专利名称：湍流式紫外线杀菌消毒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种湍流式紫外线杀菌消毒装置，该装置主要应用于农业无土栽培领域营养液循环使用时，对其中的植物病原菌进行杀菌消毒；也适用于民用、医用、科学实验等领域对液体的净化、灭菌、消毒等处理。
背景技术：
紫外线杀菌的机理是波长253.7nm的紫外线，是细菌、病毒的蛋白质和核酸最能强烈吸收的波长，可使蛋白质发生变性离解，核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，DNA结构和功能损坏，从而导致细菌、病毒死亡。紫外线杀菌具有对所有菌种有效、无需向水中投加药剂、不会改变水的化学成分、不会对水造成任何污染等优点。因此，被广泛应用于饮用水、污水的净化等民用、医用、工业、科学实验等领域。
紫外线的穿透能力较差，特别是在液体中，一般的液体层厚小于5cm。传统的紫外线消毒装置存在的主要问题是①在消毒过程中，液体基本为层流，常常是靠近外壳的液体与靠近紫外灯管的液体受到的紫外线剂量差异较大，从而引起杀菌消毒不均匀，效果差、不稳定；②液体流速较慢，效率较低；③由于杀灭植物病原菌，需要较高的紫外线照射剂量，不适合农业无土栽培领域对营养液中的植物病原菌的杀菌消毒，应用范围受到限制。
实用新型内容本实用新型的目的就是要提供一种新型的湍流式紫外线杀菌消毒装置，使其具有结构简单、无污染、杀菌消毒效果好、效率高、节约能源、操作简单等优点。
为达到本实用新型的目的所采取的技术方案，包括外壳1、设置在外壳1内的紫外灯管6、石英套管5、位于外壳1一端的出液口4，其特征是，在外壳1的另一端周向均匀设置有多个沿外壳1径向的直射进液口2和其出口与外壳1的径向呈一定角度的斜射进液口3。
上述的湍流式紫外线杀菌消毒装置中，直射进液口2和斜射进液口3各有两个，且在外壳1的周向交替均匀设置。
上述的湍流式紫外线杀菌消毒装置中，斜射进液口3的进口端的中心线通过外壳1的轴线。
上述的湍流式紫外线杀菌消毒装置中，斜射进液口3有两个出口7和8，引导待消毒液体进入外壳1内；两个出口7和8之间的夹角为90°；两个出口7和8与外壳1径向的夹角都为45°。
本实用新型与传统紫外线杀菌消毒装置相比，具有如下优点1.在进液端，直射进液口2将引导待消毒液体沿外壳1径向进入外壳1内；斜射进液口3通过出口7和8，将引导待消毒液体沿与外壳1径向呈45°方向进入外壳1内。这样，由于两股流体流动方向的交叉，将引起外壳1内的液体产生湍流、涡流，使得靠近外壳1的液体与靠近石英套管5的液体不断进行对流，从而外壳1内的液体受到的紫外线照射剂量差异较小，杀菌消毒均匀、效果好、稳定；2.由于液体湍流，整个外壳1内的液体受到的紫外线照射剂量差异不大，杀菌消毒均匀，就可以将液体流速加快、流量加大，提高整个装置的效率；3.由于植物病原菌的特殊性，需要较高的紫外线照射剂量才能将其杀灭。而目前传统的紫外线消毒装置，外壳内液体的流动基本为层流，要较长的照射时间、较大功率的紫外灯才能满足要求。因此，不适合农业无土栽培领域对营养液中的植物病原菌的杀菌消毒。本湍流式紫外线杀菌消毒装置不仅能完全满足对营养液中的植物病原菌的杀菌消毒要求，扩大了应用范围，而且结构简单、操作简单。
图1为本实用新型湍流式紫外线杀菌消毒装置的结构示意图；图2为本实用新型湍流式紫外线杀菌消毒装置的进液端结构示意图。
具体实施例下面结合图1和图2，详细说明本实用新型的具体装置。
如图1和2所示，1为外壳，2为直射进液口，3为斜射进液口，4为出液口，直射进液口2和斜射进液口3交替设在外壳1的一端，即进液端，出液口4设在外壳1的另一端。在外壳1内，安装有紫外灯管6和石英套管5，石英套管5将紫外灯管6包裹。水泵将待消毒的液体提高压力后，以一定的流量分别从直射进液口2，斜射进液口3进入外壳1内。待消毒的液体在外壳1与石英套管5之间形成的空腔内流动，接受紫外线的照射，进行消毒，然后，由出液口4流出。本实施例中，在进液端，进液口有4个，分别设计为两个直射进液口2和两个斜射进液口3；直射进液口2引导待消毒液体沿外壳1径向进入外壳1内，斜射进液口3通过出口7和8，引导待消毒液体沿与外壳1径向呈45°的方向，进入外壳1内。这样，由于流动方向的交叉将引起外壳1内的液体产生湍流、涡流，使得靠近外壳1的液体与靠近石英套管5的液体不断进行对流，从而外壳1内的液体受到的紫外线剂量差异较小，杀菌消毒均匀、效果好、稳定。
本实用新型的工作程序是由水泵将待消毒的液体，以一定的压力和流量，分别从直射进液口2和斜射进液口3进入外壳1内。由于两股液体的流动方向呈45°角，外壳1内的液体产生湍流、涡流，使得靠近外壳1的液体与靠近石英套管5的液体不断进行对流。液体一边翻滚、对流，一边向出液口4流动。外壳内的液体不再是层流，而是湍流、涡流。湍流使得外壳1内的所有液体都能受到几乎等量的紫外线照射，从而杀菌消毒均匀，灭菌效果好、稳定。
在实际生产中，进液口也可以有2个、6个或8个等，其中一半直射进液口，一半为斜射进液口，它们交替(即这一个是直射进液口，下一个则是斜射进液口)均匀布置在外壳的进液端，这样都可以使液体产生湍流、涡流，以达到好的杀菌效果。
本实用新型特别适用于农业无土栽培领域营养液循环使用时，对其中的植物病原菌进行杀菌消毒；也适用于民用、医用、科学实验等领域对水的净化、灭菌、消毒等处理。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种湍流式紫外线杀菌消毒装置，包括外壳(1)、设置在外壳(1)内的紫外灯管(6)、石英套管(5)、位于外壳(1)一端的出液口(4)，其特征是，在外壳(1)的另一端周向均匀设置有多个沿外壳(1)径向的直射进液口(2)和其出口与外壳(1)的径向呈一定角度的斜射进液口(3)。
2.根据权利要求1所述的湍流式紫外线杀菌消毒装置，其特征在于，直射进液口(2)和斜射进液口(3)各有两个，且在外壳(1)的周向交替均匀设置。
3.根据权利要求1或2所述的湍流式紫外线杀菌消毒装置，其特征在于，斜射进液口(3)的进口端的中心线通过外壳(1)的轴线。
4.根据权利要求1或2所述的湍流式紫外线杀菌消毒装置，其特征在于，斜射进液口(3)有两个出口(7)和(8)，引导待消毒液体进入外壳(1)内；两个出口(7)和(8)之间的夹角为90°；两个出口(7)和(8)与外壳(1)径向的夹角都为45°。
专利摘要本实用新型公开了一种湍流式紫外线杀菌消毒装置，技术方案包括外壳(1)、设置在外壳(1)内的紫外灯管(6)、石英套管(5)、位于外壳(1)一端的出液口(4)，其特征是，在外壳(1)的另一端周向均匀设置有多个沿外壳(1)径向的直射进液口(2)和其出口与外壳(1)的径向呈一定角度的斜射进液口(3)；直射进液口(2)和斜射进液口(3)在外壳(1)的周向交替均匀设置。本实用新型具有结构简单、无污染、杀菌消毒效果好、效率高、节约能源、操作简单等优点。
文档编号C02F1/32GK2699886SQ20042000583
公开日2005年5月18日 申请日期2004年3月4日 优先权日2004年3月4日
发明者宋卫堂, 周立刚, 谢光辉, 封俊, 刘向辉 申请人:中国农业大学