Invenția se referă la tratarea unui lichid prin radiație ultravioletă, în special la sisteme de purificare a surselor de radiații UV de la contaminanți. Un modul de lampă compus dintr-o lampă UV închisă într-un capac de protecție este echipat cu un traductor ultrasonic montat pe capac și situat în zona de tratare a lichidului. Metoda de curățare a modulelor constă în excitarea trenurilor de oscilații periodice cu ultrasunete periodice la o frecvență de 10-100 kHz, care sunt furnizate cu un raport de sarcină egal cu numărul de module din sistem. Rezultatul tehnic constă în creșterea eficienței curățării prin reducerea pierderilor de energie ale vibrațiilor cu ultrasunete. 2 r.p. f-ly, 2 bol.
Invenția se referă la domeniul tratării lichide cu radiații ultraviolete, în special la sistemele de curățare a surselor de radiație UV provenite de la contaminanți.
În prezent, alimentarea cu apă și industriile de tratare a apei utilizate pe scară largă metoda pentru dezinfectarea apei folosind gama ultraviolete (UV) germicide. Sursa de radiație în astfel de sisteme utilizează un modul de lampă, care cuprinde o lampă cu descărcare de gaz UV cu contacte electrice închise într-o carcasă de protecție, confecționate dintr-un material transparent la radiații UV, și prevăzut cu un sigiliu ermetic pentru prevenirea pătrunderii apei la lampa de contact .
În timpul funcționării unității lămpii pe suprafața capacelor de protecție ale lămpilor UV sunt formate depuneri de săruri metalice conținute în apele naturale, în care conductivitatea scade brusc acoperă lumina, doza redusa radiatie necesara pentru a efectua procesul de decontaminare. Din acest motiv, este necesar să curățați periodic suprafața de capace lampă, care, în design modern module sunt prevăzute dispozitive speciale, care să permită să facă purificarea lor „în loc“, fără recuperarea din planta în diverse moduri - mecanice, chimice și ultrasunete vibrații (cu ultrasunete).
Este cunoscut un dispozitiv pentru sterilizarea apei cu un dispozitiv încorporat (brevetul US 6071473, 06.06.00), destinat, în special, curățării cu ultrasunete a tuburilor. Instalația constă dintr-o cameră de iradiere în care este instalată o lampă UV în capac. La unul sau ambele capete ale camerei, un traductor piezoceramic inelar este montat prin garnitura de pe capacul cuartului.
De asemenea, cunoscut modul de lampă adaptat pentru a curăța, care este o lampă UV, închisă într-un capac de protecție montat în suportul (WO 96/11880, 25.04.96). Un traductor cu piezoceramic inel este fixat pe capacul lămpii, care este situat între suprafața frontală a suportului și capătul deschis al capacului.
Un dezavantaj al desenelor dispozitivelor cunoscute de curățare cu ultrasunete a capacelor de tuburi este amplasarea traductorului ultrasonic în afara zonei de tratare a lichidului:
- atunci când traductorul este montat pe capătul suportului, oscilațiile sunt transferate pe capac prin etanșarea lămpii, ceea ce le stinge parțial;
- prezența unui radiator în afara mediului de tratat și în afara zonei de contaminare reduce eficiența de curățare datorată amortizării amplitudinii oscilațiilor.
Există o metodă cunoscută pentru curățarea capacelor de protecție a lămpilor, care este pusă în aplicare în descrierea unui sistem de sterilizare a apei cu un dispozitiv cu ultrasunete (brevet US 6071473, 06.06.00). Traductoarele piezoelectrice de diferite forme sunt folosite ca sursă de vibrații ultrasonice. Metoda constă în generarea de vibrații cu ultrasunete de-a lungul suprafeței care este curățată. Curățarea suprafeței se realizează datorită fluxurilor de jet și vortex, precum și a cavitației. Se utilizează un interval de frecvență cuprins între 20 și 80 kHz, la care bulele rezultate ating cea mai mare dimensiune. Frecvența este modelată în fază sau frecvență pentru a evita apariția unui efect de undă în picioare. Vibrațiile cu ultrasunete sunt transmise pe capac prin garniturile de etanșare.
Cunoscute purificare modul de lampă metoda utilizată în sistemele de lichid de dezinfecție UV, vibrații ultrasonice, (WO 96/11880, 25.04.96), ales ca prototip al invenției.
Numita curățare metoda UV modul de lampă de impurități este imersiune parțială sau totală în modulul de fluid și excitație oscilații permanente sau periodice, la o frecvență suficientă pentru a îndepărta impuritățile, în intervalul de 1-100 kHz, precum și în intervalele 10-20 și 10-15 kHz. Un traductor piezoelectric inel este utilizat ca oscilator. Oscilațiile au un caracter reciproc și axial în raport cu modulul lămpii. Modulul lămpii poate fi complet sau parțial imersat în lichid. Acest tip de curățare poate fi utilizat atât în sistemele de tratare a fluidelor închise, cât și în cele deschise.
Un dezavantaj al modulelor tubulare metode de purificare cunoscute sunt pierderi substanțiale de energie datorate imprastierea oscilației, precum și sisteme non-optime pentru modurile pulseaza mnogolampovyh de oscilație - la toate unitățile de lămpi simultan. Astfel de canistre necesită compuși de curățare sursă modul de oscilație cu fiecare modul, precum și un consum considerabil de energie necesar pentru a menține amplitudinea dorită de oscilație cu ultrasunete, care este deosebit de important pentru sistemele mnogolampovyh cu un număr mare de module.
Sarcina tehnică pentru rezolvarea acestei invenții este de a dezvolta proiectarea modulului lămpii și metoda de curățare a modulelor lămpii pentru sistemele cu mai multe lămpi care permit optimizarea funcționării sistemului prin reducerea costurilor energetice și materiale.
Rezultatul tehnic obținut prin proiectarea unui modul de lampă cu dispozitiv de curățare este de a crește eficiența curățării prin reducerea pierderilor de energie ale vibrațiilor cu ultrasunete.
Rezumatul invenției constă în aceea că modulul lămpii cuprinde o lampă UV închisă într-un capac de protecție realizat dintr-un material transparent pentru radiația UV și un traductor de vibrații cu ultrasunete montat pe capac.
Traductorul de vibrații cu ultrasunete, conform invenției, este localizat în zona de tratare a lichidului.
Rezultatul tehnic obținut prin utilizarea metodei revendicate de curățare a modulului lămpii este de a optimiza modurile de funcționare, precum și de a reduce costurile energetice și materiale.
Esența invenției este că metoda de curățare a modulului lămpii este de a imersa complet sau parțial modulul în lichid și de a excita oscilațiile ultrasonice permanente sau periodice cu o frecvență de 10-100 kHz.
Conform invenției, pentru fiecare modul tubular, este furnizat alternativ un tren de oscilații, ciclurile de funcționare ale trenurilor fiind egale cu numărul de module de lampă. Durata trenurilor, determinată pe baza calității apei și a caracteristicilor tehnice, este de la 1 sec. La 10 min.
Invenția va fi în continuare elucidată prin desene.
În Fig. 1 prezintă un modul tubular cu un dispozitiv pentru curățarea acestuia;
În Fig. 2 este o diagramă a conectării unui sistem multilamp pentru implementarea metodei de curățare a capacelor prin vibrații cu ultrasunete.
Cel prezentat în FIG. Un modul de lampă constă dintr-o lampă UV 1 cu două contacte electrice, destinate pentru conectarea la o sursă de alimentare și control închis într-un mod transparent pentru capac UV 3 prevăzut cu capac de etanșare ermetic 4. La unitatea transmițător 5 vibrații acustice montate, situate în zona de tratament apă. Convertor prin conectori sigilate 6 conectate la unitatea de comutare 7 și generatorul 8, vibrațiile ultrasonice. Dacă este necesar, de purificare prin capac convertor excitat forțat longitudinal vibrațiile unei anumite frecvențe, care are loc sub acțiunea descuamarea depunerilor de pe capac.
În circuitul prezentat în fig. 2, este prezentat oscilatorul cu ultrasunete 8, o unitate de comutație care alimentează secvențial trenurile de vibrații către traductoarele acustice 5 localizate pe modulele lămpilor cu un anumit ciclu de funcționare.
Unitatea lămpii utilizat în cadrul aparatului pentru tratarea apei cu radiații UV, este compus dintr-o lampă cu descărcare de mercur de joasă presiune DB 75 închisă într-un cuarț acoperă un diametru de 38 mm și 1200 mm lungime. Becurile sunt echipate cu contacte electrice pentru comunicarea cu sursa de alimentare și cu unitatea de alarmă. Capacele de protecție sunt prevăzute cu mijloace pentru a împiedica intrarea lichidului în contactele electrice ale lămpilor, care sunt utilizate ca etanșări ermetice. Punga este confecționat din sticlă, transparent la radiații UV și având o densitate = 3 până la 10 m / s, iar viteza sunetului C = 5 10 m luna martie / s. La mijlocul capacului, în zona de tratare a apei armat traductor acustic - inel piezoceramice cu diametrul de 45 mm și o grosime de 2 mm. Pentru a obține un contact acustic fiabil, inelul este presat cu cauciuc și fixat rigid pe suprafața capacului.
Inelul are contacte pentru conectarea la oscilator și la sursa de alimentare. Fiecare traductor de ultrasunete este conectat la oscilatorul ultrasonic prin intermediul terminalelor hermetice prin intermediul unității de comutare, care permite impulsurilor acustice să fie aplicate în serie pentru fiecare lampă. În acest caz, sunt excitate oscilațiile cu o frecvență de 28 kHz și o amplitudine (2-4) de 10-8 m. Consumul de energie în timpul curățării pe o singură copertă nu depășește 10-15 W.
Se efectuează purificarea instalației de dezinfecție a apei naturale cu 7 module de lampă cu debit de apă de 50 m 3 / h. Capacele sunt acoperite cu un strat de sare cu o grosime de aproximativ 3 mm. Contactele electrice ale lămpilor și traductoarelor piezoceramice plasate pe geamul capacului de protecție, echipate cu conectori etanși, sunt conectați la sursa de alimentare prin intermediul unității de comutare. În cazul de sticlă, se generează vibrații cu ultrasunete pulsate cu o frecvență de 20 Hz.
Primul tren de oscilații acustice, cu o durată de 3 minute, este aplicat la lampa 1, în care sunt excitate oscilațiile. După trecerea sa, lampa 1 prin unitatea de comutare este decuplată de oscilator și oscilațiile sunt excitate în capacul lămpii 2. Durata trenului este de 3 minute.
Perioada de repetare a impulsului este de 15 minute. Lățimea pulsului semnalului de impuls este 5. În mod similar, un tren de oscilații la 3 și 4 lămpi este aplicat în serie printr-un întrerupător cu mai multe contacte.
Un astfel de mod de impuls permite utilizarea a 5 generatoare pentru a funcționa cu un singur generator.
Consumul de energie pe caz nu depășește 20 W, iar pentru întreaga instalație - 100 W.
1. Unitatea lampă constând dintr-o lampă UV închisă într-un înveliș confecționat dintr-un material transparent la radiații UV, și prevăzut cu un sigiliu ermetic și traductor ultrasonic, în care traductorul ultrasonic este dispus pe capac în zona de tratare a fluidului.
2. Metodă de curățare a modulelor de burlan constă din imersarea în modulul tub de apă, excitație periodică vibrații ultrasonice în impulsuri, la o frecvență de 10-100 kHz, caracterizat prin aceea că în fiecare modul, la rândul său servește trenuri de oscilații cu un raport taxei egal cu numărul de module.