專利名稱：一種帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及給排水、污水、中水處理領域，特別是一種紫外線殺菌器。
背景技術(shù)：
紫外線光是電磁波頻譜的一部分，波長在100 400nm之間，殺菌波長范圍主要介于 200-300nm之間。紫外光通過破壞病毒、細菌和其它微生物的遺傳物質(zhì)DNA，使其失去活 性無法復制再生從而達到消毒目的。紫外消毒系統(tǒng)的消毒效果和紫外劑量有關(guān)，與紫外光 強、曝光時間成正比。微生物在人體內(nèi)不能復制繁殖，就會自然死亡或被人體免疫功能消 滅，從而不會造成疾病感染傳播。紫外線消毒是一種物理消毒方法，不需要任何化學物質(zhì)， 不會產(chǎn)生化學殘余物質(zhì)和化學副產(chǎn)物，是一種安全、健康、環(huán)保的消毒技術(shù)。目前，紫外 線消毒技術(shù)廣泛應用于給排水消毒、空氣凈化等領域。
現(xiàn)階段，對于不帶自動清洗功能的紫外線殺菌器，基本構(gòu)成可分為電控系統(tǒng)、反應兩 大部分。為簡化制造工藝及降低成本，殺菌器配套的所有燈管及石英套管均勻分布于共用 的單一腔體。
多年的實際應用效果顯示，這種多支燈管采用共同的單一腔體的設計方式會帶來以下
不足及負面影響
(1) 對于紫外線殺菌器，設計的關(guān)鍵要素之一是要保證腔體內(nèi)任何一點的紫外線強度 均能符合達到消毒標準所要求的最低紫外線強度。多支燈管共用同一個單一腔體的傳統(tǒng)的 紫外線反應器的設計，為降低腔體成本及加工難度，制造商基本采用標準管件加工而成。 因腔體管材直徑的增減是有行業(yè)標準的有級變化，標準管件的直徑往往并非反應器腔體的
理想規(guī)格。因此造成"即使采用同一型號燈管，不同規(guī)格的殺菌器中的燈管中心距離大小 不一"的不合理現(xiàn)象。
(2) 多支燈管共用同一個單一腔體的傳統(tǒng)的紫外線反應器的設計，通常采用圓形腔體 載面，不能做到所有燈管之間距離的均勻分布。因此，反應器各點的紫外線強度差異極大， 造成紫外光能量的低利應用率，不符合"節(jié)能環(huán)保"的宗旨。
(3) 多支燈管共用同一個單一腔體的方式，致使為容納所有燈管而不得不增加了腔體
直徑，由此導致腔體截面各點的水流流速差異增加，水體極易在腔體內(nèi)造成水力短路。對 于安裝了較大數(shù)量燈管或進出水口距離較小的腔體，水力短路更是不可避免。
(4) 一般而言，帶有封閉腔體的紫外線殺菌器通常安裝于具有一定水壓的給排水管網(wǎng)， 因此，紫外線殺菌器必須能適應高水壓帶來的耐壓、密封方面的應用要求。多支燈管采用單一腔體的消毒器，在高水壓場合應用將會導致以下后果
a. 對于不穩(wěn)定的水壓條件，尤其在水泵、閥門的突然開啟時可能在殺菌器腔體內(nèi)局部區(qū) 域形成的"水錘"現(xiàn)象，是造成石英套管破裂的關(guān)鍵因素。對于多支燈管共用同一個 單一腔體的傳統(tǒng)的紫外線反應器的形式，因所有石英套管受水流直接沖擊，要應付此 類應用條件，唯有增加石英套管的壁厚以提高其抗壓性能。因石英套管對紫外光的吸 收能力與其壁厚成指數(shù)關(guān)系，石英管壁厚的增加將大大增加其紫外光的吸收效應，導 致被消毒的水體會因水中紫外線強度不足而達不到消毒標準。
b. 多支燈管共用同一個單一腔體的傳統(tǒng)的紫外線反應器的設計，因腔體直徑大，為符合 耐壓標準，必須大幅度增加腔體的壁厚。由此導致設備成本高昂。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌 器，其結(jié)構(gòu)簡單并可提高殺菌效果。能有效克服"多支燈管共用同一個單一腔體"的傳統(tǒng) 的紫外線反應器在實際應用中不可避免地造成"設備成本高昂、耐壓性能差、消毒效果不 穩(wěn)定、設備難于標準化"的缺點，將大大推進紫外線殺菌器在市政生活供水、工業(yè)用水、 水區(qū)直飲水、酒店直飲水、中水回用、漁業(yè)養(yǎng)殖等領域的應用前景。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，包括有 入水口、出水口、置于入水口和出水口之間的若干支紫外燈管，其特征在于所述的每支 紫外燈管分別設于若干個獨立腔體內(nèi)，所述各獨立腔體并聯(lián)連接，連通入水口和出水口。
所述的獨立腔體由套于紫外燈管外的套管構(gòu)成。
所述的套管為不透光套管。
所述套管的管徑與紫外燈管的有效照射范圍匹配。
所述的入水口 、出水口內(nèi)的液面位置高于各獨立腔體內(nèi)的液面位置。 所述各獨立腔體的排列組合呈圓形、矩形或多邊形。 所述的進水口、出水口設置有供各獨立腔體共用的水緩沖區(qū)域。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，改進為單管單套的水過濾殺菌形式，使每支紫外燈管的光線得 到最大限度的利用，既避免出現(xiàn)紫外線死角，也不會有紫外線重疊的現(xiàn)象，從而提高殺菌 效果，并起到節(jié)能環(huán)保效果
l.每支紫外光燈管配套一個獨立腔體、多個腔體并聯(lián)的"組合式腔體"的紫外線殺菌 器腔體結(jié)構(gòu)確保了紫外線劑量實驗數(shù)據(jù)的通用性及可靠性。通過紫外線生物劑量驗證實驗 及流體力學實驗，計算出不同規(guī)格的燈管在不同水質(zhì)條件下所能達到的不同消毒標準時所 需的最佳有效輻射半徑，進而推算出每支燈管的相應處理流量。以此分析結(jié)論為依據(jù)，以 不同燈管及配套的腔體數(shù)量適應不同的流量場合，使每個獨立腔體的水力條件及紫外線劑
4量達到與分析條件最接近的狀態(tài)，從而提高了紫外線劑量計算結(jié)果的可靠性；
2. "組合式腔體"的紫外線殺菌器腔體結(jié)構(gòu)為每支燈管配套相同的獨立腔體，因此即 使在大流量的應用場合，紫外線殺菌器能以多個標準腔體靈活組合而成，從而確保了設備 的標準化制造，為質(zhì)量控制及成本控制提供理想條件；
3. 紫外線殺菌器進出水口段設置有公共的緩沖區(qū)域，以緩沖進水的沖擊，使進入各支 燈管的反應腔體內(nèi)的水流流速均勻平緩。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A-A剖面圖。
具體實施方式

以下結(jié)合具體例子以及附圖，對本實用新型做進一步的闡述，但本實用新型并不限于 此特定例子。
如圖1所示，本實施例包括有控制機柜2和支承于控制機柜2上方的過濾器的外殼1。 在本實施例中為了更美觀及擋塵，設置有外殼l，其為中空長筒形狀。該外殼l也可不設 置，并不影響本實施例的使用。在外殼1兩端分別設有入水口 11和出水口 12。較好的， 出水口 12和入水口 11內(nèi)的液面位置高于后述各套管3與紫外燈管4之間的獨立腔體5的 液面位置，保證獨立腔體5內(nèi)充滿水，避免由于意外停水而造成的紫外燈管4干燒的現(xiàn)象。 例如在本實施例中，出水口 12和入水口 11朝上設置，從而保證獨立腔體5內(nèi)充滿水。
如圖2所示，外殼l內(nèi)并列設置有若干支紫外燈管4。紫外燈管4由內(nèi)置有紫外發(fā)光 源的石英管構(gòu)成，紫外燈管4兩端分別通過燈座41固定安裝于外殼1兩端。每支紫外燈 管4外均單獨設有套管3，分別形成若干個獨立腔體5，該若干個獨立腔體5并聯(lián)連接， 并連通入水口 11和出水口 12。為使進入各獨立腔體內(nèi)的水流流速均勻平緩，在進水口 11、 出水口 12設置有供各獨立腔體5共用的水緩沖區(qū)域，令到水在進入獨立腔體5之前可先 經(jīng)過水緩沖區(qū)域進行緩沖。各獨立腔體5的排列組合可呈圓形、矩形或多邊形，盡量緊湊。 在本實施例中，共設置有五個并列的獨立腔體，其中的四個按圓形形狀組合排列，第五個 則設于圓心位置，整個組合排列結(jié)構(gòu)緊湊。套管3為不透光套管，例如不銹鋼管，以免造 成紫外光線的浪費。另外，套管的管徑與紫外燈管4的有效照射范圍匹配(例如略小于紫 外燈管的有效照射范圍)，同時兼顧外殼1內(nèi)腔的大小，從而可保證殺菌效果及額定的水 處理量。套管3上設有透明視鏡6，可用于殺菌器運行時觀察紫外燈管的工作狀態(tài)，也可 用于檢測紫外燈管的紫外線強度。
權(quán)利要求1. 一種帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，包括有入水口、出水口、置于入水口和出水口之間的若干支紫外燈管，其特征在于所述的每支紫外燈管分別設于若干個獨立腔體內(nèi)，所述各獨立腔體并聯(lián)連接，連通入水口和出水口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，其特征在于所述的 獨立腔體由套于紫外燈管外的套管構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，其特征在于所述 的套管為不透光套管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，其特征在于所述 套管的管徑與紫外燈管的有效照射范圍匹配。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，其特征在于所述 的入水口、出水口內(nèi)的液面位置高于各獨立腔體內(nèi)的液面位置。 ，
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，其特征在于所述 各獨立腔體的排列組合呈圓形、矩形或多邊形的總體外形組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，其特征在于所述 的進水口 、出水口設置有供各獨立腔體共用的水緩沖區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，其特征在于所述 的套管上設有透明視鏡。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有組合式獨立腔體的紫外線殺菌器，包括有入水口、出水口、置于入水口和出水口之間的若干支紫外燈管，其中每支紫外燈管分別設于若干個獨立腔體內(nèi)，所述各獨立腔體并聯(lián)連接，連通入水口和出水口。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，改進為單管單套的水過濾殺菌形式，提高每個單管單套的紫外線能量的利用率，使每支紫外燈管的光線得到最大限度的利用，既避免出現(xiàn)紫外線死角，也不會有紫外線重疊的現(xiàn)象，從而提高殺菌效果。
文檔編號C02F1/32GK201288075SQ20082020036
公開日2009年8月12日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者胡志強 申請人:胡志強