一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置制造方法
【專利摘要】一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，包括一個容器，容器具有一個開口端，容器的開口端設置有一個密封蓋，密封蓋中設置有至少一個第一通孔，密封蓋的內側設置有一層半透膜，半透膜覆蓋第一通孔，容器中設置有一層彈性阻水膜，彈性阻水膜將容器的內腔隔離成一個第一腔室和一個第二腔室，第一腔室與容器的開口端相接，第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠，第二腔室的容器側壁中設置有至少一個第二通孔，第二通孔的直徑小于或等于1微米。第二腔室中放置有藥物。本發(fā)明可將各類固態(tài)藥物以恒定速率緩慢釋放出，提高了使用效率，減少了藥物用量，節(jié)約資源，保護環(huán)境，操作方便，能長效使用，還可根據具體要求控制其緩釋速度和時間。
【專利說明】一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及作業(yè)運輸領域，尤其涉及分離、混合技術，特別涉及化學藥品在水體中的混合技術，具體地是一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置。
[0002]技術背景:
現有技術中，經常通過向河道、湖泊和工業(yè)用水中一次性或多次性直接人工拋灑投加殺藻劑、抑菌劑、阻垢劑、絮凝劑的方法來改善水質。殺藻劑、抑菌劑、阻垢劑、絮凝劑中包括固態(tài)粉末狀藥物，在循環(huán)水阻垢系統(tǒng)中，隨著水系統(tǒng)中水量的蒸發(fā)，投加的膦系緩蝕阻垢劑量過多，容易形成膦垢，另外，藥劑分布不均勻，導致局部水域生態(tài)結構的破壞，且修復過程漫長。同時，直接一次性或多次性投加定量藥物會出現浪費、投加不均勻、效率降低等問題。
[0003]并且，工業(yè)生產中也存在類似問題。例如在油田開發(fā)過程中，向油、氣井中定時定量投加液體緩蝕阻垢劑是常用的一種防腐阻垢措施，但存在以下問題:
1)氣舉井產液量大且流速高，投加的緩蝕阻垢劑易被快速帶出，藥劑的有效保護周期
短；
2)投加液體緩蝕阻垢劑需要動用高壓注液泵、容器及載泵車等地面設備設施，管理難度大；
3)大量液體緩蝕 阻垢劑投加時容易在油管壁上粘附，造成不必要的損失。
[0004]可以看出，直接一次性或多次性投加定量藥物會出現浪費、投加不均勻、效率降低、破壞平衡和新污染產生等問題。
[0005]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明的目的在于提供一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，所述的這種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置要解決現有技術中直接向水體投加定量藥物出現的藥物浪費、投加不均勻、凈化效率降低、產生新污染的技術問題。
[0006]本發(fā)明的這種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，包括一個容器，所述的容器具有一個開口端，其中，所述的容器的開口端設置有一個密封蓋，所述的密封蓋中設置有至少一個第一通孔，所述的密封蓋的內側設置有一層半透膜，所述的半透膜覆蓋所述的第一通孔，容器中設置有一層彈性阻水膜，所述的彈性阻水膜將容器的內腔隔離成一個第一腔室和一個第二腔室，所述的第一腔室與容器的開口端相接，所述的第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠，第二腔室的容器側壁中設置有至少一個第二通孔，所述的第二通孔的直徑小于或者等于I微米。
[0007]進一步的，第二腔室中放置有藥物。
[0008]進一步的，所述的半透膜為反滲透膜、透析膜、或者丙烯酸酯類共聚物膜。
[0009]進一步的，容器呈管狀。
[0010]進一步的，所述的開口端位于管狀容器的一端，所述的第二通孔位于管狀容器的
另一端。
[0011]本發(fā)明的工作原理是:將放置了殺藻劑、或抑菌劑、或阻垢劑、或絮凝劑等藥物的容器投放到待處理的水體中。水壓通過第一通孔作用在半透膜上，水分子透過半透膜進入第一腔室，水凝膠遇水膨脹，擠壓第二腔室，將第二腔室內的藥物微米級的小孔緩慢釋放出。由于彈性阻水膜將藥物和水凝膠分開，藥品不會和水凝膠產生反應而影響藥物緩釋效果。根據具體實施需求改變半透膜的材料(反滲透膜、透析膜、丙烯酸酯類共聚物膜等)，選擇膜的孔徑以及通過激光技術改變第二通孔的孔徑和數量兩種方法可調節(jié)緩釋速度和時間。另外，本發(fā)明還可以結合網兜裝置來收集沉淀固體，這種定點沉淀方式得到的固體純度高并且量大。
[0012]本發(fā)明與已有技術相對照，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明可以將各類固態(tài)藥物以恒定速率緩慢釋放出，提高了藥物的使用效率，減少了藥物的用量，起到節(jié)約資源和保護環(huán)境的作用。本發(fā)明操作方便、能長效使用，還可根據具體要求控制其緩釋速度和時間。本發(fā)明可應用于工業(yè)水處理系統(tǒng)、油田開采系統(tǒng)、湖泊水體等一系列水體中，操作方便，可以大量減少藥物的用量，提高了藥物的使用效率，達到節(jié)約資源，保護環(huán)境的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置的實施流程示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，包括一個容器5，所述的容器5具有一個開口端，其中，所述的容器5的開口端設置有一個密封蓋6，所述的密封蓋6中設置有至少一個第一通孔7，所述的密封蓋6的內側設置有一層半透膜2，所述的半透膜2覆蓋所述的第一通孔7，容器5中設置有一層彈性阻水膜4，所述的彈性阻水膜4將容器5的內腔隔離成一個第一腔室和一個第二腔室，所述的第一腔室與容器的開口端相接，所述的第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠3，第二腔室的容器側壁中設置有至少一個第二通孔8，所述的第二通孔`8的直徑小于或者等于I微米。
[0016]進一步的，第二腔室中放置有藥物I。
[0017]進一步的，所述的半透膜2為反滲透膜、透析膜、或者丙烯酸酯類共聚物膜。
[0018]進一步的，容器5呈管狀。
[0019]進一步的，所述的開口端位于管狀容器的一端，所述的第二通孔8位于管狀容器的另一端。
[0020]實施例2
某水體中由于有機碳、有機磷及有機氮過量，受到好養(yǎng)或厭氧微生物的降解，水體中產生了各種發(fā)黑發(fā)臭物質，需投加水改劑和增氧劑改善水質。以傳統(tǒng)方式直接投加的某品牌粉末狀水改劑(含去磷劑、去氮劑、復合微生物劑等)由于多量一次性投入導致水體中生物必須的營養(yǎng)物質(氨、氮、磷等)急劇降低，影響了水體中水生植物和魚類的生長，嚴重時造成水體生物的死亡。以傳統(tǒng)方式直接投加的某品牌粉末狀增氧劑，由于多量一次性投入導致水體中某區(qū)域內局部溶解氧含量急劇上升，導致魚類患氣泡病以及增氧劑過剩而浪費等現象。使用本發(fā)明水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，可以根據實際需求，計算水改劑和增氧劑的用量，通過選擇不同半透膜2及小孔孔徑和數量來控制其緩釋速度，讓藥物被水體緩慢吸收，使其發(fā)揮最佳效果。同時通過在不同水域范圍投加緩釋裝置，可實現藥物均勻分布到整個水域，杜絕藥物浪費現象。
[0021]實施例3
在油田開采系統(tǒng)中，采用本發(fā)明的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置不會由于氣舉井產液量大流速高的原因，使投加的液態(tài)緩蝕阻垢劑被快速帶出，延長了藥物的有效保護周期。使用時，只需將該裝置固定在幾處流量大的管路處，緩釋出的液態(tài)藥劑會通過管路均勻分散到整個系統(tǒng)中，操作簡單、使用長效，更不會造成大量液體緩蝕阻垢劑投加時粘附在油管壁上而損失的情況。
[0022]實施例4
在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，常常伴隨著微生物生長和水垢生成兩大難題，傳統(tǒng)解決方法是不定時不定量地投加抑菌劑和阻垢劑。然而隨著水量的蒸發(fā)，藥劑濃度的增加，會產生藥劑浪費以及膦垢等新垢的產生等問題，之后為了保持水質不得不常換新水并再次添加藥劑導致之前添加的藥劑浪費和其使用效率的降低。應用本發(fā)明的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置可以讓藥劑緩慢釋放達到抑菌阻垢作用，將水系統(tǒng)中微生物藻類數量和硬度維持在低濃度范圍，不會產生新的污染，并降低了水系統(tǒng)的換水次數，達到節(jié)約資源及保護環(huán)境的效果。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，在本發(fā)明的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置中添加草酸銨，可以同時達到抗菌阻垢的作用。另外，通過網兜裝置可以收集草酸鈣、草酸鎂等沉淀，得到的固體純度高且量大，可回收再利用。
[0023]本發(fā)明的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置具有結構簡單、操作方便、原材料易得以及應用領域廣泛等優(yōu)點，適合工業(yè)生產和推廣，該裝置可以循環(huán)使用，裝置內可以添加各類形態(tài)藥劑。
【權利要求】
1.一種水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，包括一個容器，所述的容器具有一個開口端，其特征在于:所述的容器的開口端設置有一個密封蓋，所述的密封蓋中設置有至少一個第一通孔，所述的密封蓋的內側設置有一層半透膜，所述的半透膜覆蓋所述的第一通孔，容器中設置有一層彈性阻水膜，所述的彈性阻水膜將容器的內腔隔離成一個第一腔室和一個第二腔室，所述的第一腔室與容器的開口端相接，所述的第二腔室與容器的閉合端相接，第一腔室中填充有水凝膠，第二腔室的容器側壁中設置有至少一個第二通孔，所述的第二通孔的直徑小于或者等于I微米。
2.如權利要求1所述的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:第二腔室中放置有藥物。
3.如權利要求1所述的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:所述的半透膜為反滲透膜、透析膜、或者丙烯酸酯類共聚物膜。
4.如權利要求1所述的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:容器呈管狀。
5.如權利要求4所述的水凝膠驅動的藥物恒定釋放裝置，其特征在于:所述的開口端位于管狀容器的一端，所 述的第二通孔位于管狀容器的另一端。
【文檔編號】C02F5/08GK103819007SQ201410060084
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權日:2014年2月21日
【發(fā)明者】沈志昌, 陳捷, 顧煜 申請人:上海萬森水處理有限公司