一种用于饮用水生产的紫外线杀菌系统的制作方法

1.本发明涉及饮用水生产技术领域，特别是涉及一种用于饮用水生产的紫外线杀菌系统。


背景技术：

2.瓶装饮用水是现代人生活中必不可少的物品之一，现代的饮用水在生产过程中，需要对原水进行过滤、软化、消毒、存储、灌装等步骤，其中，消毒可以消灭原水中的细菌、病毒等微生物，使原水达到可饮用的程度，是饮用水生产过程中的重要环节。
3.现有的消毒方式有物理消毒(包括膜分离、紫外线辐射等)和化学消毒(包括臭氧、过氧化氢、过氧乙酸、羟基自由基等)，瓶装饮用水消毒灭菌大都采用臭氧、紫外线(uv)；化学消毒剂主要用于设备、包装和环境消毒。臭氧属于氧化型广谱消毒剂，对细菌、芽孢、病毒、真菌、霉菌、藻类等均有高效杀灭效果，还可去除铁锰，分解有机物，并具有除臭脱色改善感官功效。紫外线消毒可以采用电磁波辐射来分解水中的有机物，导致微生物死亡，达到杀菌消毒的效果，在现有的饮用水生产中大量使用紫外线杀菌消毒技术。
4.但紫外线消毒无持续杀菌能力，现有的消毒装置是表面照射消毒装置，将紫外线灯管布置在水面以上，紫外线直接对准水面照射，这种消毒装置虽然结构简单，但是紫外线在水中的穿透能力很有限，只能够对表面几厘米厚的水层进行消毒，无法使下层水消毒，且上层已消毒的水也很难与下层水之间产生对流，也就是说下层的水也就没有了被消毒的机会再加之紫外线进入水表层后产生散射现象，紫外线的消毒能力随之减弱，影响饮用水的消毒质量。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种用于饮用水生产的紫外线杀菌系统，以解决现有技术中的紫外线杀菌装置对下层水的消毒能力较弱，影响饮用水的消毒质量的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种用于饮用水生产的紫外线杀菌系统，包括杀菌消毒罐和控制单元，所述杀菌消毒罐上连接有进水管和出水管，所述杀菌消毒罐内还布置与所述控制单元电信号连接的有紫外线杀菌装置，所述紫外线杀菌装置包括固定在所述杀菌消毒罐的顶部的固定座和固定在所述固定座上的紫外线灯，所述紫外线灯包括沿上下方向间隔布置的多个透光件，各个所述透光件内均布置有紫外灯头，所述控制单元与各个所述紫外灯头电信号连接。
7.优选地，所述透光件为内部填充有导光粉的导光杆，所述导光杆沿水平方向延伸，相邻两个所述导光杆之间通过透光连接杆连接，所述紫外灯头封装在所述导光杆内。
8.优选地，所述导光杆沿上下方向间隔布置有三个，顶部的所述导光杆位于在饮用水的外侧，底部的两个所述导光杆用于浸没在饮用水内部。
9.优选地，所述导光杆的材质为树脂。
10.优选地，所述杀菌消毒罐内还布置有曝气头，所述曝气头上连接有进气管，最低处
所述透光件中的所述紫外灯头为紫外线臭氧灯，所述紫外线臭氧灯的发光谱线为185纳米。
11.优选地，所述杀菌消毒罐内还连接有臭氧浓度检测仪，所述臭氧浓度检测仪与所述控制单元电信号连接，所述控制单元用于接收所述臭氧浓度检测仪的臭氧浓度信号并向所述紫外线灯传输强度信号。
12.优选地，所述进气管上还布置有流量阀，所述控制单元与所述流量阀信号连接以传输开度信号。
13.优选地，所述杀菌消毒罐内还连接有温度传感器，所述温度传感器与所述控制单元电信号连接，所述控制单元用于接收所述温度传感器的温度信号并向所述紫外线灯传输强度信号。
14.本发明实施例一种用于饮用水生产的紫外线杀菌系统与现有技术相比，其有益效果在于：紫外线灯的多个透光件沿上下方向间隔布置有多个，各个透光件内均布置有紫外灯头，紫外灯头与控制单元信号连接，在对饮用水进行消毒时，饮用水由进水管进入杀菌消毒罐内，部分透光件会浸没在饮用水中，控制单元控制各个紫外灯头发出紫外线，同时控制紫外线的强度，紫外线通过透光件射入不同层的饮用水，对不同层的饮用水进行杀菌消毒，使处于深层中的饮用水也会被紫外线消毒，提升紫外线杀菌装置的杀局消毒能力，保证饮用水的消毒质量。
附图说明
15.图1是本发明的用于饮用水生产的紫外线杀菌系统的结构示意图。
16.图中，1、杀菌消毒罐；2、控制单元；3、进水管；4、出水管；5、紫外线杀菌装置；51、固定座；52、紫外线灯；521、导光杆；522、紫外灯头；523、透光连接杆；6、曝气头；7、进气管；8、臭氧浓度检测仪；9、温度传感器；10、流量阀。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
18.本发明的一种用于饮用水生产的紫外线杀菌系统的优选实施例，如图1所示，该用于饮用水生产的紫外线杀菌系统包括杀菌消毒罐1和控制单元2，杀菌消毒罐1内还布置有紫外线杀菌装置5，紫外线杀菌装置5与控制单元2信号连接，控制单元2用于控制紫外线杀菌装置5的工作状态，以对饮用水进行紫外线杀菌消毒作业，控制单元2可以为现有的plc控制器，此处不作详细叙述。
19.杀菌消毒罐1上连接有进水管3和出水管4，进水管3布置在杀菌消毒罐1的顶部、出水管4布置在杀菌消毒罐1的底部，提高进水和出水效率。进水管3用于与前端工序的过滤设备相连接，出水管4用于与后端工序的储水罐相连接，以将过滤后的饮用水送入杀菌消毒罐1并将杀菌消毒后的饮用水输送给储水罐。
20.紫外线杀菌装置5包括固定座51和紫外线灯52，固定座51固定布置在杀菌消毒罐1的顶部，紫外线灯52固定布置在固定座51上。固定座51内布置有线路以向紫外线灯52供电并传输信号，固定座51布置在杀菌消毒罐1的顶部可以避免与饮用水接触，防止饮用水接触电路而出现短路现象，保证作业安全。
21.紫外线灯52包括沿上下方向间隔布置的多个透光件，各个透光件内均布置有紫外灯头522，控制单元2与各个紫外灯头522电信号连接。透光件沿上下方向间隔布置有多个，使各个紫外灯头522沿上下方向间隔布置有多个，饮用水进入杀菌消毒罐1后进行杀菌消毒时，部分透光件会浸没在饮用水中，控制单元2控制各个紫外灯头522发出紫外线，同时控制紫外线的强度，紫外线通过透光件射入不同层的饮用水，对不同层的饮用水进行杀菌消毒，提升杀菌能力，避免紫外线灯52布置在水上时因为散射、穿透性等导致下层水无法消毒等现象。
22.透光件为内部填充有导光粉的导光杆521，紫外灯头522封装在导光杆521内，在导光杆521内填充有导光粉，导光粉可以增加紫外线在透光件内的传导性能同时降低紫外线的传播能耗，使导光杆521各处的紫外线强度尽量保持一致，紫外线经过导光杆521向饮用水中照射时杀菌消毒效果好。导光粉的具体材质为现有技术，此处不作详细叙述；在其他实施例中，透光件也可以为成星形的导光架。
23.导光杆521沿水平方向延伸，使紫外线经过导光杆521可以传递至同层饮用水中的各个位置，对不同位置的饮用水同时进行杀菌消毒，减小点光源在杀菌时仅能对局部有效的局限性。
24.导光杆521的材质为树脂，紫外灯头522封装在导光杆521内，树脂的绝缘性好，封装紫外灯头522后可以避免紫外灯头522与饮用水接触而出现短路现象。相邻两个导光杆521之间通过透光连接杆523连接，透光连接杆523内布置有电路连接相邻的两个紫外灯头522，透光连接杆523的材质为树脂，提升电路的安全性。透光连接杆523与导光杆521的区别在于内部没有填充导光粉，使紫外线的传播更有方向性。
25.导光杆521沿上下方向间隔布置有三个，三个导光杆521与透光连接杆523成王字形结构，紫外线灯52在进行杀菌消毒时，顶部的导光杆521位于在饮用水的外侧，底部的两个导光杆521用于浸没在饮用水内部，即顶部的导光杆521内的紫外灯头522发出紫外线对表层的饮用水杀菌消毒，底部的两个导光杆521在饮用水内部对深层的饮用水杀菌消毒。
26.杀菌消毒罐1内还布置有曝气头6，曝气头6上连接有进气管7，进气管7由杀菌消毒罐1的顶部引出，外部的气体经过曝气头6后逸出，增加水中的气泡含量以及氧气含量。最底部的导光杆521中的紫外灯头522为紫外线臭氧等，紫外线臭氧灯的发光谱线为185纳米，紫外线臭氧灯产生的紫外线照射气泡中的氧气后可以产生臭氧。
27.185纳米波段的紫外线是有臭氧波段紫外线，氧气在该有氧波段紫外线的照射下会产生臭氧，臭氧属于氧化型广谱消毒剂，对饮用水中的细菌、芽孢、病毒、真菌、霉菌、藻类等均有高效杀灭效果，还可去除铁锰，分解有机物，消除饮用水中的异味。利用紫外灯头522照射饮用水中的气泡，可以增加臭氧的浓度，提升杀菌消毒的效果。
28.杀菌消毒罐1内还连接有臭氧浓度检测仪8，臭氧浓度检测仪8与控制单元2电信号连接，进气管7上还布置有流量阀10，流量阀10为电动阀，流量阀10与控制单元2电信号连接。
29.臭氧浓度检测仪8用于检测饮用水中的臭氧浓度并且将臭氧浓度信号传输给控制单元2，控制单元2接收臭氧浓度信号后判断臭氧浓度是否满足设定值，并向最底部的紫外线臭氧灯传输强度信号、向流量阀10传输开度信号，控制紫外线臭氧灯发出的紫外线强度、进气管7输入的氧气含量，使饮用水中的臭氧浓度始终保持在设定值。
30.杀菌消毒罐1内还连接有温度传感器9，温度传感器9与控制单元2电信号连接，温度传感器9用于检测饮用水中的温度，并且向控制单元2传输温度信号；控制单元2用于判断饮用水中的温度是否满足要求，并且向顶部与中间的紫外灯头522传输强度信号，控制紫外灯头522产生的紫外线强度，使水温保持在适合紫外线杀菌消毒的温度，提升紫外杀菌消毒的效率。
31.综上，本发明实施例提供一种用于饮用水生产的紫外线杀菌系统，其紫外线灯的多个透光件沿上下方向间隔布置有多个，各个透光件内均布置有紫外灯头，紫外灯头与控制单元信号连接，在对饮用水进行消毒时，饮用水由进水管进入杀菌消毒罐内，部分透光件会浸没在饮用水中，控制单元控制各个紫外灯头发出紫外线，同时控制紫外线的强度，紫外线通过透光件射入不同层的饮用水，对不同层的饮用水进行杀菌消毒，使处于深层中的饮用水也会被紫外线消毒，提升紫外线杀菌装置的杀局消毒能力，保证饮用水的消毒质量。
32.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。