FR2829713A1

FR2829713A1 - Automatic cleaner for protective quartz tubes surrounding germicidal UV lamps has circular brush or scraper blades moved by magnets

Info

Publication number: FR2829713A1
Application number: FR0112092A
Authority: FR
Inventors: Mihaly Majer; Patrick Miegge; Georges Majer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-21

Abstract

The cleaner consists of a circular brush or scraper blades round the inner surface of a ring (8) attached to an internal magnetic unit (9) that is also circular in shape. The cleaner consists of a circular brush or scraper blades round the inner surface of a ring (8) attached to an internal magnetic unit (9) that is also circular in shape. The brush/scraper and internal magnetic unit are moved along the quartz tube to clean its outer surface by means of an external magnetic unit (10) with a drive nut (11) and screw (12) mechanism controlled by a motor (13) and two end switches (15, 16) linked to a control box (17). The cleaning assembly can also incorporate a filter and water softener to reduce deposits on the quartz tube, and can be set to operate continuously or intermittently at periods varying from a few minutes to several weeks.

Description

La présente invention concerne un dispositif de nettoyage automatique de tubes de protection intermédiaires en quartz, ayant la propriété de laisser passer les rayons ULTAVIOLETS-C (UV-C), (dénommé ci-après : tube de quartz ), entourant et protégeant des lampes germicides (UV-C) qui sont utilisées pour la désinfection et pour la stérilisation d'un liquide par voie strictement physique, sans apport de produits chimiques ou autres adjuvants. Pour simplifier la compréhension, nous allons nous limiter dans notre descriptif, à décrire les applications pour l'eau, étant entendu que le dispositif, objet de la présente invention, pourrait être utilisé d'une façon en tout point identique dans n'importe quel liquide et quelle que soit sa composition, sa couleur, et sa viscosité. The present invention relates to an automatic cleaning device for intermediate quartz protection tubes, having the property of allowing the ULTAVIOLETS-C (UV-C) rays to pass through (hereinafter referred to as: quartz tube), surrounding and protecting lamps germicides (UV-C) which are used for disinfection and for sterilization of a liquid by a strictly physical route, without the addition of chemicals or other adjuvants. To simplify understanding, we will limit ourselves in our description to describe the applications for water, it being understood that the device, object of the present invention, could be used in a completely identical way in any liquid and whatever its composition, color, and viscosity.

Les tubes de quartz protègent les lampes germicides UV-C contre l'encrassement, assurant en outre l'étanchéité à l'eau tout en étant capables de supporter la pression statique et dynamique de l'eau. Quartz tubes protect UV-C germicidal lamps from fouling, further ensuring water tightness while being able to withstand static and dynamic water pressure.

L'efficacité de transmission des rayons UV-C au travers des tubes de quartz dépend essentiellement de la propreté de la surface de ces tubes en contact avec le liquide. Avec l'encrassement des tubes de quartz, dû essentiellement aux impuretés et au calcaire contenus dans l'eau à désinfecter, la transparence des tubes de quartz diminue, ce qui ne permet plus aux rayons UV-C de passer au travers des tubes de quartz. Une partie importante des rayons UV-C est absorbée par l'encrassement qui s'est fixé préalablement sur les parois extérieures des tubes de quartz. Il s'ensuit qu'une partie importante des rayons UV-C ne peut pénétrer dans l'eau à désinfecter, donc ne peut atteindre sa destination finale pour détruire les germes pathogènes. Il est donc primordial que ces tubes de quartz soient maintenus dans un état de propreté permanent pour pouvoir The transmission efficiency of UV-C rays through quartz tubes depends essentially on the cleanliness of the surface of these tubes in contact with the liquid. With the fouling of the quartz tubes, mainly due to impurities and lime contained in the water to be disinfected, the transparency of the quartz tubes decreases, which no longer allows UV-C rays to pass through the quartz tubes. . A significant part of the UV-C rays is absorbed by the fouling which is fixed beforehand on the external walls of the quartz tubes. It follows that a significant part of the UV-C rays cannot penetrate into the water to be disinfected, and therefore cannot reach its final destination to destroy pathogenic germs. It is therefore essential that these quartz tubes are kept in a permanent state of cleanliness to be able to

assurer une exploitation de désinfection efficace et économique. ensure efficient and economical disinfection operations.

La généralisation du concept de désinfection et de stérilisation de l'eau par des rayons UV-C est freiné dans son développement à cause de l'entretien coûteux, exigeant le nettoyage périodique de tube de quartz plus au moins fréquent, en fonction de la propreté et de la teneur en calcaire de l'eau à désinfecter. Les utilisateurs négligeant souvent l'opération de nettoyage, il s'en suit que l'efficacité de désinfection diminue dans le temps et le procédé de la désinfection devient en grande partie inefficace. Actuellement le nettoyage des tubes de quartz est assuré manuellement, nécessitant dans la plupart des cas le démontage complet de l'appareil. Il faut d'abord retirer avec précaution la lampe UV-C, ensuite retirer, toujours avec précaution, le tube de quartz, dont le nettoyage est assuré à la main, l'ensemble de ces opérations demandant beaucoup de main d'oeuvre, et nécéssitant l'arrêt total de l'exploitation pendant toute la durée de nettoyage. The generalization of the concept of disinfection and sterilization of water by UV-C rays is slowed down in its development because of the expensive maintenance, requiring the periodic cleaning of quartz tube more or less frequent, depending on the cleanliness and the lime content of the water to be disinfected. Since users often neglect the cleaning operation, it follows that the disinfection efficiency decreases over time and the disinfection process becomes largely ineffective. Currently cleaning of quartz tubes is done manually, in most cases requiring complete disassembly of the device. You must first carefully remove the UV-C lamp, then remove, always carefully, the quartz tube, which is cleaned by hand, all of these operations require a lot of manpower, and requiring the complete cessation of operation during the entire cleaning period.

La présente invention a pour but d'automatiser le processus de nettoyage, périodique ou en continu, des tubes de quartz sans aucune intervention manuelle. L'intervalle entre deux cycles de nettoyage peut être préréglé lors de la mise en route de l'installation, ou ultérieurement, si la qualité de l'eau à désinfecter change en cours d'exploitation. Le dispositif selon la présente invention permet d'envisager le développement important du procédé de désinfection par des rayons UV-C, grâce à la simplification et à l'automatisation du nettoyage périodique, représentant une méthode originale et écologique sans apport des produits chimiques. The present invention aims to automate the cleaning process, periodic or continuous, of the quartz tubes without any manual intervention. The interval between two cleaning cycles can be preset when the system is started up, or later, if the quality of the water to be disinfected changes during operation. The device according to the present invention makes it possible to envisage the significant development of the disinfection process by UV-C rays, by virtue of the simplification and automation of the periodic cleaning, representing an original and ecological method without the addition of chemicals.

Selon des modes particuliers de réalisation : According to particular embodiments:

le nettoyage du tube de quartz peut être effectué en cour de fonctionnement sans obligation d'arrêter l'exploitation de désinfection, par une brosse circulaire ou par plusieurs lamelles flexibles, à fixer l'une ou l'autre sur un anneau de support de forme circulaire et immergé continuellement dans l'eau à désinfecter. Pour simplifier la compréhension nous allons nous limiter dans notre descriptif à décrire l'application relative à la brosse, étant entendu que l'invention est valable également pour les lamelles flexibles. La brosse circulaire est en contact étroit et permanent avec la surface extérieure du tube de quartz, ceci pour assurer l'opération de nettoyage dans de bonnes conditions d'efficacité. cleaning the quartz tube can be carried out during operation without obligation to stop the disinfection operation, by a circular brush or by several flexible strips, to be fixed one or the other on a shaped support ring circular and continuously submerged in the water to be disinfected. To simplify understanding, we will limit ourselves in our description to describing the application relating to the brush, it being understood that the invention is also valid for flexible strips. The circular brush is in close and permanent contact with the external surface of the quartz tube, this to ensure the cleaning operation in good conditions of efficiency.

- l'anneau de support de forme circulaire est fixé sur un bloc magnétique intérieur de forme également circulaire, et les deux, forment un ensemble inséparable. Cet ensemble est immergé en permanence dans l'eau à désinfecter, circulant entre le tube de quartz et la virole extérieure. - The circular support ring is fixed on an inner magnetic block also circular, and the two form an inseparable assembly. This assembly is permanently immersed in the water to be disinfected, flowing between the quartz tube and the outer shell.

Il est important que le bloc magnétique intérieur épouse le plus parfaitement possible la forme intérieure de la virole extérieure qui est également circulaire. It is important that the interior magnetic block conforms as perfectly as possible to the interior shape of the exterior shell which is also circular.

- la virole extérieure est constitué d'une matière amagnétique qui peut être métallique ou synthétique ou un mélange des deux et dont la surface intérieure est de qualité miroir polie , ceci pour permettre de réduire au minimum les déperditions des rayons germicides UV-C grâce à la qualité réfléchissante de la surface intérieure de la virole. La partie des rayons UV-C arrêtée et renvoyée par la surface réfléchissante de la virole sera réintroduite dans l'eau dont le traitement de désinfection est en cours. - the outer shell is made of a non-magnetic material which can be metallic or synthetic or a mixture of the two and whose inner surface is of mirror polished quality, this in order to minimize the loss of UV-C germicidal rays thanks to the reflective quality of the inner surface of the shell. The part of the UV-C rays stopped and returned by the reflective surface of the shell will be reintroduced into the water, the disinfection treatment of which is in progress.

Cette méthode permet d'améliorer, d'une manière

significative, le rendement de l'opération de désinfection. This method improves, in a way

significant, the performance of the disinfection operation.

1 suivant la présente invention le déplacement, du bloc magnétique intérieur se fait en suivant le mouvement du 1 according to the present invention the movement of the inner magnetic block is done by following the movement of the

bloc magnétique extérieur et ceci grâce à la transmission de la force motrice par voie électromagnétique à travers la paroi amagnétique de la virole extérieure, et donc sans contact physique entre les deux blocs magnétiques. Ce dispositif permet également d'éliminer tous les problèmes d'étanchéité d'eau se rapportant à la virole extérieure. les deux blocs magnétiques intérieur et extérieur, sont pourvus chacun d'un guidage mécanique dont la forme peut être rectangulaire, carré, triangulaire, queued'aronde ou autre, ceci pour garantir que les deux blocs magnétiques se déplacent d'une manière strictement parallèle, évitant notamment que le bloc magnétique intérieur puisse se mettre en travers, ce qui aurait pour conséquence de bloquer l'opération de nettoyage.

external magnetic block and this thanks to the transmission of the driving force by electromagnetic way through the non-magnetic wall of the external shell, and therefore without physical contact between the two magnetic blocks. This device also makes it possible to eliminate all the water tightness problems relating to the outer shell. the two interior and exterior magnetic blocks are each provided with a mechanical guide, the shape of which can be rectangular, square, triangular, dovetail or the like, in order to guarantee that the two magnetic blocks move in a strictly parallel manner, in particular preventing the interior magnetic block from being able to cross, which would have the consequence of blocking the cleaning operation.

Le dessin annexé illustre l'invention : La figure 1 représente en coupe le dispositif de l'invention. En référence à la figure 1 le dispositif comporte un tube de protection de quartz (2) qui est transparent aux rayons UV-C et permet le passage de ces rayons au travers de ses parois pour atteindre et détruire les germes pathogènes qui sont présents dans l'eau à traiter (6). La virole extérieure (3) est construite d'une matière amagnétique, qui peut être métallique ou synthétique, ou d'un composé des ces deux matériaux, avec une surface miroir poli à l'intérieur, permettant le renvoi des rayons UV-C dans l'eau à traiter (6) grâce à sa surface intérieure réfléchissante. L'arrivée (5) de l' eau à traiter et le départ (7) de l'eau déjà traitée dans la virole extérieure (3) constituent un seul ensemble, mais suivant les impératifs des domaines d'utilisation cet ensemble peut être conçu également démontable. La virole extérieure est construite en matériaux amagnétiques, ceci pour garantir la transmission de la force motrice par voie électromagnétique entre les deux blocs magnétiques (9) et The accompanying drawing illustrates the invention: Figure 1 shows in section the device of the invention. Referring to Figure 1 the device includes a quartz protection tube (2) which is transparent to UV-C rays and allows the passage of these rays through its walls to reach and destroy the pathogenic germs that are present in the water to be treated (6). The outer shell (3) is constructed of a non-magnetic material, which can be metallic or synthetic, or of a compound of these two materials, with a mirror surface polished inside, allowing the return of UV-C rays in the water to be treated (6) thanks to its reflecting internal surface. The inlet (5) of the water to be treated and the outlet (7) of the water already treated in the outer shell (3) constitute a single assembly, but depending on the requirements of the fields of use, this assembly can be designed also removable. The outer shell is constructed of non-magnetic materials, this to guarantee the transmission of the driving force by electromagnetic means between the two magnetic blocks (9) and

(10). Le tube de quartz (2) est fixé sur la plaque tubulaire de la virole extérieure (3) par un système de fixation approprié, pourvu d'un joint d'étanchéité (4), et

installé entre le tube de quartz (2) et la plaque tubulaire de la virole extérieure (3). La lampe germicide (1) est installée à l'intérieur du tube de quartz (2) et sa mise en fonctionnement ou son arrêt sont commandés par l'armoire électrique de commande (17) par l'intermédiaire

de la liaison (19). La même armoire de commande (17) assure le démarrage et l'arrêt par le liaison (18) du moto réducteur (13), la commande des deux fins de courses (15) et (16), par l'intermédiaire de la liaison (20), et commande également la cadence et la duré de fonctionnement du dispositif du nettoyage. (10). The quartz tube (2) is fixed to the tubular plate of the outer shell (3) by an appropriate fixing system, provided with a seal (4), and

installed between the quartz tube (2) and the tubular plate of the outer shell (3). The germicidal lamp (1) is installed inside the quartz tube (2) and its starting or stopping are controlled by the electrical control cabinet (17) via

of the link (19). The same control cabinet (17) ensures the starting and stopping by the link (18) of the gear motor (13), the control of the two limit switches (15) and (16), via the link (20), and also controls the rate and duration of operation of the cleaning device.

Le nettoyage effectif du tube de quartz (2) est assuré par le racleur en forme d'anneau circulaire (8), fixé sur le bloc magnétique intérieur de forme également circulaire (9) noyé continuellement dans l'eau à traiter (6). L'anneau de nettoyage circulaire (8) est constitué par une brosse circulaire ou par des lames flexibles, ou un mélange des deux, qui est ou qui sont en contact étroit et permanent avec la surface extérieure du tube de quartz, ceci pour enlever les saletés et les impuretés. Le processus de nettoyage automatique est assuré par le racleur (8) fixé sur le bloc magnétique intérieure (9) dont les mouvements sont commandés par le bloc magnétique extérieur (10). L'entraînement du bloc magnétique extérieur (10) est assuré par le moto réducteur (13) par l'intermédiaire de la tige fileté (12) et l'écrou, taraudé, d'entraînement (11). Ce dernier est fixé sur le bloc magnétique extérieur (10) avec lequel il constitue un seul ensemble. En variante, une double chaîne entraînée par le même moto-réducteur, au moyen de deux pignons d'extrémité, peut être substituée à la tige filetée. The effective cleaning of the quartz tube (2) is ensured by the scraper in the form of a circular ring (8), fixed on the inner magnetic block of also circular shape (9) continuously submerged in the water to be treated (6). The circular cleaning ring (8) is constituted by a circular brush or by flexible blades, or a mixture of the two, which is or are in close and permanent contact with the external surface of the quartz tube, this to remove the dirt and impurities. The automatic cleaning process is ensured by the scraper (8) fixed on the internal magnetic block (9) whose movements are controlled by the external magnetic block (10). The drive of the external magnetic block (10) is ensured by the gear motor (13) by means of the threaded rod (12) and the nut, tapped, of drive (11). The latter is fixed to the external magnetic block (10) with which it constitutes a single assembly. Alternatively, a double chain driven by the same geared motor, by means of two end sprockets, can be substituted for the threaded rod.

Le support de la tige filetée est assuré par les deux supports d'extrémité (14). Ces derniers sont équipés d'un système de palier approprié. The support for the threaded rod is provided by the two end supports (14). These are fitted with an appropriate bearing system.

La cadence de fonctionnement du nettoyage automatique sera déterminée en fonction des impuretés et de la teneur en calcaire de l'eau à désinfecter. Le dispositif peut fonctionner continuellement ou par intermittence, et la cadence peut varier de quelques minutes à plusieurs semaines, dépendant uniquement de la qualité de l'eau à traiter. Il est possible d'effectuer l'opération de nettoyage également d'une manière semi automatique en désolidarisant le liaison entre le tige fileté (12) et l'écrou taraudé d'entraînement (11), et en déplaçant le bloc magnétique extérieur manuellement dans le sens longitudinal de la virole. The rate of operation of the automatic cleaning will be determined according to the impurities and the lime content of the water to be disinfected. The device can operate continuously or intermittently, and the rate can vary from a few minutes to several weeks, depending solely on the quality of the water to be treated. It is possible to carry out the cleaning operation also in a semi-automatic manner by separating the connection between the threaded rod (12) and the threaded drive nut (11), and by moving the external magnetic block manually in the longitudinal direction of the shell.

Pour diminuer d'une manière significative les dépôts d'impuretés et autres salissures, ainsi que le dépôt du calcaire, sur la paroi extérieure du tube de quartz, il est prévu de munir le dispositif de nettoyage d'un filtre et d'un adoucisseur d'eau. To significantly reduce the deposits of impurities and other dirt, as well as the deposit of lime, on the outer wall of the quartz tube, it is planned to provide the cleaning device with a filter and a softener of water.

Claims

CLAIMS.

1) Automatic cleaning device for intermediate protection tubes, transparent to UV-C quartz rays, surrounding and protecting germicidal lamps

UV-C, characterized in that it comprises a circular scraper constituted by a circular brush or by flexible blades fixed on a circular ring (8)

2) Device according to claim 1 characterized in that the circular scraper (8) is fixed on the inner magnetic block also circular shape (9), following as precisely as possible the shape of the outer shell.

3) Device according to claim 1 or claim

2 characterized in that the outer magnetic block, also circular in shape (10), constitutes an inseparable assembly with the drive nut (11).

4) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the two magnetic blocks (9) and (10) will move together in the longitudinal direction of the ferrule (3) and will follow a mechanical guide system whose shape will be square, rectangular, dovetail or others, this to ensure that the back and forth movements of the two magnetic blocks will be strictly parallel.

5) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer shell is designed in a non-magnetic material which may be metallic or synthetic or a combination of the two, this to ensure without problem the transmission of the driving driving force the inner magnetic block (9) which is provided by the outer magnetic block (10).

6) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the back and forth movement of the external magnetic block (10) causes the internal magnetic block (9) to move thanks to the transmission of the driving force through the wall non-magnetic outer shell (3), by electromagnetic means.

7) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner surface of the ferrule (3) is of mirror polished quality to ensure the reflecting effect of UV-C rays allowing the recovery and reuse of the rays which have crossed the body of water (6) without having encountered pathogenic germs. The polished mirror quality of the reflective surface of the outer shell (3) amplifies the disinfection yield, and therefore its effectiveness.