一种卫生级井头取水装置的制作方法

本实用新型涉及无菌给水技术领域，特别涉及一种卫生级井头取水装置。

背景技术：

深井取水是指将位于地壳岩石层中的深层水通过深井勘探并取出。地下深层水由岩石深部溶滤作用形成，具有大量对人体有益的微量元素和矿物质，且不会受到地表污染。地下深层水经过卫生级取水后可保持原有的安全、卫生，可以直接制作成饮用天然矿泉水及药用无菌水等。

地下深层水具有丰富的矿物质，有益于人体健康，但是如果在取水过程中受到微生物污染，则会对人体造成危害。因此，地下深层水要从被取出到整个输送过程中均要达到安全、卫生、控制染菌等一系列的高标准措施。而国内现有的技术还很难实现即安全又卫生无污染的取出地下深层水的设备。因此，设计出一种既能高效地从地下深层中取水、又能保证被取出的水无污染的卫生级取水装置，是目前无菌给水技术领域亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种卫生级井头取水装置，能够卫生、安全、无菌的从地下深层取水，有效地保障了原水源的品质。

本实用新型中的一种卫生级井头取水装置，包括封闭式井头、套管、输水管、深井泵、CIP清洗系统、喷淋球、输送管路、取样管路、蒸汽管路、除菌呼吸器和排水口，所述套管竖向插置于深水井内，所述套管的上下两端均为开口，所述封闭式井头一端为敞口，另一端为封闭的中空壳体，所述封闭式井头的敞口端与套管的上端开口连通；所述输水管穿设于封闭式井头中，所述输水管的下端与深井泵连接，所述输水管的上端与输送管路连通；所述封闭式井头内设有喷淋球，所述喷淋球包括CIP喷淋球和蒸汽喷淋球，所述CIP喷淋球与CIP清洗系统连通，所述蒸汽喷淋球与蒸汽管路连通；所述除菌呼吸器设置在封闭式井头上，所述封闭式井头内部与外界通过除菌呼吸器连通，所述封闭式井头上还设有检测深井内液位的液位计；所述取样管路与输送管路连通，所述输送管路和取样管路的输出端均连通至排水口。

上述方案中，所述输送管路从其输入端到输出端依次连接压力检测仪、第一止回阀、第一自动阀、电磁流量计及第二自动阀，所述第二自动阀的出水口与排水口连通，所述输送管路上介于电磁流量计与第二自动阀之间的部位处连接且连通有取样管路，所述取样管路从其输入端到输出端依次连接有第三止回阀和取样阀，所述输送管路上介于电磁流量计与第二自动阀之间的部位处还与CIP清洗系统连通。

上述方案中，还包括CIP清洗管路，所述CIP清洗管路包括第一清洗管路和第二清洗管路，所述第一清洗管路的输入端与电磁流量计的输出端连通，所述第二清洗管路沿流向依次设置有CIP喷淋球、第二止回阀和第三自动阀。

上述方案中，所述深井泵的出水口连接有扬程管，所述扬程管远离深井泵的一端与输水管连接。

上述方案中，所述除菌呼吸器为过滤孔径小于等于0.2μm的空气过滤器。

上述方案中，所述CIP喷淋球和蒸汽喷淋球均采用卫生级连接，所述CIP喷淋球和蒸汽喷淋球沿圆周方向均匀布置，所述CIP喷淋球和蒸汽喷淋球均可360°无死角旋转。

上述方案中，所述封闭式井头上还设有卫生级温度检测仪。

上述方案中，所述套管、输水管、输送管路、取样管路、扬程管、第一清洗管路和第二清洗管路均采用卫生级管道，所述卫生级管道均采用卫生级镜面精抛光不锈钢材质。

上述方案中，所述取样管路内还设有水质检测仪表。

本实用新型的优点和有益效果在于：

(1)、由于取水装置与深水井密闭连接，整个取水装置只通过除菌呼吸器与外界连通，在保证深井泵能够将深井水顺利吸出的同时，还可以阻止外部空气的中细菌污染；

(2)、整个取水装置各个管路之间的连接方式均采用卫生级材质连接，保证输送水源不会被管道污染；

(3)、取水装置与CIP清洗系统连接，能够定时对管路消毒，保证了供水的稳定性；

(4)、封闭式井头内部除设有CIP喷淋球外，还有蒸汽喷淋球，可对井口及封闭式井头内部进行高温消毒；

(5)、取水装置在输送系统、排水系统、CIP清洗系统之间的管路连接上都有止回阀进行隔断，可以防止有误操作或者返流的现象发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型安装状态下的立体结构示意图。

图中：1、封闭式井头 2、套管 3、输水管 4、深井泵

5、CIP清洗系统 6、CIP喷淋球 7、蒸汽喷淋球 8、输送管路

9、取样管路 10、蒸汽管路 11、除菌呼吸器 12、排水口

13、压力检测仪 14、第一止回阀 15、第一自动阀

16、电磁流量计 17、第二自动阀 18、第二止回阀

19、第一清洗管路 20、第二清洗管路 21、第三自动阀

22、第三止回阀 23、扬程管 24、温度检测仪 25、取样阀

26、液位计 27、蒸汽发生器 28、PLC系统

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图2所示，本实用新型是一种卫生级井头取水装置，包括封闭式井头1、套管2、输水管3、深井泵4、CIP清洗系统5、喷淋球、输送管路8、取样管路9、蒸汽管路10、除菌呼吸器11和排水口12，套管2竖向插置于深水井内，套管2的上下两端均为开口，封闭式井头1一端为敞口，另一端为封闭的中空壳体，封闭式井头1的敞口端与套管的上端开口连通；输水管3穿设于封闭式井头1中，输水管3的下端与深井泵4连接，输水管3的上端与输送管路8连通；封闭式井头1内设有喷淋球，喷淋球包括CIP喷淋球6和蒸汽喷淋球7，CIP喷淋球6与CIP清洗系统5连通，蒸汽喷淋球7与蒸汽管路10连通；除菌呼吸器11设置在封闭式井头1上，封闭式井头1内部与外界通过除菌呼吸器11连通，封闭式井头1上还设有检测深井内液位的液位计26；取样管路9与输送管路8连通，输送管路8和取样管路9的输出端均连通至排水口12。

其中，CIP是指将使用清洗液对输送管路及密闭井头内进行全面的在线清洗，清洗液一般采用热水、酸碱性液体，一般每个月需要根据出水取样状况对输送管路及密闭井头进行在线清洗，使用者可以根据需要接通在线清洗系统。

进一步的，输送管路8从其输入端到输出端依次连接压力检测仪13、第一止回阀14、第一自动阀15、电磁流量计16及第二自动阀17，第二自动阀17的出水端与排水口12连通，输送管路8上介于电磁流量计16与第二自动阀17之间的部位处连接且连通有取样管路9，取样管路9从其输入端到输出端依次连接有第三止回阀21和取样阀25，输送管路8上介于电磁流量计16与第二自动阀17之间的部位处还与CIP清洗系统5连通。

进一步的，取水装置中还包括CIP清洗管路，CIP清洗管路包括第一清洗管路19和第二清洗管路20，第一清洗管路19的输入端与电磁流量计16的输出端连通，第二清洗管路20沿流向依次设置有CIP喷淋球6、第二止回阀18和第三自动阀21。

上述技术方案的工作原理：输送管路8，井水通过深井泵4向上抽取，在输送管路8经过压力检测仪13、第一止回阀14、第一自动阀15、电磁流量计16和第二自动阀17流至出水口；蒸汽管路10，主要用于井内消毒，当遇到水质检测不合格时蒸汽发生器27启动，通过蒸汽喷淋球7进行井内消毒；取样管路9，取样管路9设置在输送管路8上，接口位于电磁流量计16后方，依次经过第三止回阀22和取样阀25，对流经次的深井水进行取样检测；CIP清洗管路分为两条线，第一清洗管路19连接到输送管路8，第二清洗管路20依次经过CIP喷淋球6清洗、第二止回阀18和第三自动阀21。

优选的，深井泵4的出水口连接有扬程管23，扬程管23远离深井泵4的一端与输水管3连接。

优选的，除菌呼吸器11为过滤孔径小于等于0.2μm的空气过滤器。

优选的，CIP喷淋球6和蒸汽喷淋球7均采用卫生级连接，CIP喷淋球6和蒸汽喷淋球7沿圆周方向均匀布置，CIP喷淋球6和蒸汽喷淋球7均可360°无死角旋转。在密闭井头内至少布置三至四个喷淋球，并且按照输送管道的圆周进行布置。

优选的，封闭式井头1上还设有卫生级温度检测仪24。

优选的，套管2、输水管3、输送管路8、取样管路9、扬程管23、第一清洗管路19和第二清洗管路20均采用卫生级管道，卫生级管道均采用卫生级镜面精抛光不锈钢材质。

优选的，取样管路9内还设有水质检测仪表。

其中，本技术方案中的所有涉水部分均采用卫生级的连接机构、卫生级的输送管路、卫生级的信号采集探头以及卫生级的不锈钢管件阀门，卫生级的连接机构采用进口的卡箍式连接，输送管路采用卫生级的镜面抛光不锈钢材质。

所述卫生级井头取水装置中，所有的管道均采用卫生级不锈钢管道。所谓卫生级管道是指管道内壁采用抛光钝化处理，抛光度达到0.8um以下的镜面式抛光。所有输送管路、排水管路、在线自动清洗管路上应用的止回阀、自动蝶阀、取样阀的整体材质均采用不锈钢316L或者不锈钢304材质并达到卫生级要求。本方案上述所有部件的连接方式均采用卫生级连接方式，均采用进口的卡箍式连接方式，并且连接部采用充气保护的热熔式氩弧焊进行焊接。

本实用新型的工作原理：在正常供水情况下，首先启动深井泵4，深井泵4通过输水管3将深井水从深井内抽出输送至深井外的输送管路8中，最后直至输出端的生产车间，输送管路8的主要干路管路上从其起始端到输出端依次连接有压力检测仪13、第一止回阀14、第一自动阀15、电磁流量计16和第二自动阀17，通过这些卫生级的自动控制阀门来控制深井水的流向。通过深井泵4抽出的深井水经过设立于封闭式井头1外的输送管路上面的压力检测仪13，此压力检测仪13用于检测此时的深井水的水压。

深井水经过输水管流经压力检测仪13后继续输送至输送管路8电磁流量计16后的取样管路9中，流经此的深井水需要进行在此取样检验，取样阀25通过取样漏斗连接取样管路9至排污口。当取样检测不合格时，CIP清洗系统5会对输送管路8和井头进行热水和酸碱清洗，当CIP清洗完成后，蒸汽发生器27会再次对井内进行高温消毒；若水质正常，井水会通过电磁流量计16沿管路输送至生产终端。

若井内水位异常低于液位计时，液位计26会报警，输送信号给PLC控制终端，来停止泵工作，以保护水泵。

本实用新型深水井卫生取水装置中，压力检测仪13、液位检测仪和卫生级取样阀25等实时监控与实时采样分析共同监测深井内的井水的卫生状态，根据检测到的深井水的状态通过PLC自动控制系统及时调整做出相应解决措施，以确保本装置的运行安全、卫生。

本实用新型的优点：封闭式井头1将深井与外界隔离开，只通过除菌呼吸器11与外界联通，以保证气压平衡。井水通过深井泵4抽取，经过卫生级输水管道经过封闭式井头1，走向输送管道。在保证整个系统的安全的同时，装置中还接入了在线CIP清洗系统5，CIP清洗系统5会定时或在系统出现污染时清洗取水装置以及深井内部。为了及时掌控井水水质，主输送管道有分支走向取样管道，并在取样管道设有水质检测仪表，实时监控与实时采样分析共同监测深井内的井水的卫生状态。

本方案中所采用的钢部件，均采用不锈钢材质，密封件均采用食品卫生级的硅胶或者食品卫生级的聚四氟乙烯材质，完全符合食品卫生规范。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。