专利名称：高新紫外线水处理装置技术
技术领域：
本发明涉及利用紫外线的紫外线水处理装置。
背景技术：
众所周知，为了进行上下水道的杀菌、消毒，工业用水的杀菌、除臭、脱色，或者纸浆的漂白，以及医疗设备的杀菌等，使用臭氧或氯等的药品。现有的消毒装置中，为了将臭氧或药品均勻地溶解在处理水中，需要滞留槽和喷射泵等搅拌装置，无法及时应对水质和水量的变化。另一方面，紫外线具有上下水道的杀菌、消毒、脱色，难分解性有机物的分解，工业用水的脱臭、脱色，或者纸浆的漂白等的作用， 照射紫外线的时间为几秒以内即可发挥效果。为此，在进行紫外线照射的紫外线水处理装置中，在使用高亮度高输出的紫外线灯作为这种紫外线光源时，有时以垂直于管状的通水主体的方式设置紫外线灯。图7A和图7B示出现有的使用了高亮度高输出紫外线灯的紫外线水处理装置的一例，图7A为该紫外线水处理装置的主视图，图7B为图7A的沿X-X的剖视图。紫外线水处理装置1由流有被处理水2的管状通水主体3，以及在该管状通水主体 3的中央部十字接合的、与管状通水主体3相同管径的灯壳4构成。灯壳4中等间隔地设置有石英玻璃制的灯保护管5、在该保护管5中配置有紫外线灯6的6根紫外线照射管7。各紫外线照射管7的两端部在灯壳盖8上通过水密0型密封圈(未图示)和0型密封圈压板 9来水密封。此外，灯壳4中安装有由清扫板驱动轴10、驱动螺钉(未图示)、驱动马达11、 清扫板12以及灯保护管擦拭器13构成的清扫装置。这样构成的紫外线照射装置1使用相同规格的紫外线灯。另外，图中的符号14表示处理水。但是，根据水处理设施的不同，被处理水中含有的污染物质有多有少，现有的紫外线水处理装置存在当水的种类和水量变化时无法充分进行紫外线处理的课题。
发明内容
本发明要解决的课题是提供一种即使在水的种类和水量变化时也能充分进行紫外线处理的紫外线水处理装置。实施方式的水处理装置具备紫外线灯机构，在两端设置第1配管用凸缘接头，在内部设有由紫外线灯和保护该紫外线灯的灯保护管构成的紫外线照射管；清扫装置驱动机构，在两端设置第2配管用凸缘接头，对清扫上述灯保护管的表面的清扫装置进行驱动。紫外线灯机构和清扫装置驱动机构通过第1和第2配管用凸缘接头部分连结。根据上述结构的装置，即使在水的种类和水量变化时也能够充分地进行紫外线处理。
图1是第1实施方式的紫外线水处理装置的主视图。图2A是作为图1的紫外线水处理装置的一个组成部分的紫外线灯机构的俯视图。图2B是作为图1的紫外线水处理装置的一个组成部分的紫外线灯机构的主视图。图2C是图2B的从Z方向观察的侧视图。图3A是图2B的沿X-X线的剖视图。图;3B是图2C的沿Y-Y线的剖视图。图4A是作为图1的紫外线水处理装置的一个组成部分的保护管清扫装置驱动机构的主视图。图4B是作为图1的紫外线水处理装置的一个组成部分的保护管清扫装置驱动机构的侧视图。图4C是图4B的沿X-X线的剖视图。图5A是作为第2实施方式的紫外线水处理装置的一个组成部分的紫外线灯机构的主视图。图5B是作为第2实施方式的紫外线水处理装置的一个组成部分的紫外线灯机构的侧视图。图5C是图5A的沿X-X线的剖视图。图5D是图5B的沿Y-Y线的剖视图。图6是第3实施方式的紫外线水处理装置的说明图。图7A是现有的紫外线水处理装置的主视图。图7B是图7A的沿X-X线的剖视图。
具体实施例方式以下参照附图来说明实施方式的紫外线水处理装置。另外，不限于下述的实施方式。[第1实施方式]参照图1、图2A、2B、2C、图3A、3B以及图4A、4B、4C来说明第1实施方式的紫外线水处理装置。在此，图1是紫外线水处理装置的主视图，图2A是作为图1的紫外线水处理装置的一个组成部分的紫外线灯机构的俯视图，图2B是该紫外线灯机构的主视图，图2C是图2B的从Z方向观察的侧视图。此外，图3A是图2B的沿X-X线的剖视图，图是图2C 的沿Y-Y线的剖视图。并且，图4A是作为图1的紫外线水处理装置的一个组成部分的灯保护管清扫装置驱动机构的主视图，图4B是侧视图，图4C是图4B的沿X-X线的剖视图。紫外线水处理装置21由紫外线灯机构22和灯保护管清扫装置驱动机构23 (以下称为清扫装置驱动机构)构成，上述紫外线灯机构22在两端设有第1配管用凸缘接头22a， 上述灯保护管清扫装置驱动机构23在两端设有第2配管用凸缘接头23a。紫外线灯机构22 和清扫装置驱动机构23通过第1和第2配管用凸缘接头部分用未图示的螺栓和螺母连结。 此外，紫外线灯机构22和通水配管M连结，清扫装置驱动机构23和通水配管25连结。另外，图1中的符号26表示被处理水，符号27表示处理水。
上述紫外线灯机构22具有圆筒主体30，该圆筒主体30在内部具备由紫外线灯 (未图示)和保护该紫外线灯的灯保护管(未图示)构成的3根紫外线照射管观。圆筒主体30的相对的中腹部分别形成有切口部30b。该圆筒主体30的切口部30b的一部分上分别安装有管板31。此外，在切口部30b余下的开口部分32，密封板33以堵塞该开口部分32 的方式与管板31连接地安装。上述紫外线照射管观以贯通上述圆筒主体30的主体部分的方式配置，其两端通过水密固定部件34水密地固定于上述管板31。如图2C、图3A、图;3B所示，在圆筒主体内设有擦拭部件35和固定该擦拭部件35 的灯保护管清扫板36，上述擦拭部件35设置为擦拭紫外线照射管观的表面。灯保护管清扫板36通过擦拭部件固定部37固定擦拭部件35，并和上述清扫装置驱动机构23通过连结部38连结。由上述擦拭部件35、灯保护管清扫板36、擦拭部件固定部37以及连结部38构成灯保护管清扫装置。如图4A、4B及4C所示，上述清扫装置驱动机构23具备圆筒状的机构主体39，在两端安装有第2配管用凸缘接头23a ；驱动轴40，贯通该机构主体39的中腹部的两侧面，且两端部水密地连接；驱动板41，以在该驱动轴40的轴方向上往复的方式安装。驱动轴40的两端水密地固定于贯通型的轴承42、和密闭型的轴承43，其一个端部连接有驱动马达44。 该驱动马达44被设定为以规定的时间间隔进行动作。驱动板41通过驱动螺钉45被安装于驱动轴40。此外，驱动板41上设有用于与上述灯保护管清扫板36的连结部38连接的连接部46。接着，说明如上述构成的紫外线水处理装置的作用。被处理水沈从图1的左侧一边接受紫外线的照射一边通过紫外线灯机构22内， 然后，通过清扫装置驱动机构23内并向图1的右侧作为处理水27流出。此外，若驱动马达44驱动，则与该驱动马达44连结的驱动轴40也旋转，从而安装于驱动螺钉45的驱动板41也随之往复动作。进而，驱动板41的连接部46与设置于紫外线灯机构22的内部的灯保护管清扫板34的连结部38连结，所以灯保护管清扫板34也往复动作，清扫紫外线照射管观的灯保护管表面。根据第1实施方式，具有如下效果(1)由于是这样的结构，具备紫外线灯机构22，在两端设有配管用凸缘接头22a， 并在内部设有由紫外线灯和灯保护管构成的紫外线照射管观；和清扫装置驱动机构23，在两端设有配管用凸缘接头23a ；紫外线灯机构22和清扫装置驱动机构23通过配管用凸缘接头部分连结，因此即使水的种类和水量变化，也能简单地将紫外线灯机构22更换为其他紫外线灯机构，能够容易地导入现有的水处理设施。(2)被处理水沈内的微生物和有机物、以及无机物的被处理对象物质在通过紫外线灯机构22期间被紫外线照射，从而能够进行被处理水沈的消毒(杀菌)或氧化处理。(3)通过清扫装置驱动机构23来驱动内藏于紫外线灯机构22的灯保护管清扫装置，从而能够防止被处理水沈中含有的物质附着在紫外线照射管观的表面。(4)紫外线灯机构22具备圆筒主体30，在相对的中腹部分别形成有切口部30b ； 管板31，分别安装在该圆筒主体30的切口部30b的一部分上；密封板33，以堵塞上述切口部30b的余下的开口部分32的方式安装；3根紫外线照射管观的两端水密地固定于位于圆筒主体30的中腹部的管板31。因此，设置有各紫外线照射管观的通水主体宽度在上下方向上相等，即使是相同规格的紫外线灯，也能够适量地对被处理水26照射从紫外线灯发出的紫外线。与此相对，在上述的图7A和7B的紫外线水处理装置的情况下，紫外线灯根据消耗的电力(或者紫外线输出)决定灯的全长、发光区域长度、以及粗细，所以像管状通水主体3 这样的圆形剖面的情况下，中心线部的宽度最大，向剖面的上下方向逐渐变窄。因此，如图 7B所示，选定设置的紫外线灯时，结合剖面的上下位置宽度选定时，在中心位置的灯相对于通水主体宽度，紫外线灯的发光区域长度变短。其结果是，流过紫外线灯的两端侧区域F的被处理水没有被充分照射紫外线。此外，与上述相反，结合管状通水主体3的剖面中心部的宽度选定紫外线灯的情况下，在剖面上部和剖面下部，相对于管状通水主体3的宽度紫外线发光长度变长，因此不进行被处理水的处理的区域也被照射了多余的紫外线。[第2实施方式]参照图5A、5B、5C、5D来说明第2实施方式的紫外线水处理装置。在此，图5A是作为该紫外线水处理装置的一个组成部分的紫外线灯机构的主视图，图5B是侧视图，图5C是图5A的沿X-X线的剖视图，图5D是图5B的沿Y-Y线的剖视图。但是，对于与图1 图4 相同的部件标注相同的符号并省略说明。图中的符号51表示在两端安装有第1配管用凸缘接头51a的矩形状主体。在矩形状主体51的相对的两侧面部52上，3根紫外线照射管观以从侧面部52向外部突出的方式贯通地配置。各紫外线照射管观的两端通过水密固定部件34水密地固定于侧面部52。这样构成的紫外线水处理装置中，被处理水在通过矩形状主体51内的期间，接受来自设置于内部的紫外线照射管观的紫外线的照射。然后，通过清扫装置驱动机构内并作为处理水流出。另外，由灯保护管清扫装置进行的紫外线照射管观的灯保护管表面的清扫与第1实施方式的情况相同。
根据第2实施方式，紫外线灯机构的被处理水流过的流路剖面是矩形状这样的单一形状，因此从紫外线灯发出的紫外线能够无浪费地照射到被处理水。此外，由于是矩形状的剖面，所以流路在上下方向上相等，因此即使是相同规格的紫外线灯也能够无浪费地对被处理水照射从紫外线灯发出的紫外线。另外，在第2实施方式中，作为与上述紫外线灯机构连结的通水配管使用了圆形的配管，但是也可以使用矩形状的通水配管。[第3实施方式]参照图6说明第3实施方式的紫外线水处理装置。但是，对于与图1相同的部件标注相同的符号并省略说明。本实施方式的特征在于，对于2台的第1和第2紫外线灯机构22p222，将1台清扫装置驱动机构23配置于两台紫外线灯机构2&、2&之间，并通过凸缘接头部分连结。根据第3实施方式，即使是因被处理水的条件不同，超过了以1台紫外线灯机构的处理所需的紫外线照射量的设施，也可以使用另外的紫外线灯机构容易地进行紫外线处理。此外，以1台清扫装置驱动机构23分别动作2台紫外线灯机构22^2 的分别内藏的灯保护管清扫板，从而能够紧凑地构成设备。另外，紫外线照射管不限于上述的3根。此外，紫外线灯机构和清扫装置驱动机构
6的组合也不限于上述的内容。 以上说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式是举例说明，不是意图限定发明的范围。这些实施方式可以以其他各种实施方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内可以进行各种省略、置换和变更。这些实施方式及其变形与包含于发明的范围和主旨相同，是包含于权利要求中记载的发明及其同等范围的。
权利要求
1.一种紫外线水处理装置，其特征在于，具备紫外线灯机构，在两端设有第1配管用凸缘接头，在内部设有紫外线照射管，该紫外线照射管具有紫外线灯和保护该紫外线灯的灯保护管；和清扫装置驱动机构，在两端设有第2配管用凸缘接头，对清扫上述灯保护管的表面的清扫装置进行驱动，紫外线灯机构和清扫装置驱动机构通过第1和第2配管用凸缘接头部分连结。
2.如权利要求1所述的紫外线水处理装置，其特征在于，上述紫外线灯机构具备圆筒主体，在两端设置上述第1配管用凸缘接头的同时，在内部设置上述紫外线照射管，在相对的中腹部分别形成有切口部； 管板，分别安装于该圆筒主体的切口部的一部分；和密封板，以堵塞上述切口部的余下的开口部分的方式安装；上述紫外线照射管以贯通上述圆筒主体的方式配置，其两端水密地固定于上述管板。
3.如权利要求1所述的紫外线水处理装置，其特征在于，上述紫外线灯机构具备矩形状主体，所述矩形状主体在两端设置上述第1配管用凸缘接头的同时，在内部设有上述紫外线照射管，上述紫外线照射管以贯通上述矩形状主体的方式配置，其两端水密地固定于矩形状主体的相对的侧面部。
4.如权利要求1 3中任何一项所述的紫外线水处理装置，其特征在于，具备清扫装置，该清扫装置具备擦拭部件，设置为擦拭上述紫外线照射管的表面； 灯保护管清扫板，固定该擦拭部件；和连结部，与上述清扫装置驱动机构连结。
5.如权利要求1所述的紫外线水处理装置，其特征在于，上述清扫装置驱动机构具备 圆筒状的机构主体，在两端设置有上述第2配管用凸缘接头；驱动轴，贯通该机构主体的中腹部的两侧面，且两端部水密地连接；和驱动板，以在该驱动轴的轴向上往复的方式安装。
6.如权利要求1所述的紫外线水处理装置，其特征在于，将1台上述清扫装置驱动机构连结于多台上述紫外线灯机构。
全文摘要
本发明涉及利用了紫外线的紫外线水处理装置，即使在水的种类和水量变化时也能充分进行紫外线处理。该紫外线水处理装置具备紫外线灯机构，在两端设置第1配管用凸缘接头，在内部设有由紫外线灯和保护该紫外线灯的灯保护管构成的紫外线照射管；清扫装置驱动机构，在两端设置第2配管用凸缘接头，对清扫上述灯保护管的表面的清扫装置进行驱动。紫外线灯机构和清扫装置驱动机构通过第1和第2配管用凸缘接头部分连结。
文档编号C02F1/32GK102295319SQ20111003398
公开日2011年12月28日 申请日期2011年1月31日 优先权日2010年3月15日
发明者出健志, 城田昭彦, 小林伸次, 村山清一, 相马孝浩, 阿部法光 申请人:株式会社东芝
