CN101896264A - 辐射源组件和流体处理系统 - Google Patents

Abstract

一种辐射源组件，包括具有非圆形横截面的细长辐射发射外部和细长辐射源，细长辐射发射外部具有非圆形横截面。还揭示了辐射源模块结合辐射源组件的流体系统。已经发现，使用非圆形的套筒或者灯外表面减小作用在流体处理系统中的这些元件上的应力，在流体处理系统中，辐射源组件横截(例如垂直)于流体流过系统的流体处理区域的方向布置。

Description

辐射源组件和流体处理系统

相关申请的交互引用

本申请对按照U.S.C.第119(e)节于2007年12月14日提交的序列号为61/006,035的临时专利申请要求优先权，该在先申请的内容通过引用被结合在本文中。

技术领域

在本发明的一个方面中，本发明涉及一种辐射源组件，更详细地涉及一种紫外线辐射源组件。在其另一个方面中，本发明涉及一种流体处理系统，更详细地，涉及一种紫外线辐射水处理系统。

背景技术

流体处理系统在本领域中是公知的。更详细地，紫外线(UV)辐射源流体处理系统在本领域中是公知的。

早先，处理系统包括全封闭的腔室设计，该全封闭的腔室包含一个以上辐射(优选UV)灯。这些较早设计存在某些问题。这些问题尤其在被应用于大流量处理系统时变得明显，大流量处理系统典型的是较大规格的城市废水或饮用水处理厂。因此，这些类型的反应器与下列问题相关联：

·比较高的反应器的基本投资；

·难以接近被浸没的反应器和/或弄湿的装备(灯、套筒清洁器等)；

·与从流体处理装备中移除污秽材料相关联的困难；

·相对低点流体消毒效率，和/或

·为了维护浸渍的部件(套筒、灯等)而需要设置的完全多余的装备。

传统封闭式反应器的缺点导致开发一种所谓的“明槽”流体处理系统。

例如，美国专利4,482,809，4,872,980和5,006,244(所有申请均以Maarschalkerweerd的名义申请并且转让给本申请的受让人，以下称为Maarschalkerweerd#1专利)都描述了采用紫外线(UV)辐射的重力馈送流体处理系统。

这种系统包括UV灯模块(例如框架)阵列，灯模块包括若干UV灯，每个UV灯都被安装在套筒内，这些套筒在附接于十字块上的一对支腿之间延伸并被这对支腿支撑。典型的，灯功率相对较小并且长度在3英寸到5英寸。被如此支撑的套筒(包含UV灯)被浸没到然后将根据需要被照射的、将要被处理的流体中。流体所要被曝光的辐射量通过流体与灯的接近程度、灯的输出功率和流体流经灯的流动速率来确定。典型的，一个以上UV传感器可能被采用来监测灯的UV输出，并且借助于水平门(level gate)等来将处理装置下游的液面典型地控制到某种程度。

Maarschalkerweerd#1专利中教导的流体处理系统的特征在于，具有流体的自由表面流(典型地，顶部流体表面没有被有目的地控制或者约束)。因此，系统将典型地顺应明槽流体的行为。由于系统的设计本来包括液体的自由表面流，所以在任意一个或另一个液压相邻的阵列将受到水位改变的不利影响之前，对每个灯或者灯阵列能够处理的最大液流存在约束。在较高液流或者液流明显变化时，将允许不受限制的或者自由表面流动的流体，以便改变处理容积和流体流动横截面形状，由此导致反应器相对低效。如果阵列中的每个灯的功率相对低，每个灯的后续流体流将相对低。全明槽流体处理系统的概念将在这些较低灯功率和随之较低液压负载的处理系统中够用。这里的问题在于，利用较低功率的灯，需要相对大量的灯来处理相同体积的流体流。因此，系统的固有成本将过大和/或无法与自动灯管清洁和大流体体积处理系统的附加特征相竞争。

这导致所谓的“半封闭”流体处理系统。

美国专利5,418,370，5,539,210和Re36,896(所有专利均以Maarschalkerweerd的名义申请并且都转让给本发明的受让人，以下称为Maarschalkerweerd#2专利)都描述了用在采用UV辐射的重力馈送流体处理系统中的改进的辐射源模块。一般而言，改进的辐射源模块包括从支撑构件密封悬伸的辐射源组件(典型地包括辐射源和保护性(例如水晶)套筒)。支撑构件可以进一步包括适当手段来将辐射源模块固定在重力馈送流体处理系统中。

因此，为了解决具有大量的灯和增加的与每个灯相关联的清洁高成本，更高输出的灯被用于UV流体处理。结果是，与上述“明槽”流体处理系统相比，灯的数量和每个灯的后续长度被显著减小。这导致自动灯套筒清洁装备的商业承受力、处理系统所需空间的减小和其他有益效果。为了使用更大功率的灯(例如中压UV灯)，如果反应器表面不在所有表面上都封闭，每个灯在系统使用期间的液压负载将被增大到使得反应器中流体的处理体积/横截面积将明显改变的程度，因此这种系统将表现得相对低效。因此，Maarschalkerweerd#2专利的特征在于，具有封闭正在反应器的处理区域内被处理的流体的闭合表面。该闭合处理系统具有实际上布置在明槽内的开口端。浸没或者浸渍的装备(UV灯、清洁器等)将用铰链、滑块和其他各种允许将装备从半封闭反应器移除到自由表面的装置抽出。

Maarschalkerweerd#2专利中描述的流体处理系统的典型特征在于，灯的长度相对短，灯悬伸到大致竖直支撑臂(例如灯仅在一端被支撑)。这允许灯枢轴旋转或者从半封闭反应器中抽出灯。这些明显较短并且功率更大的灯的固有特征在于，在将电能转换成UV能量方面没有那么有效。与装备相关联的物理上接近并支撑这些灯的成本是显著的。

所谓的“闭合”流体处理系统是已知的，例如参见美国专利5,504,335(Maarschalkerweerd#3)和美国专利6,500,346[Taghipour et al(Taghipour)]。一般而言，这些系统的特征在于，UV辐射源在加压流体腔室(例如管子)内地放置。流体处理区域在所有侧面/表面上封闭流体。

上述类型的已知流体处理系统的实际实施已经基于使用具有圆形截面的辐射源(或者将这种源放置在具有圆形截面的石英套筒中)，其中辐射源的纵轴：(i)平行于流体流过流体处理系统的方向，或者(ii)垂直于流体流过流体处理系统的方向。更进一步地，在布置(ii)中，通常将灯布置成阵列，使得从流体处理系统的上游端到下游端，下游辐射源被直接放置在上游辐射源的后面。

可惜，对于大体积的流体处理而言，布置(ii)可能出于许多原因而是不利的。

首先，布置(ii)中的大量照射光源的使用造成相对大的拖曳力，该拖曳力导致在流体处理系统的长度范围存在相对大的液体压力损失/梯度——这也同样是布置(i)存在的问题。对于布置(i)和布置(ii)中的每一个，随着流动速率增大，通过流体处理系统的液压阻力也增大。作为增大的灯功率的作用，该液压阻力最终限制布置(i)在UV流体处理系统中商业应用，即使是被应用于上面提到的“半封闭”和“闭合”流体处理系统也是如此。实际上，对在大多数城市废水或者饮用水处理厂的可用液面改变(可用压头损失)有限制。例如，典型存在的城市废水处理厂可以容忍1到3英尺的液面改变。因此，对流体处理系统增加导致液压阻力增大的其他元件可能超出这个公差范围。

第二，辐射源在布置(ii)中的使用形成邻近每个辐射源的上游和下游区域之间的压差。这导致辐射源所受应力的增大，引起辐射源破损可能性增大。

第三，大量辐射源在布置(ii)中的使用会产生旋涡效应(这些效应将在下面更详细的探讨)，引起辐射源的受迫振荡——这种受迫振荡增大了辐射源和/或保护套筒(如果有的话)破损的可能性。

作为UV灯技术中最新发展的结果，可以获得相对较长、功率更大并将高效率的UV辐射源。然而，在设计传统流体处理系统(反应器)中的限制制约了全部履行和成本节约潜力来使用这些相对新的大功率的长灯。这些也有能效的大功率的UV灯将减少UV流体处理系统的直接材料/制造成本(DMC)并且使UV流体处理系统更简单和更易于维护，同时还提供更低的运行成本。由于当使用更大功率的UV灯时，这种UV灯将需要用来获得规定辐射输出能级，所以这种情况是可能的。

更大功率的UV灯的使用目前受限，因为在使用这些灯时，上述“明槽”流体处理系统不合适。这是因为消毒区域内的自由表面由于更高的液压负载(增大的流动速率)而变得难以管理，也就是说需要利用功率更大的UV灯。早先的研究已经显示上述“明槽”流体处理系统被局限于较小范围的灯功率内。另外，这些呈交叉流的布置的灯的使用导致上述压力差的形成和相因而生的灯破损可能性的增大。

因此，本领域内存在对用于流体处理系统中的辐射源组件的需求，该辐射源组件将排除和/或减轻至少一个上面提到的现有技术的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖的流体处理系统，该流体处理系统排除或者减轻至少一个上面提到的现有技术的缺点。

因此，在本发明的一个方面中，本发明涉及一种辐射源组件，包括具有非圆横截面的细长辐射发射外部和细长辐射源。

在其另一方面中，本发明涉及一种流体处理系统，包括至少一个这种辐射源组件。

在其另一方面中，本发明涉及一种辐射源模块，包括至少一个这种辐射源组件。

在其另一方面中，本发明涉及一种流体处理系统，包括至少一个这种辐射源模块。

正如贯穿本说明书所使用的，术语“流体”想要具有宽泛含义并且包含液体和气体。用于利用本系统处理的优选流体为液体，最好为水(例如废水、工业废水、再用水、饮用水、地下水等等)。

那些本领域的技术人员将认识到，本发明的实施典型地包括使用密封等以提供流体处理系统中相邻元件之间的有效流体密封。例如，那些本领域的技术人员将认识到，使用联接螺母、O形密封圈、衬套等等组合以在辐射源组件外部(例如水)与包含辐射源(例如紫外线辐射灯)的辐射源组件内部之间提供本质上流体不泄漏的密封在本领域中是众所周知的。密封等使用的细节例如可以参照上面提到的内容从现有技术中获得。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的实施例，其中用同样的数字来标识同样的元件，其中：

图1图示了流体的流动路径和在具有圆形套筒的交叉流(CF)反应器内的涡流线(如图所示，流体流分离发生在相对于圆形套筒表面的更下游)；

图2图示了流体的流动路径和在具有椭圆形套筒的CF反应器内的涡流线(如图所示，流体流分离发生在相对于椭圆形套筒表面的更下游)；

图3图示了用于多种数量的行的椭圆形套筒的系统应力和流体损失的比较(当与具有圆形套筒的CF反应器相比，在具有椭圆形套筒的CF反应器中，流体压头损失大约是1/2，而弯曲应力大约为14)；

图4图示了用于椭圆形套筒反应器与圆形套筒反应器对比的在不同数量的灯排时，系统消毒性能(效率)和流体损失的比较(当与具有仅有8行圆形套筒的CF反应器比较时，可以用于具有椭圆形套筒的CF反应器的行数将多出大约75％，而消毒效率将高出大约25％(例如为14行))；

图5a图示具有圆形套筒的CF反应器的实例；

图5b图示了具有椭圆形套筒的CF反应器的实例；

图6图示了包括布置与椭圆形套筒内的UV灯在内的本辐射源组件的实例的放大剖视图；

图7图示了包括布置与椭圆形套筒内的UV灯在内的本辐射源组件的实施例的放大剖视图，其中椭圆形套筒的套筒壁厚度可变；

图8图示了包括布置在椭圆形套筒内的UV灯在内的本辐射源组件的实施例的放大剖视图(UV灯到套筒中心等距离)；

图9图示了包括布置在椭圆形套筒内的UV灯在内的本辐射源组件的实施例的放大剖视图(UV灯到套筒中心等距离)，有UV反射镜介于UV灯之间；

图10a图示了本辐射源组件的外表面的第一优选构造的剖视图，包括对短轴和长轴的指示以及对长宽比(即长轴比短轴的比率)的定义；

图10b图示了本辐射源组件的外表面的第二优选构造的剖视图，包括对长轴的指示；以及

图11图示了本辐射源组件的外表面的应力(归一化)和长宽比(即长轴比短轴的比率)之间的关系。

具体实施方式

本发明者已经发现，使用非圆形的套筒或者灯外表面减小作用在流体处理系统中的这些元件上的应力，在流体处理系统中，辐射源组件横截(例如垂直)于流体流过系统的流体处理区域的方向布置。

因此，本发明的一个方面涉及一种辐射源组件，包括具有非圆横截面的细长辐射发射外部和细长辐射源。

在一个实施例中，细长的辐射发射外部和细长辐射源是整体的(例如，在国际公布文本第WO2007/071042[Fraser et al]号、国际公布文本第WO2007/071043[Fraser et al]号和国际公布文本第WO2007/071074[Fraser et al]号中描述的DBD辐射源)。

在另一实施例中，细长的辐射发射外部和细长的辐射源为独立元件。例如，细长的辐射发射外部可以包括辐射透明套筒元件(例如由石英制成)。辐射可透射的套筒元件和细长的辐射源可以布置成实质上同轴的布置或者非同轴的布置。

有可能将本辐射源组件构造成使得多个细长的辐射源布置在单个辐射可透射的套筒元件内。例如，有可能将两个细长的照射光源布置在单个辐射可透射的套筒元件中。优选地，在这样的布置中，辐射反射元件介于一对细长的辐射源之间。

辐射可透射的套筒元件可以包括一对开口端。在此情况下，优选细长的辐射源包括在其一端的第一电连接器和在其另一端的第二电连接器。

可选择地，辐射可透射的套筒元件可以包括开口端和封闭端。在这种情况下，优选细长的辐射源包括在其一端的第一电连接器和第二电连接器。

优选地，细长的辐射发射外部具有包括沿第一轴线(长轴)的第一尺寸和沿第二轴线

(短轴)的第二尺寸的横截面形状，第一尺寸大于第二尺寸。图10图示了细长的辐射发射外部的优选横截面形状。优选第一轴线垂直于第二轴线。同样优选第一轴线和第二轴线其中之一或者两者为对称轴。

在一个实施例中，细长的辐射发射外部包括大致均匀的厚度。

在另一个实施例中，细长的辐射发射外部包括可变的厚度。优选地，可变厚度为在第一轴线截距和第二轴线截距之间沿着细长的辐射发射外部的范围(span)的厚度梯度的形式，(截距定义为各个轴线接触辐射发射外部的点)。更优选地，可变厚度是在第一轴线和第二轴线之间沿着至少细长的辐射发射外部的范围的减小的厚度梯度的形式。更加优选地，可变厚度是在第一轴线截距和第二轴线截距之间沿着细长的辐射发射外部的每个范围减小的厚度梯度的形式。

优选地，第一轴线与细长的辐射发射外部的最大厚度相连。在本文中，细长的辐射发射外部可以包括与第一轴线对齐的最大厚度尺寸。

细长的辐射发射外部具有非圆形的横截面。在一个优选实施例中，横截面形状包括卵形。在另一个优选实施例中，横截面形状包括长圆形(obround)。在另一个优选实施例中，横截面形状包括透镜形(lens)。在又一个最优实施例中，横截面形状包括水滴形状。在另一个优选实施例中，横截面形状包括椭圆形。

优选地，用在本辐射源组件中的辐射源是紫外线辐射源。

由于本公开内容的其他部分将参照具有椭圆形横截面的套筒，这仅用于举例说明目的，本发明的范围不应局限于使用这种套筒的辐射源组件。

试验和分析研究(经典流体力学)显示，椭圆形的套筒将具有极低的流体阻力。流体阻力可以进一步通过增大它的长轴尺寸比它的短轴尺寸的长宽比(下面将更详细地讨论)降低，尤其是在流体流动方向上降低。

用于降低椭圆形套筒的流体阻力的机构以及参考图1和图2举例说明。比较沿着圆形套筒(见图1)和椭圆形套筒(见图2)的流动路径，很明显，与椭圆形的套筒相比，套筒表面上的流体流的分离点对于圆形套筒而言是不同的。圆形套筒表面上的分离点更加靠近圆形套筒的前面。这将在套筒后方形成相对大的低压区域。这个情况将产生与套筒相交的大的动态压差并且还将产生高的对进入流体流动的流体阻力。然而，在椭圆形套筒表面上的流体流的分离点将在椭圆形套筒上更下游的地方。就相比比例而言，在椭圆形套筒后方的这个分离区远小于圆形套筒。结果是，与圆形套筒相比，较高的压力被维持在椭圆形套筒的下游部上。这导致椭圆形套筒比圆形套筒具有更小的动态压差。因此，椭圆形套筒将具有对进入流体流的小流体阻力，并且因此承受来自由流动诱发的压差的较小的物理力(即较小的由流动诱导的应力)。

在本流体处理系统的优选实施例中，椭圆形套筒的长轴定位成使得它的长轴大致平行于流体流过系统的流体处理区域的方向。该取向导致对任何弯曲应力的阻力增加可观的程度。与圆形套筒相比，椭圆形套筒将更加难以进入给定运行环境(例如流体流动速率、辐射源的行数等)。

该优点的主要结果可以在图3和4中发现。可以看出，在类似运行条件下，椭圆形套筒上的弯曲应力是比作用在圆形套筒上的弯曲应力小4倍。例如，在1000磅/平方英寸的应力极限下，具有2.6米长度的交叉流(CF)反应器和120毫米x60毫米的椭圆形套筒(2：1)将在流体序列中使用得UV灯的数量是具有圆形套筒的CF反应器在相同运行条件下(即每个灯所处理的流量)的大约1.75倍。还显示，由于系统中较大的行数和椭圆形套筒本身的增大的消毒效率，具有椭圆形套筒的CF反应器中的消毒效率将提高大约25％。

此外，具有椭圆形套筒的UV流体处理系统将比具有圆形套筒的UV流体处理系统具有相对高的消毒效率。这是因为椭圆形套筒具有更长的周长，该更长的周长将提高流体流经套筒周围以接收更多UV光线的可能性。这导致具有椭圆形套筒的UV反应器具有更高的消毒效率。

概括地说，具有椭圆形套筒的UV反应器将具有更大的流动能力(低的流体压头损失)和更高的消毒效率及系统冗余。重要的附加优点是通过能够在流体序列中具有更多的UV灯来提高UV系统的冗余。在流体序列中具有更多UV灯来允许在UV灯被开关(更精确的剂量调节和更长的灯寿命)并且为了系统维护而在沟渠之外，以及在装备或灯出现故障的情况下的冗余方面有更多的选择。

优选地，本发明涉及一种包括交叉流辐射源组件的UV流体处理系统，该交叉流辐射源组件包括椭圆形套筒。椭圆形套筒应该被放置成最优模式，以具有更小的流体阻力(参见优选实施例的图5)。辐射源(优选UV灯)应该被置于椭圆形套筒的空腔内，该椭圆形套筒将防止废水直接作用于UV灯上。椭圆形套筒的长轴优选定位在与大多数流体流相同的方向上，以减小作用在套筒上的弯曲应力。椭圆形套筒的长轴比它的短轴的优化比率(这也被称为长宽比——见图10)可以通过作用在套筒上的应力和消毒性能来经验性的确定，然而，比率通常应该大于1——见图示本辐射源组件外表面的应力(归一化)和长宽比(即长轴比短轴的比率)之间关系的图11。辐射源组件(即与椭圆形套筒相结合的辐射源)特别优选的定向在公开的国际专利申请序列号PCT/CA2007/001989[Zheng et al]中有描述。

参考图10b，图示了用于本辐射源组件的可选优选套筒构造的横截面。如图所示，图10b中的套筒构造沿着平行于流体流动方向(这就是套筒的优选定向——即套筒的“尾”部指向下游方向)的纵轴对称。更进一步地，如图所示，套筒的形状具有在从上游端到下游端的方向上沿着纵轴减小的宽度。想象该实施例的另一途径是，从套筒的上流端到下游端的宽度尺寸的减小梯度。

椭圆形套筒可以在椭圆形套筒的空腔内具有单个UV灯或者两个UV灯。优选单个UV灯被相对于椭圆形套筒同轴地布置在空腔内。优选两个UV灯与椭圆形套筒的中心点等间距地放置在空腔内。

为了使从两个UV灯发射的UV光线最大，UV反射镜可以被放置在椭圆形套筒的中心(见图9)。UV反射镜应该设计成使得反射镜将产生将最佳地将来自椭圆形套筒内部的部分UV光线反射到水中的反射角。

在优选实施例中，椭圆形套筒的套筒强度可以通过在它的侧壁内合并不均匀的厚度来增大(见图7)。在椭圆形套筒的前面(上游)或后面(下游)，套筒壁的厚度比侧面处的厚度更厚。套筒的侧面将相对较薄。因此，套筒将具有增大的抵抗弯曲应力的阻力并且将使UV光通过石英套筒壁的投射损失最小。石英壁在存在较高物理材料应力的套筒末端(上游和下游)处更厚并且强度更高。更进一步地，石英壁在侧部相对较薄，因此在存在较少物理或材料应力并且有更多UV光线更重要(即有更高的流动速度)的地方UV更易透射。

由于已经参考示意性的实施例和实例说明了该发明，该说明并不应作限制性解释。因此，在参考该说明的前提下，示意性实施例以及本发明的其他实施例的各种变形对于本领域的技术人员而言是显而易见的。例如，可能在某些情况下，优选将本流体处理系统实施为具有开放的或者其他非闭合的横截面(即诸如上面提到的Maarschalkerweerd#1专利中描述的明槽系统)的流体处理区域。再更进一步，可能在某些情况下，优选将本流体处理系统实施为具有半封闭的横截面(即诸如上面提到的Maarschalkerweerd#2专利中描述的明槽系统)的流体处理区域。再更进一步，可能在某些情况下，优选将本流体处理系统实施为具有采用所谓的“混合”辐射源模块(例如在国际公布文本第WO2002/048050号[Traubenberg et al]号或者国际公布文本第WO2004/000735号[Traubenberg et al]中描述的那样)的流体处理区域。再更进一步，可能结合机械的或者化学/机械的清洁系统以便从辐射源组件外部除去污秽材料，就像所描述的特洛伊科技有限公司的各种公布的专利申请和提交的专利那样。再更进一步，由各种材料制成的各种传统密封系统可以被用于本流体处理系统中。为了获得足够的密封，密封材料的选择及其放置没有特别的限制。再更进一步，可能改变图示的实施例，而在上游、下游或者上下游两者处使用堰(weirs)、坝(dams)和闸(gates)来使限定在本发明的流体处理系统中的流体处理区域的上游和下游处的流体流。再更进一步，可能改变图示实施例，以在流体序列中设置多排辐射源组件。再更进一步，可能改变图示的实施例，以运用包括布置在保护性套筒(即，有时在现有技术中被称为“灯束”)内的多个辐射源的辐射源组件。因此预期所附权利要求将覆盖所有这类变形或实施例。

在此提到的所有公布文本、专利和专利申请通过引用而被完全结合到本文中，就像每个单个公布文本、专利或专利申请被详细且单独的表示而通过引用结合在本文中。

Claims (54)

1.一种辐射源组件，包括细长的辐射发射外部和细长的辐射源，所述细长的辐射发射外部具有非圆形横截面。

2.如权利要求1所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射发射外部和所述细长的辐射源是整体的。

3.如权利要求1所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射发射外部和所述细长的辐射源是独立元件。

4.如权利要求3所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射发射外部包括辐射可透射的套筒元件。

5.如权利要求4所述的辐射源组件，其特征在于，所述辐射可透射的套筒元件和所述细长的辐射源设置成大致同轴布置。

6.如权利要求4所述的辐射源组件，其特征在于，所述辐射可透射的套筒元件和所述细长的辐射源设置成非同轴布置。

7.如权利要求6所述的辐射源组件，包括布置在单个辐射可透射的套筒元件中的多个细长的辐射源。

8.如权利要求6所述的辐射源组件，包括布置在单个辐射可透射的套筒元件中的两个细长的辐射源。

9.如权利要求7-8中任意一项所述的辐射源组件，进一步包括介于一对细长的辐射源之间的辐射反射元件。

10.如权利要求4-9中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述辐射可透射的套筒元件包括一对开口端。

11.如权利要求10所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射源包括位于其一端的第一电连接器和位于其另一端的第二电连接器。

12.如权利要求4-9中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述辐射可透射的套筒元件包括封闭端和开口端。

13.如权利要求12所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射源包括在其一端的第一电连接器和第二电连接器。

14.如权利要求1-13中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射发射外部具有包括沿第一轴线的第一尺寸和沿第二轴线的第二尺寸的横截面形状，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。

15.如权利要求14所述的辐射源组件，其特征在于，所述第一轴线垂直于所述第二轴线。

16.如权利要求14-15中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述第一轴线为对称轴。

17.如权利要求14-15中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述第二轴线为对称轴。

18.如权利要求14-15中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述第一轴线和第二轴线中的每一个都为对称轴。

19.如权利要求14-18中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射发射外部包括实质上均匀的厚度。

20.如权利要求14-18中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射发射外部包括可变的厚度。

21.如权利要求20所述的辐射源组件，其特征在于，所述可变厚度为在所述第一轴线和所述第二轴线之间沿着所述细长的辐射发射外部的范围的厚度梯度的形式。

22.如权利要求20所述的辐射源组件，其特征在于，所述可变厚度为在所述第一轴线截距和所述第二轴线截距之间至少沿所述细长的辐射发射外部的范围的减小的厚度梯度的形式。

23.如权利要求20所述的辐射源组件，其特征在于，所述可变厚度为在所述第一轴线截距和所述第二轴线截距之间沿所述细长的辐射发射外部的每个范围的减小的厚度梯度的形式。

24.如权利要求20-23中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述第一轴线与所述细长的辐射发射外部的最大厚度相连。

25.如权利要求20-23中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述细长的辐射发射外部包括与所述第一轴线对齐的一对最大厚度尺寸。

26.如权利要求14-25中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述横截面形状包括卵形。

27.如权利要求14-25中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述横截面形状包括椭圆形。

28.如权利要求14-25中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述横截面形状包括长圆形。

29.如权利要求14-25中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述横截面形状包括透镜形。

30.如权利要求1-29中任意一项所述的辐射源组件，其特征在于，所述辐射源是紫外线辐射源。

31.一种用于流体处理系统的辐射源模块，所述模块包括：

具有第一支撑构件的框架；

至少一个如权利要求1-30中任意一项所述的辐射源组件，所述辐射源组件从第一支撑构件开始延伸并与所述第一支撑构件接合。

32.如权利要求31所述的辐射源模块，其特征在于，所述框架进一步包括与所述第一支撑构件相对并且横向隔开的第二支撑构件，所述至少一个辐射源组件布置在所述第一支撑构件和所述第二支撑构件之间。

33.如权利要求32所述的辐射源模块，其特征在于，所述框架进一步包括与所述第一支撑构件和所述第二支撑构件互连的第三支撑构件。

34.如权利要求31-33中任意一项所述的辐射源模块，其特征在于，所述框架进一步包括用于控制所述至少一个辐射源的镇流器。

35.如权利要求31-33中任意一项所述的辐射源模块，其特征在于，所述第一支撑构件包括中空的通道，用于接纳用于将电力传输到所述至少一个辐射源的电连接器。

36.如权利要求31-35中任意一项所述的辐射源模块，其特征在于，包括与单个框架接合的多个辐射源组件。

37.一种流体处理系统，包括：

流体处理区域；

布置在所述流体处理区域内的至少一个如权利要求1-30中任意一项所述的辐射源组件。

38.如权利要求37所述的流体处理系统，其特征在于，所述流体处理区域包括封闭腔室，流体流过所述封闭腔室。

39.如权利要求37所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被固定到封闭腔室。

40.如权利要求38-39中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述封闭腔室布置在用于接纳流体的明槽中。

41.如权利要求37所述的流体处理系统，其特征在于，所述流体处理区域包括用于接纳流体的明槽。

42.如权利要求37-41中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被定位成使得它的纵轴实质上平行于流体流过所述流体处理系统的方向。

43.如权利要求37-41中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被定位成使得它的纵轴横与流体流过所述流体处理系统的方向相交叉。

44.如权利要求37-41中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被定位成使得它的纵轴垂直于流体流过所述流体处理系统的方向。

45.如权利要求44所述的辐射源组件，其特征在于，所述辐射源组件的细长的辐射发射外部具有包括沿第一轴线的第一尺寸和沿第二轴线的第二尺寸的横截面形状，所述第一尺寸大于所述第二尺寸，所述第一轴线实质上与流体流过所述流体处理系统的方向对齐。

46.一种流体处理系统，包括：

流体处理区域；

布置在所述流体处理区域内的至少一个如权利要求31-36中任意一项所述的辐射源模块。

47.如权利要求46所述的流体处理系统，其特征在于，所述流体处理区域包括封闭腔室，流体流过所述封闭腔室。

48.如权利要求46所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被固定到封闭腔室。

49.如权利要求47-48中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述封闭腔室布置在用于接纳流体的明槽中。

50.如权利要求46所述的流体处理系统，其特征在于，所述流体处理区域包括用于接纳流体的明槽。

51.如权利要求46-50中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被定位成使得它的纵轴实质上平行于流体流过所述流体处理系统的方向。

52.如权利要求46-50中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被定位成使得它的纵轴实质上与流体流过所述流体处理系统的方向相交叉。

53.如权利要求46-50中任意一项所述的流体处理系统，其特征在于，所述至少一个辐射源组件被定位成使得它的纵轴实质上垂直于流体流过所述流体处理系统的方向。

54.如权利要求53所述的辐射源组件，其特征在于，所述辐射源组件的细长的辐射发射外部具有包括沿第一轴线的第一尺寸和沿第二轴线的第二尺寸的横截面形状，所述第一尺寸大于所述第二尺寸，所述第一轴线实质上与流体流过所述流体处理系统的方向对齐。

Images