一种具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器的制作方法

本发明涉及一种污水处理设备，特别是涉及一种具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器。

背景技术：

紫外线辐射流体处理技术是通过紫外线光辐射来灭活受到辐射的流体中的微生物，从而使流体消毒的技术。它由于具有较高的杀菌效率，对大多数致病原生动物，细菌和病毒都能高效杀灭的杀菌广谱性，不产生与有毒消毒剂残留物相关的问题和二次污染，运行安全可靠，维护简单方便，费用低和占地面积小的优点而在现代饮用水及污水处理中得到了日益广泛的重视和应用。但是，紫外线辐射流体处理系统，尤其是采用中压紫外线辐射源的流体处理系统在使用中，由于在水中存在的悬浮物和紫外线辐射源在运行中产生的大热量而导致套管表面结垢，在套管表面产生沉积物，因而减少紫外线从光源传输到流体的传递，降低了辐射强度，导致处理效率和有效性降低。因此，紫外线辐射流体处理系统在运行中，根据水质情况和处理要求，需要通过频繁地清洁套管外表面来保持套管的紫外线穿透率和紫外线辐射源的辐射强度。

目前使用的紫外线辐射流体处理装置采用的清洁套管表面的方法按与套管表面接触的介质可分为化学清洗和机械清洗两类。其中，化学清洗通常是在套管擦洗器中设置清洗液室储存化学药剂，通过驱动安装在套管表面的擦洗器沿套管轴线进行往复机械运动来使套管表面与化学药剂接触，通过化学药剂与套管表面沉积物之见的化学反应达到去除套管表面沉积物的目的；机械清洗则是利用由驱动安装在套管表面的擦洗器沿套管轴线进行往复机械运动在与套管表面接触的物理介质和套管表面之间的产生摩擦作用来去除套管表面的沉积物。无论哪一种在线自动套管清洗方式都需要驱动装置来带动擦洗器沿套管轴线作往复直线运动。目前在紫外线辐射流体处理设备中常用的在线自动清洗驱动装置不外乎气压驱动，液压驱动和电动机驱动三种，其中，气压驱动和液压驱动虽然具有因在缸体和流体处理腔室之间没有运动部件而便于密封的优点，但因需要给流体加压的压缩机或泵以及储存流体的压力罐和连接管件等附属设备而结构复杂，占用空间大，运行操作和维护不便；电动机驱动是用电驱动与电动机传动轴连接的螺杆旋转，通过螺杆和螺母的螺纹配合变螺杆的旋转运动为与螺杆配合的螺母的往复直线运动，因而具有结构相对比较简单，占用空间较小和运行操作方便的优点。但由于螺杆的旋转而使螺杆与流体处理腔室之间的密封困难，流体由此泄漏的情况时有发生，且随着密封元件的老化和磨损，泄漏加剧。

因此，还有必要进一步探索和找到一种构造简单，结构优化，运行可靠的紫外线辐射流体处理在线自动清洗系统设计。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种具有结构简单，运行可靠的具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器。本发明的具体技术方案如下：提供一种具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器，由流体处理腔室，紫外线辐射源组件，擦洗元件和在线自动驱动机构等组成。流体处理腔室设有流体进口，流体出口，和两个位于同一轴线上且相互平行的紫外线辐射源组件安装孔的挡板。所述的紫外线辐射源组件包括设置在流体处理区域中的细长形紫外线辐射源和套管，所述的擦洗元件分别有辐射源套管穿过。所述的在线自动驱动机构通过磁力耦合驱动螺杆旋转，从而带动各清洗元件沿套管轴线作往复直线运动，使套管保持清洁。

优选地，所述在线自动驱动机构由螺杆，推力环，轴套，磁力耦合及静密封组件和电动机等组成。所述的磁力耦合组件及静密封组件由外转子，隔离套，内转子和密封圈等组成。

优选地，所述轴套的内孔与螺杆的轴承段为滑动配合，轴套的两端面作为推力面分别与磁力耦合组件的内转子的一端面和推力环的推力面相接触，用于承受来自螺杆的轴向荷载，限制螺杆的轴向移动。

优选地，所述螺杆的一端设有安装定位卡簧的凹槽，所述的定位卡簧安装于凹槽内。

优选地，所述辐射源组件相互平行且与流体流动方向基本垂直。

优选地，所述辐射源组件相互平行且与流体流动方向基本平行。

优选地，所述的紫外线辐射源组件包含至少一个紫外线辐射源和一根辐射源套管。

优选地，所述的擦洗元件为利用物理介质与套管表面之间的机械摩擦作用来使套管表面清洁的擦洗器。

优选地，所述的擦洗元件为利用化学溶剂与套管表面接触在化学溶剂与套管表面沉积物之间产生化学反应来使套管表面清洁的擦洗器。

本发明有益的技术效果是：区别于现有技术的情况，本发明具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器，相对于现有技术，它通过磁力耦合及相应的径向及推力轴承组件用非接触方式将驱动电机的旋转力矩传递给螺杆，变旋转的驱动螺杆与静止的流体处理腔室之间的动态密封为静态密封，简化了在线自动清洗装置的结构，降低了在线自动清洗装置的维护检修费用，提高了紫外线辐射流体处理器的运行可靠性。

【附图说明】

图1为本发明具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器的等轴视图；以及

图2是本发明具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器的结构示意图

【具体实施方式】

下面以紫外消毒设备为例并结合说明书附图对本发明的具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器作进一步的详细的阐述和说明。

请参阅图1，本发明一实施例提供一种具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器，由流体处理腔室，紫外线辐射源组件，擦洗元件和在线自动驱动机构等组成。流体处理腔室设有流体进口，流体出口，和两个位于同一轴线上且相互平行的紫外线辐射源组件安装孔的挡板。所述的紫外线辐射源组件包括设置在流体处理区域中的细长形紫外线辐射源和套管，所述的擦洗元件分别有辐射源套管穿过。所述的在线自动驱动机构通过磁力耦合驱动螺杆旋转，从而带动各清洗元件沿套管轴线作往复直线运动，使套管保持清洁。

在线自动驱动机构由螺杆，推力环，轴套，磁力耦合及静密封组件和电动机等组成。所述的磁力耦合组件及静密封组件由外转子，隔离套，内转子和密封圈等组成。

轴套的内孔与螺杆的轴承段为滑动配合，轴套的两端面作为推力面分别与磁力耦合组件的内转子的一端面和推力环的推力面相接触，用于承受来自螺杆的轴向荷载，限制螺杆的轴向移动。

螺杆的一端设有安装定位卡簧的凹槽，所述的定位卡簧安装于凹槽内。

辐射源组件相互平行且与流体流动方向基本垂直。

辐射源组件相互平行且与流体流动方向基本平行。

紫外线辐射源组件包含至少一个紫外线辐射源和一根辐射源套管。

擦洗元件为利用物理介质与套管表面之间的机械摩擦作用来使套管表面清洁的擦洗器。

擦洗元件为利用化学溶剂与套管表面接触在化学溶剂与套管表面沉积物之间产生化学反应来使套管表面清洁的擦洗器。

本发明提供了一种用于水处理的紫外线辐射流体处理器的在线自动清洗系统设计。在所述的实施例中，如图1所示的具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器，由流体处理腔室10，紫外线辐射源组件和清洗元件14及在线自动驱动机构等组成。所述的紫外线辐射源组件包括设置在流体处理区域中的细长形紫外线辐射源和套管13，这些辐射源组件相互平行且与流体流动方向基本垂直。流体由进口11进入流体处理区域，经过紫外线辐射区域由出口12流出。所述的清洗元件14分别安装于各辐射源的套管13上，通过在线自动驱动装置沿套管轴线作往复直线运动，使套管保持清洁。

所述的在线自动驱动机构如图2所示，由清洗刷支架15，驱动螺杆19，推力环18，轴承套22，磁力耦合传动组件16，密封环23和驱动电机17等组成。所述的磁力耦合装置主要由强磁体内转子24，隔离套26和强磁体外转子28组成，其中，内转子24与驱动螺杆19连接，其相对于螺杆19的轴向移动由挡圈25和驱动螺杆19上的凸缘限定。挡圈25安装在位于驱动螺杆19端部的凹槽21内。

轴套22穿过流体处理腔室10，用于承受驱动螺杆19的径向荷载和限制驱动螺杆19的径向位移。除此之外，轴套22的两端面还作为推力面用于承受因驱动擦刷架15而在驱动螺杆19上产生的轴向荷载，阻止由此产生的驱动螺杆19的轴向移动，其中，轴套22的内端面作为推力面与固定于驱动螺杆19上的推力环20接触，阻止驱动螺杆19朝电动机侧移动，轴套22的外端面作为推力面与内转子的在轴套侧的端面接触，阻止内转子向流体处理腔体侧移动。轴套22的外端还具有用于限制轴套的轴向移动的向外的周向凸缘，凸缘的一端与流体处理腔室10接触，另一端与隔离套26的连接法兰面接触。轴套22和隔离套26通过连接螺栓27和位于流体处理腔室10上的螺纹孔18固定于流体处理腔室10外壁。密封圈23位于隔离套26和流体处理腔室10之间的密封面，用于阻止流体从隔离套与流体处理腔室10之间的接触面泄漏。外转子28为环状结构，其一端与驱动电机17的输出轴连接固定，另一端罩住隔离套26。于是，由位于外转子28中的环绕隔离套的强磁体产生的磁力线与由隔离套内的内转子24的强磁体产生的磁力线产生磁力耦合作用。由电动机17产生的旋转力矩通过这种磁力耦合作用无接触地传递给与内转子相连接的驱动螺杆19，使驱动螺杆19随电动机17的输出轴旋转。驱动螺杆19的旋转运动通过螺纹配合转换为驱动螺母的直线运动，带动与驱动螺母连接的擦洗架15和与擦洗架15相连的擦洗器14沿套管轴线作往复直线运动，保持所述的套管13清洁。

本发明具有在线自动清洗功能的紫外线辐射流体处理器，相对于现有技术，它通过磁力耦合及相应的径向及推力轴承组件用非接触方式将驱动电机的旋转力矩传递给螺杆，变旋转的驱动螺杆与静止的流体处理腔室之间的动态密封为静态密封，简化了在线自动清洗装置的结构，降低了在线自动清洗装置的维护检修费用，提高了紫外线辐射流体处理器的运行可靠性。

最后，需要说明的是上述的实施例是对本发明权利要求书的解释，而非限制，本领域的技术人员根据本发明的原理和构思，再结合本发明的实施例，能够很容易联想的到其他的改进和变形的技术方案。