CN105140097A - 一种自密封型紫外线灯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自密封型紫外线灯，包括紫外线灯管、灯头，所述灯头设有供灯管插入的定位孔，所述紫外线灯管为U型灯管,紫外线灯管设有位于同一侧的两个电极，紫外线灯管带有电极的一端通过定位孔封装在灯头内且电极从灯头底部伸出裸露在灯头外，其特征在于，所述紫外线灯管插入端的管壁与定位孔之间填充有绝缘密封胶，紫外线灯管与灯头通过绝缘密封胶密封连接。采用绝缘密封胶使灯管和灯头连接，防水密封性好，灯管壁能直接与水体接触，不会漏电，因而使得灯管发射出的紫外能量能全部进入水中，达到100％，无能量损失；其次，由于绝缘密封胶具有橡胶弹性，可以对灯管进行缓冲保护，减少紫外线灯管专配过程中的报废率。
Description
技术领域
本发明涉及应用于水处理设备的紫外线灯，尤其是涉及一种自密封型紫外线灯及其制造方法。
背景技术
UVC波段的低压紫外线灯管常被应用于水处理设备中，起到杀菌或光解净化的作用。目前的紫外线灯管应用于水处理设备中时，都必须使用石英套管，套在紫外灯管外部，以对紫外线灯管进行密封防水，但是，采用石英套管存在以下缺陷：(1)现今最好的石英套管的紫外穿透率也只能达到80％～90％，因此会造成紫外灯管能量的损失；(2)紫外灯管应用于水处理设备中时，由于石英套管的隔离，使得水体对灯管的降温散热效能大为减弱，因此当灯管的功率密度较大时，必须使用昂贵的汞齐灯；(3)在需应用185nm紫外线去除水中TOC或有机质时，应用现有的紫外灯管，由于必须使用石英套管，而被密封在灯管和石英套管之间的空气，在185nm的紫外线照射下，会产生高浓度的O3，而O3对紫外线有很强的吸收作用，再加上套管壁对紫外线的吸收，造成能进入水中的有效紫外能量大幅减少，紫外灯管的使用效能很差。
发明内容
为了解决上述现有技术问题，本发明提供了一种应用于应用于水处理或其它液体处理的场所时，无须石英套管防水隔离，自身即具有防水功能，可使灯管壁直接与水接触的自密封型紫外线灯及其制造方法。
本发明的技术方案为：一种自密封型紫外线灯，包括紫外线灯管、灯头，所述灯头设有供灯管插入的定位孔，所述紫外线灯管为U型灯管,紫外线灯管设有位于同一侧的两个电极，紫外线灯管带有电极的一端通过定位孔封装在灯头内且有部分电极从灯头底部伸出裸露在灯头外，其特征在于，所述紫外线灯管插入端的管壁与定位孔之间填充有绝缘密封胶，紫外线灯管与灯头通过绝缘密封胶密封连接。
所述绝缘密封胶为水性双组份有机硅灌封胶，该胶在固化前为液态，具有良好的流动性，能有效地填充满灯头与紫外线灯管间的所有间隙，该胶在固化时不放热、收缩率小，固化后，在很宽的温度范围(-60℃-220℃)内都能保持橡胶弹性，绝缘性能优异，导热性较好；防水防潮，耐化学介质，阻燃性能达到UL94V-0级。
进一步地，所述定位孔由两个孔位和一个灌胶孔构成，灌胶孔位于两个孔位之间且与两个孔位相互贯通，同侧的两个电极分别插入对应孔位与灯头封装，两个相互连通的孔位便于将液态的密封胶一次性灌注充满灯管管壁与灯头之间，提高生产效率。
所述定位孔孔径略大于灯管管径，方便液态胶水充满灯管与灯头这间的间隙，保证密封效果，提高密封性。
进一步地，所述两个孔位和灌胶孔内壁都开设有圆环凹槽，以增加液态胶水固化后绝缘密封胶与灯头内壁的结合力及密封性，防止胶水固化后由于收缩绝缘密封胶与定位孔内壁分离，进一步保证了绝缘密封胶的密封性。
进一步地，所述定位孔周边设置有一圈防溢台，可防止灌注密封胶时液态胶水溢出，造成污染，若流出粘在灯管壁上会影响紫外线的穿透，造成紫外线能量的损失。
进一步地，所述灯头外侧部分或全部设计为圆柱状，所述灯头外侧靠近灯头底部处设置有一圈凸起的凸缘，以便于可在凸缘上套设密封胶圈，使灯头与水处理设备的其它结构配合，可很方便可靠的构成密封结构。
所述灯头采用金属或硬质塑料或陶瓷材料，使用寿命长，不易老化。
所述紫外线灯管采用波长为254nm的紫外线灯管或波长为185nm和254nm的双波长紫外线灯管。波长为185nm能除去水中的TOC和有机物质，波长为254nm的紫外线能够杀灭水中的细菌、病毒、微生物。由于不采用石英套管，185nm波长的紫外线不直接接触大量空气不会产生高浓度O3，紫外线能量不会被吸收，使紫外灯的效能大大提升。
本发明自密封型紫外线灯的制造方法，步骤如下：将紫外线灯管与灯头进行导向与固定封装连接，配置双组份有机硅灌封胶，将配置好的双组份有机硅灌封胶从灌胶孔处灌注进并充满紫外线灯管与灯头之间的所有缝隙后，在室温下静置固化2-4小时后即可使用该紫外线灯。
本发明的有益效果为：
1、本发明自密封型紫外线灯，采用绝缘密封胶使灯管和灯头连接，防水密封性好，灯管壁能直接与水体接触，不会漏电，因而使得灯管发射出的紫外能量能全部进入水中，达到100％，无能量损失；其次，由于绝缘密封胶具有橡胶弹性，可以对灯管进行缓冲保护，减少紫外线灯管专配过程中的报废率；
2、本发明自密封型紫外线灯，由于管壁直接与水接触，在灯管工作过程中，水能对灯管起到良好的降温散热效果，因此在相同的紫外线灯尺寸规格下，灯管的设计功率可大幅提升，有利于减小设备的小型化，降低设备整体成本；
3、本发明自密封型紫外线灯，由于灯管壁直接与水接触，无O3层和石英套管的阻隔，灯管发出的紫外能量能全部进入水中，而使灯的效能大大提升；
4、本发明自密封型紫外线灯结构简单，制造方法简单，节省成本，可广泛应用于水处理设备中。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的局部结构示意图；
图3为本发明灯头的剖面图。
图中，1、紫外线灯管；2、灯头；3、电极；4、绝缘密封胶；21、定位孔；211、灌胶孔；212、圆环凹槽；22、灯头上表面；23、防溢台；24、凸缘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
如图1、图2所示，一种自密封型紫外线灯，包括紫外线灯管1和灯头2，所述紫外线灯管1为U型管，同侧的两端伸出有金属电极3，所述灯头2设有供紫外线灯管1插入的定位孔21，所述定位孔21设有由两个孔位和一个灌胶孔211构成，灌胶孔位于两个孔位之间且与两个孔位相互贯通，同侧的两个电极3分别插入对应孔位与灯头2封装且电极3端部从灯头2底部伸出裸露在灯头2外，所述两个孔位的孔径略大于紫外线灯管1的管径，灌胶孔位于中间，定位孔21与紫外线灯管1之间存在有间隙，间隙内填充有绝缘密封胶4，所述绝缘密封胶4为水性双组份有机硅灌封胶，该胶在固化前为液态，具有良好的流动性，能有效地填充满灯头2与紫外线灯管1间的所有间隙，因此在该胶硬化凝结后，能将由紫外线灯管1伸出的金属电极3很好地密封在灯头2内，使得灯头2的上表面面及紫外线灯管1，即使直接接触液体，仍能保证防水密封，定位孔的结构设计保证了绝缘密封胶可填充满灯头2与紫外线灯管1间的所有间隙。
进一步地，如图3所示，所述定位孔21内壁即两个孔位和灌胶孔211内壁都设有两个并列的圆环凹槽212，灌注密封胶水时液态胶水充满凹槽212内，可保证胶水固化后即使收缩也不会与定位孔内壁分离，保证了绝缘密封胶的密封性。
进一步地，所述定位孔21周边设置有一圈防溢台23，防溢台23与灯头上表面22平行，可防止灌注密封胶时液态胶水溢出，造成污染，若流出粘在灯管壁上会影响紫外线的穿透，造成紫外线能量的损失。
进一步地，所述灯头2外侧设计为圆柱状，所述灯头2外侧靠近灯头2底部处设置有一圈凸起的凸缘24，以便于可在凸缘24上套设密封胶圈，使灯头2与水处理设备的其它结构配合，可很方便可靠的构成密封结构，
进一步地，所述灯头底部设有一可外接地线的螺纹孔，保证了紫外线灯的使用安全性。
所述灯头2采用金属或陶瓷材料制作，使用寿命长，不易老化。
所述紫外线灯管1采用波长为254nm的紫外线灯管或波长为185nm和254nm的双波长紫外线灯管。波长为185nm能除去水中的TOC和有机物质，波长为254nm的紫外线能够杀灭水中的细菌、病毒、微生物。由于不采用石英套管，185nm波长的紫外线不直接接触大量空气不会产生高浓度O3，紫外线能量不会被吸收，使紫外灯的效能大大提升。
本发明自密封型紫外线灯的制造方法，步骤如下：
1、将紫外线灯管与灯头进行导向与固定封装连接；
2、采用SKF452双组份有机硅灌封胶，按10:1的比例混合配置；
3、将混合好的双组份有机硅灌封胶灌从灌注孔处灌注进并充满紫外线灯管与灯头间的所有缝隙后，在室温下静置固化2小时后即可使用该紫外线灯。
使用SKF452双组份有机硅灌封胶对灯头进行密封固定，具有以下优点：
(1)双组份有机硅灌封胶在固化前为液态，流动性好，因此能有效地填充灯头与灯管间的所有间隙，在该胶凝固后，能起到良好的密封性能；
(2)双组份有机硅灌封胶在室温下静置2小时以上即可固化，固化时间短，且不会增加生产成本，固化时不放热，收缩率小；
(3)双组份有机硅灌封胶固化后，不易变色，在很宽的温度范围(-60℃-220℃)内都能保持橡胶弹性，可以对紫外线灯管进行缓冲保护；该双组份有机硅灌封胶与大部分塑料、橡胶等材料均具有良好的粘结性；
(4)双组份有机硅灌封胶固化后绝缘性能优异，导热性较好；防水防潮，耐化学介质；阻燃性能达到UL94V-0级。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自密封型紫外线灯，包括紫外线灯管、灯头，所述灯头设有供灯管插入的定位孔，所述紫外线灯管为U型灯管,紫外线灯管设有位于同一侧的两个电极，紫外线灯管带有电极的一端通过定位孔封装在灯头内且电极从灯头底部伸出裸露在灯头外，其特征在于，所述紫外线灯管插入端的管壁与定位孔之间填充有绝缘密封胶，紫外线灯管与灯头通过绝缘密封胶密封连接。
2.根据权利要求1所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述绝缘密封胶为水性双组份有机硅灌封胶。
3.根据权利要求2所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述定位孔由两个孔位和一个灌胶孔构成，灌胶孔位于两个孔位之间且与两个孔位相互连通，同侧的两个电极分别插入对应孔位与灯头封装。
4.根据权利要求1或2或3所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述定位孔孔径略大于灯管管径。
5.根据权利要求3所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述两个孔位和灌胶孔内壁都设置有圆环凹槽。
6.根据权利要求1或2或3所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述定位孔开口周边设置有防溢台。
7.根据权利要求1或2或3所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述灯头外侧部分或全部设计为圆柱状，所述灯头外侧靠近灯头底部处设置有一圈凸起的凸缘。
8.根据权利要求1或2或3所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述灯头采用金属或硬质塑料或陶瓷材料。
9.根据权利要求1或2或3所述的自密封型紫外线灯，其特征在于，所述紫外线灯管采用波长为254nm的紫外线灯管或波长为185nm和254nm的双波长紫外线灯管。
10.一种权利要求1所述的自密封型紫外线灯的制造方法，其特征在于，步骤如下：将紫外线灯管与灯头进行导向与固定封装连接，配置双组份有机硅灌封胶，将配置好的双组份有机硅灌封胶从灌胶孔处灌注进并充满紫外线灯管与灯头间的所有缝隙后，在室温下静置固化2小时或以上即可使用该紫外线灯。
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