CN212127597U - 一种管道式紫外线水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道式紫外线水处理设备，包括外管壳、紫外灯套管、套管清洗装置和电控装置，紫外灯套管内密封安装紫外线灯，紫外灯套管轴向设置在外管壳内，其两端分别通过支撑板和封板固定在外管壳上，套管清洗装置包括清洗板、丝杠和驱动电机，清洗板上安装丝母，丝杆与丝母配合安装，驱动电机与丝杠一端固定连接，电控装置包括安装在外管壳上紫外线检测探头和温控开关，以及与紫外线检测探头和温控开关连接的控制器。本实用新型可实现自动调节紫外线灯管功率以及自动开关灯的功能，根据使用现场的实际情况自动调节紫外灯镇流器使紫外线灯管功率变化以及自动开关灯，在保证水处理合格的情况下，最大程度节省电力资源。

Description

一种管道式紫外线水处理设备

技术领域

本实用新型涉及紫外线水处理技术领域，具体涉及一种管道式紫外线水处理设备。

背景技术

目前，紫外线水处理设备适用于污水与净水环境，作用为杀菌或者高级氧化。当生活饮用水对水压、水量的要求超过城镇公共供水或自建设施供水管网能力时，通过存储、加压、消毒等设施经过管道供给用户或自用，这就要求紫外消毒设备具有容易安装，与管网接口配对，承压的特点，同时，降低氯的投加，防止过量氯投加产生的消毒副产物，且紫外线具有降解化合氯的能力，有效杜绝了致癌物质三卤甲烷(THMs)的产生。

同理，在食品行业，流体行业，对原水及废水的处理均需要在管网中进行，管道式紫外线杀菌设备在解决管网接口配套前提下，能有效地对水进行杀菌，灭两虫(隐孢子虫和贾第鞭毛虫)，在一定程度上也具有高一氧化催化作用，去除水中的余氯。

市场现有技术缺陷与不足：

一、无论是污水还是净水均含有大量的微小粒子。紫外线设备通过紫外灯发光对水进行处理，紫外灯安装与高透过率的石英套管中，设备在使用过程中，水中的微小粒子极易沉积在石英套管外壁，甚至板结，固化，严重影响石英套管的紫外线透过率，使紫外线设备的使用效果大打折扣。

现有的石英套管清洗方式有，1、定期将设备中的石英套管取出，人工清洗，耗工耗时，在取石英套管时设备必须停用，影响水处理的产量。

2、使用清洗环或清洗圈与套管外壁直接接触，靠预紧力弹力与套管表面摩擦，通过电机或者气缸带动往复运动，去除套管表面沉积污垢，清洗环或清洗圈材质大多为橡胶材质，套管表面有大量的紫外线辐射，橡胶材质的清洗装置中长时间接触紫外线并与套管往复摩擦，极易老化预紧力弹力下降，清洗效果不理想，需频繁更换清洗环清洗圈。

3、使用清洗片套管外壁直接接触，靠清洗片的内圈尺寸控制与套管表面摩擦，通过电机或者气缸带动往复运动，去除套管表面沉积污垢，清洗片材质为刚性材质，靠机械加工控制清洗片的内圈尺寸，做到比石英套管的外壁尺寸略小，在水中有润滑地情况下对套管进行刮擦。清洗片地尺寸极难把控，容易产生刮擦死角，或者清洗片与套管卡死无法动作，无法在保证石英套管的清洗效果。

二、设备在检修或者维护时需要将水从设备中排除，排污口必须垂直向下，市场现有的管道式紫外处理器的安装形式一般为水平安装，进水口水平，出水口垂直向上，这就限制了其安装方式，如果出水口朝左右或者朝下安装，排污口势必不能垂直向下，而根据不同的出水口安装方向定制排污口又存在成本工期过高的问题，不利于产品的标准化。

三、紫外线水处理设备，在处理水的时候，时刻处于满功率运行，即使需要处理的水量不大，水中的余氯达标，这就带来了能源的浪费(紫外线消耗电能)，无法做到智能省电。

四、无法保证需处理的水在设备中流过时具有良好的流态，能够充分接受紫外线的照射；紫外线处理设备，在处理水的时候，设备内照射死角，或者由于设备外形尺寸使管网水损过大，造成杀菌不达标。

五、无法实时监控设备运行状态，由于紫外线水处理设备对应的处理对象是水，当发现出水不合格后再去观察设备的运行情况，这就存在一定的滞后，造成已经有大量的不合格水流出，目前的紫外设备无法实时监测设备运行情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决管道式紫外处理设备石英套管结垢清洗不彻底、安装形式单一、设备耗电量大、设备水流特性不好影响设备出水水质等问题，而提供一种管道式紫外线水处理设备。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种管道式紫外线水处理设备，包括外管壳、紫外灯套管、套管清洗装置和电控装置，外管壳一端为进水端，进水端外侧安装进水管，外管壳另一端部顶部开设出水口，紫外灯套管内密封安装紫外线灯，紫外灯套管轴向安装在外管壳内，其两端分别通过支撑板和封板密封固定在外管壳上；套管清洗装置包括清洗板、丝杠和驱动电机，清洗板套设在紫外灯套管上，丝杠与紫外灯套管平行设置，其两端通过轴承分别安装在支撑板和封板上，清洗板上安装丝母，丝杆与丝母配合安装，驱动电机与丝杠一端固定连接，电控装置包括安装在外管壳上紫外线检测探头和温控开关，以及与紫外线检测探头和温控开关连接的控制器。

进一步地，进水管通过旋转法兰连接，其底部开设排污口。

进一步地，支撑板安装在外管壳的进水端，其中部安装轴承，外周周向开设套管安装孔。

进一步地，套管安装孔与轴承之间周向开设导流孔，导流孔内倾斜安装导流板。

进一步地，清洗板中部安装丝母，清洗板外周周向开设清洗孔，清洗孔内周安装清洗刷。

进一步地，驱动电机通过联轴器与丝杠的一端头固定，并带动丝杠旋转。

进一步地，控制器分别与驱动电机和紫外线灯连接。

进一步地，控制器连接通讯模块。

进一步地，紫外线监测探头安装在外管壳上并垂直于紫外灯套管。

与现有技术相比，本实用新型可实现自动调节紫外线灯管功率以及自动开关灯的功能，根据使用现场的实际情况自动调节紫外灯镇流器使紫外线灯管功率变化以及自动开关灯，在保证水处理合格的情况下，最大程度节省电力资源。对紫外灯或者清洗系统进行异常监控，当水体温度过高，温控开关起作用，可控制灯管关闭保护设备及操作人员；紫外线监测探头安装在腔体外壳上垂直对着紫外线灯管，实时监测紫外线的输出情况，当紫外线输出降低时，石英套管清洗系统启动对石英套管进行清洗，同时，调节紫外灯的输出功率以达到水处理合格，若紫外灯接近使用寿命同时紫外线监测探头提示紫外输出过低则设备会显示需要更换紫外灯管的提示。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图

图3为本实用新型中支撑板结构示意图；

图4为本实用新型中清洗板结构示意图。

图中：1、外管壳；11、进水端；12、进水管；13、出水口；14、支撑板；141、套管安装孔；142、导流孔；143、导流板；15、封板；16、排污口；2、紫外灯套管；3、套管清洗装置；31、清洗板；311、清洗孔；312、清洗刷；32、丝杠；33、驱动电机；34、丝母；35、联轴器；4、紫外线检测探头；5、温控开关。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型的一种管道式紫外线水处理设备，包括外管壳1、紫外灯套管2、套管清洗装置3和电控装置，外管壳1一端为进水端11，进水端外侧安装进水管12，外管壳1另一端部顶部开设出水口13，优选地，进水管12通过旋转法兰连接，其底部开设排污口16。外管壳1采用优质不锈钢sus304或sus316或sus316L，进水管12为可旋转进水口，满足出水口上下左右方向安装的同时保证排污口16始终垂直向下。

紫外灯套管2内密封安装紫外线灯，紫外线灯管为统一定制尺寸，承载紫外线灯管的外管壳1能够做到占地面积小处理水量大。紫外灯套管2轴向设置在外管壳1内，其两端分别通过支撑板14和封板15固定在外管壳1上，支撑板14外周周向开设套管安装孔141，紫外灯套管2两端分别靠封板15 及支撑板14固定，防止其水平方向窜动。

套管清洗装置3包括清洗板31、丝杠32和驱动电机33，清洗板31套设在紫外灯套管2上，丝杠32与紫外灯套管2平行设置，其两端通过轴承分别安装在支撑板14和封板15上，清洗板上安装丝母34，丝杆32与丝母34 配合安装。优选地，清洗板31中部安装丝母34，清洗板31外周周向开设清洗孔311，清洗孔311内周安装清洗刷312，紫外灯套管2穿过清洗板上安装有清洗刷31的清洗孔311。支撑板14安装在外管壳1的进水端，其中部安装轴承，外周周向开设套管安装孔141，丝杠32固定在腔体外壳封板15 及支撑板14上靠轴承支撑旋转。

驱动电机33外侧安装与丝杠32一端通过联轴器固定连接，并带动丝杠 32旋转，丝杠32的旋转通过丝母34化成清洗板31沿着紫外线套管2在水平方向前后进给，使清洗板31上的清洗刷对石英套管表面进行清洗。驱动电机33安装电机保护壳331，保护内部驱动电机33，防止磕碰。

电控装置包括安装在外管壳1上紫外线检测探头4和温控开关5，以及与紫外线检测探头4和温控开关5连接的控制器。优选地，紫外线监测探头4 安装在外管壳1上，并垂直于紫外灯套管2，实时监测紫外线的输出情况，当紫外线输出降低时，套管清洗装置3启动对紫外线套管2进行清洗，同时，调节紫外灯的输出功率以达到水处理合格，若紫外灯接近使用寿命同时紫外线监测探头4提示紫外输出过低则设备会显示需要更换紫外灯管的提示。

优选地，支撑板14的套管安装孔141与轴承之间周向开设导流孔142，导流孔内倾斜安装导流板143。导流板143将进入设备的水体进行导流，经过设备充分无死角的紫外光照射再经由出水口流出。

清洗刷上具有清洗刷骨架和清洗刷毛，清洗刷骨架使用SUS304、SUS3 16或SUS316L材质耐腐蚀抗老化，清洗刷刷毛采用聚四氟乙烯、SUS304、 SUS316或SUS316L材质，通过清洗刷骨架压紧，保证在污水里面耐腐性以及耐磨性，延长使用周期。刷毛整齐环绕排列，可以与石英套管外壁紧密贴合，无死角，可根据不同的水质选择不同厚度地清洗刷，刷毛的材质具有柔性，保证与石英套管表面一定预紧力，不会产生清洗卡顿甚至卡死的现象。

优选地，控制器为PLC或单片机，控制器分别与驱动电机33和紫外线灯连接，可自动调节紫外线灯管功率以及自动开关灯的功能，根据使用现场的实际情况，如水流速度、水体内余氯的含量，自动调节紫外灯镇流器使紫外线灯管功率变化以及自动开关灯，在保证水处理合格的情况下，最大程度节省电力资源。

控制器连接通讯模块，并可连接配备物联网模块组件，可以使用物联网技术，将设备的实时运行情况，如灯管的使用时间、紫外线输出功率、紫外线监测探头监测到的数值、每一根紫外线灯管的实时功率以及电流电压等情况显示在安装有终端显示软件的手机或者电脑等操作平台，使业主使用者实时掌控设备情况，避免设备出需要维护时出现处理滞后的情况。

本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种管道式紫外线水处理设备，其特征在于，包括外管壳(1)、紫外灯套管(2)、套管清洗装置(3)和电控装置，外管壳一端为进水端(11)，进水端外侧安装进水管(12)，外管壳另一端顶部开设出水口(13)，紫外灯套管内密封安装紫外线灯，紫外灯套管轴向安装在外管壳内，其两端分别通过支撑板(14)和封板(15)密封固定在外管壳上；套管清洗装置包括清洗板(31)、丝杠(32)和驱动电机(33)，清洗板套设在紫外灯套管上，丝杠与紫外灯套管平行设置，其两端通过轴承分别安装在支撑板和封板上，清洗板上安装丝母(34)，丝杆与丝母配合安装，驱动电机与丝杠一端固定连接，电控装置包括安装在外管壳上紫外线检测探头(4)和温控开关(5)，以及与紫外线检测探头和温控开关连接的控制器。

2.根据权利要求1所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，进水管通过旋转法兰连接，其底部开设排污口(16)。

3.根据权利要求1所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，支撑板安装在外管壳的进水端，其中部安装轴承，外周周向开设套管安装孔(141)。

4.根据权利要求3所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，套管安装孔与轴承之间周向开设导流孔(142)，导流孔内倾斜安装导流板(143)。

5.根据权利要求1所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，清洗板中部安装丝母，清洗板外周周向开设清洗孔(311)，清洗孔内周安装清洗刷(312)。

6.根据权利要求1所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，驱动电机通过联轴器(35)与丝杠的一端头固定，并带动丝杠旋转。

7.根据权利要求1所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，控制器分别与驱动电机和紫外线灯连接。

8.根据权利要求1所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，控制器连接通讯模块。

9.根据权利要求1所述的管道式紫外线水处理设备，其特征在于，紫外线监测探头安装在外管壳上，并垂直于紫外灯套管。

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