[發(fā)明專利]輻射源清潔系統(tǒng)和包括輻射源清潔系統(tǒng)的模塊

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380010744.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN104245160A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·T·巴克;W·弗羅姆;E·坎布勞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 特潔安技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B08B3/04
• 分類號(hào): B08B3/04;C02F1/30
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 蘇娟

相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求2012年2月23日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)S.N.61/634074的權(quán)益，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種輻射源清潔系統(tǒng)，具體地用于流體處理系統(tǒng)。在另一方面，本發(fā)明涉及一種包括輻射源清潔系統(tǒng)的輻射源模塊以及結(jié)合有輻射源模塊的流體處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

流體處理系統(tǒng)在本領(lǐng)域中通常是已知的。更具體地，紫外(UV)輻射流體處理在本領(lǐng)域中通常是已知的。

早期處理系統(tǒng)包括容納一個(gè)或多個(gè)輻射(優(yōu)選為UV)燈的完全封閉室設(shè)計(jì)。這些早期設(shè)計(jì)存在一些問題。這些問題特別在應(yīng)用于大型開放流動(dòng)處理系統(tǒng)(通常是較大規(guī)模的市政廢水或飲用水處理廠)時(shí)呈現(xiàn)。因此，這種類型的反應(yīng)器具有與其相關(guān)的以下問題：

反應(yīng)器的相對(duì)高的投資成本；

難以接近浸沒反應(yīng)器和/或被弄濕設(shè)備(燈、套筒清潔器等)；

與污垢材料從流體處理設(shè)備移除相關(guān)的難題；

相對(duì)低的流體消毒效率，和/或

要求設(shè)備的完全冗余以用于被弄濕部件(套筒、燈等)的維護(hù)。

傳統(tǒng)封閉式反應(yīng)器的缺點(diǎn)導(dǎo)致所謂的“開放通道”反應(yīng)器的開發(fā)。

例如，美國專利4482809、4872980和5006244(都以Maarschalkerweerd的名義并都轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并且此后稱為Maarschalkerweerd#1專利)都描述了重力饋送流體處理系統(tǒng)，其采用紫外(UV)輻射。

這種系統(tǒng)包括UV燈模塊(例如框架)的陣列，其包括多個(gè)UV燈，每個(gè)燈安裝在套筒內(nèi)，套筒在附接到橫向件的一對(duì)腿之間延伸并通過腿支承。由此支承的套筒(包括UV燈)浸沒在待處理的流體內(nèi)，流體接著根據(jù)需要輻射。流體所暴露的輻射量通過流體與燈的接近程度、燈的輸出瓦數(shù)和流體經(jīng)過燈的流速來確定。通常，一個(gè)或多個(gè)UV傳感器可用來監(jiān)視燈的UV輸出，并且流體水平通常在一定程度上在處理裝置的下游通過水平閘門等控制。

The?Maarschalkerweerd#1專利教導(dǎo)流體處理系統(tǒng)，其特征在于改進(jìn)了從被弄濕或浸沒狀態(tài)取出設(shè)備而不需要完全設(shè)備冗余的能力。這些設(shè)計(jì)將燈陣列劃分成排和/或列，并且其特征在于使反應(yīng)器頂部開放以便在“頂部開放”通道內(nèi)提供流體的自由表面流動(dòng)。

The?Maarschalkerweerd#1專利教導(dǎo)的流體處理系統(tǒng)的特征在于具有流體的自由表面流動(dòng)(通常頂部流體表面不被有意地控制或限制)。因此，該系統(tǒng)通常遵循開放通道水力學(xué)的性能。由于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)固有地包括流體的自由表面流動(dòng)，在每個(gè)燈或燈陣列在任一或其他液壓相鄰陣列受到水高度變化的不良影響之前可以處理的最大流動(dòng)上具有限制。在較大流動(dòng)或流動(dòng)變化顯著時(shí)，可以允許流體的未受限制或自由表面流動(dòng)以改變處理體積和流體流動(dòng)的橫截面形狀，由此使得反應(yīng)器的效率相對(duì)低。如果陣列中的每個(gè)燈的功率相對(duì)低，每個(gè)燈的相應(yīng)流體流動(dòng)會(huì)相對(duì)低。完全開放通道流體處理系統(tǒng)的概念能夠滿足這些較低燈功率和相應(yīng)較低液壓加載處理系統(tǒng)。這里的問題在于，由于燈的功率較低，需要相對(duì)大量的燈來處理相同體積的流體流動(dòng)。因此，系統(tǒng)的固有成本會(huì)很大和/或無法與自動(dòng)燈套筒清潔和大流體體積處理系統(tǒng)的附加特征競爭。

這導(dǎo)致所謂“半封閉”流體處理系統(tǒng)。

美國專利5418370、5539210和Re36896(都以Maarschalkerweerd的名義并都轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并且此后稱為Maarschalkerweerd#2專利)都描述了與輻射源(例如UV輻射源)一起使用的清潔系統(tǒng)。清潔系統(tǒng)的特征在于具有位于輻射源(例如UV輻射源)的套筒(例如石英套筒)外部的清潔室。清潔室被構(gòu)造成接收清潔流體，并優(yōu)選地包括位于其相對(duì)端處的密封元件(例如O形圈)。清潔系統(tǒng)還包括運(yùn)動(dòng)元件，運(yùn)動(dòng)元件被構(gòu)造成使清潔室相對(duì)于輻射源在縮回位置和延伸位置之間運(yùn)動(dòng)。Maarschalkerweerd#2專利中描述的清潔系統(tǒng)是本領(lǐng)域的顯著進(jìn)步。具體地，確信Maarschalkerweerd#2專利中描述的清潔系統(tǒng)是與輻射源一起使用的第一清潔系統(tǒng)，其綜合機(jī)械清潔(經(jīng)由清潔室內(nèi)的密封元件或O形圈)和化學(xué)清潔(經(jīng)由清潔室內(nèi)的清潔流體)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與單獨(dú)使用機(jī)械清潔(這是Maarschalkerweerd#2專利之前的傳統(tǒng)方法)相比，這種綜合效果更好地從輻射源的外部移除污垢材料。