[发明专利]用于流体介质的在线紫外消毒装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有权利要求1的前序部分特征的用于流体介质的紫外消 毒装置，优选具有低透射率和高的所需紫外强度，特别是用于船舶的压舱 水。

背景技术

船上装载压舱水是为了在载货少时在水中获得更稳定的位置。为此， 提供压载舱，在载货少的航程之前，在出发港将海水直接从海港泵抽到压 载舱中。这样在装载压舱水的同时，也装载了生物体，该生物体在压载舱 中得以航行运输。所装载的水仅仅经过粗过滤。

然后，为了再次恢复船舶的全负载能力，在目的港排放压舱水。在目 的港的港外或港内时，将压舱水从舱中抽出到环境水中。因为出发港和目 的港形成有不同的生态系统，尤其是在海外航行时，应当避免将与压舱水 一起装载的生物体排放到异域生态系统的风险。为了实现该目的，在装载 和/或排放压舱水时对其进行消毒。

根据现有技术，消毒装置被引入泵管中，特别是利用辐射单元与流动 方向呈横向排列形式的紫外辐射源进行消毒。在该情况下，辐射单元沿流 动方向顺次排列在一个平面上，或者同样沿流动方向顺次排列在两个平 面上但是以彼此间隔一定距离的方式偏离管的中轴。已知另一变化方案， 其中多个紫外辐射器排列在平行于管的中轴的两个平面上，但是与流动方 向成一定角度排列。这样，在管的直径给定的情况下可以使用更大的照射 长度。

所提及的辐射器排列的共同之处在于：在辐射器组所排列的平面附近， 形成具有低强度紫外辐射的流路。这些流路在所提及的第一变化方案中位 于辐射器平面的上方和下方，并且在第二和第三已知的变化方案中还位于 辐射器平面之间，在这些流路中，水中所含生物体的生存概率过大。在压 舱水对于紫外辐射的透射率受限制的情况下，尤其如此。

使用这些装置，只有在使用高辐射功率时才能实现期望的消毒性能。 为此，需要大量高性能的辐射器，这相应地导致高成本。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供用于压舱水的紫外消毒装置，所述紫 外消毒装置在排列于泵管中时，使用数目相当的辐射器和相近的能耗产生 显著更优的消毒性能。

该目的通过具有权利要求1的特征的消毒装置来实现。

因为在流动方向上顺次排列的紫外辐射器以相对于径向的一定角度彼 此偏移，因此待消毒的介质中所含的微生物或其他物质沿紫外强度不足的 流路通过装置的可能性降低。

本发明的其他实施方案提供在从属权利要求中。

如果角度α等于15°～45°并且优选为30°时产生良好效果。根据实施 方案，角度α例如可以根据管的直径来选择。

如果护套管相对于泵管的径向倾斜的角度β为30°～70°，则可以使用 发射长度更大的辐射器。

如果提供至少两组护套管，其中每种情况下一根护套管设置为相对于 泵管的中轴与另外一组的一根护套管相邻，并且其中每一组形成单独的螺 旋形列，则实现对所有可能的流路的宽照射。对于特别高的通量和/或具有 特别低的紫外透射率的介质，可以在径向平面上彼此相邻地排列三个或更 多个辐射器。在这种情况下，如果护套管排列在离中轴一定距离处，则也 到达接近壁的泵管区域。

如果两组离中轴的间距不同，即第一组间距大而第二组间距小，则结 果特别好。此外，第一组可以相对于径向以50°～70°的大角度β排列，而 第二组可以相对于径向以30°～49°的小角度β排列，使得两组可以配备相 同的辐射器。

优选地，所述较大间距可以等于泵管半径的60％以上，而所述较小间 距可以等于泵管半径的40％以下。特别是，其中一个间距可以为泵管半径 的75％，而第二间距可以为泵管半径的20％。如果在组内变化轴向间距， 例如如果第一组的平均间距为半径的60％，但是以半径的+/-10％波动，而 第二组的平均间距为半径的20％，但同样以半径的+/-10％波动，则可以避 免形成具有不期望的高流速或低强度的流路。

如果每一组护套管包括总共12根护套管，则在使用的辐射器数目和所 达到效果之间得到特别好的比例。

附图说明

下文根据附图和两个实施方案更加详细地描述本发明。附图是：

图1：根据现有技术的具有单列辐射器排列的消毒装置，其具有与流 动方向成90°角度排列的辐射器；

图2：具有在径向上离轴一定距离处排列的两列辐射器的消毒装置， 其同样与流动方向成90°角度；