ES2958383T3 - Un sistema de tratamiento de líquidos - Google Patents
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Abstract
Un sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202; 302) que comprende: -al menos una lámpara de tratamiento con luz ultravioleta (UV) (6) dispuesta dentro de una funda protectora alargada transparente a los rayos UV (8; 8') provista a lo largo de un eje longitudinal central A, teniendo dicho manguito (8; 8') una superficie exterior (10; 10') y una forma de sección transversal esencialmente circular; y -un reactor alargado (12; 12'; 12''; 312) configurado para recibir dicho manguito (8; 8'), mediante el cual se proporciona una cámara de tratamiento de líquido alargada (4; 4') para recibir el líquido a tratar. entre una superficie interior (14; 14'; 314) del reactor (12; 12'; 12''; 312) y la superficie exterior (10; 10') del manguito (8¨; 8'); en el que dicho sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202; 302) comprende además al menos un dispositivo de limpieza (17; 17'; 77; 87) que comprende al menos un dispositivo de limpieza (16; 16'; 79; 89), en el que dicha disposición de limpieza está configurada para comprimir dicho dispositivo de limpieza (16; 16'; 79; 89) hacia la superficie exterior (10; 10') del manguito (8; 8') y para transferir el dispositivo de limpieza (16 ; 16'; 79; 89) sobre la superficie del manguito para limpiar la superficie exterior (10; 10') del manguito (8; 8'), en donde al menos un dispositivo de limpieza (16; 16'; 79; 89) comprende al menos una trenza metálica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Un sistema de tratamiento de líquidos
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de tratamiento de líquidos que comprende al menos una lámpara de tratamiento con luz ultravioleta (UV) y que comprende al menos un dispositivo de limpieza.
Técnica relacionada
Existen muchas aplicaciones en las que se utilizan fuentes de luz UV para el tratamiento de líquidos. La empresa sueca Wallenius Water AB ha desarrollado y comercializa un equipo de tratamiento de líquidos que comprende una cámara de tratamiento tubular alargada con una entrada y una salida. En la cámara de tratamiento se dispone al menos una cubierta protectora generalmente tubular transparente a los rayos UV (por ejemplo, de cuarzo fundido) y dentro de la cubierta se dispone una fuente de luz UV, como una lámpara capaz de generar longitudes de onda en la región UV.
Otro tipo de reactor de tratamiento desarrollado por el solicitante también comprende una cámara de tratamiento con entradas y salidas dispuestas en sentido opuesto, en la que las fuentes de luz UV están dispuestas en cubiertas alargados, por ejemplo, cubiertas de cuarzo fundido. Estas cubiertas están dispuestas perpendicularmente al flujo del líquido a tratar a través de la cámara de tratamiento.
Las unidades de tratamiento descritas anteriormente funcionan muy bien para el tratamiento de todo tipo de líquidos, por ejemplo agua, donde la última unidad de tratamiento descrita está especialmente adaptada para el tratamiento de agua de lastre en barcos. El líquido tratado contiene a menudo partículas y otras materias sólidas distintas de los organismos eliminados por las unidades de tratamiento. Estas partículas, así como otros residuos de los organismos eliminados, tienden a adherirse a las superficies interiores de las unidades de tratamiento. Estas partículas, y otros residuos, agregados en la superficie se denominan generalmente incrustaciones.
El tratamiento con luz ultravioleta, y más concretamente con luz UV combinada con calor, provoca a veces reacciones químicas que dan lugar a deposiciones en las superficies interiores. Estas deposiciones se denominan generalmente incrustaciones.
A menudo, las incrustaciones son más difíciles de eliminar de la superficie que la suciedad.
Esto significa que para que el dispositivo de tratamiento tenga una eficacia óptima, el interior debe limpiarse periódicamente. Según una solución de la técnica anterior, la limpieza se realiza inyectando líquidos de limpieza en la cámara de tratamiento, donde los líquidos de limpieza se desarrollan para eliminar la suciedad o incrustaciones en las superficies. Sin embargo, aunque son eficaces para eliminar la suciedad/incrustaciones y depósitos similares en las superficies de las cámaras de tratamiento, requieren que las unidades de tratamiento estén cerradas durante un periodo de tiempo, por lo que no se puede realizar ningún tratamiento del líquido.
Según otras propuestas, se han diseñado diversas formas de mecanismos de limpieza para eliminar la suciedad/incrustación de las superficies. Todas estas formas de mecanismos de limpieza actúan para "limpiar" la capa de la superficie externa de la cubierta. Estos mecanismos de limpieza suelen requerir un gran espacio anular entre la superficie exterior de la cubierta que aloja la lámpara UV y el tubo circundante que aloja la cubierta, a fin de alojar el mecanismo de limpieza. El sistema de tratamiento depende de la transmitancia del líquido para permitir que los fotones UV lleguen a los contaminantes del líquido que atraviesan la región anular entre la cubierta y la carcasa.
A continuación se expondrán brevemente algunas patentes y solicitudes de patentes en este campo técnico.
EP1371611 se refiere a un aparato de tratamiento de fluidos. Se proporciona un conjunto de limpieza que comprende una pluralidad de cabezales de limpieza. Los cabezales de limpieza comprenden cada uno una pluralidad de porciones de dióxido de titanio que están sesgadas contra la superficie de las respectivas lámparas UV.
El documento US5227140 se refiere a una cámara de oxidación modular autolimpiable que comprende un raspador de desplazamiento que incluye un limpiador anular que limpia simultáneamente la superficie interior del módulo tubular circundante, así como la superficie exterior de un tubo de cuarzo cerrado. El limpiador es accionado por el líquido y tiene la forma de un disco anular, estando compuesto de un fluoroelastómero.
EP1714944 se refiere a un aparato de desinfección de fluidos similar al aparato de EP1371611. El material de limpieza puede ser un tejido o un metal, por ejemplo, una gasa metálica recubierta de dióxido de titanio, y puede ponerse en contacto con la fuente de luz ultravioleta.
El documento US7159264 describe un raspador para limpiar elementos tubulares. El raspador comprende una pluralidad concatenada elástica segmentos adaptados para entrar en contacto con la superficie exterior el miembro tubular. El miembro elástico está formado por un alambre elástico. El efecto de limpieza del miembro tubular se consigue cuando el raspador se mueve axialmente con respecto al miembro tubular.
El documento USRE39522 se refiere a un equipo de irradiación de rayos ultravioleta que tiene anillos raspadores instalados en tubos de transmisión de luz. El anillo raspador define una cámara de solución limpiadora para estar en contacto con la superficie exterior de un tubo. El raspador puede estar hecho de un material no elástico como Teflon® y acero inoxidable. La frecuencia de limpieza se determina en función de la cantidad de cal y se ejemplifica como de dos a tres veces al día.
El documento US5937266 se refiere a un dispositivo de irradiación de luz equipado con un mecanismo de limpieza. El mecanismo comprende raspadores adaptados para deslizarse a lo largo de la superficie exterior de los tubos emisores de luz. El material utilizado para el raspador puede ser caucho o teflón ®, o un paño de limpieza.
El documento EP0785907 se refiere a un raspador de desplazamiento que incluye un cartucho limpiador, configurado para limpiar la superficie exterior de un tubo de cuarzo. El cartucho puede llenarse con un material de fregado que puede consistir en virutas de acero inoxidable o lana de acero inoxidable. Cuando el rascador de desplazamiento está en posición de estacionamiento, el cartucho de limpieza está protegido de la radiación UV y del calor de la lámpara UV, lo que también contribuye a prolongar la vida útil del cartucho de limpieza.
El documento WO 2016/020693 divulga un aparato de tratamiento de agua y un método de uso. El aparato comprende una entrada configurada para conectarse a una fuente de líquido a tratar, y al menos un recipiente de tratamiento de líquido dispuesto para exponer el líquido en el recipiente a radiación ultravioleta en una reacción de proceso de oxidación avanzada. Una fuente de radiación ultravioleta comprende un eje longitudinal orientado sustancialmente paralelo a una dirección de flujo del líquido que pasa por la fuente. Una superficie límite entre la fuente y un líquido a tratar está provista de elementos de limpieza dispuestos longitudinalmente en la superficie límite.
En los documentos de la técnica anterior se describen diversos aparatos de tratamiento con luz ultravioleta que incluyen elementos mecánicos de limpieza provistos de diversos materiales para eliminar la suciedad/incrustaciones de la superficie de una lámpara ultravioleta.
A pesar de las diversas soluciones sugeridas en el estado anterior de la técnica, persisten algunos inconvenientes, en particular con respecto a la eliminación de material más duro, es decir, incrustaciones, de la superficie exterior de la cubierta transparente a los rayos UV que encierra la lámpara UV.
Resumen
Es un objeto de la invención proporcionar un sistema de tratamiento de líquidos mejorado provisto de medios capaces de eliminar eficazmente el material más duro de la superficie exterior de la cubierta.
Esto se consigue en un sistema de tratamiento de líquidos según la reivindicación 1.
Según la invención se proporciona un sistema de tratamiento de líquidos que comprende:
- al menos una lámpara de tratamiento con luz ultravioleta (UV) dispuesta dentro de una cubierta protectora alargada transparente a la luz ultravioleta provista a lo largo de un eje longitudinal central A, teniendo dicha cubierta una superficie exterior y una forma de sección transversal esencialmente circular; y
- un reactor alargado configurado para recibir dicha cubierta, en el que una cámara alargada de tratamiento de líquidos para recibir el líquido a tratar está situada entre una superficie interior del reactor y la superficie exterior de la cubierta; en el que dicho sistema de tratamiento de líquidos comprende además
- al menos un dispositivo de limpieza que comprende al menos un dispositivo de limpieza, en el que dicho dispositivo de limpieza está configurado para comprimir dicho dispositivo de limpieza hacia la superficie exterior de la cubierta y transferir el dispositivo de limpieza sobre la superficie de la cubierta para limpiar la superficie exterior de la cubierta, en el que el al menos un dispositivo de limpieza comprende al menos una trenza metálica, en el que la trenza metálica es un cilindro tubular hueco trenzado, tejido o entretejido de un material metálico, en el que la trenza metálica tiene una sección transversal esencialmente circular con un diámetro comprendido entre 5 y 30 mm.
De este modo se consigue una limpieza eficaz de la superficie cubierta. Las características de la trenza metálica, como su forma, elasticidad y el hecho de que la superficie metálica sea abrasiva, proporcionarán un buen rendimiento de limpieza.
Según la invención, la trenza metálica es un cilindro tubular hueco trenzado, tejido o trenzado de un material metálico. Convenientemente, la trenza metálica es abrasiva y, en una realización, el material metálico es resistente a la luz ultravioleta y a la corrosión. En una realización de la invención, el material metálico es acero inoxidable, monel o titanio.
En una realización de la invención la trenza metálica comprende un tubo interior elástico.
En una realización de la invención, el al menos un dispositivo de limpieza es un dispositivo de limpieza alargado proporcionado lado a lado con la cubierta dentro de la cámara de tratamiento de líquidos y a lo largo de al menos una parte de la longitud de la cubierta alargada, y en el que el dispositivo de limpieza se comprime hacia la superficie exterior de la cubierta por la disposición de limpieza, en el que el dispositivo de limpieza forma parte del reactor y en el que al menos una de las cubiertas y el reactor están configurados para girar alrededor del eje longitudinal A de manera que el al menos un dispositivo de limpieza toque y limpie la superficie exterior de la cubierta en prácticamente toda la circunferencia de la cubierta.
En una realización de la invención, el reactor tiene una forma de sección transversal parcialmente circular con al menos una parte que tiene un radio extendido donde se proporciona el al menos un dispositivo de limpieza y en el que dicho al menos un dispositivo de limpieza se comprime hacia la superficie exterior de la cubierta por el reactor.
En una realización de la invención, la al menos una disposición de limpieza comprende al menos una unidad de limpieza configurada para ser movida por una disposición de conducción que está estructurada para conducir la unidad de limpieza en dicha cámara de tratamiento a lo largo de dicha cubierta, estando configurada la unidad de limpieza para sujetar la trenza metálica del dispositivo de limpieza de manera que la trenza metálica se comprima hacia la superficie exterior de la cubierta. En una realización de la invención el dispositivo de limpieza rodea la cubierta por lo menos una vuelta y dispositivo de limpieza dicho que es elástico predispuesto a la superficie externa dicha de la cubierta por la unidad de limpieza. En una realización de la invención la unidad de limpieza tiene una forma general de un cuerpo tubular que tiene una forma de sección transversal circular interior adaptada al diámetro exterior de dicha cubierta y en el que dicha unidad de limpieza tiene una longitud que se extiende sobre sólo una parte de la longitud de la cubierta.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1a muestra un dispositivo de limpieza según una realización de la invención.
La figura 1b muestra un dispositivo de limpieza según otra realización de la invención.
Las figuras 2a-2c muestran esquemáticamente secciones transversales de tres realizaciones diferentes de un sistema de tratamiento de líquidos según la invención.
La figura 3 es una sección transversal longitudinal de un sistema de tratamiento de líquidos según una realización de la invención.
La figura 4 es una vista lateral, parcialmente en sección transversal, de un sistema de tratamiento de líquidos según una realización de la invención.
La figura 5 es una vista lateral, parcialmente en sección transversal, del mismo sistema de tratamiento de líquidos mostrado en la figura 4, pero mostrando el extremo opuesto del sistema de tratamiento de líquidos.
Las figuras 6a-6b muestran esquemáticamente tres vistas diferentes de una disposición de limpieza que puede utilizarse en un sistema de tratamiento de líquidos según una realización de la invención.
Las figuras 7a-7b muestran esquemáticamente dos vistas diferentes de una disposición de limpieza que puede utilizarse en un sistema de tratamiento de líquidos según una realización de la invención.
La figura 8 muestra esquemáticamente un sistema de tratamiento de líquidos según una realización de la invención en el que pueden utilizarse las disposiciones de limpieza mostradas en las figuras 6 y 7.
Descripción detallada de la invención
La invención se refiere a un sistema de tratamiento de líquidos. Las figuras 2-8 muestran diferentes realizaciones de los sistemas de tratamiento de líquidos 2; 2'; 102; 202; 302 según la invención. Algunos de los detalles son los mismos o similares en todas las realizaciones y estos detalles recibirán los mismos o similares números de referencia. En la siguiente descripción se hace referencia a todas las Figuras 1-8. Un sistema de tratamiento de líquidos según la invención comprende al menos una lámpara de tratamiento con luz ultravioleta (UV) 6 dispuesta dentro de una cubierta protectora alargada transparente a los rayos UV 8; 8' provista a lo largo de un eje longitudinal central A. Dicha cubierta 8; 8' tiene una superficie exterior 10; 10' y una forma de sección transversal esencialmente circular. El sistema de tratamiento de líquidos 2; 2'; 102; 202; 302 comprende además un reactor alargado 12; 12'; 12" configurado para recibir dicha cubierta 8; 8'. De este modo, entre una superficie interior 14; 14' del reactor 12; 12'; 12" y la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8' se proporciona una cámara alargada de tratamiento de líquidos 4; 4' para recibir el líquido que se va a tratar.
De acuerdo con la invención, el sistema de tratamiento de líquidos comprende además al menos una disposición de limpieza 17; 17'; 77; 87 que comprende al menos un dispositivo de limpieza 16; 16'; 79; 89, en el que dicha disposición de limpieza 17; 77; 87 está configurada para comprimir dicho dispositivo de limpieza 16; 16'; 79; 89 hacia la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8' y para transferir el dispositivo de limpieza 16; 16'; 79; 89 sobre la superficie de la cubierta para limpiar la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8', en donde el al menos un dispositivo de limpieza 16; 16'; 79; 89 comprende al menos una trenza metálica. En la presente solicitud de patente y en las reivindicaciones, el término trenzado metálico se refiere a estructuras tubulares trenzadas, tejidas o tejidas a partir de un material metálico como, por ejemplo, acero inoxidable, monel o titanio. El trenzado metálico puede incluir opcionalmente un tubo elástico interior. Las trenzas metálicas se describen más adelante con referencia a las figuras 1a y 1b.
La figura 1a muestra una realización de dicha trenza metálica que puede utilizarse en el dispositivo de limpieza 16; 16'; 79; 89 en cualquiera de las realizaciones mostradas en las figuras 2-8. La trenza metálica es un cilindro hueco, un tubo, que está trenzado, tejido o tejido de un material metálico. Además, el trenzado metálico es abrasivo y el material metálico es convenientemente resistente a la luz UV y a la corrosión. Un ejemplo de material metálico que puede utilizarse para el trenzado metálico es el acero inoxidable. Otros ejemplos son el Monel y el Titanio. En una realización de la invención, la trenza metálica es elástica en sí misma. La trenza metálica tiene según la invención una sección transversal esencialmente circular. El diámetro de la sección transversal está dentro de 5-30 mm.
En la figura 1b se muestra otro ejemplo de dispositivo de limpieza 16; 79; 89 que puede utilizarse en los sistemas según la invención. En esta realización se proporciona un tubo elástico en el interior de la trenza metálica. El tubo interior elástico proporciona elasticidad al dispositivo de limpieza 16; 79; 89, lo cual es importante para la eficacia de la limpieza. Además, el flujo de líquido a través del dispositivo de limpieza puede evitarse proporcionando un tubo interior. El flujo de líquido a través de la trenza metálica disminuye el rendimiento del reactor. Ambos sistemas mostrados en las Figuras 2a y 2b se muestran con un dispositivo de limpieza 16 que comprende una trenza metálica con un tubo elástico interior como el mostrado en la Figura 1 b. Sin embargo, una trenza metálica sin tubo interior como la descrita en relación con la Figura 1a puede utilizarse en todas las realizaciones descritas en la presente solicitud de patente, posiblemente junto con otra parte elástica.
Según algunas realizaciones de la invención, como se muestra en las figuras 2-5, dicho dispositivo de limpieza 16; 16' es un dispositivo de limpieza alargado 16; 16' proporcionado lado a lado con la cubierta 8; 8' dentro de la cámara de tratamiento de líquido 4; 4' y a lo largo de al menos una parte de la longitud de la cubierta alargada 8; 8'. En una realización de la invención se proporciona un único dispositivo de limpieza alargado 16; 16' a lo largo de esencialmente toda la longitud de la cubierta 8; 8'. Sin embargo, en otra realización de la invención se proporcionan dos dispositivos de limpieza 16; 16', uno para una parte de la longitud de la cubierta alargada 8; 8', y el otro para el resto de la longitud de la cubierta alargada, por lo que los dos dispositivos de limpieza 16; 16' se proporcionan diametralmente opuestos entre sí dentro del reactor 12; 12'; 12", uno a cada lado de la cubierta 8; 8'. Esto se muestra en la Figura 3 y una de las razones para proporcionar dos dispositivos de limpieza 16; 16' en lugar de uno y diametralmente opuestos entre sí es porque de esta manera la tensión en la cubierta disminuirá. Cada uno de los dos dispositivos de limpieza 16; 16' puede proporcionarse a lo largo de toda la longitud de la cubierta pero diametralmente opuestos entre sí o, alternativamente, como se ha descrito anteriormente, un dispositivo de limpieza 16; 16' puede proporcionarse para una parte de la cubierta y el otro para el resto de la cubierta.
Además según la realización de la invención que se muestra en las Figuras 2-5 dicho al menos un dispositivo de limpieza se comprime hacia la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8' por el reactor 12; 12'; 12". Esto se muestra mejor en las figuras 2a-2c en esta realización, al menos una de las cubiertas y el reactor están configurados para girar alrededor del eje longitudinal A. Tanto la cubierta 8; 8' como el reactor alargado 12; 12'; 12" se giran y pueden girar en una dirección o hacia delante y hacia atrás alrededor del eje longitudinal A, de forma que al menos un dispositivo de limpieza 16; 16' toque y limpie la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8' en toda la circunferencia de la cubierta 8; 8'.
En algunas realizaciones, el dispositivo de limpieza 16; 16' debe fijarse al reactor 12; 12'; 12" de alguna manera adecuada (no mostrada). Por ejemplo, el dispositivo de limpieza 16; 16' puede sujetarse a la pared del reactor 12; 12'; 12" en uno o ambos extremos del sistema de tratamiento de líquidos. Otros métodos para fijar el dispositivo de limpieza al reactor pueden ser pegado o atornillado en una o más posiciones a lo largo de la longitud del dispositivo de limpieza 16; 16'.
La figura 2a muestra un sistema de tratamiento de líquidos 2' según una realización de la invención en la que el reactor 12" es cilíndrico y está centrado alrededor del eje A. El dispositivo de limpieza 16 está comprimido hacia la superficie exterior de la cubierta 10 por el reactor 12". En esta realización, el dispositivo de limpieza 16 debe fijarse al reactor 12" de una manera adecuada, tal como se ha descrito anteriormente. De este modo, el dispositivo de limpieza 16 se transferirá sobre la superficie exterior de la cubierta 10 cuando se gire la cubierta 8 o el reactor 12" y la superficie exterior de la cubierta será limpiada por el dispositivo de limpieza 16.
Cuando se tratan fluidos no opacos, la distancia entre la pared interior 14 del reactor y la superficie exterior 10 de la cubierta no es crítica y no es necesario que sea pequeña. En la realización mostrada en la figura 2a, esta distancia puede hacerse mayor. Si la distancia entre la pared interior del reactor y la pared exterior de la cubierta es mayor que el diámetro del dispositivo de limpieza 16 sin comprimir, se puede proporcionar un soporte de dispositivo de limpieza conectado a la pared interior 14 del reactor 12", cuyo soporte de dispositivo de limpieza está configurado para sostener el dispositivo de limpieza 16 alargado a lo largo de la cubierta 8 y hacia la superficie exterior de la cubierta 10. De este modo, el dispositivo de limpieza 16 se transferirá sobre la superficie exterior de la cubierta cuando el reactor 12" o la cubierta 8 giren alrededor del eje longitudinal A.
Mantener una distancia pequeña entre una superficie exterior de la cubierta 10; 10' y una superficie interior del reactor 14; 14' es beneficioso cuando se tratan líquidos opacos. Con el fin de mantener esta distancia pequeña y aun así proporcionar suficiente espacio para un dispositivo de limpieza, el reactor 12; 12' tanto en la realización mostrada en la Figura 2b como en la realización mostrada en la Figura 2c tiene una forma de sección transversal parcialmente circular con al menos una parte que tiene un radio extendido donde se proporciona al menos un dispositivo de limpieza 16; 16'.
Describiendo el diseño y la posición del reactor en las realizaciones de las Figuras 2b y 2c, puede decirse que el reactor 12; 12' es concéntrico con la cubierta 10; 10' cuando se ignora la al menos una parte que tiene un radio ampliado, es decir, la parte o partes del reactor que no tienen un radio ampliado tienen una forma de sección transversal que es una parte de un círculo cuyo círculo está centrado alrededor del eje longitudinal central A.
En alguna realización de la invención (como se muestra mejor en las figuras 2b y 2c) el reactor 12; 12' comprende para cada dispositivo de limpieza 16; 16' una primera parte 18; 18' que tiene una forma de sección transversal que es esencialmente una parte de un círculo cuyo círculo está centrado alrededor del eje longitudinal A y una segunda parte 20; 20' conectada a la primera parte 18; 18'y configurada para sostener el dispositivo de limpieza 16; 16'. Una superficie interior 14a; 14a' de la primera parte 18; 18' y una superficie interior 14b; 14b' de la segunda parte 20; 20' rodean conjuntamente la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8'. La superficie interior 14b; 14b' de la segunda parte 20; 20' está situada a una distancia mayor de la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8' que la superficie interior 14a; 14a' de la primera parte 18; 18'. La segunda parte 20; 20' es la parte del reactor 12; 12' que tiene un radio ampliado como se ha mencionado anteriormente. La segunda parte 20; 20' en combinación con el dispositivo de limpieza 16; 16' también puede denominarse disposición de limpieza 17; 17'. Si se proporcionan dos dispositivos de limpieza 16; 16', uno para una parte de la longitud de la cubierta y otro para otra parte de la longitud de la cubierta, como se muestra en la figura 3, se proporcionarán por separado una primera parte 18; 18' y una segunda parte 20; 20' para cada dispositivo de limpieza 16; 16'. Si, por el contrario, se prevén dos dispositivos de limpieza 16; 16' cada uno para toda la longitud de la cubierta, pero opuestos entre sí, el reactor 12; 12'; 12" debe diseñarse de forma algo diferente a como se muestra en las figuras 2b y 2c. Pueden preverse dos segundas partes 20; 20' para alojar los dos dispositivos de limpieza.
La distancia entre la superficie exterior 10; 10' de la cubierta 8; 8' y la superficie interior 14; 14' del reactor 12; 12'; 12" puede mantenerse adecuadamente pequeña cuando se tratan líquidos opacos para permitir que la luz UV alcance la mayor parte posible del volumen de líquido que pasa a través del sistema de tratamiento de líquidos. En aquellas partes del reactor 12; 12' que no tienen radio extendido, es decir, entre la superficie exterior de la cubierta 10; 10' y la primera parte 18; 18' del reactor 12; 12' en la realización de la invención como se muestra en las Figuras 2b y 2c, una media de esta distancia puede ser por ejemplo entre 1 y 10 mm. Debido a un problema en las tolerancias cuando se produce una cubierta de cuarzo fundido (también llamado sílice fundida) la distancia variará a menudo. Gracias al radio ampliado del reactor 12; 12' en el que está previsto el dispositivo de limpieza 16; 16', la limpieza de la superficie exterior de la cubierta puede realizarse manteniendo una cámara de tratamiento 4 delgada, es decir, una distancia pequeña entre la superficie exterior de la cubierta y la superficie interior del reactor, tal como se ha descrito anteriormente.
La figura 2b muestra esquemáticamente una sección transversal de un sistema de tratamiento de líquidos 2 según una realización de la invención. La mayoría de las partes se han descrito anteriormente. En esta realización una trenza de metal cilíndrica hueca que comprende un tubo interior se utiliza como el dispositivo 16 de la limpieza. El reactor 12 comprende una primera parte 18 que tiene una sección transversal que es una parte de un círculo que está centrado alrededor del mismo eje longitudinal A alrededor del cual la cubierta 8 también está centrado. El reactor 12 comprende además una segunda parte 20 que está conectada a la primera parte 18 de tal manera que las paredes interiores 14a de la primera parte 18 y las paredes interiores 14b de la segunda parte 20 juntas rodean la cubierta 8. La pared interior 14b de la segunda parte 20 se proporciona a una distancia mayor de la cubierta 8 que la pared interior 14a de la primera parte 18. Además, el dispositivo de limpieza 16 está situado entre la segunda parte 20 y la cubierta 8. El dispositivo de limpieza 16 es comprimido hacia la cubierta 8 por las paredes interiores de la segunda parte 20. También puede decirse que la segunda parte 20 tiene un radio ampliado en comparación con el resto del reactor 12. En esta realización puede verse que la segunda parte 20 está conectada a la primera parte 18 mediante dos elementos de fijación 31, como tornillos. En otra realización, la segunda parte 20 puede estar conectada a la primera parte 18 por otros medios, como una abrazadera, soldadura o encolado, o la segunda parte 20 y la primera parte 18 podrían moldearse juntas o extruirse como una sola parte.
La figura 2c muestra esquemáticamente algunos detalles en una sección transversal de un sistema de tratamiento de líquidos según otra realización de la invención. La lámpara UV 6 no se muestra aquí. Alrededor de la cubierta 8' hay un reactor 12'. El reactor 12' comprende una primera parte 18' y una segunda parte 20'. Las paredes interiores 14b' de la segunda parte 20' están dispuestas a una distancia mayor de la superficie exterior de la cubierta 10' que las paredes interiores 14a' de la primera parte 18' del reactor 12'. Además, el dispositivo de limpieza alargado 16' alojado dentro de la segunda parte 20' no es un cilindro hueco en esta realización, sino que comprende una parte de limpieza alargada 16a' de material abrasivo proporcionada más cerca de la superficie exterior 10' de la cubierta 8' y una parte elástica alargada 16b' proporcionada más cerca de la superficie interior 14' del reactor 12'. La parte limpiadora 16a' puede ser una trenza metálica o lana de acero y la parte elástica 16b' puede ser un muelle, gomaespuma, caucho de silicona o un tubo flexible.
En otra realización de la invención, el dispositivo de limpieza alargado 16; 16' comprende una parte elástica alargada que es a la vez elástica y abrasiva, como una trenza metálica elástica como la descrita anteriormente.
Las figuras 4-5 muestran un primer extremo 41 y un segundo extremo 43 parcialmente en sección transversal de un sistema de tratamiento de líquidos 202 según una realización de la invención. Este sistema de tratamiento de líquidos 201 comprende un dispositivo de limpieza alargado a lo largo de la cubierta, como se muestra en la figura 2b. El reactor 12 puede verse encerrando la cubierta 8. En esta realización, el reactor 12 está rodeado por una cámara exterior 45. El líquido puede introducirse en el sistema a través de una entrada de líquido 47 prevista en la cámara exterior 45. El reactor 12 comprende aberturas 49 de tal manera que el líquido que entra en el sistema desde la entrada de líquido 47 puede transferirse a la cámara de tratamiento 4 que se proporciona entre el reactor 12 y la cubierta 8. En esta realización puede verse que el reactor 12 está conectado a un mecanismo de accionamiento 51 para hacer girar el reactor. Sin embargo, en otra realización, la cubierta podría girar. Se proporciona una salida 53 en el segundo extremo 43 del sistema 202.
En algunas realizaciones de la invención, el sistema de tratamiento de líquidos 202 comprende además una disposición de cojinetes de superficie 55 configurada para mantener la cubierta 8 y el reactor 12 alineados axial y radialmente, permitiendo al mismo tiempo que al menos una de las cubiertas 8 y el reactor 12 giren alrededor del eje longitudinal A. Dicha disposición de cojinetes de superficie puede diseñarse de diferentes maneras. Pueden preverse cojinetes en diferentes posiciones del sistema para mantener la cubierta y el reactor en la posición correcta. Además, si se proporciona una cámara exterior en el sistema que encierra el reactor, los cojinetes también pueden mantener el reactor y la cubierta en posición dentro de la cámara exterior. En algunas realizaciones de la invención, el reactor y la cubierta pueden extraerse de la cámara exterior para su mantenimiento, por ejemplo, para cambiar el dispositivo de limpieza. En ese caso, los cojinetes deben estar diseñados para permitir la extracción del reactor. Esto se proporciona en la realización mostrada en las Figuras 4-5.
Las Figuras 6a-6b y las Figuras 7a-7b muestran diferentes vistas de dos disposiciones de limpieza diferentes 77, 87 para ser utilizadas en un sistema de tratamiento de líquidos 302 según otra realización de la invención. La figura 8 muestra esquemáticamente en sección transversal un sistema de tratamiento de líquidos 302 según una realización de la invención en el que pueden utilizarse las disposiciones de limpieza 77, 87 mostradas en las figuras 6 y 7.
El sistema de tratamiento de líquidos 302 comprende al menos una lámpara de tratamiento con luz ultravioleta UV 6 dispuesta dentro de una cubierta protectora alargada transparente a los rayos UV 8 dispuesta a lo largo de un eje longitudinal central A. La cubierta 8 tiene una superficie exterior 10 y una forma de sección transversal esencialmente circular. El sistema de tratamiento de líquidos 302 comprende además un reactor alargado 312 configurado para recibir dicha cubierta 8, por lo que una cámara de tratamiento de líquidos alargada 4 para recibir líquido a tratar, está provista entre una superficie interior 314 del reactor 312 y la superficie exterior 10 de la cubierta 8. El sistema de tratamiento de líquidos 302 comprende además al menos una disposición de limpieza 77, 87 que comprende al menos un dispositivo de limpieza 79, 89. La disposición de limpieza 77, 87 está configurada para comprimir dicho dispositivo de limpieza 79, 89 hacia la superficie exterior 10 de la cubierta 8 y para transferir el dispositivo de limpieza 79, 89 sobre la superficie de la cubierta 10 para limpiar la superficie exterior 10 de la cubierta 8. El al menos un dispositivo de limpieza 79, 89 comprende al menos una trenza metálica como se ha discutido anteriormente en relación con las realizaciones anteriores.
La disposición de limpieza 77, 78 está configurada para ser movida por una disposición de conducción 92 que está estructurada para conducir la disposición de limpieza 77, 87 en la cámara de tratamiento 4 a lo largo de dicha cubierta 8.
En las realizaciones de la invención mostradas en las figuras 6 y 7, la disposición de limpieza 77, 87 comprende al menos una unidad de limpieza 78, 88 configurada para ser movida por la disposición de conducción 92 que está estructurada para conducir la unidad de limpieza 78, 88 en dicha cámara de tratamiento 4 a lo largo de dicha cubierta 8. La unidad de limpieza 78, 88 está configurada para sujetar el dispositivo de limpieza 79, 89, que comprende una trenza metálica, de tal manera que el dispositivo de limpieza se comprime hacia la superficie exterior de la cubierta 10 y rodea la superficie exterior de la cubierta 10. La unidad de limpieza 78, 88 tiene la forma general de un cuerpo tubular que tiene una forma de sección transversal circular interior adaptada al diámetro exterior de dicha cubierta 8. Además, la unidad de limpieza 78; 88 tiene una longitud que se extiende sólo sobre una parte de la longitud de la cubierta 8, por ejemplo, una parte que es inferior a una quinta parte de la longitud de la cubierta. La unidad de limpieza 78; 88 está configurada para ser movida a lo largo de la longitud de la cubierta y por lo tanto limpiará toda o esencialmente toda la superficie exterior de la cubierta.
En la realización mostrada en las Figuras 6, el dispositivo de limpieza 79 se enrosca hacia adelante y hacia atrás en la unidad de limpieza 78 de tal manera que una superficie interior de la unidad de limpieza 78 que entrará en contacto con la superficie exterior 10 de la cubierta 8 queda cubierta por el dispositivo de limpieza 79. El dispositivo de limpieza puede enroscarse de otras maneras alternativas. En la realización mostrada en las Figuras 7, el dispositivo de limpieza 89 se enrolla alrededor de la cubierta 8 dentro de la unidad de limpieza 88, de manera que la unidad de limpieza 88 mantiene el dispositivo de limpieza 89 en una posición deseada a lo largo de la cubierta. El dispositivo de limpieza 89 puede rodear la cubierta 8 al menos una vuelta, y convenientemente más de una vuelta. Los dispositivos de limpieza 79, 89 en ambas realizaciones mostradas en las Figuras 6 y 7 pueden ser elásticamente sesgados hacia dicha superficie exterior 10 de la cubierta 8 por la unidad de limpieza 78, 88.
El dispositivo de limpieza 79, 89 comprende, como se ha comentado anteriormente, una trenza metálica. La trenza metálica puede ser elástica en sí misma y/o comprender un tubo elástico interior. Otros detalles del dispositivo de limpieza ya se han discutido en relación con las figuras 1a y 1b.
Claims (9)
1. Un sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202; 302) que comprende:
- al menos una lámpara de tratamiento con luz ultravioleta (UV) (6) dispuesta dentro de una cubierta protectora alargada transparente a los rayos UV (8; 8') dispuesta a lo largo de un eje longitudinal central A, teniendo dicha cubierta (8; 8') una superficie exterior (10; 10') y una forma de sección transversal esencialmente circular; y
- un reactor alargado (12; 12'; 12"; 312) configurado para recibir dicha cubierta (8; 8'), en el que una cámara alargada de tratamiento de líquidos (4; 4') para recibir el líquido a tratar, está situada entre una superficie interior (14; 14'; 314) del reactor (12; 12'; 12"; 312) y la superficie exterior (10; 10') de la cubierta (8"; 8'); en el que dicho sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202; 302) comprende además
- al menos un dispositivo de limpieza (17; 17'; 77; 87) que comprende al menos un dispositivo de limpieza (16; 16'; 79; 89), en el que dicho dispositivo de limpieza está configurado para comprimir dicho dispositivo de limpieza (16; 16'; 79; 89) hacia la superficie exterior (10; 10') de la cubierta (8; 8') y para transferir el dispositivo de limpieza (16; 16'; 79; 89) sobre la superficie de la cubierta para limpiar la superficie exterior (10; 10') de la cubierta (8; 8'), en el que el al menos<un dispositivo de limpieza (16;>16<'; 79; 89) comprende al menos una trenza metálica, en el que la trenza metálica es>un cilindro tubular hueco trenzado, tejido o entretejido a partir de un material metálico, en el que la trenza metálica tiene una sección transversal esencialmente circular con un diámetro comprendido entre 5 y 30 mm.
2. Un sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202; 302) según la reivindicación 1, en el que el trenzado metálico es abrasivo y el material metálico es resistente a la luz ultravioleta y a la corrosión.
3. Un sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202; 302) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material metálico es acero inoxidable, monel o titanio.
4. Un sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202; 302) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la trenza metálica es un cilindro hueco y comprende un tubo interior elástico.
5. Un sistema de tratamiento de líquidos (2; 2'; 102; 202) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un dispositivo de limpieza (16; 16') es un dispositivo de limpieza alargado provisto lado a lado con la cubierta (8; 8') dentro de la cámara de tratamiento de líquidos (4; 4') y a lo largo de al menos una parte de la longitud de la cubierta alargada (8; 8'), y en el que el dispositivo de limpieza (16; 16') se comprime hacia la superficie exterior (10; 10') de la cubierta (8; 8') por el dispositivo de limpieza (17), en el que el dispositivo de limpieza (17) es una parte del reactor (12; 12'; 12") y en el que al menos uno de las cubiertas y el reactor (12; 12'; 12") está configurado para girar alrededor del eje longitudinal A de tal manera que el al menos un dispositivo de limpieza (16; 16') tocará y limpiará la superficie exterior (10; 10') de la cubierta (8; 8') esencialmente en toda la circunferencia de la cubierta (8; 8').
6. Sistema de tratamiento de líquidos (2; 102; 202) según la reivindicación 5, en el que el reactor (12; 12') tiene una forma de sección transversal parcialmente circular con al menos una parte que tiene un radio ampliado en el que se proporciona el al menos un dispositivo de limpieza (16; 16') y en el que dicho al menos un dispositivo de limpieza es comprimido hacia la superficie exterior (10; 10') de la cubierta (8; 8') por el reactor (12; 12').
7. Un sistema de tratamiento de líquidos (302) según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la al menos una disposición de limpieza (77; 87) comprende al menos una unidad de limpieza (78; 88) configurada para ser movida por una disposición de accionamiento (92) que está estructurada para accionar la unidad de limpieza (78; 88) en dicha cámara de tratamiento (4) a lo largo de dicha cubierta (8), estando la unidad de limpieza (78; 88) configurada para sujetar la trenza metálica del dispositivo de limpieza (79; 89) de tal manera que la trenza metálica es comprimida hacia la superficie exterior (10) de la cubierta (8).
8. Un sistema de tratamiento de líquidos (302) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el dispositivo de limpieza (89) rodea la cubierta (8) al menos una vuelta, estando dicho dispositivo de limpieza (89) sesgado hacia dicha superficie exterior (10) de la cubierta (8) por la unidad de limpieza (88).
9. El sistema de tratamiento de líquidos (302) según una cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en el que la unidad de limpieza (78; 88) tiene una forma general de un cuerpo tubular que tiene una forma de sección transversal circular interior adaptada al diámetro exterior de dicha cubierta (8) y en el que dicha unidad de limpieza (78; 88) tiene una longitud que se extiende sólo sobre una parte de la longitud de la cubierta (8).
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