(57)【要約】本発明は、それぞれ１つの放射源及びこの放射源を包囲する外被管（６）を持つ多数のランプユニットと、外被管（６）を環状に包囲する掃除素子（１）を持つ掃除装置とを有する、外被管表面の掃除用の改善された装置を持つ液体の処理用ＵＶ照射装置に関し、ランプユニットは実質的に円筒状に構成され、各外被管（６）に少なくとも１つの掃除素子（１）が付属し、掃除素子（１）は少なくとも１つの駆動装置により外被管（６）の縦方向に移動可能であり、掃除素子は軸線方向に区画された環状空間を持ち、この環状空間は外被管の表面の方へ開いており、この空間にゴム弾性材料から成る少なくとも１つの環が挿入され、この環の内径は、応力を除かれた状態で外被管の外径より小さいか又はこれに等しい。
2004521737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体特に水又は廃水を処理するためのＵＶ照射装置であって、それぞれ１つの放射源及びこの放射源を包囲する外被管を持つ多数のランプユニットを有し、これらのランプユニットが実質的に円筒状に構成され、
外被管（６）を環状に包囲する掃除素子（１）を持つ掃除装置を有し、各外被管（６）に少なくとも１つの掃除素子（１）が付属し、掃除素子（１）が少なくとも１つの駆動装置により外被管（６）の縦方向に移動可能であり、
掃除素子が、外被管（６）の表面の方へ開きかつ軸線方向に限られた環状の空間（５）を持っている
ものにおいて、
空間（５）に、非円形断面を持つゴム弾性材料から成る少なくとも１つの環（８）が挿入され、この環（８）の内径が、応力を除かれた状態で外被管（６）の外径より小さいか又はこれに等しい
ことを特徴とする、ＵＶ照射装置。
【請求項２】
材料が弗素エラストマであることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ照射装置。
【請求項３】
環（８）が長方形断面を持っていることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ照射装置。
【請求項４】
掃除素子（１）が、外被管（６）の縦方向において、環（８）の端面のそばに設けられる支持手段（７，８）特にプラスチック又は金属の支持手段を持ち、これらの支持手段が、掃除素子（１）の操作の際環（８）の変形に抗することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【請求項５】
支持素子（７，９）がそれぞれねじ状に巻かれ、材料が扁平な長方形断面を持ち、
支持手段（７，９）の内径が、応力を除かれた状態で、外被管（６）の外径より小さいか又はこれに等しく、
それぞれ少なくとも２つのねじ山が設けられている
ことを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【請求項６】
支持手段（７，９）がハロゲン置換された炭化水素材料から製造されていることを特徴とする、請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【請求項７】
掃除素子（１）に設けられる空間（５）が、内側から形成される長方形断面の溝（５）であり、支持手段（７）、環（８）及び別の支持手段（９）から成る詰め物（７，８，９）が溝（５）に挿入されていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【請求項８】
詰め物（７，８，９）が溝（５）内に０ｍｍ〜２ｍｍの軸線方向遊隙を持っていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【請求項９】
詰め物（７，８，９）が、溝（５）内に２ｍｍ〜８ｍｍ特に約５ｍｍの半径方向遊隙を持っていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【請求項１０】
環（８）が、０．５ｍｍないし２ｍｍ特に０．８ｍｍの厚さを持っていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【請求項１１】
環（８）の材料が５ｍｍないし１５ｍｍ特に約１１ｍｍの半径方向幅を持っていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載のＵＶ照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念の特徴を持つＵＶ照射装置に関する。
【０００２】
このような装置は米国特許第５，８７４，７４０号明細書から公知である。
【０００３】
例えば汚水処理施設のように微生物により汚染された液体は、紫外線で処理することによって、特に環境を保護するように殺菌される。この目的のため、種々の照射装置が従来技術から公知である。多数の使用事例において、照射装置のランプユニットが外部から汚れるという問題が生じる。
【０００４】
従って上記の特許明細書では、環状室がランプユニットを包囲するような装置が提案される。室は外被管の表面に接し、そこで２つのＯリングにより密封されている。室の内部は、供給装置を介して掃除液例えば燐酸を充填される。ランプユニットの表面の掃除のため、掃除液を充填された室がこの表面上を往復移動され、それによりゆるく付着する汚れが押しのけられ、他方固定的に付着する被膜は掃除液により溶解される。
【０００５】
実際には、この装置の作用は限られている。なぜならば、室のＯリング密封片は、外被管表面に対して、機械的損傷又は寸法偏差に非常に敏感に反応し、更に外被管表面における掃除液の化学的作用は、機械的支持なしでは、被膜の形成を阻止してこれを除去するためには不充分である。作用時間はこのためには短かすぎる。機械的に除去可能な被膜にとっては、この装置は費用がかかりすぎるとみなされる。Ｏリング自体はあまり掃除作用を持たない。なぜならば、Ｏリングは、一方では、その円形断面のため、外被管に対して非常に鋭い接触角をなし、他方では、固定的に付着するか又は摩耗する付着物の場合、この付着物を越えてころがるからである。
【０００６】
純機械的に動作する掃除装置も、同様に例えば国際公開第ＷＯ９８／２７０１１号から公知である。そこでは、ゆるく付着する汚れを除去するために、掃除環が外被管の表面上を動かされる。固定的に付着する汚れの場合、この掃除装置の作用は限られている。
【０００７】
従って本発明の課題は、化学薬品の供給なしに動作する効果的な掃除装置を持つＵＶ照射装置を提供することである。
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴を持つ装置によって解決される。
【０００９】
空間に、非円形断面を持つゴム弾性材料から成る少なくとも１つの環が挿入され、この環の内径が、応力を除かれた状態で外被管の外径より小さいか又はこれに等しいので、外被管表面の機会的掃除が強力にされ、付着物上を環がころがるのを効果的に防止される。材料は初応力により表面へ押付けられ、摩擦の際自動的に調節して押付けられる。この装置は、外被管表面上に被膜の形成に効果的に抗し、処理すべき水又は廃水にアルカリ土類が多く含まれていても、被膜の形成を阻止する。
【００１０】
材料が弗素エラストマ、例えばＤｕｐｏｎｔ  Ｄｏｗ  Ｅｌａｓｔｍｅｒｓ社の名称ＶＩＴＯＮで提案される材料であると、環は熱、酸化、オゾンの作用及び紫外線に対して耐える。更に環は機械的に非常に耐久力がある。
【００１１】
環は、例えば約１ｍｍの材料厚さ及び１０ｍｍ又はそれ以上の幅を有する長方形断面を持っているのがよい。この寸法では、初応力のため比表面押圧力が特によい。
【００１２】
掃除素子が、外被管の縦方向において、環の端面のそばに設けられる支持手段特にプラスチック又は金属の板を持ち、これらの板が、掃除素子の操作の際環の変形に抗すると、外被管の表面に付着する汚れに対して、環の回避が防止される。それにより掃除作用が改善される。
【００１３】
支持素子がそれぞれねじ状に巻かれ、材料が扁平な長方形断面を持ち、支持手段の内径が、応力を除かれた状態で、外被管の外径より小さいか又はこれに等しく、それぞれ少なくとも２つのねじ山が各手段に設けられているのがよい。このように形成される支持手段は、ゴム弾性環の支持のためにも、ゴム弾性環のみに対しては大きすぎる抵抗を及ぼす大きい汚れのかき取りのためにも、実際によいことがわかった。
【００１４】
支持手段はハロゲン置換された炭化水素材料から製造されていることができる。特にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオルエチエン）から成る支持手段が有利である。
【００１５】
掃除素子に設けられる空間は、なるべく内側から形成される長方形断面の溝であり、支持手段、環及び別の支持手段から成る詰め物が溝に挿入されている。もっと多くの環又はもっと多くの支持手段も設けることができる。詰め物は溝内になるべく０ｍｍ〜２ｍｍの軸線方向遊隙を持っている。詰め物は、溝内に２ｍｍ〜８ｍｍ特に約５ｍｍの半径方向遊隙を持っている。
【００１６】
ゴム弾性材料から成る環は、なるべく０．５ｍｍないし２ｍｍ特に０．８ｍｍの厚さを持っている。環の材料はなるべく５ｍｍないし１５ｍｍ特に約１１ｍｍの半径方向幅を持っているようにする。
【００１７】
本発明の実施例が図面により以下に説明される。
【００１８】
図１には、本発明によるＵＶ照射装置の掃除素子が、半径方向に見て示されている。掃除素子は、実質的に回転対称に構成され、中間範囲１に大きい直径を持ち、この範囲は、線方向において両側で、小さい外径のそれぞれ１つの案内範囲２により区画されている。
【００１９】
図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面が図２に示されている。
【００２０】
案内範囲２は、実質的に管状に形成され、範囲１と一体であり、半径方向に延びる端面３は、案内範囲２と範囲１の間の移行部を形成している。
【００２１】
端面３及び範囲１の周面は、それらの間に軸線４の方へ開くほぼ正方形断面を持つ溝５を区画している。符号６で、運転中に掃除素子を担持する外被管の外側表面線が示されている。
【００２２】
溝５には、支持素子７、環８及び別の支持素子９から成る詰め物が挿入されている。
【００２３】
支持素子７及び９は実質的に同じ構造である。これらは、帯状材料又はねじ状に巻かれた材料から形成され、この材料は扁平な長方形断面を持ち、軸線４の周りにほぼ２山のねじの形に巻かれている。ねじ山は互いに接している。支持素子７及び９の半径方向における寸法は、厚さの約５倍の大きさである。応力を除かれた状態で、それぞれの支持素子は、半径方向遊隙をもって溝５に挿入されている。
【００２４】
両方の支持素子７と９との間に環８が設けられている。この環８はゴム弾性材料から形成され、半径方向幅ｂと軸線方向厚さｄとの比が約５．１〜６．１である。
【００２５】
図３は、図１及び図２による掃除素子の本体を、斜視図で、挿入される支持素子７，９及び８から成る詰め物なしで示している。
【００２６】
図４は、軸線４の方向における平面図で環８を示している。材料幅の寸法ｂが示されている。
【００２７】
図５は、図４による環８を半径方向に見て示し、寸法ｄが示されている。
【００２８】
全体として高い効率及び信頼性の掃除装置が得られる。高い含有量の石炭形成材を持つ廃水において予想されるように、強固な又は速く成長する被膜においても、表面の確実な掃除が保証される。従って環は平らな円環の形状を持っている。
【００２９】
この具体的な実施例において、ＵＶ照射装置は、４８ｍｍの外径を持つ外被管６を設けられる。掃除素子、もっと精確に言うと図３に示す本体は、５２ｍｍの内径を持っているので、半径方向に充分な遊隙が存在する。箱状溝５は軸線４の方向に５．５ｍｍの寸法を持ち、半径方向に４．５ｍｍの寸法を持っている。掃除素子は軸線４の方向に全体で１５ｍｍの寸法を持っている。掃除素子はなるべくＰＥＴＰ（ポリエチレンテレフタレート）から製造されている。
【００３０】
支持素子７及び９はなるべくＰＴＦＥ（ポリテトラフルオルエチエン）から製造され、掃除装置が外被管６上にはめられていない力なし状態で、内径が、実施例では約４７ｍｍの内径を持つ外被管６の外径より僅か小さい。同じことが環８に対してもいえる。この環は４７．２ｍｍの内径を持ち、材料の厚さが０．８ｍｍで、幅が５ｍｍである。材料として弗素エラストマが好まれ、例えば標章ＶＩＴＯＮで提供される弗化ビニル及びヘキサフルオルプロピレンから成る重合体が好まれる。
【００３１】
運転の際掃除素子は、図２に示すように、外被管６上へはめられる。掃除素子は端面３の両側でフォーク状駆動素子によりつかまれ、制御装置により時間に関係して又はその他の基準に従って規則正しく、外被管の全表面にわたって動かされる。その際支持素子７，９及び環８から成る詰め物は、外被管６の推移に合わされる。支持素子７及び９は、それにより描かれるらせんが多少広がることによって、直径の変動を吸収することができる。これは、弾性的でない材料としてＰＴＦＥを選択する際にも可能である。環８はゴム弾性的であり、従って同様に外被管６の表面輪郭に追従することができる。掃除素子の本体は、詰め物７，８，９を軸線４の方向にのみ案内する。半径方向において、詰め物は半径方向遊びの範囲内で溝内を自由に動くことができる。
【００３２】
掃除運動の際支持素子７，９により、環８はねじれないが、支持素子７，９なしでは、外被管６の表面上の摩擦により、ねじれのおそれがある。しかし環７の僅かな変形は有利である。なぜならば、この変形は外被管に対してかき取り縁を形成するからである。支持作用は僅かな軸線方向遊隙により助長される。環の断面条件は、ゴム弾性の性質と共に、外被管の表面への環の押圧力を生じ、これにより、環の僅かな厚さのため、比較的大きい面圧が生じる。上述した掃除素子による外被管６の表面の掃除は、従って良い結果を生じ、これにより、本発明によるＵＶ照射装置において、運転の信頼性が改善され、運転期間にわたって良好なＵＶ照射量が得られる。
【００３３】
複数の環８及び／又は支持素子７，９を使用する別の実施形態を考慮することができる。材料及び寸法は別の使用条件に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるＵＶ照射装置の掃除装置を半径方向に見た図を示す。
【図２】
図１による照射装置の中心軸線に沿う断面を示す。
【図３】
挿入される支持素子及び挿入される環なしの掃除素子の斜視図を示す。
【図４】
図２による掃除素子の環を軸線方向に見た図で示す。
【図５】
図４による環を半径方向に見た図で示す。
【国際公開パンフレット】
2004521737.tif 000003
2004521737.tif 000004
2004521737.tif 000005
2004521737.tif 000006
2004521737.tif 000007
2004521737.tif 000008
2004521737.tif 000009
2004521737.tif 000010
2004521737.tif 000011
2004521737.tif 000012
2004521737.tif 000013
2004521737.tif 000014
2004521737.tif 000015
2004521737.tif 000016
2004521737.tif 000017
2004521737.tif 000018
2004521737.tif 000019
2004521737.tif 000020
【国際調査報告】
2004521737.tif 000021
2004521737.tif 000022
2004521737.tif 000023
2004521737.tif 000024
2004521737.tif 000025
2004521737.tif 000026