CN101266912A - 连续式大功率微波无极紫外发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续式大功率微波无极紫外光源发生装置，通过该装置可使大功率254nm以下波段紫外发生装置实现低成本产业化应用。该装置主要通过控制多个微波紫外光源之间相互切换达到不间断产生紫外光的目的；该装置具有使用成本低，紫外灯的寿命超长，功率相对目前常规产品超高等优点，使单位生产成本大幅度降低，可以一方面满足污水处理中降解高浓度有机废水及净水处理中消毒杀菌等需要低成本大规模使用的要求，另一方面在空气污染治理上也是大有用武之地。

Description

连续式大功率微波无极紫外发生装置

技术领域

本发明属光化学领域，具体涉及一种连续式大功率微波无极紫外光源发生装置，通过该装置可使大功率254nm以下波段紫外发生装置实现低成本产业化应用。

背景技术

利用不同波段的紫外线光源进行消毒杀菌及降解有机物是近年来研究的热点，如200nm以下波段的紫外线主要用来分解有机物及制造臭氧，254nm的紫外线主要用来消毒杀菌等，目前主要用于消毒杀菌的254nm以下波段紫外线发生方式是采用电极放电激发灯管中的低压汞蒸气的方式产生，由于受到各种条件的制约，灯管功率较小，国内厂家一般只能做到40W，有个别厂家能做到200W，并且使用寿命只有2000～3000个小时，且产生200nm以下波段的紫外线效率很低，实用效果很差，性价比不突出，难以大规模推广应用。

现在国内也有不少院校及科研机构在研究微波紫外系统，如复旦大学专利申请号为200510027965.0的(190nm、207nm准分子微波无极放电灯及应用)；电子科技大学专利申请号为03117882.0的(一种微波紫外光源)；武汉科技学院专利公开号为(CN03128123.0)的(微波紫外杀菌灯)。这些专利都还只是处于研究阶段，离实际应用还有不小的距离，他们对于微波磁控管的连续使用问题及磁控管的寿命问题都还没有接触到。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可连续使用的微波大功率无极紫外发生装置，利用该装置可以制成大功率的254nm以下波段的紫外光源。

本发明的另一目的在于提供一种可连续使用的微波大功率无极紫外发生装置，利用该装置可以使紫外光不间断发生。

本发明的另一目的在于提供一种可连续使用的微波大功率无极紫外发生装置，该装置的无极灯具有超长寿命，可以长达100000个小时。

本发明的另一目的在于提供一种可连续使用的微波大功率无极紫外发生装置，该装置的磁控管具有超长寿命，可以长达10000个小时

本发明的上述目的可通过下述的可连续使用的微波大功率无极紫外发生装置得以实现。其中，该设备包括：一个电源控制系统，用于不同的微波源之间的定时相互切换；两组以上的功率可调的微波源系统，用于产生微波；两组以上的波导管系统，用于把微波传递到谐振腔里；两组以上的谐振腔系统，用于把微波封闭在内作用；两组以上的无极紫外灯系统，放置在谐振腔内，灯体采用透明石英玻璃制作，灯内充填惰性及汞或碱金属或卤素混合气体，通过微波激励发生紫外光；透明石英玻璃套管系统，当本套装置用于水处理时，则将谐振腔及紫外灯系统放置其中然后放于水中；

本发明的装置能够利用微波激励无极紫外灯制成大功率的紫外系统，甚至达到单套功率10KW以上。

本发明的装置使用成本能够只有目前同等功率的紫外装置1/10甚至更低。

本发明的装置能够不间断的发生紫外线，解决目前微波装置不能连续工作的问题。

本发明的装置磁控管的使用寿命(以目前市场上常用的产品连续开机500小时计)较目前市场上的产品能提高10倍以上。

本发明的装置紫外灯的使用寿命(以进口产品10000小时计)较目前的产品提高10倍以上。

附图说明

图1为本发明的可连续使用的微波大功率无极紫外发生装置的结构图

具体实施案例

参照附图，其中图1为本发明的结构图，本发明是通过如下方式进行实施的，电源控制系统11通电后，控制一个微波源12的磁控管产生微波，微波通过波导管13进入谐振腔15激励紫外灯14发生紫外光，设定好时间后，微波源定时切换，以保证微波源的磁控管可以休息，不需要长时间连续运行，增加使用寿命及保证微波功率，此装置用于水处理时，需加上透明石英玻璃套管16。

电源控制系统11、微波源磁控管系统12、波导管系统13、谐振腔系统15、紫外灯系统14、透明石英玻璃套管16等装置均可在市场上买到且在现有技术中公开，因此，此处不对上述装置进行详细说明。

虽然仅对本发明的一个实施例作了说明，但是，在不背离本发明的精神和范围的前提下，本发明显然还具有许多变化和改变的形式。

Claims (4)

1、一种利用微波不间断激励无极大功率紫外灯管发生紫外光的装置，其包括：一个电源控制系统，用于控制各个微波电源；

两组以上的功率可调的微波源，用于将电能转化成微波能；

两组以上的紫外灯系统，利用微波的激励作用激励紫外灯产生紫外光。

其特征在于，该设备还包括：

两组以上的波导系统，该系统位于微波源与谐振腔之间，用于传递微波能量到谐振腔内；

两组以上的谐振腔系统，该系统的作用是将微波能量聚集在腔体内，然后激发谐振腔内的无极紫外灯发生紫外光。

2、根据权利要求1所述的设备，其特征在于：电源控制系统控制两个以上的微波源定时的相互切换，使单个磁控管不需要长时间连续工作，但是微波激励紫外光的过程不会中断。

3、根据权利要求1所述的设备，其特征在于：根据不同的用途，采用可产生不同波段紫外光的无极紫外灯，无极紫外灯外壳采用透明石英玻璃制作，内充填惰性及汞或碱金属或卤素混合气体。

4、根据权利要求1所述的设备，其特征在于：根据不同的用途，在用于水处理时，谐振腔外装有透明石英玻璃套管。

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