CN212315626U - 一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，属于污水消毒及供水设备技术领域，由UV模块、电子镇流器、UV传感器、模块支架和系统控制中心组成，其中，所述UV模块、UV传感器均固定连接于所述模块支架上，所述电子镇流器与所述UV模块相连，所述UV模块与系统控制中心电连接，所述UV模块由相互平行的至少三个子模块组成，每个子模块均由相互平行的数个紫外灯管组成，每个子模块的相邻两个紫外灯管的距离相等，上下相邻两个子模块的紫外灯管交错排列，相邻三行的相邻三个紫外灯管的连线呈120°角；本实用新型通过对紫外灯管的特殊排布并采用特殊的安装方式，紫外线消毒器在运行时所产生的光强分布更均匀，使消毒杀菌效果显著提高。

Description

一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器

技术领域

本实用新型涉及污水消毒及供水设备技术领域，尤其涉及一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器。

背景技术

在水处理领域，需要对污水以及市政供水进行消毒，而这些水消毒的过程中，常采用的消毒方法可分为化学方法和物理方法两大类，其中，化学方法一般包括加氯法，臭氧法或者其他氧化剂方法；物理方法包括加热法、紫外线法、超声波等方法；这两类方法各有利弊。其中，对于污水的消毒，紫外线消毒是一种常见的方法。相应的，紫外线消毒器是污水处理和供水领域常用的设备。

对于紫外线消毒器，紫外线剂量是进行紫外线消毒工艺的重要指标，微生物所接收到的紫外照射剂量决定了其灭活的程度，现有常规的紫外线消毒器，由于其结构的限制，在消毒杀菌方面的效率和效果都有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，由UV模块、电子镇流器、UV传感器、模块支架和系统控制中心组成，其中，所述UV模块、UV传感器均固定连接于所述模块支架上，所述UV模块通过所述电子镇流器与系统控制中心相连接，并且所述UV传感器也与系统控制中心相连接，同时实时UV辐射强度显示在显示模块上；所述UV模块由相互平行的至少三个子模块组成，每个子模块均由相互平行的数个紫外灯管组成，每个子模块的相邻两个紫外灯管的距离相等，上下相邻两个子模块的紫外灯管交错排列，奇数行和偶数行的紫外灯管的中心在垂直方向上分别成直线，相邻三行的相邻三个紫外灯管的连线呈120°角；一个子模块相邻两个灯管与相邻上方或下方的距离最近的紫外灯管呈等边三角形。

其中，UV模块通常由相互平行的6-8个子模块组成，子模块的数量由紫外线消毒器所安装的明渠的深度决定；

作为优选的技术方案：所述UV模块和模块支架均由不锈钢材料制成。以便于支撑UV模块中的高强紫外灯

作为进一步优选的技术方案：所述UV模块为316不锈钢，所述模块支架为304不锈钢。

作为优选的技术方案：所述紫外消毒器整体安装于明渠中，离明渠底部最近的紫外灯管与明渠底部的距离为D1，同一个子模块中，最近且相邻的两个紫外灯管的距离为D、左右两端的紫外灯管离明渠侧壁的距离分别为D1和D2，其中D1≥D2，使得紫外光线可以照射整个明渠的面积，确保全部水体被紫外光线所覆盖。

作为优选的技术方案D2≤D1≤D，使得明渠内水体可以接触到的紫外线有效剂量最低值不低于GB19837规定的20mJ/m²，保证细菌被全部杀死。

当紫外灯管与明渠边缘的距离D1>D或者D2>D时，这样会导致紫外灯管有效距离D之外的区域处的有效剂量不足10mJ/m²，无法满足GB19837规定的有效剂量15mJ/m²和20mJ/m²，那么这些区域的细菌将会继续存活，甚至会继续增长导致明渠式紫外消毒装置的消毒效果失效。

本申请的实用新型人通过大量试验证明：紫外灯管的布置方式对辐射剂量分布有较大影响，而辐射剂量分布的均匀性又会影响消毒杀菌效果，分布越均匀，紫外线消毒器的消毒杀菌效果越好，而本实用新型提出的等边三角形排列方式的紫外线消毒器，可以使光强分布较均匀，消毒器的杀菌效果更好。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型通过对紫外灯管的特殊排布并采用特殊的安装方式，紫外线消毒器在运行时所产生的光强分布更均匀，使杀菌效果显著提高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中紫外灯管的排布及间距示意图；

图3为本实用新型是紫外灯管排布(a)与传统紫外排布(b)对比图。

图中：1、UV模块；2、电子镇流器；3、UV传感器；4、模块支架；5、系统控制中心；6、明渠。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1-3，一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，由UV模块1、电子镇流器2、UV传感器3、模块支架4和系统控制中心5组成，其中，所述UV模块1、UV传感器3均固定连接于所述模块支架4上，所述UV模块通过所述电子镇流器与系统控制中心相连接，并且所述UV传感器也与系统控制中心相连接，同时实时UV辐射强度显示在显示模块上；

模块支架4是由不锈钢304制造的，以便能够支撑单元中的UV模块1；模块支架4上设有安装限位槽，限位槽的间距等同于UV模块1中的紫外灯管的直线距离D，如图3所示；

本实施例中，所述UV模块1由相互平行的三个子模块组成，每个子模块均由一个紫外灯管、一个玻璃套和固定件组成，每个子模块的相邻两个紫外灯管的中心距距离相等，上下相邻两个子模块的紫外灯管交错排列，奇数行和偶数行的紫外灯管的中心在垂直方向上分别成直线，相邻三行的相邻三个紫外灯管的连线呈120°角；一个子模块相邻两个灯管与相邻上方或下方的距离最近的紫外灯管呈等边三角形，如图2中，最上面的子模块包括相邻的第一紫外灯管和第二紫外灯管，下面一行相邻的子模块包括第三紫外灯管，第一紫外灯管、第二紫外灯管和第三紫外灯管的中心连线为等边三角形；

本实施例中：所述UV模块1为316不锈钢；

所述紫外消毒器整体安装于明渠6中，离明渠6底部最近的紫外灯管与明渠底部的距离为D1，同一个子模块中，两个紫外灯管的距离为D、左右两端的紫外灯管离明渠6侧壁的距离分别为D1和D2，其中D2≤D1≤D。

采用本实施例的上述结构和安装方式，使得明渠内水体可以接触到的紫外线有效剂量最低值不低于GB19837规定的20mJ/m²，保证细菌被全部杀死。

为了进一步解释本实用新型，以图3为例，采用图3(a)所示的等边三角形排列，使得有效杀菌面积明显大于采用图3(b)所示的矩形阵列。

具体计算为：假设紫外灯管有效照射水体进行杀菌的有效圆面积的半径为R，明渠的边长为7R且横截面为正方形，若使紫外光线最大限度覆盖明渠区域则最少需要紫外灯管数量为16根，那么采用图3(a)所示的等边三角形排列，有效光线照射面积的覆盖率约为90％，而采用图3(b)所示的矩形(正方形)排列，有效光线照射面积的覆盖率仅约为75％，由此可见，当紫外灯管输出功率相同时，采用本实用新型的等边三角形排布可以明显增加紫外线在明渠中的照射面积(图3中阴影面积)，即相对增加了单位面积紫外线的辐射强度，且使得紫外线辐射均匀度增加。

简而言之，紫外灯管在固定面积的明渠内采用等边三角形排布可以改善紫外辐射均匀度的同时，还可以增加单位面积的紫外辐射强度，将紫外灯管的杀菌效果提升到最优值，换句话说，就会节约待处理的单位体积流量水体的紫外消毒耗电量，节能效果明显。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，其特征在于：由UV模块、电子镇流器、UV传感器、模块支架和系统控制中心组成，其中，所述UV模块、UV传感器均固定连接于所述模块支架上，所述UV模块通过所述电子镇流器与系统控制中心相连接，并且所述UV传感器也与系统控制中心相连接；所述UV模块由相互平行的至少三个子模块组成，每个子模块均由相互平行的数个紫外灯管组成，每个子模块的相邻两个紫外灯管的距离相等，上下相邻两个子模块的紫外灯管交错排列，奇数行和偶数行的紫外灯管的中心在垂直方向上分别成直线，相邻三行的相邻三个紫外灯管的连线呈120°角；一个子模块相邻两个灯管与相邻上方或下方的距离最近的紫外灯管呈等边三角形。

2.根据权利要求1所述的一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，其特征在于：所述UV模块和模块支架均由不锈钢材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，其特征在于：所述UV模块为316不锈钢，所述模块支架为304不锈钢。

4.根据权利要求1所述的一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，其特征在于：所述紫外消毒器整体安装于明渠中，离明渠底部最近的紫外灯管与明渠底部的距离为D1，同一个子模块中，两个紫外灯管的距离为D、左右两端的紫外灯管离明渠侧壁的距离分别为D1和D2，其中D1≥D2。

5.根据权利要求4所述的一种基于等边三角形排列的明渠式紫外线消毒器，其特征在于：D2≤D1≤D。

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