JP2012081465A - 紫外線水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被処理水が流れる管に対し、紫外線ランプを交差するように精度よく配置することができる紫外線水処理装置を提供すること。
【解決手段】 １つの実施形態による紫外線水処理装置は、紫外線照射ユニットと、被処理水を紫外線照射ユニットに導入する入口管と、紫外線が照射された水を紫外線照射ユニットから流出させる出口管とを備える。紫外線照射ユニットは、中空囲い中に、紫外線ランプおよび保護スリーブを有する紫外線照射デバイスと、保護スリーブを清掃する清掃ツールおよび清掃ツールを保護スリーブの表面に沿って動くように駆動する駆動機構を備える清掃デバイスを含む。入口管および出口管は、中空囲い内と連通する。入口管および出口管の中心軸は中空囲いの中心軸と交差する。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明の実施形態は、一般に、紫外線水処理装置に関する。

紫外線は、上下水道の殺菌、消毒、脱色、難分解性有機物の分解、工業用水の脱臭、脱色、あるいはパルプの漂白等の作用があり、紫外線を照射する時間が数秒以内という短時間でその効果が発揮される。そこで、被処理水に紫外線照射を行う紫外線水処理装置においては、紫外線光源として、高輝度高出力の紫外線ランプを使用する場合、被処理水が流れる通水管に直交するように通水管を貫通して紫外線ランプを設置する場合がある。一方、被処理水が流れる管に対し斜めに配置されるように紫外線ランプを、通水管を貫通して配置した紫外線照射装置も知られている。紫外線ランプを斜めに配置することにより、より長い紫外線ランプを使用することができる。

しかしながら、被処理水が流れる管に対し、紫外線ランプを交差するように精度よく配置することは困難である。

英国特許出願２４５２３４１Ａ 米国特許第５２０８４６１号明細書

本発明が解決しようとする課題は、被処理水が流れる通水管に対し、紫外線ランプを交差するように精度よく配置することができる紫外線水処理装置を提供することである。

１つの実施形態による紫外線水処理装置は、紫外線照射ユニットと、被処理水を紫外線照射ユニットに導入する水入口管と、紫外線が照射された被処理水を紫外線照射ユニットから流出させる水出口管とを備える。前記紫外線照射ユニットは、互いに対向して設けられた第１および第２の開口を有する周囲壁を有する中空囲いを備える。前記囲い内には、それぞれ紫外線ランプと前記紫外線ランプの周りを同軸的に取り囲む保護スリーブとを備え、互いに平行に設けられた１つまたはそれ以上の紫外線照射デバイスであって、前記中空囲いを通って流れる被処理水に紫外線を照射する紫外線照射デバイスが設けられている。同様に、前記中空囲い内には、保護スリーブの表面を清掃するように構成された１つまたはそれ以上の清掃ツールと、前記清掃ツールを前記保護スリーブの表面に沿って動くように駆動するように構成された駆動機構とを備える保護スリーブ清掃デバイスが設けられている。前記水入口管は、前記第１の開口と直接流体連通し、被処理水を前記中空囲い内に流入させる。前記水出口管は、前記第２の開口と直接流体連通し、紫外線が照射された被処理水を前記中空囲いから流出させる。そして、前記入口管および出口管の中心軸は、それぞれ、前記中空囲いの中心軸と交差する。

第１の実施形態に係る紫外線水処理装置の概略断面図である。 図１Ａの紫外線水処理装置を図１Ａの矢印Ａ方向からみた図である。 入口管および出口管を紫外線照射ユニットに固定する角度の説明図である。 第２の実施形態に係る紫外線水処理装置の概略断面図である。 図３Ａの紫外線水処理装置を図３Ａの矢印Ａ方向からみた図である。 第３の実施形態に係る紫外線水処理装置の概略断面図である。 図４Ａの紫外線水処理装置を図４Ａの矢印Ａ方向からみた図である。

以下、種々の実施形態に係る紫外線水処理装置を、添付の図面を参照して説明する。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態に係る紫外線水処理装置１００を、図１Ａ、図１Ｂを参照して説明する。図１Ａは紫外線水処理装置１００の概略断面図であり、図１Ｂは、図１Ａの紫外線水処理装置を図１Ａの矢印Ａ方向からみた図である。

紫外線水処理装置１００は、紫外線照射ユニット１１０、被処理水の入口管１２０と、この入口管１２０と同軸上に配置された被処理水の出口管１３０とにより構成されている。

紫外線照射ユニット１１０は、両端が開放し、かつ一定の内径を有する円筒状の囲い（円筒）１１１を備える。円筒１１１の中心軸は、円筒１１１の一方の開放端を含む面および他方の開放端を含む面と直交している。円筒１１１の周囲壁には、第１の開口１１１１と第２の開口１１１２が対向して設けられている。

円筒１１１の両開放端には、円筒１１１の周囲壁に直行する方向に伸びるフランジ１１１ａおよび１１１ｂがそれぞれ形成されている。これらフランジ１１１ａおよび１１１ｂ上には、それぞれ平面円形の第１の蓋１１２および第２の蓋１１３が、ゴムパッキン等（図示せず）を介して水密に、ねじなどにより取り外し可能に固定されている。いうまでもなく、円筒１１１の中心軸と、蓋１１２、１１３の円形平面とは直交する。蓋１１２および１１３と円筒１１１の周囲壁とにより密閉空間が形成されている。

円筒１１１内には、１つまたはそれ以上の（図１Ａおよび図１Ｂでは５つの）紫外線照射デバイス１１４が互いに平行に、かつ円筒１１１の中心軸と平行に設けられている。各紫外線照射デバイス１１４は、紫外線ランプ１１４ａと、紫外線ランプ１１４ａの周りに同軸的に配置された保護スリーブ１１４ｂを備える。紫外線ランプの発光部はハッチングで示されている。各紫外線照射デバイス１１４は、蓋１１２および１１３を貫通し、固定部１１４ｃで蓋１１２、１１３に固定されている。

保護スリーブ１１４ｂの表面に汚れを付着させないか、該表面が汚れたときに汚れを掃除するために、円筒１１１内には、保護スリーブを清掃する清掃デバイス１１５が設けられている。清掃デバイス１１５は、各保護スリーブ１１４ｂを取り囲んで設けられた清掃ツール（例えば、ブラシ、ワイパー）１１５ａと、すべての清掃ツール１１５ａを支持・固定する１つの固定板１１５ｂを含む。固定板１１５ｂは、例えば図１Ｂに示すように、平面五角形である。固定板１１５ｂは、固定板１１５ｂと蓋１１２および１１３の中央を、円筒１１１の中心軸と平行に貫通し、周囲にねじ溝が設けられた固定板移動軸１１６ａと、この移動軸１１６ａを回転させる、円筒１１１外部に設けられた駆動モータ１１６ｂを含む駆動機構１１６により、移動される。移動軸１１６ａは、蓋１１２および１１３を貫通し、固定部１１６ｃで蓋１１２、１１３に固定されている。

円筒１１１の周囲壁に設けられた第１の開口１１１１には、被処理水Ｗ１の入口管１２０が接続され、第２の開口１１１２には、紫外線が照射された被処理水Ｗ２の出口管１３０が接続されている。この入口管１２０と出口管１３０とは、同軸上に（すなわち、入口管１２０と出口管１３０の中心軸が一致して）配置されている。そして、入口管１２０と出口管の外径は、円筒１１１の外径よりも小さい。１つの実施形態において、入口管１２０と出口管の直径は、図１Ａに示すように、同じである。

さらに、入口管１２０および出口管１３０は、図２に示すように、それらの中心軸ＣＡ１が、円筒１１１の中心軸、したがって紫外線ランプ１１４ａ（および保護スリーブ１１４ｂ）の中心軸ＣＡ２と交差するように、すなわち中心軸ＣＡ２に対して角度θで傾斜して円筒１１１に接続されている。なお、図１は、図２を簡略化したもので、簡便のために、紫外線ランプ１１４ａおよび保護スリーブ１１４ｂはそれぞれ１本だけが示されている。図２において（図１でも同じ）、紫外線ランプ１１４ａの発光長は、符号Ｌで示されている。

一つまたはそれ以上の実施形態において、配管（同じ内径の入口管１２０および出口管１３０を意味する）の内径と、配管内を流れる被処理水の各流速における紫外線水処理装置の最大処理量と、種々の使用の紫外線ランプの軸と配管軸との角度θの例を下記表１に示す。

表１に示す通り、紫外線ランプの発光長Ｌが入口管／出口管の内径より大きい場合、紫外線ランプの軸と入口管／出口管の軸のなす角度θが９０°未満になるように入口管／出口管を円筒１１１に接続することができる。一方、紫外線ランプ発光長Ｌが入口管／出口管の内径と等しいかそれより短い場合は、角度θが９０°となるように、即ち、紫外線ランプと入口管／出口管をそれぞれの中心軸が直交するように接続する。この結果、ランプの発光長Ｌが、入口管１２０や出口管１３０の径と等しいかそれより場合ばかりでなく、入口管１２０や出口管１３０の径より長い場合であっても、紫外線ランプ１１４ａの発光部が、被処理水Ｗ１が流れる入口管１２０と出口管１３０の、円筒１１１の周囲壁と直行する面上への投影線（円）の内側に位置するようにできる。その場合、紫外線ランプの発光部分（発光長Ｌ）が、前記投影線の内側に位置するように、保護スリーブ１１４ｂ内での紫外線ランプ１１４ａの位置を設定することができる。その結果、紫外線ランプ１１４ａから発光された紫外線のすべてを効率よく被処理水Ｗ１に照射して消毒（殺菌）処理等を行うことができる。

但し、発光長Ｌが入口管／出口管の内径より短い場合でも、角度θを９０°未満にしても構わない。

また、本実施形態では、紫外線ランプ１１４ａは、低圧紫外線ランプより中圧紫外線ランプ、すなわちランプ発光長あたり入力が０．０８ｋＷ／ｃｍ〜０．３ｋＷ／ｃｍの中圧紫外線ランプが好ましい。紫外線ランプとして低圧ランプを使用した場合、低圧ランプは、数十から数百Ｗのランプしかなく、数ｋＷから数十ｋＷの紫外線ランプより１０倍以上の本数の紫外線ランプを紫外線照射ユニットに収納する必要がある。しかし、この場合、収納が困難で、複雑な構造になる。また、低圧ランプは、発光長あたりの入力が０．００１ｋＷ／ｃｍ前後であり、発光長が中圧紫外線ランプより長く設計されている。そのため、入口管と出口管を紫外線照射ユニットに対してきわめて鋭角（１０°以下）で接続する必要があり、紫外線照射ユニットへの接続が困難になる。ランプ発光長あたり入力が０．０８ｋＷ／ｃｍ〜０．３ｋＷ／ｃｍの中圧紫外線ランプを使用すれば、表１に示すように角度θを３０〜９０°に設定することができ、入口管１２０や出口管１３０を円筒１１１に容易に接続できる。

ここで、上記記載からわかるように、円筒１１１、蓋１１２および１１３、紫外線照射デバイス１１４、清掃デバイス１１５および駆動機構１１６は、一つの一体ユニット（紫外線照射ユニット）として構成され、入口管１２０および出口管１３０とは別に製造されることに注意すべきである。紫外線照射デバイス１１４および移動軸１１６ａは、円筒の周囲壁に平行に設置され、しかも蓋１１２および１１３と直交しているので、紫外線照射デバイス１１４および移動軸１１６ａを精度よく円筒１１１内に設けることができる。しかも、このように一つの一体ユニットとして提供される紫外線照射ユニットに対し、入口管１２０および出口管１３０を斜めに取り付けることも容易である。言い換えると、出口管１２０および出口管１３０の中心軸に対して斜めに紫外線ランプ１１４ａを容易に設定することができる。そして、蓋１１２および１１３は、円筒１１１に対して取り外し可能に設けられているので、これらの蓋の取り外しのみで、紫外線照射ユニット１１０の内部（すなわち円筒１１１の内部）の構造物、特に清掃デバイスのメンテナンスが容易になる。

被処理水を紫外線水処理装置１００で処理するに際し、被処理水Ｗ１は、入口管１２０を通り、紫外線水処理装置の円筒１１１内に流入する。被処理水Ｗ１は、円筒１１１内を紫外線ランプ１１４ａからの紫外線の照射を受けながら通過して処理水Ｗ２として出口管１３０を通って流出する。また、駆動モータ１１６ｂを駆動させると、この駆動モータ１１６ｂに連結された移動軸１１６ａが回転し、それに伴い、固定板１１５ｂが、円筒１１１の内部で移動軸１１６ａに沿って移動する。移動軸１１６ａ一方向に回転させると、固定板１１５ｂは移動軸１１６ａを上昇し、移動軸１１６ａを反対方向に回転させると、固定板１１５ｂは、移動軸１１６ｂを降下する。固定板１１５ｂの上下動につれ、清掃ツール１１５ａは、保護スリーブ１１４ｂの表面を擦るように上下動する。こうして、保護スリーブ１１４ｂの表面が清掃される。

なお、第１の実施形態では、紫外線照射ユニット１１０の円筒１１１の外径は、入口管１２０と出口管１３０の外径より大きいが、入口管１２０と出口管１３０の外径と同じであってもよい。

また、第１の実施形態では、囲いは円筒により構成されているが、囲いは中空直方体により構成することもできる。その場合、中空直方体の開放端と直交し、相対向する、直方体の２つの壁面に前記入口管と出口管が接続される。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る紫外線水処理装置２００について、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明する。図３Ａは紫外線水処理装置２００の概略断面図であり、図３Ｂは、図３Ａの紫外線水処理装置を図３Ａの矢印Ａ方向からみた図である。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、図１Ａおよび図１Ｂと同様の要素には、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

紫外線水処理装置２００は、紫外線照射ユニットが、連設された複数の（図３Ａ、３Ｂでは２つの）箱型の紫外線照射サブユニットから構成されている以外は、図１Ａおよび図１Ｂと同様の構造を有する。

紫外線照射ユニットを構成する第１の箱型紫外線照射サブユニット２１０は、両端が開放した中空直方体の形状にある囲い２１１を備える。囲い２１１両開放端には、それぞれ平面矩形の第１の蓋２１２および第２の蓋２１３が、ゴムパッキン等（図示せず）を介して水密に、ねじなどにより取り外し可能に固定されている。いうまでもなく、直方体２１１の中心軸と、蓋２１２、２１３の矩形平面とは直交する。蓋２１２および２１３と直方体２１１の周囲壁とにより密閉空間が形成されている。

直方体２１１内には、図１Ａおよび図１Ｂに示す紫外線水処理装置１００の場合と同様、１つまたはそれ以上の（図３Ａでは３つの）紫外線照射デバイス２１４が互いに平行に、かつ直方体２１１の中心軸と平行に設けられている。各紫外線照射デバイス２１４は、紫外線照射デバイス１１４と同様、紫外線ランプ２１４ａと、紫外線ランプ２１４ａの周りに同軸的に配置された保護スリーブ２１４ｂを備える。紫外線ランプの発光部はハッチングで示されている。各紫外線照射デバイス２１４は、蓋２１２および２１３を貫通し、固定部２１４ｃで蓋２１２、２１３に固定されている。

中空直方体囲い２１１内には、上記紫外線照射ユニット１１０と同様、保護スリーブを清掃する清掃デバイス２１５が設けられている。清掃デバイス２１５は、各保護スリーブ２１４ｂを取り囲んで設けられた清掃ツール（例えば、ブラシ、ワイパー）２１５ａと、すべての清掃ツール２１５ａを支持・固定する１つの固定板２１５ｂを含む。固定板２１５ｂは、固定板２１５ｂと蓋２１２および２１３の中央を、中空直方体囲い２１１の中心軸と平行に貫通し、周囲にねじ溝が設けられた固定板移動軸２１６ａと、この移動軸２１６ａを回転させる、中空直方体囲い２１１外部に設けられた駆動モータ２１６ｂを含む駆動機構２１６により、移動される。移動軸２１６ａは、蓋２１２および２１３を貫通し、固定部２１６ｃで蓋２１２、２１３に固定されている。

中空直方体囲い２１１の１つの壁面内には、開口２１１１が設けられ、そこに入口管１２０が接続されている。

第２の紫外線照射サブユニット２２０は、第１の紫外線照射サブユニット２１０とほぼ同様な構造を有する。すなわち、第２の紫外線照射サブユニット２２０は、両端が開放した中空直方体の形状にある囲い２２１を備える。直方体囲い２２０は、直方体囲い２１０と同じ高さおよび奥行きを有するが、より小さい幅を有する。直方体囲い２２１両開放端には、それぞれ平面矩形の第１の蓋２２２および第２の蓋２２３が、ゴムパッキン等（図示せず）を介して水密に、ねじなどにより取り外し可能に固定されている。いうまでもなく、直方体囲い２２１の中心軸と、蓋２２２、２２３の矩形平面とは直交する。蓋２２２および２２３と直方体２２１の周囲壁とにより密閉空間が形成されている。

直方体囲い２２１内には、図１Ａおよび図１Ｂに示す紫外線水処理装置１００の場合と同様、１つまたはそれ以上の（図３Ａおよび３Ｂでは２つの）紫外線照射デバイス２２４が互いに平行に、かつ直方体囲い２２１の中心軸と平行に設けられている。各紫外線照射デバイス２２４は、紫外線照射デバイス１１４と同様、紫外線ランプ２２４ａと、紫外線ランプ２２４ａの周りに同軸的に配置された保護スリーブ２２４ｂを備える。紫外線ランプ２２４ａの発光部はハッチングで示されている。各紫外線照射デバイス２２４は、蓋２２２および２２３を貫通し、固定部２２４ｃで蓋２２２、２２３に固定されている。

中空直方体囲い２２１内には、上記紫外線照射ユニット１１０と同様、保護スリーブを清掃する清掃デバイス２２５が設けられている。清掃デバイス２２５は、各保護スリーブ２２４ｂを取り囲んで設けられた清掃ツール（例えば、ブラシ、ワイパー）２２５ａと、すべての清掃ツール２２５ａを支持・固定する１つの固定板２２５ｂを含む。固定板２２５ｂは、固定板２２５ｂと蓋２２２および２２３の中央を、中空直方体囲い２２１の中心軸と平行に貫通し、周囲にねじ溝が設けられた固定板移動軸２２６ａと、この移動軸２２６ａを回転させる、中空直方体囲い２２１外部に設けられた駆動モータ２２６ｂを含む駆動機構２２６により、移動される。移動軸２２６ａは、蓋２２２および２２３を貫通し、固定部２２６ｃで蓋２２２、２２３に固定されている。

中空直方体囲い２２１の１つの壁面内には、開口２２１１が設けられ、そこに出口管１３０が接続されている。

２つの紫外線照射サブユニット２１０および２２０は、入口管１２０が接続された壁面に対向する壁面と、出口管１３０が接続された壁面に対向する壁面とにおいて溶接されている。溶接された壁面内には、開口２３０が穿設されており、そこを通して、紫外線照射サブユニット２１０と紫外線照射サブユニット２２０の内部が連通している。接続された２つの壁は、いわば枠を構成する。

ここで、入口管１２０は、第１の実施形態と同様に、その中心軸が紫外線ランプ２１４ａおよび保護スリーブ２１４ｂの中心軸（直方体２１１の中心軸）に対して角度θとなるように第１の箱型紫外線照射サブユニット２１０内に設けられている。角度θは、第１の実施形態と同じで、上記表１に示す通り、紫外線ランプ２１４ａの発光長Ｌが入口管１２０の内径より長い場合、角度θが９０°未満になるように入口管１２０を固定する。

一方、発光長Ｌが入口管１２０の内径より短い場合は、角度θを９０°、即ち、第１の箱型紫外線照射サブユニット２１０の直方体囲い２１１と入口管１２０を、それぞれの中心軸が直交するように接続する。但し、発光長Ｌが入口管１２０の内径より短い場合でも、角度θを９０°未満にしてもよい。また、紫外線ランプ２１４ａの発光部分（発光長Ｌ）が、入口管１２０の外壁の投影線の内側に位置するように、保護スリーブ２１４ａの内部の紫外線ランプ２１４ａの位置を他の保護スリーブ２１４ｂとずらして固定する。

同様に、出口管１３０は、第２の箱型紫外線照射サブユニット２２０と紫外線ランプ２２４ａおよび保護スリーブ２２４ｂの中心軸（あるいは、直方体２２１の中心軸）に対して角度θとなるように接続されている。また、角度θは、入口管１２０と第１の箱型紫外線照射サブユニット２１０との接続方法と同じように決める。

また、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、紫外線ランプ２１４ａ，２１５ｂは、低圧紫外線ランプより中圧紫外線ランプ、即ち、ランプ発光長あたり入力が０．０８ｋＷ／ｃｍ〜０．３ｋＷ／ｃｍの中圧紫外線ランプが好ましい。

なお、第２の実施形態に係る紫外線水処理装置２００は、第１の実施形態に係る紫外線水処理装置１００と同様に操作されるので、操作の詳細の説明は割愛する。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態による効果と同様の効果が得られる。しかしながら、紫外線照射ユニットが箱型であるので、より容易な加工作業で、精度よく入口管１２０，出口管１３０、紫外線ランプ保護スリーブ２１４ａ，２２４ａおよび移動軸２１６ａ，２２６ａを、紫外線照射ユニットに固定できる。そのため、第１の実施形態と比べ加工作業の点でより優れた効果が得られる。また、複数の紫外線照射サブユニットを直列に溶接することができるので、紫外線ランプの数が異なる箱型紫外線照射サブユニットを処理量、被処理水に必要な紫外線照射量（例えば、殺菌したい微生物によって決まる）、被処理水の紫外線透過率が合わせて、紫外線照射サブユニットを組み合わせることができる。その結果、製造コストを低減できる。

なお、第２の実施形態では、箱型紫外線照射サブユニット２１０および２２０の直方体囲い２１０および２２０の奥行きは、図３Ｂに示すように、それぞれ、入口管１２０と出口管１３０の外径と同である。これら奥行きを入口管１２０と出口管１３０の外径より大きくすることができ、その結果、箱型紫外線照射サブユニットへの入口管１２０、出口管１３０の接続が容易になる。逆に、上記奥行きを入口管と出口管の内径より小さくすることもできる。この場合、後述する第３の実施形態と同様に、入口管１２０と出口管１３０とにより一つの単一管体を構成し、その管体に箱型紫外線照射サブユニット２１０および２２０で構成される紫外線照射ユニットを差し込むことができる。その場合の効果は後述する第３の実施形態と同じである。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態に係る紫外線水処理装置について、図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。図４Ａは紫外線水処理装置３００の概略断面図であり、図４Ｂは、図４Ａの紫外線水処理装置３００を図４Ａの矢印Ａ方向からみた図である。図４Ａおよび図４Ｂにおいて、図１Ａおよび図１Ｂと同様の要素には、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態の紫外線水処理装置３００において、円筒状囲い１１１の外径は、入口管１２０および出口管１３０の内径より小さい。そして、入口管１２０と出口管１３０は、一つの単一管体を構成している。すなわち、紫外線水処理装置３００においては、この単一管体の内径より小さい外径の円筒状囲い１１１が、該管体に差し込まれた構成になっている。さらに、この紫外線水処理装置において、紫外線水処理装置１００におけるフランジ１１１ａおよび１１１ｂは形成されておらず、蓋１１２と蓋１１３が、ゴムパッキン（図示せず）を介して、円筒状囲い１１１の両開放端を塞いでいる。その他の構成、作用は、第１の実施形態と同じである。

第３の実施形態によれば、第１実施形態による効果と同様の効果が得られるほか、以下に述べる効果を有する。即ち、入口管１２０と出口管１３０により構成される一つの単一管体に紫外線照射ユニット１１０が差し込まれた構造になっているため、従来の水処理プラントの配管に孔を開けて、その穴に紫外線照射ユニット１１０を差し込んで、溶接することが可能になる。第３の実施形態の場合、プラントの配管軸（流れ方向）に対して斜め、あるいは、垂直に孔を開けてユニット１１０を差し込むことができる。その結果、既存のプラントに対して、設置工事にかかる手間や時間を大幅に低減できる。

なお、紫外線ランプは上述した５本（第２の実施形態では、３本と２本）に限らない。また、複数の紫外線照射デバイスの組み合わせも上述した内容のものに限らない。

以上のべた少なくとも１つの実施形態の紫外線水処理装置は、被処理水が流れる管に対し、紫外線ランプを交差するように精度よく配置することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００，２００，３００…紫外線水処理装置、１１０…紫外線照射ユニット、２１０…第１の箱型紫外線照射サブユニット、２２０…第２の紫外線照射サブユニット、１１１、２１１，２２１…囲い、１１５，２１５，２２５…保護スリーブ清掃デバイス、１１４，２１４，２２４紫外線照射デバイス、１１４ａ，２１４ａ，２２４ａ…紫外線ランプ、１１４ｂ，２１４ｂ，２２４ｂ…保護スリーブ、１１５ａ，２１５ａ，２２５ａ…清掃ツール、１１５ｂ，２１５ｂ，２２５ｂ…清掃ツール、１２０…水入口管、１３０…水出口管、１１６，２１６，２２６…駆動機構、１１２，１１３，２１２，２１３…（囲いの）蓋

Claims (13)

1. 互いに対向して設けられた第１および第２の開口を有する周囲壁を有する中空囲い、
   前記囲い内に設けられ、それぞれ発光部を有する紫外線ランプと前記紫外線ランプの周りを同軸的に取り囲む保護スリーブとを備え、互いに平行に設けられた１つまたはそれ以上の紫外線照射デバイスであって、前記中空囲いを通って流れる被処理水に紫外線を照射する紫外線照射デバイス、
   各保護スリーブの表面を清掃するように構成された清掃ツールと、前記清掃ツールを前記保護スリーブの表面に沿って動くように駆動するように構成された駆動機構とを備え、前記中空囲い内に設けられた保護スリーブ清掃デバイス
   を包含する紫外線照射ユニット、並びに
   前記第１の開口と直接流体連通し、被処理水を前記中空囲い内に流入させる入口管、および
   前記第２の開口と直接流体連通し、紫外線が照射された被処理水を前記中空囲いから流出させる出口管
   を備え、前記入口管および出口管の中心軸は、それぞれ、前記中空囲いの中心軸と交差する紫外線水処理装置。
2. 前記中空囲いは円筒であり、この円筒の両開放端は、それぞれ蓋により閉じられており、前記紫外線照射デバイスと清掃デバイスが前記蓋において固定されている請求項１に記載の紫外線水処理装置。
3. 前記円筒は、前記入口管及び前記出口管の外径と等しいかそれ以上の長さの内径を有する請求項２記載の紫外線水処理装置。
4. 前記入口管と前記出口管は一つの単一管体を構成し、前記円筒は前記単一管体の内径より短い長さの外径を有し、前記紫外線照射ユニットが前記管体に差し込まれている請求項２に記載の紫外線水処理装置。
5. 前記中空囲いは、中空直方体の形状を有し、この中空直方体の両開放端は、それぞれ蓋により閉じられており、前記紫外線照射デバイスと清掃デバイスが前記蓋において固定され、前記開放端と直交し、相対向する、前記直方体の２つの壁面に前記入口管と出口管が接続されている請求項１に記載の紫外線水処理装置。
6. 前記直方体は、前記入口管および前記出口管の外径と同等であるか、それよりも長い長さの奥行きを有する請求項５に記載の紫外線水処理装置。
7. 前記紫外線照射ユニットは、互いに接続され複数の紫外線照射サブユニットを含み、各紫外線照射サブユニットは、前記紫外線照射デバイスおよび清掃デバイスが収納された中空直方体の形状を有する囲いを有する請求項１に記載の紫外線水処理装置。
8. 前記直方体は、前記入口管および前記出口管の外径と同等であるか、それよりも長い長さの奥行きを有する請求項７に記載の紫外線水処理装置。
9. 前記入口管と前記出口管は一つの単一管体を構成し、前記直方体は、前記単一管体の内径よりも小さい長さの奥行きを有し、前記紫外線照射ユニットは、前記単一管体に差し込まれている請求項５に記載の紫外線水処理装置。
10. 前記入口管と前記出口管は一つの単一管体を構成し、各直方体は、前記単一管体の内径よりも小さい長さの奥行きを有し、前記紫外線照射ユニットは、前記単一管体に差し込まれている請求項７に記載の紫外線水処理装置。
11. 前記紫外線ランプは中圧紫外線ランプである請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の紫外線水処理装置。
12. 前記入口管の内径もしくは前記出口管の内径が前記紫外線ランプの発光長より長く、前記入口管と前記出口管は、その中心軸が前記囲いの中心軸に対して鋭角に交差するように前記囲いに接続されている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の紫外線水処理装置。
13. 前記紫外線ランプは、前記紫外線ランプの発光部分が、前記入口管と前記出口管外壁の内側に位置するように前記紫外線ランプ保護スリーブ内に配置されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の紫外線水処理装置。

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