一种检验科用高纯水设备的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种检验科用高纯水设备。

背景技术：

目前，纯水、高纯水、超纯水是现代工业不可少而又十分重要的基础原料之一，在电子、电力、化学、医药、生物、信息等领域具有十分广泛的用途；对于医疗机构，尤其是各类检验科，由于对纯水需求量较大而且对水质要求偏高，特别需要一种能够利用自来水或相近水源作为原水，方便制备高纯水的一体化智能设备。

在高纯水制取过程中，一般采用混床(离子交换床)或EDI(电化去离子)设备，将原水进行去离子提纯，使水的电阻率达15mΩ.cm以上。而在混床或EDI电化去离子设备后，需要设置缓冲水箱时，就必须优先考虑高纯水的储存问题。因为高纯水在与空气接触后就会被严重污染，空气中含有二氧化碳、细菌、尘埃等杂质，而高纯水为纯的溶剂，对这些杂质的溶解能力很强，所以一旦高纯水与空气接触，就会使其电阻率迅速下降，实践证明15mΩ.cm以上的高纯水，暴露在空气中1分钟后水质就会下降至3-4mΩ.cm，3分钟以后就会下降到2mΩ.cm左右。因此必须要减少高纯水与空气接触的机会。高纯水一旦被污染则无法达到用户使用要求或导致后段系统提纯负担加重，导致运行成本的增加。

现有技术中，防止高纯水被空气污染的常见方法有以下3种：

(1)充氮法：即在水箱水面上充入氮气使水箱内维持适当的正压力，阻止大气与水箱内水面接触，隔离空气防止污染效果可达95％以上；

(2)薄膜袋法：即在水箱内设置袋状薄膜覆盖于水面上，薄膜袋随水位升降，减少水面与空气接触面积，由于薄膜袋与水箱四壁的密封问题，所以隔离空气防止污染效果只有50％左右；

(3)浮顶法：以密度比水轻的轻质材料在水箱内制成整块板状浮顶浮于水面，并用轻质弹性材料(如海绵、发泡塑料等)遮盖浮顶与水箱间的间隙，浮顶随水面升降，从而减少空气与水面的接触机会；同样由于浮顶法材料与水箱四壁的密封问题，隔离空气防止污染效果只有50％左右。

现有技术中以氮封方式储存高纯水最常见，实施最简单，效果最好。而在有些用到高纯水的行业中，很多用户无法提供氮气，因此就很难保证高纯水的品质，导致后段系统负担增加，严重的将直接影响到公司正常生产。

中国专利(公开号为CN202108075U)公开了高纯水储存水封装置包括与混床或EDI纯水设备相连的高纯水箱，在混床或EDI纯水设备之前还设有前级水箱，高纯水箱顶部原有排气孔通过回流管与前级水箱顶部进水口相连，前级水箱底部出水口与混床或EDI纯水设备进水口相连。高纯水箱注满高纯水后多余纯水从水箱顶部的回流管回流至前级水箱，同时高纯水水箱形成了一个密闭的空间完全与空气隔离，在高纯水水箱水质达到要求后，水箱水即可往后供应或使用，根据现场实际用水量，水封回流管中始终会有一部分水在回流，形成水封，防止高纯水污染，效果可与充氮法相当。但是，该专利提供的高纯水储存水封装置没有考虑到原水中溶解的气体，原水中溶有的气体通过不断的积累，产生大量的气体不仅会导致高纯水二次污染，还会通过暂存在回流管中破坏水封增加高纯水箱的内部压力，该专利提供的高纯水储存水封装置生产的高纯水无法获得高品质的纯水。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种检验科用高纯水设备，至少包括纯水设备。所述纯水设备的进水口连接有第一水箱且所述纯水设备的出水口连接有第二水箱。在所述第一水箱和所述第二水箱的上方还设置有除气装置。在所述纯水设备产生高纯水的情况下，所述除气装置按照能够使所述高纯水依次通过所述第二水箱、所述除气装置以及所述第一水箱传输回所述纯水设备形成循环的方式分别与所述第一水箱和第二水箱连接。

根据一种优选实施方式，所述第二水箱的排气孔连接有回流管。所述第一水箱通过所述回流管与所述第二水箱连接。在所述纯水设备产生的高纯水注满所述第二水箱的情况下，所述第二水箱内的高纯水按照能够使得所述第二水箱形成与空气隔离的密闭空间的方式经过所述回流管传输至所述第一水箱。

根据一种优选实施方式，所述除气装置包括真空装置和与所述真空装置连接的第三水箱。所述第三水箱设置有与所述第二水箱连接的第二水阀。在所述真空装置抽离所述第三水箱内的气体使得所述第三水箱产生负压吸引力的情况下，所述第二水箱内的高纯水按照能够被所述第三水箱引流的方式经过所述第二水阀传输至所述第三水箱。

根据一种优选实施方式，所述第三水箱还设置有与所述第一水箱连接的第一水阀。在所述第二水阀关闭且所述第三水箱内的高纯水除气完成的情况下，所述第三水箱内的高纯水经过所述第一水阀传输至所述第一水箱。

根据一种优选实施方式，在第三水箱内设置有用于加速所述高纯水/原水有效析出的凸部。所述凸部为位于所述第三水箱与所述第二水阀之间且设置在所述第三水箱侧壁的突出物。所述凸部或者是设置在所述第三水箱内的细长型元件。所述细长型元件与第三水箱的内壁连接并且延伸至或连接于所述第二水阀。

根据一种优选实施方式，在所述真空装置和所述第三水箱之间还设置有用于排出所述第三水箱内的气体且与外界大气连通的排气阀。

根据一种优选实施方式，所述真空装置至少包括的真空泵和用于打开/关闭所述真空泵的电磁阀。在所述真空泵和所述电磁阀之间设置有用于防止液体流入所述真空的缓冲器。所述真空泵与所述缓冲器连接。所述缓冲器通过所述电磁阀与所述排气阀间接连接。

根据一种优选实施方式，所述的检验科用高纯水设备还设置有位于所述第一水箱和所述纯水设备之间的用于供水的动力装置。所述动力装置包括至少两个按照并联的方式连接的水泵以及与所述第一水箱的出水口连接的第三水阀。所述水泵的进水口通过所述第三水阀与所述第一水箱连接。所述水泵的出水口与所述纯水设备的进水口连接。

根据一种优选实施方式，所述水泵还包括第四水阀和止回阀。所述第四水阀与所述水泵的进水口连接。所述水泵的出水口连接的止回阀。

根据一种优选实施方式，所述检验科用高纯水设备还设置有用于显示水位的水位计量装置。所述水位计量装置分别设置在所述第一水箱、第二水箱以及第三水箱的顶部。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供的检验科用高纯水设备通过闭合回路方式连接的除气装置、第一水箱、纯水设备和第二水箱，实现高纯水循环除气的功能，不仅能够利用自来水或相近水源作为原水，还能够除去原水和高纯水中溶解的气体，保证高纯水的品质；

2.本实用新型提供的检验科用高纯水设备通过设置回流管分别与第一水箱和第二水箱的连接结构，实现水封功能，能有效的防止高纯水与空气接触而造成二次污染。

附图说明

图1是本实用新型的一种优选实施例的结构示意图。

附图标记列表

1：纯水设备 2：第一水箱 3：第二水箱

4：除气装置 5：动力装置 6：水位计量装置

7：输水管 8：出水管 31：回流管

41：真空装置 42：第三水箱 43：排气阀

51：水泵 52：第四水阀 53：止回阀

54：第三水阀 411：真空泵 412：缓冲器

413：电磁阀 421：第一水阀 422：第二水阀

423：凸部

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“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”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种检验科用高纯水设备，至少包括纯水设备1。纯水设备1的进水口连接有第一水箱2且纯水设备1的出水口连接有第二水箱3。在第一水箱2和第二水箱3的上方还设置有除气装置4。在纯水设备1产生高纯水的情况下，除气装置4按照能够使高纯水依次通过第二水箱3、除气装置4以及第一水箱2传输回纯水设备1形成循环的方式分别与第一水箱2和第二水箱3连接。优选地，纯水设备可以是采用混床(离子交换床)或EDI(电化去离子)设备，将原水进行去离子提纯，使水的电阻率达15mΩ.cm以上。优选地，第一水箱2和第二水箱3采用PE材料制作的无毒、无味容器，具有抗压性、耐腐蚀性和气密性且易于清理，并且还具有用于泄压的泄压阀。优选地，原水可以为自来水或就近的水源，通过输水管7进入除气装置4除气，经过除气处理的原水进入第一水箱2，此过程中需要打开泄压阀保持第一水箱2内外气压的平衡，待第一水箱2充满原水后关闭泄压阀，并将第一水箱2内的原水通向纯水设备1以得到初步的高纯水，初步的高纯水进入第二水箱2后，第二水箱2内的空气通过泄压阀排出，待第二水箱2内的充满初步的高纯水后关闭泄压阀并打开除气装置4，通过负压引流的原理将第二水箱2内的初步的高纯水引入除气装置并除气，之后重复上述步骤形成高纯水的循环除气、制纯。优选地，在上述第二水箱3内的得到初步的高纯水时，会同时对除气装置内的原水进行除气并将除气后的原水通入第一水箱2中，使得第一水箱2中充满除气后的原水，并重复上述泄压步骤和通入纯水设备1等步骤以使得第二水箱3保持充满高纯水的状态，保证第二水箱3形成一个密闭的空间完全与空气隔离，为了保证第二水箱3持续地形成一个密闭的空间，第一水箱2的体积设置为大于第二水箱3的体积。优选地，在保证第二水箱3形成一个密闭的空间完全与空气隔离的情况下，除气装置4停止对原水除气并通过负压引流的原理将第二水箱2内的初步的高纯水引入除气装置，对初步的高纯水持续循环除气和制纯以得到高品质的高纯水。

根据一种优选实施方式，第二水箱3的排气孔连接有回流管31。第一水箱2通过回流管31与第二水箱3连接。在纯水设备1产生的高纯水注满第二水箱3的情况下，第二水箱3内的高纯水按照能够使得第二水箱3形成与空气隔离的密闭空间的方式经过回流管31传输至第一水箱2。优选地，由于第二水箱3通过回流管31与第一水箱2连接，因此在纯水设备1首次向第二水箱3内通入初步的高纯水的情况下，第二水箱3内的气体通过回流管31进入第一水箱2，因此只需要对第一水箱2进行泄压。优选地，在纯水设备1产生的初步的高纯水注满第二水箱3时，第二水箱3内的初步的高纯水会通过回流管31进入第一水箱2，此时第一水箱2内的为除气后的原水与初步的高纯水的混合液体，在第一水箱2和第二水箱3同时充满液体的情况下，此时第一水箱2、纯水设备1以及第二水箱3通过回流管31形成封闭的液体循环回路，经过多次循环后第一水箱2和第二水箱3内充满初步的高纯水，将第二水箱3与除气装置4的通路打开，使得第二水箱3内的初步的高纯水传输至除气装置4内除气，在除气的同时，第一水箱2内的初步的高纯水通入纯水设备1中，制纯后通入第二水箱3，第二水箱3内重新充满初步的高纯水，以保证第二水箱3形成一个密闭的空间完全与空气隔离，最终通过重复以上步骤使得在第一水箱2和第二水箱都形成一个密闭的与空气隔离的空间的情况下，除气装置4通入了能够注满第一水箱2的初步的高纯水，然后通过除气装置4循环除气得到高品质的高纯水，高品质的高纯水通过出水管8输出。

根据一种优选实施方式，除气装置4包括真空装置41和与真空装置41连接的第三水箱42。第三水箱42设置有与第二水箱3连接的第二水阀422。在真空装置41抽离第三水箱42内的气体使得第三水箱42产生负压吸引力的情况下，第二水箱2内的高纯水按照能够被第三水箱42负压引流的方式经过第二水阀422传输至第三水箱42。

根据一种优选实施方式，在真空装置41和第三水箱42之间还设置有用于排出第三水箱42内的气体且与外界大气连通的排气阀43。

根据一种优选实施方式，真空装置41至少包括的真空泵411和用于打开/关闭真空泵411的电磁阀413。在真空泵411和电磁阀之间设置有用于防止液体流入真空411的缓冲器412。真空泵411与缓冲器412连接。缓冲器412通过电磁阀413与排气阀43间接连接。

根据一种优选实施方式，在第三水箱42内设置有用于加速高纯水/原水有效析出的凸部423。凸部423为位于第三水箱42与第二水阀422之间且设置在第三水箱42侧壁的突出物。凸部423或者是设置在第三水箱42内的细长型元件。细长型元件与第三水箱42的内壁连接并且延伸至或连接于第二水阀422。

根据一种优选实施方式，第三水箱42还设置有与第一水箱2连接的第一水阀421。在第二水阀422关闭且第三水箱42内的高纯水除气完成的情况下，第三水箱42内的高纯水经过第一水阀421传输至第一水箱2。

优选地，在除气装置4开始除气前需要通过电磁阀413打开真空泵411与第三水箱42之间的通路，然后打开真空泵411抽取第三水箱42内的气体，使得第三水箱42内形成真空，打开三通路的第二水阀422，将输水管7内的原水或第二水箱3内的初步的高纯水通入第三水箱43内，由于第三水箱42处于真空状态，与外界的压差大，当原水或初步的高纯水进入第三水箱42后会急剧膨胀，促使原水或初步的高纯水中的气体快速析出完成原水的除气，而且第三水箱42内设置有用于加速高纯水/原水有效析出的凸部423，使得进入第三水箱42内的原水或初步的高纯水与凸部423发生碰撞，使得原水或初步的高纯水中的气体更容易析出，增加了除气的效率。优选地，当第三水箱42内的水至少达到了第三水箱42容积的一半到六分之五时，关闭第二水阀422，停止进水。优选地，第三水箱42还设置有观察窗口，可以观察第三水箱42内的原水/初步的高纯水是否有气泡产生，当第三水箱42内看不到气泡产生和上升时，除气过程结束，打开排气阀43后打开第一水阀421，将第三水箱42内的原水/初步的高纯水通入第一水箱2中。优选地，该凸部423也可是第三水箱42内的进水口前方的管壁。优选地，缓冲器412可以防止第三水箱2内的液体逆流对真空泵411产生损害。

根据一种优选实施方式，的检验科用高纯水设备还设置有位于第一水箱2和纯水设备1之间的用于供水的动力装置5。动力装置5包括至少两个按照并联的方式连接的水泵51以及与第一水箱2的出水口连接的第三水阀54。水泵51的进水口通过第三水阀21与第一水箱2连接。水泵51的出水口与纯水设备1的进水口连接。

根据一种优选实施方式，水泵51还包括第四水阀52和止回阀53。第四水阀52与水泵51的进水口连接。水泵51的出水口连接的止回阀53。

优选地，动力装置5是为了增加原水/初步的高纯水的流量和调节流量，并且可以保证送水不中断。

根据一种优选实施方式，检验科用高纯水设备还设置有用于显示水位的水位计量装置6。水位计量装置6分别设置在第一水箱2、第二水箱3以及第三水箱42的顶部。优选地，根据水位计量装置可以获取第一水箱2、第二水箱3以及第三水箱42内部原水/初步的高纯水的水位信息来判断是否充满。

为了便于理解，将本实用新型的验科用高纯水设备的使用过程进行论述。

在自来水或其他就近水源作为原水通过输水管7进入本实用新型前，首先需要通过电磁阀413打开真空泵411与第三水箱42之间的通路，然后打开真空泵411抽取第三水箱42内的气体，使得第三水箱42内形成真空，打开三通路的第二水阀422，将输水管7内的原水通入第三水箱43内，由于第三水箱42处于真空状态，与外界的压差大，当原水进入第三水箱42后会急剧膨胀，促使原水中溶解的气体快速析出完成原水的除气，而且第三水箱42内设置有用于加速原水有效析出的凸部423，使得进入第三水箱42内的原水与凸部423发生碰撞，使得原水中的气体更容易析出，增加了除气的效率。当第三水箱42内的水至少达到了第三水箱42容积的一半到六分之五时，关闭第二水阀422，停止进水。第三水箱42还设置有观察窗口，可以观察第三水箱42内的原水是否有气泡产生，当第三水箱42内看不到气泡产生和上升时，除气过程结束，打开排气阀43后打开第一水阀421，将第三水箱42内的原水通入第一水箱2中。此过程中需要打开泄压阀保持第一水箱2内外气压的平衡，待第一水箱2充满原水后关闭泄压阀，并将第一水箱2内的原水通向纯水设备1以得到初步的高纯水，初步的高纯水进入第二水箱2后，第二水箱2内的空气通过泄压阀排出或通过回流管31传输至第一水箱2并排除，待第二水箱2内的充满初步的高纯水后打开除气装置4通入原水，使得除气后的原水充满第一水箱2，第一水箱2内的原水通入纯水设备1中，制纯后通入第二水箱3，第二水箱3内重新充满初步的高纯水，以保证第二水箱3形成一个密闭的空间完全与空气隔离。然后，关闭输水管7打开除气装置4，通过负压引流的原理将第二水箱2内的初步的高纯水引入除气装置4并除气，之后重复上述步骤形成高纯水的循环除气、制纯，最终得到高品质的高纯水。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。