[发明专利]一种紫外线流体处理器

说明书

技术领域

本发明涉及紫外线流体消毒领域，尤其是一种紫外线流体处理器。

背景技术

传统的封闭式紫外线处理器的反应器主腔体通常为单层的圆筒形，其在筒壁上设有流体进出口，筒体的端部装设紫外线灯管及其套管，流体自进水口垂直于紫外灯方向流入腔体经紫外线照射后再垂直紫外灯方向由出水口流出，照射效果受介质的流体混合动力学影响大，特别是大流量消毒腔体直径大时，这种流体混合动力学影响加大，处理器腔体中流体接受到的紫外照射剂量不均匀，消毒效果不稳定；另由于其腔体长度受紫外线灯管弧长限制，无法增加有效照射长度从而无法加长腔体长度，因此照射剂量和流量都无法增加，限制了圆筒形处理器在大流量（每小时几千吨-几十万吨）流体消毒中的应用。

为提高传统紫外线处理器的处理效率以适应各种流量流体消毒的需求，申请人发明了一种大流量紫外线流体消毒器（专利号200810071135.1），其包含至少一个紫外消毒模块和紫外消毒模块的安装固定装置，每个紫外消毒模块至少包含一支紫外线灯管，所述安装固定装置的主体是一节可供被消毒流体通过的圆形管道，管道壁上设置若干个紫外消毒模块安装孔，在安装固定装置的一个或两个端面上设置由端面外周向端面中心方向延伸的挡流板，挡流板所在端面留有供被消毒流体通过的通水口。该发明将紫外线消毒装置安装在管道壁上，则可以根据需要设置管道长度同时随时增减紫外消毒模块的安装数量；挡流板的设计一定程度上也缓冲了进水的压力，但是仍存在圆形筒体中流体各点受到的紫外照射剂量不同，消毒不均匀的问题。若将处理器形状改为矩形，虽然紫外灯排布容易，流体通过矩形腔体时，流体混合动力学影响小，处理器内流体接受到的紫外照射剂量均匀，但是，矩形处理器在同等条件下耐压较小，消毒相同压力流体介质时其壁厚比圆筒形处理器大得多，另外增设很多加强结构，增加了处理器的制造成本。

为了克服上述技术问题，申请人对现有的紫外流体处理器再次进行了改进。申请人专利号为201220184654.0的中国专利公开了一种双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其针对现有单筒体反应器结构的缺陷将反应器改造成双层腔壁结构，并利用外筒体为内筒体的外接圆或隔板隔断的形式在内外腔体之间形成空腔，该空腔使内筒体内的流体可以通过所述空腔的开口流入内、外筒体之间的空腔，能够有效减小内、外筒体受到的压力，并可以降低内、外筒体的厚度要求，节约制造成本。

但是经过一段时间的使用，申请人发现该专利中的反应器依然存在问题。外筒体为内筒体的外接圆或隔板隔断（且相邻的两个隔板在外筒体上有距离）的反应器中，在内外腔体之间形成的空腔虽然一定程度上减轻了内外筒壁的压力，但是由于内外腔体之间形成的空腔并不连续而是分隔成若干个小的空腔，而每个小空腔对内外腔壁的各个位置压力并不均衡，特别是内外腔壁的连接点处承压最大，因而在使用过程中易产生裂缝或焊缝渗漏问题；同时由于各个小空腔内的紫外辐射不均匀，可能存在局部污染浓度高，当空腔夹层中的水体受反应器进水冲击而自空腔内带出并进入内层筒体时，由于各个空腔内的污染浓度不同，各个空腔带出的水将造成内层筒体内的水流污染程度不同，导致系统消毒效果均匀性差，进一步影响了整体的消毒效果；另外在水处理消毒领域，1554mm长度的低压高强紫外灯由于其功率强度适宜，供应量有很好的保证而得到了广泛的应用，因此一般在制造紫外线流体处理器时会选用1554mm长度的低压高强紫外灯，这样外腔体尺寸固定，同样的，在该专利中内筒体是圆的内接正方形筒体，其尺寸也被限定，当处理小流量流体消毒时，由于流体水量小，紫外灯排布少，流体有效照射流程短，导致照射剂量减小，而在采用相同的灯管的情况下，灯管阵列少，则流体未经过很好的混合就已经从内筒体流出，流体动力效果减弱，流体接受的照射概率也显著减小，从而使系统对小流量流体的消毒效果较差。

本申请是在申请人专利号为200810071135.1以及201220184654.0的中国专利的基础上做出的改进，以提升反应器的承压能力以及系统的效果效率，同时满足各种流量的流体消毒需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理，流体消毒效果更好的紫外线流体处理器。