深井衛(wèi)生取水裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種深井衛(wèi)生取水裝置及方法，所述取水裝置包括柱狀的套管、密閉井頭、深井泵、輸送管路、取樣管路以及在線清洗單元，密閉井頭連接一阻菌呼吸器。其中，整個取水方法僅通過阻菌呼吸器與外界連通，有效防止外界細(xì)菌的入侵，并且所有涉水設(shè)備均是衛(wèi)生級的，保證了取水方法中不會產(chǎn)生衛(wèi)生死角，有效防止的細(xì)菌的滋生，另外裝置中設(shè)有在線清洗單元，能夠?qū)崿F(xiàn)反清洗，密閉井頭內(nèi)部設(shè)有噴淋球，噴淋球連通所述在線清洗單元，實現(xiàn)全面無死角清洗，能夠徹底恢復(fù)整個取水方法的衛(wèi)生等級，達(dá)到水的質(zhì)量的可持續(xù)控制。
【專利說明】深井衛(wèi)生取水裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于給水領(lǐng)域，具體涉及一種深井衛(wèi)生取水裝置及方法，特別適用于制作成包裝飲用水、藥食品用無菌水的深井取水裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]所謂深井取水是指將位于地殼巖石層中的深井水取出。深井水由于其地理位置的關(guān)系，具有大量對人體有益的礦物元素，并且受到的污染極少。經(jīng)過處理后的深井水安全、衛(wèi)生，特別適合制作成包裝飲用水以及藥食品用無菌水等。
[0003]眾所周知，深井水具有豐富的礦物質(zhì)，但是飲用了被大量細(xì)菌污染了的深井水對人體卻是有百害而無一利的。因此，深井水從其被取出到輸送過程中均要達(dá)到安全、衛(wèi)生、控菌等高標(biāo)準(zhǔn)。而現(xiàn)有技術(shù)卻又很實現(xiàn)既安全、又衛(wèi)生、無污染地取出深井水。因此，設(shè)計出一種既能夠有效從地殼中取出深井水、又能保證被取出的深井水無污染的深井衛(wèi)生取水裝置是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種深井衛(wèi)生取水裝置，保證深井中取出的深井水的衛(wèi)生、安全，達(dá)到水的質(zhì)量的可持續(xù)控制。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種深井衛(wèi)生取水裝置，該取水裝置包括具有兩端開口的套管、密閉井頭、深井泵、輸送管路、取樣管路、在線清洗單元以及排水Π ；
其中，所述套管在安裝狀態(tài)下設(shè)置于具有水源的深井中，所述密閉井頭是一個一端具有開口、另一端密閉的空心殼體，所述密閉井頭的開口與所述套管的頂端開口連通；
所述密閉井頭內(nèi)部懸空設(shè)有噴淋球，所述噴淋球連通所述在線清洗單元，所述密閉井頭上設(shè)有一阻菌呼吸器，深井內(nèi)部與外界通過所述阻菌呼吸器連通，所述密閉井頭上還連接檢測深井內(nèi)液位的液位計；
所述深井泵設(shè)置于深井內(nèi)的套管中，所述深井泵連接一揚程管，所述揚程管穿設(shè)于所述密閉井頭中，并且所述深井泵通過所述揚程管與所述輸送管路連通；
所述輸送管路上從其輸入端到輸出端依次連接第一法蘭、隔膜壓力表、手動流量調(diào)節(jié)閥、流量計、第一手動蝶閥、第一自動蝶閥以及第二法蘭，位于所述隔膜壓力表和手動流量調(diào)節(jié)閥之間的輸送管路上設(shè)有一取樣支路，所述取樣支路上設(shè)有一取樣閥，所述取樣支路通過所述取樣閥連通所述取樣管路，所述取樣管路的輸出端連通至所述排水口 ；位于所述第一手動蝶閥和第一自動蝶閥之間的輸送管路設(shè)有第一排水支路，所述第一排水支路上設(shè)有一第二自動蝶閥，所述第一排水支路的輸出端連通至所述排水口，工作狀態(tài)中，所述第一自動蝶閥和第二自動蝶閥自動切換開閉；
位于第一自動蝶閥和第二法蘭之間的輸送管路設(shè)有一在線清洗支路，所述在線清洗支路具有一輸入端和一輸出端，所述在線清洗支路的輸入端連通至所述在線清洗單元，其輸出端連通至所述輸送管路，所述在線清洗支路自其輸入端到輸出端依次設(shè)有第三手動蝶閥和第二手動蝶閥，所述第二手動蝶閥和第三手動蝶閥之間的在線清洗支路上設(shè)有第二排水支路，所述第二排水支路上設(shè)有一第四手動蝶閥，所述第二排水支路的輸出端連通所述排水口 ；
所述深井衛(wèi)生取水裝置中，所有管道均采用衛(wèi)生級管道，所述衛(wèi)生級管道是指，管道內(nèi)壁采用拋光鈍化處理，拋光度達(dá)0.Sum以下，當(dāng)管道在轉(zhuǎn)彎時采用圓弧形彎管，當(dāng)管道具有盲管時，盲管的長度小于或等于該盲管管徑的1.5倍；所述手動流量調(diào)節(jié)閥、第一手動蝶閥、第一自動蝶閥、第二法蘭、取樣閥、第二自動蝶閥、第二手動蝶閥、第三手動蝶閥以及第四手動蝶閥的閥體材質(zhì)均采用不銹鋼316L或者不銹鋼304以達(dá)到衛(wèi)生級要求；所有部件的連接采用衛(wèi)生級連接，所述衛(wèi)生級連接是指采用拷貝林卡箍式連接，并且連接部采用熱熔式氬弧焊。
[0006]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:
1、上述方案中，所述阻菌呼吸器為孔徑小于等于0.2μπι的衛(wèi)生級疏水型空氣過濾器。
[0007]2、上述方案中，所述噴淋球采用衛(wèi)生級連接，所述密閉井頭內(nèi)部設(shè)有至少三個噴淋球，并且三個噴淋球沿圓周方向均布設(shè)置。
[0008]3、上述方案中,所述在線清洗單元是指CIP單元,CIP是Cleaning In Place的英文縮寫，是指將在線清洗清洗液對臭氧添加裝置及其輸送管路進行全面在線清洗，清洗液一般采用熱水、酸性液體或者堿性液體，使用者可以根據(jù)需要接通在線清洗單元。
[0009]4、上述方案中，所有涉水部分均采用衛(wèi)生級的連接機構(gòu)、衛(wèi)生級的輸送管道、衛(wèi)生級的表計探頭以及衛(wèi)生級的閥門。其中，裝置中衛(wèi)生級的連接機構(gòu)，一般采用拷貝林卡箍式連接。輸送管路采用拋光不銹鋼材質(zhì)，衛(wèi)生級的輸送管路中轉(zhuǎn)彎處均采用彎管，不具有細(xì)菌殘留死角。盲管的長度均小于其1.5倍的管徑，深井水在輸送的過程中，可以帶走位于盲管中的那部分水，不會產(chǎn)生死水。所有管路均采用不積水、無死角衛(wèi)生設(shè)計，涉水管材采用拋光不銹鋼材質(zhì)，各個連接部采用熱熔式氬弧焊，內(nèi)壁光滑且經(jīng)鈍化處理。所有連接接口、密封材料均符合衛(wèi)生和在線清洗要求，并且整個取水裝置中所有表計探頭取樣通道均為耐在線清洗手段的衛(wèi)生級產(chǎn)品。
[0010]5、上述方案中，所有的衛(wèi)生級閥門指的是用于制藥，食品等行業(yè)中的，對衛(wèi)生等級要求很高的場所使用的閥門管件。嚴(yán)格要求的衛(wèi)生級閥門一般需要通過國家CCC認(rèn)證，國家質(zhì)量監(jiān)督局認(rèn)證，國家飲用水管理委員會認(rèn)證。衛(wèi)生級閥門在中國的市場上有還能多品種如:不銹鋼衛(wèi)生級蝶閥、三片式蝶閥、快裝式蝶閥、圓螺蝶閥、氣動蝶閥、不銹鋼衛(wèi)生級隔膜閥、衛(wèi)生級氣動隔膜閥、不銹鋼衛(wèi)生級U型管隔膜閥、不銹鋼衛(wèi)生級球閥、乳品球閥、衛(wèi)生級球閥3P、衛(wèi)生級球閥2P、無死角，帶留球閥、衛(wèi)生級卡箍球閥。不銹鋼衛(wèi)生級止回閥、焊接止回閥、衛(wèi)生三通旋塞閥、衛(wèi)生級手動截止閥、T形截止閥、取樣閥、衛(wèi)生級調(diào)節(jié)閥、衛(wèi)生級地漏系列等產(chǎn)品。
[0011]衛(wèi)生級閥門采用卡箍式、圓螺紋式連接，具有結(jié)構(gòu)簡單、造型美觀、裝拆快捷，開關(guān)迅速，操作靈活，流體阻力小，使用安全可靠等優(yōu)點。替代法蘭，管螺紋、梯形螺紋等傳統(tǒng)的連接方式所產(chǎn)生的缺點?？膳浜细鞣N執(zhí)行機構(gòu)。全部鋼件采用耐酸不銹鋼材料，密封件采用食品硅橡膠或聚四氟乙烯材料，符合食品衛(wèi)生規(guī)范。廣泛適用于食品、釀酒、飲料、乳制品、精細(xì)化工制藥及生物工程等眾多行業(yè)。 所謂衛(wèi)生級蝶閥是一種用在食品機械上開啟閘刀的小口徑蝶閥，和工業(yè)級蝶閥是相對的，常見的衛(wèi)生級蝶閥有，衛(wèi)生級焊接蝶閥，衛(wèi)生級螺紋蝶閥，衛(wèi)生級快裝蝶閥，衛(wèi)生級對夾式蝶閥等。焊接蝶閥是蝶閥的一種，其生產(chǎn)工藝為不銹鋼食品拋光產(chǎn)品可以倒影出影子，比較衛(wèi)生干凈，故也叫做衛(wèi)生級蝶閥。
[0012]以上衛(wèi)生級管件的標(biāo)準(zhǔn)制作標(biāo)準(zhǔn):采用ISO、GB、DIN、3A、IDF等進行制造。整個裝置符合衛(wèi)生部《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護材料衛(wèi)生安全評價規(guī)范》和衛(wèi)生部《生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全評價規(guī)范》。
[0013]6、上述方案中，所述密閉井頭是一個一端具有開口、另一端密閉的空心殼體，所述套管的頂端開口與所述密閉井頭的開口連通。密閉井頭的上端是密閉的，這就阻斷了外界的污染物進入深井中，整個取水裝置只通過阻菌呼吸器與外界連通。阻菌呼吸器使深井內(nèi)空氣與外界空氣連通，保證了深井泵能夠?qū)⑸罹樌槌觥?br> [0014]7、上述方案中，本裝置無需進行在線清洗時，關(guān)閉第二手動蝶閥。當(dāng)進行在線清洗時，同時開啟第二手動蝶閥和第三手動蝶閥，關(guān)閉第四手動蝶閥，進行在線清洗，當(dāng)在線清洗結(jié)束后，關(guān)閉第二手動蝶閥，此第三手動蝶閥中還殘留清洗液，即便是清洗液，在同一個地方滯留時間過長也會滋生細(xì)菌，因此，此時需打開第三手動蝶閥和第四手動蝶閥，利用流動的清洗液將第三手動蝶閥清洗并排至排水口，以保證整個裝置的衛(wèi)生和無菌。
[0015]8、上述方案中，所述密閉井頭上還連接一檢測深井內(nèi)水溫的溫度計。
[0016]9、上述方案中，所述第一自動蝶閥和第二自動蝶閥均采用衛(wèi)生級氣動蝶閥。
[0017]10、上述方案中，本裝置中設(shè)有兩個自動蝶閥，可以自動切換關(guān)閉，當(dāng)?shù)谝蛔詣拥y開啟時，第二自動蝶閥自動關(guān)閉，此時進行深井水的輸送，當(dāng)?shù)诙詣拥y開啟時，第一自動蝶閥自動關(guān)閉，此時進行排污，將輸送管道中的水排至排水，本裝置可自由切換實現(xiàn)不同狀態(tài)。
[0018]本發(fā)明工作原理是:本發(fā)明的整個取水裝置采用密閉設(shè)置，只通過阻菌呼吸器與外界連通，使得深井中的水能順利抽取出來。并且整個裝置中涉水部分均采用衛(wèi)生級的連接，保證整個裝置中不易出現(xiàn)細(xì)菌。同時裝置中連接在線清洗單元，在線清洗單元會定時或強制清洗取水裝置以及深井內(nèi)部。裝置中還包括取樣管路，用于對輸送管路中的深井水進行采樣分析，當(dāng)取樣管路中采樣分析到水質(zhì)有問題時，觸發(fā)在線清洗單元工作；當(dāng)取樣管路以及整個裝置中顯示輸送管路中的深井水水質(zhì)沒有任何問題時，才開啟控制閥，將輸送管路中的深井水輸出。
[0019]由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
1、由于本發(fā)明整個取水裝置采用密閉設(shè)置，只通過阻菌呼吸器與外界連通，既保證深井水被順利抽出，又有效阻止外界細(xì)菌的入侵。裝置中所有涉水設(shè)備均是衛(wèi)生級的，無衛(wèi)生死角，進一步有效防止的細(xì)菌的滋生。同時，裝置中連接一在線清洗單元，能夠定時或者強制進行反清洗，確保徹底殺滅細(xì)菌。密閉井頭處設(shè)有噴淋球，能夠確保將殺菌液噴灑全面，將殺菌液噴淋到各個角落，以保證未沒水的管壁也能夠被清洗，徹底恢復(fù)整個取水裝置的衛(wèi)生等級，達(dá)到水的質(zhì)量的可持續(xù)控制。
[0020]2、本裝置中設(shè)有兩個自動蝶閥，可以自動切換關(guān)閉，當(dāng)?shù)谝蛔詣拥y開啟時，第二自動蝶閥自動關(guān)閉，此時進行深井水的輸送，當(dāng)?shù)诙詣拥y開啟時，第一自動蝶閥自動關(guān)閉，此時進行排污，將輸送管道中的水排至排水口，本裝置可自由切換實現(xiàn)不同狀態(tài)。
[0021]3、輸送管路中，需要折彎的地方均采用彎管，盲管的長度均小于等于1.5倍的管徑，采用這樣的設(shè)計，深井水在輸送的過程中，可以帶走位于盲管中的那部分可能會滯留的水，因此不會產(chǎn)生死水，由于本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可靠性高，能廣泛地應(yīng)用到取水領(lǐng)域中。
[0022]4、由于本裝置所有涉水部分均采用衛(wèi)生級的材料、衛(wèi)生級的連接機構(gòu)、衛(wèi)生級的輸送管道所有零部件的連接均通過衛(wèi)生級的連接。輸送管路采用拋光不銹鋼材質(zhì)，輸送管路中轉(zhuǎn)彎處均采用彎管，不具有細(xì)菌殘留死角。由于所有管路均采用不積水、無死角的衛(wèi)生設(shè)計，涉水管材采用拋光不銹鋼材質(zhì)，各個連接部采用熱熔式氬弧焊，內(nèi)壁光滑且經(jīng)鈍化處理。所有連接接口、密封材料均符合衛(wèi)生和在線清洗要求。因此整個衛(wèi)生取水裝置達(dá)到了衛(wèi)生、安全、可持續(xù)控制的高標(biāo)準(zhǔn)。
[0023]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的另一種方案是:一種深井衛(wèi)生取水方法，其特征在于:采用權(quán)利要求1所述的深井衛(wèi)生取水裝置，按以下步驟進行操作:
第一步，選定地點，并在所選地點鉆第一深井直至接近巖石層，鉆完后采用水泥將第一深井灌封，形成第一灌封層；
第二步，在第一灌封層中鉆第二深井直至接近巖石層，鉆完后再次采用水泥將第二深井灌封，形成第二灌封層；
第三步，在第二灌封層中鉆第三深井直至巖石層，將所述第三深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級的套管，安裝所述深井衛(wèi)生取水裝置，深井泵設(shè)置與第三深井內(nèi)，密閉井頭、輸送管路、取樣管路、在線清洗單元以及排水口設(shè)置于地表上，其中，隔膜壓力表、流量計、衛(wèi)生級溫度計、液位計用于實時檢測深井水的狀態(tài)；
第四步，將深井內(nèi)的源水排出，關(guān)閉第一自動蝶閥，并開啟第一法蘭、手動流量調(diào)節(jié)閥、第一手動蝶閥以及第二自動蝶閥，啟動深井泵，將深井內(nèi)的源水抽出至輸送管路，并經(jīng)過排水口排出；
第五步，關(guān)閉深井泵，關(guān)閉第二自動蝶閥以及第二法蘭，開啟第一自動蝶閥、第二手動蝶閥以及第三手動蝶閥，啟動在線清洗單元，進行在線清洗；
第六步，關(guān)閉在線清洗，關(guān)閉第一自動蝶閥，再次開啟第二自動蝶閥，啟動深井泵，將深井水抽出至輸送管路，經(jīng)過排水口排出；
第七步，開啟取樣閥，將輸送管路中的深井水滴入取樣管路，對輸送至輸送管路中的深井水進行采樣分析；
第八步，當(dāng)采樣分析不合格時，轉(zhuǎn)至第六步；當(dāng)采樣分析合格時，關(guān)閉第二自動蝶閥以及第二手動蝶閥，開啟第二法蘭，將輸送管路中的深井水輸送至輸出端。
[0024]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:
1、上述技術(shù)方案中，可以根據(jù)需要在第三深井中灌封第三灌封層，然后在第三灌封層中鉆第四深井至巖石層，將所述第四深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級套管。
[0025]2、上述技術(shù)方案中，當(dāng)衛(wèi)生級溫度計、液位計、隔膜壓力表或者流量計檢測到深井水處于不正常狀態(tài)，轉(zhuǎn)至第五步。
[0026]3、上述技術(shù)方案中，還包括定時清洗步驟:定時啟動在線清洗，設(shè)置定時時間，當(dāng)定時裝置計時到此定時時間時，轉(zhuǎn)至第五步，啟動在線清洗。
[0027]4、上述技術(shù)方案中，上述第三步中，采用水泥將第三深井灌封，形成第三灌封層，在第三灌封層中鉆第四深井至巖石層，將所述第四深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級的套管。
[0028]本發(fā)明工作原理是:本發(fā)明的整個取水裝置及方法均采用密閉設(shè)置，有效防止外界細(xì)菌入侵。在鉆井過程中采用多層保護，鉆井后采用水泥灌封形成灌封層，然后在灌封層中再次鉆井，采用此鉆井方法能有效防止地表層的污水混入巖石層的深井中。本裝置中，僅通過阻菌呼吸器與外界連通，既能使得深井中的水順利抽取出來，又能有效防止外界的細(xì)菌通過井頭落入深井中。并且整個裝置中涉水部分均采用衛(wèi)生級的連接，保證整個裝置中不易出現(xiàn)細(xì)菌。同時裝置中連接在線清洗單元，在線清洗單元會定時清洗取水方法以及污染到深井內(nèi)的細(xì)菌，當(dāng)取樣管路中檢測到水質(zhì)有問題時，也會觸發(fā)在線清洗單元工作。
[0029]由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
1、本發(fā)明的整個取水方法，采用密閉設(shè)置，有效防止外界細(xì)菌入侵。在鉆井過程中采用多層保護，鉆井后采用水泥灌封形成灌封層，然后在灌封層中再次鉆井，采用此鉆井方法有效防止地表層的污水混入深井中，并且能有效隔絕外界的細(xì)菌入侵。
[0030]2、本發(fā)明中，僅通過阻菌呼吸器與外界連通，既能使得深井中的水順利抽取出來，又能有效防止外界的細(xì)菌通過井頭落入深井中。所有涉水設(shè)備均是衛(wèi)生級的，保證了取水方法中不會產(chǎn)生衛(wèi)生死角，進一步有效防止的細(xì)菌的滋生。
[0031]3、本發(fā)明中，連接一在線清洗單元，采用在線清洗，能夠定時或者根據(jù)需要強制對整個取水裝置包括深井內(nèi)部進行反清洗，確保徹底殺滅細(xì)菌。在密閉井頭處設(shè)有噴淋球，能夠確保將殺菌液噴灑全面，將殺菌液噴淋到各個角落以保證未沒水的管壁也能夠被清洗，徹底恢復(fù)整個取水方法的衛(wèi)生等級，達(dá)到水的質(zhì)量的可持續(xù)控制。
[0032]4、本發(fā)明中，當(dāng)無需進行在線清洗時，關(guān)閉第二手動蝶閥，隔絕在線清洗單元；當(dāng)進行在線清洗時，開啟第二手動蝶閥和第三手動蝶閥，并關(guān)閉第四手動蝶閥、關(guān)閉第二法蘭，進行反沖洗；當(dāng)反清洗結(jié)束后，關(guān)閉第二手動蝶閥，此第三手動蝶閥中還殘留反清洗的清洗液，即便是清洗液，在同一個地方滯留時間過長也會滋生細(xì)菌，因此，此時需打開第三手動蝶閥和第四手動蝶閥，利用流動的清洗液將第三手動蝶閥清洗并排至排水口，以保證整個裝置的衛(wèi)生和無菌。
[0033]5、本發(fā)明中，對采樣管路中的采樣水進行實時分析,能實時清楚輸送管路中的深井水的水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)問題，立即停止輸出，以確保輸送管路中輸出端輸出的水的衛(wèi)生、安全。同時，整個流程中，還通過水溫、流量、液位等多中方法檢測深井水，能夠確保深井水的安全、衛(wèi)生和可靠。
[0034]6、本發(fā)明的輸送管路中，需要折彎的地方均采用彎管，盲管的長度均小于等于1.5倍的管徑，采用這樣的設(shè)計，深井水在輸送的過程中，由于水的粘滯力，可以帶走位于盲管中的那部分水，因此不會產(chǎn)生死水。由于本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可靠性高，能廣泛地應(yīng)用到取水領(lǐng)域中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]附圖1為本發(fā)明實施例中深井衛(wèi)生取水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明實施例中深井衛(wèi)生取水裝置的立體結(jié)構(gòu)圖；
附圖3為本發(fā)明實施例中深井衛(wèi)生取水裝置的主視結(jié)構(gòu)圖；
附圖4為本發(fā)明實施例中深井衛(wèi)生取水裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖。
[0036]以上附圖中:1、套管；2、密閉井頭；20、噴淋球；21、阻菌呼吸器；22、衛(wèi)生級溫度計；23、液位計；3、深井泵；4、輸送管路；400、法蘭第一法蘭；401、隔膜壓力表；402、手動流量調(diào)節(jié)閥；403、流量計；404、第一手動蝶閥；405、第一自動蝶閥；406、第二法蘭；407、第二自動蝶閥；408、第二手動蝶閥；409、第三手動蝶閥；410、第四手動蝶閥；5、取樣管路；50、取樣閥；51、漏斗；6、在線清洗單元；7、排水口。

【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例一:參見附圖1-4所示，一種深井衛(wèi)生取水裝置，該取水裝置所有涉水部分均符合衛(wèi)生等級，包括柱狀的兩端開口的套管1、密閉井頭2、深井泵3、輸送管路4、取樣管路5以及在線清洗單元6。
[0038]其中，所述套管I設(shè)置于具有水源的深井中，所述密閉井頭2是一個一端具有開口、另一端密閉的空心殼體，所述密閉井頭2的開口與所述套管I的頂端開口連通。
[0039]所述密閉井頭2內(nèi)部懸空設(shè)有三個噴淋球20，并且三個噴淋球20沿圓周方向均勻設(shè)置，噴淋球20通過連通在在線清洗單元6的輸送管路4連通至在線清洗單元6，形成360°全方位噴淋。密閉井頭2連接一阻菌呼吸器21，密閉深井內(nèi)部與外界通過阻菌呼吸器21連通，其中，所述阻菌呼吸器21采用孔徑為0.2 μ m的衛(wèi)生級疏水性空氣過濾器。所述衛(wèi)生級疏水性空氣過濾器孔徑的選取是介于深井水被順利抽出和防止細(xì)菌入侵的折中選擇。
[0040]所述密閉井頭2上還連接一檢測深井內(nèi)水溫的衛(wèi)生級溫度計22和檢測深井內(nèi)液位的液位計23，衛(wèi)生級溫度計22和液位計23均連通安裝于深井水中的傳感器，通過傳感器檢測深井水的溫度以及液位。
[0041]所述深井泵3設(shè)置于深井內(nèi)的套管I中，深井泵3的揚程管與所述輸送管路4連通，所述深井泵3通過該揚程管將深井中的水經(jīng)過所述密閉井頭2輸送至輸送管路4中。
[0042]輸送管路4上從其起始端到輸出端的主干路上依次連接法蘭第一法蘭400、隔膜壓力表401、手動流量調(diào)節(jié)閥402、流量計403、第一手動蝶閥404、第一自動蝶閥405以及第二法蘭406。
[0043]位于所述隔膜壓力表401和手動流量調(diào)節(jié)閥402之間的輸送管路4上通過一取樣閥50連接所述取樣管路5，取樣管路5中連通一漏斗51，所述取樣管路5的末端連通所述排水口 7 ;位于所述第一手動蝶閥404和第一自動蝶閥405之間的輸送管路4通過第二自動蝶閥407連通所述排水口 7，工作狀態(tài)中，所述第一自動蝶閥405和第二自動蝶閥407自動切換開閉。
[0044]位于第一自動蝶閥405和第二法蘭406之間的輸送管路4通過第二手動蝶閥408和第三手動蝶閥409連通所述在線清洗單元6，所述第二手動蝶閥408和第三手動蝶閥409之間通過第四手動蝶閥410連通所述排水口 7。
[0045]其中，上述隔膜壓力表401用于檢測水壓，當(dāng)檢測到水壓無故增大，說明井水中水質(zhì)被污染，此時需要啟動在線清洗單元6對整個系統(tǒng)進行反清洗工作。
[0046]參見附圖3、4所示，從圖中可以看出，經(jīng)過第二法蘭406直至到達(dá)輸出端的管路和經(jīng)過第二手動蝶閥408和第三手動蝶閥409連通在線清洗單元6的管路剛好是呈背對背、背向連通的。
[0047]所述深井衛(wèi)生取水裝置中，所有管道均采用衛(wèi)生級管道，所述衛(wèi)生級管道是指，管道內(nèi)壁采用拋光鈍化處理，拋光度達(dá)0.Sum以上，當(dāng)管道在轉(zhuǎn)彎時采用圓弧形彎管，當(dāng)管道具有盲管時，盲管的長度小于或等于該盲管管徑的1.5倍；所述手動流量調(diào)節(jié)閥402、第一手動蝶閥404、第一自動蝶閥405、第二法蘭406、取樣閥50、第二自動蝶閥407、第二手動蝶閥408、第三手動蝶閥409以及第四手動蝶閥410的閥體材質(zhì)均采用不銹鋼316L或者不銹鋼304以達(dá)到衛(wèi)生級要求；所有部件的連接采用衛(wèi)生級連接，所述衛(wèi)生級連接是指采用拷貝林卡箍式連接，并且連接部采用熱熔式氬弧焊。以上所有涉水部分均符合衛(wèi)生等級。
[0048]下面進一步介紹本裝置的工作原理如下:
首先，啟動深井泵3，深井泵3通過揚水管將深井水從深井內(nèi)抽出送至深井外的輸送管路4中，最后直至輸出端。輸送管路4的主干路上從其起始端到輸出端依次連接法蘭第一法蘭400、隔膜壓力表401、手動流量調(diào)節(jié)閥402、流量計403、第一手動蝶閥404、第一自動蝶閥405以及第二法蘭406。通過這些衛(wèi)生級的閥能夠控制深井水的流向。
[0049]被深水泵3抽出的深井水經(jīng)過設(shè)于密閉井頭2外的法蘭第一法蘭400流經(jīng)隔膜壓力表401，此隔膜壓力表401用于檢測此時的深井水的水壓。深井水繼續(xù)經(jīng)過手動流量調(diào)節(jié)閥402以及流量計403，其中，流量計403用于檢測深井水的流量，輸送管路4中的深井水的流量大小，可以通過手動流量調(diào)節(jié)閥402調(diào)節(jié)。
[0050]深井水繼續(xù)往輸送端輸送，經(jīng)過第一手動蝶閥404時，分出一條第一排水支路。即第一手動蝶閥404和第一自動蝶閥405之間的輸送管路中分出第一排水支路,第一排水支路通過第二自動蝶閥407連通至排水口 7。
[0051]在第一自動蝶閥405和第二法蘭406之間的輸送管路4也分出一條支路為在線清洗支路，在線清洗支路通過第二手動蝶閥408和第三自動蝶閥409連通所述在線清洗單元6。
[0052]第二手動蝶閥408和第三手動蝶閥409之間分出第二排水支路，第二排水支路通過第四手動蝶閥410連通排水口 7。
[0053]位于隔膜壓力表401和手動流量調(diào)節(jié)閥402之間的輸送管路4通過一取樣閥50連接取樣管路5，取樣管路連通一漏斗51。取樣閥50打開，輸送管路4中的深井水滴落至漏斗51中，漏斗51中的水被用來取樣分析，分析完后通過取樣管路5的末端從排水口 7排出。
[0054]上述取樣管路4進行實時監(jiān)測，整個輸送過程中一直工作，當(dāng)取樣管路4檢測到深井水無污染時，才允許打開第二法蘭406，將深井水通過輸出端輸出。一旦檢測到深井水水質(zhì)有問題時，立即停止輸送，再次進行在線清洗后，并打開第二自動蝶閥407將帶有清洗液的深井水排至排水口 7。
[0055]其中，在線清洗單元6進行的在線清洗具有兩個模式:無論通過哪種方式，發(fā)現(xiàn)深井內(nèi)或者該取水裝置中具有細(xì)菌時，強制啟動在線清洗單元6進行裝置反清洗，此時開啟第一手動蝶閥404、第一自動蝶閥405，開啟第二手動蝶閥408和第三手動蝶閥409，同時關(guān)閉第二自動蝶閥407、第四手動蝶閥410和第二法蘭406，將在線清洗單元6的液體反輸送至道路中的各個位置。由于取水裝置在輸送以及反清洗的過程中，法蘭400、隔膜壓力表401、手動流量調(diào)節(jié)閥402、流量計403 —直是開啟的，所以在衛(wèi)生取水裝置不同的工作狀態(tài)切換時，不再贅述需要開啟以上控制閥。很明顯，當(dāng)隔膜壓力表401檢測到深井水壓力過大時，說明深井內(nèi)的水質(zhì)已經(jīng)被污染，此時，需要強制啟動在線清洗單元6對這個取水裝置以及深井內(nèi)進行反清洗，該反清洗流向與深井水輸送方向相反；而定時啟動在線清洗，是指在取水裝置中裝有定時裝置，設(shè)定定時清洗時間，當(dāng)每隔特定的定時時間時，進行在線清洗。
[0056]下面結(jié)合附圖及實施例介紹本發(fā)明流程步驟如下:
參見附圖1-4所示，一種深井衛(wèi)生取水方法，采用所述的深井衛(wèi)生取水裝置，按以下步驟進行操作:
第一步，選定地點，并在所選地點鉆第一深井直至接近巖石層，鉆完后采用水泥將第一深井灌封，形成第一灌封層；
第二步，在第一灌封層中鉆第二深井直至接近巖石層，鉆完后再次采用水泥將第二深井灌封，形成第二灌封層；
第三步，在第二灌封層中鉆第三深井直至巖石層，將所述第三深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級的套管1，安裝所述深井衛(wèi)生取水裝置，深井泵3設(shè)置與第三深井內(nèi)，密閉井頭2、輸送管路4、取樣管路5、在線清洗單元6以及排水口 7設(shè)置于地表上，其中，隔膜壓力表401、流量計403、衛(wèi)生級溫度計22、液位計23用于實時檢測深井水的狀態(tài)；
第四步，將深井內(nèi)的源水排出，關(guān)閉第一自動蝶閥405，并開啟第一法蘭400、手動流量調(diào)節(jié)閥402、第一手動蝶閥404以及第二自動蝶閥407，啟動深井泵3，將深井內(nèi)的源水抽出至輸送管路4，并經(jīng)過排水口 7排出；
第五步，關(guān)閉深井泵3，關(guān)閉第二自動蝶閥407以及第二法蘭406，開啟第一自動蝶閥405、第二手動蝶閥408以及第三手動蝶閥409，啟動在線清洗單元6，進行在線清洗；
第六步，關(guān)閉在線清洗，關(guān)閉第一自動蝶閥405，再次開啟第二自動蝶閥407，啟動深井泵3，將深井水抽出至輸送管路4，經(jīng)過排水口 7排出；
第七步，開啟取樣閥50，將輸送管路4中的深井水滴入取樣管路5，對輸送至輸送管路4中的深井水進行采樣分析；
第八步，當(dāng)采樣分析不合格時，轉(zhuǎn)至第六步；當(dāng)采樣分析合格時，關(guān)閉第二自動蝶閥407以及第二手動蝶閥408，開啟第二法蘭406，將輸送管路4中的深井水輸送至輸出端。
[0057]下面進一步介紹本裝置的工作流程:
首先，選定地點，根據(jù)其地形、地貌判斷，定位一處適合鉆深井的位置。鉆第一深井至接近巖石層，鉆完后米用水泥將此第一深井灌封，形成第一灌封層。然后，在第一灌封層中鉆第二深井至接近巖石層，鉆完后再次采用水泥將此第二深井灌封，形成第二灌封層；在第二灌封層中鉆第三深井至巖石層，將所述第三深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級套管I。然后，在套管I內(nèi)放置一衛(wèi)生級的深井泵3，安裝上述深井衛(wèi)生取水裝置。
[0058]接著，因為深井內(nèi)源水不能飲用，因此需要先將深井內(nèi)的源水排出，將深井內(nèi)的源水排出，關(guān)閉第一自動蝶閥405，并開啟法蘭第一法蘭400、手動流量調(diào)節(jié)閥402、第一手動蝶閥404以及第二自動蝶閥407，啟動深井泵3，將深井水抽出至輸送管路4，并經(jīng)過排水口7排出。
[0059]當(dāng)深井內(nèi)源水排出后，需要對整個取水裝置以及深井內(nèi)部進行在線清洗，關(guān)閉深井泵3，關(guān)閉第二自動蝶閥407以及第二法蘭406，開啟第一自動蝶閥405、第二手動蝶閥408以及第三手動蝶閥409，連通在線清洗單元6，啟動在線清洗。清洗完成后，關(guān)閉在線清洗，關(guān)閉第一自動蝶閥405，再次開啟第二自動蝶閥407，啟動深井泵3，將深井水抽出至輸送管路4，經(jīng)過排水口 7排出。
[0060]接著，開啟取樣閥50，將輸送管路4中的深井水滴入取樣管路5中的漏斗51中，對輸送至輸送管路4中的深井水進行采樣分析。使用者可以根據(jù)需要在衛(wèi)生取水過程的任何時候開啟取樣閥50，進行取樣分析。當(dāng)采樣分析的水質(zhì)不合格時，再次啟動在線清洗，清洗完畢后，啟動深井栗3,再將清洗液隨著深井水從排水口 7排出；當(dāng)米樣分析深井水后，發(fā)現(xiàn)深井水水質(zhì)合格時，關(guān)閉第二自動蝶閥407以及第二手動蝶閥408，開啟第二法蘭406，將輸送管路4中的深井水輸送至輸出端。
[0061]其中，上述的液位計23、衛(wèi)生級溫度計22、流量計402、隔膜壓力表401以及采樣管路5的采樣分析可以實時監(jiān)控深井水的狀態(tài)。根據(jù)檢測到的水的狀態(tài)及時做出相應(yīng)的措施。
[0062]針對上述實施例，本發(fā)明可能產(chǎn)生的變化描述如下:
所述噴淋球22通過另外接一條管路連通到在線清洗單元6，使得在線清洗單元6中的清洗液能夠輸送至噴淋球22中再噴淋到密閉井頭2中各個部位，沿著密閉井頭2的內(nèi)壁慢慢流淌至套管I以至深井內(nèi)部。以保證非涉水的管壁也能夠被清洗，達(dá)到徹底的滅菌效果。雖然噴淋球22通過外接的另一條管路連通在線清洗單元6，增加了一條管路，但是將此管路與輸送管路4分開，也避免了此管路易受輸送過程中可能引起細(xì)菌感染等問題。
[0063]在鉆井的步驟中，還可以根據(jù)需要采用水泥將第三深井灌封，形成第三灌封層，在第三灌封層中鉆第四深井至巖石層，將所述第四深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級的套管。
[0064]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種深井衛(wèi)生取水裝置，其特征在于:該取水裝置包括套管(I)、密閉井頭(2)、深井泵(3)、輸送管路(4)、取樣管路(5)、在線清洗單元(6)以及排水口(7)； 其中，所述套管(I)具有兩端開口，在安裝狀態(tài)下設(shè)置于具有水源的深井中，所述密閉井頭(2)是一個一端具有開口、另一端密閉的空心殼體，所述密閉井頭(2)的開口與所述套管(I)的頂端開口連通； 所述密閉井頭(2 )內(nèi)部懸空設(shè)有噴淋球(20 )，所述噴淋球(20 )連通所述在線清洗單元(6)，所述密閉井頭(2)上設(shè)有一阻菌呼吸器(21)，所述密閉井頭(2)內(nèi)部與外界通過所述阻菌呼吸器(21)連通，所述密閉井頭(2)上還連接檢測深井內(nèi)液位的液位計(23)； 所述深井泵(3 )設(shè)置于深井內(nèi)的套管(I)中，所述深井泵(3 )連接一揚程管，所述揚程管穿設(shè)于所述密閉井頭(2 )中，并且所述深井泵(3 )通過所述揚程管與所述輸送管路(4 )連通； 所述輸送管路(4)上從其輸入端到輸出端依次連接第一法蘭(400)、隔膜壓力表(401)、手動流量調(diào)節(jié)閥(402 )、流量計(403 )、第一手動蝶閥(404 )、第一自動蝶閥(405 )以及第二法蘭(406)，位于所述隔膜壓力表(401)和手動流量調(diào)節(jié)閥(402)之間的輸送管路(4 )上設(shè)有一取樣支路，所述取樣支路上設(shè)有一取樣閥(50 )，所述取樣支路通過所述取樣閥(50)連通所述取樣管路(5)，所述取樣管路(5)的輸出端連通至所述排水口(7);位于所述第一手動蝶閥(404)和第一自動蝶閥(405)之間的輸送管路(4)設(shè)有第一排水支路，所述第一排水支路上設(shè)有一第二自動蝶閥(407)，所述第一排水支路的輸出端連通至所述排水口(7)，工作狀態(tài)中，所述第一自動蝶閥(405)和第二自動蝶閥(407)自動切換開閉； 位于第一自動蝶閥(405)和第二法蘭(406)之間的輸送管路(4)設(shè)有一在線清洗支路，所述在線清洗支路具有一輸入端和一輸出端，所述在線清洗支路的輸入端連通至所述在線清洗單元(6)，所述在線清洗支路的輸出端連通至所述輸送管路(4)，所述在線清洗支路自其輸入端到輸出端依次設(shè)有第三手動蝶閥(409)和第二手動蝶閥(408)，所述第二手動蝶閥(408)和第三手動蝶閥(409)之間的在線清洗支路上設(shè)有第二排水支路，所述第二排水支路上設(shè)有一第四手動蝶閥(410)，所述第二排水支路的輸出端連通所述排水口(7)； 所述深井衛(wèi)生取水裝置中，所有管道均采用衛(wèi)生級管道，所述衛(wèi)生級管道是指，管道內(nèi)壁采用拋光鈍化處理，拋光度達(dá)0.Sum以上，當(dāng)管道在轉(zhuǎn)彎時采用圓弧形彎管，當(dāng)管道具有盲管時，盲管的長度小于或等于該盲管管徑的1.5倍；所述手動流量調(diào)節(jié)閥(402)、第一手動蝶閥(404)、第一自動蝶閥(405)、第二法蘭(406)、取樣閥(50)、第二自動蝶閥(407)、第二手動蝶閥(408)、第三手動蝶閥(409)以及第四手動蝶閥(410)的閥體材質(zhì)均采用不銹鋼316L或者不銹鋼304以達(dá)到衛(wèi)生級要求；所有部件的連接采用衛(wèi)生級連接，所述衛(wèi)生級連接是指采用拷貝林卡箍式連接，并且連接部采用熱熔式氬弧焊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井衛(wèi)生取水裝置，其特征在于:所述阻菌呼吸器(21)為衛(wèi)生級疏水型空氣過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深井衛(wèi)生取水裝置，其特征在于:所述衛(wèi)生級疏水性空氣過濾器的孔徑小于等于0.2 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井衛(wèi)生取水裝置，其特征在于:所述噴淋球(20)采用衛(wèi)生級連接，所述密閉井頭(2)內(nèi)部設(shè)有至少三個噴淋球(20)，并且三個噴淋球(20)沿圓周方向均布設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井衛(wèi)生取水裝置，其特征在于:所述密閉井頭(2)上還連接一檢測深井內(nèi)水溫的衛(wèi)生級溫度計(22 )。
6.一種深井衛(wèi)生取水方法，其特征在于:采用權(quán)利要求1所述的深井衛(wèi)生取水裝置，按以下步驟進行操作: 第一步，選定地點，并在所選地點鉆第一深井直至接近巖石層，鉆完后采用水泥將第一深井灌封，形成第一灌封層； 第二步，在第一灌封層中鉆第二深井直至接近巖石層，鉆完后再次采用水泥將第二深井灌封，形成第二灌封層； 第三步，在第二灌封層中鉆第三深井直至巖石層，將所述第三深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級的套管(I )，安裝所述深井衛(wèi)生取水裝置，深井泵(3)設(shè)置與第三深井內(nèi)，密閉井頭(2)、輸送管路(4)、取樣管路(5)、在線清洗單元(6)以及排水口(7)設(shè)置于地表上，其中，隔膜壓力表(401)、流量計(403)、衛(wèi)生級溫度計(22)、液位計(23)用于實時檢測深井水的狀態(tài)； 第四步，將深井內(nèi)的源水排出，關(guān)閉第一自動蝶閥(405)，并開啟第一法蘭(400)、手動流量調(diào)節(jié)閥(402)、第一手動蝶閥(404)以及第二自動蝶閥(407)，啟動深井泵(3)，將深井內(nèi)的源水抽出至輸送管路(4)，并經(jīng)過排水口(7)排出； 第五步，關(guān)閉深井泵(3)，關(guān)閉第二自動蝶閥(407)以及第二法蘭(406)，開啟第一自動蝶閥(405)、第二手動蝶閥(408)以及第三手動蝶閥(409)，啟動在線清洗單元(6)，進行在線清洗； 第六步，關(guān)閉在線清洗，關(guān)閉第一自動蝶閥(405)，再次開啟第二自動蝶閥(407)，啟動深井泵(3 )，將深井水抽出至輸送管路(4 )，經(jīng)過排水口( 7 )排出； 第七步，開啟取樣閥(50)，將輸送管路(4)中的深井水滴入取樣管路(5)，對輸送至輸送管路(4)中的深井水進行采樣分析； 第八步，當(dāng)采樣分析不合格時，轉(zhuǎn)至第六步；當(dāng)采樣分析合格時，關(guān)閉第二自動蝶閥(407)以及第二手動蝶閥(408 )，開啟第二法蘭(406 )，將輸送管路(4 )中的深井水輸送至輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的取水方法，其特征在于:所述第一步至所述第八步的任意一步中，當(dāng)衛(wèi)生級溫度計(22)、液位計(23)、隔膜壓力表(401)或者流量計(403)檢測到深井水處于不正常狀態(tài)，轉(zhuǎn)至第五步。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的取水方法，其特征在于:還包括定時清洗步驟:定時啟動在線清洗，設(shè)置定時時間，當(dāng)定時裝置計時到此定時時間時，轉(zhuǎn)至第五步，啟動在線清洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的取水方法，其特征在于:所述第三步中，采用水泥將第三深井灌封，形成第三灌封層，在第三灌封層中鉆第四深井至巖石層，將所述第四深井中放入與之匹配的衛(wèi)生級的套管(I)。
【文檔編號】E03B3/16GK104196081SQ201410437512
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】葛明明 申請人:蘇州普濾得凈化股份有限公司