KR102215452B1 - 교체가 가능한 램프 유닛을 가진 자외선 램프 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임(5)과 적어도 두 개의 램프 유닛(2)을 가지는 UV 램프 모듈(1)에 대한 것으로서, 각각의 램프 유닛(2)은 축방향으로 연장하는 UV 램프(3)와, 상기 UV 램프(3)를 에워싸는 쟈킷 튜브(4)와, 전기 연결부(9) 및 상기 프레임(5)에 상기 램프 유닛(2)을 고정하기 위한 헤드부를 포함하며, 각각의 램프 유닛(2)에 대해, 상기 헤드부 영역에서 상기 램프 유닛(2)이 상기 프레임(5)에 분리가능하게 연결될 수 있도록 하는 패스닝 장치가 제공된다.

Description

교체가 가능한 램프 유닛을 가진 자외선 램프 모듈{UV LAMP MODULE WITH EXCHANGEABLE LAMP UNITS}

본 발명은 청구항 1의 전문(preamble)의 특징을 가지는 자외선(UV) 램프 모듈에 대한 것이다.

UV 조사(radiation)의 살균-소독 효과는 오랫동안 알려져 왔다. UV 램프들은 음료수와 공조 배수조에서 폐수의 소독을 위하여 그리고 생물 실험실에서의 작업 지역을 소독하기 위하여 수십년 동안 사용되어 왔다. 소독수의 UV 방사가 생성되어 수중으로 방사되면, 균들(바이루스, 박테리아, 원생동물(protozoa))이 살균된다. 거의 모든 물 살균 시스템들은 UV 램프들을 가지고 작동될 수 있는 데, 이 램프들은 가스 충진된 수은 함량을 가진 가스 방출 램프들로서 구성된다. 수은은 그 중에서도 254nm에서 주요 방사선을 발생하고, 이는 미생물의 살균을 위한 UV 광의 파장-의존 효과의 최대에 근접한다.

물과의 직접 접촉에 대해 보호하고 온도를 차단하기 위하여, 램프들은 자킷(jacket) 튜브들에 의하여 에워 싸인다. 이들 쟈킷 튜브들과 램프들은 그 자체로 UV-통과 재료로 제조되므로, 보통 석영이 사용된다.

두 가지 주요 램프 형태들이 사용되는 데, 즉, 대략 0.1 mbar보다 낮은 가스 압력에서 동작하는 저압 램프로 알려진 것과, 내부 압력이 대략 0.1 - 10bar인 중간 압력 램프들로서 알려진 것이 사용된다. 저압 램프들은 소비된 전체 전력의 약 40%가 상기 파장의 조사 성능으로 전환되므로 매우 높은 전기 효율을 특징으로 한다.

크기에 대해 절대 조사 성능이 비교적 작으므로, 큰 수처리 용량을 가진 살균 시스템에서는 다수의 저압 램프들이 사용된다. 동시에 석영 쟈킷 튜브들 중의 램프들은 소위 램프 뱅크들로 배치된다. 이 배치는 UV 조사 채널들을 살균하기 위하여 사용된다. 채널들은 단면에 걸쳐 대략 동일한 속도의 하수가 느리게 흐르는 가압되지 않고 덮히지 않은 도관들이다. 동시에 물 높이는 일정하게 유지된다. 램프들을 균일하게 배치함으로써 균일한 공간 조사 영역이 조사 채널의 일정 부분 내에서 생성될 수 있다. 이러한 거의 동질의 공간 조사는 기본적으로 램프들의 개별적인 성능, 서로 간의 램프들의 간격, 조사 대상인 물의 흐름 속도 및 UV 투과율에 의하여 결정된다. 그러한 램프들의 길이는 대략 1.5m이며, 상업 시스템에서 보통 복수의 램프들, 일부의 경우 100개 넘는 램프들이 사용된다.

특허공개공보 DE 199 57 073 A1은 예컨대 플러그 연결부를 가진 돌출형 UV 램프들을 구비한 프레임 없는 램프 모듈들로 구성되는 조사 채널에 장착하기 위한 UV 램프 구조를 개시하는 데, 여기서 UV 램프들은 흐름 방향에 평행으로 배치되고 구조 위의 리프팅 아이(eye)를 통해 컬럼들은 위로 채널 외부로 당겨질 수 있다. 램프들은 또한 흐름 방향에 대해 수평으로 가로방향으로 배치될 수 있으며, 미국 특허 4,367,410호를 참조할 수 있다. 최종적으로, 예컨대, 미국 특허 5,660,719호 및 미국 특허 5,332,388호에서와 같이 램프가 채널에 수직으로 설치되거나 매달리는 시스템들이 있다.

쟈킷 튜브, 헤드부 및 조임 요소들을 가진 램프는 램프 유닛으로 불린다. 여러 UV 램프들의 조립체는 모듈을 형성하고, 다수의 모듈은 램프 뱅크로 불린다. 모듈은 보수를 위하여, 예컨대, 개별 램프들을 교체하거나 또는 램프 표면을 세척하기 위하여 채널 외부로 인출되어야 한다. 동시에, 모듈들은 수동으로 또는 기계적으로 채널로부터 인출되거나 선회될 수 있다. 모듈 자체에서, 램프들은 스크류 연결부들에 의하여 유지된다. 이들 스크류 연결부는 보수에 시간이 많이 소비되는 결점을 가진다.

본 발명의 목적은 모듈 내의 UV 램프들을 신속하고 쉽게 교체할 수 있도록 하는 UV 램프 모듈을 추가적으로 개발하여 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 UV 램프 모듈에 의하여 달성된다.

본 발명에 따르면, UV 램프 모듈은 프레임과 적어도 두 개의 램프 유닛들을 가지며, 여기서 각 램프 유닛은 축방향으로 연장하는 UV 램프, UV 램프를 에워싸는 쟈킷 튜브, 전기 연결부 및 각각의 램프 유닛에 대해 헤드부 영역에서 상기 램프 유닛이 그에 의하여 분리가능하게 연결될 수 있는 패스닝 장치(fastening device)를 가지는 상기 램프 유닛을 상기 프레임에 고정하기 위한 헤드부를 가진다.

이 패스닝(fdastening) 장치는 바람직하게 샤프트와, 샤프트의 자유 단부에 배치된 헤드를 가진 패스닝 요소를 가지며, 헤드는 샤프트에 대해 확장된다.

동시에, 상기 샤프트는 바람직하게 축방향으로 평행으로 정렬된다. 이들 패스닝 요소들은 예컨대 스크류 헤드들과 너트들을 가진 스크류들을 포함한다.

패스닝 요소들을 수용하기 위하여, 프레임은 개구들을 가진다. 바람직한 실시예에서, 이들 개구들은 키홀 형태이다.

동시에 패스닝 요소들은 축방향으로 개구들 내로 도입될 수 있으며 축방향 둘레로의 램프 유닛의 회전에 의하여 동작위치로 이동될 수 있으므로, 패스닝 장치의 헤드들은 개구들에 형태-맞춤식(form-fitting manner)으로 축방향으로 고정된다.

축방향으로의 형태-맞춤 고정을 확실히 하기 위하여 헤드부를 자동으로 동작 위치로 이동시켜 고정하는 스냅-인 잠금(locking) 장치가 바람직하게 구비된다.

바람직한 실시예에서, 이 스냅-인 잠금 장치는 플런저 핀과 색인(index) 홀을 포함한다.

더구나, 플런저 핀은 축방향으로 이동되고 스냅-인 위치에서 스프링-압축될 수 있다.

동작위치로부터 헤드부를 이완시키기 위하여 플런저 핀은 스프링 압축에 대항하여 축방향으로 수동으로 색인 홀로부터 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 장치에서, 램프 유닛은 정지부까지 프레임의 개구 내로 쟈킷 튜브를 도입하고 이어서 플런저 핀이 자동으로 색인 홀 내의 위치에 결합하기까지 축방향 둘레로 회전시킴으로써 고정된다.

본 발명에 따른 램프 모듈에 의하면 모듈에서 램프 유닛을 용이하고 신속하게 교체할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 이하에서 도면을 이용하여 보다 상세하게 설명된다. 동일한 기능상 요소들이 여기서 같은 기호들이 부여된다. 이들 도면들에서:
도 1은 8개의 램프 유닛들을 가진 램프 모듈의 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 램프 헤드의 사시도;
도 3은 본 발명에 따른 램프 헤드를 관통하는 종단면도;
도 4는 패스닝 요소들을 가진 도 2와 3으로부터 취한 램프의 사시도;
도 5는 본 발명에 따른 램프 헤드의 종단면도;
도 6은 도 5로부터의 본 발명에 따른 램프 헤드의 사시도;
도 7은 패스닝 요소들을 가진 도 5와 6으로부터의 램프 쟈킷의 사시도;
도 8은 8개의 램프 유닛을 가진 본 발명에 따른 추가적인 램프 모듈의 사시도;
도 9는 도 8로부터의 램프 모듈을 관통하는 종단면도; 및
도 10은 도 8과 9로부터의 램프 유닛의 사시도이다.

도 1은 UV 수처리 시스템으로부터의 두 열로 배치된 8개의 평행 램프 유닛(2)들을 가진 램프 모듈(1)을 도시한다. 램프 유닛(2)은 기본적으로, 길이방향 연장부가 반경보다 크며 축방향으로 조심되고(centered) 원통형인 쟈킷 튜브(4) 내에 수용되는 반경방향으로 대칭인 UV 램프(3)들과, 헤드부 및 패스닝 요소들을 구비한다. 모듈(1)은 채널에 장착하도록 구성되고, 여기서 램프 유닛(2)은 바람직하게 물 표면에 45°각도로 위치된다. 동시에, 케이블 연결부를 가진 램프 유닛(2)의 헤드부는 물로부터 동일 거리 돌출한다. 모듈(1)은 채널의 베이스에 접촉되고 그 하단부에서 램프 유닛(2)을 지지하는 베이스판(도시 생략)을 가진다. 모듈(1)은 또한 램프 유닛(2)을 수용하기 위한 상부 프레임(5)과, 베이스판과 프레임(5)을 연결하는 종방향 지주(strut)(6)를 구비한다. 드라이브(7)가 또한 구비되는데, 이는 종래기술로부터 알려진 바와 같은 세척 장치(8)를 쟈킷 튜브(4)의 길이방향으로 공압적으로 또는 유압적으로 이동시킨다.

도 2는 완전하지 않게 조립된 상태의 두 개의 램프 유닛(2)을 가진 도 1의 확대 단면도를 도시한다. 유니언 너트(10)를 가진 전기 연결부(9) 아래에서 축방향으로, 램프 유닛(2)은 램프(여기 도시되지 않음)를 원추형 헤드부재(12)와 연결하는 추가적인 유니언 너트(11)를 가진다. 동시에 원추형 헤드부재(12)는 간접적으로 스터드 스크류(13)를 통해 램프에 연결되므로 램프 유닛(2)에서의 램프의 비틀림을 방지한다. 헤드부재(12) 아래에서 축방향으로 램프 유닛(2)은 원형 베이스판(14)을 구비하며, 대칭으로 배치된 스크류(15)들에 의하여 스크류 헤드(16)와 나사 슬리브(17)를 포함하는 베이스판은 헤드부재(12)에 고정된다. 램프 영역의 나사 슬리브(17)의 단부 위에서 이들 축방향으로 정위된 스크류(15)들은 또한 너트(18)들을 가진다. 이들 너트(18)들은 헤드부재(12)와 모듈 프레임(5) 사이에서 회전 록(turn lock)의 일부를 형성한다. 이를 위하여 모듈 프레임(5)은 작은 폭의 연결 슬롯(21)과 개구(20)를 가진 대응하는 키홀 형상의 절개부(cutout)(19)를 가진다. 모듈(1)에 대한 램프 유닛(2)의 비틀림을 방지하기 위하여, 모듈 프레임(5)의 색인홀(23)과 헤드부(12) 외측에 스냅-인 잠금(locking) 장치(22)가 제공된다. 더우기, 모듈(1)의 프레임(5)은 복수의 접지 연결부(24)들을 가지는 데, 여기서 하나의 연결부(24)가 각 램프 유닛(2)에 설치된다. 이하에서 본 발명에 따른 램프 유닛(2)의 각 부품이 보다 구체적으로 설명된다.

도 3은 본 발명에 따른 램프 모듈의 제1 실시예를 도시한다. 전기 연결부(9)의 원통형 부싱(25)이 반경방향으로 대칭인 돌기부(27)를 가지며 램프 영역에서 단부(26)에 근접하여 램프 영역에 단턱부(shoulder)(28)가 위치된다. 단턱부(28) 아래의 축방향으로 O-링(29)이 접촉하고, 다시 축방향으로 플러그 요소를 관통하는 중심 개구(31)를 가지는 회전 대칭의 플러그 요소(30)가 이 링에 연결된다. 동시에 개구(31)에 수용된 부싱(25)이 유니언 너트(10)에 의하여 플러그 요소(30)에 고정되고, 이는 플러그 요소(30), O-링(29) 및 돌기부(27)의 상부를 에워싼다. 아래로부터 원통형의 연장 어댑터(32)는 개구(31)에서 램프로부터 먼 단부(33)에서 세라믹 베이스(35)를 가진 플러그 커넥터(34)에 연결된다.

플러그 커넥터(34)와 부싱(25) 사이의 접촉이 보장되도록, 플러그 요소(30)는 램프 영역의 단부(36)에서 램프 영역의 밑면에서 연장(extension) 어댑터(32)에 결합된다. 이를 위하여, 플러그 요소(30) 아래의 축방향으로 연장 어댑터(32)는 단턱부(39)를 구비한 반경방향 돌기부(38)를 가지며, 이 돌기부는 연장 어댑터(32)의 단부까지 축방향으로 연장하며 그의 단턱부(39)는 플러그 요소(30)의 램프 영역에서 밑면(underside)(37)과 접한다. 돌기부(38) 바로 아래에서 축방향으로 연장 어댑터(32)는 외부 벽에 두 개의 대향하는 노치(40)들을 구비한다. 축방향으로 길게 연장하는 이들 노치(40)들은 일정 유극(play)을 가지면서, 잠금 스크류(41)의 높이와 폭에 대응하므로, 축방향으로 고정하기 위하여 노치(40)에 스크류(41)를 삽입할 수 있다. 스크류-결합을 위하여 연장 어댑터(32)는 노치(40)에 대해 하나의 축방향 홀을 가지며, 이는 또한 아래로부터 플러그 요소(30) 내로 연장한다.

제1 유니언 너트(10) 아래에서 축방향으로 플러그 요소(30)는 더 좁은 반경방향으로 대칭인 제2 돌기부(43)까지 연장하는 반경방향으로 대칭인 제1 돌기부(42)를 가진다. 제1 돌기부(42)의 상부 절반 높이에서 O-링(45)을 가지는 외부 원형 홈(44)이 구비된다. 제2 돌기부(43)는 램프 영역에서 램프로부터 멀리 반경방향으로 대칭인 단턱부(46, 47)를 형성한다. 단턱부(46) 아래 램프 영역에서 추가적인 O-링(49)을 수용하기 위한 추가적인 원형 홈(48)이 구비된다. 이러한 O-링(49)은 램프 영역에서 위로 플러그 요소(30)의 단턱부(46)에 연결되고 램프로부터 먼 헤드부재(12)의 평행하게 위치된 전면 측(50)에 아래로 연결된다.

헤드부재(12)는 플러그 요소(30)와 같이, 내경이 약간의 유격을 두고 제2 돌기부(41) 아래의 플러그 요소(30)의 외경에 대응하는, 중심을 관통하는 조심 개구(51)를 가진다. 제2 돌기부(43) 아래에서 축방향으로 헤드부재(12)는 램프 영역에서 플러그 요소(30)의 단부(30) 까지 완전히 플러그 요소(30)를 에워싼다. 이후 축방향으로 헤드부재(12)는 플러그 요소(30)를 돌출시키며 자킷 튜브(4)의 연장 어댑터(32)를 에워싼다.

플러그 요소(30)를 헤드부재(12)와 결합시키기 위하여, O-링(49)에 부가해서 램프 유닛(2)은 램프로부터 멀리 위치되는 단턱부(47)를 지나도록 헤드부재(12). O-링(49) 및 플러그 요소(30)의 상부 원통부(A)를 에워싼다. 유니언 너트(11) 아래에서 헤드부재(12)는 영역(B)에서 테이퍼된다. 영역(B) 후방에서, 헤드부재(12)의 하부(C)는 일정한 반경을 가진다. 영역(B)의 상부 절반에 헤드부재(12)를 관통하는 측방향(lateral)의 반경방향 나사홀(52)이 구비된다. 반경방향 나사 홀(52)의 연장부로서, 플러그 요소(30)는 램프로부터 멀리 플러그 요소(30)의 단부(36)로 연장하는 종방향 리세스(53)를 외면에 구비한다. 헤드부재(12)와 관련해서 램프의 비틀림을 방지하기 위하여 나사 홀(52)과 리세스(53)를 관통하여 스터드 스크류(13)가 연장한다.

테이퍼된 영역(A)의 바닥 절반부에서 헤드부재(12)의 개구(51)는 또한 릴리프(54)를 가진다. 이러한 릴리프(54)는 램프(55) 영역에서 반경으로 대칭인 단턱부를 형성하고, 쟈킷 튜브(4)가 아래로부터 이곳에 결합한다. 동시에 쟈킷 튜브(4)는 외경을 가지는 데, 이는 상부의 에워싸는 연장 어댑터(32)의 외경보다 상당히 더 크다. 램프 영역에서 헤드부재(12)의 전면측(56)에 회전 대칭인 쟈킷 튜브(4)를 고정하기 위하여, 내부에 원형 리세스(57)가 제공되고, 이는 베이스판(14)과 결합하여 내부 실링 O-링(58)을 수용하기 위한 원형 홈을 형성한다.

헤드부재(12)의 외측에 회전에 대항하는 회전-록을 고정하기 위하여, 스냅-인 잠금 장치(22)가 구비된다. 이러한 스냅-인 잠금 장치(22)는 헬리컬 스프링(59)과 헬리컬 스프링(59)에 의하여 압축된 플런저 핀(60)을 구비하며, 이는 도시된 비잠금 상태에서 베이스판(14)의 홀(61)을 통해 돌출하고, 이는 명확하게 도시된다.

도 4는 전기 연결부와 헤드부재를 제거한 도 3으로부터의 본 발명에 따른 램프 유닛의 3차원 도면을 도시한다. 플러그 요소(30)의 리세스(53)와 연장 어댑터(32)의 리세스(40)가 명확하게 도시된다. 더우기, 램프 영역에서 단부(62) 앞에, 쟈킷튜브(4)(여기서 도시 없음)에 대해 연장 어댑터(32)를 조심시키는 조심 링(63)이 도시된다. UV 램프의 연결부(64)는 램프 영역에서 연장 어댑터(32)의 단부(62)에 위치된다. 연장 어댑터의 길이는 소정의 모듈 디자인에 적합하도록 수정될 수 있음이 유의하여야 한다.

도 5는 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한다. 제1 실시예에 도시된 바와 같이, 램프 영역에서 단부(26)에 인접한 전기 연결부(9)의 원통형 부싱(25)은 램프 영역에 단턱부(28)를 가진 반경방향 대칭 돌기부(27)를 가진다. O-링(29)은 축방향으로 단턱부(28) 아래에 접촉하고, 재차 축방향으로 조심 개구(66)를 가지는 회전 대칭의 플러그 요소(65)가 여기에 연결된다. 동시에 개구(66)에 수용된 부싱(25)은 플러그 요소(65), O-링(29) 및 돌기부(27)의 상부를 에워싸는 유니언 너트(10)에 의하여 플러그 요소(65)에 고정된다. 개구(66)에서, 원통형의 연장 어댑터(32)는 아래로부터 세라믹 베이스(35)를 가지며 램프로부터 멀리 있는 단부(33)에 위치된 플러그 커넥터(34)에 연결된다.

앞의 실시예에서 설명된 바와 같이, 플러그 요소(65)는 램프 영역에서 단부(67)에 결합되고, 밑면(68)의 램프 영역에서 연장 어댑터(32)에 결합된다. 이를 위하여, 플러그 요소(65) 아래에서 축방향으로 연장 어댑터(32)는 단턱부(39)를 가진 반경 돌기부(38)를 가지며, 단턱부는 연장 어댑터(32)의 단부까지 축방향으로 연장하고 그의 단턱부(39)는 램프 영역에서 플러그 요소(65)의 밑면(68)에 접한다. 돌기부(38) 바로 아래에서 축방향으로 연장 어댑터(32)는 외벽에서 두 개의 대향하는 노치(40)들을 가진다. 이들 축방향의 길다란 노치(40)들은 일정 양의 간극을 가지면서 잠금 스크류(41)의 높이 및 폭에 대응하므로, 축방향으로 고정하기 위하여 스크류(41)를 노치(40)에 삽입할 수 있다. 스크류-고정을 위하여, 연장 어댑터(32)는 노치(40) 마다 하나의 축방향 홀을 가지며, 이는 아래로부터 플러그 요소(30) 내로 연장한다.

제1 유니언 너트(10) 아래에서 축방향으로 플러그 요소(65)는 O-링(70)을 수용하기 위한 외부 원형 홈(69)을 가진다. 이 아래 축방향으로 추가의 유니언 너트(71)가 구비된다. 동시에 유니언 너트(71)는 램프 영역에서 플러그 요소(65)의 제1 릴리프(73)와 그의 전방 측면(72)과 접촉하여 배치된다. 이러한 제1 릴리프(73)는 플러그 요소(65)의 상부보다 더 큰 반경을 가지며 인서트와 결합하여, 두 개의 반경 방향으로 대칭으로 이격된 홈(74, 75)들에 각각 내부에 O-링(76, 77)이 위치된다. 축방향으로 제2 릴리프(78)는 다시 더 큰 반경으로 하부 O-링(77)에 접하면서 연장한다. 동시에 플러그 요소(65)는 제1 릴리프(73)로부터 시작해서 헤드 부재(12)에 의하여 반경방향으로 둘러 싸이며, 헤드부재(12)의 내경은 일정한 간극을 가지면서, 제2 릴리프(78)를 따라 연장하는 플러그 요소(65)의 외경에 대응한다. O-링(76, 77)들은 이와 같이 플러그 요소(65)와 헤드 부재(12) 사이에 반경방향-고정적인 실링을 형성한다.

축방향을 따라 헤드부재(12)는 플러그 요소(65)를 돌출하고 연장 어댑터(32) 의 상부 또는 자킷 튜브(4)를 에워싼다.

유니언 너트(71) 아래에서 헤드부재(12)는 영역(B)으로 테이퍼된다. 영역(B) 이후에 헤드부재(12)의 하부(C)는 일정 반경을 가진다. 영역(B)의 상부 절반에서 측방향의 반경방향 나사홀(52)이 헤드부재(12)를 관통하여 구비된다. 반경방향 나사홀(52)에 이르는 연장부로서, 플러그 요소(65)는 램프 영역에서 플러그 요소(65)의 단부(67)까지 연장하는 길다란 리세스(79)를 외면에 가진다. 스터드 스크류(13)는 헤드부재에 대해 램프가 비틀리는 것을 방지하기 위하여 나사 홀(52)과 리세스(79)를 관통하여 연장한다.

이전의 실시예에서와 같이, 테이퍼 영역(B)의 바닥 절반부의 헤드부재(12)의 개구(51)는 릴리프(54)를 가진다. 릴리프(54)는 램프 영역에서 반경방향 대칭인 단턱부(55)를 형성하고, 여기에 쟈킷 튜브(4)가 아래로부터 연결된다. 동시에 자킷 튜브(4)는 상부의 에워싸는 연장 어댑터(32)의 외경보다 상당히 더 큰 외경을 가진다. 램프 영역에서 헤드부재(12)의 전방 측면(56)에 회전 대칭인 자킷 튜브(4)를 고정하기 위하여, 내부에 원형 리세스(57)가 구비되고, 베이스판(14)과 결합하여 이는 내부 실링 O-링(58)을 수용하기 위한 원형 홈을 형성한다.

헤드부재(12)의 외측에 회전에 대해 회전-록을 고정하기 위하여, 스냅-인 잠금 장치(22)가 구비된다. 이러한 스냅-인 잠금 장치(22)는 헬리컬 스프링(59)과, 헬리컬 스프링(59)에 의하여 압축된 플런저 핀(60)을 가지며, 도시된 해제 상태에서 이는 베이스판(14)의 홀(61)을 관통하여 돌출하며 명확하게 보인다.

도 6은 전기 연결부와 헤드부재를 제거한 도 5로부터의 본 발명에 따른 램프 유닛의 3차원 도면을 도시한다. 상부에 명확하게 도시된 바와 같이, 유니언 너트(10), 플러그 요소(65)의 리세스(79) 및 연장 어댑터(32)의 리세스(40) 아래 축방향으로 O-링(76, 77)들이 배치된다. 더욱이, 램프 영역에서, 단부(62) 앞에서 쟈킷튜브(미도시)에 대해 연장 어댑터(32)를 조심시키는 조심 링(63)이 도시된다. UV 램프용 연결부(64)는 램프 영역에서 연장 어댑터(32)의 단부(62)에 위치된다. 여기서 연장 어댑터의 길이는 소정의 모듈 디자인에 적합하도록 수정될 수 있음을 유의하여야 한다.

도 7은 도 5로부터의 본 발명에 따른 실시예의 3 차원 도면을 도시한다. 전기 연결부(9) 아래에서 축방향으로 제1 및 제2 유니언 너트(10, 71)들이 도시된다. 이 아래에서 테이퍼된 헤드부재(12)는 나사 부착 베이스판(14)에 연결된다. 플런저 핀(60)과 같이 스냅-인 잠금 장치(22)가 도시된다.

본 발명에 따른 UV 램프 모듈은 램프 유닛(2)을 가지며, 회전-록에 의하여 이는 고정하거나 제거하는 것이 간단하고 신속하다. 회전-록을 폐쇄하기 위하여 헤드부재(12)와 모듈 프레임(5)은 단부를 평행으로 결집되므로, 너트(18)의 절개부들은 개구(20) 아래 결합하고 두 요소들을 평면에서 서로를 향하여 비틈으로써 스크류(15)들의 나사 슬리브(17)는 개구의 슬롯 영역(21)에서 축방향으로 잠금이 달성된다. 더우기, 스냅-인 잠금 장치(22)와 함께 회전-록은 비틈에 대해 고정된다. 이를 위하여 스냅-인 잠금 장치(22)의 스프링-압축된 플런저 핀(60)이 헤드부재(12)와 모듈 프레임(5)이 같이 결집됨에 따라 상방향 장력 하에 위치되므로, 회전-록이 체결됨에 따라 플런저 핀(60)은 모듈 프레임(5)의 색인홀(23)에 결합된다. O-링(29, 45, 49, 58, 70, 76, 77)의 배치를 통해, 쟈킷 튜브(4)의 반경방향-고정 실링이 또한 달성된다.

도 8은 본 발명에 따른 램프 모듈의 추가적인 실시예를 도시한다. 도 1과 같이 UV 수처리 시스템으로부터의 두 열로 배치된 8개의 평행 램프 유닛(2)들을 가진 램프 모듈(1)이 도시될 수 있으며, 여기서 램프 유닛(2)은 바람직하게는 수면에 대해 45°각도로 위치된다. 램프 유닛(2)의 헤드부는 기본적으로 패스닝 장치와 스냅-인 잠금 장치와 달리 도 5의 장치들에 대응한다.

스냅-인 잠금 장치가 제공되지 않는다. 도시된 패스닝(fastening) 장치는 이하 도면들을 이용하여 상세하게 도시된다.

도 9는 도 8로부터의 램프 모듈(1)의 종단면도를 도시한다. 헤드부의 구성은 기본적으로 없는 패스닝 장치와 스냅-인 잠금 장치를 제외하고 도 5의 구성에 대응한다. 패스닝 장치는 각각 스프링 요소(81), 핀(82), 및 언더컷(undercut)(84)와 개구(85)를 가진 후크(83)를 포함하는 두 개의 패스닝 요소(80)들을 가진다. 헤드부에 패스닝 요소(80)를 고정하기 위하여 헤드부재(12)는 영역(C)의 전 높이에 걸쳐 연장하는 영역(C)에 두개의 대향하는 리세스(86)들을 가진다. 램프로부터 멀리 있는 리세스(86)의 단부들에는 각 경우 원통형 절개부(cutout)(87) 형태의 리세스(86)들이 반경방향 내측으로 연장한다. 각 경우, 이들 원통형 절개부(87)는 스프링 요소(81)를 수용하고, 이에 의하여 각 경우, 후크(83)가 압축된다. 헤드부재(12)에 후크(83)를 장착하기 위하여, 후크(83)의 개구(85)는 후크(83)를 가로 질러 배치되므로, 핀(82)은 각 단부의 헤드부재(12)의 연속 개구와 개구(85)를 모두 관통한다. 이와 같이 핀(82)은 헤드부재(12)의 후크용 장착부로서 작용하고 후크(83)에 대한 회전축을 형성한다. 한편으로 헤드부재(12)의 절개부(87)에 의하여 수용되고 다른 한편 후크(83)의 상부에 연결된 스프링 요소(81)는 직각 외측으로 램프로부터 멀리 있는 상단부에서 후크(83)를 예비 압축한다. 내측으로 향하는 후크(83)의 언더컷(84)는 이와 같이 직각으로 내측으로 예비-압축된다. 프레임(5)에 의하여 패스닝 요소(80)를 고정하기 위하여 두 개의 대향하는 슬롯 개구(88)들이 프레임(5)에 구비되고, 개구(88)들은 헤드부재(12)로부터 반경방향으로 멀어지게 연장한다. 동시에, 개구(88)의 길이는 언더컷(84) 높이에서 후크(83)의 깊이보다 더 크다.

여기 도시된 잠금 상태에서, 후크(83)는 각 경우 프레임(5)의 개구(88)를 통해 결합하고, 언더컷(84)은 프레임(5) 아래 결합하며 이 상태는 예비-압축되는 스프링 요소(81)에 의하여 유지된다. 패스닝 장치에 부가해서, 4개의 핀(89)들이 제공되며, 이들은 헤드부재(12)를 통해 외부 단면으로 연장한다. 동시에 핀들은 서로 90°간격을 가지는 패스닝 요소들 각각에 대해 45°에서 오프셋된다. 동시에 핀(89)들은 베이스판(14)을 지나 돌출한다. 고정을 위하여, 핀(89)들의 대응 요소로서 4개의 색인홀(도시 생략)들이 프레임(5)에 구비되고, 이들은 각 경우 핀(89)을 수용한다. 나사들이 핀들로서 사용된다.

핀들과 슬롯 개구(88)들에 의하여, 축방향으로 고정되는 대신에, 프레임(5)에 관련된 램프 유닛(2)의 회전 및 병진이 방지된다. 램프 유닛(2)을 이완시키고 고정하기 위하여, 램프에서 먼 후크(83)의 상단부들은 스프링 요소(81)의 탄성력에 대항하여 같이 밀어지므로, 후크(83)의 언더컷(84)이 개구(88)를 향하여 외측으로 반경방향으로 이동하고 램프 유닛(2)은 축방향으로 이완된다.

도 10은 3차원 표현으로 도 8과 9 도시의 램프 유닛(2)을 도시한다. 패스닝 요소(80)들과 핀(89)들이 용이하게 인식가능하고, 그들의 결합에 의하여 램프 모듈(1)에 램프 유닛(2)이 안전하고 신속하게 분리가능하게 조여질 수 있다.

1: 램프 모듈 2: 램프 유닛
3: UV 램프 4: 쟈킷 튜브
5: 프레임 6: 종방향 지주
7: 드라이브 8: 세척 장치
9: 전기 연결부 10, 11: 유니언 너트
12: 헤드부재 13: 스터드 스크류
14: 베이스판 15: 스크류
16: 스크류 헤드 17: 나사 슬리브
18: 너트 19: 절개부(cutout)
20: 개구 21: 슬롯
22: 스냅-인 잠금장치 23: 색인홀
24: 접지 연결부 25: 슬리브
26: 램프 구간의 슬리브 단부 27: 돌기부
28: 램프 구간의 단턱부 29: O-링
30: 플러그 요소 31: 개구
32: 연장 어댑터 33: 램프에서 먼 연장 어댑터 단부
34: 플러그 커넥터 35: 세라믹 베이스
36: 램프 영역에서의 플러그 요소의 단부
37: 랩 영역에서의 플러그 요소의 밑면
38: 돌기부 40: 노치
41: 조임 스크류 42, 43: 돌기부
44, 48: 홈 45, 49: O-링
46: 램프 영역에서의 제2 돌기부의 단턱부
47: 램프에서 먼 제2 돌기부의 단턱부
50: 램프에서 먼 헤드부재의 전면측
51: 개구 52: 나사홀
53: 리세스 54: 릴리프
55: 램프 영역에서의 릴리프의 단턱부
56: 램프 영역에서의 헤드부재의 전면측
57: 리세스 58: O-링
59: 헬리컬 스프링 60: 플런저 핀
61: 홀 62: 램프 영역에서의 연장 어댑터의 단부
63: 조심 링 64: 연결부
65: 플러그 요소 66: 개구
67: 램프 영역에서의 플러그 요소의 단부
68: 램프 영역에서의 플러그 요소의 밑면
69: 홈 70: O-링 71: 유니언 너트
72: 램프 영역에서의 유니언 너트의 전면측
73: 플러그 요소 릴리프 74, 75: 홈
76, 77: O-링 78: 제2 플러그 요소 릴리프
79: 리세스 80: 패스닝 요소
81: 스프링 요소 82, 89: 핀
83: 후크 84: 언더컷
85: 개구 86: 리세스
87: 절개부(cutout) 88: 프레임의 개구

Claims (18)

1. 프레임(5)과 적어도 두 개의 램프 유닛(2)을 포함하는 UV 램프 모듈(1)에 있어서,
   각각의 상기 램프 유닛(2)은, 축방향으로 연장하는 UV 램프(3)와, 상기 UV 램프(3)를 수용하는 자킷 튜브(4)와, 전기 연결부(9) 및 상기 프레임(5)에 상기 램프 유닛(2)을 고정하기 위한 헤드부를 포함하며,
   각각의 상기 램프 유닛(2)에 대하여, 상기 헤드부 영역에서 상기 램프 유닛(2)이 상기 프레임(5)에 분리가능하게 연결될 수 있도록 하는 패스닝 요소들을 갖는 패스닝 장치가 제공되고, 상기 프레임(5)은 상기 패스닝 요소들을 수용하기 위한 개구(20, 88)들을 가지고,
   상기 패스닝 요소들은 후크(83)를 가지고,
   상기 후크는 상기 프레임(5)에 평행한 회전축 둘레로 스냅-인 위치에 스프링 압축되어 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
2. 프레임(5)과 적어도 두 개의 램프 유닛(2)을 포함하는 UV 램프 모듈(1)에 있어서,
   각각의 상기 램프 유닛(2)은, 축방향으로 연장하는 UV 램프(3)와, 상기 UV 램프(3)를 수용하는 자킷 튜브(4)와, 전기 연결부(9) 및 상기 프레임(5)에 상기 램프 유닛(2)을 고정하기 위한 헤드부를 포함하며,
   각각의 상기 램프 유닛(2)에 대하여, 상기 헤드부 영역에서 상기 램프 유닛(2)이 상기 프레임(5)에 분리가능하게 연결될 수 있도록 하는 패스닝 요소들을 갖는 패스닝 장치가 제공되고, 상기 프레임(5)은 상기 패스닝 요소들을 수용하기 위한 개구(20, 88)들을 가지고,
   상기 패스닝 요소들은 후크(83)를 가지고,
   상기 UV 램프 모듈은 잠금 위치에 상기 헤드부를 고정하기 위해 구비된 장치를 포함하고, 상기 잠금 위치에 상기 헤드부를 고정하기 위해 구비된 장치는 적어도 하나의 핀(60, 89)과 하나의 색인홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
3. 프레임(5)과 적어도 두 개의 램프 유닛(2)을 포함하는 UV 램프 모듈(1)에 있어서,
   각각의 상기 램프 유닛(2)은, 축방향으로 연장하는 UV 램프(3)와, 상기 UV 램프(3)를 수용하는 자킷 튜브(4)와, 전기 연결부(9) 및 상기 프레임(5)에 상기 램프 유닛(2)을 고정하기 위한 헤드부를 포함하며,
   각각의 상기 램프 유닛(2)에 대하여, 상기 헤드부 영역에서 상기 램프 유닛(2)이 상기 프레임(5)에 분리가능하게 연결될 수 있도록 하는 패스닝 요소들을 갖는 패스닝 장치가 제공되고, 상기 프레임(5)은 상기 패스닝 요소들을 수용하기 위한 개구(20, 88)들을 가지고,
   상기 패스닝 요소들은 후크(83)를 가지고,
   상기 후크는 상기 프레임(5)에 평행한 회전축 둘레로 스냅-인 위치에 스프링 압축되어 회전가능하게 장착되고,
   상기 UV 램프 모듈은 잠금 위치에 상기 헤드부를 고정하기 위해 구비된 장치를 포함하고, 상기 잠금 위치에 상기 헤드부를 고정하기 위해 구비된 장치는 적어도 하나의 핀(60, 89)과 하나의 색인홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 개구(88)들은 슬롯 디자인을 가지는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 패스닝 장치는 샤프트와 상기 샤프트의 자유 단부에 배치된 헤드를 가진 패스닝 요소들을 가지며, 상기 헤드는 상기 샤프트에 대해 확장되는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
6. 제5항에 있어서,
   상기 샤프트는 축방향에 평행으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
7. 제5항에 있어서,
   상기 개구(20)들은 키홀의 형태인 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
8. 제5항에 있어서,
   상기 패스닝 요소들은 상기 개구(20)에 축방향으로 도입될 수 있으며 축방향 둘레로 상기 램프 유닛(2)을 회전시킴으로써 동작 위치로 배치될 수 있으며, 패스닝 장치의 헤드들은 상기 개구(20)에 축방향으로 형태-맞춤식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
9. 제5항에 있어서,
   상기 헤드부를 동작 위치에 자동으로 고정하는 스냅-인 잠금 장치(22)가 구비되는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 스냅-인 잠금 장치(22)는 플런저 핀(60)과 색인홀(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
11. 제10항에 있어서,
    상기 플런저 핀(60)은 상기 헤드부에 배치되고 상기 색인홀(23)은 상기 프레임(5)에 배치되는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
12. 제10항에 있어서,
    상기 플런저 핀(60)은 축방향으로 이동가능하고 스냅-인 위치에 스프링 압축되는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
13. 제10항에 있어서,
    잠금 위치에서 상기 헤드부를 해제하기 위하여, 상기 플런저 핀(60)은 색인홀(23)로부터 스프링-압축력에 대항하여 축방향으로 수동으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
14. 제10항에 있어서,
    정지부까지 축방향으로 프레임(5)의 개구 내로 자킷 튜브(4)를 도입하고 이어서 플런저 핀(60)이 자동으로 상기 색인홀(23) 내로 스냅되기까지 회전시킴으로써 상기 램프 유닛(2)을 사용하는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스프링 힘에 대항하여 상기 후크를 누르고, 프레임(5)의 개구 내로 자킷 튜브(4)를 도입하고 정지부까지 축방향으로 회전시키며 이어서 후크의 압력을 해제함으로써, 상기 램프 유닛(2)을 사용하는 것을 특징으로 하는 UV 램프 모듈.
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