一种天然矿泉水处理用高效臭氧灭菌装置的制作方法

本实用新型涉及矿泉水生产设备领域，具体涉及一种天然矿泉水处理用高效臭氧灭菌装置。

背景技术：

矿泉水在制备过程中需要进行过滤和杀菌，传统的杀菌方式为紫外线杀菌，效果不够好。臭氧具有较强的杀菌效果，且不会引入新的有害物质，非常适合食品领域的消毒。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种灭菌效果更好的天然矿泉水处理用高效臭氧灭菌装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种天然矿泉水处理用高效臭氧灭菌装置，包括电解式臭氧发生器、灭菌塔和蓄水池，

所述电解式臭氧发生器包括电解罐和直流电源，所述电解罐的顶部设置有可拆卸的封板，所述封板上设置有竖直的正电极和负电极，所述正电极和负电极的上端均通过导线与直流电源相连，且导线上设置有开关，正电极和负电极的下端插入电解罐内；电解罐的侧壁设置有氢气排口，所述氢气排口连接有氢气排管；

所述灭菌塔的顶部设置有进水口，底部设置有排水口，灭菌塔的侧壁设置有多个喷水头，所述蓄水池内设置有水泵，所述水泵通过进水管与进水口相连；所述电解罐的底部设置有进料口，所述进水管上设置有与进料口相连的支管，所述支管上设置有流量阀；所述电解罐的侧壁设置有臭氧水排口，所述臭氧水排口连接有臭氧水管，所述臭氧水管与喷水头相连，且臭氧水排口位于氢气排口的下方。

进一步地，所述进水口的下方设置有圆锥形的布水罩，所述布水罩上设置有多个直径为2至5mm的水孔。

进一步地，所述封板的上表面设置有两夹持组件，所述正电极和负电极均由夹持组件固定。

进一步地，所述夹持组件包括第一橡胶夹持块和第二橡胶夹持块，所述第一橡胶夹持块和第二橡胶夹持块旁分别设置有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块上设置有第一导杆，第一导杆的端部插入第一橡胶夹持块并与第一橡胶夹持块滑动配合，且第一橡胶夹持块与第一固定块之间设置有第一弹簧，所述第二固定块上设置有第二导杆，所述第二导杆的端部插入第二橡胶夹持块并与第二橡胶夹持块滑动配合，且第二橡胶夹持块与第二固定块之间设置有第二弹簧；所述第一橡胶夹持块和第二橡胶夹持块的侧面均设置有弧形的夹持面，且第一橡胶夹持块的夹持面与第二橡胶夹持块的夹持面围成夹持腔，所述正电极和负电极位于夹持腔中。

进一步地，所述排水口连接有除气器。

本实用新型的有益效果是：本装置采用待灭菌的矿泉水作为电解式臭氧发生器的原料，充分利用了原材料，实施成本低，得到的臭氧水再用于矿泉水的消毒杀菌，杀菌效果好，不会引入新的有害杂质。

附图说明

图1是本实用新型的主视示意图。

图2是正电极和负电极的安装示意图。

附图标记：1—电解式臭氧发生器；11—电解罐；12—直流电源；13—封板；14—正电极；15—负电极；16—开关；17—进料口；18—氢气排管；19—臭氧水管；110—第一橡胶夹持块；111—第二橡胶夹持块；112—第一固定块；113—第二固定块；114—第一导杆；115—第一弹簧；116—第二导杆；117—第二弹簧；2—灭菌塔；21—进水口；22—排水口；23—喷水头；24—布水罩；25—除气器；3—蓄水池；31—水泵；32—进水管；33—支管；34—流量阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型的一种天然矿泉水处理用高效臭氧灭菌装置，包括电解式臭氧发生器1、灭菌塔2和蓄水池3，蓄水池3用于存储待杀菌的矿泉水，可采用混凝土材质，电解式臭氧发生器1用于制造臭氧，臭氧的制备方式一般有电晕放电法、紫外线辐射法和直流电解法，其中，采用直流电解法产生的臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高等优点，且可以采用矿泉水作为电解质，方便实施。

所述电解式臭氧发生器1包括电解罐11和直流电源12，电解罐11为圆筒形，直流电源12的电压为3至5V，能耗低，成本低廉，且工作过程无危险性。所述电解罐11的顶部设置有可拆卸的封板13，封板13与电解罐11之间需要密封配合。所述封板13上设置有竖直的正电极14和负电极15，正电极14和负电极15均采用金刚石电极。所述正电极14和负电极15的上端均通过导线与直流电源12相连，且导线上设置有开关16，用于启动和关闭电解式臭氧发生器1的运行。正电极14和负电极15的下端插入电解罐11内；电解罐11的侧壁设置有氢气排口，所述氢气排口连接有氢气排管18。水在正电极14处被分离为氢离子和氧分子（或氧离子），氢离子到达负电极15处得到电子形成氢气，而氧分子（或氧离子）在正电极14表面因高密度电流产生的电子激发而获得能量，并聚合成臭氧。

所述灭菌塔2的顶部设置有进水口21，底部设置有排水口22，灭菌塔2的侧壁设置有多个喷水头23，喷水头23呈圆周状均匀分布，所述蓄水池3内设置有水泵31，所述水泵31通过进水管32与进水口21相连；所述电解罐11的底部设置有进料口17，所述进水管32上设置有与进料口17相连的支管33，所述支管33上设置有流量阀34；所述电解罐11的侧壁设置有臭氧水排口，所述臭氧水排口连接有臭氧水管19，所述臭氧水管19与喷水头23相连，且臭氧水排口位于氢气排口的下方。灭菌时，蓄水池3中的矿泉水在水泵31的驱动下通过进水口21进入灭菌塔2的顶部，同时，少量的矿泉水通过支管33进入电解罐11，然后被电解产生臭氧，臭氧大部分溶解于水中形成臭氧水，少部分与产生的氢气通过氢气排管18排出。得到的臭氧水通过臭氧水排口进入臭氧水管19，在臭氧水管19上设置有加速泵，臭氧水经加速后进入各个喷水头23，然后喷向灭菌塔2内，与从进水口21流入的矿泉水接触并充分混合，臭氧水中的臭氧进入矿泉水，对矿泉水进行消毒杀菌。本装置，实施成本低，安全卫生，且能够保证良好的杀菌效果。

为了保证臭氧水与矿泉水更加均匀地混合，所述进水口21的下方设置有圆锥形的布水罩24，布水罩24的小端朝上，所述布水罩24上设置有多个直径为2至5mm的水孔。

为了方便检修和更换正电极14和负电极15，所述封板13的上表面设置有两夹持组件，所述正电极14和负电极15均由夹持组件固定。

所述夹持组件包括第一橡胶夹持块110和第二橡胶夹持块111，所述第一橡胶夹持块110和第二橡胶夹持块111旁分别设置有第一固定块112和第二固定块113，所述第一固定块112上设置有第一导杆114，第一导杆114的端部插入第一橡胶夹持块110并与第一橡胶夹持块110滑动配合，且第一橡胶夹持块110与第一固定块112之间设置有第一弹簧115，所述第二固定块113上设置有第二导杆116，所述第二导杆116的端部插入第二橡胶夹持块111并与第二橡胶夹持块111滑动配合，且第二橡胶夹持块111与第二固定块113之间设置有第二弹簧117；所述第一橡胶夹持块110和第二橡胶夹持块111的侧面均设置有弧形的夹持面，且第一橡胶夹持块110的夹持面与第二橡胶夹持块111的夹持面围成夹持腔，所述正电极14和负电极15位于夹持腔中。在固定正电极14和负电极15时，滑动第一橡胶夹持块110和第二橡胶夹持块111，使第一弹簧115和第二弹簧117被压缩，夹持腔的大小增加，然后将正电极14或负电极15放入夹持腔并插入电解罐11至合适的深度，最后松开第一橡胶夹持块110和第二橡胶夹持块111，第一橡胶夹持块110和第二橡胶夹持块111在第一弹簧115和第二弹簧117的推动下压紧正电极14或和负电极15，操作十分方便，且能够保证正电极14和负电极15的稳定。

所述排水口22连接有除气器25，用于除去剩余的臭氧和混入的少量氢气。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。