[发明专利]液流处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液流处理设备。具体来说，其优选实施例中，本发明涉及一种紫外线 辐射水处理设备。

背景技术

液流处理设备和系统众所周知。例如美国专利4482809、4872980、5006244和5590390 (均转让给本发明的受让人)都描述了使用紫外(UV)线辐射灭活液流中所存在的微生物 的重力自流(gravity fed)液流处理系统。

‘809、‘980和‘244专利中说明的设备和系统总体上包括若干个UV灯，每个都安装 在各框架的两个支撑臂之间延伸的套筒中。各框架浸没在接下来需要辐照的待处理的液流 中。液流暴露的辐射量取决于液流靠近灯的程度。可以使用一个或多个UV传感器来监测 灯的UV输出，并且通过水平阀门等将液流水平在某些程度上具体控制于处理装置的下游。 由于重力自流系统中难以实现更高的流速、正确的液流水平控制，因而液流水平的波动是 不可避免的。这种波动会导致所处理的液流的不均匀辐照。

所谓的封闭液流处理设备是众所周知的，参照例如美国专利5504335(转让给本发明 的受让人)。该’335专利披露一种包括用于接收液流流量的壳体的封闭式液流处理设备。 该壳体包括液流进口、液流出口、设置于该液流进口和该液流出口两者间的液流处理区、 以及该液流处理区中设置的至少一个辐射源模块。液流进口、液流出口、以及液流处理区 处于彼此共线关系。该至少一个辐射源模块包括一密封连接到密封安装到壳体上的竖管的 辐射源。辐射源基本上与液流流动平行设置。辐射源模块可通过壳体中位于液流进口和液 流出口中间的孔移除，从而在维护辐射源时避免实际分解该设备的需要。这种封闭式液流 处理设备其缺点是每次维护辐射源模块时必须破坏辐射源模块和壳体两者间的密封。这对 设备的维护需要带来额外的成本和复杂。

美国专利6500346(转让给本发明的受让人)披露一种液流处理设备，具体来说用于 诸如水这类液流的紫外线辐射处理。该装置包括用于接收液流流量的壳体。该壳体具有液 流进口、液流出口、设置于该液流进口和该液流出口两者间的液流处理区、以及该液流处 理区中设置的所具有的纵轴基本上横跨液流流经壳体的方向的至少一个辐射源。液流进 口、液流出口、以及液流处理区彼此基本上共线配置。液流进口具有第一开口，该第一开 口具有：(i)小于液流处理区的剖面面积的剖面面积，以及(ii)与至少一个辐射源组装 件的纵轴基本上平行的最大直径。

很多上述液流处理系统业已在城市污水和/或城市饮用水处理中取得了明显的商业成 功。

某些情况下，期望获得一种用于处理相对较少体量的水用于例如民用、办公环境等用 途的液流处理系统。

这方面可以参考：

美国专利4179616，

美国专利5471063(转让给本发明的受让人)，

美国专利6139726，

美国专利6679068，以及

美国专利6832844。

’063专利披露一种液流消毒单元，其中包括液流处理壳体、电源模块、以及使该液 流处理壳体和电源模块连接的电连接装置。液流处理壳体包括：与反应腔连通的液流进口 和液流出口；以及设置于反应腔中并且其第一端具有第一电连接器而其第二端封闭的紫外 线辐射灯。紫外线辐射灯的第二端由锥形螺旋弹簧接收和保持到位。电源模块包括镇流器， 其以可移除的方式与该紫外线辐射灯和电源模块相连接。

’063专利所披露的设备业已可通过Trojan Technologies Inc以商标名Trojan UVMaxTM 的商业销售来提供，并取得商业成功。尽管如此，仍有改进余地。

’063专利所披露的这类设备其中一个问题是辐射源周围环境的波动。这种情况主要 是由于围绕灯的液流(具体而言为水)其温度是可变的这种原因。该温度变化可能导致进 入液流处理系统的液流其温度变化。此外，当系统处于非流动状况下，温度变化很可能因 留存于该系统中的液流而发生。由于对辐射源连续供电，因而留存于系统中的液流将变得 相对温暖(即与液流通过系统的情形相比)，由此使辐射源周围环境的温度升高。

近年来，辐射源(举例来说，灯)技术上的改进业已发展到各辐射源设计为在最优温 度下工作(举例来说，用于达到特定的消毒水平等)这种程度。重要的是优化控制辐射源 周围的温度以维持辐射源的优化工作状况。