專利名稱：制作可飲用水的水處理反應(yīng)器的制作方法
制作可飲用水的水處理反應(yīng)器
本發(fā)明涉及水處理以便對水消毒的領(lǐng)域，尤其涉及生產(chǎn)飲用水的 處理情境。
更具體地說，本發(fā)明涉及以紫外線輻射對水消毒。本發(fā)明應(yīng)用于 形式為封閉反應(yīng)器的水消毒設(shè)備。
在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，已知有許多類型的反應(yīng)器采用紫外線輻射處 理水。
特別地，已知的一些反應(yīng)器是把多盞紫外線燈布置成與要處理的
水的水流相平行，并與具有L形、U形或Z形形狀的系統(tǒng)結(jié)合為一體。 在此種系統(tǒng)中，燈與反應(yīng)器的軸線平行。由于燈的石英護(hù)套附接著凸 緣，至少是在燈的一個末端處有該凸緣，所以，可以在此種反應(yīng)器中 替換燈。這些凸緣也用于密封反應(yīng)器。
這些反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是容易制造，而且抗壓性良好。 然而，要把它們排成一條直線地安裝卻不大容易，有時牽涉到復(fù) 雜的連接。
此外，為了防止不均勻地處理水，必須配置大量的燈以便減少紫 外線輻射過量散布帶來的危險。
按照另一種反應(yīng)器，要在一個艙室里安裝一盞或更多盞燈，從而 使燈與所處理的水的水流相垂直地延伸。此種類型的反應(yīng)器一般都對 應(yīng)地采用中等壓力的燈。
此種類型的反應(yīng)器采用相對較高線性功率的燈，該功率為50 Wuvc/cm的等級。
這些中等壓力的燈的優(yōu)點(diǎn)是緊湊。然而，它們的能量效率低，所 以，它們的耗電量約為低壓燈的兩倍。
另一種類型的反應(yīng)器也已為人所知，該反應(yīng)器中配置了多盞燈， 這些燈被布置成與所要處理的水的水流相垂直，符合平行六面體結(jié)構(gòu)
和柵格排列。
這種反應(yīng)器的設(shè)計方案可以采用低壓燈，如上文所述，該低壓燈 運(yùn)行成本低，因而有利。
然而，這種類型的反應(yīng)器的缺點(diǎn)在于，由于其特殊的平行六面體 結(jié)構(gòu)的緣故，僅僅可以提供低壓力，而且成本高，因而當(dāng)然會限制其 應(yīng)用。
本發(fā)明的意圖尤其在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
更具體地說，本發(fā)明的意圖在于提供一種以紫外線輻射處理水的 新穎的反應(yīng)器設(shè)計方案，此種類型的反應(yīng)器配置多個紫外線燈形成裝
置(UV lamp-forming means )，該裝置可以使所發(fā)出的功率相對于同 樣類型的常規(guī)反應(yīng)器得以優(yōu)化。
本發(fā)明還意在提供一種反應(yīng)器，其容易安裝，并為了維修而讓人 容易接近燈以及容易拆卸燈。
本發(fā)明還意在提供一種反應(yīng)器，其提供令人滿意的抗壓性。 本發(fā)明還意在提供一種反應(yīng)器，其能處理較大量的水。 本發(fā)明的另一個目的是提供一種反應(yīng)器，其設(shè)計簡單，并容易制 造和配置且成本低廉。
下文中要闡明的這些目的和其他目的是通過本發(fā)明達(dá)到的，該發(fā) 明涉及處理水而使其可飲用的設(shè)備，該設(shè)備具有基本為圓筒的殼體、 用于所處理的水的入口裝置、用于被處理的水與所述殼體配合操作的 出口裝置，以及多個紫外線燈形成裝置，在該設(shè)備中，所述紫外線燈 形成裝置被布置在所述殼體內(nèi)，從而至少它們其中至少一個該裝置的 徑向軸線相對于所述基本為圓筒殼體的縱向軸線形成為非零角度和非 90度的角度。
通常而言，燈形成裝置包括紫外線燈本身以及保護(hù)所述燈的石英 護(hù)套。
符合本發(fā)明的反應(yīng)器可以把較高處理能力這一優(yōu)點(diǎn)與燈形成裝置 所散布的紫外線輻射特別有效地散布這一優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。
的確，依照本發(fā)明的原理，可以布置紫外線燈形成裝置，從而可
使所述燈形成裝置相對于反應(yīng)器的縱向軸線不處于垂直位置上，使該 裝置相對于所述軸線而傾斜。因此，比起現(xiàn)有技術(shù)采用相等數(shù)量的燈 形成裝置的反應(yīng)器來，所述燈形成裝置以優(yōu)化方式占據(jù)由殼體所限定 的圓筒狀空間。
此外，符合本發(fā)明的反應(yīng)器由于其殼體是圓筒形狀的，具有令人 滿意的抗壓的優(yōu)點(diǎn)。
相對于反應(yīng)器的縱向軸線而傾斜的所述燈形成裝置中，至少有一
些該裝置的傾斜角度小于45度。
根據(jù)一個有利的解決方案，由于相對于所述基本為圓筒殼體的縱 向軸線形成多個非零度角度及非90度的角度，至少一些所述燈形成裝 置被布置在所述殼體內(nèi)。
通過這樣利用燈形成裝置的多個傾斜角度，燈形成裝置就在反應(yīng) 器艙室里進(jìn)一步優(yōu)化分布，從而改善紫外線輻射的散布及處理劑的散 布。被處理的水所用的所述入口裝置和/或所述出口裝置，有利地具有 接近裝置，以便讓人接近所述燈形成裝置的至少一些紫外線燈。
因此，對燈進(jìn)行的維修和/或替換就能方便地進(jìn)行。
在此情況下，所述接近裝置最好在所述入口裝置和/或所述出口裝 置上分布成冠狀排列的。
所討論的接近裝置被有利地分布在所述入口裝置和/或所述出口 裝置的截頭錐體部分上。
根據(jù)一個有利的解決方案，該設(shè)備具有至少一個第一組紫外線燈
形成裝置，至少其中一些該裝置的末端與配置在所述入口裝置或所述 出口裝置上的接近裝置配合操作，且另一末端被配置在所述殼體內(nèi)的 至少一個支承件所接納。
因此，可以讓大批接近裝置分布在兩個截然不同的區(qū)域中，即分 布在入口裝置與出口裝置中，同時，可確保對于燈形成裝置進(jìn)行令人 滿意的維修。
根據(jù)一個推薦實(shí)施例，所述第一組燈形成裝置包括第一列紫外線 燈形成裝置，它們形成至少一個相對于所述圓筒的縱向平面的第一零
角度或非零度角度Sl;該燈形成裝置還包括第二列紫外線燈形成裝 置，它們形成至少一個相對于所述圓筒的所述縱向平面P的、與角度 31不相同的第二非零度角度82。
由于使燈形成裝置形成一種纏結(jié)，同時又在該裝置之間形成有規(guī) 則的間隔，因而使燈形成裝置在反應(yīng)器里的空間分布得到優(yōu)化，以便 在反應(yīng)器的艙室里進(jìn)行均質(zhì)處理。
按照一個特殊的實(shí)施例，第一列所述燈形成裝置形成相對于垂直 于平面P的平面P'的角度3'1，且第二列所述燈形成裝置形成相對于 所述平面P'而言的角度8'2。
此種分布進(jìn)一步改善反應(yīng)器的艙室里輻射的散布。
根據(jù)一個推薦實(shí)施例，反應(yīng)器具有兩組紫外線燈形成裝置，即
一第一組紫外線燈形成裝置，其一個末端與配置在所述入口裝置 上的接近裝置配合操作，且另一末端與配置在所述殼體內(nèi)的至少一個 第一支承件配合操作；以及
一第二組紫外線燈形成裝置，其一個末端與配置在所述出口裝置 上的接近裝置配合操作，且另一末端與配置在所述殼體里的至少一個 第二支承件配合操作。
因此，依照本發(fā)明的原理，可以獲得一種生產(chǎn)力更大而且進(jìn)行均 質(zhì)處理的反應(yīng)器。
此外，如上文所述，大量的用于接近燈形成裝置的接近裝置(它 們的數(shù)量由于使用第二組燈而進(jìn)一步增加)，沿著入口裝置和出口裝置 而分布。接近裝置因此有利地彼此間隔開，從而便于組裝和/或維修。
所述第二組燈形成裝置有利地包括第一列紫外線燈，這些燈形成 至少一個相對于所述圓筒的縱向平面P的第一零度或非零度角度卩l(xiāng); 該燈形成裝置還包括第二列紫外線燈形成裝置，該裝置形成至少一個 相對于所述平面P的、與角度(51不相同的第二非零度角度卩2。
因此，有利地布置第一組燈形成裝置，使第二組燈形成裝置得到 復(fù)制。
最好第一列所述燈形成裝置形成相對于垂直于平面P的平面P'
而言的角度P'l，且第二列所述燈形成裝置形成相對于所述平面P'而
言的角度P'2。
根據(jù)一個推薦的解決方案，所述第一支承件和/或所述第二支承件 基本上為星形，該星形的中央部分接納某個燈形成裝置的末端，且該 星形的尖端接納另外其他燈形成裝置的末端。
因此獲得反應(yīng)器外部殼體的一種特別簡單的設(shè)計方案，所以，該 殼體成本低廉，便于把燈組裝在反應(yīng)器里。
在此情況下，所述支承件的所述中央部分被狹窄的分支有利地與 所述尖端連接。
做的下述說明，并參看附圖
，就會明白本發(fā)明的其他特性和^點(diǎn)，'在 這些附圖中
—圖l是符合本發(fā)明第一實(shí)施例的反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視圖； —圖2和圖3是局部視圖，它們可以顯示第一實(shí)施例中所表現(xiàn)的
反應(yīng)器中的燈形成裝置傾斜情況的角度；
一圖4是符合本發(fā)明第二實(shí)施例的反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視圖； 一圖5和圖6是局部視圖，它們可以顯示第二實(shí)施例中所表現(xiàn)的
反應(yīng)器中燈形成裝置傾斜情況的角度。
如上文所述，本發(fā)明的原理是以圓筒殼體中把紫外線燈形成裝置
布置成相對于反應(yīng)器縱向軸線而傾斜為根據(jù)的(然而，這種傾斜并不
形成直角)。
圖l顯示符合本發(fā)明的反應(yīng)器第一實(shí)施例的局部視圖，圖中并未 顯示圓筒殼體，以便能夠暴露反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
根據(jù)這個實(shí)施例，反應(yīng)器包括水入口裝置2和水出口裝置3，圓 筒殼體(未顯示)在該兩個裝置之間延伸。入口裝置2被設(shè)計成與供 應(yīng)所要處理的水的管道結(jié)合為一體，而出口裝置3則被設(shè)計成與排放 已處理的水的管道結(jié)合為一體。
在這個實(shí)施例中，10個紫外線燈形成裝置4配置在所述殼體內(nèi)。 要注意的是，在其他一些實(shí)施例中，燈形成裝置的這一數(shù)量當(dāng)然可以
有所不同。這些燈形成裝置通常包括紫外線燈本身，以及保護(hù)所述燈
的石英護(hù)套。在這個實(shí)施例中，燈的長度為1500毫米，石英護(hù)套的長 度為1700毫米。圓筒殼體的直徑約為600毫米。
為了達(dá)到預(yù)期目的，此種反應(yīng)器的安裝功率電容約為4千瓦，因 此，紫外線C的功率約為1.3千瓦。
每個燈形成裝置4均相對于反應(yīng)器的縱向軸線而傾斜。然而，要 注意的是，在其他一些實(shí)施例中，只有一些燈形成裝置能夠傾斜，而 其他燈形成裝置則能平行于反應(yīng)器的縱向軸線而延伸。
所有的燈4的一個末端都與支承件6相連接，該支承件大致有一 個處于反應(yīng)器里的朝向反應(yīng)器出口的星形6，而且，燈的其他末端連 接著配置在水入口裝置2的基本為截頭錐體部分2a上的接近裝置5， 該水入口裝置可讓水進(jìn)入反應(yīng)器。這些接近裝置包括配置在這個截頭 錐體中的小孔。
支承件6包括中央部分61和由狹窄分支63連接著中央部分61 的部分62。由于分支63狹窄，可以使反應(yīng)器中水的流動所受到的干 擾最小。
接近裝置5接納燈形成裝置的石英護(hù)套的末端，并包括用以保護(hù) 這些末端的保護(hù)裝置5a (能夠隨意地用螺栓上緊的帽蓋型裝置)。
此種反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是，既可以把大量燈形成裝置集中在圓筒狀反 應(yīng)器的空間里，又可以讓人容易接近燈以便對其進(jìn)行維修和替換。
為了達(dá)到這個目的，僅僅只要卸下帽蓋5a，并經(jīng)由接近裝置5而 把燈取出來。在此操作期間，燈形成裝置的石英護(hù)套留在原處。接著， 可以把新燈插入反應(yīng)器里。為了達(dá)到這個目的，僅需要沿著石英護(hù)套 使燈滑動，這種操作是由沿著燈而布置的特氟隆環(huán)促進(jìn)的。
此外，在燈形成裝置42的水平面(level)上配置金屬圓錐體7， 以防止燈散布的紫外線輻射照射大量的水，而把輻射引向處于周邊的 燈。
根據(jù)這個實(shí)施例，燈4分布為兩列，即第一列的5個燈形成裝置 41，該裝置的一個末端與支承件6的部分62結(jié)合成一體，以及第二列
的5個燈形成裝置42，而該裝置的一個末端則與支承件的中央部分61 結(jié)合成一體。
第一列燈形成裝置41的傾斜角度，與第二列燈形成裝置42的傾 斜角度不同。然而，要注意的是，按照其他一些實(shí)施例，第一列燈形 成裝置的數(shù)量可以不同于第二列的數(shù)量。
現(xiàn)在，參照圖2和圖3，更詳細(xì)地說明這些燈形成裝置41和42 的不同傾斜角度。
圖2顯示圖l所示的反應(yīng)器，但該反應(yīng)器僅僅帶有第一列燈形成 裝置41。為了清楚地說明，在此圖中，包括了反應(yīng)器的沿縱向互為垂直的平面P與P'。
從此圖中可見，這些燈形成裝置41具有
一相對于反應(yīng)器的縱向平面P的傾斜角度81,該角度等于7度；
以及
一相對于垂直于反應(yīng)器的平面P的平面P'的傾斜角度8'1，該角度等于8度。
要注意的是，在其他一些實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)施例，角度61—般而 言可介于5至50度之間，且角度8'1可介于0至30度之間。
圖3顯示圖l所示的反應(yīng)器，但該反應(yīng)器僅僅帶有第二列燈形成 裝置42。為了清楚地說明，此圖中包括了沿縱向的互為垂直的平面P 與P'。
從此圖可見，這些燈形成裝置42具有
一相對于反應(yīng)器的縱向平面P的傾斜角度32，該角度等于8度；
以及
一相對于垂直于反應(yīng)器的平面P的平面P'的傾斜角度8'2,該角度等于2度。
要注意的是，在其他一些實(shí)施例中，角度M和82可介于5至50 度之間，且角度8'1和3'2可介于0至30度之間。
角度M和S2表示的是，燈一起朝向反應(yīng)器的轉(zhuǎn)動軸線。而當(dāng)角度8'1和S'2不為零度時，表示的是盡管這些燈形成裝置朝向反應(yīng)器
的轉(zhuǎn)動軸線，但不聚合在那里。因此，我們避免了在燈組裝時出現(xiàn)的 問題，也避免了由于過量的紫外線集中在特定的點(diǎn)上而使所述燈的功 率分布不良。
圖4顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中，除了有基本上如同上述第 一實(shí)施例那樣布置的第一組IO個燈形成裝置41、 42之外，還配置了 第二組燈形成裝置43、 44，它們的一個末端連接著配置在出口裝置3 的截頭錐體3a上的接近裝置，且它們的其他末端連接著與入口裝置2 鄰近的支承件6'。
根據(jù)這個實(shí)施例，兩組燈形成裝置以某種方式依照頭對尾的排列 而相互嵌套在一起。
在這個第二實(shí)施例中，紫外線燈形成裝置具有如同上文所述的直 徑，但圓筒殼體的直徑較大，即955毫米。為了達(dá)到預(yù)期目的，此種 反應(yīng)器的安裝功率電容約為8千瓦，因此，紫外線C的功率約為2.5 千瓦。
根據(jù)這個第二實(shí)施例，燈形成裝置4因此被分布成兩組燈形成裝 置，其中，每一組都有兩列燈形成裝置。
第一組和第二組燈形成裝置41、 42都是同樣地編組，但沿著相反 的方向。
因此，第二組燈形成裝置包括兩列燈形成裝置，即第一列的5個 燈形成裝置43和第二列的5個燈形成裝置43，第一列該裝置的一個 末端與支承件6'的部分62結(jié)合為一體，而第二列該裝置的一個末端則 與此支承件的中央部分61結(jié)合為一體。
第一列燈形成裝置41的傾斜角度與第二列燈形成裝置42的傾斜 角度不同。然而，要注意的是，根據(jù)其他一些實(shí)施例，第一列燈形成 裝置的數(shù)量可以不同于第二列。
下面，參照圖5和圖6，更詳細(xì)地說明這些燈43和44的不同的 角度。
圖5顯示圖3所示的反應(yīng)器，但該反應(yīng)器僅僅帶有第一列燈形成 裝置43。為了清楚地說明，此圖中包括了反應(yīng)器的沿縱向互為垂直的
平面P和P'。
從圖中可見，這些燈形成裝置43具有
一相對于反應(yīng)器的縱向平面P的傾斜角度(J1，該角度等于9度；
以及
—相對于反應(yīng)器的垂直于平面P的平面P'的傾斜角度P'l，該角 度等于16度。
要注意的是，在其他一些實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)施例，角度pi—般而 言可介于5至50度之間，且角度p'l可介于0至30度之間。
圖6顯示圖l所示的反應(yīng)器，但該反應(yīng)器僅僅帶有第二列燈形成 裝置42。為了清楚地說明，此圖中包括了沿縱向互為垂直的平面P與 P'。
從此圖中可見，這些燈形成裝置44具有
一相對于反應(yīng)器的縱向平面P的傾斜角度P2，該角度等于6度；
以及
相對于反應(yīng)器的垂直于平面P的平面P'的傾斜角度|V2，該角度 等于29度。
要注意的是，在其他一些實(shí)施例中，角度卩l(xiāng)和卩2可以介于10 至50度之間，而角度p'l和卩'2可以介于0度至30度之間。
要注意的是，根據(jù)實(shí)施例，尤其是根據(jù)下列情況，上述角度可以 變化
一配置在反應(yīng)器中的燈形成裝置的數(shù)量；
一燈形成裝置的長度； 一中央圓錐體的尺寸和錐度；
一反應(yīng)器的入口裝置2或出口裝置3的截頭錐體2a和/或3a的尺
寸和錐度；
一反應(yīng)器的圓筒殼體的直徑；
一反應(yīng)器的入口裝置2和/或出口裝置3的形狀和尺寸。
權(quán)利要求
1.用于處理水以便使其可飲用的設(shè)備，具有基本為圓筒的殼體(1)、要處理的水的入口裝置(2)、與所述殼體(1)配合操作的已處理的水的出口裝置(3)，以及多個紫外線燈形成裝置(4)，其特征在于所述紫外線燈形成裝置(4)被布置在所述殼體內(nèi)，從而至少一個紫外線燈形成裝置的縱向軸線形成相對于所述基本為圓筒殼體(1)的縱向軸線的非零度及非90度的角度。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于所述角度小于45度。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于由于形成多個相 對于所述基本為圓筒殼體(l)的縱向軸線的小于90度的非零度角度， 至少一些所述燈形成裝置被布置在所述殼體內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述入 口裝置(2)和/或已處理的水的出口裝置(3)具有用于接近至少一些 所述紫外線燈形成裝置的裝置(5)。
5. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述接近裝置(5) 在所述入口裝置(2)和/或所述出口裝置(3)上以冠狀排列分布。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于所述接近裝置(5 ) 被分布在所述入口裝置(2)和/或出口裝置(3)的截頭錐體部分上。
7. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于其具有 至少一個第一組紫外線燈形成裝置(4)，其中至少一些的一個末端與 配置在所述入口裝置(2)或所述出口裝置(3)上的接近裝置(5)配 合操作，且其另一末端被所述殼體內(nèi)的至少一個支承件(6)接納。
8. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述第一組燈形成裝 置包括第一列紫外線燈形成裝置(41)和第二列紫外線燈形成裝置(42)，第一列紫外線燈形成裝置形成至少一個相對于所述圓筒的縱向 平面的零度或非零度的笫一角度M，第二列紫外線燈形成裝置形成相 對于所述圓筒的一個縱向平面P的至少一個與角度31不同的非零度 的第二角度32。
9. 如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述第一列燈形成裝 置(41)形成相對于垂直于平面P的平面P'的角度S'l，且所述第二 列燈形成裝置(42)形成相對于所述平面P'的角度S'2。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于其具 有兩組紫外線燈形成裝置，即—第一組紫外線燈形成裝置(41、 42)，其一個末端與配置在所述 入口裝置(2)上的接近裝置(5)配合操作，其另一末端則與配置在 所述殼體內(nèi)的至少一個第一支承件(6)配合操作；以及一第二組紫外線燈形成裝置(43、 44)，其一個末端與配置在所述 出口裝置(3)上的接近裝置(5)配合操作，其另一末端則與配置在 所述殼體內(nèi)的至少一個第二支承件(6')配合操作。
11. 如權(quán)利要求IO所述的設(shè)備，其特征在于所述第二組燈形成 裝置包括第一列紫外線燈(43)，其形成至少一個相對于所述圓筒的縱 向平面P的零度或非零度第一角度pi，以及第二列紫外線燈形成裝置(44)，其形成相對于所述平面P的與角度pi不同的至少一個非零度 的第二角度卩2。
12. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于所述第一列燈形成 裝置(43)形成相對于垂直于平面P的平面P'的角度p'l，且所述第 二列燈形成裝置(44)形成相對于所述平面P'的角度卩'2。
13. 如權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述 第一支承件(6)和/或所述第二支承件(6')基本上為星形，該星形 的中央部分(61)接納某個燈形成裝置的末端，且該星形的尖端(62) 接納其他燈形成裝置的末端。
14. 如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述支承件(6、 6') 的所述中央部分(61)由狹窄的分支(63)連接著所述尖端。
全文摘要
所發(fā)明的用于生產(chǎn)飲用水的水處理設(shè)備，包括基本為圓筒的殼體(1)、與殼體(1)相互作用而用于引導(dǎo)被處理的水的裝置(2)和用于排放已處理的水的裝置(3)，以及形成紫外線燈(4)的多個裝置，其中，所述設(shè)備的特征在于所述紫外線燈形成裝置被布置在所述殼體內(nèi)，以此方式，至少好幾個該裝置的縱向軸線形成相對于基本為圓筒殼體(1)的縱向軸線的非零度的及不同于90度的角度。
文檔編號G06F1/32GK101107582SQ200680002849
公開日2008年1月16日 申請日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
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