PL177739B1 - Moduł źródła promieniowania do urządzenia do obróbki cieczy - Google Patents

Abstract

1 . Modul zródla promieniowania do urzadzenia do obróbki cieczy, zawierajacy czlon nosny, co najmniej jeden zespól zródla promieniowania wystajacy z czlonu nosne- go, oraz elementy mocujace do mocowania modulu zródla promieniowania w urzadze- niu do obróbki cieczy, znamienny tym, ze co najmniej jeden zespól (176, 442) zródla (180, 458) promieniowania jest na swym jednym koncu polaczony z czlonem nosnym (160, 454), zas przeciwlegly koniec tego zespolu (176, 442) zródla (180, 458) promieniowania jest swobodny, niepodparty. FIG . 4 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest moduł źródła promieniowania do urządzenia do obróbki cieczy. W szczególności, wynalazek dotyczy nowoczesnego modułu źródła promieniowania, przeznaczonego do urządzenia do obróbki cieczy, z jednym lub kilkoma zespołami źródeł promieniowania podłączonymi do członu nośnego, skonstruowanego w taki sposób, że możliwe jest wkładanie i wyjmowanie modułu z urządzenia do obróbki podczas jego pracy. Moduł tenjest skonstruowany w taki sposób, że zespół źródła promieniowania nie styka się z powierzchniami w strefie obróbki urządzenia, podczas jego wkładania lub wyjmowania.

Znany jest, na przykład z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5019256 oraz 4482809 moduł źródła promieniowania do urządzenia do obróbki cieczy, zawierający człon nośny i co najmniej jeden zespół źródła promieniowania wystający z członu nośnego, oraz elementy mocujące do mocowania modułu źródła promieniowania w urządzeniu do obróbki cieczy.

Ogólnie, urządzenia do obróbki cieczy, znane na przykład z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 482 809,4 872 980 i 5 006 244, są zasilane grawitacyjnie i wykorzystująpromieniowanie nadfioletowe (UV). W urządzeniach tego typu znajdująsię zespoły ram z lampami nadfioletowymi, po kilka lamp w każdym, przy czym poszczególne lampy są zainstalowane wewnątrz cylindrów biegnących pomiędzy dwoma ramionami nośnymi ram. Ramy te zanurza się w obrabianej cieczy, napromienianej następnie w zależności od potrzeby. Natężenie promieniowania działającego na ciecz wynika z jej odległości od lamp, mocy lamp i natężenia przepływu cieczy względem lamp.

Otaczające lampy nadfioletowe cylindry ulegają okresowo zanieczyszczeniu obcymi materiałami, co pogarsza przepływ promieniowania nadfioletowego do cieczy. Zanieczyszczone cylindry trzeba wyjąć i oczyścić z osadzonego na nich materiału.

Wadą znanych urządzeń jest niewielka wydajność lamp nadfioletowych. Lampy zapewniające niezbędną moc, używane w znanych urządzeniach do obróbki, musiały mieć około 1,52 m (pięciu stóp) długości. Wskutek tego były stosunkowo kruche i trzeba je było osadzać na obu końcach, co zwiększało nakłady inwestycyjne na całe urządzenie.

Celem wynalazkujest opracowanie modułu źródła promieniowania do opisanego powyżej urządzenia, umożliwiającego jego łatwe wyjmowanie i wkładanie, a zatem łatwą wymianę źródła promieniowania.

Moduł źródła promieniowania do urządzenia do obróbki cieczy, zawierający człon nośny, co najmniej jeden zespół źródła promieniowania wystający z członu nośnego, oraz elementy mo177 739 cujące do mocowania modułu źródła promieniowania w urządzeniu do obróbki cieczy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej jeden zespół źródła promieniowania jest na swym jednym końcu połączony z członem nośnym, zaś przeciwległy koniec tego zespołu źródła promieniowania jest swobodny, niepodparty.

Korzystnie z członu nośnego wystaje kilka źródeł promieniowania i każde źródło promieniowania ma swobodny koniec.

Korzystnie źródło promieniowania jest umieszczone wewnątrz wydrążonego cylindra.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój boczny znanego urządzenia do obróbki cieczy, fig. 2 - przekrój tylnej części znanego urządzenia do obróbki cieczy z fig. 1, fig. 3 - rzut z boku urządzenia do obróbki cieczy z modułem według niniejszego wynalazku, fig. 4 - moduł źródła promieniowania do urządzenia z fig. 3, fig. 5 - rzut boczny urządzenia do obróbki cieczy z zespołami źródła promieniowania wkładanymi pionowo.

Dla dalszego zobrazowania wynalazku, przed jego omówieniem, przedstawiono zwięzły opis znanych urządzeń do obróbki cieczy. Na fig. 1i 2 widać znane urządzenie do obróbki cieczy według opisu w patencie Stanów Zjednoczonych Ameryki Nr 4 482 809, zawierające liczne moduły 20 źródeł promieniowania, każde z parą nóżek ramowych 24 i z rozciągającymi się pomiędzy tymi nóżkami zespołami 28 lamp nadfioletowych. Jak widać na fig. 2, moduły 20 z lampami znajdują się w kanale 32 do obróbki i są rozmieszczone w takiej odległości od siebie, że zapewniają napromienianie obrabianej cieczy co najmniej minimalną dawką promieniowania nadfioletowego, określoną z góry.

Konserwacja takich modułów 20 lamp jest pracochłonna. Wymiana lamp lub mycie otaczającychje cylindrów jest czasochłonne i kosztowne. Ponadto, warunkiem 'ciągłości obróbki po wyjęciu modułu lamp oraz zapewnienia napromieniania cieczy odpowiednią minimalną dawką promieniowania, jest zapewnienie odpowiedniej liczby modułów dodatkowych, co wiąże się ze wzrostem kosztów urządzenia.

W związku z tym, wynalazca usprawnił moduł źródła promieniowania urządzenia do obróbki cieczy, eliminując niektóre wady.

W skład przedstawionego na fig. 3 urządzenia 100 do obróbki cieczy wchodzi korpus 104 montowany w poprzek otwartego przepływowego kanału 108 cieczy w taki sposób, że cały strumień cieczy płynący kanałem 108 jest kierowany przez strefę obróbki 112.

W dolnej części korpusu 104 znajduje się sekcja centralna 116 ze skośnymi sekcjami wlotową i wylotową, oznaczonymi odpowiednio 120 i 124. W podstawie 128 kanału 108, pod sekcją centralną 116, znajduje się odpowiednia, uniesiona do góry, sekcja centralna 132 ze skośnymi sekcjami wlotową i wylotową, odpowiednio 136 i 140. Sekcja centralna 132 może być częścią korpusu 104, albo częścią podstawy 128 (jak pokazano na rysunku).

Jak wyraźnie widać na fig. 3, sekcje centralne 116 i 132 tworzą zwężoną strefę napromieniania 144,zaś sekcje wlotowe 120 i 136tworzą stożkowy, wlotowy obszar przejściowy, asekcje wylotowe 124 i 140 stożkowy, wylotowy obszar przejściowy.

Strefa napromieniania 144 stanowi obszar o zamkniętym przekroju poprzecznym dla obrabianej cieczy. Zapewnia to stałą geometrię strumienia cieczy względem źródeł napromieniania (opisanych dalej), dzięki czemu na ciecz działa z góry określone minimalne promieniowanie ze źródeł promieniowania. Wewnętrzne ścianki strefy napromieniania 144 można zaprojektować i wykonać w taki sposób, że w zasadzie biegną wzdłuż konturów znajdujących się w nich części modułów 148 źródeł promieniowania, w wyniku czego maksymalizuje się sprawność obróbki w tych miejscach, które znajdują się najdalej od źródeł promieniowania.

Co najmniej na jednej z powierzchni, napływowej lub odpływowej, korpusu 104 montuje się jeden lub więcej modułów 148 źródeł promieniowania. W zależności od obrabianej cieczy można zmieniać liczbę modułów 148, począwszy od jednego, modułu 148, do dwóch lub więcej modułów 148, w poprzek strefy napływowej i odpływowej korpusu 104.

W korpusie 104 znajduje się czujnik promieniowania 152, który wchodzi do strefy napromieniania 144. Po odpływowej stronie korpusu 104 znajduje się również standardowa przepust4

177 739 nica 150 stabilizująca poziom cieczy, z zadaniem utrzymania minimalnego poziomu cieczy w strefie obróbki 112.

Jak widać na fig. 4, każdy moduł 148 źródeł promieniowania zawiera człon nośny 160 stanowiący podporę źródła promieniowania, podporę poziomą 164, skrzynkę rozdzielczą 172 oraz jeden lub więcej zespołów 176 źródeł promieniowania, znajdujących się przy dolnym skraju członu nośnego 160. Każdy z zespołów 176 źródeł promieniowania zawiera silne źródło 180 promieniowania, osadzone wewnątrz cylindra 184 w dwóch pierścieniowych oprawkach 188. Jak oczywiście wiadomo osobom znającym problemy techniczne, w pewnych sytuacjach zespołów źródeł promieniowania nie trzeba umieszczać wewnątrz cylindrów, a źródło 180 promieniowania można umieszczać bezpośrednio w obrabianej cieczy.

Dalszy, w stosunku do członu nośnego 160, koniec każdego cylindra 184, jest zamknięty, a cylinder 184 jest szczelnie spojony z rurą montażową 192, która połączona jest z członem nośnym 160.

Znajdujący się przy członie nośnym 160 koniec każdej rury montażowej 192 jest gwintowany i pasuje do oprawki gwintowanej 216, która jest z kolei przyspawana do członu nośnego 160. Połączenia pomiędzy rurą montażową 192 a oprawką gwintowaną 216 oraz pomiędzy oprawką gwintowaną 216 a członem nośnym 160 są również szczelne, co zapobiega wnikaniu płynu do pustej przestrzeni wewnątrz rury montażowej 192 lub członu nośnego 160.

Każde ze źródeł 180 promieniowania jest podłączone pomiędzy parę przewodów elektrycznych 220, biegnących od skrzynki rozdzielczej 172 do źródła 180 promieniowania wewnątrz członu nośnego 160 i rury montażowej 192.

Jak widać na fig. 4, na każdym zespole 176 źródła promieniowania i rury montażowej 192 znaj duje się również zespół czyszczący 224, składający się z cylindrycznej dwukomorowej tulei 228, działającej jak cylinder dwustronny. Na każdym końcu cylindrycznej tulei 228 znajdują się pierścienie uszczelniające 232, 134. Pierścień uszczelniający 232, znajdujący się przy członie nośnym 160, styka się z zewnętrzną powierzchnią rury montażowej 192, natomiast pierścień uszczelniający 134, oddalony od członu nośnego 160, styka się z zewnętrzną powierzchnią zespołów 176 źródeł promieniowania.

Przewód 252 jest połączony z instalacją z odpowiednim roztworem do mycia, na przykład roztworem kwasu, a przewód 248 ze zbiornikiem odpowiedniego płynu, na przykład powietrza. Kiedy do tulei 228 doprowadza się przewodem 252 roztwór do mycia, cylindryczna tuleja 228 przemieszcza się do położenia wysuniętego w kierunku od członu nośnego 160 i podczas tego przemieszczania pierścień uszczelniający 134 zgarnia luźne kawałki materiału z cylindra 184.

Kiedy cylindryczna tuleja 228 znajduje się w położeniu wysuniętym, płyn myjący styka się z zewnętrzną powierzchnią zespołów 176 źródeł promieniowania. Roztwór do mycia rozkłada chemicznie i/lub usuwa pozostałości obcych materiałów osadzonych na zespołach 176 źródeł promieniowania. Po określonym czasie obniża się ciśnienie roztworu myjącego, w wyniku czego cylindryczna tuleja 228 cofa się ku członowi nośnemu 160. Podczas tego ruchu pierścień uszczelniający 134 ponownie zgarnia obluzowane kawałki obcych materiałów z powierzchni zespołów 176 źródeł promieniowania.

Każdy z modułów 148 źródeł promieniowania można montować na korpusie 104 za pomocą podpory poziomej 164 o z góry określonym kształcie przekroju poprzecznego, wchodzącej w dopasowany kształtem otwór 256 w korpusie 104. Kształt ten wybiera się w sposób ułatwiający wkładanie podpory poziomej 164 w otwór 256 z równoczesnym uniemożliwieniem jej obracania się w tym otworze.

Długość podpory poziomej 164 wybiera się w taki sposób, że podpora pozioma 164 biegnie od członu nośnego 160 na dalszą odległość niż zespół 176 źródła promieniowania. Dzięki temu podczas instalowania modułu 148 źródła promieniowania, zespół 176 źródła promieniowania znajduje się w odpowiedniej odległości od wlotowego i wylotowego obszaru przejściowego.

Po całkowitym osadzeniu podpory poziomej 164 w otworze 256, łączy się łączniki 268 roztworu myjącego i łączniki 272 cieczy w skrzynce rozdzielczej 172 z odpowiednimi łącznikami na obudowie 276. Połączenie łączników 268 i 272 z odpowiednimi łącznikami na obudowie 276

177 739 służy również do utrzymania podpory poziomej 164 w otworze 256. W obudowie 276 może znajdować się również opornik regulacyjny 264, przez który płynie prąd zasilający źródła 180 promieniowania oraz pompy i zbiorniki magazynowe (nie pokazane) na płyn do mycia i płyn pod ciśnieniem do zasilania zespołów myjących 224.

Tnny przykład wykonania modułu według niniejszego wynalazku pokazano na fig. 5. W przykładzie tym, urządzenie 400 do obróbki składa się z korpusu 404 z dolną powierzchnią, której ścianka podstawy 406 ogranicza strefę obróbki 408. W strefie obróbki 408 znajduje się wlotowy obszar przejściowy 412, pierwsza strefa napromieniania 416, strefa pośrednia 420, druga strefa napromieniania 424 oraz stożkowa strefa wylotowa 426.

W korpusie 404 znajdująsię otwory 430 na pionowe człony nośne 434 modułów 438 źródeł promieniowania. Moduły 438 źródeł promieniowania są podobne do opisanych wcześniej modułów 148, ale skonstruowano je w układzie umożliwiającym pionowe wkładanie zespołów 442 źródeł promieniowania. W zespołach 442 źródeł promieniowania znąjdująsię cylindry 446, połączone z króćcami montażowymi 450. Oczywiście, jak już wspomniano wcześniej, w pewnych sytuacjach nie trzeba zespołów 442 źródeł promieniowania umieszczać w cylindrach; zamiast tego można je wkładać bezpośrednio w obrabianą ciecz.

Ponieważ króćce montażowe 450 znajdują się powyżej maksymalnego poziomu cieczy w urządzeniu 400 do obróbki, końcówek do cylindrów 446 nie trzeba szczelnie zamykać, co umożliwia zastosowanie dowolnego innego wygodnego sposobu. Oczywiście, ponieważ punkt połączenia cylindrów i króćców montażowych 450 znajduje się powyżej poziomu cieczy w urządzeniu, ciecz nie działa na wewnętrzne powierzchnie cylindrów 446.

Z kolei króćce montażowe 450 łączą się, z poziomymi członami nośnymi 454, przymocowanymi do pionowych członów nośnych 434. Źródła promieniowania 458 znąjjdtuiąsię wewnątrz cylindrów 446 i łączą się ze sobą elektrycznymi przewodami zasilającymi (nie pokazanymi), biegnącymi od łączników 462, następnie wewnątrz wydrążonych w środku poziomych członów nośnych 454 i króćców montażowych 450 do cylindrów 446. Łączniki 462 sąpołączone z odpowiednimi łącznikami na obudowie 466, w której może znajdować się odpowiednie źródło zasilania i/lub instalacje sterujące, zapewniające prawidłowe działanie źródeł promieniowania 458 i urządzeń do zasilania zespołów czyszczących, o ile je zamontowano.

W przedstawionym przykładzie wykonania, obsługa konserwacyjna modułów 438 źródeł promieniowania polega na podnoszeniu ich pionowo i wyjmowaniu z cieczy.

m 739

FIG. 2.

177 739

ΠΊ 739

Ά~

228

184 m 739

o

A

A o

177 739

FIG.1.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Moduł źródła promieniowania do urządzenia do obróbki cieczy, zawierający człon nośny, co najmniej jeden zespół źródła promieniowania wystający z członu nośnego, oraz elementy mocujące do mocowania modułu źródła promieniowania w urządzeniu do obróbki cieczy, znamienny tym, że co najmniej jeden zespół (176,442) źródła (180, 458) promieniowania jest na swym jednym końcu połączony z członem nośnym (160,454), zaś przeciwległy koniec tego zespołu (176, 442) źródła (180, 458) promieniowania jest swobodny, niepodparty.
2. 2. Moduł według zastrz. 1, znamienny tym, że z członu nośnego (160,454) wystaje kilka źródeł (180,458) promieniowania i każde źródło (180,458) promieniowania ma swobodny koniec.
3. 3. Moduł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że źródło (180,458) promieniowania jest umieszczone wewnątrz wydrążonego cylindra (184,446).