CN103298549B - 辐射源模块及流体处理系统 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于在流体处理系统中使用的辐射源模块。所述辐射源模块包括：壳体，所述壳体具有入口、出口和设置在其间的流体处理区。所述流体处理区包括由底板表面相互连接的第一壁表面和第二壁表面。所述第一壁表面、所述第二壁表面和所述底板表面配置为接收通过所述流体处理区的流体流。所述辐射源模块进一步包括至少一个辐射源组件和模块移动耦合元件，所述辐射源组件相对于所述第一壁表面和所述第二壁表面紧固，并且所述模块移动耦合元件连接至所述壳体并且配置为耦合至模块移动元件，从而准许所述辐射源模块被安装在所述流体处理系统中和从所述流体处理系统中抽出。还描述了包括所述辐射源模块的流体处理系统。
Description
相关申请的交叉引用
本申请在35 U.S.C.§119(e)下要求2010年12月16日提交的临时专利申请S.N.61/457,048的权益，其内容通过引用以其整体并入。
技术领域
在本发明的一个方面，本发明涉及用在流体处理系统中的辐射源模块。在本发明的另一个方面中，本发明涉及包括有辐射源模块的流体处理系统。
背景技术
本领域中通常已知流体处理系统。更具体地，本领域中通常已知紫外线(UV)辐射流体处理系统。
早期处理系统包括全封闭式的腔设计，该腔含有一个或更多辐射(优选地UV)灯。这些较早的设计存在某些问题。尤其是当应用于代表较大规模城市废水或者饮用水处理厂的大型无阻流量处理系统时，这些问题明显。因此，这些类型的反应器与下列问题相联：
比较高的反应器资本费用；
浸在水中的反应器和/或湿的设备(灯、套管清洁器等等)的可及性困难；
与从流体处理设备去除污秽物质关联的困难；
相对低的流体消毒效率，和/或
为了湿的部件(套管、灯等等)维护，需要为所有设备提供冗余。
常规封闭反应器中的缺点引起对所谓的“开放通道”反应器的研发。
例如，美国专利4,482,809、4,872,980和5,006,244(全部以Maarschalkerweerd命名并且全部都转让给本发明的受让人，并且在下文中被称为Maarschalkerweerd#1专利)全部都描述采用紫外线(UV)辐射的重力给料流体处理系统。
这些系统包括UV灯模块(例如，帧)的阵列，这些模块包括几个UV灯，每个UV灯都被安装在套管内，这些套管在连到十字形件(cross-piece)的一对支腿之间延伸并且由这对支腿支撑。这样支撑的套管(含有UV灯)被浸入将处理的流体中，然后按照需要照射该流体。流体暴露于的辐射的量由流体至灯的接近度、灯的输出瓦数和流体经过灯的流率确定。通常，可以采用一个或更多UV传感器监控灯的UV输出，并且在某种程度上通常依靠液面门(level gates)等在处理装置的下游控制液面。
Maarschalkerweerd#_1专利教导流体处理系统，该系统特征在于改进了从湿的或浸在水中的状态抽出设备的能力，而不需要为所有设备提供冗余。这些设计将灯阵列划分为行和/或列，并且特征在于反应器的顶部打开以在“顶部开口”通道中提供流体的自由表面流。
Maarschalkerweerd#_1专利中所教导的流体处理系统特征在于流体的自由表面流(通常没有故意控制或约束顶部流体表面)。因此，系统通常会遵循开放通道液力学的行为。由于系统的设计本身包括流体的自由表面流，在任意一个或者其他液力联接阵列会受到水位变化的不利影响之前，存在对每个灯或灯阵列能够管理的最大流的约束。在较高流动或者流动显著变化，流体的不受限制或者自由表面流会经允许从而改变处理体积和流体流的横截面形状，由此致使反应器相对无效。假如至阵列中每个灯的功率相对低，那么每灯随后的流体流会相对低。完全开放通道流体处理系统的概念会在这些较低灯功率和随后的较低液力负载处理系统中足够用。本文中的该问题是，用功率不大的灯，要求相对许多灯处理同一流体流体积。因此，系统的固有成本会过大，和/或不可与自动灯套管洗净和大型流体体积处理系统的额外特征相竞争。
这引出所谓的“半封闭式”流体处理系统。
美国专利5,418,370、5,539,210和Re36,896(全部以Maarschalkerweerd命名并且全部都转让给本发明的受让人，并且在下文中被称为Maarschalkerweerd#_2专利)全部都描述在采用UV辐射的重力给料流体处理系统中使用的改进辐射源模块。通常，改进的辐射源模块包括辐射源组件(通常包括辐射源和从支撑构件密封悬臂的保护(例如，石英)套管)。支撑构件可以进一步包括将辐射源模块紧固在该重力供给流体处理系统中的适当装置。
因此，为了应对灯数目多以及增加的与每个灯关联的高清洁成本的问题，应用较高输出的灯用于UV流体处理。结果是灯的数目和每个灯的随后长度显著减少。这引起自动灯套管净化设备的商业采办能力、对用于处理系统的空间要求的减少、及其他益处。为了使用更大功率的灯(例如，中等压力UV灯)，在系统使用期间每灯的液力负荷会增加至一定程度，在该程度下如果反应器表面没有在全部表面上封闭那么反应器中的流体处理体积/横截面积会显著变化，由此这种系统会变得相对无效。因此，Maarschalkerweerd#_2专利的特征在于有闭合表面将处理的液体封闭在反应器的处理区域中。这个闭合处理系统具有开口端，实际上开口端被设置在开口通道中。浸在水中或者湿的设备(UV灯、清洁器等等)能够使用枢转铰链、滑动件和各种允许从半封闭式反应器将设备移去至自由表面的其它装置而被抽出来。
Maarschalkerweerd#_2专利中所述的流体处理系统通常特征在于灯的长度相对短，这些灯被大体上悬臂式悬挂至竖直支撑臂(即，灯只在一端支撑)。这允许让灯枢转或者从半封闭式反应器的其他抽出。这些显著较短且功率更大的灯固有特征在于在将电能转换至UV能量中效率较差。与实体上接近和支持这些灯所需要的设备关联的成本是显著的。
历史上，Maarschalkerweerd#_1和#_2专利中所述的流体处理模块和系统在城市废水处理(即，被排放至河、池塘、湖或者其他这种接受河流的水的处理)领域已经得到广泛应用。
在市政饮用水领域中，已知利用所谓的“闭合”流体处理系统或者“加压”流体处理系统。
已知闭合流体处理装置——参看例如美国专利5,504,335(Maarschalkerweerd#_3)。Maarschalkerweerd#_3教导包括用于接收流体流动的壳体的闭合流体处理装置。壳体包括流体入口、流体出口、在流体入口和流体出口之间设置的流体处理区、和在流体处理区中设置的至少一个辐射源模块。流体入口、流体出口和流体处理区相对于彼此是共线关系。至少一个辐射源模块包括密封连接至支腿的辐射源，该支腿被密封安装至壳体。辐射源被大体上平行于流体的流动放置。辐射源模块通过在壳体中所提供的孔隙可移除，该孔隙在流体入口和流体出口的中间，由此避免对实体上移去用于辐射源使用的装置的需要。
美国专利6,500,346[Taghipour等人(Taghipour)]也教导闭合流体处理装置，尤其对诸如水的流体的紫外辐射处理。该装置包括用于接收流体流动的壳体。壳体具有流体入口、流体出口、在流体入口和流体出口之间放置的流体处理区和纵轴被放置在流体处理区的至少一个辐射源，该纵轴大体上与通过壳体的流体的流动方向横向。流体入口、流体出口和流体处理区相对于彼此大体上共线设置。流体入口具有第一开口，该开口：(i)横截面积小于流体处理区的横截面积，和(ii)最大直径大体上与至少一个辐射源组件的纵轴平行。
如上所述类型的已知流体处理系统的实际执行过程已经这样以便辐射源的纵轴是：(i)平行于流过流体处理系统的流体方向，或者(ii)与流过流体处理系统的流体方向正交。进一步地，在设置(ii)中，通常将灯放在阵列中，以便从流体处理系统的上游端至下游端，将下游辐射源直接放在上游辐射源后面。
在UV辐射水处理系统中的设置(ii)的使用已经根据这样的理论：直至距离辐射源指定距离的辐射是有效的，这取决于被处理的水的透光率。因此，公知的是在设置(ii)为辐射源留出间隙，以便将邻近的辐射源的纵轴间隔开等于前句中提到的指定距离的近似两倍的距离。
美国专利5,503,800[Free]教导如上所述的采用设置(ii)的用于废水的紫外线杀菌系统。在Free教导的系统中，围绕单个灯组件形成通道，并且在通道中形成突起，从而引起湍流塞流，以便当将仪器插入将处理的液体流时，通道用作限制并引导客体周围的液体，并且突起用作在壳体和通道壁之间的通道中建立连续的循环流。这个系统具有缺点，由于该系统需要在壁结构和单个灯组件之间提供个体通道。因此，当处理大量的水时，需要利用多个辐射源组件。Free教导的设置是十分复杂的，由于每个辐射源组件将必须配置为具有Free中所示的一对对置腔，并且每个腔会必须具有建立所谓的流体塞流所要求的突起。这并不意外，由于Free系统的目的是在壳体和通道壁之间的通道中创建连续的循环流动。
美国专利5,952,663[Blatchley，III等人(Blatchley)]教导用于将紫外辐射配量用于开放通道中的流体的仪器。具体参考Blatchley中的图12，示出流体处理通道，其含有具有一系列竖直放置的灯(14)的模块。流体通道的侧壁上放置一系列流体分流器(27)。如上所示，流体分流器(27)的设置是这样的，以便每个流体分流器(27)都在相同程度伸入流体处理通道中。这种排列有缺点，因为其导致相当高的液体压头损失和低处理效率。
已经在国际公开号2008/055344[Ma等人(Ma)]中通过提供改进的流体处理系统应对Free和Blatchely中的不足。该改进源于使用有些违反现有技术方法直觉的方法。具体地，Blatchely的现有技术方法前提为在流体处理区的壁上使用分流器结构从而将处理的流体(通常为水)从壁朝向流体处理区的中心引导，其中在流体处理区中放置一系列辐射源组件。与这个方法相反，本流体处理系统使用辐射源组件和指定壁结构的组合促进流体沿着流体处理区的壁的侧面流动，而避免或缓和短路(即，其中流体沿着壁前进而不受足够的辐射剂量的影响的现象)。因此，不同于设法将流体流向流体处理区的中间集中的现有技术方法，Ma教导的流体处理系统依靠从流体处理区中的一侧到另一侧的相对均匀流体流动，而避免或者缓和短路。
尽管Ma教导的流体处理系统代表了本领域中的显著改进，但是仍旧存在改进的空间。具体地，诸如按照如上所述的设置(ii)(尤其是Blatchley和Ma教导的系统，其具有分流或者从开放通道的侧壁突出到流体处理区的其他结构)的流体处理系统的实际执行过程涉及需要使用被放在非常接近开放通道的侧壁的相对长的辐射源。这引起由于不注意的侧面接触而破坏辐射源的显著可能性，例如由于安装辐射源或者从流体处理系统中抽出辐射源。为辐射源和侧壁之间的指定距离维持紧密容许限度也是有利的，从而确保反应器的最佳性能。当反应器模块被制造为单个单元时，能够获得这种容许限度。最后考虑的是，由于处理通道变得较窄，预制造的可密封壳体会较容易安装。
将会非常期望的是具有辐射源模块和克服上述问题的流体处理系统。
发明内容
本发明的目的是避免或者缓和现有技术的上述缺点的至少一个。
本发明的另一个目标是提供新颖辐射源模块。
本发明的另一个目标是提供新颖流体处理系统。
因此，在本发明的一个情况，本发明提供用于在流体处理系统中使用的辐射源模块，该辐射源模块包括：
壳体，具有入口、出口和设置在入口与出口之间的流体处理区；该流体处理区，包括由底板表面相互连接的第一壁表面和第二壁表面，第一壁表面、第二壁表面和底板表面配置为接收通过流体处理区的流体流；
至少一个辐射源组件，相对于第一壁表面和第二壁表面紧固；和
模块移动耦合元件，连接至壳体并且配置为耦合至模块移动元件，从而准许辐射源模块被安装至流体处理系统中和从流体处理系统抽出。
在本发明的另一个方面中，本发明提供了流体处理系统，其包括：
开放通道，用于接收流体流；
至少一个辐射源模块，包括：
壳体，具有入口、出口和设置在入口与出口之间的流体处理区；该流体处理区，包括由底板表面相互连接的第一壁表面和第二壁表面，第一壁表面、第二壁表面和底板表面配置为接收通过流体处理区的流体流；
至少一个辐射源组件，相对于第一壁表面和第二壁表面紧固；和
模块移动元件，被连接至壳体并且配置为准许被安装在流体处理系统中和从流体处理系统中抽出。
因此，本发明人已经发现新颖的辐射源模块，该模块避免或者缓和现有技术的上述缺点。
具体地，在一方面，本辐射源模块可移动进出流体在其中流动的开放通道，同时在另一方面，本辐射源模块能作为独立流体处理系统，因为该模块含有侧壁和底板元件，两者配合从而容纳流体的流，其中设置辐射源组件。按照本发明的教导，尽管下面公开的许多实施例都在辐射源模块中利用侧壁和底板部分实现这个目的，但是本领域技术人员应当理解，不是特别需要使用侧壁和底板，并且例如辐射源模块的处理区域的横截面形状可以是某种程度连续的或者曲线的，以便不容纳独特的侧壁和底板元件但仍然起作用。本发明毫无疑问包含这样的修改。
此外，下面所说明的实施例引起流体穿过辐射源模块，并且在流过辐射源模块的流体的上表面上不受约束。这些实施例可以经修改从而提供下述流体辐射源模块，在该流体辐射源模块中限制通过该模块行进的流体的所有表面，由此为流体的流呈现大体上闭合的横截面。再一次，本发明包含这样的修改例。
最终，在所说明的实施例中，说明了模块移除装置，其通过旋转或线性平移将辐射源模块从流体处理系统移除。毫无疑问，可能修改这些具体实施例，从而在不是仅仅依靠旋转或者线性平移的情况下获得辐射源模块的移除。再一次，本发明包含这样修改例。
附图说明
将参考附图描述本发明的实施例，其中同样的附图标记指示同样的零件，并且其中：
图1-21说明本流体处理系统和本辐射源模块的各种优选实施例。
具体实施方式
在本发明的一个方面中，本发明涉及用于在流体处理系统中使用的辐射源模块，该辐射源模块包括：
壳体，具有入口、出口和入口与出口之间放置的流体处理区；该流体处理区，包括由底板表面相互连接的第一壁表面和第二壁表面，第一壁表面、第二壁表面和底板表面配置为通过流体处理区接收流体流动；
至少一个辐射源组件，相对于第一壁表面和第二壁表面紧固；和
模块移动耦合元件，连接至壳体并且配置为耦合至模块移动元件，从而准许辐射源模块被安装至流体处理系统中并且从流体处理系统抽出。
这个辐射源模块的优选实施例可以包括任何下列特性的任何一个或任何两个或更多的组合，这些特性如下：
第一壁表面相对于壳体可移除；
第二侧壁表面相对于壳体可移除；
壳体进一步包括相互连接第一壁表面和第二壁表面的顶表面；顶部部分、底板部分、第一壁表面和第二壁表面组合从而限定大体上闭合横截面的外壳，从而接收流体流动；
第一个壁表面包括伸入流体处理区中的第一流体偏转元件；
第一壁表面包括伸入流体处理区中的多个第一流体偏转元件；
多个第一流体偏转装置元件沿着第一壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
第二壁表面包括伸入流体处理区中的第二流体偏转元件；
第二壁表面包括伸入流体处理区中的多个第二流体偏转元件；
多个第二流体偏转装置元件沿着第二壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
第一壁表面包括第一贮容部分；
第一壁表面包括多个第一贮容部分；
多个第一贮容部分沿着第一壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
第二壁表面包括第二贮容部分；
第二壁表面包括多个第二贮容部分；
多个第二贮容部分沿着第二壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
壳体包括密封元件，该元件配置为接触流体处理系统的表面；
辐射源模块包括相对于对置侧壁对紧固的多个辐射源组件；
每个辐射源组件包括辐射源；
辐射源被放置在保护套管；
保护套管包括闭合端和开放端；
每个辐射源组件包括紫外辐射源；
每个辐射源组件都包括低压高输出紫外辐射源；
第一壁表面和第二壁表面大体上彼此平行；和
辐射源组件可以在两端都悬臂式延伸(即，在在远端未支撑)或者在两端都支撑。
在本发明的另一个方面中，本发明涉及了流体处理系统，其包括：
开放通道，用于接收流体流动；
至少一个辐射源模块，包括：
壳体，具有入口、出口和入口与出口之间放置的流体处理区；该流体处理区，包括由底板表面相互连接的第一臂表面和第二壁表面，第一壁表面、第二壁表面和底板表面配置为通过流体处理区接收流体流动；
至少一个辐射源组件，相对于第一壁表面和第二壁表面紧固；和
模块移动元件，被连接至壳体并且配置为准许被安装在流体处理系统中并且从流体处理系统中抽出。
流体处理系统的优选实施例可以包括任何下列特性的任何一个或任何两个或更多的组合，这些特性如下：
壳体包括密封元件，该元件配置为在壳体和开放通道的表面之间提供基本不透流体严密密封；
壳体包括密封元件，该元件配置为在壳体和开放通道的侧壁表面之间提供基本不透流体严密密封；
壳体包括密封元件，该元件配置为在壳体和开放通道的底板表面之间提供基本不透流体严密密封；
壳体包括密封元件，该元件配置为在壳体和接近壳体的开放通道的全部表面之间提供基本不透流体严密密封；
间壁元件被设置在开放通道中，间壁元件具有间壁入口和间壁出口，壳体的出口配置为与间壁入口流体连通放置；
间壁元件被设置在开放通道中，间壁元件具有间壁出口和间壁出口，壳体的出口配置为与间壁出口流体连通放置；
间壁元件被放置在开放通道中，间壁元件具有间壁入口和间壁出口，并且辐射源模块对配置为被放置在开放通道中，以便：(i)第一辐射源模块的壳体的出口配置为与间壁入口流体连通放置，并且(ii)第二辐射源模块的壳体的出口配置为与间壁出口流体连通放置。
间壁元件包括间壁密封，该密封配置为在间壁元件和接近于此的辐射源模块的表面之间提供基本不透流体严密密封；
流体处理系统进一步包括模块移动元件，该元件配置为可逆耦合至辐射源模块的模块移动耦合元件；
模块移动元件配置为使辐射源模块相对于开放通道旋转；
模块移动元件配置为使辐射源模块相对于开放通道平移；
第一壁表面相对于壳体可移除；
第二侧壁表面相对于壳体可移除；
底板表面相对于壳体可移除；
壳体进一步包括相互连接第一壁表面和第二壁表面的顶表面；顶部部分、底板部分、第一壁表面和第二壁表面组合从而限定大体上闭合横截面的外壳，从而接收流体流动；
第一个壁表面包括伸入流体处理区中的第一流体偏转元件；
第一壁表面包括伸入流体处理区中的多个第一流体偏转元件；
多个第一流体偏转装置元件沿着第一壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
第二壁表面包括伸入流体处理区中的第二流体偏转元件；
第二壁表面包括伸入流体处理区中的多个第二流体偏转元件；
多个第二流体偏转装置元件沿着第二壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
其中第一壁表面包括第一贮容部分；
第一壁表面包括多个第一贮容部分；
多个第一贮容部分沿着第一壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
在权利要求25-48的任何一项所限定的流体处理系统，其中第二壁表面包括第二贮容部分；
第二壁表面包括多个第二贮容部分；
多个第二贮容部分沿着第二壁表面相对于流过流体处理区的流体方向成间隔关系；
壳体包括密封元件，该元件配置为接触流体处理系统的表面；
流体处理系统中的辐射源模块包括相对于对置侧壁对紧固的多个辐射源组件；
每个辐射源组件包括辐射源；
辐射源被放置在保护套管；
保护套管包括闭合端和开放端；
每个辐射源组件包括紫外辐射源；
每个辐射源组件都包括低压高输出紫外辐射源；和
第一壁表面和第二壁表面大体上彼此平行。
参考图1-5，说明了流体处理系统10。流体处理系统10包括开放通道12。开放通道12包括通道底板14和一对通道侧壁16。
开放通道10中放置了具有开口20的间壁18。密封元件22围绕开口20。模块移除装置24被放置在间壁18的顶上。电学控制面板被放置在开放通道10的一侧。在通道侧壁16顶部附近并横贯开放通道10放置了一系列格栅28。
辐射源模块对100被放置在间壁18的任一侧上的开放通道10中。下面将更详细地描述辐射源模块100的性质。如图所说明的，上游辐射源模块100在开放通道10中从其所谓的“使用中”位置部分地退出，然而下游辐射源模块100相对于间壁18和开放通道12位于所谓的“使用中”位置。
在使用中，一般重力供给的流体流动进入开放通道12，并且在箭头A的方向上流动，产生液面30。
具体参考图2，会看出，上游辐射源模块100被示出处于所谓的“使用中”位置，然而仅仅为了清楚的目的，没有示出图1中所示的下游辐射源模块100。
如图所说明的，辐射源模块100包括壳体105。壳体105包括一对模块侧壁110、115和与模块侧壁110、115相互连接的模块底板120。壳体105进一步包括流体入口125和流体出口130。
应当理解，模块侧壁110、115和模块底板120的组合结合以限制进入壳体105的流体，从而限定流体处理区。在这个流体处理区中放置一系列辐射源组件135。能够看出，辐射源组件135具有纵向通路(access)，该通路被大体上与流过流体处理系统10的开放通道12的流体方向横向设置。
净化系统140耦合至辐射源组件135，并且可从收回位置移动至伸出位置，从而从辐射源组件135的外部移除不良物质。
具体参考图7至9，能够看出，壳体105的模块侧壁110可移除，从而允许接近辐射源组件135和净化系统140。模块侧壁115和底板表面120可被类似地移除，但是为了清楚的目的没有示出。
将一对枢轴元件145放置在壳体105的顶部。枢轴元件145被连接至液压缸150，该液压缸被连接至模块移除装置24。
图7中示出围绕流体出口130的周边放置密封元件155。确定密封元件155位置和尺寸，从而配合间壁18上的密封元件22，从而提供壳体105和间壁18之间坚固的流体严密密封。
尽管侧壁110、115的内表面被示为平滑的，但是可能改变这些侧壁的内表面从而采纳如Ma中所述的一个或更多流体偏转元件和/或贮容件(receptacle)。
继续参考图2，能够看出，当流体进入辐射源模块100的壳体105时，出现出较低的液面30a。也应当看出，在所说明的实施例中，基本上辐射源模块100的壳体105作为小型开放通道流体处理系统，这是由于液面30a不受辐射源模块100的任何物理结构限制。
参考图4，当期望从开放通道12抽出辐射源模块100时，图2和3中所示的液压缸150(为了清楚，图4中未示出)延伸，其效果是将辐射源模块100从开放通道12枢转转出。在图4中，再次为了清楚，没有示出图1中所示的下游辐射源模块100。同样参看图5，其示出与图4相同的视图，除了在图5中示出辐射源模块100的壳体105的侧壁100在适当位置以外。
图6示出上面参考图5所讨论的实施例的修改例。具体地，辐射源模块100的壳体105已经被更改，从而包括在辐射源组件135的远端的上游和下游的一对直立挡板160和165。在同样未决的国际专利公开号WO 2010/102383 A1中更详细地讨论这样的挡板的使用。
参考图10-11，示出了图1-9中所示出的辐射源模块100的修改例。具体地，在图10中，辐射源模块100已经被修改从而使用绞盘200(或者类似元件)和设置在绞盘模块210上的绳缆205从开放通道10旋转出来。液体辐射系统10和辐射源模块100的所有其他方面则与上面所讨论的内容类似。
参考图12，示出维修一个或更多辐射源组件135的图例，而辐射源模块保持在开放通道12中适当位置处。换句话说，应该清楚，维修辐射源组件135不需要将整个辐射源模块100从开放通道12中抽出。
参考图13-15，示出图1中示出的流体处理系统10的修改例。具体地，图1中的流体处理系统10中的间壁18已经被修改从而包括预制间壁U型通道元件18a，该元件被放置在通道中从而形成连到通道侧壁16和通道底板14的元件18b。间壁子单元元件18c被放置在预制间壁U形通道元件18a中。
在一些安装例中，图13-15中所示的这种预制间壁系统的使用可以比铸造图1中所示的间壁元件18更方便和/或成本更低。在其他方面，流体处理系统10和辐射源模块100的细节类似于上述讨论的。
图15示出没有辐射源模块100和模块移除装置的系统。
图16示出图1所示的流体处理系统10的修改例。具体地，在图16中，在间壁18的下游放置第二间壁18d，从而让开放通道10中的流体额外暴露于辐射。间壁18、18d的每个都与在其上游放置的辐射源模块100结合——即，没有辐射源模块面向并接触间壁18、18d的下游部分。流体处理系统10和辐射源模块100的所有其他细节类似于上面所讨论的。
参考图17-21，示出了图1中所示出的流体处理系统100的修改例。具体地，在图17-21中，模块移除装置基于线性平移工作，而不是基于旋转工作。因此，辐射源模块100以相对直线的方式从开放通道12升起。
如图所示，在开放通道12的顶部提供了模块平移装置300。模块平移装置300沿着开放通道12可移动，从而移动在间壁18的上游和下游放置的辐射源模块。在开放通道12中放置间壁导轨310。模块平移装置300进一步包括绞盘305(或者类似装置)和绳缆308，用于连接至辐射源模块100。
具体参考图18-19，辐射源模块100的间壁18和壳体105的形状已经被更改从而便于在辐射源模块100的抽出或者安装期间其平移式移动。此外，辐射源模块100已经被更改从而在壳体105的顶部上提供模块升起孔眼180。辐射源模块100已经被进一步更改，从而包括在间壁导轨310内放置的滚轴190。
当期望从开放通道12抽出辐射源模块100时，在绳缆308的末端的弯钩309与辐射源模块100上的孔眼部分180结合。接着，致动绞盘305，从而收起绳缆308，由此将辐射源模块100从开放通道12中提升出来。通过在间壁导轨310中提供滚轴190，能够避免或者缓和辐射源模块100在抽出期间的不注意的移动。图20-21中示出抽出的辐射源模块100。
尽管已经参考说明性的实施例和实例描述了本发明，但是该描述不是意图以限制的意义解释。因此，通过参考这个描述，说明性的实施例的各种修改，以及本发明的其他实施例将对本领域技术人员显而易见。例如，尽管所说明的实施例中所示的模块抽出装置的移动元件包括诸如绞盘的机械装置，但是可以修改这些实施例，以便模块抽出装置是人力的。因此设想，所附权利要求会覆盖任何这些修改和实施例。
通过整体参考，在同样程度上涵盖本文中所涉及的全部公开、专利和专利申请，就像通过参考其全部内容，涵盖具体且分别指示的每个单独的公开、专利或者专利申请那样，。
Claims (59)
1.一种用于在流体处理系统中使用的辐射源模块，所述辐射源模块包括：
壳体，具有入口、出口和设置在入口与出口之间的流体处理区；所述流体处理区包括由底板表面相互连接的第一壁表面和第二壁表面，所述第一壁表面、所述第二壁表面和所述底板表面配置为接收通过所述流体处理区的流体流；
至少一个辐射源组件，相对于所述第一壁表面和所述第二壁表面紧固；和
模块移动耦合元件，连接至所述壳体并且配置为耦合至模块移动元件，以准许所述辐射源模块被安装至所述流体处理系统中和从所述流体处理系统抽出。
2.根据权利要求1所述的辐射源模块，其中所述第一壁表面相对于所述壳体可移除。
3.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第二壁表面相对于所述壳体可移除。
4.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述壳体进一步包括将所述第一壁表面和所述第二壁表面相互连接的顶表面；所述顶表面、底板表面、第一壁表面和第二壁表面结合以限定外壳，所述外壳具有大体上闭合的横截面以接收所述流体流。
5.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第一壁表面包括突出到所述流体处理区中的第一流体偏转元件。
6.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第一壁表面包括突出到所述流体处理区中的多个第一流体偏转元件。
7.根据权利要求6中所述的辐射源模块，其中所述多个第一流体偏转元件沿着所述第一壁表面相对于通过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
8.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第二壁表面包括突出到所述流体处理区中的第二流体偏转元件。
9.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第二壁表面包括突出到所述流体处理区中的多个第二流体偏转元件。
10.根据权利要求9中所述的辐射源模块，其中所述多个第二流体偏转元件沿着所述第二壁表面相对于通过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
11.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第一壁表面包括第一贮容部分。
12.根据权利要求1-2的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第一壁表面包括多个第一贮容部分。
13.根据权利要求12中所述的辐射源模块，其中所述多个第一贮容部分沿着所述第一壁表面相对于通过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
14.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第二壁表面包括第二贮容部分。
15.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第二壁表面包括多个第二贮容部分。
16.根据权利要求15中所述的辐射源模块，其中所述多个第二贮容部分沿着所述第二壁表面相对于通过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
17.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述壳体包括密封元件，所述密封元件配置为接触所述流体处理系统的表面。
18.根据权利要求17所述的辐射源模块，其包括相对于所述第一壁表面和所述第二壁表面紧固的多个辐射源组件，其中所述第二壁表面与所述第一壁表面对置。
19.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中每个辐射源组件都包括辐射源。
20.根据权利要求19所述的辐射源模块，其中所述辐射源设置在保护套管中。
21.根据权利要求20所述的辐射源模块，其中所述保护套管包括闭合端和开放端。
22.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中每个辐射源组件都包括紫外线辐射源。
23.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中每个辐射源组件都包括低压高输出紫外线辐射源。
24.根据权利要求1-2中的任何一项所述的辐射源模块，其中所述第一壁表面和所述第二壁表面大体上彼此平行。
25.一种流体处理系统，包括：
开放通道，用于接收流体流；
至少一个辐射源模块，包括：
壳体，具有入口、出口和设置在入口与出口之间的流体处理区；所述流体处理区，包括由底板表面相互连接的第一壁表面和第二壁表面，所述第一壁表面、所述第二壁表面和所述底板表面配置为接收通过所述流体处理区的流体流；
至少一个辐射源组件，相对于所述第一壁表面和所述第二壁表面紧固；和
模块移动元件，被连接至所述壳体并且配置为准许安装在所述流体处理系统中和从流体处理系统中抽出。
26.根据权利要求25所述的流体处理系统，其中所述壳体包括密封元件，所述密封元件配置为在所述壳体和所述开放通道的表面之间提供基本不透流体的密封。
27.根据权利要求25所述的流体处理系统，其中所述壳体包括密封元件，所述密封元件配置为在所述壳体和所述开放通道的侧壁表面之间提供基本不透流体的密封。
28.根据权利要求25所述的流体处理系统，其中所述壳体包括密封元件，所述密封元件配置为在所述壳体和所述开放通道的底板表面之间提供基本不透流体的密封。
29.根据权利要求25所述的流体处理系统，其中所述壳体包括密封元件，所述密封元件配置为在接近所述壳体的所述开放通道的所有表面与所述壳体之间提供基本不透流体的密封。
30.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中在所述开放通道中设置间壁元件，所述间壁元件具有间壁入口和间壁出口，所述壳体的所述出口配置为与所述间壁入口流体连通放置。
31.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中在所述开放通道中设置间壁元件，所述间壁元件具有间壁入口和间壁出口，所述壳体的入口配置为与所述间壁出口流体连通放置。
32.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中间壁元件被设置在所述开放通道中，所述间壁元件具有间壁入口和间壁出口，并且所述至少一个辐射源模块中的一对配置为设置在所述开放通道中，以便：(i)第一辐射源模块的所述壳体的所述出口配置为与所述间壁入口流体连通放置，和(ii)第二辐射源模块的所述壳体的所述入口配置为与所述间壁出口流体连通放置。
33.根据权利要求30所述的流体处理系统，其中所述间壁元件包括间壁密封件，所述密封件配置为在所述间壁元件和与其相邻的所述辐射源模块的表面之间提供基本不透流体的密封。
34.根据权利要求25所述的流体处理系统，进一步包括模块移动元件，其配置为可逆耦合至所述辐射源模块的所述模块移动耦合元件。
35.根据权利要求34所述的流体处理系统，其中所述模块移动元件配置为使所述辐射源模块相对于所述开放通道旋转。
36.根据权利要求34所述的流体处理系统，其中所述模块移动元件配置为使所述辐射源模块相对于所述开放通道平移。
37.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第一壁表面相对于所述壳体可移除。
38.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第二壁表面相对于所述壳体可移除。
39.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述壳体进一步包括使所述第一壁表面和所述第二壁表面相互连接的顶表面；所述顶表面、底板表面、第一壁表面和第二壁表面结合以限定外壳，所述外壳具有大体上闭合的横截面以接收所述流体流。
40.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第一壁表面包括突出到所述流体处理区中的第一流体偏转元件。
41.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第一壁表面包括突出到所述流体处理区中的多个第一流体偏转元件。
42.根据权利要求41中所述的流体处理系统，其中所述多个第一流体偏转元件沿着所述第一壁表面相对于通过过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
43.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第二壁表面包括突出到所述流体处理区中的第二流体偏转元件。
44.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第二壁表面包括突出到所述流体处理区中的多个第二流体偏转元件。
45.根据权利要求44中所述的流体处理系统，其中所述多个第二流体偏转元件沿着所述第二壁表面相对于通过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
46.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第一壁表面包括第一贮容部分。
47.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第一壁表面包括多个第一贮容部分。
48.根据权利要求47中所述的流体处理系统，其中所述多个第一贮容部分沿着所述第一壁表面相对于通过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
49.根据权利要求25-29中的任何一项所述流体处理系统，其中所述第二壁表面包括第二贮容部分。
50.根据权利要求25-29中的任何一项所述流体处理系统，其中所述第二壁表面包括多个第二贮容部分。
51.根据权利要求50中所述的流体处理系统，其中所述多个第二贮容部分沿着所述第二壁表面相对于通过所述流体处理区的所述流体流方向成间隔关系。
52.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述壳体包括密封元件，所述密封元件配置为接触所述流体处理系统的表面。
53.根据权利要求52所述的流体处理系统，包括相对于所述第一壁表面和所述第二壁表面紧固的多个辐射源组件，其中所述第二壁表面与所述第一壁表面对置。
54.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中每个辐射源组件都包括辐射源。
55.根据权利要求54所述的流体处理系统，其中所述辐射源设置在保护套管中。
56.根据权利要求55所述的流体处理系统，其中所述保护套管包括闭合端和开放端。
57.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中每个辐射源组件都包括紫外线辐射源。
58.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中每个辐射源组件都包括低压高输出紫外线辐射源。
59.根据权利要求25-29中的任何一项所述的流体处理系统，其中所述第一壁表面和所述第二壁表面大体上彼此平行。
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