紫外线光触媒净水装置的制作方法

本发明涉及净水装置领域，特别涉及一种紫外线光触媒净水装置。

背景技术：

水是生命最重要的物质之一，由于近代水源常遭污染，水中出一般的有机溶解物或悬浮物外，还含有大量有机污染物或致癌物，诸如氨气、甲硫醇、二氯甲烷、芳香环类物质等，不洁净的水中还含有大量细菌，如霉菌类孢子、大肠杠菌、霉菌等，固现在的水质处理技术是当前研究的一个重点课题。对水体的传统消毒杀菌技术一般采用加药方式实现，如氯或次氯酸。其缺点是：

1)消毒剂一般有刺激性气味并对眼和呼吸道有刺激作用；

2)消毒剂对处理器结构、设备和管道有腐蚀作用；

3)消毒剂有腐蚀性，操作管理水平要求高，否则易发生安全事故；

4)消毒的氧化过程中产生的的衍生物如：三氯甲烷,卤乙酸等是致癌物质，二次污染。

所以现在需要研究有害副产物少、使用效果更佳的净水技术，现在缺少一种处理效率高、且无二次污染的水处理装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种紫外线光触媒净水装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种紫外线光触媒净水装置，包括：壳体、设置于所述壳体内部的透明管、设置在所述透明管外壁上的光触媒涂层及密封设置于所述透明管内部的紫外线灯管，所述壳体的内壁上设置有防水耐腐涂层，所述防水耐腐涂层通过刷涂防水耐腐涂料再经干燥后制得；

所述防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

优选的是，所述助剂包括成膜助剂、缓蚀剂、分散剂、热稳定剂、增稠剂中的一种或多种的混合物。

优选的是，所述固化剂为环氧类树脂固化剂。

优选的是，所述颜料包括红丹、锌铬黄、磷酸锌、铝粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石墨粉和硅藻土中的一种或多种的混合物。

优选的是，所述透明管通过支架与所述壳体内壁固定连接，所述透明管与壳体之间的空隙形成输水通道。

优选的是，所述透明管下端密封、上端设有开口，所述开口上设置有密封盖，所述密封盖内开设有导线通道，所述导线通道内插设有一端与所述紫外线灯管连接电源线。

优选的是，所述导线通道包括由所述密封盖上表面向下开设的第一竖向通道、与所述第一竖向通道底部连通的第一横向通道、与所述第一横向通道另一端连通且向所述密封盖上表面方向开设的第二竖向通道、与所述第二竖向通道上端连通的第二横向通道及与所述第二横向通道另一端连通且贯通至所述密封盖下表面的第三竖向通道。

优选的是，所述第一竖向通道内设置有向中心凸起的第一凸起部，所述第一凸起部内侧配合设置有第一密封圈，所述第一密封圈的外壁向中心凹陷形成与所述第一凸起部配合的第一凹陷部，所述第一密封圈中部设有供所述电源线穿过的第一开孔。

优选的是，所述第二横向通道内设置有向中心凸起的第二凸起部，所述第二凸起部内侧配合设置有第二密封圈，所述第二密封圈的外壁向中心凹陷形成与所述第二凸起部配合的第二凹陷部，所述第二密封圈中部设有供所述电源线穿过的第二开孔。

优选的是，所述第三竖向通道内设置有向中心凸起的第三凸起部，所述第三凸起部内侧配合设置有第三密封圈，所述第三密封圈的外壁向中心凹陷形成与所述第三凸起部配合的第三凹陷部，所述第三密封圈中部设有供所述电源线穿过的第三开孔。

本发明的有益效果是：本发明的紫外线光触媒净水装置，设置光触媒涂层和紫外线灯管，以光触媒杀菌消毒技术为核心，辅助于紫外线杀菌技术，二者合一,能实现高效杀菌消毒净化水质的功能；本发明可以迅速杀灭、分解水中的各类微生物、细菌。本发明具有高效率杀菌性能:其对细菌、病毒的杀菌作用在一至二秒即可达到99％－99.9％的杀菌率；具有高效杀菌广谱性:其对几乎所有的细菌、病毒都能高效率杀灭；无二次污染:其不加入任何化学药剂，不改变水的化学性质，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染；且本发明运行安全、可靠。本发明的透明管具有极好的密封性能，能防止水进入透明管内部，能对透明管内的紫外线灯管形成很好的保护；本发明通过在壳体内壁上设置防水耐腐涂层，能有效提高壳体内壁的防水、防腐性能，能对壳体形成长效保护，延长壳体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的紫外线光触媒净水装置的结构示意图；

图2为本发明的密封盖内设有密封圈时的结构示意图；

图3为本发明的密封盖内卸去密封圈时的结构示意图；

图4为本发明的第一密封圈的结构示意图；

图5为本发明的第二密封圈的结构示意图；

图6为本发明的第三密封圈的结构示意图。

附图标记说明：

1—壳体；2—透明管；3—光触媒涂层；4—紫外线灯管；5—支架；10—防水耐腐涂层；11—进水口；12—出水口；20—开口；21—密封盖；22—导线通道；23—电源线；24—第一竖向通道；25—第一横向通道；26—第二竖向通道；27—第二横向通道；28—第三竖向通道；240—第一凸起部；241—第一密封圈；242—第一凹陷部；243—第一开孔；270—第二凸起部；271—第二密封圈；272—第二凹陷部；273—第二开孔；280—第三凸起部；281—第三密封圈；282—第三凹陷部；283—第三开孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-6所示，本实施例的一种紫外线光触媒净水装置，包括：壳体1、设置于壳体1内部的透明管2、设置在透明管2外壁上的光触媒涂层3及密封设置于透明管2内部的紫外线灯管4，壳体1的内壁上设置有防水耐腐涂层10，防水耐腐涂层10通过刷涂防水耐腐涂料再经干燥后制得；壳体1为不锈钢材质。

光触媒涂层3的主要材料为纳米级tio2，纳米级tio2在紫外灯的照射下，可以产生游离电子及空穴，利用空穴的氧化和电子的还原能力，产生氧化能力极强的自由基(活性羟基、超氧根离子、-cooh、h2o2等)，这些自由基可轻易破坏细菌的细胞膜，使细胞质流失，进而将细胞氧化，直接杀死细菌，从而能对水进行高效净化。而这种特殊的光触媒涂层3材料只是催化剂，本身的性质在反应前后不会发生变化，也没有任何损耗。

通过紫外光线的照射，能破坏及改变微生物的dna结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，以达到杀菌的目的。其中，真正具有杀菌作用的主要是zxb紫外线，因为c波段紫外线很易被生物体的dna吸收，尤以253.7nm左右的紫外线最佳。本发明以光触媒杀菌消毒技术为核心，辅助于紫外线杀菌技术，二者合一,能实现高效杀菌消毒净化水质的功能。

透明管2通过支架5与壳体1内壁固定连接，透明管2与壳体1之间的空隙形成输水通道。待净化的污水在该输水通道内流动，并与透明管2外壁上的光触媒涂层3接触，光触媒涂层3在紫外灯的照射下产生氧化能力极强的自由基，杀灭水中的菌，净化水质；同时紫外线照射照射水体，也能杀灭水中的大量细菌，实现水质的净化。

壳体1上设置有供水进入与排出的进水口11和出水口12。

透明管2下端密封、上端开口20，开口20上设置有密封盖21，密封盖21内开设有导线通道22，导线通道22内插设有一端与紫外线灯管4连接电源线23。密封盖21与透明管2上端开口20接触部位设置有密封材料，以保持密封，防止透明管2外部的水进行其中。

导线通道22包括由密封盖21上表面向下开设的第一竖向通道24、与第一竖向通道24底部连通的第一横向通道25、与第一横向通道25另一端连通且向密封盖21上表面方向开设的第二竖向通道26、与第二竖向通道26上端连通的第二横向通道27及与第二横向通道27另一端连通且贯通至密封盖21下表面的第三竖向通道28。

其中，第一竖向通道24内设置有向中心凸起的第一凸起部240，第一凸起部240内侧配合设置有第一密封圈241，第一密封圈241的外壁向中心凹陷形成与第一凸起部240配合的第一凹陷部242，第一密封圈241中部设有供电源线23穿过的第一开孔243。第一密封圈241为弹性橡胶材料，中部饿第一开孔243很小，第一开孔243内插入电源线23后，电源线23与第一开孔243的内壁挤紧，使第一开孔243密封。第一密封圈241通过外壁向中心凹陷形成的第一凹陷部242与第一竖向通道24内的第一凸起部240紧密贴合，从而形成密封，能防止水渗入。

其中，第二横向通道27内设置有向中心凸起的第二凸起部270，第二凸起部270内侧配合设置有第二密封圈271，第二密封圈271的外壁向中心凹陷形成与第二凸起部270配合的第二凹陷部272，第二密封圈271中部设有供电源线23穿过的第二开孔273。第二密封圈271为弹性橡胶材料，中部饿第二开孔273很小，第二开孔273内插入电源线23后，电源线23与第二开孔273的内壁挤紧，使第二开孔273密封。第二密封圈271通过外壁向中心凹陷形成的第二凹陷部272与第二横向通道27内的第二凸起部270紧密贴合，从而形成密封，能防止水渗入。

其中，第三竖向通道28内设置有向中心凸起的第三凸起部280，第三凸起部280内侧配合设置有第三密封圈281，第三密封圈281的外壁向中心凹陷形成与第三凸起部280配合的第三凹陷部282，第三密封圈281中部设有供电源线23穿过的第三开孔283。第三密封圈281为弹性橡胶材料，中部饿第三开孔283很小，第三开孔283内插入电源线23后，电源线23与第三开孔283的内壁挤紧，使第三开孔283密封。第三密封圈281通过外壁向中心凹陷形成的第三凹陷部282与第三竖向通道28内的第三凸起部280紧密贴合，从而形成密封，能防止水渗入。

导线通道22供电源线23插入透明管2内，以为透明管2内的紫外线灯管4供电，导线通道22插入电源线23后需保持密封，防止水进入透明管2内。

导线通道22整体为折线形状，第一密封圈241与第一凸起部240紧密配合形成第一密封层，第二密封圈271与第二凸起部270紧密配合形成第二密封层，第三密封圈281与第三凸起部280紧密配合形成第三密封层。且第二密封层处于第一密封层和第三密封层中间，第一密封层外部与水直接接触，承受的压力最大；第二密封层与第一密封通过第一横向通道25连通，能极大减小第二密封层承受的压力，能提高第二密封层的密封效果；第三密封层形成最后一道密封层，其外部连通至透明管2的内部，第三密封层承受的压力方向与第二密封层承受的压力方向相差90度，能进一步减小第三密封层承受的压力，从而保障第三密封层的密封效果。通过将导线通道22设置为折线形状，并配合设置三道密封层，能保障导线通道22的密封性能，防止水通过导线通道22进入透明管2内，以保护透明管2内部的紫外线灯管4。

其中，防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助剂包括成膜助剂、缓蚀剂、分散剂、热稳定剂、增稠剂中的一种或多种的混合物。固化剂为环氧类树脂固化剂。颜料包括红丹、锌铬黄、磷酸锌、铝粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石墨粉和硅藻土中的一种或多种的混合物。溶剂为油漆溶剂油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种的混合物。

其中，环氧树脂、聚酯丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂作为主要成膜物质，环氧树脂、聚酯丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂复配使用，使制得的防水耐腐涂层10表面致密、具有极好的防水防锈性能。甲基硅酸钠和硅酸钾能提高制得的防水耐腐涂层10的附着力及长效防腐蚀和耐候性能。纳米氧化锌粉能提高制得的防水耐腐涂层10的表面光洁度，提高防腐蚀、防水性能。聚脲的添加能进一步提高防水性能。聚四氟乙烯乳液能提高制得的防水耐腐涂层10的耐候性能和其表面的耐磨性能。云母氧化铁能提高防水耐腐涂层10的抗水渗性能，提高其防锈性能。甲基硅酸钠、硅酸钾、纳米氧化锌粉和云母氧化铁复配添加，能产生协同效应，大大改善制得的防水耐腐涂层10的防水、防锈、防腐蚀性能，从而对壳体1内壁形成很好的保护，防止壳体1内的水腐蚀壳体1，延长壳体1的使用寿命。

壳体1能充满待净化处理的污水，污水的腐蚀性强，易腐蚀壳体1，使其损坏，通过在壳体1内壁刷涂防水耐腐涂料并形成防水耐腐涂层10，能对壳体1内壁形成长效保护。

以下给出本发明的防水耐腐涂料的制备方法，其包括以下步骤：

1)将环氧树脂、聚酯丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂、溶剂加入到反应釜中，控制温度为50-70℃，搅拌1-3h；

2)向反应釜中加入硅丙乳液、甲基硅酸钠、硅酸钾、聚四氟乙烯乳液、纳米氧化锌粉、聚脲、纳米氧化锌粉、颜料，控制温度为40-50℃；搅拌0.5-1.5h；

3)向反应釜中加入助剂和固化剂，控制温度为30-40℃；搅拌10-45min，得到防水耐腐涂料。

再将由上述方法制得的防水耐腐涂料刷涂在壳体1内壁上，刷涂2-5遍(每隔1-2h刷涂一遍)，待其自然干燥或烘干后即在壳体1内壁上形成防水耐腐涂层10。防水耐腐涂层10为薄膜层，厚度为5-20mm。

以下给出实施例，用以对本发明的具有紫外线光触媒净水装置进行说明，但是本发明的技术方案并不限于此。

实施例1

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助剂包括成膜助剂、缓蚀剂、分散剂、热稳定剂、增稠剂中的一种或多种的混合物。固化剂为环氧类树脂固化剂。颜料包括红丹、锌铬黄、磷酸锌、铝粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石墨粉和硅藻土中的一种或多种的混合物。溶剂为油漆溶剂油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种的混合物。

实施例2

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助剂包括成膜助剂、缓蚀剂、分散剂、热稳定剂、增稠剂中的一种或多种的混合物。固化剂为环氧类树脂固化剂。颜料包括红丹、锌铬黄、磷酸锌、铝粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石墨粉和硅藻土中的一种或多种的混合物。溶剂为油漆溶剂油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种的混合物。

实施例3

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助剂包括成膜助剂、缓蚀剂、分散剂、热稳定剂、增稠剂中的一种或多种的混合物。固化剂为环氧类树脂固化剂。颜料包括红丹、锌铬黄、磷酸锌、铝粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石墨粉和硅藻土中的一种或多种的混合物。溶剂为油漆溶剂油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种的混合物。

实施例4

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助剂包括成膜助剂、缓蚀剂、分散剂、热稳定剂、增稠剂中的一种或多种的混合物。固化剂为环氧类树脂固化剂。颜料包括红丹、锌铬黄、磷酸锌、铝粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石墨粉和硅藻土中的一种或多种的混合物。溶剂为油漆溶剂油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种的混合物。

实施例5

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助剂包括成膜助剂、缓蚀剂、分散剂、热稳定剂、增稠剂中的一种或多种的混合物。固化剂为环氧类树脂固化剂。颜料包括红丹、锌铬黄、磷酸锌、铝粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石墨粉和硅藻土中的一种或多种的混合物。溶剂为油漆溶剂油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种的混合物。

将上述5个实施例得到的防水耐腐涂料制成防水耐腐涂层样板，分别进行性能测试，测试项目包括：外观、铅笔硬度、耐磨性、防腐蚀性、不透水性、耐候性、绝缘性。外观的测试方法：目视其表面是否平整均一。铅笔硬度的测试方法：在同一水平面使用各种硬度的铅笔芯磨平后与被测物成45°角，用500g力使其形成300mm，查看有无刮痕和剥落。耐磨性(rca)的测试方法：固定负荷175g/cm2，指标为100次不露底。防腐蚀性测试在此处包括耐酸性和耐碱性测试，耐酸性的测试方法：在浓度为5％盐酸液进浸泡48h观察其状态，待恢复2h后做划格试验；耐碱性的测试方法：在浓度为5％氢氧化钠溶液内浸泡24h，观察其状态，待恢复2h后做划格试验。耐候性的测试方法：将其置于温度60℃的水中浸泡，48h后测定外观以及附着力。测试结果如下表1所示：

表1

由测试结果可以看出，本发明的实施例制得的防水耐腐涂料所制得的防水耐腐涂层10具有极好的防水、防腐性能，能对壳体1形成长效保护，延长壳体1的使用寿命。

本发明的紫外线光触媒净水装置，设置光触媒涂层3和紫外线灯管4，以光触媒杀菌消毒技术为核心，辅助于紫外线杀菌技术，二者合一,能实现高效杀菌消毒净化水质的功能；本发明可以迅速杀灭、分解水中的各类微生物、细菌等，一次性通过对细菌总数的杀灭率达99％以上，能有效降低cod数值，一次净化处理，降低cod数值50％以上。本发明具有高效率杀菌性能:其对细菌、病毒的杀菌作用一般在一至二秒即可达到99％－99.9％的杀菌率；具有高效杀菌广谱性:其对几乎所有的细菌、病毒都能高效率杀灭；其无二次污染:其不加入任何化学药剂，不改变水的化学性质，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染；其运行安全、可靠。本发明的透明管2具有极好的密封性能，能防止水进入透明管2内部，能对透明管2内的紫外线灯管4形成很好的保护；本发明通过在壳体1内壁上设置防水耐腐涂层10，能有效提高壳体1内壁的防水、防腐性能，能对壳体1形成长效保护，延长壳体1的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。