CN109319878A - 一种光电分离式消毒系统及消毒方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光电分离式消毒系统，用于水的消毒，包括紫外线发生源、传播光纤和消毒件，所述传播光纤连接于紫外线发生源和消毒件之间，还公开了利用该系统的消毒方法。本发明的光电分离式消毒系统，通过设有紫外线发生源、传播光纤和消毒件，利用紫外线可消毒的原理来实现光电分离式的消毒，将紫外线灯源发出的紫外线，采用透镜组汇集至接收光纤中，并经由传播光纤将紫外线传至消毒件内，经过消毒件的透镜球将紫外线散播至待消毒的水中，从而实现水的消毒；另外全套系统属于成品，无安装调试，无需复杂施工预留预埋工艺，不需专业人员即可完成布置，利于技术应用推广。

Description

一种光电分离式消毒系统及消毒方法

技术领域

本发明涉及消毒领域，特别是涉及一种光电分离式消毒系统及消毒方法。

背景技术

变电站、换流站等一些工业建筑物在建设中必须配套生活给水水箱以及消防储水水池，水箱中的水由于场内运行人员较少，周转率较低，消防水池中的水由于储存量较大，利用率较低均会造成自然条件下的污染和菌类的滋生，为了达到生活和运行规定的水质，经常性的更换水势必造成能源的消耗和浪费。如若定期采用化学消毒方法，比如氯气消毒，那么首先操作人员需要专业，操作过程比较繁琐，且氯元素在水中会产生对人体有害的衍生物，对生产、生活造成一定的安全隐患。

目前采用直接在水下布置紫外线消毒系统时，存在很多隐患，带电电缆与水长期接触，容易老化、长期浸泡后造成漏电、短路；配电线路在水池设计时需同步设计配电系统，施工时需同步布置配电系统；一般光源会固定在池壁，其辐射范围有限；由于水量的不确定性，需要的消毒剂量会有所增减，但其不易扩充，只能按最大值配置，无法按需动态增减调节，灵活性不足，不符合绿色节能发展趋势；扩建或拆除水池时，灯具设施无法二次利用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，研制了一种光电分离式消毒系统及消毒方法，可实现光电分离式的消毒，同时可安全的放置在水池的任意深度，任意位置，实现了对整个水域紫外线消毒无死角的目的。

基于此，本发明的技术方案为：

一种光电分离式消毒系统，用于水的消毒，包括紫外线发生源、传播光纤和消毒件，所述传播光纤连接于紫外线发生源和消毒件之间；

所述紫外线发生源包括紫外线灯源、透镜组、接收光纤、支架、调节板、连接板和连接杆，所述紫外线灯源设于支架上，所述透镜组设于调节板上，所述接收光纤设于连接板上，在支架、调节板和连接板上均开有第一通孔，且连接杆穿过第一通孔依次连接支架、调节板和连接板，所述接收光纤与传播光纤的第一端连接，所述透镜组设于紫外线灯源和接收光纤之间；

所述消毒件包括透镜球和光纤束，所述光纤束与传播光纤的第二端连接，所述透镜球包裹于光纤束的外围。

进一步的，所述传播光纤采用红外光纤。

进一步的，所述紫外线发生源和传播光纤均设在水上，所述消毒件设于水下。

进一步的，所述消毒件数量为多个，且分布于水下的任一位置。

进一步的，所述透镜球为凹透镜，所述透镜组为凸透镜。

进一步的，在所述连接板的上开有供接收光纤出入的第二通孔。

另外，本发明提供了一种光电分离式的消毒方法，利用上述的光电分离式的消毒系统，

a.紫外线灯源发出消毒频段的紫外线，所述紫外线经透镜组调整后，汇集至接收光纤内；

b.汇集至接收光纤的紫外线经传播光纤传至消毒件内的光纤束中；

c.所述光纤束将紫外线经过透镜球散播至待消毒的水中，完成水的消毒。

实施本发明实施例，具有以下有益效果：

1、本发明的光电分离式消毒系统，通过设有紫外线发生源、传播光纤和消毒件，利用紫外线可消毒的原理来实现光电分离式的消毒，将紫外线灯源发出的紫外线，采用透镜组汇集至接收光纤中，并经由传播光纤将紫外线传至消毒件内，经过消毒件的透镜球将紫外线散播至待消毒的水中，从而实现水的消毒；另外全套系统属于成品，无安装调试，无需复杂施工预留预埋工艺，不需专业人员即可完成布置，利于技术应用推广。

2、将紫外线发生源和传播光纤均设置在水上，只需要消毒件放置于水下，实现了光电的分离，把水下用电的高事故率降为了零，而且不用水池预留电缆埋管，降低了水池的漏水率；同时多个消毒件不受发光源的牵连，可以根据水池需要，布置在任意深度、任意位置，实现消毒水域的无死角、全覆盖。

附图说明

图1为本发明所述光电分离式消毒系统的结构示意图。

图2为本发明所述紫外线发生源的结构示意图。

图3为本发明所述消毒件的结构示意图。

附图标记说明：

其中，1、紫外线发生源，11、紫外线灯源，12、透镜组，13、接收光纤，14、支架，15、调节板，16、连接板，17、连接杆，2、传播光纤，3、消毒件，31、透镜球，32、光纤束。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

图1和图3为本发明的一种实施例，如图所示，本发明提供了一种光电分离式消毒系统，用于水的消毒，包括紫外线发生源1、传播光纤2和消毒件3，传播光纤2连接于紫外线发生源1和消毒件3之间；紫外线发生源1包括紫外线灯源11、透镜组12、接收光纤13、支架14、调节板15、连接板16和连接杆17，紫外线灯源11设于支架14上，透镜组12设于调节板15上，接收光纤13设于连接板16上，在支架14、调节板15和连接板16上均开有第一通孔，且连接杆17穿过第一通孔依次连接支架14、调节板15和连接板16，接收光纤13与传播光纤2的第一端连接，透镜组12设于紫外线灯源11和接收光纤13之间；消毒件3包括透镜球31和光纤束32，光纤束32与传播光纤2的第二端连接，透镜球31包裹于光纤束32的外围。本发明的光电分离式消毒系统，通过设有紫外线发生源1、传播光纤2和消毒件3，利用紫外线可消毒的原理来实现光电分离式的消毒，将紫外线灯源11发出的紫外线，采用透镜组12汇集至接收光纤13中，并经由传播光纤2将紫外线传至消毒件3内，经过消毒件3的透镜球31将紫外线散播至待消毒的水中，从而实现水的消毒；另外全套系统属于成品，无安装调试，无需复杂施工预留预埋工艺，不需专业人员即可完成布置，利于技术应用推广。

其中，传播光纤2是利用光在两种介质界面发生全反射的原理，持续无耗能的传输现象制作而成，在此传播光纤2采用红外光纤，可随着光谱的红移，光波的周期越长，频率越低，在传输过程中的能量损失也就比较小，在单位能量损失的情况下传输距离也就越长，具有较强的穿透性，也适应于远距离的传输，更方便紫外线传输到水下。紫外线发生源1和传播光纤2均设在水上，消毒件3设于水下，实现了光电的分离，把水下用电的高事故率降为了零，而且不用水池预留电缆埋管，降低了水池的漏水率；同时消毒件3数量为多个，且分布于水下的任一位置，多个消毒件3不受发光源的牵连，可以根据水池需要，布置在任意深度、任意位置，实现消毒水域的无死角、全覆盖。

除此之外，透镜球31为凹透镜，利用凹透镜对光具有发散作用，用特定的凹透镜组12合成一个球体，大大提高了光源的辐射能力和散射效率，让紫外线的利用率最优；透镜组12为凸透镜，凸透镜为中央较厚，边缘较薄的透镜，有会聚光线的作用，尽可能多的将紫外线汇聚到接收光纤13中。在连接板16的上开有供接收光纤13出入的第二通孔，方便接收光纤13的穿过收集紫外线，以实现全反射的入射角度汇集到接收光纤13中。由于该系统散射末端不需要固定安装，不受水池参数的限制，不必等待消防水池设计图纸即可生产加工该设备，即脱离与主体同步设计、同步安装的牵制，利于工程进度的推进；消毒件3采用为玻璃制品的透镜球31，耐水、耐腐蚀，对于改造、扩建工程，不用增加成本，拿出后即可重新利用，节能环保、绿色健康、实现了可持续发展目标。

另外，本发明提供了一种光电分离式的消毒方法，利用上述的光电分离式消毒系统，

a.紫外线灯源11发出消毒频段的紫外线，所述紫外线经透镜组12调整后，汇集至接收光纤13内；

b.汇集至接收光纤13的紫外线经传播光纤2传至消毒件3内的光纤束32中；

c.所述光纤束32将紫外线经过透镜球31散播至待消毒的水中，完成水的消毒。

紫外线发生源1可以设置在配电间或供电方便的任何地方，光线经过透镜组12调整后以光纤传播的特定角度传入到传播光纤2内，经过传播光纤2传到水池任何水域，传入消毒件3内，通过透镜球31发散，最终以广域的角度散射到水周围的全方向，由于透镜球31不是固定在四周壁上，它可以安全的放置在水池的任意深度，任意位置，这就实现了对整个水域紫外线消毒无死角的目的。同时应用该系统进行消毒的方法简单有效，效果明显，且无需安装，有利于水域的净化消毒，更方便于变电站、换流站等一些工业建筑物在建设中配套生活给水水箱以及消防储水水池的消毒，从而保证了变电站、换流站等建筑物的施工环境，缩短施工工期。

综上，本发明的光电分离式消毒系统，通过设有紫外线发生源1、传播光纤2和消毒件3，利用紫外线可消毒的原理来实现光电分离式的消毒，将紫外线灯源11发出的紫外线，采用透镜组12汇集至接收光纤13中，并经由传播光纤2将紫外线传至消毒件3内，经过消毒件3的透镜球31将紫外线散播至待消毒的水中，从而实现水的消毒；另外全套系统属于成品，无安装调试，无需复杂施工预留预埋工艺，不需专业人员即可完成布置，利于技术应用推广。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行描述，并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种光电分离式消毒系统，用于水的消毒，其特征在于，包括紫外线发生源、传播光纤和消毒件，所述传播光纤连接于紫外线发生源和消毒件之间；

所述紫外线发生源包括紫外线灯源、透镜组、接收光纤、支架、调节板、连接板和连接杆，所述紫外线灯源设于支架上，所述透镜组设于调节板上，所述接收光纤设于连接板上，在支架、调节板和连接板上均开有第一通孔，且连接杆穿过第一通孔依次连接支架、调节板和连接板，所述接收光纤与传播光纤的第一端连接，所述透镜组设于紫外线灯源和接收光纤之间；

所述消毒件包括透镜球和光纤束，所述光纤束与传播光纤的第二端连接，所述透镜球包裹于光纤束的外围。

2.如权利要求1所述的光电分离式消毒系统，其特征在于，所述传播光纤采用红外光纤。

3.如权利要求1所述的光电分离式消毒系统，其特征在于，所述紫外线发生源和传播光纤均设在水上，所述消毒件设于水下。

4.如权利要求3所述的光电分离式消毒系统，其特征在于，所述消毒件数量为多个，且分布于水下的任一位置。

5.如权利要求1所述的光电分离式消毒系统，其特征在于，所述透镜球为凹透镜，所述透镜组为凸透镜。

6.如权利要求1所述的光电分离式消毒系统，其特征在于，在所述连接板的上开有供接收光纤出入的第二通孔。

7.一种光电分离式的消毒方法，利用权利要求1至6任一项所述的光电分离式的消毒系统，其特征在于，

a.紫外线灯源发出消毒频段的紫外线，所述紫外线经透镜组调整后，汇集至接收光纤内；

b.汇集至接收光纤的紫外线经传播光纤传至消毒件内的光纤束中；

c.所述光纤束将紫外线经过透镜球散播至待消毒的水中，完成水的消毒。