目前,純水技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、化工、科研單位、實驗室等領(lǐng)域。水質(zhì)的純化方法有多種,大體分為蒸餾法和離子交換法等。其中電熱蒸餾水器是一種最常用的制取蒸餾水設(shè)備。而電熱蒸餾水器又分筒式電熱蒸餾水器和玻璃管式電熱蒸餾水器兩種。筒式電熱蒸餾水器它的特點是出水量大、使用方法簡單方便、設(shè)備價格低、制水成本低,但它采用自來水冷卻,多余冷卻水白白流失,大量的水資源被浪費掉。例如:制1升蒸餾水需冷卻水16~24升。而且不能停水,為了防止干燒,工作時不能離人;石英玻璃電熱蒸餾水器它的特點是出水量較小,有過熱、缺水、斷電保護,但它和筒式電熱蒸餾水器一樣,采用自來水冷卻,水浪費也很大。筒式蒸餾水器能得到Ⅱ級分析級*用水,它可以用于微生物培養(yǎng)基配制、緩沖液配制溶解實驗、生化試劑配制等,它也可以作為Ⅲ級水使用,比如蒸汽滅菌等設(shè)備的進水,也可清洗實驗用的玻璃器皿等,此水用量大,用處廣。我國是一個嚴重缺水的國家,而且水資源的分布極其不均勻。雖然淡水資源總量為28000億立方米,占全球水資源的6%,居世界第四位,但人均只有2200立方米,是全球人均水資源最貧乏的國家之一,因此,我們要節(jié)約水資源。面對筒式蒸餾水器與其它類型純水器設(shè)備的制水利弊,本人對筒式電熱蒸餾水器進行了節(jié)水改造,目的是減少水的流失和斷水保護,安全可靠,降低勞動強度。這次改造采用的是筒式電熱蒸餾水器,它的工作電壓為380伏,輸入電量為15千瓦,制蒸餾水流量每小時20升。此次改造也可利用舊的水浴箱、溫控器等,降低制作成本。
1. 設(shè)計構(gòu)想
本裝置立足于不改變筒式電熱水器整體結(jié)構(gòu)的前提下,采用市場上現(xiàn)成的水位控制裝置,采取二次供水方式,解決筒式電熱水器在使用中存在的上述問題,并且制作簡單,便于普及推廣。
2. 工作原理
此次改造采用二次供水方法。它是利用水箱水位的自動控制,并將水箱中的水由水泵送入冷卻器,再經(jīng)過管道進入蒸發(fā)鍋加熱產(chǎn)生蒸汽,多余的冷卻水再次回到水箱內(nèi),若意外停水本裝置會自動斷電,從而起到節(jié)水、防干燒的目的。若水箱中的水溫度過高,會影響冷卻器的冷卻效果,當(dāng)水箱水溫度偏高時,過熱的冷卻水自動排放,水箱中流入自來水進行溫度調(diào)節(jié)。水箱既起到儲水節(jié)水的作用,又起到調(diào)節(jié)水溫的作用,把自來水中的可溶性氣體如氯氣等進行揮發(fā)。
3. 結(jié)構(gòu)特點:
原筒式電熱蒸餾水器結(jié)構(gòu)主要由蒸發(fā)鍋、冷凝冷卻器及電氣加熱裝置三部分組成,改進后增加了水箱和電器控制部分。以下就這五個部分結(jié)構(gòu)特點進行說明,前三部分因筒式電熱蒸餾水器所附說明書已闡明清楚,以下只作簡要說明。
1)蒸發(fā)鍋部分:是加熱水轉(zhuǎn)換成蒸汽的裝置。
2) 冷凝冷卻器部分:讓蒸發(fā)鍋中的蒸汽冷凝冷卻成水的裝置。
3) 加熱部分:安裝在蒸發(fā)鍋底部,由幾支浸入式電熱管組成,將電能加熱水轉(zhuǎn)換成蒸汽的核心元件。
4) 水箱部分:主要起蓄水作用。水箱均勻隔成三部分———左水箱、中水箱、右水箱。