專利名稱：一種動物飲用水活化裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水處理技術，具體為一種動物飲用水活化裝置。
背景技術：
隨著人民生活水平的不斷提高，食用肉質鮮美和生長發(fā)育良好的動物制品與人類 健康密切相關。因此。需要對飼養(yǎng)動物的繁殖、生長及機體免疫力加強關注。動物的飲用 水主要是自來水、天然地表水或地下水，在這些水中會存在有較多的微生物病毒和細菌，作 為種畜或優(yōu)良品種動物的飲用水會影響其生長發(fā)育，同時也會造成種畜多病、生長速度慢 和種代畸形等問題。日美等國家在集群飼養(yǎng)牲畜和優(yōu)良種畜中，非常注重飲用水的品質，一 般使用經(jīng)過處理的礦化水和凈化水。自然界中的水是由許許多多水分子締合而成的鏈式簇 團。水分子中氧原子的電負性很強，原子半徑較小，所以水分子間存在著氫鍵。通過采用 活化材料對水進行充分良好的處理之后，許多氫鍵被切割開，形成許多小分子團和單個水 分子，從而改變了天然水的結構，使之成為弱堿性小分子團活化水。小分子活化水具有弱堿 性、負電性、活性強、口感好、含氧量高等特點，動物長期飲用這樣的水，可以調節(jié)平衡其體 液的酸堿度，促進新陳代謝，活化細胞、提高肌體的自身抗病能力。礦化水是以純凈水作為 基水，經(jīng)添加了多種微量元素和礦物質的礦化器過濾，自動溶出多種微量元素和礦物質，所 得的飲用水富含動物體內必須的常量元素及微量元素，通過飲水可補充正常飼養(yǎng)中缺少的 微量元素和礦物質營養(yǎng)素。研究表明，動物長期飲用經(jīng)活化床處理的活化水，飼養(yǎng)出的牲畜 生長周期短、不生病、隔代種屬變異率低，可降低生病率80%，產(chǎn)仔率提高30%。飼養(yǎng)的純 種肉畜肉質鮮美，營養(yǎng)成分含量高。 目前，國內市場僅售有實驗動物飲水凈化裝置，未見具有活化水和在線水質監(jiān)控 功能的普通動物飲水裝置。據(jù)文獻(參見日本國山形縣立養(yǎng)豬試驗場的實驗報告)報道， 日本某養(yǎng)豬場通過使用經(jīng)天然礦物材料等處理的飲用水后，豬的體重每日增加55克，飼料 的使用率降低了 13% ;美國專利及日本專利(參見US 2004/0026325A1 2004-12-12 ;US 7094342 B2 2006-8-22 ;JP5-302179 1993-9-9)中描述的飲水處理裝置未標明使用場合類 型，其水處理方法為氧化物與天然礦物復合效果。所述裝置的主要作用是軟化水、純凈水、 殺菌、凈化水，不具有活化水功能。已有的實驗動物飲水裝置的凈化過程通常采用反滲透技 術將自來水制成動物飲用水。其制備機理為在高滲透壓的作用下，迫使水分子強行通過反 滲透膜，使水中的雜質截留至膜內，從而達到水的凈化。此外，這類設備為了在高壓下運行， 還需配備高壓泵及耐高壓管件等，因而設備管理維護繁瑣，運行成本高。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明擬解決的技術問題是，提供一種動物飲用水活化裝 置，該裝置可提供有益于動物生長發(fā)育的活化飲用水，避免活化水體的二次污染，減小維護 及運行成本。 本發(fā)明解決所述技術問題的技術方案是設計一種動物飲用水活化裝置，其特征在于該裝置包括儲水箱、飲用水制備單元及液位控制單元；儲水箱通過管道與飲用水制備單元連接；液位控制單元安裝在儲水箱內的自來水進口處； 所述儲水箱的側箱壁或后箱壁上開有的5個管口，由上到下依次為自來水進口、
循環(huán)水進口、飲用水出口、循環(huán)水出口和排空口 ；所述的自來水進口管接自來水源，循環(huán)水進口和循環(huán)水出口分別管接飲用水制備單元，排空口管接排空閥； 所述飲用水制備單元包括依次管接的循環(huán)泵進水閥、循環(huán)泵、循環(huán)泵出水閥和二級水處理器；循環(huán)泵進水閥經(jīng)所述循環(huán)水出口與儲水箱管接，二級水處理器經(jīng)所述循環(huán)水進口與儲水箱管接；所述二級水處理器為不銹鋼制箱體，箱體由高度低于箱體高度的隔板分隔為左、右兩個腔室，左、右兩個腔室內分別裝有陶瓷活化材料和合金功能材料；左腔室內的陶瓷活化材料為第一活化材料和第二活化材料按質量比為(8 9) : (1 2)比例配制的混合材料；左腔室的底部開有進水口，右腔室的外側壁中部開有出水口 ；進水口與循環(huán)泵出水閥管接，出水口與循環(huán)水進口管接；所述第一活化材料和第二活化材料分別為遠紅外活水陶瓷球和酸度調節(jié)功能陶瓷球； 所述液位控制單元為不銹鋼浮球液位開關，該開關安裝在儲水箱內的自來水進口處。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明裝置采用集成化設計，二級水處理器采用了陶瓷活化材料及功能合金材料的復合處理技術，通過循環(huán)水泵實現(xiàn)動物飲用水的循環(huán)處理，并有水質在線監(jiān)控、活化材料失效自動報警等功能，無二次污染，大大提高了動物飲用水的處理效果，且結構簡單，安裝、操作和維護方便、運行成本低，適于實際使用。


圖1為本發(fā)明動物飲用水活化裝置一種實施例的整體結構示意 圖2為本發(fā)明動物飲用水活化裝置一種實施例的二級水處理器結構示意 圖3為二級水處理器內所述兩種陶瓷活化材料的靜態(tài)水處理pH曲線 圖4為二級水處理器內所述兩種陶瓷活化材料的靜態(tài)水處理0RP曲線 圖5為二級水處理器內所述兩種陶瓷活化材料的動態(tài)水處理pH曲線 圖6為二級水處理器內所述兩種陶瓷活化材料的動態(tài)水處理0RP曲線 圖7為二級水處理器內所述兩種陶瓷活化材料與合金材料的動態(tài)水處理pH曲線圖； 圖8為二級水處理器內所述兩種陶瓷活化材料與合金材料的動態(tài)水處理ORP曲線圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發(fā)明。具體實施例僅用于進一步詳細敘述本發(fā)明，不限制本發(fā)明的權利要求。 本發(fā)明的動物飲用水活化裝置(簡稱裝置，參見圖1、2)采用模塊化設計，其特征在于該裝置包括儲水箱1、飲用水制備單元2及液位控制單元5 ;儲水箱1通過管道與飲用水制備單元2連接；液位控制單元5安裝在儲水箱內的自來水進口處。
本發(fā)明所述儲水箱1的側箱壁或后箱壁(實施例為后箱壁)上開有的5個管口，分別稱之為自來水進口 11、循環(huán)水進口 12、循環(huán)水出口 13、飲用水出口 14和排空口 15。自來水進口 ll開在后箱壁的上部；循環(huán)水進口 12的開孔位置低于自來水進口 ll但高于循環(huán)水出口 13 ;循環(huán)水出口 13的位置高于排空口 15，排空口 15處在儲水箱1的最低位置；飲用水出口 14安排在后箱壁的中部。所述的自來水進口 ll管接自來水源，循環(huán)水進口 12和循環(huán)水出口 13分別管接飲用水制備單元2，排空口 15管接排空閥16，飲用水出口 14管接動物飲水管。顯然，所述的5個管口也可以開在儲水箱1的除正面箱體壁以外的其他一個或2-3個箱體壁上。 為了使用方便，本發(fā)明的進一步特征是儲水箱1放置或安裝在底部裝有行走輪的不銹鋼管架上(參見圖1)。不銹鋼管架與儲水箱1匹配。 本發(fā)明所述飲用水制備單元2包括依次管接的循環(huán)泵進水閥24、循環(huán)泵23、循環(huán)泵出水閥22和二級水處理器21。循環(huán)泵進水閥24經(jīng)所述循環(huán)水出口 13與儲水箱1管接，二級水處理器21經(jīng)所述循環(huán)水進口 12與儲水箱1管接。飲用水制備單元2整體固定在所述的不銹鋼管架上。當然，飲用水制備單元2也可以獨立放置。 本發(fā)明所述二級水處理器21為不銹鋼制箱體，箱體由高度低于(實施例為20mm)箱體高度的隔板211分隔為左、右兩個腔室，左、右兩個腔室內分別裝有陶瓷活化材料212和合金功能材料213 ;左腔室內的陶瓷活化材料212為第一活化材料2121和第二活化材料2122按質量比為(8 9) : (1 2)比例配制的混合材料；左腔室的底部開有進水口214，右腔室的外側壁中部開有出水口 215;進水口 214與循環(huán)泵出水閥22管接，出水口 215與循環(huán)水進口 12管接。所述第一活化材料2121和第二活化材料2122分別采用現(xiàn)有技術的遠紅外活水陶瓷球和酸度調節(jié)功能陶瓷球。 本發(fā)明裝置實施例所用的陶瓷活化材料212是第一活化材料2121為直徑3 6mm的遠紅外活水陶瓷球；第二活化材料2122為直徑2 3mm的酸度調節(jié)功能陶瓷球；所用的合金功能材料為現(xiàn)有技術，具體為銅60 75% 、鋅25 30% 、錫4 6% 、鎳4 6%和稀土元素0. 01 0. 10%的質量百分比混合物，各組分之和為100%，經(jīng)常規(guī)冶煉加工制成的厚度為0. 3 0. 5mm的片屑材料。 為了使用方便，并確保陶瓷活化材料212和合金功能材料213在水的循環(huán)流動過程中不被帶入循環(huán)管道和循環(huán)泵23內，影響水流循環(huán)，本發(fā)明裝置實施例進一步特征是把陶瓷活化材料212和合金功能材料213先分別裝入均勻分布有直徑為1 5mm孔的兩個提籃內，再將兩個提籃分別置于二級水處理器21的左、右腔室中。實施例的提籃孔徑為lmm。
為了保證動物引用水的質量，本發(fā)明裝置的進一步特征是該裝置還包括水質在線監(jiān)控單元3，以隨時監(jiān)控動物引用水的質量；水質在線監(jiān)控單元3通過信號線和控制線分別與儲水箱1及飲用水制備單元2相連接。所述水質在線監(jiān)控單元3包括氧化還原電位儀32、酸度計33、0RP傳感器34、pH傳感器35及儀表箱31。儀表箱31采用塑料防水箱體，箱面板上嵌有氧化還原電位儀32、酸度計33、總電源開關、儀表電源開關和循環(huán)泵手動/自動開關；氧化還原電位儀32、酸度計33及所述各開關的電源線和信號線均接于儀表箱31內的接線端子上；0RP傳感器34、pH傳感器35分別與氧化還原電位儀32、酸度計33的信號端相接，氧化還原電位儀32控制循環(huán)泵23的啟停。所述的儀表箱31可以固定在儲水箱1的一側，也可以安裝在所述的不銹鋼管架上。所述水質在線監(jiān)控單元3本身為現(xiàn)有技術，但將其用于動物飲用水裝置的水質在線監(jiān)控上尚未見報道。
為了進一步保證動物引用水的質量，本發(fā)明裝置儲水箱1的飲用水出口 14管接有 后置處理單元4，所述后置處理單元4包括管式水處理器41和飲用水出水閥42 ;飲用水出 水閥42的一端管接在儲水箱1的飲用水出口 14上，另一端與管式水處理器41的輸入端管 接，管式水處理器41的輸出端管接動物飲水管。本發(fā)明裝置實施例的管式水處理器41長 度為300mm。管式水處理器41內裝有活化水功能型材(現(xiàn)有產(chǎn)品)，可進一步對飲用水進 行再活化處理，強化飲用水活化效果。所述的后置處理單元4可以固定在儲水箱1的一側， 也可以安裝在所述的不銹鋼管架上。 本發(fā)明所述液位控制單元5為不銹鋼浮球液位開關。該開關安裝在儲水箱1內的 自來水進口 11處(參見圖l)，可實現(xiàn)儲水箱l內液位的自動控制。 本發(fā)明裝置的工作原理和過程是管道自來水經(jīng)自來水進口 11上的液位控制開 關5進入儲水箱1內，當箱內水位達到控制高度時，液位控制開關5關閉，停止向箱內注水； 反之液位控制開關5打開并進水。當儲水箱l內液位高于循環(huán)水出口 13位置，此時可依次 按順序開啟儀表箱31上的總電源開關(紅色指示燈點亮，儀表箱處于帶電狀態(tài))、儀表電源 開關(紅色指示燈點亮，氧化還原電位儀、酸度計接通電源，兩儀表即刻顯示飲用水水質的 氧化還原電位和pH數(shù)值)、循環(huán)泵手動/自動開關(手動、自動檔均可，綠色指示燈點亮，循 環(huán)泵23開始工作)。當循環(huán)泵手動/自動開關為自動位置時，根據(jù)飲用水水質標準將氧化 還原電位儀的上限值進行限定設置，活化材料失效自動報警。循環(huán)泵23的工作狀態(tài)受控于 氧化還原電位儀的設定值，高于設定值循環(huán)泵23工作，反之循環(huán)泵23不工作。在循環(huán)泵23 運轉的過程中，二級水處理器21可對儲水箱1內水體進行周而復始循環(huán)處理，直至箱內水 水質氧化還原電位值低于設定值，循環(huán)泵23自動停止工作，由此可避免對水的重復處理， 降低運行成本，實現(xiàn)了水質在線監(jiān)控，無人維護自動運行；當循環(huán)泵手動/自動開關為手動 位置，箱內水水質的氧化還原電位值低于設定值時，此時應將循環(huán)泵自動/手動開關斷開， 人為停止循環(huán)泵23工作，以減少不必要的電能消耗。箱內飲用水水質可通過0RP傳感器34 及pH傳感器35將氧化還原電位及pH數(shù)據(jù)傳輸給氧化還原電位儀32和酸度計33并顯示 其面板上，可通過氧化還原電位儀32和酸度計33實現(xiàn)對箱內水水質的時時監(jiān)控。
本發(fā)明裝置實施例中的二級水處理器21對飲用水進行處理時，其工作過程是首 先讓水體在循環(huán)泵23的驅動下，經(jīng)循環(huán)泵出水閥22由進水口 214進入二級水處理器21左 腔室，通過活化材料212的處理，用于調節(jié)水質的氧化還原電位和pH值。當水位超過隔板 211時，水便會自行流入右腔室內，通過合金功能材料213處理后，可實現(xiàn)對水質的殺菌、除 余氯及重金屬效果，經(jīng)過兩級功能材料處理后，該飲用水可由出水口 215通過循環(huán)水進口 12進入儲水箱1內。水體的這一處理過程是由循環(huán)泵23提供動力實現(xiàn)循環(huán)往復工作。
經(jīng)檢測，市供自來水經(jīng)二級水處理器21處理5h后，氧化還原電位可降低至150mv， pH值可提高為7. 8 (參見圖3 8)。自來水中的余氯、重金屬離子、細菌、藻類均可得到有 效抑制。處理后達標水可由飲用水出口 14輸出引至動物飲水口處供動物飲用，或者再進一 步經(jīng)管式水處理器41處理后，弓I至動物飲水口處供動物飲用。本發(fā)明裝置實施例的處理水 量約為90 160L/h。經(jīng)過該裝置處理的自來水通過水質在線監(jiān)控單元3得到的水質變化 情況如圖3 8所示。 本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術。
權利要求
一種動物飲用水活化裝置，其特征在于該裝置包括儲水箱、飲用水制備單元、水質在線監(jiān)控單元及液位控制單元；儲水箱通過管道與飲用水制備單元連接；液位控制單元安裝在儲水箱內的自來水進口處；所述儲水箱的側箱壁或后箱壁上開有的5個管口，由上到下依次為自來水進口、循環(huán)水進口、飲用水出口、循環(huán)水出口和排空口；所述的自來水進口管接自來水源，循環(huán)水進口和循環(huán)水出口分別管接飲用水制備單元，排空口管接排空閥；所述飲用水制備單元包括依次管接的循環(huán)泵進水閥、循環(huán)泵、循環(huán)泵出水閥和二級水處理器；循環(huán)泵進水閥經(jīng)所述循環(huán)水出口與儲水箱管接，二級水處理器經(jīng)所述循環(huán)水進口與儲水箱管接；所述二級水處理器為不銹鋼制箱體，箱體由高度低于箱體高度的隔板分隔為左、右兩個腔室，左、右兩個腔室內分別裝有陶瓷活化材料和合金功能材料；左腔室內的陶瓷活化材料為第一活化材料和第二活化材料按質量比為(8～9)∶(1～2)比例配制的混合材料；左腔室的底部開有進水口，右腔室的外側壁中部開有出水口；進水口與循環(huán)泵出水閥管接，出水口與循環(huán)水進口管接；所述第一活化材料和第二活化材料分別為遠紅外活水陶瓷球和酸度調節(jié)功能陶瓷球；所述液位控制單元為不銹鋼浮球液位開關，該開關安裝在儲水箱內的自來水進口處。
2. 根據(jù)權利要求1所述的動物飲用水活化裝置，其特征在于所述儲水箱放置或安裝在 底部裝有行走輪的不銹鋼管架上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的動物飲用水活化裝置，其特征在于第一活化材料為直徑3 6mm的遠紅外活水陶瓷球；第二活化材料為直徑2 3mm的酸度調節(jié)功能陶瓷球；所述合金 功能材料為銅60 75%、鋅25 30%、錫4 6%、鎳4 6%和稀土元素0. 01 0. 10% 的質量百分比混合物，經(jīng)冶煉加工制成厚度為0. 3 0. 5mm的片屑材料。
4. 根據(jù)權利要求3所述的動物飲用水活化裝置，其特征在于把所述陶瓷活化材料和合 金功能材料先分別裝入均勻分布有直徑為1 5mm孔的兩個提籃內，再將兩個提籃分別置 于二級水處理器的左、右腔室中。
5. 根據(jù)權利要求1 4任一項所述的動物飲用水活化裝置，其特征在于儲水箱的飲用 水出口管接有后置處理單元，后置處理單元包括管式水處理器和飲用水出水閥；飲用水出 水閥的一端管接在儲水箱的飲用水出口上，另一端與管式水處理器的輸入端管接，管式水 處理器的輸出端接動物飲水管。
6. 根據(jù)權利要求1 4任一項所述的動物飲用水活化裝置，其特征在于該裝置還包括 水質在線監(jiān)控單元，水質在線監(jiān)控單元通過信號線和控制線分別與儲水箱及飲用水制備單 元相連接。
7. 根據(jù)權利要求5所述的動物飲用水活化裝置，其特征在于該裝置還包括水質在線監(jiān) 控單元，水質在線監(jiān)控單元通過信號線和控制線分別與儲水箱及飲用水制備單元相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動物飲用水活化裝置，其特征在于該裝置包括儲水箱、飲用水制備單元及液位控制單元；所述儲水箱通過管道與飲用水制備單元連接；液位控制單元安裝在儲水箱的自來水進口處；所述儲水箱的箱壁上開有的5個管口，由上到下依次為自來水進口、循環(huán)水進口、飲用水出口、循環(huán)水出口和排空口；自來水進口管接自來水源，循環(huán)水進口和循環(huán)水出口分別管接飲用水制備單元，排空口管接排空閥；所述飲用水制備單元包括依次管接的循環(huán)泵進水閥、循環(huán)泵、循環(huán)泵出水閥和二級水處理器；循環(huán)泵進水閥經(jīng)所述循環(huán)水出口與儲水箱管接，二級水處理器經(jīng)所述循環(huán)水進口與儲水箱管接。
文檔編號C02F1/30GK101708885SQ20091022811
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權日2009年11月10日
發(fā)明者丁燕, 孟軍平, 張許紅, 梁金生, 湯慶國 申請人:天津金海城環(huán)境科技有限公司