流体处理系统及其中使用的辐射源组件的制作方法

专利名称：流体处理系统及其中使用的辐射源组件的制作方法
技术领域：
一方面，本发明涉及一种辐射源组件，具体地说就是一种紫外辐射源组件。另一方面，本发明涉及一种流体处理系统，更具体地说就是一种紫外线辐射的水处理系统。
现有技术描述流体处理系统在本领域是众所周知的。更具体地说，紫外(UV)辐射流体处理系统在本领域是众所周知的。早期的处理系统包括一个全封闭室，里面有一个或多个辐射(优选为UV)灯。这些早期的设计存在某些缺陷。尤其当用于大型开放式流动处理系统时，这些缺陷更突出，大规模城市废水或饮用水处理工厂就存在这种情况。因此，这种反应器具有下述缺陷·较大的反应器投资；·难于接近淹没的反应器和/或浸湿的设备(灯、套管清洗机等)；·难于除去流体处理系统中的污垢；和/或·需要过多的设备用于维护浸湿的机构(套管、灯等)。
传统封闭式反应器的这些缺点导致开发所谓“开放式通道”反应器。
例如，美国专利4,482,809、4,872,980和5,006,244(发明人都是Maarschalkerweerd，都转让给本发明的受让人，下文表示为Maarschalkerweerd#1专利)都描述了应用紫外(UV)辐射的重力进料流体处理系统。
这种系统包括系列UV灯组件(如框架)，其中包括多个UV灯，每个灯都安装在套管里，套管位于一对支架之间，支架连接在十字形板上，支撑着套管。这样支撑着的套管(含有UV灯)浸没在被处理的流体中，之后按需要进行照射处理。流体受到的辐射量取决于流体与灯之间的接近程度、灯的输出功率以及流体通过灯的流速。典型地，使用一个或多个UV传感器控制灯的UV输出量，通过液面闸门等方式控制流体液面大致位于处理设备之下。
Maarschalkerweerd#1专利公开的流体处理系统的特征在于不需要过多的设备就能将设备从浸湿或浸没状态提取出来。这种设计将灯列划分为行和/或列，其特征是反应器顶部以自由流动的“顶部敞开”通道方式开放。
Maarschalkerweerd#1专利公开的流体处理系统的特征在于具有自由的流体流动表面(顶部的流动表面典型地没有被有意控制或限制)。因此，该系统典型地具有开放通道水力学性质。由于系统的设计原本就包括自由流动流体表面，因此在一个或多个靠近水的灯列受到水位提升变化的可逆影响之前，每个灯或灯列所处理的最大流量存在极限。当流量较大或者流量有较大的变化时，无限制或自由流动流体表面会改变处理量和流体流动的横截面形状，从而使反应器的效率较低。如果灯列中每个灯的功率较低，则每个灯的流体流量也应较低。这种低功率灯以及低水负荷处理系统满足全开放通道式流体处理系统的概念。使用低功率灯的问题在于处理同样量的流体流量需要较多的灯。这样，系统的固有成本不适当地增加，而且/或者与增加了灯套管自动清洗特征和处理大量流体的系统不能竞争。
这形成所谓“半封闭式”流体处理系统。
美国专利5,418,370、5,539,210和Re36,896(发明人都是Maarschalkerweerd，都转让给本发明的受让人，下文表示为Maarschalkerweerd#2专利)都描述了一种用于重力进料流体处理系统的改进型辐射源组件，采用UV辐射。一般地，改进型辐射源组件包括密封地悬挂出支撑部件的辐射源装配体(典型包括辐射源和保护套管(如石英))。支撑部件又包括将辐射源组件固定在重力进料流体处理系统上的合适装置。
因此，为了解决需要大量灯以及清洗每个灯需要增加较大花费的问题，使用高输出功率灯处理流体。这样，灯的数量和每个灯的长度都大大减少。这使得自动的灯套管清洗设备有足够的商业供应，处理系统所需空间也减少，以及产生其他好处。为了使用功率更大的灯(如中压UV灯)，使用系统时每个灯的水负荷一定程度上会提高，以致反应器中流体的处理量/横截面积在反应器所有面积没被限制时变化较大，因此造成这种系统效率较低。所以，Maarschalkerweerd#2专利的特征在于其封闭表面将被处理的流体限制在反应器的处理面积之内。这种封闭处理系统具有实际上位于开放式通道内的开口端。可使用装在轴上的铰链、滑子和各种其它设备将淹没或浸湿的设备(UV灯、清洗机等)取出，从半封闭反应器中移到自由流动表面。
Maarschalkerweerd#2专利的流体处理系统的典型特征是其悬挂在基本垂直的支撑臂上的长度较短的灯(即仅一端支撑着灯)。这使得灯可从半封闭反应器中旋转出来或者以其它方式取出。这种很短的大功率灯的固有特征是其将电能转化为紫外线能的效率较低。用于取出和支撑这些灯的设备的花费比较大。
Maarschalkerweerd#1和#2专利体现了流体处理领域较大的进步，特别是水的紫外辐射处理。尽管有这些进步，但仍有需要改进的地方。有关UV光源或灯的技术随着时间不断进步。具体地说，灯具制造者正在开发更大功率的灯，比中压灯更有效。典型地，这种更有效的灯源的实际长度比中压灯更长。要使用这种灯，必须解决两个问题。第一，由于灯较长，要求不用过分增加流体处理系统的成本就能把灯从反应器中轻易取出。第二，对功率大又较长的灯，存在着总流体速率超过开放式通道的接受程度或自由表面水力反应器的设计值的危险。
美国专利申请10/014,898(Traubenberg等)公开一种具有Maarschalkerweerd#2专利所述优势同时又如Maarschalkerweerd#1专利提出，比较容易在开放式通道中操作的流体处理系统。Traubenberg提出的辐射源组件和流体处理系统体现了本领域的巨大进步。Traubenberg阐明的许多具体实施方式
涉及的流体处理系统中辐射源的纵轴基本平行于流体流过流体处理系统的方向。有时期望辐射源的纵轴与流体流过流体处理系统的方向基本横向交叉，尤其在使用大功率灯(如单位长度上灯的功率大于1w/cm)和有许多排灯处于水力中时。
因此，期望有一种辐射源组件和流体处理系统，它能利用最近发展的所谓“低压高输出”(LPHO)灯和/或汞合金灯，同时能轻易地从流体处理系统取出灯来维修等，还具有Maarschalkerweerd#2专利所述流体处理系统的优势。如果流体处理系统使用一个或多个纵轴与流体流过流体处理系统的方向基本横向交叉(如在水平或垂直位置与之垂直)的辐射源组件，则它更具优势。
发明详述本发明的目的是提供一种消除或减轻上述至少一种已有技术缺陷的新型辐射源组件。
本发明的目的是提供一种消除或减轻上述至少一种已有技术缺陷的新型流体处理系统。
因此，一方面，本发明提供一种辐射源组件，其中包括支撑部件、与支撑部件相连的辐射源装配体，辐射源装配体包括至少一个具有纵轴和位于组件的第一伸长表面上的组件-表面密封的伸长辐射源，第一伸长表面包括与源的纵轴横向交叉的第一纵轴，密封可使第一表面和相邻的第二表面间基本不渗透流体。
另一方面，本发明提供一种流体处理系统，它包括接受流动流体的开放通道、通道中的至少一个可拆卸辐射源组件，至少一个辐射源组件的表面将被处理的流体限制在封闭的流体处理区域，辐射源组件包括至少一个纵轴基本与流体通过流体处理区域的流动方向横向交叉的辐射源装配体。
另一方面，本发明提供一种辐射源组件，它包括第一支撑部件、与第一支撑部件相对的第二支撑部件、与第一支撑部件和第二支撑部件相连的至少一个辐射源装配体以及与第一支撑部件相连的延伸部件，该延伸部件将组件可逆地转动，进入包含流动流体的开放通道。
另一方面，本发明提供一种流体处理系统，其中包括接受流动流体的开放通道、放于通道中的至少一个辐射源组件，辐射源组件包括至少一个纵轴基本与流体通过流体处理区域的流动方向横向交叉的辐射源装配体，至少一个的辐射源组件可从流体流过流体处理区域的方向所在平面上的通道中拆卸。
因此，本发明者公开了一种流体处理系统(及其采用的辐射源组件)，它具有Maarschalkerweerd#2专利所述系统的优点，同时又如Maarschalkerweerd#1专利提出，比较容易在开放通道中操作。而且，本流体处理系统使多束(如系列放置)辐射源组件(如联合的LPHO型或其它辐射灯)的联合使用变得容易。这种辐射源组件(也是本发明的一方面)可以下述方式使用，即辐射源的纵轴基本与流体流动的方向横向交叉排列(如垂直于水平或垂直方向或者其它相关角度)。进一步，本流体处理系统允许辐射源之间比较靠近，这是处理低等级流体所期望的。更进一步，本流体处理系统使混合器或混合元件与之结合变得容易，从而加速流体的处理。有效的是，在本流体处理系统中，辐射源组件提供了限制元件，并可在第一位置与第二位置之间变动，第一位置即“在用”位置，此时通过流体处理系统的流体流量被限制在相对较小的横截面，但流体在限制元件基本上下游处的流动呈所谓开放式流动(即在各个方向都没有限制)，第二位置即“维护”位置，此时组件整个或部分地撤离流动流体，以方便维修。当然，在流体处理系统的限制元件和开放式流体流动之间可能加入所谓的过渡区域(在流体处理区域的限制元件的上游和/或下游)。该过渡区域可以漏斗式或其它方式实现流体的流动，此时与流体流动方向直交的流动横截面积的变化为(i)随流体流速的提高而减小(如果过渡区域位于流体处理区域的限制元件上游)或(ii)随流体流速的减小而增大(如果过渡区域位于流体处理区域的限制元件下游)。
在整个说明书中，涉及术语“封闭区域”、“封闭横截面”和“限制的”。实际上，这些术语可交替使用，意欲包含以类似Maarschalkerweerd#2专利所述方式有效地包围流体的结构(特别指这里所述的流体处理区域)。在本流体处理系统的情况，在一个具体实施方式
中，限制元件由相邻放置的辐射源组件结合使用而形成，其中每个辐射源组件在开放通道中都有自己的所谓限制元件，这样在结合使用时，开放通道中就形成总的限制元件，用于在通道的该区域形成流体流动的封闭部分。
进一步，正如全篇说明书所使用，术语“组件”意欲包含在整个系统如流体处理系统中能够用作重复单元的结构。更进一步，正如全篇说明书所使用，术语“流体”为广义，包含液体和气体。用本系统处理的优选流体为液体，优选为水(如废水、工业排放水、再生水、饮用水、地下水等)。
本领域的普通技术人员应当知道，全篇说明书提及的密封等的使用指在相邻辐射源组件之间形成实用的对流体的密封。本领域的普通技术人员应当清楚，达到本流体处理系统的效果并不要求绝对不渗透流体的密封，可能发生少量泄漏(例如，存在这种泄漏时，可简单地将泄漏的流体循环返回流动流体，以确保将几乎全部流体处理至预定水平)。尽管可以有少量泄漏，但限制元件起着它的作用，即将具有至少一部分辐射源的区域中的流体流动基本上包围、抑制、限制、围住等等。
附图简述参看


本发明的具体实施方式
，其中相同的数字指相同的元件，其中图1为本辐射源组件和流体处理系统的第一个具体实施方式
的第一透视图；图2为图1中辐射源组件的部分放大透视图；图3为图1中辐射源组件和流体处理系统的第二透视图；图4为保持图1-3中辐射源组件在“在用”位置的锁定系统的放大图；图5为本辐射源组件和流体处理系统的第二个具体实施方式
的透视图；图6和7为图5中辐射源组件使用的流体静力密封装置的放大透视图；图8为本辐射源组件的第三个具体实施方式
的透视图；图9-11为本辐射源组件的第四个具体实施方式
的各种透视图；图12为图9-11中辐射源组件的前视图；图13为本辐射源组件的第五个具体实施方式
的透视图，示意为流体在开放通道中流动(部分切开)。
图14为本辐射源组件的第六个具体实施方式
的透视图，示意为流体在开放通道中流动(部分切开)。
以及图15为本辐射源组件的第七个具体实施方式
的透视图，示意为流体在开放通道中流动(部分切开)。
实施本发明的最佳方式图1-4对流体处理系统100进行图解。流体处理系统100包括开放通道110。开放通道110包括两个以底板114连接的侧壁112。开放通道110用于接受流动流体，典型为重力进料流动流体，例如城市废水处理厂、工业废水处理厂的排出物；用于城市饮用水处理厂的处理；等等。
开放通道110中放置有许多辐射源组件120。每个辐射源组件120包括与框架124连接的防水壁122。如图示，特别在图1和3中，防水壁122相对于框架124可转动。在框架124中也有许多辐射源装配体126。虽然各辐射源装配体126的具体细节没有图示，但各辐射源装配体包括透明的辐射保护套管，其一端或两端开口。典型地，透明的辐射保护套管用石英等制成。在各保护套管里，放置至少一个辐射源如LPHO紫外辐射灯等。下面参照图2说明辐射源组件120。
正如图1所示，在通道110中安放各辐射源组件120，使各辐射源装配体126的纵轴与流体流过通道110的流动方向横向交叉(即在所述具体实施方式
中，辐射源装配体的纵轴为水平和垂直放置)。
流体处理系统100还包括通道110一壁上的组件取出设备200。组件取出设备200包括由许多支架204支撑着的框架202。框架202装有收回设备206，可沿框架202来回移动，这样收回设备206可与相关的具体辐射源组件基本对齐。收回设备206的精确选用没有特别限制，可包括电动绞盘等。
通道110的另一壁装有一个或多个放置各辐射源组件120的防水壁122的接受器210。换言之，可用一个接受器210接受辐射源组件120集合的各防水壁，或者使用单个接受器210，每个接受器210接受一个辐射源组件120的防水壁122。
如图1所示，当辐射源组件120处于“在用”位置时，框架124上离防水壁122较远的下端角与角密封块116接合。
详细参看图2，它是图1、3和4中辐射源组件120的放大图。可见，辐射源组件120包括一对通过顶部横条130和底部横条132相连的支架128。由此，支架128、顶部横条130和底部横条132构成框架124。
多个辐射源装配体126安放在两个支架128之间并由它支撑着。在所述具体实施方式
中，辐射源装配体126被水平地布置成垂直的两行，因而，辐射源组件120可被看作所谓“双生”辐射源组件(例如，一对双辐射源组件在单个组件中形成双倍的垂直行)。当然，本领域普通技术人员应当知道，从“双生”辐射源组件中选用其一是可能的。
进一步参看图2，支架128之间安装有清洗设备134。清洗设备134包括多个清洗套管136，各清洗套管136覆盖着辐射源装配体126的部分外表。清洗设备134可在支架128之间来回移动，以除去辐射源装配体126外表的污垢。清洗设备134的精确性质没有特别规定。例如清洗设备可为Maarschalkerweerd#2专利、US 5,539,209、国际公开号为WO 00/26144(Pearcey等)、WO 00/00192(Traubenberg等)、WO 00/00617(Dall’armi等)、WO 01/12560(Fang等)专利申请等所述清洗设备。
在优选的具体实施方式
中，一个或两个支架128包括接受器138，当清洗设备134停止移动或处于“不用”位置时，用它接受至少一部分清洗设备。
在图2所示辐射源组件120的具体实施方式
中，没有画出防水壁122。如果将防水壁122从框架124上移走(图1)，则可能是为了维修辐射源装配体126(例如，变换辐射源装配体126的辐射源、密封等)。
在支架128上，与防水壁122相对的是密封边140。密封边140沿下横条132和与开放通道110(图1)接触的防水壁122外缘延伸。更优选地，接受器210的轮郭与防水壁122的形状互补，从而提高二者之间的流体密封性。
辐射源组件120还包括一对旋转轴臂142。
现在参看图1-4，描述流体处理系统100的操作过程。
辐射源组件120安装在通道110中，其辐射源装配体126的纵轴相对于流体流过通道110的方向呈横向交叉(在所述具体实施方式
中，辐射源组件的纵轴成水平和垂直横放)。具体地说，通过将旋转轴臂142与通道110壁上的连接件144相连，将辐射源组件120安装在通道110中。在各防水壁122顶部还有锁定臂150。因此，当摆动防水壁122与支架128相靠时，防水壁122进入接受器210，从而使辐射源装配体126相对于流体流过通道110的方向基本横向交叉放置。各辐射源组件120的锁定臂150与连接条155上的锁定臂接受器152通过插销157相连-见图4。这种连接系统有助于保持辐射源组件在流体处理期间位置固定。
当期望维修辐射源组件120时，一般将组件收回设备206与要取出的组件对齐。将收回缆索(未图示)与顶部横条130的末端连接。将相关辐射源组件的插销157与连接接受器152脱离。优选地，将可移动壁炉(未图示)放置在因取出辐射源组件120而暴露的接受器210左边部分上方。然后，启动组件收回设备206，通过绕着连接在旋转轴臂142与连接件144之间的轴转动相关辐射源组件收回缆索。可将安全控制链(未图示)连接在框架202与链连接固定物125之间(本领域普通技术人员应当知道，多种链连接固定物125可用在辐射源组件120的上表面，使得辐射源组件120的提升/固定角度可以变化)。之后，将防水壁122摆动，远离相邻的辐射源组件120的支架128，露出辐射源装配体126以维修。一旦维修完毕，按前述步骤的相反顺序，将辐射源组件装回通道110。
按此布置，形成基本封闭横截面的流体处理区域，这与Maarschalkerweerd#2专利中的流体处理区域设计类似。差别在于可移动的辐射源组件形成封闭流体处理区域的表面，辐射源组件包括较长的辐射源。
参看图5，它示意对图1-4中流体处理系统100的变化。具体地说，这里有两方面的变化。
第一，流体处理系统100的接受器210用上游分流器146和下游分流器148代替。这可使辐射源组件120处于“在用”位置时，防水壁122与流体通过流体处理系统100的流动之间不再那么界限分明，其中防水壁122的末端贴身套入开放通道110的互补形状部分151中。这种变化使通道110不再包括图1和3所示的接受器210。在该具体实施方式
中，使用上游分流器146和下游分流器148的可选方法是采用一个或多个上面讨论的过渡区域，以漏斗式或其它方式实现流体的流动，使得与流体流动方向直交的流动横截面积在辐射源组件120的上游和/或下游(上面详细讨论过)发生变化。
第二，变化的辐射源组件120，使其包括一半流体静力密封220。流体静力密封220在显示相邻辐射源组件120的支架128的图6和7中有详细说明。如图示，流体静力密封220沿顶部横条130的长度附着，一直到防水壁122的末边。当相邻辐射源组件120正确放置时，从顶部横条130的各相邻面富余出来的部分流体静力密封220结合在一起，在流体液面上升至与流体静力密封220接触时，形成基本不渗透流体的密封。换言之，每对流体静力密封220的富余部分结合在一起，形成层叠区域，提供基本不渗透流体的密封-这在图6中说明。当流体液面下降和/或组件之一相对于其它组件脱离位置时(如维修等)，流体静力密封被破坏，两个相邻密封220不再沿其整个长度形成层叠区域-这在图7中说明。一对相邻的流体静力密封220结合在一起也有以下用处(i)将辐射(如光)关住-在使用大功率辐射源时，这对防止辐射泄露特别有利；和(ii)消除或减少流体的短循环，使这些流体绕过辐射源组件120中辐射源的处理(至少比较而言)。
正如本领域普通技术人员所知，最上游组件的顶部横条130的上游表面不需要流体静力密封220。另外，最下游辐射源组件的顶部横条130的下游表面不需要静力密封220。
进一步参看图5，其中图示的辐射源组件120可被取出，进行维修，方法类似于上面图1-4的相关描述。
参看图8，它显示对图1-7所述辐射源组件120的改进。具体地说，图8省去了框架124的底部横条132。而且，虽然没有清楚示意，但防水壁122的外边缘(如图1-4所示)以及远处支架128的垂直外边缘(如图1-4所示)都装有密封140。
参看图9-12，对图1-7中辐射源组件120做了进一步改进。具体地说，辐射源组件120a具有固定在支架128上的防水壁122a。
辐射源组件120a还包括位于辐射源装配体126的垂直行之间的变流板160。变流板160可用于代替图2所示的接受器138。变流板160包括系列接受器，每个接受器接受清洗套管136四周的一部分。变流板160用于引导流体流过辐射源装配体126中的辐射源弧形长度(未清楚示意)。
参看图9和10，图9示意处在停放位置的清洗设备134，其中清洗套管136与变流板160相邻，而图10示意清洗设备134沿辐射源装配体126外部移动以除去其外部的污垢。
图12示意辐射源组件120a的端面视图。从图12可知，与防水壁122a交错构建的支架128包括系列放置辐射源装配体126的孔。这些孔的密封可用传统的连接螺母/O型环配置或其它类似方法。
参看图13，它阐明流体处理系统300。流体处理系统300包括开放通道310。开放通道310包括一对以底板314相连的边壁312。开放通道310用于接受与图1-4所述相似的流体305流动。
开放通道310中放置许多辐射源组件320。每个辐射源组件320包括防水壁322。辐射源组件320还包括一端与防水壁322连接、另一端与底部横条332连接的一对支架328。这样，支架328、防水壁322和底部横条334一起构成一个框架。在设计和操作上都与上述图1-4所述辐射源装配体126类似的系列辐射源装配体326位于防水壁322和底部横条332之间并与它们相连。
如图13所示，将每个辐射源组件320放置在通道310中，使每个辐射源装配体326的纵轴相对于流体305流过通道310的方向(箭头A)呈横向交叉(即在所述具体实施方式
中，各辐射源装配体的纵轴垂直而正交地横放)。
密封340装在部分防水壁322上，其运作方式类似于上述图1-4所述的密封140。可将密封340安放在防水壁322上，使之与邻近的辐射源组件的密封接触或者在这些密封之间形成偏移，有效地形成双密封结构。任何一个具体实施方式
都适于使用流体处理系统300中的辐射源组件320。
图13中流体处理系统300的具体实施方式
的独有特征在于，它提供了一种放置辐射源装配体的系统，使得其纵轴相对于流体流过系统的方向呈横向交叉，同时辐射源组件可在包含流体流过流体处理系统的方向的平面上旋转地取出。
这种布置产生许多优点。首先，由于辐射源装配体可长一些，因此可能采用较深的通道。其次，有时要求不修改通道310就能用于辐射源组件320的取出，此时可比较容易地改变流体处理系统300以适应现有通道。
进一步参看图13，可见，在相邻束辐射源组件320的各自防水壁322之间存在空隙。在该空隙中，流体开放地流动。然而，本领域普通技术人员应当理解，图13所示辐射源组件320束之间的这种空隙和/或流体的开放流动是不特别需要的。例如，可以将辐射源束这样放置，即一束的防水壁322的各上游端靠在一起，与另一组件束的防水壁322的下游端之间形成基本不渗透流体的密封。对此，可以选择采用独立于两束辐射源组件320的限制元件，该元件位于开放通道310的壁312之间。各束辐射源组件320的防水壁322与该限制元件邻接，与之形成基本不渗透流体的密封。其它变化对本领域普通技术人员来说是显而易见的。
图14示意流体处理系统400。流体处理系统400包括开放通道410。开放通道410包括一对以底板414相连的边壁412。开放通道410用于接受与图1-4所述相似的流体流动。边壁412之一包括突出部分413。
开放通道410中放置一对辐射源组件420。每个辐射源组件420包括通过横条422连接的一对支架428。这样，支架428与横条422一起构成一个框架。在设计和操作上都与上述图1-4所述辐射源装配体126类似的系列辐射源装配体426位于支架428之间并与它们相连。辐射源装配体426可为圆柱或为上述双生或其它多柱式。
如图14所示，将每个辐射源组件420放置在通道410中，使每个辐射源装配体426的纵轴相对于流体流过通道410的方向(箭头B)呈横向交叉(即在所述具体实施方式
中，各辐射源装配体的纵轴垂直而正交地横放)。支架428上与突出部分413相邻放置的是密封440，其运作方式类似于上述图1-4所示密封140。这样，当辐射源组件420处于“在用”位置时，支架428上的密封440和突出部分413一起形成基本不渗透流体的密封。进一步，优选在另一支架428的外边使用另一密封(未示意)，这样在各支架428与边壁412或其一部分(如突出部分413)之间形成有效的密封。
当辐射源组件410处于“在用”位置时，横条422起着限制元件的作用，在横条422下方形成已通过辐射源装配体426的流体的封闭横截面。
当要维修辐射源组件420时，按箭头C的方向，通过横条422另一边的铰链445使其转动。
再参看图14，可见，在各辐射源组件420之间存在小空隙。该空隙类似于上述图13所示的空隙。图13中有关空隙的讨论同样适用于图14所示的具体实施方式
。
参看图15，它阐明对图14所示具体实施方式
的改进。图15中，相同的数字代表图14中同样的元件。两个具体实施方式
的主要区别在于，图14中，横条422整体与支架428连接，而图15中，横条422a可转动地独立于支架428和其间的辐射源装配体426。
本领域普通技术人员应当知道，可能采用一对基本相对的突出部分413或者去掉突出部分413来修改图14和15所示流体处理系统的具体实施方式
。
全篇说明书都涉及相邻辐射源组件和间隔组件之间密封的一般情况和具体说明的实施方式情况。这些密封的精确性质没有特别限制，只要它们能达到本说明书提出的目的。因此，例如，在一个具体实施方式
中，密封可以是所谓“接触密封”。合适的接触密封的例子包括磁密封、电磁密封、气封、水封、机械密封、流体静力密封等。可选地，在另一具体实施方式
中，密封可为非接触密封，它不涉及两个面的物理接触，但基于开口两边的压差形成流动阻力。这种密封的例子有所谓的窄小空隙密封、迷宫式密封、流体密封、电密封等。本流体处理系统优选使用的密封是接触密封。当然，可以结合使用各种密封，这包括在本发明的范畴之内。
尽管参照图示具体实施方式
和实施例，对本发明进行了描述，但这些描述并不意欲被理解为限制意义。因此，对图示的具体实施方式
以及本发明其它具体实施方式
所作的各种修改对本领域普通技术人员参照本说明书来说都是显而易见的。例如，可能如上述各个Maarschalkerweerd#1专利一般描述那样，为辐射源组件中的辐射源放置压载物或其它电源(ballast or other power supply) (如在辐射源组件120的顶部横条130上)。另外，可能如Trojan技术公司的各种公开的专利申请和提出的专利所描述那样，在辐射源组件中加入机械或化学/机械的清洗系统。更进一步，如上所述，所示具体的实施方式可采用可变的密封系统，它可为膨胀性的或非膨胀性的，可用各种材料制成。只要获得足够的密封性，选择何种密封材料及如何放置没有特别限制。重要的事情是，辐射源组件与密封协同运作，形成基本不渗透流体的密封，从而形成封闭流体处理系统，其中具有一个基本为封闭横截面且放置有至少一个辐射源的至少一部分的区域。优选地，基本不渗透流体的密封通过传动装置实现，它能够给予邻近组件以侧向力，从而形成密封。传动装置反过来可用于维修和/或取出一个或多个辐射源组件。更进一步，可能在上游、下游或上下游使用堰、坝和闸门以修改所述具体实施方式
，使流体在本发明流体处理系统中流体处理区域的上游和下游的流动最佳。再者，可能修改所述具体实施方式
，使其包括倾斜的和/或梯级的通道表面，如同2001年3月12日提出的共同未决国际专利申请S.N.PCT/CA01/00297所公开。还有可能修改所述具体实施方式
，使其包括混合器或混合元件，它们位于流体处理系统通道壁和/或辐射源上，例如美国专利5,846,437、6,015,229、6,126,841和6,224,759中一个或多个以及2001年6月6日提出的国际专利申请S.N.PCT/CA01/00816所教导。另外，可能修改所述具体实施方式
，使其具有按水压排列(in hydraulic series)的多列辐射源组件。再者，虽然所述具体实施方式
阐明部分取出一束组件中的单个辐射源组件，但本领域普通技术人员应当理解，存在这样的情况，即可能和/或期望从一束组件中全部取出、移走和替换一个、一些或所有辐射源组件。更进一步，虽然图5所示具体实施方式
采用坝或倾斜面使流体在辐射源组件的上游和下游漏斗式流动，但是，可能只在辐射源元件的上游或下游使用这些坝或倾斜面。当然，可以在限制元件的上游和/或下游使用不同设计的坝或倾斜面。因此可以预期，所附权利要求将覆盖任何修改或具体实施方式
。
提及的所有出版物、专利和专利申请在此引入其全部作为参考，如同引入特别地和个别地涉及的各个出版物、专利或专利申请的全部作为参考一样。
权利要求
1.一种辐射源组件，包括支撑部件、与支撑部件相连的辐射源装配体，辐射源装配体包括至少一个具有源纵轴和位于组件的第一伸长表面上的组件-表面密封的伸长辐射源，第一伸长表面包括与源的纵轴横向交叉的第一纵轴，密封可基本上提供第一表面和与其相邻的第二表面之间的流体紧密封。
2.如权利要求1所述辐射源组件，其中支撑部件安放在框架中。
3.如权利要求2所述辐射源组件，其中框架包括与第一支撑部件相对的第二支撑部件，第一支撑部件和第二支撑部件支撑着辐射源装配体的相对端。
4.如权利要求3所述辐射源组件，其中框架进一步包括与第一支撑部件和第二支撑部件相连的第三支撑部件。
5.如权利要求4所述辐射源组件，其中第三支撑部件包括置于其表面上的组件间密封，该密封可提供相邻辐射源组件的第三支撑部件之间的流体紧密封。
6.如权利要求5所述辐射源组件，其中组件间密封包括流体静力密封。
7.如权利要求6所述辐射源组件，其中流体静力密封包括可相对彼此移动的第一密封部件和第二密封部件，使得在密封位置时第一密封部件与第二密封部件沿流体静力密封的至少一部分处于重叠位置。
8.如权利要求3-7之一所述辐射源组件，其中框架还包括与第一支撑部件和第二支撑部件基本彼此相对并互连的第四支撑部件。
9.如权利要求8所述辐射源组件，其中第四支撑部件表面上安放有组件-表面密封。
10.如权利要求3-9之一所述辐射源组件，其中第二支撑部件包括有助于移出和替换通道中组件的延伸部件。
11.如权利要求10所述辐射源组件，其中延伸部件在二维上包括扇形。
12.如权利要求10-11之一所述辐射源组件，其中延伸部件相对于第二部件可移动。
13.如权利要求10-11之一所述辐射源组件，其中延伸部件相对于第二部件可转动。
14.如权利要求10-11之一所述辐射源组件，其中延伸部件相对于第二部件固定。
15.如权利要求3-14之一所述辐射源组件，其中组件-表面密封位于支撑部件表面上。
16.如权利要求1-15之一所述辐射源组件包括多个辐射源装配体。
17.如权利要求16所述辐射源组件，其中多个辐射源装配体被安装在第一平面内。
18.如权利要求16所述辐射源组件，其中多个辐射源装配体被安装在第一平面和与第一平面横向交叉的第二平面内。
19.如权利要求16所述辐射源组件，其中多个辐射源装配体被安装在第一平面和与第一平面基本直交的第二平面内。
20.如权利要求1-19之一所述辐射源组件，其中密封包括可膨胀密封。
21.如权利要求1-19之一所述辐射源组件，其中密封包括可变形密封。
22.如权利要求1-21之一所述辐射源组件，进一步包括从辐射源装配体的外部除去污垢的清洗系统。
23.如权利要求22所述辐射源组件，其中清洗系统包括相对辐射源装配体外部可移动的机械刮擦器。
24.如权利要求22-23之一所述辐射源组件，其中清洗系统包括接受清洗流体的清洗套管。
25.如权利要求22-24之一所述辐射源组件，其中清洗系统可在停放位置和清洗位置之间移动。
26.如权利要求22所述辐射源组件，其中支撑部件包括接受器，用于在清洗系统处于停放位置时接受至少一部分清洗系统。
27.如权利要求2-26之一所述辐射源组件，其中电源位于框架内。
28.如权利要求1-27之一所述辐射源组件，进一步包括取出系统，用于在流体处理系统处于使用位置和维修位置之间移动组件。
29.一种流体处理系统，其中包括接受流动流体的开放通道、放于通道中的至少一个可拆卸辐射源组件、将流体限制在封闭流体处理区域内的至少一个辐射源组件的表面，辐射源组件包括至少一个纵轴基本上与流体流过流体处理区域的流动方向横向交叉的辐射源装配体。
30.如权利要求29所述流体处理系统，其中辐射源组件包括支撑部件、与支撑部件相连的辐射源装配体，辐射源装配体包括至少一个具有源纵轴和位于组件的第一伸长表面上的组件-表面密封的伸长辐射源，第一伸长表面包括与源的纵轴横向交叉的第一纵轴，密封可基本上提供第一表面和与其相邻的第二表面之间流体紧密封。
31.如权利要求30所述流体处理系统，其中支撑部件位于框架内。
32.如权利要求31所述流体处理系统，其中框架包括与第一支撑部件相对的第二支撑部件，第一支撑部件和第二支撑部件支撑着辐射源装配体的相对端，第一支撑部件和第二支撑部件都包括密封至少一部分通道的密封。
33.如权利要求32所述流体处理系统，其中框架进一步包括与第一支撑部件和第二支撑部件互连的第三支撑部件。
34.如权利要求33所述流体处理系统，其中第三支撑部件包括在其表面上的组件间密封，该密封可基本上提供相邻辐射源组件的第三支撑部件之间的流体紧密封。
35.如权利要求34所述流体处理系统，其中组件间密封包括流体静力密封。
36.如权利要求35所述流体处理系统，其中流体静力密封包括可相对彼此移动的第一密封部件和第二密封部件，使得位于密封位置时第一密封部件与第二密封部件沿流体静力密封的至少一部分处于重叠的位置。
37.如权利要求32-36之一所述流体处理系统，其中框架还包括与第一支撑部件和第二支撑部件基本相对并互连的第四支撑部件。
38.如权利要求37所述流体处理系统，其中组件-表面密封安放在第四支撑部件表面上。
39.如权利要求32-38之一所述流体处理系统，其中第二支撑部件包括有助于移出和替换通道中组件的延伸部件。
40.如权利要求39所述流体处理系统，其中延伸部件在二维上包括扇形。
41.如权利要求39-40之一所述流体处理系统，其中延伸部件相对于第二部件可移动。
42.如权利要求39-40之一所述流体处理系统，其中延伸部件相对于第二部件可转动。
43.如权利要求39-40之一所述流体处理系统，其中延伸部件相对于第二部件固定。
44.如权利要求32-43之一所述流体处理系统，其中组件-表面密封安放在支撑部件表面上。
45.如权利要求28-44之一所述流体处理系统包括多个辐射源装配体。
46.如权利要求45所述流体处理系统，其中多个辐射源装配体位于第一平面内。
47.如权利要求45所述流体处理系统，其中多个辐射源装配体位于第一平面和与第一平面横向交叉的第二平面内。
48.如权利要求45所述流体处理系统，其中多个辐射源装配体位于第一平面和与第一平面基本直交的第二平面内。
49.如权利要求28-48之一所述流体处理系统，其中密封包括可膨胀密封。
50.如权利要求28-48之一所述流体处理系统，其中密封包括可变形密封。
51.如权利要求28-50之一所述流体处理系统，进一步包括从辐射源装配体的外部除去污垢的清洗系统。
52.如权利要求51所述流体处理系统，其中清洗系统包括可在辐射源装配体外部可移动的机械刮擦器。
53.如权利要求51-52之一所述流体处理系统，其中清洗系统包括接受清洗流体的清洗套管。
54.如权利要求51-53之一所述流体处理系统，其中清洗系统可在停放位置和清洗位置之间移动。
55.如权利要求51所述流体处理系统，其中支撑部件包括接受器，用于在清洗系统处于停放位置时接受至少一部分清洗系统。
56.如权利要求31-55之一所述流体处理系统，其中电源位于框架内。
57.如权利要求28-56之一所述流体处理系统，其中这样布置辐射源组件以使至少一个辐射源装配体包括一个纵轴，它位于基本上与流体流过流体处理区域的方向平行的平面内。
58.如权利要求28-56之一所述流体处理系统，其中这样布置辐射源组件以使至少一个辐射源装配体包括一个纵轴，它位于基本上与流体流过流体处理区域的方向垂直的平面内。
59.一种辐射源组件，包括第一支撑部件、与第一支撑部件相对的第二支撑部件、至少一个与第一支撑部件和第二支撑部件都相连的辐射源装配体以及与第一支撑部件相连的延伸部件以使组件可逆地转动，进入包含流动流体的开放通道。
60.一种流体处理系统，包括接受流动流体的开放通道、放于通道中的至少一个辐射源组件，辐射源组件包括至少一个纵轴基本上位于与流体流过流体处理区域的流动方向横向交叉的辐射源装配体，至少一个辐射源组件可从流体流过流体处理区域的方向所在平面内的通道中拆卸。
61.如权利要求60所述流体处理系统，其中至少一个辐射源组件可从流体流过流体处理区域的方向所在平面内的通道中转动拆卸。
62.如权利要求60-61之一所述流体处理系统，其中至少一个辐射源装配体具有基本上与流体流过流体处理区域的方向直交放置的纵轴。
63.如权利要求29-38之一所述流体处理系统，其中辐射源组件可绕一个旋转轴从通道中旋转拆卸。
64.如权利要求63所述流体处理系统，其中旋转轴基本上平行于流体流过流体处理区域的流动方向。
65.如权利要求63所述流体处理系统，其中旋转轴与流体流过流体处理区域的流动方向横向交叉。
66.如权利要求63所述流体处理系统，其中旋转轴与流体流过流体处理区域的流动方向基本上直交。
全文摘要
一种辐射源组件，包括支撑部件、与支撑部件相连的辐射源装配体，辐射源装配体包括至少一个具有源纵轴和位于组件的第一伸长表面上的组件－表面密封的伸长辐射源，第一伸长表面包括与源的纵轴横向交叉的第一纵轴，密封可基本上提供第一表面和与其相邻的第二表面之间的流体紧密封。也描述了应用辐射源组件的流体处理系统。
文档编号B01J19/12GK1662454SQ03814311
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月19日 优先权日2002年6月19日
发明者乔治·A·特劳本贝格, 史蒂文·M·巴克, 仇光苹 申请人:特洛伊人技术公司