本实用新型涉及纯水生产技术领域，具体涉及一种超纯水装置。
背景技术：
超纯水(ultrapurewater)又称up水，这种水中除了水分子外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二噁英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。可以用于超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术的制备过程。
目前工业用纯水生产装置，通常采用edi技术(electrodeionization，连续电除盐技术)生产纯水，edi技术将电渗析技术和离子交换技术融为一体，通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用，在电场的作用下实现水中离子的定向迁移，从而达到水的深度净化除盐，并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生，因此edi制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水，它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点，可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域，是水处理技术的绿色革命。出水纯净度具有最佳的稳定度。
通常将edi技术所需的部件集成为一个edi系统或edi模块设置在纯水生产装置中进行纯水生产，现有的纯水生产装置，没有对进水和出水的纯净度进行检测，进水纯净度会影响生产的纯水纯净度，而产出的纯水纯净度不达标则会直接影响后续的用水。由于没有对纯净度进行检测，导致现有的纯水生产装置的出水纯净度不稳定且纯净度低，难以满足一些纯净度要求高的应用环境。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种超纯水装置。本实用新型对进水和出水进行电导率检测，保证进水和出水的纯净度，使出水纯净度高且稳定，能满足高纯净度要求的应用环境。
本实用新型所述的一种超纯水装置，包括机柜以及设置在所述机柜上的控制模块、进水管道、第一管道、第二管道、过滤器、edi模块、第三管道、第四管道、污水箱和储水箱；所述第一管道和所述第二管道均与所述进水管道相连通，所述第一管道、所述过滤器、所述edi模块、所述第三管道和所述储水箱依次连通；所述第二管道和所述污水箱相连通；所述进水管道上设有第一电导率检测仪，所述第一管道和所述第二管道上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；所述第四管道一端连通所述edi模块的出水口，另一端连通所述污水箱，所述edi模块的出水口处设有第二电导率检测仪，所述第三管道和所述第四管道上分别设有第三电磁阀和第四电磁阀；
所述第一电导率检测仪和所述第二电导率检测仪的输出端均与所述控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的输入端电连接。
优选地，所述储水箱内设有第一液位传感器，所述第一液位传感器的输出端与所述控制模块的输入端电连接。
优选地，所述超纯水装置还包括供水泵，所述供水泵与所述储水箱的出水口相连通，所述控制模块的输出端与所述供水泵的输入端电连接。
优选地，所述超纯水装置还包括排水泵，所述污水箱内设有第二液位传感器，所述排水泵与所述污水箱的出水口相连通，所述第二液位传感器的输出端与所述控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与所述排水泵的输入端电连接。
优选地，所述储水箱设有回流口，所述回流口通过回流管道与所述edi模块的进水口相连通，在所述回流管道上设有第五电磁阀，所述控制模块的输出端与所述第五电磁阀的输入端电连接。
优选地，在所述edi模块的进水口处设有水压检测仪，所述水压检测仪的输出端与所述控制模块的输入端电连接。
优选地，在所述edi模块的出水口处设有流量检测仪，所述流量检测仪的输出端与所述控制模块的输入端电连接。
优选地，所述控制模块包括plc。
优选地，所述超纯水装置还包括报警灯，所述控制模块的输出端连接所述报警灯的输入端。
本实用新型所述的一种超纯水装置，其优点在于：
1、本实用新型通过在进水管道处设置第一电导率检测仪，根据电导率检测信号控制对应电磁阀的开闭，当进水纯净度达标时使进水流入edi模块内进行电除盐，纯净度不达标则流入污水箱中，有效保证了进水的纯净度，进而能提高出水的纯净度。通过在edi模块的出水口处设置第二电导率检测仪，根据电导率检测信号控制对应电磁阀的开闭，当出水纯净度达标时使出水流入储水箱中储存待用，如纯净度不达标则使出水流入污水箱中，保证了出水的纯净度，使出水纯净度高且稳定，能满足高纯净度要求的应用环境。
2、电磁阀根据两个电导率检测仪的检测信号自动控制开闭，能实现合格水和不合格水的自动分流，无需人工控制，可实现连续自动化产水，智能化程度高。
附图说明
图1是本实用新型所述一种超纯水装置的结构示意图；
图2是本实用新型所述一种超纯水装置的外形图。
附图标记说明：1-机柜，2-进水管道，3-第一管道，4-第二管道，5-过滤器，6-edi模块，7-第三管道，8-第四管道，9-污水箱，10-储水箱，11-第一电导率检测仪，12-第一电磁阀，13-第二电磁阀，14-第二电导率检测仪，15-第三电磁阀，16-第四电磁阀，17-供水泵，18-排水泵，19-回流管道，20-第五电磁阀。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型所述的一种超纯水装置，包括机柜1，机柜1呈长方体柜状结构，内部中空用于设置各个部件及管道。机柜1上设有控制模块、进水管道2、第一管道3、第二管道4、过滤器5、edi模块6、第三管道7、第四管道8、污水箱9和储水箱10。
进水管道2的一端露出在机柜1的左侧面上，形成进水口，用于连接外部水源进水。另一端同时与第一管道3和第二管道4相连通，形成一个三通结构。
第一管道3、过滤器5、edi模块6、第三管道7和储水箱10依次连通，形成超纯水生成管路。第二管道4一端连通进水管道2，另一端连通到污水箱9。其中，过滤器5具体可选用明瑞科技公司生产的mrba系列保安过滤器，该过滤器可有效对纯水进行粗滤。edi模块6可选用伊科赛尔公司的ek-5000系列edi模块，该模块可对纯水进行连续电除盐技术，且产出的纯水纯净度高。
在进水管道2上设有第一电导率检测仪11，其检测端伸入到进水管道2内，用于检测进水的电导率。在第一管道3和第二管道4上分别设有第一电磁阀12和第二电磁阀13，通过控制第一电磁阀12和第二电磁阀13的开闭来控制第一管道3和第二管道4的通断，进而控制从进水管道2处流入的进水流往第一管道3或是第二管道4。第四管道8一端连通edi模块6的出水口，另一端连通到污水箱9。在edi模块6的出水口处设有第二电导率检测仪14，其检测端伸入到edi模块6的出水口内，用于检测edi模块6出水的电导率。第三管道7和第四管道8形成并联结构，通过控制第三电磁阀15和第四电磁阀16的开闭来控制第三管道7和第四管道8的通断，进而控制edi模块6的出水流往第三管道7或是第四管道8。
第一电导率检测仪11和第二电导率检测仪14的输出端均与控制模块的输入端电连接，第一电导率检测仪11和第二电导率检测仪14作为检测元件用于检测水的电导率。电导率是表征纯水纯净度的理化指标，通常来讲，纯水的纯净度与电导率成反比，电导率越低，表征纯水的纯净度越高。因而本实施例中，通过设置第一电导率检测仪11和第二电导率检测仪14可有效的检测进水和出水的电导率，从而反映进水和出水的纯净度。具体的，第一电导率检测仪11和第二电导率检测仪14均可选用梅特勒-托利多公司的unicond系列在线电导率检测仪，该仪器可精准的测量液体中的电导率。第一电导率检测仪11和第二电导率检测仪14检测进水和出水的电导率，并将其转化为可被控制模块识别的数字信号输出到控制模块中。
控制模块的输出端分别与第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀15和第四电磁阀16的输入端电连接，控制模块接收电导率检测仪输出的数字信号，根据该数字信号控制上述四个电磁阀的开闭，以控制进水和出水的流向。
本实用新型所述的超纯水装置的使用过程具体如下所述，将进水管道2与外部水源连接，将储水箱10的出水口连接到用水生产线。向进水管道2内通入纯净度较低的纯水。第一电导率检测仪11对进水进行电导率检测，将检测得到的进水电导率转化为数字信号输出到控制模块中。控制模块接收该数字信号转化为对应的进水电导率，将进水电导率与预设的进水电导率指标进行比较，进水电导率指标根据实际生产需求进行设置，如可设为15μs/cm。控制模块根据比较结果，输出不同的控制指令，以控制第一电磁阀12或是第二电磁阀13打开。
当进水电导率大于或是等于15μs/cm时，表示进水的纯净度不合格，此时打开第二电磁阀13，使第一电磁阀12保持关闭，此时进水流经第二管道4流入到污水箱9内。
当进水电导率小于15μs/cm时，表示进水的纯净度合格，可用于进行超纯水生产。此时打开第一电磁阀12，使第二电磁阀13保持关闭，进水流经第一管道3，进入到过滤器5中，在过滤器5中进行粗滤，通常可粗滤将电导率粗滤到5μs/cm左右。粗滤后流入到edi模块6中进行连续电除盐进一步降低纯水中的电导率，连续电除盐完毕后纯水从edi模块6的出水口处流出。
此时edi模块6出水口处的第二电导率检测仪14对出水电导率进行检测，将检测的出水电导率转化为数字信号输出到控制模块中，控制模块接收该数字信号后将其转化为对应的出水电导率，并与预设的出水电导率指标进行比较。出水电导率根据实际的用水需求进行预设，比如可设为0.8μs/cm。控制模块根据比较结果输出不同的控制指令，以控制第三电磁阀15或是第四电磁阀16打开。
当出水电导率大于0.8μs/cm时，表示出水的纯净度不合格，此时打开第四电磁阀16，使第三电磁阀15保持关闭，出水流经第四管道8流入到污水箱9内。
当出水电导率小于或等于0.8μs/cm时，表示出水的纯净度合格，可作为超纯水使用。此时打开第三电磁阀15，使第四电磁阀16保持关闭，超纯水流经第三管道7进入到储水箱10中储存，供用水生产线取用。
本实用新型通过在进水管道2处设置第一电导率检测仪11，根据电导率检测信号控制对应电磁阀的开闭，当进水纯净度达标时使进水流入edi模块6内进行电除盐，纯净度不达标则流入污水箱9中，有效保证了进水的纯净度，进而能提高出水的纯净度。通过在edi模块6的出水口处设置第二电导率检测仪14，根据电导率检测信号控制对应电磁阀的开闭，当出水纯净度达标时使出水流入储水箱10中储存待用，如纯净度不达标则使出水流入污水箱9中，保证了出水的纯净度，使出水纯净度高且稳定，能满足高纯净度要求的应用环境。
各个电磁阀根据两个电导率检测仪的检测信号自动控制开闭，能实现合格水和不合格水的自动分流，无需人工控制，可实现连续自动化产水，智能化程度高。
应当说明的是，本实用新型所述edi模块6的连续电除盐技术为现有技术，本实用新型不对该技术进行改进。本实用新型所述通过电导率检测仪检测液体的电导率，控制模块根据电导率检测仪的检测信号控制对应电磁阀的开闭，属于常用的工业控制方法，本实用新型不对该控制方法做出改进。对于所述edi模块6、所述电导率检测仪的具体安装和使用方式，以及电导率检测仪、电磁阀的连接和控制方式，本领域技术人员可参照对应设备的说明书进行设置。
进一步的，本实施例中，储水箱10内设有第一液位传感器，第一液位传感器的输出端与控制模块的输入端电连接，第一液位传感器可选用omega公司的lvcn414系列非接触式液位传感器，第一液位传感器感应储水箱10内的液位高度，当液位高度较高时，自动控制进水管道2停止进水，防止外溢。
进一步的，本实施例中，超纯水装置还包括供水泵17，供水泵17与储水箱10的出水口相连通，用于向外输出超纯水。控制模块的输出端与供水泵17的输入端电连接，用于控制供水泵17的运行，进而控制储水箱10实现自动化供水。
进一步的，本实施例中，超纯水装置还包括排水泵18。污水箱9内设有第二液位传感器，第二液位传感器的输出端与控制模块的输入端电连接，控制模块的输出端与排水泵18的输入端电连接。第二液位传感器也可选用omega公司的lvcn414系列非接触式液位传感器，第二液位传感器用于感应污水箱9内的液位高度，在液位高度较高时启动排水泵18向外排水，实现不合格水的自动排放，防止外溢。
进一步的，本实施例中，储水箱10设有回流口，回流口通过回流管道19与edi模块6的进水口相连通，在回流管道19上设有第五电磁阀20，控制模块的输出端与所述第五电磁阀20的输入端电连接。当超纯水在储水箱10内静置超过48h或是因其他原因导致超纯水电导率超标时，可开启第五电磁阀20，使储水箱10内的超纯水重新回流到edi模块6中进行电除盐，可方便超标超纯水的再纯化，提高回收率。
进一步的，本实施例中，在edi模块6的进水口处设有水压检测仪，水压检测仪的输出端与控制模块的输入端电连接。控制模块的输出端还与edi模块6的输入端相连接，控制模块可控制edi模块6的启停。水压检测仪用于检测edi模块6的进水水压，当进水水压低于某一阈值时，使edi模块6停止运行，可防止edi模块6干烧。
进一步的，本实施例中，在edi模块6的出水口处设有流量检测仪，流量检测仪的输出端与控制模块的输入端电连接。流量检测仪用于检测edi模块6的出水流量，当出水流量低于某一阈值时，使edi模块6停止运行，可防止edi模块6干烧，进一步增强对edi模块6的保护。
进一步的，本实施例中，控制模块包括plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)及其外围电路，具体可选用西门子s7-1200系列plc，该系列plc具有14路输入点数和10路输出点数，可满足本实施例的控制要求。
进一步的，本实施例中，超纯水装置还包括报警灯，控制模块的输出端连接报警灯的输入端。报警灯用于进行装置异常时的报警提示，以便于操作人员及时发现装置异常。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括在“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90°或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
1.一种超纯水装置，其特征在于，包括机柜以及设置在所述机柜上的控制模块、进水管道、第一管道、第二管道、过滤器、edi模块、第三管道、第四管道、污水箱和储水箱；所述第一管道和所述第二管道均与所述进水管道相连通，所述第一管道、所述过滤器、所述edi模块、所述第三管道和所述储水箱依次连通；所述第二管道和所述污水箱相连通；所述进水管道上设有第一电导率检测仪，所述第一管道和所述第二管道上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；所述第四管道一端连通所述edi模块的出水口，另一端连通所述污水箱，所述edi模块的出水口处设有第二电导率检测仪，所述第三管道和所述第四管道上分别设有第三电磁阀和第四电磁阀；
所述第一电导率检测仪和所述第二电导率检测仪的输出端均与所述控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述超纯水装置，其特征在于，所述储水箱内设有第一液位传感器，所述第一液位传感器的输出端与所述控制模块的输入端电连接。
3.根据权利要求1或2所述超纯水装置，其特征在于，还包括供水泵，所述供水泵与所述储水箱的出水口相连通，所述控制模块的输出端与所述供水泵的输入端电连接。
4.根据权利要求1所述超纯水装置，其特征在于，还包括排水泵，所述污水箱内设有第二液位传感器，所述排水泵与所述污水箱的出水口相连通，所述第二液位传感器的输出端与所述控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与所述排水泵的输入端电连接。
5.根据权利要求1所述超纯水装置，其特征在于，所述储水箱设有回流口，所述回流口通过回流管道与所述edi模块的进水口相连通，在所述回流管道上设有第五电磁阀，所述控制模块的输出端与所述第五电磁阀的输入端电连接。
6.根据权利要求1所述超纯水装置，其特征在于，在所述edi模块的进水口处设有水压检测仪，所述水压检测仪的输出端与所述控制模块的输入端电连接。
7.根据权利要求1或6所述超纯水装置，其特征在于，在所述edi模块的出水口处设有流量检测仪，所述流量检测仪的输出端与所述控制模块的输入端电连接。
8.根据权利要求1所述超纯水装置，其特征在于，所述控制模块包括plc。
9.根据权利要求1所述超纯水装置，其特征在于，还包括报警灯，所述控制模块的输出端连接所述报警灯的输入端。
技术总结