секция для установки ультрафиолетовых ламп в зоне облучения

Формула изобретения

СЕКЦИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ЛАМП В ЗОНЕ ОБЛУЧЕНИЯ, содержащая раму с установленным в ней рядом ламп, расположенных с шагом L между их продольными осями, причем каждая лампа имеет электрические контакты и заключена в защитную трубу, выполненную из пропускающего ультрафиолетовое излучение материала и снабженную средством для предотвращения попадания жидкости на контакты лампы, отличающаяся тем, что защитные трубы установлены с расстоянием D между ними, величину которого выбирают из условия 2 < D < 5 см.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к дезинфекции и стерилизации жидкостей, в том числе воды, и может быть использовано для формирования зоны облучения в установках стерилизации жидкостей открытого и закрытого типа с погружными источниками излучения как отдельная секция, так и в виде сборочной конструкции из нескольких секций.

Известна секция для установки ультрафиолетовых (УФ) ламп, из которых сформирована зона облучения установки для стерилизации воды. Отдельная секция представляет собой раму с установленным в ней рядом параллельных друг другу ламп, имеющих электрические контакты. Каждая лампа заключена в защитную кварцевую трубу, снабженную уплотнением для предотвращения попадания воды на контакты лампы. Лампы в ряду установлены с шагом L между их продольными осями.

Подобная секция позволяет производить стерилизацию достаточно больших потоков воды, однако расстановка ламп с произвольным шагом L не обеспечивает оптимального поглощения потоком УФ энергии, что отрицательно сказывается на эффективности стерилизации. Для поддержания параметров стерилизации на требуемом уровне при использовании описанной секции требуется значительно увеличить затраты энергии для обеспечения получения микроорганизмами летальной дозы.

Сущность изобретения заключается в том, что в секции, содержащей раму с установленным в ней с шагом L между их продольными осями рядом УФ ламп с электрическими контактами, заключенными в защитные трубы, выполненные из материала, пропускающего УФ излучение, и снабженные уплотнением для предотвращения попадания воды на контакты ламп, в отличие от известного устройства задают также расстояние D между защитными трубами, которые выбирают из условия 2 <D< 2 cм.

Технический результат, достигаемый за счет указанного отличительного признака, заключается в снижении энергозатрат на получение микроорганизмами летальной дозы облучения при том же количестве источников УФ излучения и электрической энергии.

Выбор интервала значений расстояния D обусловлен следующими причинами.

При расстоянии между защитными трубами менее 2 см значительно падает скорость проходящего через секцию потока, что ведет к понижению производительности установки.

При расстоянии более 5 см проходящий поток из-за особенностей УФ облучения не получает достаточной для уничтожения микроорганизмов дозы излучения, и число выживших бактерий возрастает.

Причинно-следственная связь признака, касающегося установки ламп с определенным расстоянием между трубами, заключается в том, что подобная расстановка ламп в секции позволяет осуществлять эффективную стерилизацию воды с меньшими затратами энергии на облучение.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана рама 1 с установленными в ней УФ лампами 2 с электрическими контактами 3, причем каждая лампа заключена в прозрачную для УФ излучения защитную трубу 4, снабженную уплотнением 5 для предотвращения попадания воды 6 на контакты. На чертеже также обозначены шаг установки L между продольными осями ламп и расстояние D между защитными трубами.

П р и м е р. Секция представляет собой раму из нержавеющей стали, в которой установлен ряд из 8 УФ-ламп. В качестве источника УФ излучения используют ртутные лампы низкого или среднего давления с длиной волны излучения 254 нм и мощностью 5-100 Вт, имеющие электрические контакты для подключения пуско-регулировочной аппаратуры и к электрической сети обычным для данных ламп образом.

Каждая из ламп заключена в кварцевую цилиндрическую трубу, снабженную уплотнениями для предотвращения попадания воды на электрические контакты ламп. Лампы установлены с шагом L=7 см и D=3 см.

Содержание Е-coli во входящем потоке до десятков миллионов шт/л. После стерилизации количество Е-coli в выходящем потоке составляет 100-1000 шт/л. Энергозатраты на достижение указанного уровня стерилизации при использовании предложенной секции составляют 70 Вт ч/м³, а при использовании секции-прототипа 85 Вт ч/м³.

В установках стерилизации воды зона облучения может создаваться как единичной секцией, так и блоком, собранным из нескольких секций.