申请日2004.08.31
公开(公告)日2006.03.08
IPC分类号B08B9/023; C02F1/32
摘要
本发明公开了一种用于紫外线污水处理系统的清洁装置，该清洁装置包括辐射源装置、清洁套筒、清洁腔、压力平衡杆和滑杆。其中辐射源装置包括紫外线灯和防护套筒，紫外线灯安装在防护套筒中，对污水进行杀菌消毒;清洁套筒环绕在辐射源装置的外部，且清洁套筒的一部分在辐射源装置的外表面滑动;清洁腔形成于辐射源装置的外表面和清洁套筒的内表面之间，可充装洗涤液并对辐射源装置外表面的污垢进行清洗;压力平衡杆安装在清洁套筒中的通道上，可对横穿压力平衡杆的液压梯度进行响应同时压力平衡杆产生运动;滑杆可以向清洁腔输送洗涤液。
权利要求书
1、一种用于紫外线污水处理系统的清洁装置，包括辐射源装置(10)、清洁 套筒(18)、清洁腔(20)、压力平衡杆(26)以及滑杆(13)和(14)，其特 征在于：所述清洁套筒(18)环绕在辐射源装置(10)的外部，辐射源装置(10) 的外表面和清洁套筒(18)的内表面之间形成了清洁腔(20)。
2、如权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述辐射源装置(10)由紫 外线灯(11)和防护套筒(12)构成，紫外线灯(11)是紫外线辐射源，安装 在防护套筒(12)中，用于对污水进行杀菌消毒。
3、如权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述清洁套筒(18)的一部 分与辐射源装置(10)中防护套筒(12)的外表面接触，并在外表面上滑动配 合。所述清洁腔(20)用于充装洗涤液并对辐射源装置(10)外表面的污垢进 行清洗，清洁腔(20)还包括通向清洁套筒(18)外部的一个开口。
4、如权利要求3所述的清洁套筒(18)，其特征在于：清洁套筒(18)包含 一个套筒单元(19)，一根压力平衡杆(26)安装在套筒单元(19)的通道(25) 上且与外部保持密封，并可对横穿压力平衡杆(26)的液压梯度进行响应，同 时压力平衡杆(26)产生运动。
5、如权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述滑杆(13)和(14)用 于从洗涤液供应源向清洁腔(20)远距离输送洗涤液，洗涤完成后从清洁腔(20) 排放清洗后的残液。
说明书
一种用于紫外线污水处理系统的清洁装置
技术领域
本发明涉及一种清洁装置，尤其是一种用于紫外线污水处理系统的清洁装 置。
背景技术
众所周知，目前污水处理系统运用紫外线辐射的技术已有很大的发展，特 别是紫外线辐射应用于重力自流式污水处理系统有广阔的发展空间。
现有的重力自流式污水处理系统包括一排紫外线灯框架，每一套框架包括 几只紫外线灯，每一只紫外线灯镶嵌在延伸的套筒之间并支撑在和横截面相接 的一对支腿上。这种套筒(包含紫外线灯)浸没在即将处理的污水中，可根据 要求对污水进行紫外线辐射。由于所处理污水的水质较差，紫外线灯周围的防 护套筒周期性地被外来的物料污染，削弱了向污水传递紫外线辐射的能力。选 定一套装置后，套筒产生的这种污染可能由过去的操作数据决定，也可能由紫 外线辐射传感器来测量。一旦污染达到一个特定的值，套筒必须进行清洁以除 去污垢并优化系统性能。
紫外线灯模块应用于一个开放式渠道的污水处理系统中，系统继续运行的 同时可以拆卸掉一个或多个紫外线灯模块，拆下来的紫外线灯框架浸没到合适 的洗涤液(如低浓度酸)的溶液中，洗涤液进行搅动以去除污垢。
目前重力自流式污水处理系统存在的不足是：
第一、一套或多套紫外线灯框架拆掉进行去污清洁的同时，必需提供多余备 用的紫外线辐射源(包括额外的紫外线灯模块)以确保后来处理的污水有足够 强的紫外线辐射，这些额外的紫外线辐射能量会增加安装污水处理系统的生产 成本。
第二、必须配备并维护能放置紫外线灯模块的清洁槽。按照清洁规程去维 护清洁槽，并对清洁槽中的紫外线灯模块进行拆卸或再安装以及排出或再充满 清洁槽中的洗涤液，必然会引起相对较高的劳动成本。
第三、根据紫外线灯模块的数量，同时又必须保持清洁以及需要清洁的频 繁程度，这对于增加运转和保养处理系统的费用也有重大影响。
第四、对紫外线灯模块的这种处理增加了模块中紫外线灯的损伤或者破碎 的机率。
发明内容
本发明的改进之处是当污水处理系统运行时，污水处理系统中的一套清洁 套筒环绕在辐射源装置的外部，而且清洁套筒的一部分与辐射源装置的外表面 接触，并可以水平滑动。本发明提供了一个独特的清洁腔，它排除了现有重力 自流式污水处理系统的缺点。
本发明中的重力自流式污水处理系统由清洁装置和污水处理装置组成。
本发明提供了一种用于紫外线污水处理系统的新颖的清洁装置，可以及时 地去除辐射源装置表面的污垢，该清洁装置包括如下六个部分。
一套辐射源装置：该装置由紫外线灯和防护套筒构成，紫外线灯是紫外线 辐射源，安装在防护套筒中，对污水进行杀菌消毒;
一套清洁套筒：该清洁套筒环绕在辐射源装置的外部，而且清洁套筒的一 部分与辐射源装置中防护套筒的外表面接触，并可以水平滑动;
一个清洁腔：该清洁腔形成于辐射源装置的外表面和清洁套筒的内表面之 间，用于充装洗涤液并对辐射源装置外表面的污垢进行清洗，清洁腔还包括通 向清洁套筒外部的一个开口;
一根压力平衡杆：该压力平衡杆安装在清洁套筒的通道上并对外部保持密 封，可对横穿压力平衡杆的液压梯度进行响应同时压力平衡杆产生运动;
两根滑杆：可以从洗涤液供应源向清洁腔远距离输送洗涤液;
清洁套筒驱动机构：用于驱动清洁套筒沿着辐射源装置的外表面移动。
本发明的重力自流式污水处理系统中的污水处理装置，用于处理污水(有 时污水水质较差)，该污水处理装置包括如下四个部分。
机壳：用于容纳即将处理的污水，清洁装置中的辐射源装置、清洁套筒、 清洁腔和压力平衡杆安装在机壳内并浸没于污水中;
一个污水进口：可以接收来自于系统外部即将处理的污水;
一个清洁水出口：用于将已处理完全、满足水质要求的清洁水排出系统;
两只法兰和两块盖板：用于污水处理装置和清洁装置中的清洁套筒驱动机 构之间的密封，以使污水不向污水处理装置的外部泄漏。
与现有污水处理系统相比，这种清洁装置有如下四种优势：
第一、不需要提供备用的紫外线辐射源，就能确保即将处理的污水有足够 强的紫外线辐射，可以降低安装污水处理系统的生产成本。
第二、不必配备能放置紫外线灯模块的清洁槽，并可以连续地清洁辐射源 装置，洗涤液也不会从清洁腔泄漏到正在处理的污水中，这样能节约洗涤液降 低劳动成本。
第三、不再将紫外线灯模块移出污水处理系统进行清洁，清洁的频率大大 降低，可以减小运行和保养处理系统的费用。
第四、降低了辐射源装置中紫外线灯的损伤或者破碎的机率。
污水处理装置包含机壳、污水入口和清洁水出口。机壳两端分别布置着一 只在位置上对称的法兰，同时为了满足污水处理的要求，每只法兰上分别连接 一块盖板，两块盖板在位置上是对称的，这种结构形成液体紧密封。
机壳内部布置着清洁装置中的大部分装置，包含紫外线辐射源的一套辐射 源装置通过防护套筒将紫外线灯和外部的污水隔开。
清洁装置中的两根滑杆穿过盖板并可以滑动的，滑杆一侧末端连接着清洁 套筒，另一侧末端连接着板，该板连接在沿着导轨移动的一个滑块上。滑块通 过电动螺杆传动，螺杆连接在一台电驱动的机器上，该机器启动并旋转螺杆， 同时将转动转化为滑块沿着导轨的平动从而移动板。螺杆传动形成清洁套筒驱 动机构，可驱动清洁套筒沿着辐射源装置的外表面移动。
清洁套筒包含一个套筒单元，该单元环绕在辐射源装置的防护套筒的外部， 并与防护套筒的外表面接触，并可以水平滑动。套筒单元包括充装洗涤液的一 个清洁腔，清洁腔与两根滑杆相连接，滑杆另一侧末端处的板起支撑滑杆的作 用。这样滑杆连接到洗涤液的供应源上，洗涤液通过滑杆输送到清洁腔中，滑 杆用来从清洁腔排放清洗后的残液。洗涤液选择能促使从防护套筒外表面除去 污垢的酸液或其它合适的液体。清洁腔由一对环状的密封垫来环绕密封，当清 洁套筒安装在防护套筒上时，形成液体紧密封。防护套筒上安装一对轴承，轴 承与密封垫相邻并与防护套筒配合。
套筒单元上设置通道，一根压力平衡杆安装在通道上，该压力平衡杆属于 韧性杆。压力平衡杆通过螺钉安装在清洁套筒上的帽上，同时帽也开一个孔。 帽和压力平衡杆形成一个腔，该腔经孔通向套筒单元的外部。
帽安装在套筒单元的合适位置时，压力平衡杆选择能形成液体密封的元件， 或者压力平衡杆选择另一种元件，该元件相对于形成的横穿它的液压梯度是可 运动的。压力平衡杆可选择弹性聚合物、合成橡胶、塑料以及非聚合材料。
紫外线污水处理系统运行中要求清洁防护套筒的外部时，导轨上的螺杆开始 旋转，同时板相对于导轨移动，这引起防护套筒外部的清洁套筒的运动，在污 水处理装置运行中可完成清洁套筒的清洁。清洁套筒布置在机壳的中心，以便 于停留在机壳内一个位置上而不干扰通过污水处理装置的污水流动。
清洁套筒在以下两个位置之间移动：①延伸位置：该位置为清洁套筒进入机 壳内并靠近清洁水出口的极限位置;②收缩位置：该位置为清洁套筒进入机壳 内并靠近污水入口的极限位置。
污水处理装置处理污水时，清洁腔中的洗涤液的压力经常不同于所处理的污 水的压力，这就产生了横穿压力平衡杆的液压梯度。作为对液压梯度的响应， 压力平衡杆开始在一个远离外加压力的方向上产生小位移的运动。压力平衡杆 的运动引起清洁腔内部压力的增加，因此清洁腔内部压力开始平衡清洁套筒外 部污水的压力。横穿压力平衡杆的这种压力平衡，排除了密封垫失效的可能性。
