專利名稱：一種具有殺菌消毒裝置的紫外線輻射傳感系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光傳感系統(tǒng)，尤其是一種具有殺菌消毒裝置的紫外線輻射傳感系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光輻射傳感裝置已有很廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用于紫外線輻射污水消毒系統(tǒng)。
如果給定的輻射強度和此強度下的曝光時間的乘積大于最小劑量(單位用毫瓦·秒/平方厘米表示)，紫外線就可通過對水進(jìn)行照射進(jìn)而殺死水中的微生物來給水消毒。根據(jù)這一原理，紫外線消毒系統(tǒng)對水進(jìn)行消毒來滿足人們對水的各種需求。
通常污水穿過一個充滿紫外線輻射的加壓不銹鋼簡體以進(jìn)行消毒。紫外線消毒系統(tǒng)中的處理模塊浸沒在一個開放的渠道中，渠道中的廢水流過許多紫外燈的同時暴露在輻射中。污水處理流程中，必須檢測瞬時紫外線輻射的水平，這才能評價在連續(xù)或半連續(xù)的基礎(chǔ)上紫外線輻射的水平，進(jìn)而評估紫外消毒系統(tǒng)的整體性能和效率。
通過在特定位置的操作燈附近和遠(yuǎn)離操作燈的方向上設(shè)置一個或多個無源傳感裝置，監(jiān)測紫外線輻射水平的技術(shù)是很成熟的。這些無源傳感裝置是光電二極管、光敏電阻或其它裝置，該裝置通過在輸出導(dǎo)線上產(chǎn)生一個可重復(fù)的信號電平，從而對特定輻射波長或相關(guān)輻射波長范圍的沖擊進(jìn)行響應(yīng)。
常規(guī)的紫外線消毒系統(tǒng)通常在即將處理的污水中浸入一些紫外燈并混合排列，常規(guī)的紫外線消毒系統(tǒng)存在的不足是
第一、這種排列布置給安裝傳感裝置以監(jiān)測紫外燈的輸出產(chǎn)生了困難。周圍的結(jié)構(gòu)通常是一個加壓容器或其它不適宜嵌入儀表的結(jié)構(gòu)。簡單地給紫外燈模塊附加一個紫外線輻射傳感器能阻止污水的流動，并且成為用于處理水的紫外線輻射中污垢和阻塞的附著點。
第二、當(dāng)迫切要求利用紫外線消毒系統(tǒng)去處理相對低的水質(zhì)(如城市污水處理廠的低質(zhì)量的污水)時，產(chǎn)生了一個難題一直和污水緊密接觸的消毒系統(tǒng)的許多部件會積累污垢。紫外線輻射傳感器上堆積的污垢會導(dǎo)致向操作者傳送錯誤的信息，而這些信息和紫外線輻射來源狀況有關(guān)。
詳細(xì)地講，當(dāng)傳感器積累污垢時，傳感器檢測紫外線輻射的能力會下降，傳感器的靈敏度降低，操作員可能會錯失一個讀數(shù)的信號(即表面上看讀數(shù)變化很小，實際上變化較大)，而實際上一個或幾個輻射源已經(jīng)不運轉(zhuǎn)。因而在污水流動中的傳感器窗口設(shè)置一個清潔裝置是有疑問的，因為它會阻礙污水的流動并成為一個污垢和阻塞的附著點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的改進(jìn)之處是當(dāng)污水處理系統(tǒng)運行時，紫外線輻射傳感系統(tǒng)包含一個定期清潔和殺菌消毒的窗口。而且在污水處理系統(tǒng)中盡可能地避免以阻礙污水流動的方式對傳感裝置的窗口進(jìn)行清潔和殺菌消毒。本發(fā)明提供一個新穎的輻射源模塊，它排除常規(guī)的紫外線消毒系統(tǒng)的缺點。
本發(fā)明提供了一種紫外線輻射傳感系統(tǒng)來檢測來自于一個輻射場的輻射，裝置包括如下兩個部分。
一個傳感裝置用于檢測輻射并對來自于輻射場的輻射進(jìn)行響應(yīng)，傳感裝置包含一個窗口，該窗口在輻射場中和輻射場外部之間移動。
一個殺菌消毒裝置當(dāng)窗口移動到輻射場外部并和殺菌消毒裝置相鄰時，殺菌消毒裝置開始啟動從窗口除去污垢并殺菌消毒。該裝置可以是一套化學(xué)殺菌消毒裝置、一套機械殺菌消毒裝置或者機械加化學(xué)式混合消毒裝置。
本發(fā)明中說明的紫外線輻射傳感系統(tǒng)，允許在原位置對傳感裝置中的窗口進(jìn)行清潔和殺菌消毒，該窗口通常接收輻射。通常當(dāng)窗口相對于輻射場移動時，首選紫外線輻射傳感系統(tǒng)來給窗口殺菌消毒。
這種方法會產(chǎn)生如下三種優(yōu)勢第一、窗口的清潔和污水流動是相互獨立的，從而避免清潔劑泄漏到污水中；替換在污水流動中用于清洗傳感裝置窗口的結(jié)構(gòu)單元，就可能最低程度地減少水壓壓頭損失。
第二、促進(jìn)了傳感裝置的保養(yǎng)。
第三、本方法促進(jìn)了窗口的機械殺菌消毒、化學(xué)殺菌消毒或者機械加化學(xué)式混合殺菌消毒。
紫外線輻射傳感系統(tǒng)主要包含機殼，機殼中排列著第一個腔和第二個腔，在這兩個腔之間插入一個傳感裝置機殼。傳感裝置機殼通過軸連接在電動機上。
傳感裝置機殼內(nèi)設(shè)置一個傳感光敏二極管，傳感光敏二極管連接在電纜上，并通過機殼上連接的導(dǎo)線管引出電纜。傳感光敏二極管可以準(zhǔn)確地對波長在100～400nm范圍內(nèi)的紫外線輻射進(jìn)行檢測和響應(yīng)。傳感裝置機殼也設(shè)置一個窗口，以利于接收來自于輻射場的輻射并相對于傳感裝置機殼形成一個液體緊密封，窗口采用石英等輻射透明材料。
機殼的第一個腔充滿乙酸等清潔劑、低濃度無機酸等，第一個腔的末端連接它們的加壓源。機殼的第二個腔密封連接在污水處理腔的外壁上。污水處理腔內(nèi)部是一個輻射源。
污水紫外消毒階段窗口和第二個腔相鄰，而在窗口去污消毒階段窗口和第一個腔相鄰。
工藝流程中流動的污水在污水處理腔中處理。輻射源工作時，如箭頭A所示形成輻射場。輻射場的一部分輻射進(jìn)入第二個腔并到達(dá)窗口。傳感光敏二極管接收到輻射后傳送給操作員一個關(guān)于輻射水平確切的信號。
處理污水后，窗口由于污垢而污染。電動機可驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)來清潔窗口，與此同時傳感裝置機殼旋轉(zhuǎn)到第二個位置。在第二個位置處窗口上的污垢暴露在第一個腔的清潔劑中，清潔劑可以除去窗口上的污垢并殺菌消毒。根據(jù)系統(tǒng)的確切性能、正在處理的污水的類型以及充滿第一個腔的清潔劑的特定性質(zhì)，容易確定窗口暴露在第一個腔的清潔劑中的時間的長短。完成從窗口除去污垢后，電機再一次驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，窗口回到第一個位置在線檢測來自于輻射場的輻射。


圖1是紫外線輻射傳感系統(tǒng)的第一個實施例在第一個位置的示意性頂視圖；圖2是圖1中描述的紫外線輻射傳感系統(tǒng)在橫截面上的側(cè)視圖；圖3是圖1中的第一個實施例在第二個位置的頂視圖；圖4是圖3在橫截面上的側(cè)視圖；圖5是紫外線輻射傳感系統(tǒng)的第二個實施例在第一個位置的示意性頂視圖；圖6是圖5中描述的紫外線輻射傳感系統(tǒng)在橫截面上的側(cè)視圖；圖7是圖5中的第二個實施例在第二個位置的頂視圖；圖8是圖7在橫截面上的側(cè)視圖；具體實施方式
實施例一圖1～4說明了紫外線輻射傳感系統(tǒng)的第一個實施例。圖1和圖2說明了此傳感系統(tǒng)在第一個或檢測位置的第一個實施例，與此同時圖3和圖4說明了此傳感系統(tǒng)在第二個或清潔位置的第一個實施例。
如圖1～4所示，紫外線輻射傳感系統(tǒng)主要包含機殼(1)，機殼(1)中排列著第一個腔(2)和第二個腔(3)，在第一個腔(2)和第二個腔(3)之間插入一個傳感裝置機殼(4)。傳感裝置機殼(4)通過軸(5)連接在電動機(6)上。
傳感裝置機殼(4)內(nèi)設(shè)置一個傳感光敏二極管(7)，傳感光敏二極管(7)連接在電纜(8)上。傳感光敏二極管可以對波長在100～400nm范圍內(nèi)的紫外線輻射進(jìn)行檢測和響應(yīng)，更精確地檢測和響應(yīng)波長在250～260nm范圍內(nèi)的輻射。機殼(1)上連接的導(dǎo)線管(9)引出電纜(8)。
傳感裝置機殼(4)也設(shè)置一個窗口(10)，以利于接收來自于輻射場的輻射并相對于傳感裝置機殼(4)形成一個液體緊密封，窗口(10)采用石英等輻射透明材料。
機殼(1)的第一個腔(2)充滿乙酸等清潔劑、低濃度無機酸等，第一個腔(2)的末端連接它們的加壓源。
機殼(1)的第二個腔(3)密封連接在污水處理腔(12)的外壁(11)上。污水處理腔(12)內(nèi)部是一個輻射源(13)。
從圖1和圖2中看在污水紫外消毒階段，窗口(10)和第二個腔(3)相鄰；而從圖3和圖4中看在窗口去污消毒階段，窗口(10)和第一個腔(2)相鄰。
工藝流程中流動的污水在污水處理腔(12)中處理。輻射源(13)工作時，如箭頭A所示形成輻射場。圖1和圖2表示輻射場的一部分輻射進(jìn)入第二個腔(3)并到達(dá)窗口(10)。傳感光敏二極管(7)接收到輻射后傳送給操作員一個關(guān)于輻射水平確切的信號。
進(jìn)行此處理后，窗口(10)由于污垢而污染。電動機(6)可驅(qū)動軸(5)旋轉(zhuǎn)來清潔窗口(10)，與此同時傳感裝置機殼(4)旋轉(zhuǎn)到如圖3和4所示的第二個位置。在第二個位置處窗口(10)上的污垢暴露在第一個腔(2)的清潔劑中，清潔劑可以除去窗口(10)上的污垢并殺菌消毒。根據(jù)系統(tǒng)的確切性能、正在處理的污水的類型以及充滿第一個腔(2)的清潔劑的特定性質(zhì)，容易確定窗口(10)暴露在第一個腔(2)的清潔劑中的時間的長短。實際上一旦完成從窗口(10)除去污垢，電機(6)再一次驅(qū)動軸(5)旋轉(zhuǎn)，如圖1和圖2所示窗口(10)回到第一個位置，進(jìn)而在線檢測來自于輻射場的輻射。
實施例二圖5～8說明了紫外線輻射傳感系統(tǒng)的第二個實施例，圖5和圖6說明了此傳感系統(tǒng)在第一個或檢測位置的第二個實施例，與此同時圖7和圖8說明了此傳感系統(tǒng)在第二個或清潔位置的第二個實施例。
如圖5～8所示，紫外線輻射傳感系統(tǒng)主要包含機殼(14)，機殼(14)中排列著第一個腔(15)和第二個腔(16)，在第一個腔(15)和第二個腔(16)之間插入一個球形機殼(17)，球形機殼(17)通過軸(18)連接在電動機(19)上。
球形機殼(17)內(nèi)設(shè)置一個傳感光敏二極管(20)，傳感光敏二極管(20)連接在電纜(21)上。機殼(14)上連接的導(dǎo)線管(22)引出電纜(21)。球形機殼(17)也設(shè)置一個窗口(23)，窗口(23)設(shè)置在球形機殼(17)的球狀外形上，以利于接收來自于輻射場的輻射并相對于球形機殼(4)形成一個液體緊密封，窗口(23)采用石英等輻射透明材料。
機殼(14)的第一個腔(15)充滿乙酸等清潔劑、低濃度無機酸等，第一個腔(15)的末端連接它們的加壓源。
機殼(14)的第二個腔(16)密封連接在污水處理腔(25)的外壁(24)上。污水處理腔(25)內(nèi)部是一個輻射源(26)。
另外機殼(14)排列著一個O型圈(27)，O型圈(27)用橡膠、塑料等類似物的聚合物做成，能在球形機殼(17)和機殼(14)之間形成緊密封。
從圖5和圖6中看在污水紫外消毒階段，窗口(23)和第二個腔(16)相鄰；而從圖7和圖8中看在窗口去污消毒階段，窗口(23)和第一個腔(15)相鄰。
工藝流程中流動的污水在污水處理腔(25)中處理。輻射源(26)工作時，如箭頭A所示形成輻射場。圖5和6表示輻射場的一部分輻射進(jìn)入第二個腔(16)并到達(dá)窗口(23)。傳感光敏二極管(20)接收到輻射后傳送給操作員一個關(guān)于輻射水平確切的信號。
進(jìn)行此處理后，窗口(23)由于污垢而污染。電動機(19)可驅(qū)動軸(18)旋轉(zhuǎn)來清潔窗口(23)，與此同時球形機殼(17)旋轉(zhuǎn)到如圖7和8所示的第二個位置。在第二個位置處窗口(23)上的污垢暴露在第一個腔(15)中，旋轉(zhuǎn)期間O型圈(27)可擦掉窗口(23)上的污垢。窗口(23)和O型圈(27)的相互作用導(dǎo)致機械清潔或者擦拭窗口(23)上的污垢并殺菌消毒。根據(jù)系統(tǒng)的確切性能、正在處理的污水的類型以及充滿第一個腔(15)的清潔劑的特定性質(zhì)，容易確定窗口(23)暴露在第一個腔(15)的清潔劑中的時間的長短。如上面圖1～4所描述的，可以組合安排運用化學(xué)殺菌消毒。實際上一旦完成從窗口(23)除去污垢，電機(19)再一次驅(qū)動軸(19)旋轉(zhuǎn)，如圖5和6所示窗口(23)回到第一個位置，進(jìn)而在線檢測來自于輻射場的輻射。
此外，在污水處理方面可以利用開放污水處理系統(tǒng)和封閉污水處理系統(tǒng)的混合污水處理系統(tǒng)。上述各實施例中，紫外線輻射傳感系統(tǒng)可運用各種殺菌消毒裝置，包括機械刷、噴射器、包含研磨顆粒的清潔劑、蜂窩狀材料等。
權(quán)利要求
1.一種具有殺菌消毒裝置的紫外線輻射傳感系統(tǒng)，包括機殼(1)、第一個腔(2)、第二個腔(3)、傳感裝置機殼(4)和窗口(10)，傳感裝置機殼在上、下方向上插入機殼并將機殼分為第一個腔和第二個腔，其特征在于所述傳感裝置機殼內(nèi)設(shè)置一個傳感光敏二極管(7)，傳感光敏二極管連接在電纜(8)上。傳感光敏二極管可以對波長在100～400nm范圍內(nèi)的紫外線輻射進(jìn)行檢測和響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的紫外線輻射傳感系統(tǒng)，其特征在于所述傳感裝置機殼(4)設(shè)置一個窗口(10)，該窗口有利于接收來自于輻射場的輻射，并相對于傳感裝置機殼形成一個液體緊密封，窗口采用輻射透明材料。
3.如權(quán)利要求1所述的紫外線輻射傳感系統(tǒng)，其特征在于所述光敏二極管(7)在接收到輻射場的輻射水平的信號后，先完成污水的紫外線消毒；隨后電動機(6)可驅(qū)動軸(5)轉(zhuǎn)動，與此同時傳感裝置機殼(4)旋轉(zhuǎn)到使傳感裝置機殼上的窗口(10)臨近第一個腔(2)的位置，以便于去除堆積在窗口的污垢并進(jìn)行殺菌消毒。
4.如權(quán)利要求1所述的紫外線輻射傳感系統(tǒng)，其特征在于所述傳感裝置機殼(4)上的窗口(10)完成殺菌消毒之后，電動機(6)再一次驅(qū)動軸(5)轉(zhuǎn)動，使傳感裝置機殼上的窗口臨近第二個腔(3)的位置，以利于在線檢測來自于輻射場的輻射。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有殺菌消毒裝置的紫外線輻射傳感系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含傳感裝置和殺菌消毒裝置。傳感裝置用于檢測一個輻射場的輻射程度并對輻射進(jìn)行響應(yīng)，該裝置包括一個相對于輻射場移動的窗口，此窗口在輻射場內(nèi)和輻射場外部之間移動。當(dāng)窗口移動到輻射場外部并和殺菌消毒裝置相鄰時，殺菌消毒裝置開始啟動從窗口除去污垢，該裝置可以是一套化學(xué)殺菌消毒裝置、一套機械殺菌消毒裝置或者機械加化學(xué)式混合消毒裝置。
文檔編號C02F1/32GK1712362SQ20041002770
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
發(fā)明者張坤, 趙欣平, 何唯平 申請人:深圳市海川實業(yè)股份有限公司