本發(fā)明涉及凈水裝置領(lǐng)域，特別涉及一種紫外線光觸媒凈水裝置。

背景技術(shù)：

水是生命最重要的物質(zhì)之一，由于近代水源常遭污染，水中出一般的有機溶解物或懸浮物外，還含有大量有機污染物或致癌物，諸如氨氣、甲硫醇、二氯甲烷、芳香環(huán)類物質(zhì)等，不潔凈的水中還含有大量細菌，如霉菌類孢子、大腸杠菌、霉菌等，固現(xiàn)在的水質(zhì)處理技術(shù)是當前研究的一個重點課題。對水體的傳統(tǒng)消毒殺菌技術(shù)一般采用加藥方式實現(xiàn)，如氯或次氯酸。其缺點是：

1)消毒劑一般有刺激性氣味并對眼和呼吸道有刺激作用；

2)消毒劑對處理器結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管道有腐蝕作用；

3)消毒劑有腐蝕性，操作管理水平要求高，否則易發(fā)生安全事故；

4)消毒的氧化過程中產(chǎn)生的的衍生物如：三氯甲烷,鹵乙酸等是致癌物質(zhì)，二次污染。

所以現(xiàn)在需要研究有害副產(chǎn)物少、使用效果更佳的凈水技術(shù)，現(xiàn)在缺少一種處理效率高、且無二次污染的水處理裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種紫外線光觸媒凈水裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種紫外線光觸媒凈水裝置，包括：殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)部的透明管、設(shè)置在所述透明管外壁上的光觸媒涂層及密封設(shè)置于所述透明管內(nèi)部的紫外線燈管，所述殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有防水耐腐涂層，所述防水耐腐涂層通過刷涂防水耐腐涂料再經(jīng)干燥后制得；

所述防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

優(yōu)選的是，所述助劑包括成膜助劑、緩蝕劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、增稠劑中的一種或多種的混合物。

優(yōu)選的是，所述固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。

優(yōu)選的是，所述顏料包括紅丹、鋅鉻黃、磷酸鋅、鋁粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、石墨粉和硅藻土中的一種或多種的混合物。

優(yōu)選的是，所述透明管通過支架與所述殼體內(nèi)壁固定連接，所述透明管與殼體之間的空隙形成輸水通道。

優(yōu)選的是，所述透明管下端密封、上端設(shè)有開口，所述開口上設(shè)置有密封蓋，所述密封蓋內(nèi)開設(shè)有導線通道，所述導線通道內(nèi)插設(shè)有一端與所述紫外線燈管連接電源線。

優(yōu)選的是，所述導線通道包括由所述密封蓋上表面向下開設(shè)的第一豎向通道、與所述第一豎向通道底部連通的第一橫向通道、與所述第一橫向通道另一端連通且向所述密封蓋上表面方向開設(shè)的第二豎向通道、與所述第二豎向通道上端連通的第二橫向通道及與所述第二橫向通道另一端連通且貫通至所述密封蓋下表面的第三豎向通道。

優(yōu)選的是，所述第一豎向通道內(nèi)設(shè)置有向中心凸起的第一凸起部，所述第一凸起部內(nèi)側(cè)配合設(shè)置有第一密封圈，所述第一密封圈的外壁向中心凹陷形成與所述第一凸起部配合的第一凹陷部，所述第一密封圈中部設(shè)有供所述電源線穿過的第一開孔。

優(yōu)選的是，所述第二橫向通道內(nèi)設(shè)置有向中心凸起的第二凸起部，所述第二凸起部內(nèi)側(cè)配合設(shè)置有第二密封圈，所述第二密封圈的外壁向中心凹陷形成與所述第二凸起部配合的第二凹陷部，所述第二密封圈中部設(shè)有供所述電源線穿過的第二開孔。

優(yōu)選的是，所述第三豎向通道內(nèi)設(shè)置有向中心凸起的第三凸起部，所述第三凸起部內(nèi)側(cè)配合設(shè)置有第三密封圈，所述第三密封圈的外壁向中心凹陷形成與所述第三凸起部配合的第三凹陷部，所述第三密封圈中部設(shè)有供所述電源線穿過的第三開孔。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的紫外線光觸媒凈水裝置，設(shè)置光觸媒涂層和紫外線燈管，以光觸媒殺菌消毒技術(shù)為核心，輔助于紫外線殺菌技術(shù)，二者合一,能實現(xiàn)高效殺菌消毒凈化水質(zhì)的功能；本發(fā)明可以迅速殺滅、分解水中的各類微生物、細菌。本發(fā)明具有高效率殺菌性能:其對細菌、病毒的殺菌作用在一至二秒即可達到99％－99.9％的殺菌率；具有高效殺菌廣譜性:其對幾乎所有的細菌、病毒都能高效率殺滅；無二次污染:其不加入任何化學藥劑，不改變水的化學性質(zhì)，因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染；且本發(fā)明運行安全、可靠。本發(fā)明的透明管具有極好的密封性能，能防止水進入透明管內(nèi)部，能對透明管內(nèi)的紫外線燈管形成很好的保護；本發(fā)明通過在殼體內(nèi)壁上設(shè)置防水耐腐涂層，能有效提高殼體內(nèi)壁的防水、防腐性能，能對殼體形成長效保護，延長殼體的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的紫外線光觸媒凈水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的密封蓋內(nèi)設(shè)有密封圈時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的密封蓋內(nèi)卸去密封圈時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的第一密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的第二密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的第三密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1—殼體；2—透明管；3—光觸媒涂層；4—紫外線燈管；5—支架；10—防水耐腐涂層；11—進水口；12—出水口；20—開口；21—密封蓋；22—導線通道；23—電源線；24—第一豎向通道；25—第一橫向通道；26—第二豎向通道；27—第二橫向通道；28—第三豎向通道；240—第一凸起部；241—第一密封圈；242—第一凹陷部；243—第一開孔；270—第二凸起部；271—第二密封圈；272—第二凹陷部；273—第二開孔；280—第三凸起部；281—第三密封圈；282—第三凹陷部；283—第三開孔。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

應(yīng)當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1-6所示，本實施例的一種紫外線光觸媒凈水裝置，包括：殼體1、設(shè)置于殼體1內(nèi)部的透明管2、設(shè)置在透明管2外壁上的光觸媒涂層3及密封設(shè)置于透明管2內(nèi)部的紫外線燈管4，殼體1的內(nèi)壁上設(shè)置有防水耐腐涂層10，防水耐腐涂層10通過刷涂防水耐腐涂料再經(jīng)干燥后制得；殼體1為不銹鋼材質(zhì)。

光觸媒涂層3的主要材料為納米級tio2，納米級tio2在紫外燈的照射下，可以產(chǎn)生游離電子及空穴，利用空穴的氧化和電子的還原能力，產(chǎn)生氧化能力極強的自由基(活性羥基、超氧根離子、-cooh、h2o2等)，這些自由基可輕易破壞細菌的細胞膜，使細胞質(zhì)流失，進而將細胞氧化，直接殺死細菌，從而能對水進行高效凈化。而這種特殊的光觸媒涂層3材料只是催化劑，本身的性質(zhì)在反應(yīng)前后不會發(fā)生變化，也沒有任何損耗。

通過紫外光線的照射，能破壞及改變微生物的dna結(jié)構(gòu)，使細菌當即死亡或不能繁殖后代，以達到殺菌的目的。其中，真正具有殺菌作用的主要是zxb紫外線，因為c波段紫外線很易被生物體的dna吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳。本發(fā)明以光觸媒殺菌消毒技術(shù)為核心，輔助于紫外線殺菌技術(shù)，二者合一,能實現(xiàn)高效殺菌消毒凈化水質(zhì)的功能。

透明管2通過支架5與殼體1內(nèi)壁固定連接，透明管2與殼體1之間的空隙形成輸水通道。待凈化的污水在該輸水通道內(nèi)流動，并與透明管2外壁上的光觸媒涂層3接觸，光觸媒涂層3在紫外燈的照射下產(chǎn)生氧化能力極強的自由基，殺滅水中的菌，凈化水質(zhì)；同時紫外線照射照射水體，也能殺滅水中的大量細菌，實現(xiàn)水質(zhì)的凈化。

殼體1上設(shè)置有供水進入與排出的進水口11和出水口12。

透明管2下端密封、上端開口20，開口20上設(shè)置有密封蓋21，密封蓋21內(nèi)開設(shè)有導線通道22，導線通道22內(nèi)插設(shè)有一端與紫外線燈管4連接電源線23。密封蓋21與透明管2上端開口20接觸部位設(shè)置有密封材料，以保持密封，防止透明管2外部的水進行其中。

導線通道22包括由密封蓋21上表面向下開設(shè)的第一豎向通道24、與第一豎向通道24底部連通的第一橫向通道25、與第一橫向通道25另一端連通且向密封蓋21上表面方向開設(shè)的第二豎向通道26、與第二豎向通道26上端連通的第二橫向通道27及與第二橫向通道27另一端連通且貫通至密封蓋21下表面的第三豎向通道28。

其中，第一豎向通道24內(nèi)設(shè)置有向中心凸起的第一凸起部240，第一凸起部240內(nèi)側(cè)配合設(shè)置有第一密封圈241，第一密封圈241的外壁向中心凹陷形成與第一凸起部240配合的第一凹陷部242，第一密封圈241中部設(shè)有供電源線23穿過的第一開孔243。第一密封圈241為彈性橡膠材料，中部餓第一開孔243很小，第一開孔243內(nèi)插入電源線23后，電源線23與第一開孔243的內(nèi)壁擠緊，使第一開孔243密封。第一密封圈241通過外壁向中心凹陷形成的第一凹陷部242與第一豎向通道24內(nèi)的第一凸起部240緊密貼合，從而形成密封，能防止水滲入。

其中，第二橫向通道27內(nèi)設(shè)置有向中心凸起的第二凸起部270，第二凸起部270內(nèi)側(cè)配合設(shè)置有第二密封圈271，第二密封圈271的外壁向中心凹陷形成與第二凸起部270配合的第二凹陷部272，第二密封圈271中部設(shè)有供電源線23穿過的第二開孔273。第二密封圈271為彈性橡膠材料，中部餓第二開孔273很小，第二開孔273內(nèi)插入電源線23后，電源線23與第二開孔273的內(nèi)壁擠緊，使第二開孔273密封。第二密封圈271通過外壁向中心凹陷形成的第二凹陷部272與第二橫向通道27內(nèi)的第二凸起部270緊密貼合，從而形成密封，能防止水滲入。

其中，第三豎向通道28內(nèi)設(shè)置有向中心凸起的第三凸起部280，第三凸起部280內(nèi)側(cè)配合設(shè)置有第三密封圈281，第三密封圈281的外壁向中心凹陷形成與第三凸起部280配合的第三凹陷部282，第三密封圈281中部設(shè)有供電源線23穿過的第三開孔283。第三密封圈281為彈性橡膠材料，中部餓第三開孔283很小，第三開孔283內(nèi)插入電源線23后，電源線23與第三開孔283的內(nèi)壁擠緊，使第三開孔283密封。第三密封圈281通過外壁向中心凹陷形成的第三凹陷部282與第三豎向通道28內(nèi)的第三凸起部280緊密貼合，從而形成密封，能防止水滲入。

導線通道22供電源線23插入透明管2內(nèi)，以為透明管2內(nèi)的紫外線燈管4供電，導線通道22插入電源線23后需保持密封，防止水進入透明管2內(nèi)。

導線通道22整體為折線形狀，第一密封圈241與第一凸起部240緊密配合形成第一密封層，第二密封圈271與第二凸起部270緊密配合形成第二密封層，第三密封圈281與第三凸起部280緊密配合形成第三密封層。且第二密封層處于第一密封層和第三密封層中間，第一密封層外部與水直接接觸，承受的壓力最大；第二密封層與第一密封通過第一橫向通道25連通，能極大減小第二密封層承受的壓力，能提高第二密封層的密封效果；第三密封層形成最后一道密封層，其外部連通至透明管2的內(nèi)部，第三密封層承受的壓力方向與第二密封層承受的壓力方向相差90度，能進一步減小第三密封層承受的壓力，從而保障第三密封層的密封效果。通過將導線通道22設(shè)置為折線形狀，并配合設(shè)置三道密封層，能保障導線通道22的密封性能，防止水通過導線通道22進入透明管2內(nèi)，以保護透明管2內(nèi)部的紫外線燈管4。

其中，防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助劑包括成膜助劑、緩蝕劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、增稠劑中的一種或多種的混合物。固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。顏料包括紅丹、鋅鉻黃、磷酸鋅、鋁粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、石墨粉和硅藻土中的一種或多種的混合物。溶劑為油漆溶劑油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一種或多種的混合物。

其中，環(huán)氧樹脂、聚酯丙烯酸樹脂、過氯乙烯樹脂作為主要成膜物質(zhì)，環(huán)氧樹脂、聚酯丙烯酸樹脂、過氯乙烯樹脂復(fù)配使用，使制得的防水耐腐涂層10表面致密、具有極好的防水防銹性能。甲基硅酸鈉和硅酸鉀能提高制得的防水耐腐涂層10的附著力及長效防腐蝕和耐候性能。納米氧化鋅粉能提高制得的防水耐腐涂層10的表面光潔度，提高防腐蝕、防水性能。聚脲的添加能進一步提高防水性能。聚四氟乙烯乳液能提高制得的防水耐腐涂層10的耐候性能和其表面的耐磨性能。云母氧化鐵能提高防水耐腐涂層10的抗水滲性能，提高其防銹性能。甲基硅酸鈉、硅酸鉀、納米氧化鋅粉和云母氧化鐵復(fù)配添加，能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，大大改善制得的防水耐腐涂層10的防水、防銹、防腐蝕性能，從而對殼體1內(nèi)壁形成很好的保護，防止殼體1內(nèi)的水腐蝕殼體1，延長殼體1的使用壽命。

殼體1能充滿待凈化處理的污水，污水的腐蝕性強，易腐蝕殼體1，使其損壞，通過在殼體1內(nèi)壁刷涂防水耐腐涂料并形成防水耐腐涂層10，能對殼體1內(nèi)壁形成長效保護。

以下給出本發(fā)明的防水耐腐涂料的制備方法，其包括以下步驟：

1)將環(huán)氧樹脂、聚酯丙烯酸樹脂、過氯乙烯樹脂、溶劑加入到反應(yīng)釜中，控制溫度為50-70℃，攪拌1-3h；

2)向反應(yīng)釜中加入硅丙乳液、甲基硅酸鈉、硅酸鉀、聚四氟乙烯乳液、納米氧化鋅粉、聚脲、納米氧化鋅粉、顏料，控制溫度為40-50℃；攪拌0.5-1.5h；

3)向反應(yīng)釜中加入助劑和固化劑，控制溫度為30-40℃；攪拌10-45min，得到防水耐腐涂料。

再將由上述方法制得的防水耐腐涂料刷涂在殼體1內(nèi)壁上，刷涂2-5遍(每隔1-2h刷涂一遍)，待其自然干燥或烘干后即在殼體1內(nèi)壁上形成防水耐腐涂層10。防水耐腐涂層10為薄膜層，厚度為5-20mm。

以下給出實施例，用以對本發(fā)明的具有紫外線光觸媒凈水裝置進行說明，但是本發(fā)明的技術(shù)方案并不限于此。

實施例1

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助劑包括成膜助劑、緩蝕劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、增稠劑中的一種或多種的混合物。固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。顏料包括紅丹、鋅鉻黃、磷酸鋅、鋁粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、石墨粉和硅藻土中的一種或多種的混合物。溶劑為油漆溶劑油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一種或多種的混合物。

實施例2

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助劑包括成膜助劑、緩蝕劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、增稠劑中的一種或多種的混合物。固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。顏料包括紅丹、鋅鉻黃、磷酸鋅、鋁粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、石墨粉和硅藻土中的一種或多種的混合物。溶劑為油漆溶劑油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一種或多種的混合物。

實施例3

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助劑包括成膜助劑、緩蝕劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、增稠劑中的一種或多種的混合物。固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。顏料包括紅丹、鋅鉻黃、磷酸鋅、鋁粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、石墨粉和硅藻土中的一種或多種的混合物。溶劑為油漆溶劑油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一種或多種的混合物。

實施例4

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助劑包括成膜助劑、緩蝕劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、增稠劑中的一種或多種的混合物。固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。顏料包括紅丹、鋅鉻黃、磷酸鋅、鋁粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、石墨粉和硅藻土中的一種或多種的混合物。溶劑為油漆溶劑油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一種或多種的混合物。

實施例5

防水耐腐涂料包括以下重量份的材料：

助劑包括成膜助劑、緩蝕劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、增稠劑中的一種或多種的混合物。固化劑為環(huán)氧類樹脂固化劑。顏料包括紅丹、鋅鉻黃、磷酸鋅、鋁粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、石墨粉和硅藻土中的一種或多種的混合物。溶劑為油漆溶劑油、甲苯、二甲苯、正丁醇中的一種或多種的混合物。

將上述5個實施例得到的防水耐腐涂料制成防水耐腐涂層樣板，分別進行性能測試，測試項目包括：外觀、鉛筆硬度、耐磨性、防腐蝕性、不透水性、耐候性、絕緣性。外觀的測試方法：目視其表面是否平整均一。鉛筆硬度的測試方法：在同一水平面使用各種硬度的鉛筆芯磨平后與被測物成45°角，用500g力使其形成300mm，查看有無刮痕和剝落。耐磨性(rca)的測試方法：固定負荷175g/cm2，指標為100次不露底。防腐蝕性測試在此處包括耐酸性和耐堿性測試，耐酸性的測試方法：在濃度為5％鹽酸液進浸泡48h觀察其狀態(tài)，待恢復(fù)2h后做劃格試驗；耐堿性的測試方法：在濃度為5％氫氧化鈉溶液內(nèi)浸泡24h，觀察其狀態(tài)，待恢復(fù)2h后做劃格試驗。耐候性的測試方法：將其置于溫度60℃的水中浸泡，48h后測定外觀以及附著力。測試結(jié)果如下表1所示：

表1

由測試結(jié)果可以看出，本發(fā)明的實施例制得的防水耐腐涂料所制得的防水耐腐涂層10具有極好的防水、防腐性能，能對殼體1形成長效保護，延長殼體1的使用壽命。

本發(fā)明的紫外線光觸媒凈水裝置，設(shè)置光觸媒涂層3和紫外線燈管4，以光觸媒殺菌消毒技術(shù)為核心，輔助于紫外線殺菌技術(shù)，二者合一,能實現(xiàn)高效殺菌消毒凈化水質(zhì)的功能；本發(fā)明可以迅速殺滅、分解水中的各類微生物、細菌等，一次性通過對細菌總數(shù)的殺滅率達99％以上，能有效降低cod數(shù)值，一次凈化處理，降低cod數(shù)值50％以上。本發(fā)明具有高效率殺菌性能:其對細菌、病毒的殺菌作用一般在一至二秒即可達到99％－99.9％的殺菌率；具有高效殺菌廣譜性:其對幾乎所有的細菌、病毒都能高效率殺滅；其無二次污染:其不加入任何化學藥劑，不改變水的化學性質(zhì)，因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染；其運行安全、可靠。本發(fā)明的透明管2具有極好的密封性能，能防止水進入透明管2內(nèi)部，能對透明管2內(nèi)的紫外線燈管4形成很好的保護；本發(fā)明通過在殼體1內(nèi)壁上設(shè)置防水耐腐涂層10，能有效提高殼體1內(nèi)壁的防水、防腐性能，能對殼體1形成長效保護，延長殼體1的使用壽命。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)。