紫外线(UV)流体处理装置和方法制造方法及图纸

一种流体处理装置，包括一个用于容纳液体流的壳体，该壳体包括一个流体入口，一个流体出口，一个位于所述流体入口与流体出口之间的流体处理区，和至少一个位于该流体处理区的辐射源组件，所述至少一个辐射源组件包括一个可密封地同一个臂连接的辐射源，该臂可密封地安装在所述壳体上，该辐射源大致平行于所述液体流设置。本发明专利技术还披露了一种处理壳体里的流体的方法，该壳体包括一个流体入口，一个流体出口，一个位于所述流体入口和流体出口之间的流体处理区，流体处理区内至少有一个辐射源。该方法包括以下步骤：（ｉ）向所述流体入口提供流体流；（ｉｉ）将该流体流以大致平行于所述至少一个辐射源的方式输送到所述流体处理区；（ｉｉｉ）在所述流体处理区辐射所述流体流；和（ｉｖ）将该流体流输送到所述流体出口。在该方法中，流过所述流体入口、流体出口和流体处理区的流体流是大致共线的。该流体处理装置和方法能很好地应用于（但不限于）杀灭水中的微生物。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一方面涉及一种流体处理装置。本专利技术另一方面涉及处理流体的方法。
技术介绍
流体处理装置和系统是已知的。例如，美国专利US4,482,809；4,872,980；5,006,244和5,418,370(均已转让给本申请的受让人)都公开了重力供给流体的处理系统，其采用紫外线辐射使流体里的微生物失去活性，各专利的内容均收作本专利技术的参考。上述美国专利US 4,482,809；4,872,980和5,006,244所披露的装置和系统都包括几个UV灯，每个灯都安装于在支架的两个支承臂之间延伸的套内。该支架被浸入待处理的流体中，该流体在需要时被进行辐射处理。所述流体接受的辐射量由流体与UV灯的距离决定。用一个或几个UV传感器监测灯的UV输出，通常，用水位口之类的装置将水位控制在处理装置下游的一定程度。由于在较高的流速下在重力给进系统中精确控制流体水位是困难的，流体水位的波动是不可避免的。这种波动会导致对被处理流体的不均匀辐射。然而，上述系统是有缺陷的。根据被处理流体的质量，UV灯外面的套筒周期性地会被异物污损，妨碍其向流体发送UV辐射的能力。每隔一段时间，当历史操作数据或由UV传感器测量确认套筒已被污损时，必须对其进行手工清洗，以清除污物。无论UV灯架是用于开放的槽状系统，还是用于封闭的系统，清洗所述套管都是不可能的。在开放的槽状系统中，包括所述套筒的组件通常被从槽中取出，浸入盛有合适清洗流体的另一个槽中。在封闭的槽状系统中，必须使该装置停止工作，随后加入合适的清洗流体清洗所述套筒，或者以与开放的槽状系统相同的方式取出UV灯。在以上任一种类型的系统中，操作者必需要面对较长的系统停机时间和/或投入大量的额外成本，以便有足够的空间放置这种笨重的系统，该系统带有合适的控制系统，以引出被清洗的系统里的液流。在’370号专利中所披露的系统在本领域具有突出的优点，它克服’809,’980和’244号专利的装置和系统所存在的若干缺陷。遗憾的是，’370号专利中所披露的系统只适用于开放的槽状系统，不能很好地适用于完全封闭的系统，在封闭系统中，液体流是在加压情况下从导管中输入的。如果有一种能够处理导管或类似回路中的加压液体流的流体处理装置将是很理想的。如果该装置还能在使用中较容易清洗或保持清洁就更理想。专利技术描述本专利技术的目的是提供一种新的流体处理装置，该装置能克服或减轻现有技术的至少一种缺陷。本专利技术的另一个目的是提供一种处理流体的新方法，该方法能克服或减轻现有技术的至少一种缺陷。因此，本专利技术的一方面提供了一种流体处理装置，该装置包括一个用于容纳液体流的壳体，该壳体包括一个流体入口，一个流体出口，一个位于所述流体入口和流体出口之间的流体处理区，至少一个置于所述流体处理区中的辐射源组件，所述至少一个辐射源组件包括一个可密封地与一个臂连接的辐射源，该臂可密封地安装在所述外壳上，辐射源大致平行于液体流设置。本专利技术另一方面提供了一种处理盛于一个壳体中的流体的方法，所述壳体包括一个流体入口，一个流体出口，一个位于所述流体入口和出口之间的流体处理区，该流体处理区至少有一个辐射源位于其中，该方法包括以下步骤(i)向所述流体入口提供一种液体流；(ii)以大致平行于至少一个辐射源的方式将所述液体流从所述流体入口输送至所述流体处理区；(iii)辐射流体处理区里的液体流；和(iv)将所述液体流输送至所述流体出口；其中，通过所述流体入口、流体出口和流体处理区的液体流是大致共线的。因此，本专利技术的流体处理装置和方法涉及一种用于处理流体的封闭系统，。在本说明书中，与处理流体有关的“封闭系统”欲包括这样一种系统其中，所述液体流是加压的，而且在整个处理过程中大致完全盛于一个外壳中。因此，开放的槽状系统不属于本专利技术的范围，因为在该系统的操作中，槽和/或处理区里的水位会变化。对液体流的压力源无特殊限制。例如，所述压力可以由一台泵产生或是由重力产生。理想的是，本专利技术的流体处理装置和方法可用于与常规的水管串连在一起。视具体应用而定，用于家庭时管径最大可达4英寸，用于市政时管径为1～3英尺或更大。附图简介下面将结合附图对本专利技术的实施方案进行说明。其中附图说明图1表示一种用于处理流体的常规封闭系统的、局部剖开的侧视图；图2表示本专利技术流体处理装置的第一种实施方案的端视图；图3表示沿图2中III-III线的剖视图；图4表示本专利技术流体处理装置的第二种实施方案的端视图；图5表示沿图4中V-V线的剖视图；图6表示本专利技术流体处理装置的第三种实施方案的端视图；图7表示沿图6中VII-VII线的剖视图；图8是图3中标出的C区的放大视图；图9表示沿图8中IX-IX线的剖视图；图10表示用于图2-9所示装置中的一个辐射源组件的部分剖开的侧视图。在以上附图中，不同的图中的类似编号表示类似的部件。专利技术优选实施例为清楚起见，在说明本专利技术之前，先对现有的流体处理装置-一种封闭系统做简要的说明。图1表示一种常规的流体处理装置。因此，参照图1，其示出了一种具有壳体12的流体处理装置10。壳体12包括一个具有入口凸缘16的流体入口14，和一个具有出口凸缘20的流体出口18。壳体12内装有若干个紫外线(UV)灯22，每个UV灯都由一个石英套筒24包着。壳体12包括一个第一凸缘26，其上连接一个第一板28。所述第一凸缘26与第一板28之间的连接是通过若干螺栓30/螺母32的结合而实现的，还使用了一种密封装置(未示同)，以形成真空密封。第一板28上可以设置来自每个UV灯22的电线34。一个罩36与第一板28连接，可以现出每根电线34。每根电线34都以常见的方式与一个电源(未示出)和控制系统(未示出)连接。壳体12还包括一个第二凸缘38，它与一个第二板40连接。第二凸缘38和第二板40之间的连接是通过若干螺栓42/螺母44的结合实现的，并由一个密封装置(未示出)实现真空密封。分别实现第一凸缘26与第一板28之间和第二凸缘38与第二板40之间的密封的具体方法(未示出)为本领域技术人员所熟知。在使用时，入口凸缘16与一个适当的输送管(未示出)连接，而出口凸缘20与一个适当的回行管(未示出)连接。如箭头A所示，待处理的流体经流体入口14进入壳体12。由UV灯22对流体进行辐射，然后流体沿箭头B所指方向流出壳体12。流体处理装置10的这种设计因以下原因而遭受显著的水力头损失(i)壳体12的流体入口14和流体出口20的横截面面积明显小于壳体12的横截面面积，和(ii)液体流要流经较为曲折的路径。这会导致在壳体12中形成静止区46、48，在静止区的液体流动可以忽略不计，因而导致不能有效处理流体，在某些情况下是不能均匀处理流体。因此，尽管上述现有的系统也是成功的，但本专利技术要提供一种改进的流体处理装置和系统，以克服上述缺陷中的某一些。下面将结合其余附图对本专利技术进行说明。参见图2和3，示出了一种流体处理系统200，它包括一个流体入口205，一个流体出口210和一个位于壳体220里的流体处理区215。有两个辐射源组件225设置在壳体220里。通过安装板230将每个辐射源组件225安装在壳体220上，下文将对此做更详细的说明。还有两个辐射传感器235设置在壳体220里。由每个辐射源组件225引出一根电线240，每根电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体处理装置，其包括一个用于容纳一种液体流的壳体，该壳体包括一个流体入口，一个流体出口，一个位于所述流体入口和流体出口之间的流体处理区，还包括至少一个置于所述流体处理区的辐射源组件，所述至少一个辐射源组件包括一个可密封地同一个臂连接的辐射源，该臂可密封地安装在所述壳体上，所述辐射源大致平行于所述液体流安装。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JM马尔斯哈尔克维尔德，
申请(专利权)人：特洛伊人技术公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]