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ES2213371T3 - Aparato y metodo para tratamiento de fluidos con luz ultravioleta. - Google Patents

Aparato y metodo para tratamiento de fluidos con luz ultravioleta.

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Publication number
ES2213371T3
ES2213371T3 ES99924609T ES99924609T ES2213371T3 ES 2213371 T3 ES2213371 T3 ES 2213371T3 ES 99924609 T ES99924609 T ES 99924609T ES 99924609 T ES99924609 T ES 99924609T ES 2213371 T3 ES2213371 T3 ES 2213371T3
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ES
Spain
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reactance
lamp
assembly
excitation
ultraviolet
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES99924609T
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English (en)
Inventor
Henry Kozlowski
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Abstract

Un montaje de fuentes de radiación para uso en un tratamiento fotoquímico de un líquido y un fluido, respectivamente, que comprende: al menos una fuente de radiación (14; 91) adaptada para estar sumergida en dicho fluido (66) cuando el montaje está en uso; al menos unos medios (16; 70; 90) de control de excitación mecánica y eléctricamente conectados con cada fuente de radiación (14; 91), siendo adyacentes dichos medios (16; 70; 90) de control de excitación a la fuente de radiación (14; 91), estando adaptados dichos medios (16; 70; 90) de control de excitación para estar sumergidos en y ser enfriados por dicho fluido (66) cuando el montaje está en uso; un miembro (11; 76; 97) de armazón alargado que tiene una porción adaptada para estar sumergida en el fluido (66) cuando el montaje está en uso, estando conectado el miembro (11; 76; 97) de armazón con al menos uno de la fuente de radiación (14; 91), los medios (16; 70; 90) de control de excitación y los medios (23, 24; 77; 92) de conduccióneléctrica para proporcionar energía eléctrica a los medios (16; 70; 90) de control de excitación.

Description

Aparato y método para tratamiento de fluidos con luz ultravioleta.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato y un método para tratamiento ultravioleta de fluidos, tales como agua. Más particularmente, la presente invención se refiere a un aparato que emplea una disposición particular de reactancias y lámparas ultravioleta.
Antecedentes a la invención
Se conoce cómo tratar agua con luz ultravioleta a fin de destruir bacterias y otros microorganismos indenseables. Por ejemplo, la patente de EE.UU. número 5.660.719, que se expidió el 26 de agosto de 1997 a Kurtz et al. describe un montaje de bastidor de lámparas ultravioleta que comprende una agrupación de lámparas ultravioleta verticalmente dispuestas para el tratamiento de fluidos. El montaje tiene un recinto separado para la carcasa, al menos una reactancia y componentes electrónicos para alimentar las lámparas. Kurtz et al. indican que se generan cantidades sustanciales de calor durante el funcionamiento de la reactancia y que se requiere enfriamiento. Se proporciona enfriamiento soplando aire a través del recinto, o por medio de aire acondicionado o por el uso de un intercambiador de calor.
Otra disposición está descrita en la patente de EE.UU. número 5.019.256 que se expidió el 28 de mayo de 1991 a Ifill et al. Esta patente describe un montaje de bastidor de lámparas ultravioleta que comprende una agrupación vertical de lámparas ultravioleta horizontalmente dispuestas para el tratamiento de agua residual. Un panel de control de la alimentación está previsto en una localización alejada del montaje de bastidor para la inclusión de reactancias y diversos componentes electrónicos. Alternativamente, las reactancias para las lámparas pueden estar situadas en una canalización vertical sumergida que forma parte del bastidor. Uno de los problemas asociado con tal disposición es que las reactancias son difíciles de retirar del bastidor, y si una reactancia tiene que ser remplazada, entonces, se deben retirar todas las reactancias. Esto es ineficiente, ya que la unidad de tratamiento ultravioleta está fuera de servicio durante un largo periodo de tiempo. Variaciones del dispositivo de la patente de EE.UU. número 5.019.256 a Ifill et al. están descritas en las patentes de EE.UU. números 4.482.809, 4.872.980 y 5.006.244 a J. M. Maarschalkerweerd que se expidieron el 13 de noviembre de 1984, el 10 de octubre de 1989 y el 9 de Abril de 1991, respectivamente. Las reactancias y el suministro de energía a las lámparas están separados de las lámparas y de los bastidores de lámparas.
La mayoría de los sistemas de tratamiento comerciales para agua, en los que la misma se trata con luz ultravioleta, usan lámparas ultravioleta que tienen electrodos en ellas y están asociadas con reactancias. La presente invención resulta adecuada, también, para lámparas que son sin electrodos y están asociadas con acopladores de excitación de alta frecuencia. Una descripción de una lámpara típica sin electrodos y un acoplador se puede encontrar en la patente de Estados Unidos número 5.070.277 a W. P. Lapatovich que se expidió el 3 de diciembre de 1991.
La presente invención intenta superar las deficiencias de los sistemas previos y proporcionar un sistema que se mantenga fácilmente.
El término "cable", como se usa en esta memoria con relación a la presente invención, incluye una pluralidad de hilos conductores, por ejemplo, como en un cable propiamente dicho.
Los términos "comprendiendo/comprende" cuando se usan en esta memoria descriptiva se toman para especificar las presencia de las propiedades, los números enteros, las operaciones o los componentes indicados pero no excluyen la presencia o adición de una o más propiedades, números enteros, operaciones o componentes distintos o grupos de los mismos.
Sumario de la invención
En consecuencia, un aspecto de la presente invención prevé un montaje de fuentes de radiación para uso con un fluido, según la reivindicación 1.
Se reivindican realizaciones adicionales de la invención en las reivindicaciones subordinadas, que incluyen la reivindicación 14 que se refiere a un método para tratar agua.
En una realización, la fuente de radiación es una lámpara para emitir radiación ultravioleta.
En otra realización, la lámpara tiene electrodos y los medios de control de excitación son una reactancia eléctricamente conectada a la lámpara.
En una realización adicional, la lámpara es una lámpara sin electrodos y los medios de control de excitación son un acoplador de alta frecuencia.
En otro aspecto de la presente invención se prevé un montaje de fuentes de radiación para uso con un material seleccionado a partir del grupo que consiste en un líquido y un fluido circulante, que comprende:
a) cuando el material es un líquido,
al menos una fuente de radiación adaptada para estar sumergida en dicho líquido cuando el montaje está en uso;
al menos unos medios de control de excitación para controlar la excitación del gas dentro de la fuente de radiación, estando adaptados dichos medios de control de excitación para estar sumergidos en dicho líquido cuando el montaje está en uso;
y medios de conducción eléctrica para proporcionar energía eléctrica a los medios de control de excitación; o
b) cuando el material es un fluido circulante,
al menos una fuente de radiación adaptada para estar sumergida en dicho fluido circulante cuando el montaje está en uso;
al menos unos medios de control de excitación para controlar la excitación del gas dentro de la fuente de radiación, estando adaptados dichos medios de control de excitación para estar sumergidos en dicho fluido circulante cuando el montaje está en uso;
y medios de conducción eléctrica para proporcionar energía eléctrica a los medios de control de excitación.
En aún otra realización, el montaje de fuentes de radiación tiene un primer miembro de armazón alargado con una porción adaptada para estar sumergida en el líquido o fluido circulante cuando el montaje está en uso, y el miembro de armazón está conectado con al menos uno de la fuente de radiación, de un manguito transparente a la radiación para la fuente de radiación y de los medios de control de excitación.
En una realización, la fuente de radiación es una lámpara para emitir radiación ultravioleta.
En otra realización, la lámpara tiene electrodos y los medios de control de excitación son una reactancia eléctricamente conectada con la lámpara.
En una realización adicional, la lámpara es una lámpara sin electrodos y los medios de control de excitación son un acoplador de alta frecuencia.
En otra realización, la reactancia está soportada por el primer miembro de armazón alargado.
En una realización adicional, la reactancia es alargada y tiene extremos primero y segundo opuestos, cuyo primer extremo está montado sobre dicha porción, la lámpara es alargada y tiene extremos primero y segundo opuestos, cuyo primer extremo está conectado al segundo extremo de la reactancia.
En otra realización, la lámpara es alargada y tiene extremos primero y segundo, cuyo primer extremo está conectado con la reactancia y el segundo extremo de la lámpara está soportado por el primer miembro de armazón alargado.
En una realización adicional, el montaje tiene una pluralidad de medios de control de excitación, cada uno con una fuente de radiación asociada con él.
En aún otra realización, el montaje tiene una pluralidad de fuentes de radiación conectadas con cada medio de control de excitación.
En otra realización, los medios de conducción eléctrica incluyen, para cada medio de control de excitación, un cable eléctrico que se extiende desde los medios de control de excitación hasta una localización que no está sumergida en el líquido o fluido circulante.
En una realización adicional, todos los cables eléctricos tienen una protección que está en contacto con el líquido o fluido circulante.
En otra realización, el montaje tiene un segundo miembro de armazón alargado, y cuando cada reactancia está soportada por el primer miembro de armazón alargado, el segundo extremo de cada lámpara asociada está soportado por dicho segundo miembro de armazón alargado.
En otra realización, la reactancia y la lámpara están encerradas en un manguito transparente que es hermético a los fluidos.
En una realización adicional, el manguito transparente está montado en un primer extremo con una conexión hermética a los fluidos con la porción del primer miembro de armazón alargado.
En otra realización, el manguito transparente está montado en el primer extremo con una conexión hermética a los fluidos con la porción del primer miembro de armazón alargado, y montado en un segundo extremo al segundo miembro de armazón alargado.
En aún otra realización, el primer miembro de armazón alargado es tubular con una pared exterior y, para cada medio de control de excitación, un soporte con un saliente corto tubular externamente roscado rodea una abertura de acceso a través de la pared exterior, teniendo los medios de control de excitación un anillo de retención externo fijado adyacente a su primer extremo, comprendiendo además el montaje un acoplamiento internamente roscado para aplicarse en el saliente corto y el anillo de retención, a fin de mover el saliente corto y el anillo uno hacia otro, y un miembro de obturación elástico entre el saliente corto y el acoplamiento de manera que el anillo de retención está presionado contra el exterior de los medios de control de excitación cuando el acoplamiento está apretado.
En una realización adicional, el montaje tiene un manguito que rodea cada fuente de radiación, teniendo dicho manguito un extremo abierto y un extremo cerrado y estando hecho de un material transparente a la radiación emitida por la fuente de radiación, y un acoplamiento adicional que soporta con efecto de obturación el extremo abierto de dicho manguito desde el segundo extremo de los medios de control de excitación.
En una realización adicional, los medios de control de excitación son una reactancia y la fuente de radiación es un lámpara con electrodos.
Otro aspecto de la invención prevé un montaje para uso en un tratamiento fotoquímico de un fluido, que comprende:
al menos una fuente de radiación para producir radiación por excitación de un gas;
al menos unos medios de control de excitación adaptados para estar sumergidos en dicho fluido cuando el montaje está en uso, para controlar la excitación del gas dentro de la fuente de radiación;
un miembro de armazón sumergible que tiene una porción adaptada para estar sumergida en el fluido cuando el montaje está en uso y que tiene una pluralidad de soportes, proporcionando cada uno soporte para al menos uno de a) una fuente de radiación, b) un manguito transparente a la radiación para la fuente de radiación y c) unos medios de control de excitación; y
unos medios de conducción eléctrica para proporcionar energía eléctrica a los medios de control de excitación.
En una realización para tratamiento de un líquido, el montaje se selecciona a partir del grupo que consiste en
A) un montaje en el que los medios de control de excitación son una reactancia, teniendo dicha reactancia un segundo extremo opuesto a un primer extremo, y teniendo dicha reactancia un manguito exterior que encierra componentes de la misma, estando obturado el manguito para impedir entrada de líquido en la reactancia, teniendo dicha reactancia y dicho soporte medios de conexión para conectar mecánicamente el primer extremo de la reactancia al soporte;
la fuente de radiación es una lámpara ultravioleta alargada que tiene extremos primero y segundo opuestos, teniendo dicha lámpara y dicha reactancia medios de conexión para conectar mecánica y eléctricamente el primer extremo de la lámpara con el segundo extremo de la reactancia;
y el montaje tiene medios para obturar la lámpara contra el contacto directo con el líquido;
B) un montaje en el que la fuente de radiación es una lámpara ultravioleta alargada que tiene medios de conexión para conectar mecánicamente la lámpara con el soporte;
los medios de control de excitación son una reactancia, teniendo dicha lámpara y dicha reactancia medios para conectarlas eléctricamente entre sí; y
el montaje tiene medios de obturación para obturar la lámpara y la reactancia contra el contacto directo con el líquido;
C) un montaje en el que la fuente de radiación es una lámpara ultravioleta alargada;
los medios de control de excitación son una reactancia, teniendo dicha lámpara y dicha reactancia medios para conectarlas eléctricamente entre sí;
y el montaje tiene un manguito que cubre y obtura la lámpara y la reactancia contra el contacto directo con el líquido, y el montaje tiene medios de conexión para conectar mecánicamente los medios de manguito con el soporte; y
D) un montaje en el que los medios de control de excitación son una reactancia, que tiene un manguito exterior que encierra componentes de la reactancia, estando obturado el manguito para impedir entrada de líquido en la misma, teniendo dicha reactancia medios de conexión para conectar mecánicamente la reactancia con el soporte;
la fuente de radiación es una lámpara ultravioleta alargada que tiene medios de conexión para conectar mecánicamente la lámpara con el soporte separadamente de la reactancia, y medios para obturar la lámpara contra el contacto directo con el líquido, teniendo dicha lámpara y dicha reactancia medios para conectarlas eléctricamente entre sí.
En otra realización, los medios para obturar la lámpara en las realizaciones A), B) o D) son un manguito que es transparente a la radiación ultravioleta.
En una realización adicional, el miembro de armazón sumergible es tubular y el soporte rodea una abertura en una pared lateral del miembro de armazón, y el montaje incluye además 1) una primera conexión eléctrica entre la reactancia y los medios eléctricamente conductores dentro del miembro de armazón tubular, teniendo dicha primera conexión eléctrica la forma de clavijas que entran en tomas de corriente adecuadas, y 2) una segunda conexión eléctrica entre la reactancia y la lámpara ultravioleta, teniendo, también, dicha segunda conexión eléctrica la forma de clavijas que entran en tomas de corriente adecuadas.
En aún otra realización, el montaje incluye medios de transmisión de energía eléctrica para transmitir la misma desde una fuente de alimentación a cada reactancia, siendo dichos medios de transmisión de energía exteriores al miembro de armazón sumergible.
Preferiblemente, todas las conexiones son sustancialmente herméticas al agua.
La presente invención prevé, también, un montaje de lámparas ultravioleta para inmersión en un líquido, que comprende un bastidor con una canalización sumergible y al menos una lámpara ultravioleta sumergible con una reactancia sumergible asociada, en la que la lámpara ultravioleta está acoplada de modo que se puede retirar, física y eléctricamente, a una reactancia asociada y la reactancia está acoplada de modo que se puede retirar, físicamente, a la canalización de manera que cuando está sumergida, no puede entrar líquido en la canalización a través de los acoplamientos de lámpara y reactancia.
En una realización, la canalización contiene medios de transmisión de energía eléctrica y la reactancia está acoplada de modo que se pueden retirar, eléctricamente, a los medios de transmisión de energía.
En una realización adicional, los medios de transmisión de energía se seleccionan a partir del grupo que consiste en un cable y unas tiras eléctricamente conductoras.
En otra realización, la lámpara ultravioleta está encerrada en un manguito que es transparente a la luz ultravioleta.
En una realización adicional, la canalización tiene un saliente corto tubular unido a la misma, de manera que hay comunicación eléctrica entre la reactancia y los medios de transmisión de energía.
En otra realización, hay un acoplamiento de tornillo con una obturación hermética a los líquidos entre la lámpara, el manguito y la reactancia.
En aún otra realización, hay un acoplamiento de tornillo y una obturación hermética a los líquidos entre la reactancia y la canalización.
En otra realización, el líquido es agua.
Las invención prevé, también, un método para tratar líquidos, tales como agua, con luz ultravioleta que comprende hacer pasar el líquido sobre un montaje de lámparas ultravioleta y reactancias que está sumergido en el líquido.
Otro aspecto de la invención prevé medios para transmisión de energía eléctrica y señales eléctricas, en forma de un estratificado que comprende:
una pluralidad de miembros eléctricamente conductores alargados, cada uno con una pluralidad de conectores a intervalos separados a lo largo del miembro, teniendo dichos miembros eléctricamente conductores un material eléctricamente aislante entre los mismos.
En una realización, cada miembro eléctricamente conductor está intercalado entre dos tiras eléctricamente aislantes, y al menos una de ellas tiene entallas a intervalos separados a lo largo de la tira, en la que los conectores están alojados en las entallas.
En otra realización, el estratificado tiene miembros primero y segundo eléctricamente conductores alargados, estando intercalado dicho primer miembro eléctricamente conductor entre miembros primero y segundo eléctricamente aislantes, y estando intercalado dicho segundo miembro eléctricamente conductor entre miembros segundo y tercero eléctricamente aislantes.
En una realización adicional, los conectores son conectores de clip elástico para conectar con clavijas eléctricamente conductoras.
En aún otra realización, cada miembro exterior eléctricamente aislante está revestido con un miembro adicional eléctricamente aislante.
En otra realización, los miembros eléctricamente conductores son tiras de metal.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista lateral parcial de un único montaje modular de bastidor de lámparas UV de acuerdo con la invención.
La figura 2 es una vista en corte transversal de una reactancia y unas conexiones asociadas de acuerdo con la invención.
La figura 3, que está situada entre las figuras 1 y 2, es una vista desde un extremo de una reactancia usada en la figura 2.
La figura 4 es una vista en perspectiva de una porción de una canalización vertical en un montaje de bastidor de lámparas UV, útil en la presente invención.
La figura 5 es una vista en corte transversal de una reactancia y una lámpara que tiene un manguito exterior unido a una canalización sumergible.
La figura 6 es una vista en corte transversal de una reactancia y una lámpara asociada que están unidas por separado a una canalización sumergible.
La figura 7 es una vista en despiece ordenado de un estratificado útil como canalización eléctrica para su uso en la presente invención.
La figura 8 es una vista de frente del estratificado de la figura 7, con aberturas de conexión en él.
Descripción detallada de realizaciones preferidas
Haciendo referencia a la figura 1, hay un bastidor 10 de lámparas ultravioleta que tiene una canalización vertical 11, un miembro de soporte vertical 12 y una barra 13. Una pluralidad de lámparas ultravioleta 14 encerradas en manguitos 15 transparentes (vistos parcialmente en la figura 2) están situadas entre la canalización vertical 11 y el miembro vertical 12, con reactancias 16 y casquillos 18 asociados. Los manguitos 15 están hechos de un material que permite el paso de la luz ultravioleta. Un material preferido es vidrio de cuarzo. Las lámparas ultravioleta 14 y las reactancias 16 están sumergidas en el líquido 66, por ejemplo, agua residual. La superficie del líquido se muestra con 17 y en la figura 1 está debajo de la barra 13.
La figura 2 muestra la disposición de una de las reactancias 16. La reactancia 16 tiene componentes internos 22 encerrados en el manguito 21. En un extremo de la reactancia 16, existen conectores hembra 20 eléctricos para cooperar con clavijas 19 eléctricas en la lámpara ultravioleta 14. En el otro extremo de la reactancia 16, hay una clavija de línea 23 eléctrica y una clavija neutra 24 eléctrica. Entre la clavija de línea 23 y la clavija neutra 24, hay una barrera 25 de aislamiento eléctrico. Un anillo de retención 26 está unido al manguito 21, cuyo cometido se explicará en lo sucesivo.
La figura 2 muestra, también, la canalización vertical 11 en la que existen conectores hembra 34 y 35 eléctricos, que están eléctricamente conectados con canalizaciones eléctricas, por ejemplo, cables, tiras. Hay una abertura 36 adyacente a los conectores 34 y 35, a través de la que las clavijas 23 y 24 pueden estar conectadas con los conectores 34 y 35, respectivamente. Un saliente corto 29 tubular, que tiene una rosca exterior de tornillo, como se muestra en las figuras 2 y 4, está unido, por ejemplo, soldado, a la canalización vertical 11. La reactancia 16 se mantiene en su sitio por medio de un acoplamiento 27 internamente roscado de tornillo. El empalme entre la reactancia 16 y el saliente corto 29 tubular se hace estanco por medio de un anillo tórico 28 que está atrapado entre el anillo de retención 26 y el saliente corto 29 tubular.
Como se ha indicado anteriormente, la lámpara 14 de luz ultravioleta está eléctricamente conectada con la reactancia 16 por medio de clavijas 19 y conectores hembra 20. En el extremo de la reactancia 16, adyacente a los conectores 20, hay un saliente corto 31 tubular que tiene una rosca exterior 31a de tornillo. El saliente corto 31 tubular está conectado con el manguito 21 por una soldadura o similar. Se entenderá que el saliente corto 31 tubular puede ser una parte integral del manguito 21. El manguito 15 de cuarzo rodea la lámpara ultravioleta 14. La conexión entre el manguito 15 de cuarzo y el saliente corto 31 tubular y, así, entre la lámpara ultravioleta 14 y la reactancia 16, se mantiene impermeable por medio de un anillo tórico 33 que está atrapado entre el saliente corto 31 tubular y una tuerca de retención 32 internamente roscada.
Se entenderá que son posibles otras disposiciones para asegurar en su sitio las reactancias y las lámparas sin salirse de la esencia de la invención. Por ejemplo, el manguito 16 y el saliente corto 29 tubular pueden tener el mismo diámetro, y los extremos de apoyo pueden estar externamente roscados y mantenidos unos con otros con un acoplamiento internamente roscado que se atornilla tanto en el manguito como en el saliente corto.
La figura 3 muestra un extremo de la reactancia 16, que tiene clavijas de línea y neutra 23 y 24 separadas por una barrera 25 de aislamiento eléctrico. El extremo de la reactancia pueden tener clavijas auxiliares 38 para alarmas y otros dispositivos.
Las figuras 5 y 6 ilustran disposiciones diferentes de una reactancia y una lámpara ultravioleta. En la figura 5, la reactancia 70 está mecánica y eléctricamente conectada con la lámpara ultravioleta 71. La reactancia 70 y la lámpara 71 están envueltas en el manguito 72. El manguito 72 tiene un extremo cerrado 73 y un extremo abierto 74. El extremo abierto 74 ajusta sobre y está soportado por el saliente corto 75 tubular que está soldado a una canalización 76 tubular verticalmente dispuesta. Hay una abertura en la canalización 76, de manera que puede existir comunicación eléctrica a través de la canalización 76 hasta la reactancia 70 en el interior del manguito 72. Se consigue comunicación eléctrica a través de los cables 77 que están apropiadamente conectados con la reactancia 70. El manguito 72 está obturado contra la entrada de fluido, por ejemplo, líquido, exterior al manguito, por medio de un anillo tórico 78 o similar. La figura 5 muestra, también, el extremo cerrado 73 del manguito 72 que está soportado en una cavidad 79 en un miembro de soporte 80 verticalmente dispuesto.
En la figura 6, la reactancia 90 está físicamente separada de la lámpara ultravioleta 91, aunque la reactancia 90 y la lámpara 91 están eléctricamente conectadas por cables 92. La lámpara 91 está envuelta en el manguito 93. El manguito 93 tiene un extremo cerrado 94 y un extremo abierto 95. El extremo abierto 95 ajusta sobre y está soportado por el saliente corto 96 tubular que está soldado a una canalización 97 tubular verticalmente dispuesta. Hay una abertura en la canalización 97, de manera que puede existir comunicación eléctrica a través de la canalización 97 hasta la reactancia 90. La reactancia 90, que tiene un extremo roscado, está mecánicamente soportada por el saliente corto 98 externamente roscado y el acoplamiento 99 internamente roscado. Hay un anillo tórico 100 atrapado entre la reactancia 90 y el saliente corto 98 para proporcionar una obturación a fin de impedir la entrada de fluido en las conexiones eléctricas para la reactancia y la lámpara. La reactancia 90 tiene cables 101 de suministro de energía conectados a la misma. El manguito 93 está obturado contra la entrada de fluido, por ejemplo, líquido, exterior al manguito, por medio de un anillo tórico 102 o similar. El extremo cerrado 94 del manguito 93 tiene un accesorio de carga 103 que rodea el extremo cerrado 94, y el accesorio de carga 103 está soportado en una cavidad 104 en un miembro de soporte 105 verticalmente dispuesto.
Las figuras 7 y 8 ilustran un estratificado 39 de energía y señal que comprende una pluralidad de tiras 40 a 46. La tira central 43 tiene una entalla 53 en ella para recibir una barrera 25 de aislamiento eléctrico. Si existe una pluralidad de reactancias a conectar al estratificado de energía y señal, se entenderá que habrá una entalla para cada reactancia. La figura 7 muestra tres de tales entallas. La tira central 43 está intercalada entre las tiras 42 y 44. La tira 42 está intercalada entre las tiras 43 y 41, y la tira 44 está intercalada entre las tiras 43 y 45. Una tira 50 de energía eléctricamente conductora (véase la figura 7) con una pluralidad de clips elásticos 49 unidos a la misma están fijados a la tira 42, entre las tiras 41 y 42. Una tira 47 de energía con una pluralidad de clips elásticos 48 unidos a la misma está fijada a la tira 44, entre las tiras 44 y 45. Las tiras 41 y 45 tienen una pluralidad de entallas 52 y 51, respectivamente, para la recepción de clavijas eléctricas 23 y 24, respectivamente. Los clips elásticos 49 encajan dentro de las entallas 52 y los clips elásticos 48 encajan dentro de las entallas 51. Los clips elásticos 48 son para proporcionar conexión eléctrica segura entre la tira 47 de energía y las clavijas 24 eléctricas. Los clips elásticos 49 son para proporcionar conexión eléctrica segura entre la tira 50 de energía y las clavijas 23 eléctricas. El estratificado 39 tiene tiras exteriores 40 y 46.
El estratificado mostrado en la figura 8 tiene, también, las entallas 54 y 56 en las tiras exteriores 46 y 40, respectivamente. En las entallas 54 y 56, existen tiras de energía con conectores elásticos 55 y 57, respectivamente, en ellas.
Aunque no mostrados, unos chips de microprocesador pueden estar embebidos entre tiras, de manera que los chips de microprocesador están protegidos del entorno, por ejemplo, están protegidos del daño del agua. Los chips se pueden usar para una variedad de cometidos, por ejemplo, para supervisar las lámparas, las reactancias, los acopladores de excitación y otros componentes eléctricos o electrónicos, y alarmas con mecanismo de disparo en paneles remotos de alarma.
Se entenderá que las clavijas 23 y 24 eléctricas forman una conexión eléctrica con las tiras 47 y 50 de energía cuando se empujan hacia los clips elásticos 48 y 49, respectivamente. Los conectores 55 y 57 son, preferiblemente, para conexiones auxiliares, por ejemplo, para detección de lámparas fundidas, reactancias defectuosas, empalmes con fugas y similares.
Aunque los dibujos muestran energía eléctrica que está siendo alimentada a la reactancia 16 por medio de cables o estratificados a través de la canalización 11, la energía eléctrica se puede alimentar a la reactancia 16 a través de medios externos a la canalización 11. En tal caso, se pueden usar cables impermeables, que entran en un acoplamiento impermeable hasta la reactancia. Como se entenderá, en tal caso, la canalización 11 se podría remplazar por un tubo o barra sumergible que soporte meramente la reactancia 16. Tal soporte puede ser proporcionado por un accesorio de carga flexible o rígido unido a la barra sumergible. Alternativamente, la reactancia puede estar físicamente separada de la lámpara, como se muestra en la figura 6.
La presente invención es útil para el tratamiento de una amplia gama de fluidos, por ejemplo, gases y líquidos. Es preferible que el fluido esté circulando alrededor de la fuente de radiación y los medios de control de excitación. Por ejemplo, un bastidor con reactancias y lámparas ultravioleta unidas está sumergido en un gas circulante, de manera que una corriente de gas circula sobre las lámparas ultravioleta.
La presente invención es particularmente útil para el tratamiento de agua, por ejemplo, para desinfección de agua residual, desinfección de agua para beber, tratamiento de oxidación avanzado y otros procedimientos de tratamiento de agua. El bastidor con reactancias y lámparas ultravioleta unidas está sumergido, preferiblemente, en el agua, de manera que una corriente de agua circula sobre las lámparas ultravioleta. Se alimenta energía eléctrica a las lámparas a través de las reactancias, preferiblemente, por medio de cables o estratificados de la presente invención a través de un miembro tubular del bastidor. Una de las ventajas de este aspecto de la presente invención es que el agua, que está siendo tratada, se puede usar para enfriar las reactancias. Esto elimina la necesidad de enfriamiento con aire forzado externo o de equipo de aire acondicionado. Además, las reactancias se pueden mantener fácilmente de manera periódica, in situ, retirar para mantenimiento periódico o remplazar del mismo modo que las lámparas ultravioleta se pueden mantener periódicamente o remplazar. El tiempo de inactividad para accionamiento se mantiene, así, en un mínimo. En el aparato de Ifill et al., si una reactancia, que está presente en la canalización vertical 15, se pone defectuosa, todas las reactancias y el cableado asociado se deben retirar de la canalización, reparar y, luego, reinsertar. La presente invención es una gran mejora sobre la invención de Ifill y sobre otros sistemas conocidos.
Otra ventaja de la presente invención es que la vida de las reactancias o los acopladores de excitación debería ser mayor puesto que se mantienen más fríos.
Se entenderá que la presente invención es aplicable a lámparas a baja presión de rendimiento estándar, lámparas a baja presión de alto rendimiento, lámparas a baja presión de triple rendimiento (amalgama), lámparas a media presión, lámparas sin electrodos y lámparas excímer.
Aunque los dibujos se han limitado a mostrar la instalación de un sistema con reactancias y lámparas ultravioleta, la presente invención es igualmente aplicable a otras fuentes de radiación y otros medios de control de excitación. Por ejemplo, se pueden usar con alta frecuencia, por ejemplo, radio frecuencia, acopladores de excitación, lámparas ultravioleta sin electrodos o lámparas de proyección de vídeo o lámparas de calle.
Si bien varias realizaciones de esta invención se han ilustrado en los dibujos que se acompañan y descrito con anterioridad, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden hacer cambios y modificaciones en ellas sin salirse del alcance de esta invención, como se expone en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

1. Un montaje de fuentes de radiación para uso en un tratamiento fotoquímico de un líquido y un fluido, respectivamente, que comprende:
al menos una fuente de radiación (14; 91) adaptada para estar sumergida en dicho fluido (66) cuando el montaje está en uso;
al menos unos medios (16; 70; 90) de control de excitación mecánica y eléctricamente conectados con cada fuente de radiación (14; 91), siendo adyacentes dichos medios (16; 70; 90) de control de excitación a la fuente de radiación (14; 91), estando adaptados dichos medios (16; 70; 90) de control de excitación para estar sumergidos en y ser enfriados por dicho fluido (66) cuando el montaje está en uso;
un miembro (11; 76; 97) de armazón alargado que tiene una porción adaptada para estar sumergida en el fluido (66) cuando el montaje está en uso, estando conectado el miembro (11; 76; 97) de armazón con al menos uno de la fuente de radiación (14; 91), los medios (16; 70; 90) de control de excitación y los medios (23, 24; 77; 92) de conducción eléctrica para proporcionar energía eléctrica a los medios (16; 70; 90) de control de excitación.
2. Montaje según la reivindicación 1, en el que dicha fuente de radiación (14; 91) es una lámpara ultravioleta alargada y en el que los medios (16; 70) de control de excitación son una reactancia eléctricamente conectada con la lámpara ultravioleta, teniendo dicha lámpara ultravioleta un manguito (15; 72; 93) transparente a los ultravioleta.
3. Montaje según la reivindicación 2, en el que el fluido (66) al que está adaptada la lámpara ultavioleta a sumergir es agua, estando adaptadas dicha lámpara ultravioleta y dicha reactancia para estar sumergidas en y ser enfriadas por dicha agua cuando el montaje está en uso.
4. Montaje según una de las reivindicaciones 2 a 5, en el que los medios (16; 70; 90) de control de excitación están soportados por dicho miembro (11; 76; 97) de armazón alargado, el manguito (15; 72; 93) transparente a los ultravioleta es cuarzo y los medios (23, 24; 77; 92) de conducción eléctrica incluyen, para cada medio (16; 70; 90) de control de excitación, un cable eléctrico que se extiende desde los medios (16; 70; 90) de control de excitación hasta una localización que no está sumergida en el fluido (66).
5. Montaje según la reivindicación 4, en el que la reactancia es alargada y tiene extremos primero y segundo opuestos, cuyo primer extremo está montado sobre una porción del primer miembro (16; 76; 97) de armazón alargado que se ha de sumergir en el fluido (66), la lámpara ultravioleta tiene extremos primero y segundo opuestos, estando conectado el primer extremo de cada lámpara ultravioleta con el segundo extremo de la reactancia correspondiente.
6. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que tiene un miembro (80; 105) de armazón alargado adicional y el segundo extremo de cada lámpara ultravioleta asociada está soportado por dicho miembro (80; 105) de armazón alargado adicional.
7. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer miembro (11; 76; 97) de armazón alargado es tubular con una pared exterior y en el que hay, para cada medio (16; 70; 90) de control de excitación, un soporte con un saliente corto (29; 98) tubular externamente roscado que rodea una abertura de acceso a través de la pared exterior, teniendo los medios (11; 76; 97) de control de excitación un anillo de retención externo (26) fijado adyacente a su primer extremo, comprendiendo además el montaje un acoplamiento (27; 99) internamente roscado para aplicarse en el saliente corto (29; 98) y en el anillo de retención (26), a fin de mover el saliente corto (29; 98) y el anillo (26) uno hacia otro, y un miembro de obturación (28; 100) elástico entre el saliente corto y el acoplamiento, de manera que el anillo de retención (26) esté presionado contra el exterior de los medios (16; 70; 90) de control de excitación cuando el acoplamiento está apretado.
8. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en el que dicho manguito (15; 72; 93) transparente a los ultravioleta que rodea cada lámpara ultravioleta comprende un extremo abierto y un extremo cerrado, y en el que un acoplamiento soporta con efecto de obturación el extremo abierto de dicho manguito (15; 72; 93) desde el segundo extremo de los medios (16; 70; 90) de control de excitación.
9. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha reactancia comprende un manguito exterior (21) que encierra componentes de la reactancia (16) y está obturada para impedir entrada de líquido (66) en la misma, teniendo dicha reactancia y dicho soporte medios de conexión para conectar mecánicamente el primer extremo de la reactancia con el soporte (11; 76; 97).
10. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en el que la lámpara ultravioleta tiene medios de conexión (19; 20) para conectar mecánicamente la lámpara con el soporte (97), los medios (16; 70; 90) de control de excitación son una reactancia, teniendo dicha lámpara y dicha reactancia medios (92) para conectarlas eléctricamente entre sí, y el montaje tiene medios de obturación (33) para obturar la lámpara y la reactancia contra el contacto directo con el líquido (66).
11. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el miembro (11; 76; 97) de armazón alargado tubular contiene medios (77; 101) de conducción eléctrica y los medios (16; 70; 90) de control de excitación están acoplados de modo que se pueden retirar, eléctricamente, a los medios (47; 50) de transmisión de energía.
12. Montaje según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de conducción eléctrica comprenden un estratificado (39) que tiene una pluralidad de miembros alargados (41; 43) de conducción eléctrica, teniendo cada miembro una pluralidad de conectores eléctricos a intervalos separados a lo largo del miembro, teniendo dicho estratificado material (25) eléctricamente aislante entre los miembros.
13. Montaje según la reivindicación 12, en el que cada miembro eléctricamente conductor está intercalado entre tiras (41; 43; 45) eléctricamente aislantes, teniendo al menos una de las tiras entallas (51; 52; 53) a intervalos separados a lo largo de la tira para recibir conectores en ella.
14. Método para tratar agua con luz ultravioleta que comprende hacer pasar el agua sobre una fuente de radiación (14; 91) y unos medios (16; 70; 90) de control de excitación según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho montaje está sumergido en agua residual.
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