專利名稱：一種動物飲用水活化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)，具體為一種動物飲用水活化裝置。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的不斷提高，食用肉質(zhì)鮮美和生長發(fā)育良好的動物制品與人類 健康密切相關(guān)。因此。需要對飼養(yǎng)動物的繁殖、生長及機(jī)體免疫力加強(qiáng)關(guān)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(xì)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(zhì)，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?zhǔn)酱?團(tuán)。水分子中氧原子的電負(fù)性很強(qiáng)，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(jìn)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(tuán)和單個水 分子，從而改變了天然水的結(jié)構(gòu)，使之成為弱堿性小分子團(tuán)活化水。小分子活化水具有弱堿 性、負(fù)電性、活性強(qiáng)、口感好、含氧量高等特點(diǎn)，動物長期飲用這樣的水，可以調(diào)節(jié)平衡其體 液的酸堿度，促進(jìn)新陳代謝，活化細(xì)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(zhì)的礦化器過濾，自動溶出多種微量元素和礦物質(zhì)，所 得的飲用水富含動物體內(nèi)必須的常量元素及微量元素，通過飲水可補(bǔ)充正常飼養(yǎng)中缺少的 微量元素和礦物質(zhì)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(zhì)鮮美，營養(yǎng)成分含量高。 目前，國內(nèi)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(zhì)監(jiān)控 功能的普通動物飲水裝置。據(jù)文獻(xiàn)(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(biāo)明使用場合類 型，其水處理方法為氧化物與天然礦物復(fù)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(shù)將自來水制成動物飲用水。其制備機(jī)理為在高滲透壓的作用下，迫使水分子強(qiáng)行通過反 滲透膜，使水中的雜質(zhì)截留至膜內(nèi)，從而達(dá)到水的凈化。此外，這類設(shè)備為了在高壓下運(yùn)行， 還需配備高壓泵及耐高壓管件等，因而設(shè)備管理維護(hù)繁瑣，運(yùn)行成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)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(hù) 及運(yùn)行成本。 本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)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(nèi)的自來水進(jìn)口處； 所述儲水箱的側(cè)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(jìn)口、
循環(huán)水進(jìn)口、飲用水出口、循環(huán)水出口和排空口 ；所述的自來水進(jìn)口管接自來水源，循環(huán)水進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(nèi)分別裝有陶瓷活化材料和合金功能材料；左腔室內(nèi)的陶瓷活化材料為第一活化材料和第二活化材料按質(zhì)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(jìn)水口，右腔室的外側(cè)壁中部開有出水口 ；進(jìn)水口與循環(huán)泵出水閥管接，出水口與循環(huán)水進(jìn)口管接；所述第一活化材料和第二活化材料分別為遠(yuǎn)紅外活水陶瓷球和酸度調(diào)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(guān)，該開關(guān)安裝在儲水箱內(nèi)的自來水進(jìn)口處。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明裝置采用集成化設(shè)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(fù)合處理技術(shù)，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(zhì)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(jié)構(gòu)簡單，安裝、操作和維護(hù)方便、運(yùn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意 圖3為二級水處理器內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(jié)合實施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明。具體實施例僅用于進(jìn)一步詳細(xì)敘述本發(fā)明，不限制本發(fā)明的權(quán)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(shè)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(nèi)的自來水進(jìn)口處。
本發(fā)明所述儲水箱1的側(cè)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(jìn)口 11、循環(huán)水進(jìn)口 12、循環(huán)水出口 13、飲用水出口 14和排空口 15。自來水進(jìn)口 ll開在后箱壁的上部；循環(huán)水進(jìn)口 12的開孔位置低于自來水進(jìn)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(jìn)口 ll管接自來水源，循環(huán)水進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dāng)然，飲用水制備單元2也可以獨(dú)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(nèi)分別裝有陶瓷活化材料212和合金功能材料213 ;左腔室內(nèi)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(zhì)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(jìn)水口214，右腔室的外側(cè)壁中部開有出水口 215;進(jìn)水口 214與循環(huán)泵出水閥22管接，出水口 215與循環(huán)水進(jìn)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(shù)的遠(yuǎn)紅外活水陶瓷球和酸度調(diào)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(yuǎn)紅外活水陶瓷球；第二活化材料2122為直徑2 3mm的酸度調(diào)節(jié)功能陶瓷球；所用的合金功能材料為現(xiàn)有技術(shù)，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(zhì)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(nèi)，影響水流循環(huán)，本發(fā)明裝置實施例進(jìn)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(nèi)，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(zhì)量，本發(fā)明裝置的進(jìn)一步特征是該裝置還包括水質(zhì)在線監(jiān)控單元3，以隨時監(jiān)控動物引用水的質(zhì)量；水質(zhì)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(zhì)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(guān)、儀表電源開關(guān)和循環(huán)泵手動/自動開關(guān)；氧化還原電位儀32、酸度計33及所述各開關(guān)的電源線和信號線均接于儀表箱31內(nèi)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(cè)，也可以安裝在所述的不銹鋼管架上。所述水質(zhì)在線監(jiān)控單元3本身為現(xiàn)有技術(shù)，但將其用于動物飲用水裝置的水質(zhì)在線監(jiān)控上尚未見報道。
為了進(jìn)一步保證動物引用水的質(zhì)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(nèi)裝有活化水功能型材(現(xiàn)有產(chǎn)品)，可進(jìn)一步對飲用水進(jìn) 行再活化處理，強(qiáng)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(cè)， 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(guān)。該開關(guān)安裝在儲水箱1內(nèi)的 自來水進(jìn)口 11處(參見圖l)，可實現(xiàn)儲水箱l內(nèi)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(jìn)口 11上的液位控制開 關(guān)5進(jìn)入儲水箱1內(nèi)，當(dāng)箱內(nèi)水位達(dá)到控制高度時，液位控制開關(guān)5關(guān)閉，停止向箱內(nèi)注水； 反之液位控制開關(guān)5打開并進(jìn)水。當(dāng)儲水箱l內(nèi)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(guān)(紅色指示燈點(diǎn)亮，儀表箱處于帶電狀態(tài))、儀表電源 開關(guān)(紅色指示燈點(diǎn)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(zhì)的 氧化還原電位和pH數(shù)值)、循環(huán)泵手動/自動開關(guān)(手動、自動檔均可，綠色指示燈點(diǎn)亮，循 環(huán)泵23開始工作)。當(dāng)循環(huán)泵手動/自動開關(guān)為自動位置時，根據(jù)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)將氧化 還原電位儀的上限值進(jìn)行限定設(shè)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(shè)定值，高于設(shè)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(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，二級水處理器21可對儲水箱1內(nèi)水體進(jìn)行周而復(fù)始循環(huán)處理，直至箱內(nèi)水 水質(zhì)氧化還原電位值低于設(shè)定值，循環(huán)泵23自動停止工作，由此可避免對水的重復(fù)處理， 降低運(yùn)行成本，實現(xiàn)了水質(zhì)在線監(jiān)控，無人維護(hù)自動運(yùn)行；當(dāng)循環(huán)泵手動/自動開關(guān)為手動 位置，箱內(nèi)水水質(zhì)的氧化還原電位值低于設(shè)定值時，此時應(yīng)將循環(huán)泵自動/手動開關(guān)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(nèi)飲用水水質(zhì)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(nèi)水水質(zhì)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(jìn)行處理時，其工作過程是首 先讓水體在循環(huán)泵23的驅(qū)動下，經(jīng)循環(huán)泵出水閥22由進(jìn)水口 214進(jìn)入二級水處理器21左 腔室，通過活化材料212的處理，用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的氧化還原電位和pH值。當(dāng)水位超過隔板 211時，水便會自行流入右腔室內(nèi)，通過合金功能材料213處理后，可實現(xiàn)對水質(zhì)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(jìn)口 12進(jìn)入儲水箱1內(nèi)。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(fù)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(xì)菌、藻類均可得到有 效抑制。處理后達(dá)標(biāo)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(jìn)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(zhì)在線監(jiān)控單元3得到的水質(zhì)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(shù)。
權(quán)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(zhì)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(nèi)的自來水進(jìn)口處；所述儲水箱的側(cè)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(jìn)口、循環(huán)水進(jìn)口、飲用水出口、循環(huán)水出口和排空口；所述的自來水進(jìn)口管接自來水源，循環(huán)水進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(nèi)分別裝有陶瓷活化材料和合金功能材料；左腔室內(nèi)的陶瓷活化材料為第一活化材料和第二活化材料按質(zhì)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(jìn)水口，右腔室的外側(cè)壁中部開有出水口；進(jìn)水口與循環(huán)泵出水閥管接，出水口與循環(huán)水進(jìn)口管接；所述第一活化材料和第二活化材料分別為遠(yuǎn)紅外活水陶瓷球和酸度調(diào)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(guān)，該開關(guān)安裝在儲水箱內(nèi)的自來水進(jìn)口處。
2. 根據(jù)權(quán)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(quán)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(yuǎn)紅外活水陶瓷球；第二活化材料為直徑2 3mm的酸度調(diào)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(zhì)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(quán)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(nèi)，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(quán)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(quán)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(zhì)在線監(jiān)控單元，水質(zhì)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(quán)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(zhì)在線監(jiān) 控單元，水質(zhì)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(jìn)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(jìn)口、循環(huán)水進(jìn)口、飲用水出口、循環(huán)水出口和排空口；自來水進(jìn)口管接自來水源，循環(huán)水進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(quán)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