CN202942437U - 一种双层腔壁结构的紫外线流体处理器 - Google Patents
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Abstract
一种双层腔壁结构的紫外线流体处理器，包含反应器腔体和若干支紫外线灯管及其套管，反应器腔体的两个端部分别设有流体进口和流体出口，所述反应器腔体为双层腔壁结构或反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构，所述双层腔壁结构的腔体由内层腔壁和外层腔壁构成，内层腔壁与外层腔壁之间形成空腔，所述空腔靠近反应器流体进口的端部设置开口，靠近反应器流体出口的端部封闭，所述外层腔壁上设置多个紫外线灯管及其套管安装孔，内层腔壁上也设有多个与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔对应的紫外线灯管及其套管安装孔，紫外线灯管及其套管安装在安装孔内并与内、外层腔壁在接触处密封。
Description
技术领域
本实用新型的一种双层腔壁结构的紫外线流体处理器，属于紫外线流体消毒领域。
背景技术
从目前技术看，由于圆形筒体耐压好，现有的封闭式紫外线处理器的反应器主腔体通常为单层的圆筒形，在筒壁上设有流体进出口，筒体的端部装设紫外线灯管及其套管，流体自进水口垂直于紫外灯方向流入腔体经紫外线照射后再垂直紫外灯方向由出水口流出，照射效果受介质的流体混合动力学影响大，特别是大流量消毒腔体直径大时，这种流体混合动力学影响加大，处理器腔体中流体各点受到的紫外照射剂量不同，消毒效果差；另由于其腔体长度受紫外线灯管弧长限制，无法加长腔体长度，照射剂量和流量都无法增加，限制了圆筒形处理器在大流量（每小时几千吨-几十万吨）流体消毒中的应用。如果流体进出口在圆形筒体两端，则紫外灯必须安装在圆形筒体侧壁，而圆形筒体截面各点的弦长不同，造成所有紫外灯的弧长无法全在腔体内，存在紫外能量浪费巨大缺陷。矩形处理器由于侧壁对应边长度相等，紫外灯排布容易，流体通过矩形腔体时，流体混合动力学影响小，另外由于紫外灯管在矩形处理器的侧面排布，腔体可以无限制加长，加大，使大剂量大流量的流体消毒成为可能。但是，矩形处理器不耐压，消毒相同压力流体介质时的壁厚比圆筒形处理器大得多，处理器制造成本巨大，因此，需要一种能够避免流体混合动力学影响，能够提供大紫外剂量，消毒大流量又消毒效率高，且低成本的紫外线消毒装置来满足需求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双层腔壁结构的紫外线流体处理器，它能克服上述至少一个不足之处。
本实用新型是这样实现的，一种双层腔壁结构的紫外线流体处理器，包含反应器腔体和若干支紫外线灯管及其套管，反应器腔体的两个端部设有流体进口和流体出口，其特征在于：所述反应器腔体为双层腔壁结构或反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构，所述双层腔壁结构的腔体由内层腔壁和外层腔壁构成，内层腔壁与外层腔壁之间形成空腔，所述空腔靠近反应器流体进口的端部设置开口，靠近反应器流体出口的端部封闭，所述外层腔壁上设置多个外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔，内层腔壁上设置有多个内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔，所述内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔一一对应，紫外线灯管及其套管安装在内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔内，并与内、外层腔壁在接触处密封。
为了更好的消毒效果，实现本实用新型目的的反应器腔体为双层腔壁结构的技术方案可以具体为以下两个技术方案：
一、方案一：
实现上述实用新型目的的技术方案所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其进一步特征在于：所述反应器腔体为双层腔壁结构，其内、外层腔壁均为一个两端开口侧面封闭的筒体，内层腔壁镶套安装在外层腔壁的内部，内层腔壁与外层腔壁之间形成一个空腔，所述空腔靠近反应器流体进口的端部设置开口，靠近反应器流体出口的端部封闭。
采用上述方案一的双层腔壁结构的紫外线流体处理器还可以具体为以下技术特征：
（1）所述外层腔壁为圆筒形筒体。
（2）所述内层腔壁为圆筒形筒体。
（3）所述内层腔壁的横截面为矩形。
（4）所述内层腔壁的横截面为正方形。
（5）所述外层腔壁为圆筒形筒体，内层腔壁的横截面为正方形，并且在同一横截面上所述内层腔壁的正方形为外层腔壁圆形的内接正方形。
（6）所述内、外层腔壁的横截面均为正方形，并且在同一横截面上内层腔壁的两组对边与外层腔壁上的两组对边分别平行。
（7）所述内层腔壁的横截面为六边形或其他多边形
（8）所述内层腔壁与外层腔壁在水流方向上的长度相等。
（9）所述内层腔壁与外层腔壁的两个端部平齐。
（10）所述内层腔壁与外层腔壁在水流方向上的长度不相等。
（11）所述内层腔壁与外层腔壁的端部在进水端平齐。
（12）所述内层腔壁与外层腔壁的端部在出水端平齐。
二、方案二：
实现上述实用新型目的的技术方案所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其进一步特征在于：所述反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构，其内层腔壁为固定在外层腔壁内侧的若干个隔板，每个隔板与外层腔壁围成一个空腔，相邻的两个隔板在外层腔壁上有间距，所述每个空腔靠近反应器流体进口的端部设置开口，靠近反应器流体出口的端部封闭。
采用上述方案二的双层腔壁结构的紫外线流体处理器还可以具体为以下技术特征：
（1）所述外层腔壁（3）为圆筒形筒体。
（2）在同一横截面上所述隔板中至少有两个隔板是平行的。
（3） 所述隔板的数量是四个，并且在同一横截面上所述隔板是两组各自平行的隔板。
三、采用本实用新型技术方案的紫外消毒设备有如下优点：
1． 反应器腔体的内、外层腔壁间设有空腔，使内层腔壁内的流体可以通过所述空腔的开口流入内、外层腔壁之间的空腔，能够有效减小内、外层腔壁受到的压力，大大提高设备耐受水压的能力，也可减小内、外层腔壁的厚度，大大降低设备成本。
2． 由于反应器主腔体的内、外层腔壁受到的压力大大减小，可以通过加长腔体的长度、或增大腔体、或增加紫外线灯管及其套管的数量来提高系统的处理能力，可以大大提高单个设备的处理流量。
3． 内层腔壁为一个横截面是矩形或正方形的筒体，矩形处理器由于侧壁对应边平行长度相等，或内层腔壁具有一组平行的隔板，使紫外灯排布容易，流体通过矩形腔体时，流体混合动力学影响小，另外由于紫外灯管在反应器的侧面排布，腔体可以无限制加长，加大，大剂量大流量的流体消毒成为可能，并且紫外灯管在矩形处理器的侧面排布时也使灯管安装孔易于密封。
4． 并且内外层腔壁之间的空腔的靠近反应器出水口的末端是封闭的，因此处于此空腔内的流体不会通过流体出口流出，只可能由空腔的开口流入内外层腔壁之间的空腔中而无法流出，能有效避免水流短路，提高处理效果。
5． 紫外线灯管及其套管安装固定在内、外层腔壁上，因此可以很方便地根据实际需要安装适当的紫外线灯管及其套管的数量或随时增减紫外线灯管及其套管的数量，或根据需要选择全部或部分已安装的紫外线灯管及其套管进行工作，充分节能并能够最大限度地保证消毒效果，并且在部分紫外线灯管及其套管进行维护时能够不影响系统的正常运行，实现在线维护。
6． 流体进口和流体出口设置在反应器腔体的两端，有效延长流体受紫外线灯管及其套管照射的路程，增强了消毒效果和避免水头损失。
附图说明：
附图1为本实用新型方案一的反应器腔体为双层腔壁结构的紫外线流体处理器的一个实施例的主视图
附图2为图1所示实施例的A-A向剖视图
附图3为图1所示实施例的B-B向剖视图
附图4为图1所示实施例的C-C向剖视图
附图5为本实用新型方案二的反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构的紫外线流体处理器的一个实施例的主视图
附图6为图5所示实施例的A-A向剖视图
附图7为图5所示实施例的B-B向剖视图
附图8为图5所示实施例的C-C向剖视图
图中，1为紫外线流体处理器， 2为内层腔壁，3为外层腔壁，4为内、外层腔壁之间的空腔，5为紫外线灯管及其套管，6为空腔4的密封板，101为反应器腔体，102为流体进口，103为流体出口，104、105为连接装置，106为反应器腔体的第一端部，107为反应器腔体的第二端部，201为内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔，301为外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔。401为空腔4的第一端部，402为空腔4的第二端部，403为空腔4的开口。202为隔板。
具体实施方式：
以下分别结合附图1-4和5-8对本实用新型的两个实施例进行详细描述。
实施例一：
实施例一为本实用新型技术方案一的反应器腔体为双层腔壁结构的紫外线流体处理器。
如图1-4所示的反应器腔体为双层腔壁结构的紫外线流体处理器1，包含反应器腔体101和若干支紫外线灯管及其套管5，反应器腔体101的两个端部106和107上设有流体进口102和流体出口103，流体进口102和流体出口103的外侧分别设有连接装置104和105，本实施例中所述反应器腔体101为双层腔壁结构，所述双层腔壁结构的反应器腔体由外层腔壁3和镶套安装在外层腔壁内部的内层腔壁2构成，内层腔壁2是一个横截面为正方形的两端开口而侧面封闭的圆形筒体。内层腔壁2与外层腔壁3之间形成一个空腔4。所述空腔4的第一端部401由密封板6封闭，而在内层腔壁上设置开口403。空腔4的第二端部402由密封板6封闭。所述外层腔壁3上设置多个外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔301，内层腔壁2上设置有多个内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔201，所述内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔201与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔301一一对应，紫外线灯管及其套管5安装在内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔201与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔301内，并与内、外层腔壁在接触处密封。实际应用中也可以使空腔4的的第一端部401开放做为空腔4的开口403，即空腔4的的第一端部401不使用密封板6密封直接开放用做开口403。
实际应用中，可以根据需要选择安装相应数量的紫外线灯管及其套管5，内、外层腔壁上未安装紫外线灯管及其套管的安装孔分别用堵头封堵。
如图4所示，本实施例中外层腔壁3为圆筒形，内层腔壁2的横截面为正方形并恰好为外层腔壁3横截面圆形的内接正方形。在实际应用中所述内层腔壁2也可以为圆筒形，所述外层腔壁3的横截面也可以为正方形。当内、外层腔壁的横截面均为正方形时，为了便于制造安装可以使内、外筒体横截面上的两组对边分别平行。在实际应用中内、外层腔壁的横截面还可以选用六边形或其他多边形。
本实施例中内层腔壁和外层腔壁在水流方向上的长度相等，并且内层腔壁与外层腔壁的两个端部分别平齐。
在实际应用中内层腔壁和外层腔壁在水流方向上的长度可以不相等，所述内层腔壁与外层腔壁的端部可以在进水端或出水端平齐。
实施例二：
实施例二为本实用新型方案二的反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构的紫外线流体处理器。
如图5-8所示的反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构的紫外线流体处理器1，包含反应器腔体101和若干支紫外线灯管及其套管5，反应器腔体101的两个端部106和107上设有流体进口102和流体出口103，流体进口102和流体出口103的外侧分别设有连接装置104和105，本实施例中所述反应器腔体101的部分腔体为双层腔壁结构，所述双层腔壁结构部分反应器腔体由内层腔壁2和外层腔壁3构成，其内层腔壁2为固定在外层腔壁内侧的4个隔板202，每个隔板202与外层腔壁3围成一个空腔4，相邻的两个隔板202间在外层腔壁3上有距离，在同一横截面上所述隔板202形成两组各自平行的隔板。
构成内层腔壁2的每个隔板与外层腔壁3之间形成一个空腔4，本实施例中，所述的每个空腔4中，其第一端部401由密封板6封闭，而在隔板202上设置开口403。所有空腔4的第二端部402由密封板6封闭。在外层腔壁3上设置多个外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔301，在内层腔壁2的一组平行的隔板202上设有多个与外层腔壁3上的紫外线灯管及其套管安装孔301对应的内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔201，紫外线灯管及其套管5安装在内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔201与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔301内，并与所在隔板202和外层腔壁3在接触处密封。
实际应用中也可以每个使空腔4的的第一端部401开放做为空腔4的开口403，即每个空腔4的的第一端部401不使用密封板6密封直接开放用做开口403；或部分空腔4的的第一端部401开放做为空腔4的开口403，另一部分空腔4的第一端部用密封板6密封而在隔板202上设置开口403。
实际应用中，可以根据需要选择安装相应数量的紫外线灯管及其套管5，隔板202和外层腔壁3上未安装紫外线灯管及其套管的安装孔分别用堵头封堵。
实际应用中，隔板202的数量可以是任意多个，为方便安装紫外线灯管及其套管5，可以在同一横截面上使所述隔板中至少有两个隔板是平行的。
本实施例中隔板202和外层腔壁3在水流方向上的长度相等，并且隔板与外层腔壁的两个端部分别平齐。
上述方案一和方案二的实施例中，内、外层腔壁之间的空腔4用于分流反应器腔体的进水以减小内层腔壁和外层腔壁承受的压力，设备运行时，被处理流体经过反应器腔体的流体进口流进反应器腔体，一部分未被处理流体经由空腔4上的开口403流进空腔4后不再流出，从而减小内筒壁和外筒壁受到的压力。
反应器腔体2两端的流体进口和流体出口外侧设有连接装置104和105，可以根据待处理流体流量的大小和处理结果的要求选择多个本实用新型所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器1串联或并联运行，以提高系统的处理能力。
此双层腔壁结构的紫外线流体处理器可以广泛应用在水厂、制药厂、食品厂、饮料厂等需要对流体进行处理的工厂等场所，也可以用于其他需要处理的流体处理系统中。
Claims (17)
1.一种双层腔壁结构的紫外线流体处理器，包含反应器腔体（101）和若干支紫外线灯管及其套管（5），反应器腔体（101）的两个端部（106，107）分别设有流体进口（102）和流体出口（103），其特征在于：所述反应器腔体为双层腔壁结构或反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构，所述双层腔壁结构的腔体由内层腔壁（2）和外层腔壁（3）构成，内层腔壁（2）与外层腔壁（3）之间形成空腔（4），所述空腔（4）靠近反应器流体进口（102）的端部设置开口（403），靠近反应器流体出口（103）的端部封闭，所述外层腔壁（3）上设置多个外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔（301），内层腔壁（2）上设置有多个内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔（201），所述内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔（201）与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔(301)一一对应，紫外线灯管及其套管(5)安装在内层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔（201）与外层腔壁上的紫外线灯管及其套管安装孔(301)内，并与内、外层腔壁在接触处密封。
2.如权利要求1所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述反应器腔体(101)为双层腔壁结构，其内、外层腔壁均为一个两端开口侧面封闭的筒体，内层腔壁(2)镶套安装在外层腔壁(3)的内部，内层腔壁（2）与外层腔壁（3）之间形成一个空腔(4)，所述空腔(4)靠近反应器流体进口(102)的端部设置开口(403)，靠近反应器流体出口(103)的端部封闭。
3.如权利要求1所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述反应器腔体的部分腔体为双层腔壁结构，其内层腔壁（2）为固定在外层腔壁（3）内侧的若干个隔板（202），每个隔板（202）与外层腔壁（3）围成一个空腔（4），相邻的两个隔板（202）在外层腔壁（3）上有间距，每个空腔（4）靠近反应器流体进口（102）的端部设置开口（403），靠近反应器流体出口（103）的端部封闭。
4.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述外层腔壁（3）为圆筒形筒体。
5.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）为圆筒形筒体。
6.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）的横截面为矩形。
7.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）的横截面为正方形。
8.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内、外层腔壁的横截面均为正方形，并且在同一横截面上内层腔壁（2）的两组对边与外层腔壁（3）上的两组对边分别平行。
9.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）的横截面为六边形或其他多边形。
10.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）与外层腔壁（3）在水流方向上的长度相等。
11.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）与外层腔壁（3）的两个端部平齐。
12.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）与外层腔壁（3）在水流方向上的长度不相等。
13.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）与外层腔壁（3）的端部在进水端平齐。
14.如权利要求2所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述内层腔壁（2）与外层腔壁（3）的端部在出水端平齐。
15.如权利要求3所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述外层腔壁（3）为圆筒形筒体。
16.如权利要求3所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述隔板（202）中至少有两个隔板是平行的。
17.如权利要求3所述的双层腔壁结构的紫外线流体处理器，其特征在于：所述隔板（202）的数量是四个，并且所述隔板（202）是两组各自平行的隔板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20130522 Effective date of abandoning: 20140730 |
|
| RGAV | Abandon patent right to avoid regrant |