CN102992447A - 紫外线照射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够防止收纳紫外线灯的保护管破损的紫外线照射装置。实施方式的紫外线照射装置具备：处理槽、紫外线照射构件、支撑构件。处理槽具有：给水口，供给作为处理对象的处理水；和排水口，将处理水排出，处理水沿从给水口朝向排水口的第一方向经过。紫外线照射构件在处理槽的内部设置于与第一方向交叉的第二方向，对朝向第一方向经过的处理水照射紫外线。支撑构件设置在沿着紫外线照射构件所设置的第二方向的方向上，两端部固定于处理槽的壁面，抑制该处理槽的变形。

Description

紫外线照射装置

相关申请的引用

本申请以日本特许申请2011-201839（申请日：2011年9月15日）为基础，享有该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及紫外线照射装置。

背景技术

以往，在上下水道、自来水、地下水等处理水的杀菌、消毒、工业用水的除臭、除色或纸浆的漂白、医疗器械的杀菌等中使用紫外线。

在日本特开2011－131138A中公开了一种具备处理槽、紫外线传感器和控制部的紫外线照射装置。处理槽具有：用于原水流入的给水口、对流入的原水照射紫外线的紫外线灯、以及用于将照射了紫外线的原水排出的排水口。紫外线传感器计测从紫外线灯照射的紫外线照射量。控制部对紫外线灯的点亮及非点亮进行控制。

然而，在使用了上述那样的紫外线的紫外线照射装置中，由于处理水经过的处理槽内的压力上升而导致处理槽变形。处理槽的变形使收纳紫外线灯的保护管破损，结果，玻璃片散射到水中。进而，保护管的破损会导致紫外线灯的破损，结果，封入在紫外线灯内部的电极、气体等会流出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种紫外线照射装置，能够抑制因处理槽的压力上升引起的处理槽的变形，能够防止收纳紫外线灯的保护管破损。

实施方式的紫外线照射装置具备：处理槽，具有：给水口，接受作为处理对象的处理水；和排水口，将处理水排出；处理水沿从给水口朝向排水口的第一方向经过该处理槽；紫外线照射构件，沿着与第一方向交叉的第二方向设置于处理槽内，对经过处理槽的处理水照射紫外线；以及支撑构件，沿着第二方向设置于处理槽内，两端部固定于处理槽的壁面，抑制处理槽的变形。

根据上述构成的紫外线照射装置，能够抑制因处理槽的压力上升引起的处理槽的变形，能够防止收纳紫外线灯的保护管破损。

附图说明

图1是表示上水处理系统的处理顺序的流程图。

图2是表示第一实施方式所涉及的紫外线照射装置的外观图。

图3是处理槽的垂直剖视图。

图4是处理槽的水平剖视图。

图5是处理槽的水平剖视图。

图6是处理槽的水平剖视图。

图7是处理槽的垂直剖视图。

图8是处理槽的垂直剖视图。

图9是处理槽的垂直剖视图。

具体实施方式

（第一实施方式）

首先，参照图1来说明上水处理系统中的处理的流程的概要。图1是表示上水处理系统的处理顺序的流程图。首先，从河、湖或地下水取出原水（处理水）（步骤S1）。接下来，将取出的原水导入至凝聚沉淀槽，在原水中添加凝聚剂，使微粒子凝聚、沉淀（步骤S2）。接下来，将凝聚沉淀槽的上层清水输送至活性炭过滤槽而将异物过滤（步骤S3）。接下来，将过滤水输送至紫外线照射装置而对过滤水照射紫外线（步骤S4）。接下来，将UV消毒处理水输送至氯注入槽，对UV消毒处理水注入氯（步骤S5）。在步骤S5之后，向一般家庭或商用场所等供水。

接下来，对本实施方式的紫外线照射装置进行说明。图2是第一实施方式所涉及的紫外线照射装置的外观图。图3是处理槽的垂直剖视图。图4是处理槽的水平剖视图。本实施方式的紫外线照射装置进行上下水道的处理水的杀菌、消毒、灭活。紫外线照射装置主要具备：处理水经过的处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15和支撑棒51。

处理槽6形成为长方体形状，要进行杀菌、消毒、灭活的处理水从处理槽6经过。此外，处理槽6具有接受处理水的给水口和将实施过处理的处理水排出的排水口。该给水口和排水口形成于处理槽6的相互对置的壁面上。并且，处理槽6的给水口连接有给水端口9，处理槽6的排水口连接有排水端口11。处理水沿着从给水口（给水端口9）朝向排水口（排水端口11）的方向、即图2中的A方向进行流动而经过处理槽6。另外，将与A方向垂直的水平方向设为B方向。此外，图3是从后述的保护管7经过的与图2的A方向垂直的垂直剖视图。

保护管7由紫外线可透射的电介质形成，例如由石英玻璃形成。并且，如图3、4所示，在保护管7的内部，收纳有对从给水口朝向排水口经过处理槽6的处理水照射紫外线的紫外线灯8。紫外线灯8的两端部连接有布线，布线的另一端连接于对紫外线灯8供给电力的电子稳定器13。

此外，4个保护管7设于处理槽6的内部，这些保护管7沿着与从给水口朝向排水口的方向交叉的方向进行设置。具体地说，在本实施方式中，如图2～4所示，4个保护管7设于处理槽6的内部，保护管7沿着与A方向垂直的水平方向即B方向，贯穿处理槽6的侧面6a和与侧面6a对置的侧面6c。另外，保护管7及紫外线灯8构成紫外线照射构件。

2个紫外线监视窗12设于与处理槽6的侧面6a垂直的上表面6b。紫外线监视窗12设置有监视来自紫外线灯8的紫外线照射量的紫外线监视器。

保护罩14对从紫外线灯8放射的紫外线光10进行遮挡，设置于处理槽6的侧面6a和侧面6c的外侧（参照图3、图4）。另外，在图2中，保护罩14被省略。

肋15抑制因内部压力的上升而引起的处理槽6的变形。肋15设置于处理槽6的外周，即设置于侧面6a、侧面6c、上表面6b、以及与上表面6b对置的下表面6d。此外，肋15设置于A方向上的处理槽6的中央附近。

支撑棒51抑制处理槽6的变形。支撑棒51为棒状，在处理槽6的内部设置于沿着保护管7的方向（与A方向交叉的方向）。具体地说，在本实施方式中，4个支撑棒51设置于与保护管7平行的方向（B方向）。并且，支撑棒51的两端部被固定于处理槽6的侧面6a及侧面6c的内壁。

在此，对支撑棒51进行说明。保护管7如上述那样由石英玻璃等形成，因此，保护管7的弹性较低。因此，若处理槽6由于压力而变形，则设于处理槽6的保护管7会破损。此外，若保护管7破损，则收纳于内部的紫外线灯8也会破损。支撑棒51抑制处理槽6因压力上升而变形。结果，能够抑制保护管7、紫外线灯8的破损。

此外，4个支撑棒51针对4个保护管7分别设置，各支撑棒51在A方向上设置在比各保护管7靠排水口侧（排水端口11侧）的位置。即，在处理水从给水端口9朝向排水端口11流动的情况下，支撑棒51配置在保护管7的下游侧。换句话说，支撑棒51在第一方向上配置在保护管7和排水口之间。

若支撑棒51配置成比保护管7靠处理水流动的上游侧（给水端口9侧），则会在来自紫外线灯8的紫外线向处理水照射之前因支撑棒51产生处理水的紊流。因此，为了对产生紊流之前的处理水照射紫外线，将支撑棒51配置于保护管7的下游侧。

此外，为了避免因由处理水的水流产生的涡流使支撑棒51振动破损，支撑棒51的外径D₀满足（式1）。

Vr＜1        …（式1）

换算流速（基准）：Vr＝U／（f_n×D₀）

平均基准流速：U＝Q_max／S_d

固有频率： $f_n=\left({\mathrm{\λ}}^2\right)/\left(2\mathrm{\π}{L}^2\right)\×\sqrt{}(\mathrm{EI}/(m+m_W))$

支撑构件的外径：D₀

最大流速：Q_max

流路截面积：S_d

固有值：λ＝3.1415

（固有频率和振型（mode shape）的公式，作者：R.D.Blevins，出版社：Krieger Publishing company）

支撑构件的材料的杨氏模量：E

截面二次力矩：I＝π／64（D₀ ⁴）

支撑构件的长度：L

每单位的质量：m＝Sρ_S

每单位的排除质量：m_W＝S_Wρ_W

支撑构件的截面积：S

支撑构件的密度：ρ_S

排除面积：S_W＝π（D₀／2）²

水密度：ρ_W

在以上那样构成的本实施方式的紫外线照射装置中，从给水端口9流入的处理水在处理槽6内沿A方向流动。然后，通过从收纳在保护管7内的紫外线灯8放射的紫外线光10，进行处理水内所包含的细菌的杀菌、消毒、灭活，实施过处理的处理水从排水端口11排出。

这样，在第一实施方式的紫外线照射装置中，规定外径的4个支撑棒51与保护管7平行地配置在比保护管7靠排水端口11侧（下游侧）的位置。由此，支撑棒51抑制因处理槽6内的压力上升而引起的处理槽6的变形。因此，根据第一实施方式的紫外线照射装置，能够防止收纳紫外线灯8的保护管7破损。

（第二实施方式）

第一实施方式的紫外线照射装置使用了棒状的支撑构件。本实施方式使用管形状的支撑构件。

本实施方式的紫外线照射装置的外观与第一实施方式相同（参照图2）。图5是处理槽的水平剖视图。本实施方式的紫外线照射装置进行上下水道的处理水的杀菌、消毒、灭活。紫外线照射装置主要具备：处理水经过的处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15和支撑管52。在此，处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14和肋15的结构及功能与第一实施方式相同，因此省略它们的说明。

支撑管52抑制处理槽6的变形。支撑管52为管形状（圆筒形状），在处理槽6的内部，设置于沿着保护管7的方向（与A方向交叉的方向）。具体地说，在本实施方式中，4个支撑管52设置在与保护管7平行的方向（B方向）上。并且，支撑管52的两端部贯穿处理槽6的侧面6a及侧面6c，固定于侧面6a及侧面6c。该支撑管52抑制处理槽6因压力上升而变形。结果，能够防止保护管7、紫外线灯8的破损。

此外，4个支撑管52针对4个保护管7分别设置，各支撑管52在A方向上设置在比各保护管7靠排水口侧（排水端口11侧）的位置。即，在处理水从给水端口9朝向排水端口11流动的情况下，支撑管52配置于保护管7的下游侧。换句话说，支撑管52在第一方向上配置于保护管7和排水口之间。这与第一实施方式相同，是为了对产生紊流之前的处理水照射紫外线。

此外，为了避免因由处理水的水流产生的涡流使支撑管52振动破损，支撑管52的外径D₀及厚度（壁厚）t满足（式2）。

Vr＜1…（式2）

换算流速（基准）：Vr＝U／（f_n×D₀）

平均基准流速：U＝Q_max／S_d

固有频率： $\mathrm{fn}=\left({\mathrm{\λ}}^2\right)/\left(2\mathrm{\π}{L}^2\right)\×\sqrt{}(\mathrm{EI}/(m+m_W))$

支撑构件的外径：D₀

最大流速：Q_max

流路截面积：S_d

固有值：λ＝3.1415

（固有频率和振型（mode shape）的公式，作者：R.D.Blevins，出版社：Krieger Publishing company）

支撑构件的材料的杨氏模量：E

截面二次力矩：I＝π／64（D₀ ⁴）

支撑构件的长度：L

每单位的质量：m＝Sρ_S

每单位的排除质量：m_W＝S_Wρ_W

支撑构件的截面积：S＝π（D₀／2）²－π（D_in／2）²

支撑构件的内径：D_in＝D₀－2t

支撑构件的厚度：t

支撑构件的密度：ρ_S

排除面积：S_W＝π（D₀／2）²

水密度：ρ_W

在以上那样构成的本实施方式的紫外线照射装置中，从给水端口9流入的处理水在处理槽6内沿A方向流动。然后。通过从收纳在保护管7中的紫外线灯8放射的紫外线光10，进行处理水内所包含的细菌的杀菌、消毒、灭活，实施过处理的处理水从排水端口11排出。

这样，在第二实施方式的紫外线照射装置中，规定外径及厚度的4个支撑管52配置成与保护管7平行且比并且保护管7靠排水端口11侧（下游侧）。由此，支撑管52抑制因处理槽6内的压力上升而引起的处理槽6的变形。因此，根据第二实施方式的紫外线照射装置，能够防止收纳紫外线灯8的保护管7破损。

（第三实施方式）

在本实施方式中，支撑构件还兼作布线贯穿的管。

本实施方式的紫外线照射装置的外观与第一实施方式相同（参照图2）。图6是处理槽的水平剖视图。本实施方式的紫外线照射装置进行上下水道的处理水的杀菌、消毒、灭活。紫外线照射装置主要具备：处理水经过的处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15和管53。在此，处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14和肋15的结构及功能与第一实施方式相同，因此省略它们的说明。

管53为管形状（圆筒形状），在处理槽6的内部设置在沿着保护管7的方向（与A方向交叉的方向）上。具体地说，在本实施方式中，4个管53设置于与保护管7平行的方向（B方向）。并且，管53的两端部贯穿处理槽6的侧面6a及侧面6c，固定于侧面6a及侧面6c。

布线13a的一端与紫外线灯8的端部连接，布线13a分别贯穿管53。并且，布线13a的另一端与向紫外线灯8供给电力的电子稳定器13连接。另外，本实施方式的电子稳定器13设置于保护罩14的内部。

此外，管53抑制处理槽6的变形。因此，该管53抑制处理槽6因压力上升而变形。结果，能够抑制保护管7、紫外线灯8的破损。即，管53供布线13a贯穿，并且，还兼具抑制处理槽6变形的支撑构件的功能。

此外，4个管53针对4个保护管7分别设置，各管53在A方向上设置在比各保护管7靠排水口侧（排水端口11侧）的位置。即，在处理水从给水端口9朝向排水端口11流动的情况下，管53配置于保护管7的下游侧。换句话说，管53在第一方向上配置于保护管7与排水口之间。这与第一实施方式同样是为了对产生紊流之前的处理水照射紫外线。

此外，为了避免因由处理水的水流产生的涡流使管53振动破损，管53的外径D₀及厚度（壁厚）t满足上述的（式2）（参照第二实施方式）。

在以上那样构成的本实施方式的紫外线照射装置中，从给水端口9流入的处理水在处理槽6中沿A方向流动。然后，通过从收纳在保护管7中的紫外线灯8放射的紫外线光10，进行处理水内所包含的细菌的杀菌、消毒、灭活，实施过处理的处理水从排水端口11排出。

这样，在第三实施方式的紫外线照射装置中，规定外径及厚度的4个管53与保护管7平行地配置在比保护管7靠排水端口11侧（下游侧）的位置。由此，管53形成使向紫外线灯8供电的布线13a贯穿的路线，并且，抑制因处理槽6内的压力上升而引起的处理槽6的变形。因此，根据第三实施方式的紫外线照射装置，能够防止收纳紫外线灯8的保护管7破损。

（第四实施方式）

在第一实施方式的紫外线照射装置中，作为支撑构件，棒状的支撑棒被固定于处理槽。本实施方式的紫外线照射装置使用长方形板状的支撑构件。

本实施方式的紫外线照射装置的外观与第一实施方式相同（参照图2）。图7是处理槽的垂直剖视图。本实施方式的紫外线照射装置进行上下水道的处理水的杀菌、消毒、灭活。紫外线照射装置主要具备：处理水经过的处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7（7a、7b、7c、7d）、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15、以及支撑板54（54a、54b、54c、54d、54e、54f）。在此，处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15的结构及功能与第一实施方式相同，因此，省略它们的说明。另外，由于设置有4个保护管7，因此，分别记为7a、7b、7c、7d。此外，由于设有6张支撑板54，因此，分别记为54a、54b、54c、54d、54e、54f。

支撑板54抑制处理槽6的变形。支撑板54形成为长方形板状，在处理槽6的内部，长边设置在沿着保护管7的方向（与A方向交叉的方向）上。具体地说，在本实施方式中，6个支撑板54的长边方向设置在与保护管7平行的方向（B方向）上。并且，支撑板54的两个短边固定于处理槽6的侧面6a及侧面6c（参照图3）的内壁。

支撑板54a的一个长边固定于上表面6b（沿着A方向而与侧面6a、侧面6c垂直的上表面6b）的A方向上的中央附近60b的内壁。并且，支撑板54a配置于从保护管7a的中心轴经过的平面（图7中的P）上。换句话说，从处理槽6的上表面6b朝向保护管7a的中心轴地配置支撑板54a。另外，保护管7a在处理槽6中在A方向上配置在比支撑板54a靠排水口侧的位置。

此外，支撑板54d的一个长边固定于下表面6d（沿着A方向而与侧面6a、侧面6c垂直的下表面6d）的A方向上的中央附近60d的内壁。并且，支撑板54d配置于从保护管7b的中心轴经过的平面上。换句话说，从处理槽6的下表面6d朝向保护管7b的中心轴地配置支撑板54d。另外，保护管7b在处理槽6中配置成在A方向上比支撑板54e靠排水口侧。

此外，支撑板54e的一个长边固定于上表面6b的位于给水端口9附近的内壁（角部）。并且，支撑板54e配置于从保护管7c的中心轴经过的平面上。换句话说，从处理槽6的上表面6b朝向保护管7c的中心轴地配置支撑板54e。另外，保护管7c在处理槽6中在A方向上配置在比支撑板54d靠排水口侧的位置。

此外，支撑板54f的一个长边固定于下表面6d的位于给水端口9附近的内壁（角部）。并且，支撑板54f配置于从保护管7d的中心轴经过的平面上。换句话说，从处理槽6的下表面6d朝向保护管7d的中心轴地配置支撑板54f。另外，保护管7d在处理槽6中在A方向上配置在比支撑板54f靠排水口侧的位置。

此外，支撑板54b一个长边配置于处理槽6内部的中央附近。并且，支撑板54b配置于从保护管7a的中心轴经过的平面上。换句话说，从处理槽6的中央附近朝向保护管7a的中心轴地配置支撑板54b。

此外，支撑板54c的一个长边配置于处理槽6内部的中央附近。并且，支撑板54c配置于从保护管7b的中心轴经过的平面上。换句话说，从处理槽6的中央附近朝向保护管7b的中心轴地配置支撑板54c。

该支撑板54抑制处理槽6因压力上升而变形。结果，能够防止保护管7、紫外线灯8的破损。此外，支撑板54配置在从某个保护管7的中心轴经过的平面上。因此，支撑板54配置成不会遮挡紫外线灯8照射的紫外线光。进而，支撑板54能够将保护管7周围的处理水朝向保护管7收集。

在以上那样构成的本实施方式的紫外线照射装置中，从给水端口9流入的处理水在处理槽6中沿A方向流动。然后，通过从收纳在保护管7中的紫外线灯8放射的紫外线光10，进行处理水内所包含的细菌的杀菌、消毒、灭活，实施过处理的处理水从排水端口11排出。

这样，在第四实施方式的紫外线照射装置中，形成为长方形板状的6个支撑板54的长边方向与保护管7平行地配置，该6个支撑板54配置于从保护管7的中心轴经过的平面上。由此，支撑板54抑制因处理槽6内的压力上升而引起的处理槽6的变形。因此，根据第四实施方式的紫外线照射装置，能够防止收纳紫外线灯8的保护管7破损。

而且，支撑板54a的一个长边固定于处理槽6的上表面6b的中心附近，支撑板54d的一个长边固定于处理槽6的下表面6d的中心附近。因此，能够抑制图7中的C方向上的处理槽6的变形。此外，通过将支撑板54配置于从某个保护管7的中心轴经过的面上，能够将保护管7周围的处理水朝向保护管7进行收集。由此，能够对处理水照射更多的紫外线。

（第五实施方式）

本实施方式中，防止构件旋转的轴兼作支撑构件。

本实施方式的紫外线照射装置的外观与第一实施方式相同（参照图2）。图8是处理槽的垂直剖视图。本实施方式的紫外线照射装置进行上下水道的处理水的杀菌、消毒、灭活，主要具备：处理水经过的处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7（7a、7b、7c、7d）、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15、旋转防止轴55（55a、55b、55c、55d）、清扫刷19（19a、19b、19c、19d）、清扫板20（20a、20b）、驱动轴21（21a、21b）。清扫刷19和清扫板20构成清洗机构。在此，处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15的结构及功能与第一实施方式相同，因此省略它们的说明。另外，由于设有4个保护管7，因此分别记为7a、7b、7c、7d（以与保护管7同样的方式，对旋转防止轴55、清扫刷19、清扫板20、驱动轴21的参照编号附加尾号）。

清扫刷19配置成与保护管7的外周接触。清扫刷19将附着在保护管7的外周面（表面）的污物刮取。清扫刷19a对保护管7a的表面进行清扫，清扫刷19b对保护管7b的表面进行清扫，清扫刷19c对保护管7c的表面进行清扫，清扫刷19d对保护管7d的表面进行清扫。

清扫板20是安装有清扫刷19的椭圆形状的板状构件。清扫板20在处理槽6的内部配置成与保护管7垂直。在清扫板20上形成有：保护管7贯穿的2个孔部、旋转防止轴55贯穿的2个孔部、以及驱动轴21贯穿的1个孔部。并且，在驱动轴21贯穿的孔部的内壁面，形成有螺旋状的槽。

另外，清扫板20a安装有清扫刷19a、19b，并且在清扫板20a形成有分别供保护管7a、7b、旋转防止轴55a、55b、驱动轴21a贯穿的多个孔部。此外，清扫板20安装有清扫刷19c、19d，并且清扫板20b形成有分别供保护管7c、7d、旋转防止轴55c、55d、驱动轴21b贯穿的多个孔部。

驱动轴21的外周部形成有螺旋状的槽。驱动轴21的螺旋状的槽与清扫板20的孔部的螺旋状的槽进行螺合。此外，驱动轴21从清扫板20的中央附近贯穿，设置在与保护管7平行的方向上。并且，驱动轴21的两端部以可旋转的方式安装于处理槽6的侧面6a、侧面6c。驱动轴21a贯穿清扫板20a，驱动轴21b贯穿清扫板20b。

2个旋转防止轴55为棒状，在处理槽6的内部设置在与保护管7平行的方向（B方向）上。此外，旋转防止轴55的两端部固定于处理槽6的侧面6a及侧面6c（参照图3）的内壁。此外，旋转防止轴55在A方向上的排水口侧贯穿清扫板20，防止清扫板20的旋转。另外，旋转防止轴55a、55b贯穿清扫板20a，旋转防止轴55c、55d贯穿清扫板20b。

在此，对具备清扫刷19的清扫板20进行说明。在清扫保护管7的情况下，通过使驱动轴21旋转，使清扫板20在与保护管7的管轴平行的方向上移动。此时，由于旋转防止轴55贯穿清扫板20，因此，旋转防止轴55防止清扫板20的旋转。并且，通过清扫板20在与保护管7的管轴平行的方向上移动，清扫刷19将附着在保护管7表面的污物刮取。

此外，旋转防止轴55抑制处理槽6的变形。因此，旋转防止轴55抑制因处理槽6内的压力上升而引起的处理槽6变形。结果，能够防止保护管7、紫外线灯8的破损。即，旋转防止轴55防止清扫板20的旋转，并且，还兼备抑制处理槽6变形的支撑构件的功能。

此外，4个旋转防止轴55分别相对于4个保护管7在A方向上设于排水口侧（排水端口11侧）。即，在处理水从给水端口9朝向排水端口11流动的情况下，旋转防止轴55配置于保护管7的下游侧。换句话说，旋转防止轴55在第一方向上配置于保护管7和排水口之间。这与第一实施方式相同是为了对产生紊流之前的处理水照射来自紫外线灯8的紫外线。

此外，为了避免因由处理水的水流产生的涡流使旋转防止轴55振动破损，旋转防止轴55的外径D₀满足（式1）（参照第一实施方式）。

在以上那样构成的本实施方式的紫外线照射装置中，首先，从给水端口9流入的处理水在处理槽6中沿A方向流动。然后，通过从收纳在保护管7中的紫外线灯8放射的紫外线光10，进行处理水内所包含的细菌的杀菌、消毒、灭活，实施过处理的处理水从排水端口11排出。

这样，在第五实施方式的紫外线照射装置中，规定外径的旋转防止轴55与保护管7平行地配置在比保护管7靠排水端口11侧（下游侧）的位置。由此，旋转防止轴55防止清扫板20的旋转，并且，抑制因处理槽6内的压力上升而引起的处理槽6的变形。结果，能够防止收纳紫外线灯8的保护管7破损。

（第六实施方式）

在本实施方式中，防止构件旋转的导轨兼作支撑构件。

本实施方式的紫外线照射装置的外观与第一实施方式相同（参照图2）。图9是处理槽的垂直剖视图。本实施方式的紫外线照射装置进行上下水道的处理水的杀菌、消毒、灭活。紫外线照射装置主要具备：处理水经过的处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7（7a、7b、7c、7d）、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15、导轨56（56a、56b、56c、56d）、清扫刷19（19a、19b、19c、19d）、清扫板24（24a、24b）、驱动轴21（21a、21b）。清扫刷19、清扫板24构成清洗机构。在此，处理槽6、给水端口9、排水端口11、保护管7、紫外线监视窗12、保护罩14、肋15的结构及功能与第一实施方式相同，因此省略它们的说明。此外，清扫刷19（19a、19b、19c、19d）的结构及功能与第五实施方式相同，因此省略其说明。另外，由于设有4个保护管7，因此分别记为7a、7b、7c、7d。以与保护管7相同的方式，对导轨56、清扫刷19、清扫板24、驱动轴21的参照编号附加尾号。

清扫板24是安装有清扫刷19的椭圆形状的板状构件。清扫板24在处理槽6的内部配置成与保护管7垂直。清扫板24形成有保护管7贯穿的2个孔部、以及驱动轴21贯穿的1个孔部。并且，在驱动轴21贯穿的孔部的内壁面形成有螺旋状的槽。

另外，清扫板24a安装有清扫刷19a、19b，并且，清扫板24a形成有供保护管7a、7b、驱动轴21a贯穿的多个孔部。此外，清扫板24b安装有清扫刷19c、19d，并且，清扫板24b形成有供保护管7c、7d、驱动轴21b贯穿的多个孔部。

驱动轴21的外周部形成有螺旋状的槽。驱动轴21的螺旋状的槽与清扫板24的孔部的螺旋状的槽螺合。此外，驱动轴21从清扫板24的中央附近贯穿，设置在与保护管7平行的方向上。并且，驱动轴21的两端部以可旋转的方式安装于处理槽6的侧面6a、侧面6c。另外，驱动轴21a贯穿清扫板24a，驱动轴21b贯穿清扫板24b。

导轨56安装于处理槽6的上表面6b及下表面6d的内壁。导轨56的长边方向是与保护管7平行的方向（B方向）。导轨56对清扫板24进行支撑。此外，导轨56的两端部固定于处理槽6的侧面6a及侧面6c（参照图3）的内壁。此外，导轨56以使清扫板24沿与保护管7平行的方向（B方向）移动的方式进行引导，并且防止清扫板24的旋转。另外，导轨56a安装于上表面6b，导轨56b安装于下表面6d，两者对清扫板24a进行引导。导轨56c安装于上表面6b，导轨56d安装于下表面6d，两者对清扫板24b进行引导。

在此，对具备清扫刷19的清扫板24进行说明。在清扫保护管7的情况下，使驱动轴21旋转，由此使清扫板24沿与保护管7的管轴平行的方向移动。此时，由于导轨56对清扫板24进行支撑，因此，导轨56引导清扫板24的移动并且防止清扫板24的旋转。并且，通过清扫板24沿与保护管7的管轴平行的方向移动，清扫刷19将附着在保护管7的表面上的污物刮取。

此外，导轨56抑制处理槽6的变形。因此，导轨56抑制因处理槽6内的压力上升而引起的处理槽6变形。结果，能够防止保护管7、紫外线灯8的破损。即，导轨56引导清扫板24的移动并且防止清扫板24的旋转。进而，导轨56还兼备抑制处理槽6变形的支撑构件的功能。

在以上那样构成的本实施方式的紫外线照射装置中，首先，从给水端口9流入的处理水在处理槽6中沿A方向流动。然后，通过从收纳在保护管7中的紫外线灯8放射的紫外线光10，进行处理水内所包含的细菌的杀菌、消毒、灭活，实施过处理的处理水从排水端口11排出。

这样，在第六实施方式的紫外线照射装置中，安装于处理槽6的上表面6b及下表面6d上的导轨56，与保护管7平行地配置。由此，导轨56引导清扫板24的移动并且防止清扫板24的旋转。进而，导轨56抑制因处理槽6的压力上升而引起的处理槽6的变形。结果，能够防止收纳紫外线灯8的保护管7破损。

以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式只是作为例子进行提示，不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式进行实施，在不脱离发明宗旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同范围内。

Claims (10)

1.一种紫外线照射装置，其特征在于，具备：

处理槽，具有：给水口，接受作为处理对象的处理水；和排水口，将所述处理水排出；所述处理水沿从所述给水口朝向所述排水口的第一方向经过该处理槽；

紫外线照射构件，沿着与所述第一方向交叉的第二方向设置于所述处理槽内，对经过所述处理槽的所述处理水照射紫外线；以及

支撑构件，沿着所述第二方向设置于所述处理槽内，两端部固定于所述处理槽的壁面，抑制所述处理槽的变形。

2.如权利要求1所述的紫外线照射装置，其特征在于，

所述支撑构件在所述第一方向上设置于所述紫外线照射构件和所述排水口之间。

3.如权利要求1或2所述的紫外线照射装置，其特征在于，

所述支撑构件为棒状，所述支撑构件的外径D₀满足（式1），其中，

Vr＜1    …（式1）

换算流速（基准）：Vr＝U／（f_n×D₀）

平均基准流速：U＝Q_max／S_d

固有频率： $f_n=\left({\mathrm{\λ}}^2\right)/\left(2\mathrm{\π}{L}^2\right)\×\sqrt{}(\mathrm{EI}/(m+m_W))$

支撑构件的外径：D₀

最大流速：Q_max

流路截面积：S_d

固有值：λ＝3.1415

支撑构件的材料的杨氏模量：E

截面二次力矩：I＝π／64（D₀ ⁴）

支撑构件的长度：L

每单位的质量：m＝Sρ_S

每单位的排除质量：m_W＝S_Wρ_W

支撑构件的截面积：S

支撑构件的密度：ρ_S

排除面积：S_W＝π（D₀／2）²

水密度：ρ_W。

4.如权利要求1或2所述的紫外线照射装置，其特征在于，

所述支撑构件为圆筒形状，所述支撑构件的外径D₀及厚度t满足（式2），其中，

Vr＜1    …（式2）

换算流速（基准）：Vr＝U／（f_n×D₀）

平均基准流速：U＝Q_max／S_d

固有频率： $f_n=\left({\mathrm{\λ}}^2\right)/\left(2\mathrm{\π}{L}^2\right)\×\sqrt{}(\mathrm{EI}/(m+m_W))$

支撑构件的外径：D₀

最大流速：Q_max

流路截面积：S_d

固有值：λ＝3.1415

支撑构件的材料的杨氏模量：E

截面二次力矩：I＝π／64（D₀ ⁴）

支撑构件的长度：L

每单位的质量：m＝Sρ_S

每单位的排除质量：m_W＝S_Wρ_W

支撑构件的截面积：S＝π（D₀／2）²－π（D_in／2）²

支撑构件的内径：D_in＝D₀－2t

支撑构件的厚度：t

支撑构件的密度：ρ_S

排除面积：S_W＝π（D₀／2）²

水密度：ρ_W。

5.如权利要求4所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述支撑构件为管形状，向所述紫外线照射构件供电的布线贯穿所述支撑构件内部。

6.如权利要求1所述的紫外线照射装置，其特征在于，

所述处理槽为长方体形状，

所述支撑构件为长方形板状，所述支撑构件的长边设置在沿着所述第二方向的方向上，所述支撑构件的2个短边分别固定于沿着所述第一方向相对置的2个第一侧面的内壁，所述支撑构件的一个长边固定于与所述第一侧面交叉的第二侧面的内壁。

7.如权利要求6所述的紫外线照射装置，其特征在于，

所述紫外线照射构件在所述第一方向上配置在比所述支撑构件靠所述排水口侧的位置，所述支撑构件的一个长边固定于所述第二侧面的所述第一方向上的中央附近，所述支撑构件配置在从所述紫外线照射构件的中心轴经过的平面上。

8.如权利要求1或2所述的紫外线照射装置，其特征在于，

在所述处理槽内还具备清洗机构，该清洗机构具有对所述紫外线照射构件的外周面进行清扫的清扫部，

所述支撑构件贯穿所述清洗机构，是防止所述清洗机构旋转的旋转防止轴。

9.如权利要求1所述的紫外线照射装置，其特征在于，

在所述处理槽内还具备清洗机构，该清洗机构具有对所述紫外线照射构件的外周面进行清扫的清扫部，

所述支撑构件为导轨构件，所述支撑构件沿着所述第二方向固定于所述处理槽的内壁面，所述支撑构件以使所述清洗机构能够沿所述第二方向移动的方式支撑所述清洗机构，并且防止所述清洗机构旋转。

10.如权利要求1所述的紫外线照射装置，其特征在于，

所述处理槽为长方体形状。

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