[其他]流水式电致初生态氧杀菌器

说明书

流水式电致初生态氧杀菌器是为灭活河水、湖水、井水、塘水和自来水中的细菌和病毒而设计的。其特点是消毒速度快、效率高、不改变水的物理、化学性质，亦不改变水的气味。适用于工厂、农村、机关、学校、部队、旅馆等小型生活供水系统作水的消毒与净化之用，也适用于食品制造工业和对生产冷饮汽水、冰棍、麦精露、牛奶、露酒、矿泉水的消毒之用。

目前，我国人民取自河、湖、井、池塘和自来水作为饮用的水中多数存有一定的细菌与病毒。常用灭活病菌的方法主要是高温消毒，将水加热至100℃以上以灭活病菌。这种方法能源消耗较大，如用于冷饮制品还须降温，耗电费时。采用化学杀菌（如在水中添加漂白粉等）和紫外线杀菌，则前者有污染水质的问题，后者在细菌杀死一段时间后有复活的可能性。因此，对食用水的灭菌至今仍缺乏一种既节约能源，又不污染水质且简便可靠的办法。本发明能较好地克服上述诸缺点，能在水的流动过程中，灭活水中的细菌与病毒。

本发明所制成的装置分机械与电气两部分。机械部分为一园柱形体，下为支架与进水口，进水口的结构可与自来水管网系统相连接。园柱外为塑料壳，内有两层同轴的金属园筒电极。两电极用绝缘性能好而不污染水质的ABS塑料作为骨架相互隔离。金属电极筒为钻有许多园孔的不锈钢、镍、银或其它金属薄片制成。园柱上为盖盒，侧有出水口，口有调节阀，可控制水的加工量。

盖盒中装有电气部分，主要由方框图1中所列各部分组成。图中（1）为电源、（2）为定时器、（3）为驱动器、（4）为整流器、（5）为换向开关、（6）为电致初生态氧的电极、（7）为延时电路，各部分的工作原理说明如下。

1.本装置的电源部分有两个功能：一为经变压器、整流器、稳压器，为集成电路、晶体管组成的定时器提供直流稳定电压，其电压高低要根据所选用集成电路，晶体管规格、型号来确定。电源的另一功能是为整流器提供50HZ、220V的市电电源。两路互不干扰，而是彼此协同工作。

2.由振盪器、分频器、驱动器、继电器组成的定时电路，其方框图如图2所示。图中（1）为低频振盪器，用单结晶体管（或集成电路）和阻容元件组成，产生低频率的正弦波或脉冲波信号。（2）为分频器，再度将振盪器输出的频率降低。调节振盪器回路中的电阻R，则可改变定时器的持续时间。

3.为了避免使用大功率变压器，而用可控硅整流器将交流市电直接整流。整流为半波式。在某一段时间内正半周导通，在另一段时间内负半周导通，转换时间由定时器控制。转换极性的目的为防止电极极化和损耗，以延长工作寿命，同时也增大产生初态氧的区域，增加灭菌效果。

4.可控硅整流器的导通角是通过延时电路来调节的，延时电路与市电频率同步，因之可改变整流器所通过的电流，以适应不同水质的需要。

5.电极结构为不锈钢、镍、银或其它金属薄片，每片上钻有许多小孔，以增加水的流通性，金属薄片焊接成园柱形。内外两金属电极保持同轴，以使电场分布均匀。电极、整流器、换向开关的工作原理如图3所示。图中A、B为两金属电极；D₁、D₂为两可控硅整流器，G₁、G₂分别为其控制栅极。当G₁为定时器所驱动的继电器接通时，则A电极为正极性，吸收电子，B电极为负极性，放出电子。此时水电离为

在A电极附近的化学反应为：

其中〔O〕为初生态氧，可灭活水中的细菌与病毒，最后作为气体逸出。在B电极附近的化学反应为：

在经一段时间后，G₁及其延时电路停止工作，G₂由继电器接通，使A电极改变为负极性，B电极为正极性，工作原理同上。如水中含有少量金属离子杂质，则反应要复杂，但由于电化学的作用，可使一部分杂质沉淀。同时由于反应时气泡的上升，又可使一部分杂质悬浮于表面而被除掉，因之对水的洁净有益。