ES2373529T3

ES2373529T3 - Módulo de fuente de radiación y aparato de limpieza para el mismo.

Info

Publication number: ES2373529T3
Application number: ES99953469T
Authority: ES
Inventors: Richard Pearcey; Nicholas Helmut Hesse; Christopher Jeffery Sheculski
Original assignee: Trojan Technologies Inc Canada
Current assignee: Trojan Technologies Inc Canada
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1999-11-03
Publication date: 2012-02-06
Anticipated expiration: 2019-11-03
Also published as: ATE525329T1; CA2349199A1; WO2000026144A1; EP1159226A1; EP1159226B1; AU1022400A; NO20012165L; NO20012165D0; US6342188B1; CA2349199C

Abstract

Un aparato de limpieza sumergible en agua para una pluralidad de conjuntos (120) de fuente de radiación de un sistema (10) de tratamiento de fluidos, comprendiendo el aparato de limpieza sumergible en agua: una camisa (145) de limpieza que comprende una pluralidad de anillos (150) de limpieza, enganchando cada uno de los anillos (150) de limpieza de la pluralidad de anillos (150) de limpieza con una porción del exterior de un conjunto (120) de fuente de radiación de la pluralidad de conjuntos (120) de fuente de radiación; un elemento deslizante (155) conectado a la camisa (145) de limpieza, estando dispuesto el elemento deslizante (155) en, y siendo deslizante con respecto a, un cilindro (140) sin vástago, teniendo el cilindro (140) sin vástago una longitud total que es menor del doble de la longitud de carrera máxima del elemento deslizante (155); un medio motriz para trasladar el elemento deslizante (155) a lo largo del cilindro (140) sin vástago de manera que la camisa (145) de limpieza sea trasladada sobre el exterior del conjunto (120) de fuente de radiación; y un elemento motriz (180) dispuesto en el cilindro (140) sin vástago y acoplado magnéticamente al elemento deslizante (155), siendo el elemento motriz (180) axialmente deslizante dentro del cilindro (140) sin vástago.

Description

Módulo de fuente de radiación y aparato de limpieza para el mismo

Campo técnico

En uno de sus aspectos, la presente invención se refiere a un aparato de limpieza para su uso en un módulo de tratamiento de fluidos. En otro de sus aspectos, la presente invención se refiere a un módulo de fuente de radiación que comprende el sistema de limpieza.

Técnica antecedente

Los sistemas de tratamiento de fluidos son generalmente conocidos en la técnica.

Por ejemplo, las patentes Estadounidenses 4.482.809, 4.872.980 y 5.006.244 (todas a nombre de Maarschalkerweerd y todas cedidas al cesionario de la presente invención, y en adelante denominadas las Patentes #1 de Maarschalkerweerd), describen sistemas de tratamiento de fluidos suministrados por gravedad que emplean radiación ultravioleta (UV).

Tales sistemas incluyen un conjunto de bastidores de lámpara UV que incluyen diversas lámparas UV, cada una de las cuales está montada dentro de una camisa que se extiende entre, y está soportada por, una pareja de patas que están sujetas a una pieza transversal. Las camisas soportadas (que contienen las lámparas UV) están inmersas en un fluido a tratar que luego será irradiado según se precise. La cantidad de radiación a la que el fluido es expuesto se determina por la proximidad del fluido a las lámparas, la potencia de salida de las lámparas y el caudal de fluido que pasa por las lámparas. Típicamente, pueden emplearse uno o más sensores UV para monitorizar la salida UV de las lámparas y el nivel del fluido típicamente se controla, en cierto grado, corriente abajo del dispositivo de tratamiento por medio de compuertas de nivel o similares.

Sin embargo, los sistemas anteriormente descritos presentan desventajas. Dependiendo de la calidad del fluido a tratar, periódicamente las camisas que rodean las lámparas UV se ensucian con materiales extraños, lo que inhibe su capacidad para transmitir radiación UV al fluido. Para una instalación particular, dicho ensuciamiento puede ser determinado a partir del histórico de datos operativos o mediante mediciones de los sensores UV. Una vez que el ensuciamiento ha alcanzado determinados niveles, las camisas deben ser limpiadas para eliminar los materiales que originan la suciedad y optimizar el rendimiento del sistema.

Si se emplean los módulos de lámpara UV en un sistema abierto, de tipo canal (p. ej., como el descrito e ilustrado en las Patentes #1 de Maarschalkerweerd), pueden retirarse uno o más módulos mientras el sistema continúa operativo, y pueden sumergirse los bastidores retirados en un baño de una solución limpiadora adecuada (p. ej., un ácido suave) que puede ser agitada con aire para eliminar los materiales que generan la suciedad. Naturalmente esto exige la provisión de fuentes de radiación UV suplementarias o redundantes (usualmente incluyendo unos módulos de lámparas UV) para asegurar una irradiación adecuada del fluido que se está tratando mientras uno o más de los bastidores está retirado para su limpieza. Esta capacidad UV suplementaria requerida aumenta el coste de instalación del sistema de tratamiento. Adicionalmente, también debe proporcionarse y mantenerse una vasija de limpieza para recibir los módulos de lámpara UV. Dependiendo del número de módulos que deban ponerse en limpieza a la vez y la frecuencia con la que precisen dicha limpieza, el coste operativo y de mantenimiento del sistema de tratamiento puede aumentar significativamente. Adicionalmente, dicho régimen de limpieza requiere unos costes laborales relativamente elevados para atender las requeridas retirada y reinstalación de los módulos y la retirada y rellenado de la solución limpiadora de la vasija de limpieza. Adicionalmente, tal manejo de los módulos resulta en un aumento del riesgo de daños o roturas de las lámparas del módulo.

Si se emplean los módulos de lámpara UV en un sistema cerrado (p. ej., tal como la cámara de tratamiento descrita en la patente Estadounidense 5.504.335 (a nombre de Maarschalkerweerd y cedida al cesionario de la presente invención), retirar los bastidores del fluido para su limpieza usualmente no resulta práctico. En este caso, las camisas deben ser limpiadas suspendiendo el tratamiento del fluido, cerrando las válvulas de entrada y de salida del recipiente de tratamiento y llenando todo el recipiente de tratamiento con la solución limpiadora, y agitando con aire el fluido para eliminar los materiales que generan la suciedad. Limpiar tales sistemas cerrados presenta las desventajas de que debe pararse el sistema de tratamiento mientras se procede a la limpieza, y de que debe emplearse una gran cantidad de solución limpiadora para llenar el recipiente de tratamiento. Existe el problema adicional de que manejar grandes cantidades de fluido limpiador es peligroso, y desechar grandes cantidades del fluido limpiador usado resulta difícil y/o costoso. Por supuesto los sistemas abiertos sufren de estos dos problemas, aunque en menor grado.

De hecho, es la creencia de los presentes inventores que, una vez instalados, uno de los mayores costes de mantenimiento asociados con los sistemas de tratamiento de fluidos de la técnica anterior es a menudo el coste de la limpieza de las camisas que rodean las fuentes de radiación.

El documento US 4.367.410 está dirigido a un aparato purificador de desechos para purificar por radiación ultravioleta efluente secundario de agua de desechos, en el cual una pluralidad de lámparas ultravioleta están montadas concéntricamente dentro de unas vainas de soporte dispuestas en paralelo y que se extienden transversalmente a través de la ruta de flujo de fluido del agua de desecho a tratar. Dado que el efluente secundario con base de agua incluye partículas suspendidas en el mismo que tienden a acumularse en las superficies exteriores de las vainas para bloquear los rayos ultravioletas, se proporciona un limpiador para eliminar la materia en partículas de las vainas para lámpara. El limpiador incluye una placa limpiadora de acero inoxidable que está formada con una pluralidad de aberturas. La placa es deslizable a lo largo de las vainas. Cada abertura está provista de un retén anular de elastómero para el limpiador. Para soportar la placa del limpiador y permitir que deslice a lo largo de la vaina, se proporcionan unas barras de soporte. En cada barra de soporte se proporcionan unas camisas. Se proporciona un motor para mover alternativamente la placa del limpiador. El motor incluye un pistón alternativo. Un cable de acero inoxidable está conectado a un extremo del lado izquierdo del pistón y se extiende alrededor de unas poleas.

Las Patentes Estadounidenses 5.418.370, 5.539.210 y 5.590.390 (todas a nombre de Maarschalkerweerd y todas cedidas al cesionario de la presente invención, y en adelante denominadas las Patentes #2 de Maarschalkerweerd), describen un sistema de limpieza mejorado, particularmente ventajoso para su uso en sistemas de tratamiento de fluidos suministrados por gravedad que emplean radiación UV. Generalmente, el sistema de limpieza comprende una camisa de limpieza que engancha con una porción del exterior de un conjunto de fuente de radiación que incluye una fuente de radiación (p. ej., una lámpara UV). La camisa de limpieza es móvil entre: (i) una posición retraída en la que una primera porción del conjunto de fuente de radiación está expuesta al flujo de un fluido a tratar, y (ii) una posición extendida en la que la primera porción del conjunto de fuente de radiación está completa, o parcialmente, cubierta por la camisa de limpieza. La camisa de limpieza incluye una cámara en contacto con la primera porción del conjunto de fuente de radiación. En la cámara se suministra una solución limpiadora adecuada para eliminar materiales no deseados de la primera porción del conjunto de fuente de radiación.

El sistema de limpieza descrito en las Patentes #2 de Maarschalkerweerd representa un avance significativo en la técnica, especialmente cuando es implementado en el módulo de fuente de radiación y el sistema de tratamiento de fluidos ilustrados en dichas patentes. Sin embargo, la implementación del sistema de limpieza ilustrado en un módulo de tratamiento de fluidos, tal como el ilustrado en las Patentes #1 de Maarschalkerweerd, es problemática. La razón de esto es que el sistema específico ilustrado en las Patentes #2 de Maarschalkerweerd está basado en un diseño de vástago y cilindro (véase especialmente la Figura 6 y el texto que la acompaña en las Patentes #2 de Maarschalkerweerd). Específicamente, los anillos (308) de limpieza están conectados a un vástago (328) dispuesto en un cilindro (312, 314). En uso, el vástago (328) es extendido desde, o es retraído en, el cilindro (312, 314), moviendo de esta manera los anillos (308) de limpieza sobre la camisa de cuarzo que rodea la lámpara ultravioleta. Por lo tanto, cuando el vástago (328) está extendido hasta el extremo de su carrera desde el cilindro (312, 314), la longitud total del vástago y el cilindro es aproximadamente dos veces la carrera del vástago. Aunque este acercamiento combina adecuadamente con el módulo de fuente de radiación y el sistema de tratamiento ilustrados en las Patentes #2 de Maarschalkerweerd, resulta difícil implementar el módulo de tratamiento de fluidos ilustrado en las Patentes #1 de Maarschalkerweerd dado que, en estas últimas Patentes, la lámpara está soportada por ambos extremos mediante una pareja de patas opuestas. En tal caso, la distancia entre la pareja de patas opuestas tendrá que ser duplicada para permitir la provisión de un diseño tradicional de vástago y cilindro en el que se usa un único limpiador. Esto no resulta práctico dado que una realización preferida del módulo ilustrado en las Patentes #1 de Maarschalkerweerd implica usar una lámpara de radiación ultravioleta, de baja presión, que puede tener una longitud de hasta 1,52 metros para proporcionar la potencia necesaria de radiación. Esto impide duplicar la distancia entre la pareja de patas opuestas usadas para soportar las lámparas.

Por consiguiente, sigue existiendo una necesidad en la técnica de un aparato de limpieza que suprima o mitigue al menos una de las desventajas anteriormente mencionadas de la técnica anterior. Más específicamente, sería deseable obtener un sistema de limpieza tal, que sea particularmente adecuado para implementar en un módulo de tratamiento de fluidos tal como el ilustrado en las Patentes #1 de Maarschalkerweerd.

Divulgación de la invención

Es un objeto de la invención proporcionar un aparato de limpieza que suprima o mitigue al menos una de las desventajas anteriormente mencionadas de la técnica anterior.

Por consiguiente, en uno de sus aspectos, la presente invención proporciona un aparato de limpieza según lo definido en la reivindicación 1.

En otro de sus aspectos, la presente invención proporciona un módulo de fuente de radiación según lo definido en la reivindicación 7.

Por lo tanto, los presentes aparatos de limpieza y módulo de fuente de radiación de la presente invención utilizan

5 ambos un cilindro sin vástago que tiene un elemento deslizante magnéticamente acoplado al mismo. Tal como se usa en la presente memoria técnica, el término “cilindro sin vástago” pretende significar un cilindro con una longitud total que es menor que el doble de la longitud de carrera máxima del elemento deslizante del mismo. Preferiblemente, el cilindro sin vástago tiene una longitud total que es sustancialmente igual a la longitud de carrera máxima del elemento deslizante del mismo. En otras palabras, entre otras cosas, el término “cilindro sin vástago”

10 efectivamente excluye las disposiciones convencionales de vástago y cilindro ilustradas en las Patentes #2 de Maarschalkerweerd mencionadas anteriormente en este documento. Tal como se usa a lo largo de la presente memoria técnica, el término “magnéticamente acoplado” pretende abarcar dos o más objetos fijados entre sí a través del intercambio de energía magnética, es decir, en vez de a través de una conexión física directa o una interacción indirecta de otro tipo.

15 Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirán realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 es una vista superior de un sistema de tratamiento de fluidos que incorpora el presente módulo de fuente de radiación;

20 La Figura 2 es una vista en sección tomada por la línea II-II de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista en sección tomada por la línea III-III de la Figura 1;

La Figura 4 es un alzado lateral de una primera realización del presente módulo de fuente de radiación;

La Figura 5 es un alzado extremo del módulo de fuente de radiación ilustrado en la Figura 4;

La Figura 6 es una vista en sección ampliada, tomada por la línea VI-VI de la Figura 5;

25 La Figura 7 es un alzado lateral de una segunda realización del presente módulo de fuente de radiación;

La Figura 8 es un alzado extremo del módulo de fuente de radiación ilustrado en la Figura 7;

La Figura 9 es una vista en sección ampliada tomada por la línea IX-IX de la Figura 8;

La Figura 10 es una vista en sección ampliada tomada por la línea X-X de la Figura 8;

La Figura 11 es una vista en sección ampliada de la conexión del conjunto de fuente de radiación con la 30 pata de soporte, en una realización preferida del presente módulo de fuente de radiación; y

La Figura 12 es una vista en perspectiva de varios de los elementos ilustrados en la Figura 11.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

Con referencia a las Figuras 1-3, se ilustra un sistema 10 de tratamiento de fluido. El sistema 10 de tratamiento de fluido comprende un canal 15 construido con hormigón 20. El canal 15 tiene una entrada 25 y una salida 30 para

35 recibir el flujo de un fluido (no representado).

En el canal 15 hay dispuesta una pluralidad de módulos 100 de fuente de radiación. Cada módulo 100 de fuente de radiación está conectado a un suministro 35 de energía eléctrica mediante un cable eléctrico 135.

Tal como los expertos en la técnica podrán observar, el sistema 10 de tratamiento de fluido ilustrado en las Figuras 1-3 es únicamente esquemático y ha sido ampliamente simplificado para ilustrar la disposición de los módulos 100

40 de fuente de radiación. Tal como se ilustra, es preferible que los módulos 100 de fuente de radiación estén dispuestos de manera que las porciones alargadas de los mismos estén sustancialmente paralelas al flujo del fluido.

Con referencia particular a la Figura 3, una cuna 40 que comprende unos soportes 41, 42, 43, 44 está dispuesta en el canal 15. Tal como se ilustra, los elementos de soporte 41, 43 de la cuna 40 están dispuestos transversalmente 45 al flujo de fluido del canal 15. Adicionalmente, los elementos 42, 44 de soporte están fijados a los lados del canal

15. Los expertos en la técnica reconocerán que, en la realización ilustrada, el sistema 10 de tratamiento de fluido está diseñado de manera que el flujo de fluido no se eleve significativamente por encima del elemento de soporte 43 de la cuna 40.

El sistema 10 de tratamiento de fluido es convencional y está dentro del ámbito de un experto en la técnica. Véanse, por ejemplo, las Patentes #1 de Maarschalkerweerd mencionadas anteriormente.

Con referencia a las Figuras 4-6, a continuación se describirá el módulo 100 de fuente de radiación en mayor detalle. Por lo tanto, el módulo 100 de fuente de radiación comprende una pareja de patas 105, 110 de soporte que dependen de una pieza transversal 115. Dispuesta entre las patas 105, 110 de soporte hay una serie de conjuntos 120 de fuente de radiación. Preferiblemente, el exterior de cada conjunto 120 de fuente de radiación comprende una camisa protectora, más preferiblemente fabricada con cuarzo. El diseño de las patas 105, 110 de soporte y de los conjuntos 120 de fuente de radiación es preferiblemente como el descrito en las Patentes Estadounidenses

4.872.980 y 5.006.244. Más preferiblemente, es preferible que la pata 105 de soporte y/o la pata 110 de soporte esté/n diseñada/s para incluir un tope o un medio similar para evitar el movimiento de los conjuntos 120 de fuente de radiación durante la actuación del presente sistema de limpieza.

Con referencia a las Figuras 11 y 12, se proporcionan detalles adicionales del conjunto 120 de fuente de radiación, el casquillo 125 de acoplamiento y la pata 105 de soporte. Así, el casquillo 125 de acoplamiento está soldado a la pata 105 de soporte mediante un cordón 106. El casquillo 125 de acoplamiento recibe una camisa 107 de cuarzo que tiene dispuesta en la misma una lámpara 108 de radiación (preferiblemente radiación ultravioleta). El casquillo 125 de acoplamiento también recibe un elemento 109 de conexión. Una tuerca 111 de manga está unida a rosca con el casquillo 125 de acoplamiento, que sirve para apretar una junta tórica 112 contra la camisa 107 de cuarzo.

Tal como se muestra, el elemento 109 de conexión tiene diversos propósitos. En primer lugar, tiene el propósito de conectar la lámpara 108 de radiación a un cable eléctrico 113 conectado a una reactancia (no representada) incorporada en la pieza transversal 115 o situada remotamente del módulo 100 de fuente de radiación. En segundo lugar, el elemento 109 de conexión está provisto de un primer labio 114 de estanqueidad y una pareja de segundos labios 116 de estanqueidad. El primer labio 114 de estanqueidad sirve para evitar que el agua entre en la pata 105 de soporte (p. ej., en caso de que la camisa 107 de cuarzo se rompa). Los labios 116 evitan que el agua que pueda haberse fugado hasta la pata 105 de soporte entre en el conjunto 120 de fuente de radiación. En tercer lugar, el elemento 109 de conexión contiene un tope 117 contra el que hace contacto el extremo abierto de la camisa 107 de cuarzo, evitando de esta manera que la camisa de cuarzo se dañe al contactar con el casquillo 125 de acoplamiento metálico. En cuarto lugar, el elemento 109 de conexión contiene un labio 118 de diámetro ligeramente mayor que el diámetro interior de la abertura del casquillo 125 de acoplamiento dispuesto en la pata 105 de soporte. El labio 118 sirve para fijar el elemento 109 de conexión en la posición correcta.

En una realización preferida del esquema de conexión ilustrado en las Figuras 11 y 12, se proporciona un cable de conexión a tierra (como parte del elemento 109 de conexión) con un extremo conectado al interior de la pata 105 de soporte y el otro extremo en el lado lámpara del primer labio 114 de estanqueidad (p. ej., en el receptáculo para clavija de lámpara del elemento 109 de conexión, en el espacio entre el elemento 109 de conexión y la camisa 107 de cuarzo, etc.). Tal como los expertos en la técnica podrán observar, tal disposición permitirá la detección de faltas a tierra y el apagado automático del módulo (p. ej, a través de un Interruptor convencional de Falta a Tierra) en caso de rotura de la camisa 107 de cuarzo. La falta a tierra se usa para detectar fugas de agua.

Alternativamente, el acoplamiento de los conjuntos 120 de fuente de radiación a la pata 105 de soporte puede ser como el descrito en las Patentes Estadounidenses 4.872.980 y 5.006.244. Esto incluye un “sistema de sellado triple” que sirve para sellar el módulo 100 de fuente de radiación al ingreso de fluidos: (i) en la conexión entre el conjunto 120 de fuente de radiación y el casquillo 125 de acoplamiento, (ii) dentro del conjunto 120 de fuente de radiación y (iii) dentro de la pata 105 de soporte. Las últimas dos funciones son particularmente preferidas dado que protegerán de la inundación a todos los conjuntos 120 de fuente de radiación del módulo 100 en caso de que un conjunto 120 de fuente de radiación individual se rompa mientras está sumergido.

Otra característica preferida del conjunto 100 de fuente de radiación es la provisión, preferiblemente en la pieza transversal 115, de una reactancia (no representada) para controlar la fuente de radiación en los conjuntos 120 de fuente de radiación. Nuevamente, se hace referencia a las Patentes Estadounidenses 4.872.980 y 5.006.244 anteriormente mencionadas para una descripción más detallada de la reactancia del módulo 100 de fuente de radiación.

Entre las patas 105, 110 de soporte también hay dispuesto un elemento 130 en forma de U. Tal como los expertos en la técnica podrán apreciar, cuando una serie de módulos 100 de fuente de radiación están alineados en una disposición cara a cara, la correspondiente disposición cara a cara de los elementos 130 en forma de U de cada módulo 100 sirve para proporcionar al menos un blindaje grueso ante el escape de radiación mientras los módulos

100 de fuente de radiación están en uso. Con referencia adicional a la Figura 4, un cable eléctrico 135 sale desde la pieza transversal 115. Preferiblemente, el cable eléctrico 135 está conectado a una reactancia (no representada) situada en la pieza transversal 115. También conectado a esta reactancia está el cable eléctrico 113 que está introducido a través de un paso hueco de la pata 105 de soporte, tal como se describe en las Patentes Estadounidenses 4.872.980 y 5.006.244 anteriormente descritas. Si la reactancia no está incorporada en el módulo, el cable eléctrico 113 está combinado con otros cables eléctricos de otros conjuntos 120 de fuente de radiación de un módulo concreto, para formar el cable eléctrico 135 que luego es conectado a una reactancia y a un suministro de corriente eléctrica remotos al módulo.

Con referencia adicional a la Figura 4, entre las patas 105, 110 de soporte está dispuesto un cilindro 140 sin vástago. Dispuesta en el cilindro 140 sin vástago hay una camisa 145 de limpieza. La camisa 145 de limpieza comprende una serie de anillos 150 de limpieza. La camisa 145 de limpieza está conectada a un elemento deslizante 155 que está enganchado de manera deslizante con el cilindro 140 sin vástago.

El cilindro 140 sin vástago está conectado a una pareja de bloques 160, 165 de conexión dispuestos en las patas 105, 110 de soporte, respectivamente. Una primera línea 170 de presurización de fluido está conectada al bloque 160 de conexión y una segunda línea 175 de presurización de fluido está conectada al bloque 165. Las líneas 170, 175 de presurización están conectadas a una fuente de fluido presurizado (no representada). Esta puede ser una fuente de presión hidráulica o presión neumática. Las conexiones a, y desde, los bloques 160, 165 están preferiblemente hechas sustancialmente estancas a fluidos de una manera convencional que está dentro del ámbito de los expertos en la técnica.

Con referencia particular a la Figura 6, se ilustra una forma preferida de cilindro 140 sin vástago. Específicamente, un pistón 180 está dispuesto dentro del cilindro 140 sin vástago. El pistón 180 comprende una serie de imanes permanentes 181. Los imanes permanentes 181 están en contacto estanco a fluidos con el interior del cilindro 140 sin vástago. Dentro del elemento deslizante 155 hay una serie de imanes permanentes 182 anulares que están alineados con los imanes permanentes 181. Las parejas opuestas de imanes permanentes 181 individuales e imanes permanentes 182 individuales tienen diferentes polos, creando de esta manera una atracción entre el elemento deslizante 155 y el pistón 180. En las Patentes Estadounidenses 3.779.401 [Carrol], 4.488.477 [Miyamoto], y 4.744.287 [Miyamoto] se describe con mayor detalle un cilindro sin vástago acoplado magnéticamente como el ilustrado en el presente documento.

Preferiblemente, el elemento deslizante 155 está en contacto estanco a fluidos con el cilindro 140 sin vástago. Esto puede llevarse a cabo de cualquier manera conocida. Por ejemplo, puede proporcionarse una pareja de juntas de estanqueidad anulares 183, 184 entre el elemento deslizante 155 y el cilindro 140 sin vástago. El sellado puede llevarse a cabo mediante un apriete entre el elemento deslizante 155 y el cilindro 140 sin vástago, las fuerzas magnéticas creadas por el acoplamiento entre el elemento deslizante 155 y el pistón 180, o una combinación de los mismos. La ventaja de proporcionar tal sellado entre el elemento deslizante 155 y el cilindro 140 sin vástago es que la superficie expuesta del cilindro 140 sin vástago se limpia durante la operación, manteniéndola de esta manera relativamente limpia para evitar el atasco del sistema de limpieza.

En continuada referencia a la Figura 6, la camisa 145 de limpieza está en contacto estanco con el exterior de cada conjunto 120 de fuente de radiación mediante un sistema 185 de sellado. El sistema 185 de sellado comprende una junta de estanqueidad 186 en forma de V que es solicitada contra la superficie exterior del conjunto 120 de fuente de radiación por un elemento 187 de solicitación (p. ej., un muelle, una vejiga expansible y similares). En la realización ilustrada, una placa 188 de apoyo está dispuesta entre el elemento 187 de solicitación y la junta de estanqueidad 186.

En la realización ilustrada, se proporciona una pareja de sistemas 185 de sellado opuestos por cada conjunto 120 de fuente de radiación. Esto resulta en la formación de una cámara relativamente impermeable a fluidos entre las parejas opuestas de sistemas 185 de sellado. Esta cámara puede llenarse con una solución limpiadora (no representada), si se desea. La naturaleza de dicha solución limpiadora no está particularmente restringida siempre y cuando se tenga cuidado de que no sea tan corrosiva que los componentes de la camisa de limpieza se dañen debido al contacto con la solución limpiadora.

El módulo 100 de fuente de radiación se usa para tratar el agua residual de la manera descrita en las Patentes #1 de Maarschalkerweerd mencionadas anteriormente. Tras cierto periodo de uso, el exterior de los conjuntos de fuente de radiación se ensuciará con materiales no deseados tales como materia orgánica (p. ej., biopelícula) y/o materia inorgánica (p. ej., cascarilla). Esto puede determinarse fácilmente mediante los datos históricos recogidos durante la operación del sistema 10 de tratamiento de fluidos. Cuando se quiera eliminar los materiales no deseables del exterior de los conjuntos 120 de fuente de radiación, se admite un fluido presurizado a través de la línea 170 hasta el cilindro 140 sin vástago a través del bloque 160 de conexión. Esto sirve para urgir y trasladar el elemento deslizante 155 a lo largo del cilindro 140 sin vástago (que a su vez está acoplado con la camisa 145 de

limpieza) hacia la pata 110 de soporte hasta que la camisa 145 de limpieza quede posicionada adyacente al bloque 160 de conexión, tal como muestra A en la Figura 4. A continuación, se suministra fluido presurizado a través de la línea 175 de presurización de fluido y del bloque 165 de conexión para urgir y trasladar el elemento deslizante 155 hacia la pata 105 de soporte (en la realización ilustrada, esta es la “posición aparcada” del elemento deslizante 155). Por lo tanto, los expertos en la técnica reconocerán inmediatamente que el elemento deslizante 155 y la camisa 145 de limpieza conectada al mismo operan para eliminar los materiales no deseados del exterior de los conjuntos 120 de fuente de radiación de manera alternativa. Una de las ventajas claves del módulo 100 de fuente de radiación es que, una vez que se han recopilado los datos históricos acerca de la frecuencia de limpieza necesaria, la operación de limpieza puede ser sustancialmente automática, permitiendo la limpieza in situ del exterior de los conjuntos 120 de fuente de radiación sin la necesidad de retirar los módulos y/o apagar el sistema 10 de tratamiento de fluidos.

Un beneficio adicional del cilindro 140 sin vástago es que puede obviar la necesidad de un soporte suplementario entre las patas 105, 110 de soporte – p. ej., el ilustrado como (11) en la Patente Estadounidense 4.482.809 anteriormente mencionada.

Con referencia a las Figuras 7-10, se ilustra otra realización del presente módulo de fuente de radiación. Por claridad, los elementos de las Figuras 7-10 que corresponden a los elementos similares de las Figuras 4-6 tienen los mismos últimos dos dígitos y un primer dígito diferente. Así, por ejemplo, mientras que en las Figuras 4-6 se ilustra el módulo 100 de fuente de radiación, en las Figuras 7-10 se ilustra el módulo 200 de fuente de radiación.

La principal diferencia entre el módulo 100 de fuente de radiación ilustrado en las Figuras 4-6 y el módulo 200 de fuente de radiación ilustrado en las Figuras 7-10 es que, en este último, el pistón 280a está enganchado con un elemento 290 de tornillo. El elemento 290 de tornillo está accionado por un motor 292 (preferiblemente un motor de CC) dispuesto en la pieza transversal 215. Un cable eléctrico 294 sale del motor 292 y está conectado a una fuente de electricidad (no representada). El motor 292 acciona un eje 296 que está dispuesto en la pata 210a de soporte. El eje 296 está enganchado con el elemento 290 de tornillo mediante un engranaje cónico convencional (no representado) dispuesto en el bloque 265a de conexión. Los expertos en la técnica reconocerán que el motor 292 es reversible de manera que la rotación del elemento 290 de tornillo pueda invertirse.

El módulo 200 de fuente de radiación ilustrado en las Figuras 7-10 puede ser utilizado de manera similar a la mencionada anteriormente para el módulo 100 de fuente de radiación ilustrado en las Figuras 4-6. Cuando se desea eliminar los materiales no deseables del exterior de los conjuntos 220 de fuente de radiación, se actúa el motor 292, haciendo rotar de esta manera el elemento 290 de tornillo. Esto sirve para urgir y trasladar el elemento deslizante 255 a lo largo del cilindro 240 sin vástago (que a su vez está acoplado a la camisa 245 de limpieza) hacia la pata 205 de soporte. Una vez que el elemento deslizante 255 está adyacente a la pata 205 de soporte, se invierte el movimiento del motor eléctrico 292, invirtiendo de esta manera el elemento 290 de tornillo y urgiendo y trasladando el elemento deslizante 155 hacia la pata 210a de soporte.

La manera particular de urgir y trasladar el elemento motriz dentro del cilindro sin vástago no está restringida. En este aspecto, el elemento motriz podría ser urgido y trasladado usando una serie de cables y poleas conectados a un bloque motriz, típicamente (pero no necesariamente) situado por encima del nivel del agua (p. ej., un cable podría estar conectado a cada extremo del pistón del cilindro sin vástago y salir por unos extremos opuestos del cilindro sin vástago y llegar hasta el bloque motriz mediante una disposición adecuada de poleas). Adicionalmente, no es necesario tener una pareja de patas de soporte, opuestas y separadas lateralmente. Específicamente, resulta posible modificar la realización específica ilustrada del presente módulo de fuente de radiación a un módulo “de una única pata” tal como el descrito en las Patentes #2 de Maarschalkerweerd. Adicionalmente, es posible que cada módulo tenga una pluralidad de camisas de limpieza. Adicionalmente, resulta posible modificar la realización específica ilustrada de manera que la camisa de limpieza comprenda un único limpiador en lugar de una cámara anular que rodee el exterior del conjunto de fuente de radiación y que contenga un fluido limpiador. Adicionalmente, resulta posible modificar el módulo de fuente de radiación ilustrado para que incluya dos localizaciones de estacionamiento para la camisa de limpieza situadas adyacentes a las respectivas patas de soporte (es decir, en este caso una única carrera del cilindro sin vástago supondrá un ciclo de limpieza mientras que, en la realización ilustrada, dos carreras del cilindro sin vástago suponen un ciclo de limpieza). Adicionalmente, si el cilindro sin vástago es operado por presurización de fluido, es posible modificar la realización ilustrada para que incluya las líneas de presurización de fluido en las respectivas patas de soporte del módulo, obviando de esta manera una falta adicional de carga hidráulica. Alternativamente, la realización ilustrada podrá ser modificada para que incluya una pantalla hidrodinámica dispuesta corriente arriba de la pata de soporte situada corriente arriba del módulo. Adicionalmente resulta posible modificar la realización ilustrada para que utilice un cilindro sin vástago con una boca individual conectada a una fuente de presurización de fluido. En esta modificación, la boca individual actuará tanto a modo de entrada de fluidos como de salida de fluidos. Por ejemplo, en una carrera del cilindro sin vástago, la boca individual podrá ser usada para admitir un fluido presurizado y, en la carrera inversa, la boca individual podrá ser usada para crear un vacío o un escape (p. ej., mediante el uso de un muelle u otro elemento de 7

solicitación situado dentro del cilindro sin vástago en el extremo opuesto a la entrada individual). Otras modificaciones serán fácilmente aparentes para los expertos en la técnica.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Un aparato de limpieza sumergible en agua para una pluralidad de conjuntos (120) de fuente de radiación de un sistema (10) de tratamiento de fluidos, comprendiendo el aparato de limpieza sumergible en agua:

una camisa (145) de limpieza que comprende una pluralidad de anillos (150) de limpieza, enganchando

5 cada uno de los anillos (150) de limpieza de la pluralidad de anillos (150) de limpieza con una porción del exterior de un conjunto (120) de fuente de radiación de la pluralidad de conjuntos (120) de fuente de radiación;

un elemento deslizante (155) conectado a la camisa (145) de limpieza, estando dispuesto el elemento deslizante (155) en, y siendo deslizante con respecto a, un cilindro (140) sin vástago, teniendo el cilindro

10 (140) sin vástago una longitud total que es menor del doble de la longitud de carrera máxima del elemento deslizante (155);

un medio motriz para trasladar el elemento deslizante (155) a lo largo del cilindro (140) sin vástago de manera que la camisa (145) de limpieza sea trasladada sobre el exterior del conjunto (120) de fuente de radiación; y

15 un elemento motriz (180) dispuesto en el cilindro (140) sin vástago y acoplado magnéticamente al elemento deslizante (155), siendo el elemento motriz (180) axialmente deslizante dentro del cilindro (140) sin vástago.
2.- El aparato de limpieza definido en la reivindicación 1, en el cual el elemento motriz (180) comprende una pluralidad de imanes motrices (181) y el elemento deslizante (155) comprende una pluralidad de imanes

20 conducidos (182).
3.- El aparato de limpieza definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el cual el medio motriz comprende una fuente de presurización de fluido o de puesta en vacío de un fluido.
4.- El aparato de limpieza definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el cual la camisa (145) de limpieza comprende una primera pluralidad de anillos (150) de limpieza y una segunda pluralidad de anillos (150) de

25 limpieza que están opuestos con respecto al cilindro (140) sin vástago.
5.- El aparato de limpieza definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el cual la camisa (145) de limpieza comprende una cámara para rodear una porción del exterior del conjunto (120) de fuente de radiación.
6.- El aparato de limpieza definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el cual cada uno de los anillos

(150) de limpieza comprende una junta de estanqueidad (185) para realizar un contacto estanco con la porción del

30 exterior del conjunto (120) de fuente de radiación, eliminando la junta de estanqueidad una porción de materiales no deseados del exterior del conjunto (120) de fuente de radiación cuando el elemento deslizante (155) es trasladado a lo largo del cilindro (140) sin vástago.
7.- Un módulo (100) de fuente de radiación para su uso en un sistema (10) de tratamiento de fluidos, comprendiendo el módulo (100):

35 un bastidor con un primer elemento (105) de soporte;

una pluralidad de conjuntos (120) de fuente de radiación, cada uno de los conjuntos (120) de fuente de radiación:

(i)

se extiende desde, y en contacto estanco con, el primer elemento (105) de soporte, y

(ii)

comprende una fuente de radiación;

40 el aparato de limpieza definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-6; y

un medio para posicionar el módulo (100) de fuente de radiación en el sistema (10) de tratamiento de fluidos.
8.- El módulo (100) de fuente de radiación definido en la reivindicación 7, en el cual el bastidor comprende adicionalmente un segundo elemento (110) de soporte opuesto a, y separado lateralmente de, el primer elemento 45 (105) de soporte, estando dispuesto el al menos un conjunto (120) de fuente de radiación entre el primer elemento

(105) de soporte y el segundo elemento (110) de soporte.
9.- El módulo (100) de fuente de radiación definido en una cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en el cual el bastidor comprende adicionalmente una reactancia para controlar la fuente de radiación.