(57)【要約】本発明は、紫外線によって水を殺菌するための装置に関し、本装置は、紫外線によって水を殺菌する設備の開口チャンネル内に取り付けられるとともに、複数の長手方向に延びるＵＶランプ形成手段３を備える。この手段は、ＵＶランプと、ＵＶ透過材料からなる保護スリーブとからなる。これらはベッドを形成する複数の垂直モジュール内に分配して配置される。各モジュールはビーム１からなり、ビームは少なくとも２つの他の手段、すなわちビームの下側に重ね合わされた少なくとも１組のランプ形成手段３を受ける垂直支持体２に固定される。本発明の装置は、各ビーム１上で並進移動できるように装着された少なくとも１つのキャリッジ５も備えており、キャリッジ５は、スリーブを洗浄するための手段４を支持している。本発明の装置は、モジュールによって支持されていない一群のキャリッジ５を駆動するための共通の駆動手段６を備えることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線によって水を殺菌する設備の開口チャンネル内に取り付けられるように構成された紫外線水殺菌装置であって、本装置は、複数の長手方向に延びるＵＶランプ形成手段（３）を備えており、前記各ＵＶランプ形成手段は、ＵＶランプと、紫外線を透過する材料によって形成された保護クラッドとから構成されるとともに、バンクを形成する複数の垂直モジュール内に分配して配置され、前記各モジュールはビーム（１）から構成されており、このビームには少なくとも２つの垂直支持体形成手段（２）が固定され、この垂直支持体形成手段は前記ビーム（１）の下側に上下に設けられた少なくとも１組の前記ランプ形成手段（３）を保持し、
前記各ビーム（１）上に自由に並進移動できるように設けられた少なくとも１つのキャリッジ（５）を有し、前記キャリッジ（５）が前記クラッドを洗浄するための洗浄手段（４）を支持している紫外線水殺菌装置において、
前記モジュールによって支持されていない、全ての前記キャリッジ（５）のための共通の駆動手段（６）を備えることを特徴とする紫外線水殺菌装置。
【請求項２】
前記共通の駆動手段（６）が前記キャリッジ（５）を自動的に取り付ける自動取り付け手段を支持し、及び／又は、前記キャリッジ（５）のそれぞれが前記共通の駆動手段（６）に対する自動取り付け手段を支持していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記自動取り付け手段は、前記キャリッジ及び／又は前記洗浄手段が前記駆動手段（６）の並進に対して所定の抵抗を伝えるときに取り外すように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記自動取り付け手段が仮接続システムを含むことを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記仮接続システムがスプリング（５１ａ）、（５１ｂ）であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記共通の駆動手段（６）が、前記バンクの少なくとも一方側に設けられた少なくとも１つのアクチュエータ（６１）を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記共通の駆動手段（６）が、前記バンクの両側に配置された２つのアクチュエータ（６１）を備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記アクチュエータ（６１）が、前記ランプ形成手段（３）の長手方向軸に対して略垂直に延びる少なくとも１つのロッド（６２）を支持することを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記アクチュエータ（６１）の移動距離が前記ビーム（１）の全長よりも長いことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
紫外線によって水を殺菌する設備の開口チャンネル内に取り付けられるように構成された少なくとも１つの紫外線水殺菌装置を備えたことを特徴とする水殺菌設備であって、前記装置は、複数の長手方向に延びるＵＶランプ形成手段（３）を備えており、前記各ＵＶランプ形成手段は、ＵＶランプと、紫外線を透過する材料によって形成された保護クラッドとから構成されるとともに、バンクを形成する複数の垂直モジュール内に分配して配置され、前記各モジュールはビーム（１）から構成されており、このビームには少なくとも２つの垂直支持体形成手段（２）が固定され、この垂直支持体形成手段は前記ビーム（１）の下側に上下に設けられた少なくとも１組の前記ランプ形成手段（３）を保持し、前記各ビーム（１）上に自由に並進移動できるように設けられた少なくとも１つのキャリッジ（５）を有し、前記キャリッジ（５）が前記クラッドを洗浄するための洗浄手段（４）を支持しており、前記装置は、前記モジュールによって支持されていない、全ての前記キャリッジ（５）のための共通の駆動手段（６）を備えることを特徴とする水殺菌設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化プロセスおよび飲用水処理プロセスにおける殺菌目的のための水処理の分野に関する。
【０００２】
より正確には、本発明は、開口チャンネル内での紫外線水殺菌に関する。
【背景技術】
【０００３】
この技術において、殺菌される水は、１８０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射するために１または複数のランプのバンクが内部に配置されてなる開口チャンネルの上部を通過する。
【０００４】
これらのバンクは、互いに平行に取り付けられた複数のモジュールからなり、各モジュールは、石英クラッドによって保護され且つ殺菌される水のチャンネル内での流れ方向に沿って配置された１または複数の垂直なＵＶランプの組と、ビームと、このビームに対してランプを接続する支持手段とを備える。
【０００５】
ＵＶランプのこれらのバンクは、チャンネルを通過する水の中に全てのランプが浸漬されるようにチャンネル内に配置されている。各モジュールは、そのクラッドが紫外線を透過するランプを保持する支持体が設けられたビームによって所定の位置に保持されている。
【０００６】
ランプは、その長手方向軸がチャンネル内での水の流れ方向と略平行になるように配置されており、それにより、水が可能な限り長く殺菌放射線と接触するようになっている。したがって、水殺菌チャンネルには、チャンネル内に順々に配置されたランプの幾つかのバンクが設けられている。
【０００７】
開口チャンネル内におけるこの紫外線殺菌技術は、約２０年間にわたって存在してきている。ＵＶランプの出力は、技術の発展に伴って、特に各ランプバンクが大量の水を処理できる低圧ＵＶランプ技術に起因して、増大してきている。
【０００８】
特に、処理される水が汚水からなる場合には、様々な大きさの堆積物がＵＶランプ保護クラッド上に形成され、それにより、紫外線の伝達が徐々に妨げられる。
【０００９】
また、これらの保護クラッドを洗浄する手段を有する紫外線水殺菌装置を設けることも頻繁に行なわれる。
【００１０】
これらの洗浄手段は、クラッドに沿って前後に動く自動スクレーパからなる。
【００１１】
現在のところ、既知の解決策は、各モジュール毎にアクチュエータ（空気圧または液圧）を使用する。すなわち、各バンクは、各モジュール毎に１つのアクチュエータを備える。
【００１２】
そのような解決策は、必要な洗浄を得るために多数のアクチュエータを必要とし且つこれらの全てのアクチュエータのために適切な制御手段を必要とするという点で高価である。
【００１３】
また、そのような技術は、比較的長い設備およびメンテナンス時間を必要とする。
【００１４】
また、スクレーパを制御するアクチュエータは、モジュール上に設けられ、したがって、モジュールの重量が増大し、その結果、これらのモジュールを操作することがしばしば難しくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特に、本発明の目的は、従来技術におけるこれらの欠点を解消することである。
【００１６】
より正確には、本発明の目的は、ＵＶランプ保護クラッドを洗浄する手段が安価で且つ従来技術を用いた場合よりも複雑でない紫外線水殺菌装置を提案することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、設置時間を大きく減らせるような紫外線水殺菌装置を提供することである。
【００１８】
本発明の他の目的は、メンテナンスを容易にし及び／又は減らせるような紫外線水殺菌装置を供給することである。
【００１９】
本発明の他の目的は、従来技術に係る装置の出力と同等の出力を有する紫外線水殺菌装置を提供することである。
【００２０】
本発明の他の目的は、洗浄手段の構造が簡単で且つ実施が容易な紫外線水殺菌装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
これらの目的および以下で明らかになる他の目的は、紫外線によって水を殺菌する設備の開口チャンネル内に取り付けられるようになっている紫外線水殺菌装置であって、この装置は複数の長手方向に延びるＵＶランプ形成手段を備え、前記各ＵＶランプ形成手段は、ＵＶランプと、紫外線を透過する材料によって形成された保護クラッドとから構成されるとともに、バンクを形成する複数の垂直モジュール内に分配して配置され、前記各モジュールはビームから構成されており、このビームには少なくとも２つの垂直支持体形成手段が固定され、この垂直支持体形成手段は前記ビームの下側に上下に設けられた少なくとも１組の前記ランプ形成手段を保持し、前記各ビーム上に自由に並進移動できるように設けられた少なくとも１つのキャリッジを有し、前記キャリッジが前記クラッドを洗浄するための洗浄手段を支持している紫外線水殺菌装置において、前記モジュールによって支持されていない、全ての前記キャリッジのための共通の駆動手段を備えることを特徴とする本発明に係る紫外線水殺菌装置によって達成される。
【００２２】
したがって、従来の解決策とは異なり、本発明に係る装置は、全ての洗浄手段（スクレーパ）を作動するために、それぞれが１つのキャリッジに専用の複数のアクチュエータを使用する必要がない。一方、本発明においては、１つのバンクにおける全ての洗浄手段が共通の手段によって作動される。
【００２３】
その結果、スクレーパ駆動手段の取り付け及びメンテナンスにおいて、かなりの時間を節約することができる。
【００２４】
また、モジュールは、共通の駆動手段を支持していないため、それぞれがキャリッジ制御アクチュエータを備える従来技術に係るモジュールよりも軽量であり且つ扱いが容易である。
【００２５】
最後に、本発明に係る装置のコストはかなり低減される。
【００２６】
第１の好ましい実施形態においては、前記共通の駆動手段が前記キャリッジを自動的に取り付ける自動取り付け手段を支持し、及び／又は、前記キャリッジが前記共通の駆動手段に対する自動取り付け手段を支持している。
【００２７】
したがって、その結果、共通の駆動手段を取り付ける手段と洗浄手段を支持するキャリッジとを互いに独立に備え、駆動手段が最初に前後に動くときに前記部品同士が互いに自動的に取り付く有利な装置が得られる。
【００２８】
また、キャリッジのうちの１つが駆動手段から取り外されても、駆動手段の次の通過時に関与するキャリッジに対して駆動手段を再度取り付けることができる。
【００２９】
好ましくは、前記自動取り付け手段は、前記キャリッジ及び／又は前記洗浄手段が前記駆動手段の並進に対して所定の抵抗を伝えるときに取り外すように形成されている。
【００３０】
したがって、キャリッジのうちの１つがブロックされた場合、本発明を使用して、他のキャリッジを駆動し続けながら、ブロックされたキャリッジを分離することができる。そのため、ブロックされたキャリッジを有するモジュールのランプおよびクラッドは、洗浄手段の力によって引き起こされる破壊から保護される。
【００３１】
そのようなブロックは、例えば、保護クラッドのうちの１つの上に形成する堆積物の過度の蓄積に起因して生じ得る。このとき、対応するスクレーパは、蓄積された堆積物と接触して停止し、その移動を継続することができなくなる可能性がある。言うまでもなく、例えば移動する機械的な部品に起因して、他のブロック状態も考えられる。
【００３２】
１つの有利な解決策において、前記自動取り付け手段は、例えばスプリングや磁石等の仮接続システムを含む。
【００３３】
したがって、その結果、構造が簡単で且つ自動取り付け機能を果たすことができる有効な手段が得られる。
【００３４】
前記仮接続システムはスプリングであることが好ましい。
【００３５】
そのような手段は、安価であり、構造が簡単であるとともに、簡単且つ迅速に使用することができる。また、そのようなスプリングは、摩耗によって影響されず或いは摩耗によって僅かだけ影響され、したがって、メンテナンスが必要ない或いは殆ど必要ないような構造および動作を成している。
【００３６】
また、スプリングは、僅かな力で第１の方向に曲げることができ、それにより、キャリッジを駆動手段に取り付けることができるとともに、取り付けのために加えられる力よりも大きい力で第１の方向と反対の第２の方向に曲げることもでき、それにより、前述したようなブロック状態でキャリッジを取り外すこともできるため、特に有利である。
【００３７】
好ましくは、前記スプリングは、前記キャリッジから延びており、一組のキャリッジを駆動させるための前記共通の手段に向かって互いに収束している。
【００３８】
そのような構造は、キャリッジに対する駆動手段の移動方向にかかわらず、自動取り付け及び取り外し機能を与える。
【００３９】
１つの有利な解決策において、前記共通の駆動手段は、前記バンクの少なくとも一方側に設けられた少なくとも１つの電気アクチュエータを含む。しかしながら、これらの共通の駆動手段の他の実施形態も考えられる。この場合も同様に、駆動手段は、モジュールによって支持されておらず、例えばプーリおよびベルト等の手段を使用する。
【００４０】
駆動手段は、前記バンクの各側に配置された２つのアクチュエータを含むことが好ましい。
【００４１】
前記アクチュエータは、前記ランプ形成手段の長手方向軸に対して略垂直に延びる少なくとも１つのロッドを支持することが好ましい。
【００４２】
ロッドは、構造が非常に簡単であってもよく、キャリッジによって支持された各スプリングと協働するように形成された一定の断面を有する。
【００４３】
１つの好ましい変形例において、前記アクチュエータの移動距離は、モジュールビームの全長よりも長い。したがって、このロッドは、モジュールのメンテナンスを容易にするため、モジュールを超えて移動させることができる。
【００４４】
また、本発明は、前述したような少なくとも１つの紫外線水殺菌装置を備える水殺菌設備に関する。
【００４５】
本発明の他の特徴および利点は、例示的で且つ非限定的な実施例として与えられた本発明の好ましい実施形態の以下の説明および添付図面を読むと明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
前述したように、本発明に係る装置は、その上部に開口され且つ殺菌対象の水が通過する特定のチャンネルを備えた水殺菌設備に設置されて使用される。
【００４７】
そのような装置は、互いに平行に配置された複数の殺菌モジュールからなる組立品であることを思い出されたい。このような殺菌モジュールの組立品は、従来、当業者により「バンク」と称されている。
【００４８】
図１を参照すると、各モジュールはビーム１から構成されており、このビームには支持体２が接続しており（好ましくは、１つのビーム当たり２つの支持体）、これら支持体は図面に向かって前後２列のランプ形成手段３を支えている（「ランプ形成手段」とは、ＵＶランプと、その保護クラッドと、それらの端部の一方のコネクタとによって形成されるアセンブリのことである。なお、保護クラッドは、紫外線を透過する材料によって形成され、通常は石英によって形成されている）。
【００４９】
図１に示すように、各モジュールはスクレーパ手段４も備えており、このスクレーパ手段は、少なくともＵＶランプの全長に対応する移動距離に沿ってランプ形成手段３上を自由にスライドできるように取り付けられているとともに、キャリッジ５を介してビーム１上を自由にスライドできるように取り付けられている。
【００５０】
本発明によれば、各モジュールのキャリッジ５は、共通の駆動手段の作用により、ビーム１に沿って移動することができる。
【００５１】
図３から分かるように、これら共通の駆動手段６は、バンクの両側に設けられ、したがってモジュールによって支持されていない２つのアクチュエータ６１と、これらアクチュエータ６１の可動装置６１ａに接続された横方向ロッド６２とを備えている。横方向ロッド６２は、対応するバンクの全幅わたり、ランプ形成手段３から略垂直に延びている。駆動手段６は、ランプクラッドの全長にわたってキャリッジを駆動する。
【００５２】
駆動手段にキャリッジ５を自動的に取り付け及び取り外すための手段を、図２により詳細に示す。
【００５３】
図２を参照すると、キャリッジ５は、このキャリッジから延びる２つの傾斜したスプリング５１ａ、５１ｂを支えている。これらスプリング５１ａ、５１ｂにより画定される空間内に、アクチュエータ６１によって支持される横方向ロッド６２が内接している。
【００５４】
以下に述べる動作を参照しながら、自動的な取り付け及び取り外しの機能について詳細に説明する。
【００５５】
キャリッジ５が駆動手段６に取り付けられていない状態で、ロッド６２を矢印Ｆ1に示す方向に（図２の左側から）移動させると、ロッド６２はスプリング５１ａと接触し、そしてスプリング５１ａを矢印Ｆ’1に示すように歪める。
【００５６】
その後、ロッド６２はスプリング５１ｂと接触して停止し、スプリング５１ａはその初期の位置に戻り、ロッド６２は２つのスプリング５１ａおよび５１ｂにより画定される空間内に内接する。
【００５７】
したがって、スプリング５１ａおよび５１ｂの剛性により、キャリッジ５はロッド６２に固定される。スクレーパ４がブロックされてスプリング５１ａ、５１ｂの一方の剛性よりも大きな抵抗が形成された場合、可動装置６１ａによって駆動されるロッド６２は、アクチュエータ６１に設けられ（例えば矢印Ｆ2に示す方向に沿って）、ロッド６２がそのハウジングから出るまで、ロッド６２は対応するスプリング（この場合にはスプリング５１ａ）を矢印Ｆ’2に示すように曲げる。
【００５８】
また、駆動手段は移動し続けてもよく、スクレーパ４を支持するキャリッジ５はブロック状態で固定されたままにしてもよい。
【００５９】
アクチュエータ６の移動距離は、ビーム１の全長よりも長いことに留意されたい。したがって、アクチュエータ６１は、ビーム１の端部を越えてロッド６２を移動させることができる。そのため、全てのスプリングが同じ場所で外れ、それにより、モジュールが解放される。その結果、ロッド６２がもはやモジュールの上側に無いため、モジュールを分解してチャンネルから取り出すことができる。再び始動する場合には、最初にロッド６２がモジュールの上側を通過する時に、スプリング自体が作動位置へと移動する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る殺菌装置内のバンク内のモジュールを示す側面図である。
【図２】本発明に係る殺菌装置用の自動取り付け取り外し手段を示す拡大図である。
【図３】モジュールに支持されていないキャリッジを駆動するための共通の手段が設けられ、モジュール内に分配して配置されたＵＶランプのバンクを受けるためのチャンネルの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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