体4底部设置一通气装置，在本实施例1中所述通气装置采用通气嘴5结构，所述通气嘴5端口内表面设置内螺纹，所述通气嘴5通过内螺纹与可拆卸密封螺塞6密封连接，所述水桶本体4的上部桶口处与聪明盖7密封连接；所述水桶本体4处于使用状态时，所述通气嘴5端口处与无菌滤膜8密封连接。

所述通气嘴5端口处在运输过程中采用密封螺塞6密封连接，在使用过程中，采用无菌滤膜8代替密封螺塞6与所述通气嘴5端口处密封连接。

所述水桶本体4底部一侧边处设置一凹槽9，所述通气嘴5设置于所述凹槽9底部中心。

所述通气嘴5包括通孔10与第一通气孔11，所述凹槽底部中心位置设置一凸起的通孔，所述通孔长度小于所述凹槽9的高度，所述通孔一端与所述水桶本体4内部链接，所述通孔另一端与所述通气孔连接，所述通孔的直径等于所述通气孔直径。

所述凹槽9顶部采用密封条密封，避免运输过程中灰尘、微生物落入凹槽内部，提高卫生标准。

所述凹槽9内部均采用圆弧形的平滑结构，减少灰尘、微生物落入量，避免产生清洗不到的死角。

所述无菌滤膜8采用0.2微米无菌滤膜，通过所述通气孔的开口处密封连接的所述0.2微米无菌滤膜有效将进入水桶本体内部的空气中的细菌、微生物滤除。在本实施例中，所述0.2微米无菌滤膜材料采用醋酸纤维素膜。

所述凹槽9的高度设置为5cm，所述凹槽9的宽度设置为4cm，所述凹槽9的深度设置为4cm。

所述第一通气孔11的开口直径设置为0.5cm，所述通孔10的长度设置为4cm，所述无菌滤膜8面积大于1cm²，所述第一通气孔11的开口直径设置为0.5cm既可避免第一通气孔11直径过小造成难以清洗的问题，同时避免第一通气孔11过大增加空气中细菌、微生物进入水桶本体内部的量；所述无菌滤膜8面积过小会导致饮用水流出过快时空气通过出水口进入。

实施例2：

一种无菌桶装饮用水水桶，如图5所示，包括水桶本体4，所述水桶本体4底部设置一通气装置，在本实施例2中所述通气装置采用第二通气孔12结构，所述第二通气孔12端口内表面设置内螺纹，所述第二通气孔12通过内螺纹与可拆卸密封螺塞6密封连接，所述水桶本体4的上部桶口处与聪明盖7密封连接；所述水桶本体4处于使用状态时，所述第二通气孔12端口处与无菌滤膜8密封连接。

所述第二通气孔12端口处在运输过程中采用密封螺塞6密封连接，在使用过程中，采用无菌滤膜8代替密封螺塞6与所述第二通气孔12端口处密封连接。

所述水桶本体4底部一侧边处设置一凹槽9，所述通气嘴5设置于所述凹槽9底部中心。

所述凹槽9顶部采用密封条密封，避免运输过程中灰尘、微生物落入凹槽9内部，提高卫生标准。

所述凹槽9内部均采用圆弧形的平滑结构，减少灰尘、微生物落入量，避免产生清洗不到的死角。

所述无菌滤膜8采用0.2微米无菌滤膜，通过所述第二通气孔12的开口处密封连接的所述0.2微米无菌滤膜有效将进入水桶本体内部的空气中的细菌、微生物滤除。在本实施例中，所述0.2微米无菌滤膜材料采用醋酸纤维素膜。

所述凹槽9的高度设置为5cm，所述凹槽9的宽度设置为4cm，所述凹槽9的深度设置为4cm。

所述第二通气孔12的开口直径设置为0.5cm，所述无菌滤膜面积大于1cm²，所述开口直径设置为0.5cm既可避免通气孔直径过小造成难以清洗的问题，同时避免第二通气孔12过大增加空气中细菌、微生物进入水桶本体内部的量；所述无菌滤膜8面积过小会导致饮用水流出过快时空气通过出水口进入。

实施例3：

一种无菌桶装饮用水水桶，如图6所示，包括第二水桶本体14，所述第二水桶本体14底部为凹形结构，所述第二水桶本体14底部设置一第三通气孔13，所述第三通气孔13端口内表面设置内螺纹，所述第三通气孔13通过内螺纹与可拆卸密封螺塞6密封连接，所述第三通气孔13的上部桶口处与聪明盖7密封连接；所述第二水桶本体14处于使用状态时，所述第三通气孔13的端口处与无菌滤膜8密封连接。

所述第三通气孔13端口处在运输过程中采用密封螺塞6密封连接，在使用过程中，采用无菌滤膜8代替密封螺塞6与第三通气孔13端口处密封连接。

所述第三通气孔13设置于所述水桶本体底部一侧。

所述无菌滤膜8采用0.2微米无菌滤膜，通过所述第三通气孔13的开口处密封连接的所述0.2微米无菌滤膜有效将进入水桶本体内部的空气中的细菌、微生物滤除。在本实施例中，所述0.2微米无菌滤膜材料采用醋酸纤维素膜。

所述第三通气孔13的开口直径设置为0.5cm，所述无菌滤膜8面积大于1cm²，所述开口直径设置为0.5cm既可避免第三通气孔13直径过小造成难以清洗的问题，同时避免第三通气孔13过大增加空气中细菌、微生物进入水桶本体内部的量；所述无菌滤膜8面积过小会导致饮用水流出过快时空气通过出水口进入。

实施例4：

基于实施例1中的所述一种无菌桶装饮用水水桶的一种无菌桶装饮用水饮水装置，如图7所示，包括所述无菌桶装饮用水水桶15，所述无菌桶装饮用水水桶15的下部设置一支架3，所述支架3支撑所述无菌桶装饮用水水桶15并使之桶口高度低于桶底高度。

进一步的，所述无菌桶装饮用水水桶15桶口处与水嘴2密封连接，所述水嘴2替代所述桶口处的聪明盖7。

在本实施例中，本发明中的支架与水嘴采用授权公告号为CN204049161U无权专利中公开的桶装水支架及水嘴，一种新型桶装水支架，包括金属托盘，金属托盘顶部通过桥式固定弹片和螺钉固定三叠式支撑架，金属托盘底部连接起落架，起落架底部连接底座，起落架顶部与设置在金属托盘下方的调节杆相连接。所述的三叠式支撑架包括三个U型支撑架，三个U型支撑架的高度从前向后依次递增。所述的起落架包括壳体，壳体内部安装气缸，气缸内充满高压氮气，气缸内部设置活塞和与活塞相连接的活塞连杆，气缸内上部设置开关栓，开关栓通过开关栓导杆连接调节杆。

一种与新型桶装水支架配合使用的水嘴，其特征在于：包括取水管，取水管外壁上设置细螺纹，取水管末端设置进水口，进水口与取水管内部的出水通道相连通，取水管内部设置防水活塞，防水活塞连接推动杆的一端，推动杆的另一端通过弧形连接件连接出水开关，出水开关通过转轴与固定在取水管前端的固定把相连接，推动杆上设置有复位弹簧，复位弹簧一端固定在防水活塞上，另一端固定在取水管内部的中间位置，复位弹簧外侧设置保护套，取水管外侧的中间位置设置包覆部。

本发明中的支架与水嘴并不限制于本实施例中采用的支架与水嘴，可根据需求选取现有技术中公开或购买已大规模生产销售的支架与水嘴配合本发明中无菌桶装饮用水水桶使用。

本发明的工作原理：

本发明的一种无菌桶装饮用水水桶在未使用时，所述通气孔的开口处采用螺塞密封连接，保证在运输过程中通气孔的严格密封；所述水桶本体的上部桶口处与聪明盖密封连接；所述凹槽顶部采用密封条密封，避免运输过程中灰尘、微生物落入凹槽内部。本发明的一种无菌桶装饮用水水桶在未使用状态下处于完全密封状态，有效保证桶装饮用水在未开封饮用前饮用水的质量。

本发明的一种无菌桶装饮用水水桶在使用时，一种无菌桶装饮用水水桶与所述支架与水嘴配合形成一种无菌桶装饮用水饮水装置；使用人员将无菌桶装饮用水水桶桶口处的聪明盖去掉，替换成为饮水使用的水嘴，所述水嘴与所述桶口密封连接；使用人员安装好支架，并且将换上水嘴的无菌桶装饮用水水桶放置于支架上，保证桶口朝下，桶底朝上，无菌桶装饮用水水桶上的凹槽朝上；使用人员将与凹槽顶部连接的密封条去掉，并将凹槽内部的通气孔开口处的密封螺塞去掉，在通气孔开口处安装上0.2微米无菌滤膜，在本实施例中，采用市面销售的聚醚砜材料的0.2微米无菌滤膜。

在本实施例中对本发明的一种无菌桶装饮用水水桶与现有的普通桶装饮用水水桶进行了对比试验：

试验前，取本发明中的盛满饮用水的无菌桶装饮用水水桶三桶，以及盛满饮用水的现有的普通桶装饮用水水桶三桶。所有饮用水水桶采用18.9L的规格，所有饮用水水桶均与支架和水嘴配合使用。

试验过程中，三桶无菌桶装饮用水水桶与现有的普通桶装饮用水水桶均静置，试验人员每天从各个水桶中取1.5L饮用水，并且用无菌试管从1.5L饮用水中留样10毫升，将无菌试管放置于-20℃保存，12天后按照CCGF 120.1-2016瓶(桶)装饮用水标准检测方法检测，检测结果如下：

表1

通过表1中的检测结果可以看出，在第0天至第3天这四天中，本发明中的一种无菌桶装饮用水水桶中饮用水细菌含量均为0，为绝对安全的饮用水，而现有的普通桶装饮用水水桶仅在第一天其中的饮用水细菌含量为0，在第二天之后，现有的普通桶装饮用水水桶中饮用水细菌含量随着时间的增长大幅度增加，到第3天3号普通桶装饮用水水桶中饮用水细菌含量已接近100，1号-3号普通桶装饮用水水桶中饮用水细菌含量均高于本发明中的一种无菌桶装饮用水水桶在第12天时其中饮用水的细菌含量。

因此，本发明中的一种无菌桶装饮用水水桶与现有的普通桶装饮用水水桶相比，其饮用水中细菌含量远远低于现有的普通桶装饮用水水桶，具有明显减少空气中细菌进入大桶水的效果，可以保证大桶水在开封12天内微生物总菌落数符合饮用水标准。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。