(57)【要約】【課題】紫外線ランプから発光される紫外線の全てを過不足なく被処理水へ照射することができ、水の種類や水量が変化した場合でも十分な紫外線処理を行う。【解決手段】実施形態の紫外線照射装置は、流入された被処理水に対し紫外線を照射する紫外線照射管が配置された胴部と、被処理水を胴部の内部に流入させる流入管と、胴部から被処理水を流出させる流出管と、を有し、胴部の内壁に沿って流した被処理水が旋回流を形成可能に流入管及び流出管を配置している。【選択図】図１
2015054291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入された被処理水に対し紫外線を照射する紫外線照射管が配置された胴部と、
前記被処理水を前記胴部の内部に流入させる流入管と、
前記胴部から前記被処理水を流出させる流出管と、
を有し、
前記胴部の内壁に沿って流した前記被処理水が旋回流を形成可能に前記流入管及び前記流出管を配置した、
紫外線照射装置。
【請求項２】
前記胴部は、断面が円とされ、円柱の形状を有する円環胴として構成され、
前記流入管及び前記流出管は、前記円の接線方向に沿って配置されている、
請求項１記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記流入管及び前記流出管は、前記円柱の高さ方向に所定距離離間して配置されている、
請求項２記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記流入管における前記被処理水の流入方向と、前記流出管における前記被処理水の流出方向と、は、互いに平行で逆方向とされている、
請求項２または請求項３記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記流入管における前記被処理水の流入方向と、前記流出管における前記被処理水の流出方向と、は、互いに平行で同一方向とされている、
請求項２または請求項３記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記円柱の高さ方向に垂直な仮想平面あるいは前記垂直な仮想平面に対し所定角度傾けた仮想平面の上に複数の前記紫外線照射管が配置されている、
請求項２乃至請求項５記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記複数の紫外線照射管は、同一の仮想平面上で互いに平行に配置されている、
請求項６記載の紫外線照射装置。
【請求項８】
他の仮想平面に対し所定距離離間した互いに平行な複数の仮想平面上にそれぞれ複数の前記紫外線照射管が互いに平行に配置されている、
請求項６又は請求項７記載の紫外線照射装置。
【請求項９】
前記高さ方向からみた場合に、前記複数の仮想平面上の前記紫外線照射管が交差するように配置されている、
請求項８記載の紫外線照射装置。
【請求項１０】
前記胴部は、断面が円とされ、円柱の形状を有する円環胴および円錐台形状を有する円錐台胴が連設されて構成され、
前記流入管は、前記円の接線方向に沿って配置され、
前記流出管は、前記円錐台の小径部先端に配置されている、
請求項１記載の紫外線照射装置。
【請求項１１】
流入された被処理水に対し紫外線を照射する直管状の紫外線照射管が配置された胴部と、
前記被処理水を前記胴部の内部に流入させる流入管と、
前記胴部から前記被処理水を流出させる流出管と、
を有し、
前記胴部内に仕切り板によりジグザグ形状の流路を形成するとともに、
前記流路内の流れ方向に沿って、前記紫外線照射管を配置した、
紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下水道（水道水または地下水等）の処理水の殺菌・消毒、工業用水の脱臭・脱色、あるいはパルプの漂白、さらには医療機器の殺菌等を行うためにオゾンや塩素等の薬品が用いられている。そして、従来の消毒装置では、オゾンや薬品を処理水に均一に溶かし込むために、滞留槽やスプレーポンプ等の攪拌装置が必需品で、水質や水量の急激な変化には、迅速に対応することはできなかった。
【０００３】
一方、紫外線には、殺菌・消毒・脱色、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、さらに、水質や水量の急激な変化に対しても、紫外線ランプの出力を調整することで迅速に対応することができる。
【０００４】
このような紫外線ランプを用いた技術として、円筒形の通水胴と、通水胴よりも小径の円管で構成されたランプハウジングが十字接合されており、ランプハウジング内部にランプハウジング軸と平行に、内部に紫外線ランプを収納した石英ガラスから成る紫外線照射管が複数本取り付けられた構造を有する技術が挙げられる（特許文献１参照）。上記構成の紫外線照射装置は、通水配管径が大きく、さらに必要紫外線量が異なる場合でも、設置するランプハウジング数を適宜増減できるので、比較的大規模の処理システムに適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許７０４５１０２号公報
【特許文献２】米国特許７３８５２０４号公報
【特許文献３】米国特許６９７６５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術においては、以下のような（１）〜（４）等の理由により、処理量に応じて決まる配管径と、必要照射量に応じて選択される紫外線ランプ長と、がマッチングし難いという問題点があった。
【０００７】
（１）紫外線ランプの長さは出力が大きくなるに従い長くなる。
（２）処理対象物質は多様であり、かつ、処理対象物質の濃度も異なるため、処理に必要な紫外線量も異なっている。
（３）原水の紫外線透過率（ＵＶＴ）によって紫外線の照射効率が異なる。
（４）処理施設の配管径は、その計画処理量に応じて異なっている。
【０００８】
以上のような理由から処理量に応じて決まる配管径と、必要照射量に応じて選択される紫外線ランプ長がマッチングし難く、特に下水処理時の低ＵＶＴ時や過酸化水素＋紫外線あるいはオゾン＋紫外線の促進酸化で高い照射量（例えば、浄水適用時の数十倍〜数百倍）を照射する必要がある時は、浄水と同じ照射装置であっても、処理流量を１／１０以下にする必要があり、そのような水処理プラントの場合、接続配管径が小さく、高出力で発光長の長いランプに対して、流路に偏りが生じ均一に照射されず照射効率が低下するという課題があった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、紫外線ランプから発光される紫外線の全てを過不足なく被処理水へ照射することができ、水の種類や水量が変化した場合でも十分な紫外線処理が行える紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の紫外線照射装置は、流入された被処理水に対し紫外線を照射する紫外線照射管が配置された胴部と、被処理水を胴部の内部に流入させる流入管と、胴部から被処理水を流出させる流出管と、を有している。そして、胴部の内壁に沿って流した被処理水が旋回流を形成可能に流入管及び流出管を配置している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【図３】図３は、紫外線照射管の概要説明図である。
【図４】図４は、第２実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【図６】図６は、第３実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
【図７】図７は、第４実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
【図８】図８は、図７のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【図９】図９は、第５実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
【図１０】図１０は、図９のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【図１１】図１１は、第６実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
【図１２】図１２は、図１１のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に実施形態について、図面を参照して説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
図２は、図１のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【００１３】
紫外線照射装置１０は、既設配管のフランジ継手と接続される第１フランジ継手１１が形成された流入管１２と、既設配管のフランジ継手と接続される第２フランジ継手１３が形成された流出管１４と、円柱状の円環胴１５と、円環胴１５に挿入設置された複数（図１では、３本）の紫外線照射管１６−１〜１６−３と、を備えている。
【００１４】
なお、本実施形態では、紫外線照射管として紫外線照射管１６−１〜１６−３の３本を備えた構成としているが、必要な紫外線量に応じて、１本、２本、もしくは４本以上備えた構成としてもよい。
【００１５】
円環胴１５は、円板状の第１天板２１と、円筒状の胴本体２２と、円板状の第２天板２３と、を備えている。
さらに円環胴１５には、紫外線照射管１６−１〜１６−３のそれぞれに２つずつの合計６つの貫通孔が形成されている。この６つの貫通孔には、ブッシング２５ａ、２５ｂ、２５ｃが貫通して固定されている。
そして胴本体２２には、図２に示すように第２天板２３（あるいは、第１天板２１。以下同様）を平面視し、第２天板２３を円と見なした場合の接線ＣＬ１方向に沿って流入管１２が設けられている。なお、図２においては、第２天板２３の内壁２３Ｉが図示されている。
【００１６】
さらに第２天板２３を円と見なした場合に流入管１２が設けられている位置と第１天板２１の中心点Ｃに対して点対称な位置に流入管１２の延在方向と平行な方向、すなわち、接線ＣＬ１と平行な接線ＣＬ２に沿って流出管１４が設けられている。
さらに流入管１２と流出管１４とは、図１に示すように円環胴１５（胴本体２２）の高さ方向（ｈ方向）については、異なる位置に設けられている。より詳細には、流入管１２は、第１天板２１側寄り、流出管１４は、第２天板２３側寄りとされている。
【００１７】
ここで、紫外線照射管１６−１〜１６−３について説明する。
図３は、紫外線照射管の概要説明図である。
紫外線照射管１６−１〜１６−３は、同様の構成であるので、以下の説明においては、紫外線照射管１６−１を例として説明する。
【００１８】
紫外線照射管１６−１は、紫外線ランプ３１と、石英ガラス管３２と、を備えている。
紫外線ランプ３１は、円環胴１５を通過する被処理水Ｗに紫外線を照射するランプである。
本実施形態の紫外線ランプ３１は、紫外線を発光する発光部の長さ（発光長）が、円環胴１５の内径に対して−１０％〜＋１０％以内の長さのものが備えられている。また、紫外線ランプ３１は、波長が２００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲の紫外線を発光するものである。
【００１９】
石英ガラス管３２は、石英ガラスによって形成され、紫外線ランプ３１を収納する保護管である。
紫外線照射管１６−１は、上述した紫外線ランプ３１及び石英ガラス管３２に加え、さらに、Ｏリング押さえ３３と、キャップ３４と、位置決コマ３５と、を備えている。
そして、紫外線照射管１６−１は、図３に示すように、両端部に電力供給用の配線３６が接続されている。
【００２０】
Ｏリング押さえ３３は、Ｏリングを押さえるものである。位置決コマ３５は、紫外線ランプ３１の両端に取り付けられており、紫外線ランプ３１を石英ガラス管３２の中心に位置するように保持する。
【００２１】
キャップ３４は、石英ガラス管３２の両端部に取り付けられており、石英ガラス管３２の両端部を保護するとともに、紫外線ランプ３１から照射された紫外線の外部漏洩を防止するものである。そして、キャップ３４には、紫外線ランプ３１へ電力を供給する配線３６が通る導線孔が形成されている。
【００２２】
紫外線照射管１６−１〜１６−３は、円環胴１５（胴本体２２）の高さ方向（ｈ方向）に交差する平面上（ｈ方向と交差する方向を含む平面上）に平行に設けられている。具体的には、紫外線照射管１６−１〜１６−３は、ｈ方向と直交する平面上に３本が平行に並ぶように配置されている。すなわち、紫外線照射管１６−１〜１６−３は、図１に示すように断面線Ａ−Ａ上に縦に一列に並んで配置されている。
【００２３】
そして、紫外線照射管１６−１〜１６−３は、両端部が、円環胴１５に設けられた６つの貫通孔それぞれに固定されているブッシング２５ａ、２５ｂ、２５ｃに挿入されて、取り付けられている。
【００２４】
また、ブッシング２５ａ、２５ｂ、２５ｃの外側の端部近傍には、図示していないＯリング用の三角溝が形成されており、この三角溝にＯリングをはさみ、Ｏリング押さえ３３（図３参照）で固定することにより、紫外線照射管１６−１〜１６−３は、円環胴１５に水密固定されている。
【００２５】
次に第１実施形態の紫外線照射装置１０における紫外線照射時の概要動作を説明する。
上記構成の結果、流入管１２から流れ込んだ被処理水Ｗは、流入管１２から流出管１４へ直ちに向かう短絡流を形成することなく、胴本体２２の内壁２２Ｉに沿って旋回流ＦＲ（図１及び図２参照）を形成する。
【００２６】
そして、最終的には、流入管１２から流れ込んだ被処理水Ｗの旋回流ＦＲは、胴本体２２の内壁２２Ｉに沿って螺旋を描く螺旋流となって流出管１４に向かうようにされている。
【００２７】
従って形成された被処理水Ｗの旋回流（螺旋流）ＦＲは、流入管１２から流出管１４に向かって、何度も紫外線ランプ３１（紫外線照射管１６−１〜１６−３）の周囲を流れることとなり、実効的な流路長が長くなるとともに、被処理水ｗの単位体積当たりの紫外線の実効的な照射量が高くなる。
【００２８】
すなわち、本実施形態によれば、被処理水Ｗは、円環胴１５の接線ＣＬ１方向に接続された流入管１２から流入することによって円環胴１５内で旋回流ＦＲを形成するように流れる。
【００２９】
したがって、紫外線ランプ３１から出射（発光）された紫外線が被処理水Ｗに満遍なく照射され、被処理水Ｗ内の微生物や有機物、および無機物の被処理対象物質の消毒（殺菌）処理または酸化処理に寄与させることができ、照射効率（殺菌効率、消毒効率、酸化効率等）を向上させることができる。
【００３０】
［２］第２実施形態
図４は、第２実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
図５は、図４のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【００３１】
本第２実施形態の紫外線照射装置１０Ａが、第１実施形態の紫外線照射装置１０と異なる点は、円環胴の高さ（ｈ方向の長さ）を高く（長く）構成するとともに、円環胴の高さ方向（ｈ方向）に交差する平面上（ｈ方向と交差する方向を含む平面上）に平行に設けた複数の紫外線照射管で構成される紫外線照射管群を所定距離離間して、平行に複数組（図４では、二組）配置した点と、被処理水の流入方向と流出方向とが逆向きとなるように、流入管と流出管とを円環胴の同じ側に設けた点である。
【００３２】
紫外線照射装置１０Ａは、既設配管のフランジ継手と接続される第１フランジ継手１１が形成された流入管１２と、既設配管のフランジ継手と接続される第２フランジ継手１３が形成された流出管１４と、円柱状の円環胴１５Ａと、円環胴１５Ａに挿入設置された複数（図４では、６本）の紫外線照射管１６−１〜１６−６と、を備えている。
【００３３】
ここで、円環胴１５Ａは、円板状の第１天板２１と、円筒状の胴本体２２Ａと、円状の第２天板２３と、を備えている。
また、紫外線照射管１６−１〜１６−３は、紫外線照射管群１６Ｇ１を構成し、紫外線照射管１６−４〜１６−６は、紫外線照射管群１６Ｇ２を構成している。
【００３４】
また、本実施形態では、紫外線照射管群１６Ｇを二組設けた構成としているが、３組以上設けるように構成することも可能である。この場合において、紫外線照射管群１６Ｇを構成する紫外線照射管数は、必要な紫外線量に応じて、１本（この場合も、便宜上、紫外線照射管群と呼ぶものとする）、２本、もしくは４本以上備えた構成としてもよい。
【００３５】
この場合において、各紫外線照射管群１６Ｇを構成する紫外線照射管は、円環胴１５Ａ（胴本体２２Ａ）の高さ方向（ｈ方向）に交差する平面上（ｈ方向と交差する方向を含む平面上）に平行に設けられている。具体的には、紫外線照射管１６−１〜１６−３は、ｈ方向と直交する平面上に３本が平行に並ぶように配置されている。
【００３６】
また、各紫外線照射管群１６Ｇは、互いに所定距離Ｌだけ離間して配置されている。所定距離Ｌの設定としては、円環胴１５Ａ（胴本体２２Ａ）内の空間をほぼ均等に分割出来る距離、図４の例の場合、紫外線照射管群１６Ｇとしては、紫外線照射管群１６Ｇ１、１６Ｇ２の２つあるので、円環胴１５Ａ（胴本体２２Ａ）内の空間をほぼ三等分するような距離（Ｌ≒Ｈ／３）とされる。
【００３７】
そして胴本体２２Ａには、図５に示すように第２天板２３（あるいは、第１天板２１。以下同様）を平面視し、第２天板２３を円と見なした場合の接線ＣＬ１方向に沿って流入管１２が設けられている。なお、図５においては、第２天板２３の内壁２３Ｉが図示されている。
【００３８】
さらに図５に示すように、流出管１４は、平面視した状態で、第２天板２３を円と見なした場合に流入管１２が設けられている位置に対し、紫外線照射管１６―２の軸を含み、図５の紙面に垂直な平面に対し、面対称となるように、かつ、接線ＣＬ１と平行な接線ＣＬ２に沿って設けられている。
【００３９】
さらに流入管１２と流出管１４とは、図４に示すように円環胴１５Ａ（胴本体２２Ａ）の高さ方向（ｈ方向）については、異なる位置に設けられている。より詳細には、流入管１２は、第１天板２１側寄り、流出管１４は、第２天板２３側寄りとされている。
【００４０】
次に第２実施形態の紫外線照射装置１０Ａにおける紫外線照射時の概要動作を説明する。
上記構成の結果、流入管１２から流れ込んだ被処理水Ｗは、流入管１２から流出管１４へ直ちに向かう短絡流を形成することなく、胴本体２２Ａの内壁２２ＡＩに沿って旋回流ＦＲ（図４及び図５参照）を形成し、紫外線照射管群１６Ｇ１の近傍に至る。そして、何度も紫外線照射管１６−１〜１６−３の周囲を旋回流ＦＲを形成したまま流れて、今度は、紫外線照射管群１６Ｇ２の近傍に至る。そして、何度も紫外線照射管１６−４〜１６−６の周囲を旋回流ＦＲを形成したまま流れる。
【００４１】
そして、最終的には、流入管１２から流れ込んだ被処理水Ｗの旋回流ＦＲは、胴本体２２Ａの内壁２２ＡＩに沿って螺旋を描く螺旋流となって流出管１４に向かうようにされている。
【００４２】
このとき、流出管１４は、平面視した状態で、第２天板２３を円と見なした場合に流入管１２が設けられている位置に対し、紫外線照射管１６―２の軸を含み、図５の紙面に垂直な平面に対し、面対称となるように、かつ、接線ＣＬ１と平行な接線ＣＬ２に沿って設けられているので、旋回流ＦＲ（螺旋流）の流れを乱すことなく流出管１４から流出することとなる。
【００４３】
以上の説明のように、本第２実施形態によっても被処理水Ｗの旋回流（螺旋流）ＦＲは、流入管１２から流出管１４に向かって、何度も紫外線照射管群１６Ｇ１の周囲及び紫外線照射管群１６Ｇ２の周囲をそれぞれ流れることとなり、実効的な流路長が長くなるとともに、被処理水ｗの単位体積当たりの紫外線の実効的な照射量が高くなる。
【００４４】
すなわち、本第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、被処理水Ｗは、円環胴１５の接線ＣＬ１方向に接続された流入管１２から流入することによって円環胴１５Ａ内で旋回流ＦＲを形成するように流れ、紫外線ランプ３１から出射（発光）された紫外線が被処理水Ｗに満遍なく照射され、被処理水Ｗ内の微生物や有機物、および無機物の被処理対象物質の消毒（殺菌）処理または酸化処理に寄与させることができ、照射効率（殺菌効率、消毒効率、酸化効率等）を向上させることができる。
【００４５】
さらに本第２実施形態によれば、旋回流ＦＲ（螺旋流）の流れを乱すことなく流出管１４から流出させるので、流路抵抗を低減でき、より処理効率の向上が図れる。
【００４６】
［３］第３実施形態
図６は、第３実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
本第３実施形態の紫外線照射装置１０Ｂが、第２実施形態の紫外線照射装置１０Ａと異なる点は、円環胴２２Ｂの中心軸ＡＸに垂直な平面に対して所定角度θだけ傾けた平面上に各紫外線照射管群１６Ｇ１、１６Ｇ２を構成する紫外線照射管１６−１〜１６−３、１６−４〜１６−６を配置した点である。
【００４７】
本第３実施形態によれば、旋回流ＦＲ（螺旋流）の流れを紫外線照射管群１６Ｇ１、１６Ｇ２を構成する紫外線照射管１６−１〜１６−３、１６−４〜１６−６の配置により沿わせることができるので、被処理水Ｗを紫外線照射管群１６Ｇ１あるいは紫外線照射管群１６Ｇ２の近傍により長く滞留させることができ、連続的に所定強度以上の紫外線を被処理水Ｗに照射することができ、より一層の処理効率の向上が図れる。
【００４８】
［４］第４実施形態
図７は、第４実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
図８は、図７のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【００４９】
本第４実施形態の紫外線照射装置１０Ｃが、第２実施形態の紫外線照射装置１０Ａと異なる点は、第１紫外線照射管群１６Ｇ１を構成している紫外線照射管１６−１〜１６−３の延在方向に対し、第２紫外線照射管群１６Ｇ２Ａを構成している紫外線照射管１６−４〜１６−６の延在方向を直交させた（９０度向きを変えた）点である。
【００５０】
このような構成とすることにより、本第４実施形態によれば、第２実施形態の図５の紙面垂直方向に流れる被処理水Ｗの短絡流が発生する虞を低減でき、被処理水Ｗを紫外線照射管群１６Ｇ１あるいは紫外線照射管群１６Ｇ２Ａの近傍により長く滞留させることができ、連続的に所定強度以上の紫外線を被処理水Ｗに照射することができ、より一層の処理効率の向上が図れる。
【００５１】
［５］第５実施形態
図９は、第５実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
図１０は、図９のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
図９及び図１０において、図１又は図２と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
【００５２】
第５実施形態の紫外線照射装置１０Ｄは、既設配管のフランジ継手と接続される第１フランジ継手１１が形成された流入管１２と、既設配管のフランジ継手と接続される第２フランジ継手１３が形成された流出管１４と、円柱状（円筒状）の円環胴２２Ｄ１及び円錐台状（漏斗状）の円錐台胴２２Ｄ２を備えた胴２２Ｄと円環胴２２Ｄ１に挿入設置された複数（図９では、３本）の紫外線照射管１６−１〜１６−３と、を備えている。
【００５３】
なお、本実施形態では、紫外線照射管として紫外線照射管１６−１〜１６−３の３本を備えた構成としているが、必要な紫外線量に応じて、１本、２本、もしくは４本以上備えた構成としてもよい。
【００５４】
円環胴２２Ｄ１は、円板状の天板２１Ｄと、円筒状の胴本体２２Ｄ１Ａと、を備えている。
さらに胴本体２２Ｄ１Ａには、紫外線照射管１６−１〜１６−３のそれぞれに２つずつの合計６つの貫通孔が形成されている。この６つの貫通孔には、ブッシング２５ａ、２５ｂ、２５ｃが貫通して固定されている。
【００５５】
そして胴本体２２Ｄ１Ａには、図１０に示すように天板２１Ｄを円と見なした場合の接線ＣＬ１方向に沿って流入管１２が設けられている。なお、図１０においては、円錐台胴２２Ｄ２の内面２２Ｄ２Ｉが図示されている。
さらに円錐台胴２２Ｄ２の下端には、下方に向かって流出管１４が設けられている。
【００５６】
次に第５実施形態の紫外線照射装置１０Ｄにおける紫外線照射時の概要動作を説明する。
被処理水Ｗは、流入管１２から流入し、円環胴２２Ｄ１の周面に沿って、円環胴２２Ｄ１内を旋回するように流れる旋回流ＦＲとなる。
【００５７】
そして、旋回流ＦＲは、円錐台胴２２Ｄ２に至ると、徐々に旋回径を小さくしつつ、流出管１４に向かう。
このとき、形成された被処理水Ｗの旋回流（螺旋流）ＦＲは、流入管１２から流出管１４に向かうに際して、何度も紫外線照射管１６−１〜１６−３の周囲を流れることとなり、実効的な流路長が長くなるとともに、被処理水ｗの単位体積当たりの紫外線の実効的な照射量が高くなる。
【００５８】
すなわち、本第５実施形態においても、流入管１２から流出管１４に向かう被処理水Ｗは、旋回流ＦＲを形成しつつ、流れるので、紫外線ランプ３１から出射（発光）された紫外線が被処理水Ｗに満遍なく照射され、被処理水Ｗ内の微生物や有機物、および無機物の被処理対象物質の消毒（殺菌）処理または酸化処理に寄与させることができ、照射効率（殺菌効率、消毒効率、酸化効率等）を向上させることができる。
【００５９】
［６］第６実施形態
図１１は、第６実施形態の紫外線照射装置（紫外線照射ユニット）の外観図である。
図１２は、図１１のＡ−Ａ部分断面矢視図である。
【００６０】
図１１及び図１２に示すように、紫外線照射装置１０Ｅの円環胴１５Ｅには、開口５１が設けられた第１仕切り板５２及び開口５３を設けた第２仕切り板５４により、３つの部屋Ｒ１〜Ｒ３に仕切られ、部屋Ｒ１には、紫外線照射管１６−３が配置され、部屋Ｒ２には、紫外線照射管１６−２が配置され、部屋Ｒ３には、紫外線照射管１６−１が配置されている。
【００６１】
このとき、開口５１及び開口５３は、被処理水Ｗの流れが円環胴１５Ｅ内でジグザグに流れるように配置されている。
【００６２】
この結果、流入管１２から円環胴１５Ｅ内に流入した被処理水Ｗは、全ての紫外線照射管１６−１〜１６−３の周囲を、紫外線ランプ３１の延在方向に沿って流れ、流出管１４から流出することとなる。
【００６３】
したがって、本第６実施形態によれば、被処理水Ｗが紫外線ランプ３１の延在方向に沿って流れるため、紫外線ランプ３１から発光された紫外線が満遍なく照射され、被処理水Ｗ内の微生物や有機物、および無機物の被処理対象物質の消毒（殺菌）処理または、酸化処理に寄与することができる。
【００６４】
［７］実施形態の効果
以上の説明のように、各実施形態によれば、螺旋流あるいはジグザグ流により、確実に全ての被処理水Ｗが紫外線ランプ３１の近傍を流れて、紫外線ランプ３１から発光された紫外線が満遍なく照射され、被処理水Ｗ内の微生物や有機物、および無機物の被処理対象物質の消毒（殺菌）処理または、酸化処理に寄与することができる。
【００６５】
以上、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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【００６６】
１０、１０Ａ〜１０Ｅ    紫外線照射装置
１１    第１フランジ継手
１２    流入管
１３    第２フランジ継手
１４    流出管
１５、１５Ａ、１５Ｅ  円環胴
１６−１〜１６−６    紫外線照射管
１６Ｇ  紫外線照射管群
２１    第１天板
２１Ｄ  天板
２２    胴本体
２２Ａ  胴本体
２２ＡＩ  内壁
２２Ｄ  胴
２２Ｉ  内壁
２３    第２天板
２５ａ〜２５ｃ  ブッシング
３１    紫外線ランプ
５１、５３    開口
５２、５４    仕切り板
１６Ｇ１  第１紫外線照射管群
１６Ｇ２、１６Ｇ２Ａ  第２紫外線照射管群
２２Ｄ１  円環胴
２２Ｄ１Ａ  胴本体
２２Ｄ２  円錐台胴
２２Ｄ２Ｉ  内面
ＣＬ１、ＣＬ２  接線
ＦＲ    旋回流
Ｒ１〜Ｒ３    部屋
【図１】
2015054291.tif 000003
【図２】
2015054291.tif 000004
【図３】
2015054291.tif 000005
【図４】
2015054291.tif 000006
【図５】
2015054291.tif 000007
【図６】
2015054291.tif 000008
【図７】
2015054291.tif 000009
【図８】
2015054291.tif 000010
【図９】
2015054291.tif 000011
【図１０】
2015054291.tif 000012
【図１１】
2015054291.tif 000013
【図１２】
2015054291.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月16日(2014.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入された被処理水に対し紫外線を照射する紫外線照射管が配置された胴部と、
前記被処理水を前記胴部の内部に流入させる流入管と、
前記胴部から前記被処理水を流出させる流出管と、
を有し、
前記胴部の内壁に沿って流した前記被処理水が旋回流を形成可能に前記流入管及び前記流出管を配置し、
前記胴部は、断面が前記流入管の径よりも大きな径を有する円とされ、高さが径よりも小さい円柱の形状とされた円環胴を有し、
前記流入管及び前記流出管は、前記円の接線方向に沿って配置され、
前記円柱の高さ方向に垂直な仮想平面あるいは前記垂直な仮想平面に対し所定角度傾けた仮想平面の上に複数の前記紫外線照射管が円環胴の中心軸に対し直交する方向に沿って配置されている、
紫外線照射装置。
【請求項２】
前記流入管及び前記流出管は、前記円柱の高さ方向に所定距離離間して配置されている、
請求項１記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記流入管における前記被処理水の流入方向と、前記流出管における前記被処理水の流出方向と、は、互いに平行で逆方向とされている、
請求項１または請求項２記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記流入管における前記被処理水の流入方向と、前記流出管における前記被処理水の流出方向と、は、互いに平行で同一方向とされている、
請求項１または請求項２記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記複数の紫外線照射管は、同一の仮想平面上で互いに平行に配置されている、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
他の仮想平面に対し所定距離離間した互いに平行な複数の仮想平面上にそれぞれ複数の前記紫外線照射管が互いに平行に配置されている、
請求項５記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記胴部は、前記円環胴及び円錐台形状を有する円錐台胴が連設されて構成され、
前記流入管は、前記円の接線方向に沿って配置され、
前記流出管は、前記円錐台の小径部先端に配置されている、
請求項１記載の紫外線照射装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
実施形態の紫外線照射装置は、流入された被処理水に対し紫外線を照射する紫外線照射管が配置された胴部と、被処理水を胴部の内部に流入させる流入管と、胴部から被処理水を流出させる流出管と、を有し、胴部の内壁に沿って流した被処理水が旋回流を形成可能に流入管及び流出管を配置し、胴部は、断面が流入管の径よりも大きな径を有する円とされ、高さが径よりも小さい円柱の形状とされた円環胴を有し、流入管及び流出管は、円の接線方向に沿って配置され、円柱の高さ方向に垂直な仮想平面あるいは垂直な仮想平面に対し所定角度傾けた仮想平面の上に複数の紫外線照射管が円環胴の中心軸に対し直交する方向に沿って配置されている流入された被処理水に対し紫外線を照射する紫外線照射管が配置された胴部と、被処理水を胴部の内部に流入させる流入管と、胴部から被処理水を流出させる流出管と、を有し、胴部の内壁に沿って流した被処理水が旋回流を形成可能に流入管及び流出管を配置し、胴部は、断面が円とされ、円柱の形状を有し、高さが径よりも小さく設定された円環胴を有し、流入管及び流出管は、円の接線方向に沿って配置され、円柱の高さ方向に垂直な仮想平面あるいは垂直な仮想平面に対し所定角度傾けた仮想平面の上に複数の紫外線照射管が配置されている。