申请日2017.12.18
公开(公告)日2018.08.14
IPC分类号C02F1/32
摘要
本实用新型公开了适用于水处理的紫外消毒装置，包括套管、紫外线灯管，所述紫外线灯管包括一根主灯管和三组爪式灯管，每组爪式灯管包括两根副灯管，两根副灯管的一端通过一个球形电连接件连接、另一端分别通过另外一个球形电连接件与主灯管的端部连接;在套管的两端设置有电机，电机的输出轴依次通过转轴、球形电连接件与主灯管的端部连接，所述球形电连接件的内部中心设置有一个导电柱，在每个球形电连接件的外表面开有至少三个孔槽，在每个孔槽底部还开有一个与导电柱相通的通孔，在孔槽和通孔内壁上均设置有螺纹，主灯管或副灯管的端部通过螺纹依次穿过孔槽、通孔与导电柱连接。本实用新型具有消毒效果好，便于拆卸更换灯管等优点。
权利要求书
1.适用于水处理的紫外消毒装置，包括套管(1)和设置在套管(1)内部的紫外线灯管，其特征在于，所述紫外线灯管包括一根主灯管(2)和至少三组爪式灯管，所述主灯管(2)的中心轴线与套管(1)的中心轴线重合，三组爪式灯管沿主灯管(2)的周向方向等间距设置，每组爪式灯管包括两根副灯管(3)，两根副灯管(3)的一端通过一个球形电连接件(4)连接、另一端分别通过另外一个球形电连接件(4)与主灯管(2)的端部连接，连接后的每根副灯管(3)的中心轴线与主灯管(2)的中心轴线的夹角都相等;在套管(1)的两端还设置有电机(5)，所述电机(5)的输出轴依次通过转轴(6)、球形电连接件(4)与主灯管(2)的端部连接，所述球形电连接件(4)的内部中心设置有一个导电柱(7)，在每个球形电连接件(4)的外表面开有至少三个孔槽(8)，在每个孔槽(8)底部还开有一个与导电柱(7)相通的通孔(9)，在孔槽(8)和通孔(9)内壁上均设置有螺纹，主灯管(2)或副灯管(3)的端部通过螺纹依次穿过孔槽(8)、通孔(9)与导电柱(7)连接。
2.根据权利要求1所述的适用于水处理的紫外消毒装置，其特征在于，在导电柱(7)的侧壁上还开有至少两个与通孔(9)对应的沟槽(10)，所述沟槽(10)的中心线与导电柱(7)的中心线重合。
3.根据权利要求1所述的适用于水处理的紫外消毒装置，其特征在于，在球形连接件的孔槽(8)口处还设置有密封塞(11)。
4.根据权利要求1所述的适用于水处理的紫外消毒装置，其特征在于，所述副灯管(3)的中心轴线与主灯管(2)的中心轴线之间的夹角为15～30°。
5.根据权利要求1所述的适用于水 处理的紫外消毒装置，其特征在于，在套管(1)的两端还分别设置有一个环形底座(12)，在环形底座(12)的端面上开有一个环形凹槽，所述环形凹槽内壁与套管(1)外壁通过螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的适用于水处理的紫外消毒装置，其特征在于，在套管(1)的周向侧壁上还开有进水口法兰(14)和出水口法兰(13)，所述进水口法兰(14)的孔径沿其轴向朝靠近套管(1)内部的方向线性增大，所述出水口法兰(13)的孔径沿其轴向朝远离套管(1)内部的方向线性增大。
说明书
适用于水处理的紫外消毒装置
技术领域
本实用新型涉及紫外线水处理技术领域，具体涉及适用于水处理的紫外消毒装置。
背景技术
紫外线杀菌灯在水处理主要应用它的杀菌功能，比如过流式的设备工作原理是这样的：经水泵产生压力的一定流速的水流流过能透紫外的石英套管外围，紫外线灯产生的254nm紫外线对水进行消毒、杀菌。其特点是水流流速很快，一般在石英外套流过的时间为不超过1秒，因此要求杀菌灯的紫外线强度是很高的，一般要求在表面强度超过30000uw/cm2。要产生如此高的紫外线强度，需选用高强度大功率的紫外线杀菌灯，这对于企业来说非常不经济环保。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上技术问题，提供适用于水处理的紫外消毒装置，实现一种消毒效果好，便于拆卸更换灯管的紫外线杀菌器的目的。
本实用新型通过下述技术方案实现：
适用于水处理的紫外消毒装置，包括套管和设置在套管内部的紫外线灯管，所述紫外线灯管包括一根主灯管和至少三组爪式灯管，所述主灯管的中心轴线与套管的中心轴线重合，三组爪式灯管沿主灯管的周向方向等间距设置，每组爪式灯管包括两根副灯管，两根副灯管的一端通过一个球形电连接件连接、另一端分别通过另外一个球形电连接件与主灯管的端部连接，连接后的每根副灯管的中心轴线与主灯管的中心轴线的夹角都相等;在套管的两端还设置有电机，所述电机的输出轴依次通过转轴、球形电连接件与主灯管的端部连接，所述球形电连接件的内部中心设置有一个导电柱，在每个球形电连接件的外表面开有至少三个孔槽，在每个孔槽底部还开有一个与导电柱相通的通孔，在孔槽和通孔内壁上均设置有螺纹，主灯管或副灯管的端部通过螺纹依次穿过孔槽、通孔与导电柱连接。
目前为了来延长水流过的时间，套管内部一般被加工成涡流旋转式结构，这种结构每次对其进行清洁时非常困难，存在很多死角，单次清洁时间较长，一般不小心容易被划伤。而且经过科学研究发现，紫外线在水中的穿透力很差，一般仅适合于10cm以内厚度的静态水层，随水层厚度增加，紫外线强度将大幅度衰减，因此紫外线对水消毒最适合薄层动态水。所以针对以上技术问题，本实用新型重新对现有的过流式紫外线杀菌器进行改进，设计了一种新的可拆卸式的紫外线灯管结构，同时让电机驱动紫外线灯管转动;紫外线灯管包括一根主灯管和至少三组爪式灯管，每组爪式灯管的两根副灯管形成一定的角度，三组爪式灯管沿主灯管的周向方向等间距设置，结构和现有的蛋液搅拌器相似，在上述结构中，每组爪式灯管与主灯管都形成一个等腰三角形结构，三角形结构较为稳定，可避免旋转时脱落。
爪式灯管与主灯管之间存在一定的间距，这样的结构相比现有的过流式单一灯管结构，大大增加了与套管内的水的接触面积，爪式灯管和主灯管对同一位置的水也同时进行消毒杀菌，在单位时间内提高了辐射效果，杀菌效果更好。其次，随着电机的驱动，两个转轴带动紫外线灯管转动，爪式灯管在旋转过程中沿套管的径向搅动水流，同时增大紫外线灯管与水流的接触面积的情况下，此时与紫外线灯管接触的水流变成薄层动态水;在紫外线灯管转动的过程中，水流受到沿套管径向方向的阻力，使其水流速度减慢，延长水流的单位辐照时间，并可保证紫外线灯管与每部分水流都接触，进一步提高了本实用新型的消毒杀菌效果。本实用新型的主灯管和副灯管之间、副灯管与副灯管之间均通过球形电连接连接，且与球形电连接件之间通过螺纹组装成可拆卸式结构，当某一根灯管损坏时，可以便捷的更换单根灯管，而不会对整体构件造成影响，经济实用，其可拆卸式结构也更便于灯管擦拭和套筒清洗，结构简单，可保证其死角都被清洁到。将电连接件设计成球形结构，球形结构可减小灯管与水流的阻力，避免灯管承力过大，旋转时受力不稳定，导致使用寿命减低的问题。
在导电柱的侧壁上还开有至少两个与通孔对应的沟槽，所述沟槽的中心线与导电柱的中心线重合。进一步的，沟槽的设计可增加灯管导电端部与导电柱的接触面积，提高其导电的稳定性。
优选的，在球形连接件的孔槽口处还设置有密封塞。密封塞的设置可进一步提高球形电连接件的防水性。
所述副灯管的中心轴线与主灯管的中心轴线之间的夹角为15～30°。若副灯管与主灯管之间的角度过大，则会使得两个连接在一起的副灯管之间的夹角过小，使得与副灯管夹角处于主灯管轴线之间的距离过大，减低消毒效果，同时也会加大副灯管的水流阻力，影响副灯管的使用寿命。
在套管的两端还分别设置有一个环形底座，在环形底座的端面上开有一个环形凹槽，所述环形凹槽内壁与套管外壁通过螺纹连接。环形底座用于支撑转轴，同时用于封闭套管的端部，改变现有的过流式紫外线杀菌器中的套褂的一体式结构，使得套管内部的部件取出更加方便，清洁更加方便。环形底座包裹在套管的端部，也可保证套管的密封性。
在套管的周向侧壁上还开有进水口法兰和出水口法兰，所述进水口法兰的孔径沿其轴向朝靠近套管内部的方向线性增大，所述出水口法兰的孔径沿其轴向朝远离套管内部的方向线性增大。进一步的，将进水口法兰设置成渐扩口结构，出水口法兰设置成渐缩口结构，这样可减缓水流进入套管内时的速度，降低水流流出套管时的冲击力，以此延长每单位体积的水停留在套管内的时间，提高其除菌杀毒效果。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本实用新型适用于水处理的紫外消毒装置，相比现有的过流式单一灯管结构，大大增加了与套管内的水的接触面积，爪式灯管和主灯管对同一位置的水也同时进行消毒杀菌，在单位时间内提高了辐射效果，杀菌效果更好;在紫外线灯管转动的过程中，水流受到沿套管径向方向的阻力，使其水流速度减慢，延长水流的单位辐照时间，并可保证紫外线灯管与每部分水流都接触，进一步提高了本实用新型的消毒杀菌效果;将主灯管、副灯管之间通过球形电连接组装成可拆卸式结构，当某一根灯管损坏时，可以便捷的更换单根灯管，而不会对整体构件造成影响，经济实用，其可拆卸式结构也更便于灯管擦拭和套筒清洗，结构简单，可保证其死角都被清洁到;本实用新型结构简单、杀菌效果好，且灯管更换方便，适用于工业大规模生产，具有较好的市场应用前景。
