具有可更换的辐射器单元的uv辐射器模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的UV辐射器模块。
【背景技术】
[0002] UV辐射的杀菌的、消毒的效果已长久已知了。UV辐射器从数十年起用于对饮用 水和废水进行消毒、用在空调设施槽中并且用于在生物实验室中对工作区域进行消毒。在 对水进行消毒时，产生UV辐射并且将其发射到水中，使得消灭病菌（病毒、细菌、单细胞生 物）。几乎所有水除菌设施都借助UV辐射器运行，所述UV辐射器构成为在气体填充中具有 水银部分的气体放电灯。水银尤其产生主要在254nm处的发射谱线，所述发射谱线靠近用 于消毒微生物的UV光的波长相关的效果的最大值。
[0003] 为了防止与水直接接触并且为了隔温，辐射器由包覆管包围。所述包覆管以及辐 射器本身由UV可穿透的材料制成，其中在通常情况下使用石英。
[0004] 在辐射器中主要使用两种结构类型，即：所谓的低压辐射器，所述低压辐射器以 小于大约0.lmbar的气体压强运行；和所谓的中压辐射器，所述中压辐射器的内部压强大 约为0. 1-lObar。低压辐射器的特征在于非常高的电效率，因为所有吸收的电功率的大约 40 %被转换成所述波长的辐射功率。
[0005] 因为绝对辐射功率与结构大小相比是相对小的，为具有大水流量的消毒设备使用 多个低压辐射器。在此，将辐射器设置在所谓的辐射器组合件（Strahlerbiinken)中的 石英包覆管中。所述设置用于uv辐照沟槽的消毒。沟槽是无压力的、向上敞开的通道，在所 述通道中，废水缓慢地并且在横截面上以近似相等的速度流动。水位在此保持恒定。通过 均匀地分布辐射器，在特定的部段之内能够产生在辐照沟槽中统一的空间辐照的区域。所 述几乎均匀的空间辐照基本上通过辐射器单功率、辐射器相互间的间距、要进行辐照的水 的流动速度和UV透射能力来确定。这种辐射器的长度大约为1. 5m，并且在传统设备中，通 常使用多个辐射器、部分为超过100个。
[0006] 出版物DE199 57 073A1例如公开了一种用于安装到辐照沟槽中的UV辐射器配 置，其由无框架的辐射器模块与在其上借助于插接连接装置活动地设置的UV辐射器构成， 其中UV辐射器平行于流动方向设置并且经由配置柱上的吊环能够向上从沟槽拉出。辐射 器也能够水平地并且横向于流动方向安置，参见专利文献US4, 367, 410。最后，得到下述设 备，在所述设备中，辐射器垂直地在通道中安置或悬挂，例如在专利文献US5, 660, 719和 US5, 332, 388 中。
[0007] 具有包覆管、头部件和连接元件的辐射器在下文中称作为辐射器单元。由多个UV 辐射器构成的组件形成模块，其中多个模块称作为辐射器组合件。为了维护目的，模块必须 从通道中提出，以便例如更换各个灯或者清洁辐射器表面。在此，模块能够从通道中手动地 或机械地提出或者枢转出。在模块本身中，辐射器通过螺丝连接装置保持。所述螺丝连接 装置具有维护工作耗时的缺点。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是改进和提供UV辐射器模块，使得更换模块中的UV辐射器可快速 地并且简单地操作。
[0009] 所述目的借助具有权利要求1的特征的UV辐射器模块来实现。
[0010] 因此，提出一种具有框架并且具有至少两个辐射器单元的UV辐射器模块，其中每 个辐射器单元具有沿轴向方向延伸的UV辐射器、包围UV辐射器的包覆管、电端子和用于将 辐射器单元固定在框架上的头部件，所述UV辐射器模块针对每个辐射器单元具有固定装 置，借助所述固定装置，辐射器单元在头部件的区域中能够与框架可松开地连接。
[0011] 优选地，所述固定装置具有带有杆和在杆的自由端部上设置的头部的固定元件， 其中头部相对于杆增大。
[0012] 杆在此优选地平行于轴向方向定向。所述固定元件例如能够由具有螺丝头和螺母 的螺丝构成。
[0013] 为了容纳固定元件，框架具有开口。在一个优选的实施方式中，所述开口锁眼状地 构成。
[0014] 在此，固定元件能够沿轴向方向引入到开口中并且能够通过福射器单元围绕轴向 方向的转动置于运行位置，使得固定装置的头部沿轴向方向形状配合地固定在开口中。
[0015] 为了保证沿轴向方向的形状配合的固定，优选地设有锁定装置，所述锁定装置将 头部件自动地固定在运行位置中。
[0016] 在一个优选的实施方式中，所述锁定装置包括锁定销和定位孔（Indexbohrung)。
[0017] 在此，锁定销设置在头部件上并且定位孔设置在框架上。
[0018] 此外，锁定杆可沿轴向方向运动并且弹簧预紧到锁定位置中。
[0019] 为了将头部件从运行位置中松开，提出的是，锁定销能够沿轴向方向抵抗弹簧预 紧手动地从定位孔中移出。
[0020] 在根据本发明的设置中，通过将包覆管沿轴向方向引入到框架的开口中直至止 挡，将辐射器单元插入并且随后通过围绕轴向方向直至锁定销自动地锁定而锁紧在定位孔 中。
[0021 ] 根据本发明的辐射器模块允许简单地并且快速地更换模块中的辐射器单元。
【附图说明】
[0022] 下面根据附图详细阐述本发明的一个优选的实施方式。相同的功能元件在此具有 相同的附图标记。附图示出：
[0023] 图1示出具有八个辐射器单元的辐射器模块的立体图；
[0024] 图2示出根据本发明的辐射器头部的立体图；
[0025] 图3示出根据本发明的辐射器头部的纵剖图；
[0026] 图4示出与图2和图3相关的具有连接元件的辐射器的立体图；
[0027] 图5示出根据本发明的辐射器头部的纵剖图；
[0028] 图6示出图5中的根据本发明的辐射器头部的立体图；
[0029] 图7示出与图5和图6相关的具有连接元件的辐射器包覆管的立体图；
[0030]图8示出具有八个辐射器单元的另一个根据本发明的辐射器模块的立体图；
[0031] 图9示出图8中的辐射器模块的纵剖图，以及
[0032] 图10示出图8和图9中的辐射器单元的立体图。
【具体实施方式】
[0033] 图1示出UV水处理设备的具有八个平行地、成两排设置的辐射器单元2的辐射器 模块1。辐射器单元2由基本上径向对称的UV辐射器3构成，其纵向延伸大于其半径，并且 所述UV辐射器由轴向定心的并且柱形的包覆管4、头部件和连接元件包围。模块1设为插 入到通道中，其中辐射器单元2相对于水平面优选以45°的角度定位。辐射器单元2的具 有线缆端子的头部件在此以相同的距离从水中伸出。模块1具有没有示出的底板，所述底 板位于通道的底部上并且将辐射器单元2在其下部的端部上支撑。此外，模块1具有：上部 的框架5,在所述上部的框架中容纳辐射器单元2 ;以及纵向支柱6,所述纵向支柱将底板与 框架5连接。此外，设有驱动器7,所述驱动器将如在现有技术中已知的清洁装置8以气动 方式或以液压方式沿包覆管4的纵向方向移动。
[0034] 在图2中，可见图1的具有两个在未完全安装的状态中的辐射器单元2的放大的 局部。沿轴向方向在具有锁紧螺母10的电端子9之下，辐射器单元2具有其他的锁紧螺母 11，所述锁紧螺母将在此没有示出的辐射器与锥形的端件12连接。楔形的端件12在此经 由螺柱13与辐射器间接连接，使得阻止辐射器在辐射器单元2中的扭转。沿轴向方向在端 件12之下，辐射器单元2具有环形的底板14,所述底板借助于四个对称设置的由螺丝头16 和螺纹套17构成的螺丝15固定在端件12上。此外，所述轴向取向的螺丝15在螺纹套17 的靠近辐射器的端部上具有螺母18。所述螺母18是端件12和模块框架5之间的旋转扣环 的一部分。对此，框架模块5具有相应的锁眼状的具有开口 20和连接于其的具有小的宽度 的裂口 21的凹口 19。为了防止辐射器单元2相对于模块1扭转，在端件12的外侧上设有 锁定装置22并且在模块框架5中设有定位孔23。此外，模块1的框架5具有多个接地端子 24,其中端子24分别与辐射器单元2相关联。下面，详细地描述根据本发明的辐射器单元 2的各个部件。
[0035] 图3不出根据本发明的福射器模块的第一实施方式。电端子9的柱形的插座25在 其靠近辐射器的端部26附近具有径向对称的突出部27,所述突出部具有靠近辐射器的凸 肩28。沿轴向方向在所述凸肩28之下，安置0形环29,所述0形环沿轴向方向又连接有旋 转对称的插接元件30,所述插接元件具有贯通的中央孔31。在此，容纳到开口 31中的插座 25借助于锁紧螺母10固定在插接元件30上，所述锁紧螺母包围插接元件30的上部部分、 〇形环和突出部27。在开口 31中，柱形的延长适配器32借助位于远离辐射器的端部33上 的插头34从下方连接，所述插头具有陶瓷底座35。
[0036] 为了能够确保在插头34和插座25之间的接触，将插接元件30在靠近辐射器的端 部36上、在靠近辐射器的下侧37上与延长适配器32拧紧。对此，延长适配器32沿轴向方 向在插接元件30之下具有带有凸肩39的径向突出部38,所述突出部轴向地延伸至延长适 配器32的端部并且其凸肩39与插接元件30的靠近辐射器的下侧37贴靠。沿轴向方向在 突出部38之下不远处，延长适配器32在其外部壁中具有两个相对置的切口 40。所述沿轴 向方向长形的切口 40具有在少量间隙的情况下对应于固定螺丝41的高度和宽度的尺寸， 使得将螺丝41引入到切口 40中以用于轴向固定是可能的。为了固定拧紧，延长适配器32 为每切口 40具有一个轴向孔，所述轴向孔也向下延伸到插接元件30中。
[0037] 沿轴向方向在第一拧紧螺母10之下，插接元件30具有径向对称的第一突出部42， 所述第一突出部延伸至较窄的径向对称的第二突出部43。在第一突出部42的上半