JP2003501242A - 流体に用いるための放射線源組立体 - Google Patents

流体に用いるための放射線源組立体

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Abstract

(57)【要約】 放射線で液体を処理するための工程が説明される。一つの工程は、液体中に浸没されている紫外線ランプ・安定器組立体の上に液体を通過させることを含む。この工程のための装置は、液体中に浸没される細長いフレーム部材を有する。複数の紫外線ランプおよび関連の安定器が、このフレーム部材に取り付けられ、そして液体中に浸没される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 (発明の技術分野) 本発明は、水のような流体を紫外線処理するための装置に関する。より特殊的
には、本発明は、安定器および紫外線ランプの特殊な配置を用いる装置に関する
ものである。
【０００２】 (発明の背景) 望ましくない細菌および他の微生物を殺すために、紫外線光で水を処理するこ
とは公知である。例えば、１９９７年８月２６日にクルツ他に発行された米国特
許第５，６６０，７１９号には、流体を処理するために垂直に配置された紫外線
ランプの配列を含む紫外線ランプラック組立体が開示されている。この組立体は
、ランプを作動させるための少なくとも一つの安定器とそして幾つかの電子素子
とを収納するための分離エンクロージャを有する。クルツ他は、安定器の作動中
に相当量の熱が発生し、冷却が必要になることを指摘している。冷却は、エンク
ロージャに空気を吹き込むか、または空気調整によるか、または熱交換器の使用
によってなされる。
【０００３】 １９９１年５月２８日にアイフィル他に発行された米国特許第５，０１９，２
５６号に、もう一つの装置が開示されている。この特許には、廃水を処理するた
めに水平に配置された紫外線ランプの垂直な配列を含む紫外線ランプラック組立
体が開示されている。安定器および様々な電子素子を挿入するために、このラッ
ク組立体から離れた場所に、電力制御盤が備えられている。代替として、ラック
の一部を形成する垂直な浸没可能な管路の中に、ランプのための安定器を配置し
てもよい。このような装置に伴う問題の一つは、ラックから安定器を取り外しに
くいことであり、そして一つの安定器を交換する必要があれば、全ての安定器を
取り外さなければならないことである。そうなれば、長時間にわたって紫外線処
理ユニットが休止状態になるので、非効率である。アイフィル他への米国特許第
５，０１９，２５６号の装置に対する変形が、それぞれ１９８４年１１月１３日
、１９８９年１０月１０日、および１９９１年４月９日にＪ．Ｍ．マーシャルカ
ーワードに発行された米国特許第４，４８２，８０９号、第４，８７２，９８０
号、および第５，００６，２４４号に開示されている。安定器およびランプのへ
の電力供給は、ランプおよびランプラックから分離されている。
【０００４】 水が紫外線照射処理される最も工業的な処理システムは、内部に電極を有し、
そして安定器と結合されている紫外線ランプを使用する。本発明はまた、無電極
でありかつ高周波励起カップラーと結合されているランプにも適している。典型
的な無電極ランプおよびカップラーの説明は、１９９１年１２月３日に発行され
た、Ｗ．Ｐ．ラパトヴィッチへの米国特許第５，０７０，２７７号に見出すこと
ができる。
【０００５】 本発明は、従来のシステムの欠陥を克服し、そして保守しやすいシステムを提
供しようとするものである。
【０００６】 本発明に関し当文書において用いられる「ワイヤ」という用語は、例えば、ケ
ーブル内におけるように、複数本のワイヤを含むものである。
【０００７】 本明細書で用いられているときの「含んでいる／含む」という用語は、規定さ
れた機構、完全体、段階、または構成要素の存在を特定するものであるが、１つ
または複数の他の機構、完全体、段階、構成要素、またはそのグループの存在ま
たは付加を排除するものではない。
【０００８】 (発明の概要) したがって、本発明の一側面においては、流体に用いるための放射線源組立体
において、 この放射線源組立体が用いられるとき、上記流体に浸没されるようになっている
放射線源であって、ガスの励起により放射線を発生させる少なくとも１つの放射
線源と、 上記放射線源内におけるガスの励起を制御するための励起制御手段であって、こ
の組立体が使用されるとき、上記流体に浸没されるようになっている少なくとも
一つの励起制御手段と、 この組立体が用いられるとき、上記流体に浸没されるようになっている部分を有
するフレーム部材であって、ａ）放射線源およびｂ）励起制御手段のうちの少な
くとも一つに接続されている細長いフレーム部材と、そして 励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含む、 流体に用いるための放射線源組立体が供される。
【０００９】 一つの実施態様では、放射線源は紫外線を放射するためのランプである。
【００１０】 もう一つの実施態様においては、ランプは電極を有し、そして励起制御手段は
このランプに電気的に接続されている安定器である。
【００１１】 更にもう一つの実施態様では、ランプは無電極ランプであり、そして励起制御
手段は高周波カップラーである。
【００１２】 本発明のもう一つの側面においては、液体および流体から成るグループから選
択された物質に用いるための放射線源組立体であって、 ａ）上記物質が液体である場合、 この組立体が使用されるとき、上記液体に浸没されるようになっている少なくと
も一つの放射線源と、 放射線源内におけるガスの励起を制御するための励起制御手段であって、この組
立体が使用されるとき、上記液体に浸没されるようになっている少なくとも一つ
の励起制御手段と、 そして励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含み、また
は ｂ）上記物質が流体である場合、 この組立体が使用されるとき、上記流体に浸没されるようになっている少なくと
も一つの放射線源と、 放射線源内におけるガスの励起を制御するための励起制御手段であって、この組
立体が使用されるとき、上記流体に浸没されるようになっている少なくとも一つ
の励起制御手段と、 そして、励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含む、 液体および流体から成るグループから選択された物質に用いるための放射線源組
立体が供される。
【００１３】 更にもう一つの実施態様では、放射線源組立体は、この組立体が使用されると
き、液体または流体に浸没されるようになっている部分を有する第１の細長いフ
レーム部材を有し、そしてこのフレーム部材は、放射線源と、この放射線源のた
めの放射線透過スリーブと、そして励起制御手段とのうちの少なくとも一つに接
続されている。
【００１４】 またもう一つの実施態様では、放射線源は励起制御手段に近接している。
【００１５】 一つの実施態様では、放射線源は紫外線を放射するためのランプである。
【００１６】 もう一つの実施態様においては、ランプは電極を有し、そして励起制御手段は
このランプに電気的に接続されている安定器である。
【００１７】 更にもう一つの実施態様では、ランプは無電極ランプであり、そして励起制御
手段は高周波カップラーである。
【００１８】 もう一つの実施態様では、安定器は第１の細長いフレーム部材によって支持さ
れている。
【００１９】 更にもう一つの実施態様では、安定器は細長く、そして第１および第２の対向
する端末を有し、その第１の端末は上記部分に取り付けられ、ランプは細長く、
そして第１および第２の対向する端末を有し、その第１の端末は安定器の第２の
端末に接続される。
【００２０】 もう一つの実施態様では、ランプは細長く、そして第１および第２の端末を有
しており、その第１の端末は安定器に接続され、そしてランプの第２の端末は第
１の細長いフレーム部材によって支持されている。
【００２１】 更にもう一つの実施態様では、組立体は、複数の励起制御手段を有し、各励起
制御手段にはそれぞれに結合されている放射線源がある。
【００２２】 またもう一つの実施態様では、組立体は、各励起制御手段にそれぞれ接続され
ている複数の放射線源を有する。
【００２３】 もう一つの実施態様では、導電手段には、各励起制御手段に対して、励起制御
手段から液体または流体内に浸没していない位置まで延びている電気ワイヤが含
まれる。
【００２４】 更にもう一つの実施態様では、電気ワイヤは全て、液体または流体と接触する
コーティングを有する。
【００２５】 もう一つの実施態様では、この組立体は、第２の細長いフレーム部材を有し、
そして各安定器が第１の細長いフレーム部材によって支持されているとき、各関
連ランプの第２の端末は、上記第２の細長いフレーム部材によって支持されてい
る。
【００２６】 もう一つの実施態様では、安定器およびランプは、流体不浸透性である透明な
スリーブに収められている。
【００２７】 更にもう一つの実施態様では、透明なスリーブは第１の細長いフレーム部材の
部分に流体不浸透性接続されるように、第１の端末において取り付けられる。
【００２８】 もう一つの実施態様では、透明なスリーブは、第１の細長いフレーム部材の部
分に流体不浸透性接続されるように第１の端末において取り付けられ、そして第
２の細長いフレーム部材に第２の端末において取り付けられる。
【００２９】 またもう一つの実施態様では、第１の細長いフレーム部材は、外側の壁を有す
る管状であり、そして各励起制御手段に対しては、この外側の壁を通過するアク
セス孔を囲む雄ねじ山付きの管状スタブを有する支持材があり、励起制御手段は
、その第１の端末に隣接して固定されている外部の保持リングを有し、組立体は
更に、スタブおよびリングを互いに向かって移動させるように、スタブとリング
とを連動させるための雌ねじ継手と、そしてこの継手が締められるとき、保持リ
ングが励起制御手段の外面に押しつけられるように働くスタブと継手間の弾性シ
ーリング部材とを含む。
【００３０】 更にもう一つの実施態様では、組立体は各放射線源を囲むスリーブとそして更
にもう一つの継手とを有し、上記スリーブは一つの開口端および一つの閉鎖端を
持ち、そして放射線源によって照射される放射線を透過する材料から作られ、そ
して上記継手は、励起制御手段の第２の端末から上記スリーブの開口端を密封す
るように支持する。
【００３１】 更にもう一つの実施態様では、励起制御手段は安定器であり、そして放射線源
は電極を有するランプである。
【００３２】 本発明のもう一つの側面においては、液体の光化学的処理に用いるための組立
体であって、 ガスの励起によって放射線を発生させるための少なくとも一つの放射線源と、 放射線源内におけるガスの励起を制御するために、組立体が用いられるとき、上
記流体に浸没されるようになっている少なくとも一つの励起制御手段と、 組立体が用いられるとき、流体に浸没されるようになっている部分を有し、かつ
複数の支持材を有する浸没可能なフレーム部材であって、各支持材はａ）放射線
源とｂ）放射線源のための放射線透過性スリーブとそしてｃ）励起制御手段との
うち、その少なくとも一つのための支持材を有する浸没可能なフレーム部材と、
そして、 励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含む、 液体の光化学的処理に用いるための組立体が供される。
【００３３】 液体処理のための一つの実施態様では、組立体は以下の幾つかの組立体から成
るグループから選択される。即ち、 Ａ）励起制御手段は安定器であり、この安定器は第１の端末に対向する第２の端
末を有し、そして上記安定器はこの安定器の構成要素を収める外側のスリーブを
有し、そしてスリーブは安定器への液体の侵入を防止するために密封され、上記
安定器および支持材は安定器の第１の端末を支持材に機械的に接続するための接
続手段を有する組立体であって、 放射線源は、第１および第２の対向する端末を有する細長い紫外線ランプであり
、上記ランプおよび安定器は、ランプの第１の端末を安定器の第２の端末に機械
的かつ電気的に接続するための接続手段を有し、そして 液体との直接的な接触を防止するようにランプを密封するための手段を有する組
立体と、 Ｂ）放射線源はランプを支持材に機械的に接続するための接続手段を有する細長
い紫外線ランプである組立体であって、 励起制御手段は安定器であり、上記ランプおよび安定器は電気的に両者を接続す
るための手段を有し、そして 液体との直接的な接触を防止するようにランプおよび安定器を密封するための密
封手段を有する組立体と、 Ｃ）放射線源は細長い紫外線ランプである組立体であって、 励起制御手段は安定器であり、上記ランプおよび安定器は電気的に両者を接続す
るための手段を有し、 そして、液体との直接的な接触を防止するようにランプおよび安定器を被覆しそ
して密封するスリーブを有し、そしてこのスリーブ手段を支持材に機械的に接続
するための接続手段を有する組立体と、そして Ｄ）励起制御手段は安定器であり、上記安定器はこの安定器の構成要素を収める
外側のスリーブを有し、このスリーブは安定器への液体の侵入を防止するために
密封され、上記安定器はこの安定器を支持材に機械的に接続するための接続手段
を有する組立体であって、 放射線源は、安定器から分離してランプを支持材に機械的に接続するための接続
手段と、液体との直接的な接触を防止するようにランプを密封するための手段と
を有する細長い紫外線ランプであり、上記ランプおよび安定器は両者を電気的に
接続するための手段を有する組立体。
【００３４】 もう一つの実施態様においては、実施態様Ａ）、Ｂ）またはＤ）におけるラン
プを密封するための手段は、紫外線透過性のスリーブである。
【００３５】 更にもう一つの実施態様では、浸没可能なフレーム部材は管状であり、そして
支持材はフレーム部材の側壁の孔を囲み、そしてこの組立体は更に、１）管状の
フレーム部材内の導電手段と安定器との第１の電気接続であって、適宜なソケッ
トに挿入されるピンの形態を有する第１の電気接続と、そして２）安定器と紫外
線ランプとの第２の電気接続であって、同様に適宜なソケットに挿入されるピン
の形態を有する第２の電気接続とを含む。
【００３６】 またもう一つの実施態様では、組立体は、電源から各安定器に電力を送るため
の送電手段を含み、この送電手段は浸没可能なフレーム部材の外部にある。
【００３７】 全ての接続は実質的に水密であることが好ましい。
【００３８】 本発明はまた、液体中に浸没させるための紫外線ランプ組立体であって、浸没
可能な管路を備えているラックと、そして関連の浸没可能な安定器を備えている
少なくとも一つの浸没可能な紫外線ランプとを含む紫外線ランプ組立体において
、紫外線ランプは物理的かつ電気的に関連安定器に取り外し可能なように接続さ
れ、そして安定器は、浸没されたとき、液体がランプおよび安定器の継手を通し
て侵入できないように、管路に取り外し可能なように物理的に接続される紫外線
ランプ組立体を供する。
【００３９】 一つの実施態様では、管路は送電手段を含み、そして安定器はこの送電手段に
取り外し可能なように電気的に接続されている。
【００４０】 更に一つの実施態様では、送電手段はワイヤおよび導電板から成るグループか
ら選択される。
【００４１】 もう一つの実施態様では、紫外線ランプは紫外線光を透過するスリーブ内に収
められている。
【００４２】 更にもう一つの実施態様では、管路は、安定器と送電手段との間に電気通信が
あるように、この管路に取り付けられた管状のスタブを有する。
【００４３】 もう一つの実施態様では、ランプ、スリーブおよび安定器の間に液密シールを
有する、ねじ継手がある。
【００４４】 またもう一つの実施態様では、安定器と管路との間に、ねじ継手および液密シ
ールがある。
【００４５】 もう一つの実施態様では、液体は水である。
【００４６】 本発明はまた、液体中に浸没された紫外線ランプ・安定器組立体の上に液体を
通過させることを含む、紫外線光で液体を処理するための工程を供する。
【００４７】 本発明のもう一つの側面によれば、積層板の形態で電力および電気信号を送る
ための手段であって、この積層板は、 複数の細長い導電部材であって、各々はこの導電部材にそってある間隔を隔てて
幾つかのコネクターを有し、各導電部材間に電気絶縁材を有する複数の細長い導
電部材を含む。
【００４８】 一つの実施態様では、各導電部材は２枚の電気絶縁板の間に挟まれ、そして少
なくとも一つの板はこの板にそってある間隔を隔てて幾つかのノッチを有し、そ
してこのノッチにはコネクターが収められる。
【００４９】 もう一つの実施態様では、積層板は第１および第２の細長い導電部材を有し、
上記第１の導電部材は第１と第２の電気絶縁部材の間に挟まれ、そして上記第２
の導電部材は第２と第３の電気絶縁部材の間に挟まれている。
【００５０】 更にもう一つの実施態様では、コネクターは導電ピンと接続するためのばねク
リップコネクターである。
【００５１】 またもう一つの実施態様では、外側の各電気絶縁部材はもう一つの電気絶縁部
材で被覆されている。
【００５２】 もう一つの実施態様では、導電部材は金属板である。
【００５３】 (好ましい実施例の詳細な説明) 図１を参照すると、垂直な管路１１、垂直な支持材１２およびバー１３を有す
る紫外線ランプラック１０がある。垂直な管路１１と垂直な支持材１２との間に
、透明なスリーブ１５（１部分、図２に示されている）の中に収められている複
数の紫外線ランプ１４があって、これらのランプには安定器１６およびキャップ
１８が結合されている。スリーブ１５は、紫外線光を透過させる材料から作られ
る。好ましい材料は石英ガラスである。紫外線ランプ１４および安定器１６は、
液体６６、例えば、廃水中に浸没されている。液体の表面は、参照番号１７で示
され、そして図１ではバー１３の下に位置する。
【００５４】 図２は安定器１６の一つの配置を示す。安定器１６は、スリーブ２１に収めら
れている内部構成要素２２を有する。安定器１６の一方の端末には、紫外線ラン
プ１４の電気ピン１９と共働するための電気雌コネクター２０がある。安定器１
６の他方の端末には、電気ラインピン２３と電気ニュートラルピン２４とがある
。このラインピン２３とニュートラルピン２４との間には、電気絶縁壁２５があ
る。スリーブ２１には、保持リング２６が設置されているが、その目的は後に説
明されるであろう。
【００５５】 図２にはまた、電気雌コネクター３４および３５がある垂直な管路１１が示さ
れており、これらのコネクターは、給電管路、例えば、ワイヤ、板に電気的に接
続されている。コネクター３４および３５に近接して孔３６があり、この孔を通
して、ピン２３および２４がそれぞれコネクター３４および３５に接続される。
垂直な管路１１に、管状のスタブ２９が、例えば、溶接によって、取り付けられ
おり、このスタブは、図２および４に示されているように、雄ねじ山を有してい
る。安定器１６は、雌ねじ継手２７によって正しい位置に保持される。安定器１
６と管状のスタブ２９との接合は、保持リング２６と管状のスタブ２９との間に
封じ込められているＯリング２８によって、水密になるようになされる。
【００５６】 上述のように、紫外線ランプ１４は、ピン１９および雌コネクター２０によっ
て、安定器１６に電気的に接続される。コネクター２０に隣接する、安定器１６
の端末には、雄ねじ山３１ａを有する管状のスタブ３１がある。管状のスタブ３
１は、溶接または同様の手段でスリーブ２１に接合されている。管状のスタブ３
１はスリーブ２１の不可分な１部になっていることは、理解されよう。紫外線ラ
ンプ１４の周囲を石英のスリーブ１５が囲んでいる。石英のスリーブ１５と管状
のスタブ３１との接合、したがって紫外線ランプ１４と安定器１６との接合もま
た、管状のスタブ３１と雌ねじ付き止めナット３２との間に封じ込められている
Ｏリング３３によって、防水になっている。
【００５７】 安定器およびランプを正しい位置に確保するための他の配置もまた、本発明の
本質から逸脱することなく、可能であることが理解されよう。例えば、スリーブ
１６および管状のスタブ２９は同じ直径を有し、そして突き合わせ端末は、共に
雄ねじを切られており、このスリーブおよびスタブ双方にねじ込まれる雌ねじ継
手によって、結合されることもあり得る。
【００５８】 図３は、電気絶縁壁２５により隔てられているラインおよびニュートラルピン
２３、２４を有する、安定器１６の端面を示している。この安定器の端末は、警
報および他の機能のための補助ピン３８を有することもある。
【００５９】 図５および６は、安定器および紫外線ランプの異なる配置を示している。図５
では、安定器７０は紫外線ランプ７１に電気的および機械的に接続されている。
安定器７０およびランプ７１はスリーブ７２に包まれている。スリーブ７２は、
閉鎖端７３および開口端７４を有する。開口端７４は被さるように嵌められ、そ
して垂直に配置されている管状の管路７６に溶接されている管状のスタブ７５に
よって支持される。管路７６を通してスリーブ７２内の安定器７０に電気通信が
あるように、管路７６には孔がある。電気通信は、安定器７０に適宜に接続され
ているワイヤ７７を通して達成される。スリーブ７２は、このスリーブの外側か
らの流体、例えば、液体の侵入に対して、Ｏリング７８または同様なものによっ
て密封されている。図５にはまた、垂直に配置されている支持材８０の窪み７９
に支えられている、スリーブ７２の閉鎖端７３が示されている。
【００６０】 図６では、安定器９０と紫外線ランプ９１とはワイヤ９２によって電気的に接
続されているが、安定器９０は紫外線ランプ９１から物理的に離されている。ラ
ンプ９１はスリーブ９３に包まれている。スリーブ９３は閉鎖端９４および開口
端９５を有している。開口端９５は被さるように嵌められ、そして垂直に配置さ
れている管状の管路９７に溶接されている管状のスタブ９６によって、支持され
る。管路９７を通して安定器９０に電気通信があるように、管路９７には孔があ
る。ねじ山付きの端末を有する、安定器９０は、雄ねじ山付きのスタブ９８およ
び雌ねじ継手９９によって機械的に支持されている。安定器およびランプのため
の電気的接続に流体が侵入することを防ぐシールを供するために、安定器９０と
スタブ９８との間にＯリング１００が封じ込まれている。安定器９０は、これに
接続される給電ワイヤ１０１を有する。スリーブ９３は、このスリーブの外側か
らの流体、例えば、液体の侵入に対して、Ｏリング１０２または同様なものによ
って密封されている。スリーブ９３の閉鎖端９４は、この閉鎖端９４を囲むブー
ツ１０３を有し、そしてブーツ１０３は、垂直に配置されている支持材１０５の
窪み１０４に支えられている。
【００６１】 図７および８には、複数の板４０〜４６を含む送電・信号積層板３９が示され
ている。中央の板４３はそこに、電気絶縁壁２５を収めるためのノッチ５３を有
する。送電・信号積層板に接続される安定器が複数個あれば、各安定器ごとに１
つのノッチが備えられるであろうことは、理解されよう。図７では、このような
ノッチが３つ示されている。中央の板４３は、板４２と４４との間に挟まれてい
る。板４２は、板４３と４１との間に挟まれ、そして板４４は、板４３と４５と
の間に挟まれている。板４１と４２との間に、導電性の送電板５０（図７参照）
が板４２に貼られており、この送電板には複数のばねクリップ４９が取り付けら
れている。板４４と４５との間には、送電板４７が板４４に貼られており、この
送電板には複数のばねクリップ４８が取り付けられている。板４１および４５は
、電気ピン２３および２４をそれぞれ受け入れるために、複数のノッチ５２およ
び５１をそれぞれ有する。ばねクリップ４９はノッチ５２の中に収まり、そして
ばねクリップ４８はノッチ５１の中に収まる。ばねクリップ４８は、送電板４７
と電気ピン２４との間の電気的接続を確保するためにある。ばねクリップ４９は
、送電板５０と電気ピン２３との間の電気的接続を確保するためにある。積層板
３９は、外側の板４０および４６を有する。
【００６２】 図８に示されている積層板はまた、外側の板４６および４０にそれぞれノッチ
５４および５６を有する。ノッチ５４および５６には送電板があり、このノッチ
内にはそれぞれ、ばねコネクター５５および５７が収まる。
【００６３】 図示されていないが、マイクロプロセッサチップは、周囲環境から保護される
ように、例えば、水による損害から防護されるように、各板の間に埋め込むこと
ができる。これらのチップは、様々な目的のために、例えば、ランプ、安定器、
励起カップラー、そして他の電気素子または電子素子を監視し、そして遠隔警報
盤で警報を発動させるために、使用することができる。
【００６４】 電気ピン２３および２４はそれぞれ、ばねクリップ４８および４９に押し込ま
れると、送電板４７および５０との電気的な接続を形成することは、理解されよ
う。コネクター５５および５７は、補助的な接続のために、例えば、切れたラン
プ、欠陥安定器、漏れのある接合部などの検出のために、備えられていることが
好ましい。
【００６５】 図面では、電力は管路１１を通してワイヤまたは積層板によって安定器１６に
供給されているが、管路１１の外部手段によって安定器１６に供給することもで
きる。このような時には、安定器に防水継手を挿入する防水ワイヤを用いること
もできる。お分かりのように、このような場合、管路１１は、単に安定器１６を
支持するだけの浸没可能な管またはバーと交換することができる。このような支
持は、浸没可能なバーに取り付けられている軟性または剛性のブーツによって行
ってもよい。代替として、図６に示されているように、安定器はランプから物理
的に離されていてもよい。
【００６６】 本発明は、広範囲の流体、例えば、気体および液体の処理に有用である。流体
は放射線源および励起制御手段の周囲を流動することが好ましい。例えば、安定
器および紫外線ランプを取り付けられたラックは、気体の流れが紫外線ランプの
周りで流動するように、流動する気体中に沈められる。
【００６７】 本発明は特に、水処理に、例えば、廃水の殺菌、飲用水の殺菌、高度な酸化処
理および他の水処理プロセスに有用である。安定器および紫外線ランプを取り付
けられたラックは、水の流れが紫外線ランプの周りで流動するように、水中に浸
没される。電力は、好ましくはラックの管状部材を通してワイヤまたは本発明の
積層板によって、安定器を経てランプに供給される。本発明におけるこの側面の
利点の一つは、処理される水が安定器を冷却するために利用できることである。
このことによって、外部の強制空冷または空気調節設備の必要性がなくなる。そ
のうえ、紫外線ランプを修理したり、交換したりすると同様な方法で、安定器を
現場で容易に修理したり、修理のために取り外したり、あるいは交換したりする
ことができる。したがって、運転の休止時間が最小限になる。アイフィル他の装
置では、垂直な管路１５に存在する安定器が故障すれば、全ての安定器および関
連の配線を管路から取り外し、修理した後に、再び挿入しなければならない。本
発明は、アイフィルの発明および他の公知のシステムに比して、著しく改良され
ている。
【００６８】 本発明のもう一つの利点は、安定器および励起カップラーがより低温に保たれ
るので、その寿命が長くなることである。
【００６９】 本発明は、低電圧の標準出力ランプ、低電圧の高出力ランプ、低電圧の３段出
力（アマルガム）ランプ、中電圧のランプ、無電極ランプおよびエキシマーラン
プにも応用できる。
【００７０】 図面では、安定器および紫外線ランプを備えたシステムの表示に限定されてい
るが、本発明は同様に、他の放射線源および他の励起制御手段にも応用できる。
例えば、無電極紫外線ランプ、またはビデオ投影ランプ、または街灯も、高周波
数、例えば、無線周波数の励起カップラーと共に用いることができる。
【００７１】 本発明の幾つかの実施例が添付の図面において図示され、そして上述において
説明されたが、請求の範囲において規定された本発明の本質から逸脱することな
く、これに変更および修正がなされ得ることは、当該技術に熟達している専門家
には、明らかなことであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による単一モジューラ紫外線ランプラック組立体の部分的な側面図であ
る。
【図２】 本発明による安定器と、これに関連する接続との断面図である。
【図３】 図３は、図１と２との間に位置し、図２で用いられている安定器の端面図であ
る。
【図４】 本発明に有用である、紫外線ランプラック組立体における垂直な管路の一部分
を示す透視図である。
【図５】 浸没可能な管路に取り付けられる外側スリーブを有する安定器およびランプの
断面図である。
【図６】 浸没可能な管路に分離して取り付けられた安定器および関連ランプの断面図で
ある。
【図７】 本発明に使用するために送電管路として用いられる、積層板の分解組立図であ
る。
【図８】 内部に接続孔を有する、図７の積層板の正面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年４月２５日（２００１．４．２５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】 もう一つの実施態様では、導電部材は金属板である。 本発明の更に別の側面は、次のように、 流体の光化学的処理に用いるための放射線源組立体において、 該放射線源組立体が用いられるとき、前記流体に浸没されるようになっている少
なくとも一つの放射線源と、 各放射線源に機械的および電気的に接続された励起制御手段であって、前記励起
制御手段は前記放射線源に隣接しており、前記励起制御手段は該放射線源組立体
が使用されるとき、前記流体に浸没されて冷却されるようになっている励起制御
手段と、 該放射線源組立体が用いられるとき、前記流体に浸没されるようになっている一
部分を有するフレーム部材であって、前記紫外線ランプおよび前記励起制御手段
のうちの少なくとも一つに接続されている細長いフレーム部材と、そして 前記励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含む. 流体に用いるための放射線源組立体が供される。 また、積層板の形態で電力および電気信号を送るための手段であって、該手段
は、複数の細長い導電部材であり、前記各導電部材は該導電部材にそってある間
隔を隔てて複数のコネクターを有し、該導電部材は部材間に電気絶縁材を有する
電力および電気信号を送るための手段が供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4C058 AA20 AA30 BB06 DD16 EE02 KK02 KK12 KK13 KK22 KK24 KK46 4D037 AA02 AA11 AB03 BA18 4G075 AA03 AA13 AA62 BA04 CA33 CA38 EB31 FB06 FC04

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体に用いるための放射線源組立体において、 該放射線源組立体が用いられるとき、前記流体に浸没されるようになっている放
    射線源であって、ガスの励起により放射線を発生させる少なくとも一つの放射線
    源と、 前記放射線源内における前記ガスの励起を制御するための励起制御手段であって
    、該放射線源組立体が使用されるとき、前記流体に浸没されるようになっている
    少なくとも一つの励起制御手段と、 該放射線源組立体が用いられるとき、前記流体に浸没されるようになっている一
    部分を有するフレーム部材であって、前記放射線源および前記励起制御手段のう
    ちの少なくとも一つに接続されている長いフレーム部材と、そして 前記励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含む、 流体に用いるための放射線源組立体。
  2. 【請求項２】 前記放射線源は電極を有し、そして前記励起制御手段は前記
    放射線源に電気的に接続されている安定器である請求項１に記載の放射線源組立
    体。
  3. 【請求項３】 前記放射線源は紫外線を照射するためのランプである請求項
    ２に記載の放射線源組立体。
  4. 【請求項４】 液体および流体から成るグループから選択された物質に用い
    るための放射線源組立体であって、 ａ）前記物質が液体である場合、 該放射線源組立体が使用されるとき、前記液体に浸没されるようになっている少
    なくとも一つの放射線源と、 前記放射線源内におけるガスの励起を制御するための励起制御手段であって、該
    放射線源組立体が使用されるとき、前記液体に浸没されるようになっている少な
    くとも一つの励起制御手段と、 そして前記励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含み、
    あるいは ｂ）前記物質が流体である場合、 該放射線源組立体が使用されるとき、前記流体に浸没されるようになっている少
    なくとも一つの放射線源と、 前記放射線源内におけるガスの励起を制御するための励起制御手段であって、該
    放射線源組立体が使用されるとき、前記流体に浸没されるようになっている少な
    くとも一つの励起制御手段と、 そして前記励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含む、
    液体および流体から成るグループから選択された物質に用いるための放射線源組
    立体。
  5. 【請求項５】 前記放射線源は紫外線ランプであり、そして前記励起制御手
    段は安定器である請求項４に記載の放射線源組立体。
  6. 【請求項６】 前記放射線源組立体は、使用されるとき、液体または流れる
    流体に浸没されるようになっている一部分を有する細長いフレーム部材を有し、
    そして前記フレーム部材は、ａ）前記紫外線ランプと、ｂ）前記紫外線ランプの
    ための放射線透過スリーブと、そしてｃ）前記安定器とのうち、少なくともその
    一つに接続されている請求項５に記載の放射線源組立体。
  7. 【請求項７】 前記紫外線ランプは無電極ランプであり、そして前記励起制
    御手段は高周波カップラーである請求項６に記載の放射線源組立体。
  8. 【請求項８】 前記放射線源は電極を備えた紫外線ランプであり、そして前
    記励起制御手段は該紫外線ランプに電気的に接続されている安定器である請求項
    ６に記載の放射線源組立体。
  9. 【請求項９】 前記紫外線ランプは前記安定器に近接している請求項８に記
    載の放射線源組立体。
  10. 【請求項１０】 前記安定器は前記細長いフレーム部材によって支持されて
    いる請求項９に記載の放射線源組立体。
  11. 【請求項１１】 前記物質は液体であり、前記安定器は細長く、そして第１
    および第２の対向する端末を有し、その第１の端末は前記液体に浸没されている
    前記第１の細長いフレーム部材の一部分に取り付けられ、前記紫外線ランプは細
    長く、そして第１および第２の対向する端末を有し、その第１の端末は前記安定
    器の前記第２の端末に接続される請求項１０に記載の放射線源組立体。
  12. 【請求項１２】 前記導電手段には、各励起制御手段に対して、前記励起制
    御手段から前記液体または前記流れる流体内に浸没していない位置にまで延びて
    いる電気ワイヤが含まれる請求項５に記載の放射線源組立体。
  13. 【請求項１３】 該放射線源組立体はもう一つの細長いフレーム部材を有し
    、そして各関連ランプの第２の端末は前記もう一つの細長いフレーム部材によっ
    て支持されている請求項１１に記載の放射線源組立体。
  14. 【請求項１４】 前記第１の細長いフレーム部材は外側の壁を有する管状で
    あり、そして各安定器に対しては、該外側の壁を通過するアクセス孔を囲む雄ね
    じ山付きの管状スタブを有する支持材があり、前記安定器はその第１の端末に隣
    接して固定されている外部の保持リングを有し、該放射線源組立体は更に、前記
    スタブおよび前記保持リングを互いに向かって移動させるように、該スタブと該
    保持リングとを連動させるための雌ねじ継手と、そして該雌ねじ継手が締められ
    るとき、前記保持リングが前記励起制御手段の外面に押しつけられるように働く
    前記スタブと前記雌ねじ継手との間の弾性シーリング部材とを含む請求項１１に
    記載の放射線源組立体。
  15. 【請求項１５】 該放射線源組立体は各放射線源を囲むスリーブともう１つ
    の継手とを有し、前記スリーブは一つの開口端および一つの閉鎖端を持ち、そし
    て前記放射線源によって照射される放射線を透過する材料から作られ、そして前
    記継手は前記励起制御手段の前記第２の端末から前記スリーブの前記開口端を密
    封するように支持する請求項１１に記載の放射線源組立体。
  16. 【請求項１６】 液体の光化学的処理に用いるための放射線源組立体であっ
    て、 ガスの励起によって放射線を発生させるための少なくとも一つの放射線源と、 前記放射線源内におけるガスの励起を制御するために、該放射線源組立体が用い
    られるとき、前記流体に浸没されるようになっている少なくとも一つの励起制御
    手段と、 該放射線源組立体が用いられるとき、流体に浸没されるようになっている一部分
    を有し、かつ複数の支持材を有する浸没可能なフレーム部材であって、各支持材
    はａ）放射線源とｂ）放射線源のための放射線透過性スリーブとそしてｃ）励起
    制御手段とのうち、その少なくとも１つのための支持材を供する浸没可能なフレ
    ーム部材と、そして 前記励起制御手段に電気エネルギーを供給するための導電手段とを含む、 液体の光化学的処理に用いるための放射線源組立体。
  17. 【請求項１７】 以下の幾つかの組立体、即ち、 Ａ）前記励起制御手段は安定器であり、該安定器は第１の端末に対向する第２の
    端末を有し、そして前記安定器は該安定器の構成要素を収める外側のスリーブを
    有し、そして前記スリーブは前記安定器への液体の侵入を防止するために密封さ
    れ、前記安定器および前記支持材は前記安定器の前記第１の端末を前記支持材に
    機械的に接続するための接続手段を有する組立体であって、 前記放射線源は第１および第２の対向する端末を有する細長い紫外線ランプであ
    り、前記紫外線ランプおよび前記安定器は前記紫外線ランプの前記第１の端末を
    前記安定器の前記第２の端末に機械的かつ電気的に接続するための接続手段を有
    し、そして 前記液体との直接的な接触を防止するように前記紫外線ランプを密封するための
    手段を有する組立体と、 Ｂ）前記放射線源は該紫外線ランプを支持材に機械的に接続するための接続手段
    を有する細長い紫外線ランプである組立体であって、 前記励起制御手段は安定器であり、前記紫外線ランプおよび前記安定器は電気的
    に両者を接続するための手段を有し、そして 前記液体との直接的な接触を防止するように前記紫外線ランプおよび前記安定器
    を密封するための密封手段を有する組立体と、 Ｃ）前記放射線源は細長い紫外線ランプである組立体であって、 前記励起制御手段は安定器であり、前記紫外線ランプおよび前記安定器は電気的
    に両者を接続するための手段を有し、 そして、前記液体との直接的な接触を防止するように前記紫外線ランプおよび前
    記安定器を被覆しかつ密封するスリーブを有し、そして該スリーブ手段を前記支
    持材に機械的に接続するための接続手段を有する組立体と、そして Ｄ）前記励起制御手段は安定器であり、前記安定器は該安定器の構成要素を収め
    る外側のスリーブを有し、該スリーブは前記安定器への液体の侵入を防止するた
    めに密封され、前記安定器は該安定器を前記支持材に機械的に接続するための接
    続手段を有する組立体であって、 前記放射線源は、前記安定器から分離して該紫外線ランプを前記支持材に機械的
    に接続するための接続手段と、前記液体との直接的な接触を防止するように該紫
    外線ランプを密封するための手段とを有する細長い紫外線ランプであり、前記紫
    外線ランプおよび前記安定器は両者を電気的に接続するための手段を有する組立
    体とから成る、 グループから該放射線源組立体は選択される液体処理のための請求項１６に記載
    の放射線源組立体。
  18. 【請求項１８】 前記管状の細長いフレーム部材は送電手段を含み、そして
    前記安定器は該送電手段に取り外し可能なように電気的に接続されている請求項
    １６に記載の放射線源組立体。
  19. 【請求項１９】 各放射線源は紫外線ランプであり、各励起制御手段は安定
    器であり、各紫外線ランプは紫外線透過スリーブを有し、そして前記紫外線ラン
    プと前記スリーブとそして前記安定器との間には液密シールを備えた、ねじ継手
    がある請求項１６に記載の放射線源組立体。
  20. 【請求項２０】 液体中に浸没された紫外線ランプ・安定器組立体の上に液
    体を通過させることを含む、紫外線光で液体を処理するための工程。
  21. 【請求項２１】 積層板の形態で電力および電気信号を送るための手段であ
    って、該手段は、 複数の細長い導電部材であり、前記各導電部材は該導電部材にそってある間隔を
    隔てて複数のコネクターを有し、該導電部材間に電気絶縁材を有する複数の細長
    い導電部材を含む、 電力および電気信号を送るための手段。
  22. 【請求項２２】 前記各導電部材は２枚の電気絶縁板の間に挟まれ、そして
    その少なくとも１つの板は該板に沿ってある間隔を隔てて幾つかのノッチを有し
    ており、そして該ノッチにはコネクターが収められる請求項２１に記載の電力お
    よび電気信号を送るための手段。
  23. 【請求項２３】 第１および第２の細長い導電部材を有し、前記第１の導電
    部材は第１と第２の電気絶縁部材の間に挟まれ、そして前記第２の導電部材は第
    ２と第３の電気絶縁部材の間に挟まれている請求項２１に記載の電力および電気
    信号を送るための手段。
  24. 【請求項２４】 前記コネクターは導電ピンと接続するためのばねクリップ
    コネクターである請求項２１に記載の電力および電気信号を送るための手段。
  25. 【請求項２５】 外側の各電気絶縁部材はもう１つの電気絶縁部材で被覆さ
    れている請求項２１に記載の電力および電気信号を送るための手段。
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