DE60004178T2

DE60004178T2 - Strahlungsquellenmodul und reinigungsvorrichtung hierfür

Info

Publication number: DE60004178T2
Application number: DE60004178T
Authority: DE
Inventors: George Traubenberg; Mark Steven BAKKER; Francesca Vivian DALL'ARMI
Original assignee: Trojan Technologies Inc Canada
Current assignee: Trojan Technologies Inc Canada
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2020-02-26
Also published as: DE60004178D1; EP1159225B1; CA2371870A1; AU2789300A; AR022760A1; US6646269B1; WO2000051943A1; CA2371870C; EP1159225A1

Description

Technischer Bereich
In einem ihrer Aspekte betrifft die vorliegende Erfindung eine Reinigungsapparatur für den Einsatz in einem Modul zur Behandlung strömungsfähiger Medien. In einem anderen ihrer Aspekte betrifft die vorliegende Erfindung ein Strahlungsquellenmodul, welches diese Reinigungsapparatur umfasst.
Stand der Technik
Systeme zur Behandlung von strömungsfähigen Medien sind auf dem Fachgebiet allgemein bekannt.
Beispielsweise beschreiben die US-Patente 4.482.809, 4.872.980 und 5.006.244 (alle unter dem Namen von Maarschalkerweerd und alle erteilt an den Erwerber der Rechte an der vorliegenden Erfindung und nachfolgend als die Maarschalkerweerd-Patente 1 bezeichnet) mit Schwerkraftspeisung arbeitende Systeme zur Behandlung strömungsfähiger Medien, welche ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung) benutzen.
Derartige Systeme enthalten eine Anordnung von Rahmen von UV-Lampen, wobei diese Rahmen mehrere UV-Lampen aufweisen, von denen jede in Hülsen montiert ist, die sich zwischen einem Paar von Stützbeinen, welche an einem Querträger angebracht sind, erstrecken und von diesen getragen werden. Die auf diese Weise getragenen Hülsen (welche die UV-Lampen enthalten) werden in das zu behandelnde strömungsfähige Medium getaucht, welches dann je nach Bedarf bestrahlt wird. Die Menge an Strahlung, welcher das strömungsfähige Medium ausgesetzt wird, wird durch den Abstand zwischen dem strömungsfähigen Medium und den Lampen, durch die Ausgangsleistung der Lampen und durch den Volumenstrom des strömungsfähigen Mediums beim Passieren der Lampen festgelegt.
Typischerweise können ein oder mehrere UV-Sensoren benutzt werden, um die UV-Ausgangsleistung der Lampen zu messen, und der Pegel des strömungsfähigen Mediums wird typischerweise in einem gewissen Ausmaß strömungsmäßig hinter der Behandlungsvorrichtung mit Hilfe von Pegelmessern oder dergl. kontrolliert.
Die oben beschriebenen Systeme weisen jedoch Nachteile auf. Je nach der Beschaffenheit des zu behandelnden strömungsfähigen Mediums werden die die UV-Lampen umgebenden Hülsen in regelmäßigen Zeitabständen mit Fremdstoffen verunreinigt, welche ihre Fähigkeit zur Übertragung der UV-Strahlung auf das strömungsfähige Medien beeinträchtigen. Bei einer gegebene Installation kann das Auftreten einer derartigen Verunreinigung aus den Betriebsdaten der Vergangenheit oder durch Messungen anhand der UV-Sensoren ermittelt werden. Wenn diese Verunreinigung erst einmal einen gewissen Punkt erreicht hat, dann müssen die Hülsen gereinigt werden, um die verschmutzenden Materialien zu entfernen und die Leistung des Systems zu optimieren.
Wenn die UV-Lampenmodule in einem offenen, kanalähnlichen System (wie beispielsweise dasjenige, das in den Maarschalkerweerd-Patenten #1 beschrieben und dargestellt wird) benutzt werden, können ein oder mehrere der Module entfernt werden, während das Systems weiter arbeitet, und die herausgenommenen Rahmen können in ein Bad mit einer geeigneten Reinigungslösung (beispielsweise einer schwachen Säure) getaucht werden, die mit Luft in Bewegung gesetzt werden kann, um die verunreinigenden Materialien zu entfernen. Natürlich erfordert dies die Bereitstellung von zusätzlichen oder nicht eingesetzten Quellen von UV-Strahlung (üblicherweise durch die Einbeziehung von weiteren UV-Lampenmodulen), um eine ausreichende Bestrahlung des zu behandelnden strömungsfähigen Mediums zu gewährleisten, während ein oder mehrere der Rahmen zwecks Reinigung entfernt worden sind. Dies erfordert zusätzliche UV-Kapazität zum Kapitalaufwand für die Installation des Behandlungssystems. Außerdem muss ein Reinigungsgefäß für die Aufnahme der UV-Lampenmodule vorhanden sein und gewartet werden. Je nach der Gesamtheit der Module, an denen gleichzeitig Serviceleitungen für die Reinigung zu erbringen sind, und die Häufigkeit, in der diese eine Reinigung erfordern, kann dies auch einen beträchtlichen Beitrag zu den Betriebs- und Wartungskosten des Behandlungssystems liefern. Außerdem erfordert dieses Reinigungsregime relativ hohe Arbeitskosten für das erforderliche Ausbauen und Wiedereinsetzen der Module und das Entfernen und Wiedereinfüllen von Reinigungslösung in das Reinigungsgefäß. Schließlich führt ein solcher Umgang mit den Modulen zu einer erhöhten Gefahr der Beschädigung oder des Bruchs der Lampen im Modul.
Wenn sich die Rahmen in einem geschlossenen System befinden (wie beispielsweise der in dem US-Patent 5.504.335 (unter dem Namen von Maarschalkerweerd und erteilt an den Erwerber der Rechte an der vorliegenden Erfindung) beschriebenen Behandlungskammer), dann ist das Entfernen der Rahmen aus dem strömungsfähigen Medium zum Zweck der Reinigung gewöhnlich nicht durchführbar. In diesem Fall müssen die Hülsen in der Weise gereinigt werden, dass man mit der Behandlung des strömungsfähigen Mediums aufhört, den Eintritts- und den Austrittsschieber zum Behandlungsraum schließt und den gesamten Behandlungsraum mit der Reinigungslösung füllt und das strömungsfähige Medien mit Luft durchwirbelt, um die verunreinigenden Materialien zu entfernen. Das Reinigen derartiger geschlossener Systeme leidet an den Nachteilen, dass das Behandlungssystem angehalten werden muss, während der Reinigungsvorgang abläuft, und dass eine große Menge an Reinigungslösung benutzt werden muss, um den Behandlungsraum zu füllen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass der Umgang mit großen Mengen an Reinigungsflüssigkeit gefährlich ist und dass die Entsorgung von großen Mengen an gebrauchter Reinigungsflüssigkeit schwierig und/oder kostenaufwendig ist. Natürlich leiden auch offene Strömungssysteme an diesen zwei Problemen, wenn auch in einem geringeren Ausmaß.
In der Tat vertreten die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Ansicht, dass nach der Installation bei den Systemen des Standes der Technik zur Behandlung von strömungsfähigen Medien einer der größten Kostenpunkte bezüglich der Wartung häufig die Kosten für das Reinigen der Hülsen um die Strahlungsquellen herum sind.
Die US-Patente 5.418.370, 5.539.210 und 5.590.390 (alle unter dem Namen von Maarschalkerweerd und alle erteilt an den Erwerber der Rechte an der vorliegenden Erfindung und nachfolgend als die Maarschalkerweerd-Patente #2 bezeichnet) beschreiben alle ein verbessertes Reinigungssystem, welches besonders vorteilhaft für den Einsatz in Behandlungssystemen für strömungsfähige Medien mit Schwerkraftspeisung, die UV-Strahlung benutzen, ist. Im Allgemeinen umfasst dieses Reinigungssystem eine Reinigungshülse, welche sich mit einem Bereich der Außenseite einer Strahlungsquellenanordnung, die eine Strahlungslampe (z. B. eine UV-Lampe) enthält, in Kontakt befindet. Diese Reinigungshülse ist bewegbar zwischen: (i) einer eingefahrenen Stellung, in welcher ein erster Bereich der Strahlungsquellenanordnung der Strömung des zu behandelnden strömungsfähigen Mediums exponiert wird, und (ii) einer ausgefahrenen Stellung, in welcher der erste Bereich der Strahlungsquellenanordnung durch die Reinigungshülse völlig oder teilweise bedeckt ist. Die Reinigungshülse enthält eine Kammer im Kontakt mit dem ersten Bereich der Strahlungsquellenanordnung. Diese Kammer wird mit einer Reinigungslösung versorgt, die dazu geeignet ist, die ungewünschten Materialien von dem ersten Bereich der Strahlungsquellenanordnung zu entfernen.
Das in den Maarschalkerweerd-Patenten #2 beschriebene Reinigungssystem stellt einen signifikanten Fortschritt auf dem Fachgebiet dar, und zwar insbesondere dann, wenn es im Strahlungsquellenmodul und im Behandlungssystem für strömungsfähige Medien, die in diesen Patenten dargestellt sind, vennrirklicht wird. Die Verwirklichung des dargestellten Reinigungssystems in einem Modul zur Behandlung von strömungsfähigen Medien wie beispielsweise demjenigen, das in den Maarschalkerweerd-Patenten #1 dargestellt ist, ist jedoch problematisch.
Der Grund dafür besteht darin, dass das spezielle System, das in den Maarschalkerweerd-Patenten #2 dargestellt ist, auf einer herkömmlichen Stab/Zylinder-Konstruktion (siehe speziell 6 und den Begleittext in den Maarschalkerweerd-Patenten #2) beruht. Speziell die Reinigungsringe (308) sind mit einem Stab (328) verbunden, der sich in einem Zylinder (312, 314) befindet. Beim Gebrauch wird dieser Stab (328) aus dem Zylinder heraus bewegt oder wird in den Zylinder (312, 314) hinein bewegt, wodurch die Reinigungsringe (308) über die die Ultraviolettlampe umgebende Quarzhülse bewegt werden. Folglich ist, wenn der Stab 328 bis zu seinem äußersten Hubwegende aus dem Zylinder (312, 314) ausgefahren ist, die Gesamtlänge des Stabes und des Zylinders annähernd doppelt so lang wie der Hubweg des Stabes. Während diese Herangehensweise gut zum Strahlungsquellenmodul und zum Behandlungssystem für strömungsfähige Medien, die in den Maarschalkerweerd-Patenten #2 dargestellt sind, passt, ist es schwierig, das in den Maarschalkerweerd-Patenten #1 dargestellte Behandlungsmodul für strömungsfähige Medien zu verwirklichen, da in den letztgenannten Patenten die Lampe an beiden Enden durch ein Paar von einander gegenüberliegenden Stützbeinen getragen wird. In einem solchen Fall müsste der Abstand zwischen dem Paar von einander gegenüberliegenden Stützbeinen verdoppelt werden, um eine herkömmliche Stab-Zylinder-Konstruktion anzuwenden, wo ein einzelner Wischer benutzt wird. Dies wird unrealistisch, da eine bevorzugte Ausführungsform des in den Maarschalkerweerd-Patenten #1 dargestellten Moduls die Anwendung einer ultravioletten Niederdruck-Strahlungslampe beinhaltet, die bis zu ungefähr fünf Fuß lang sein kann, um die erforderliche Strahlungsleistung zu liefern. Dies spricht gegen eine Verdoppelung des Abstandes zwischen dem Paar gegenüberliegender Stützbeine, die zum Halten der Lampen benutzt werden.
In der US-Patentanmeldung S.N. 09/1185.813 [Pearcey et al. (Pearcey)], die am 3. November 1998 angemeldet wurde (US-A-6.342.188) werden eine Reinigungsapparatur für ein Strahlungsquellenmodul und ein Strahlungsquellenmodul, in den eine solche Reinigungsapparatur eingebaut ist, aufgezeigt. Generell umfassen diese Reinigungsapparatur und das zugehörige Modul: (i) ein gleitfähiges Bauteil, welches magnetisch an eine Reinigungshülse angekoppelt ist, wobei dieses gleitfähige Bauteil auf einem stablosen Zylinder angeordnet ist und in Bezug auf diesen gleitfähig ist, und (ii) Antriebsmittel, um das gleitfähige Bauteil längs des stablosen Zylinders in eine translatorische Bewegung zu versetzen, wodurch die Reinigungshülse über die Außenseite der Strahlungsquellenanordnung translatorisch bewegt wird. Die Darlegungen von Pearcey stellen einen signifikanten Fortschritt auf dem Fachgebiet dar, insbesondere wenn sie in einem Modul zur Behandlung von strömungsfähigen Medien wie demjenigen, das in den Maarschalkerweerd-Patenten #1 dargestellt ist.
Ungeachtet dessen bleibt auf dem Fachgebiet der Bedarf an einer Reinigungsapparatur bestehen, bei welcher wenigstens einer der oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik beseitigt oder abgemindert ist. Es wäre wünschenswert, eine solche Reinigungsapparatur zur Verfügung zu haben, die besonders gut für die Verwirklichung in einem Behandlungsmodul für strömungsfähige Medien wie beispielsweise demjenigen, das in den Maarschalkerweerd-Patenten #1 dargestellt ist, geegnet ist. Noch spezieller ausgedrückt, wäre es von großem Nutzen, wenn man eine Reinigungsapparatur zur Verfügung hätte, welche das Ersetzen der Strahlungslampen erleichtert und die keine ungebührlichen Kräfte auf die mit ihr gereinigten Strahlungsquellenanordnungen ausübt.
Darlegung der Erfindung
Ein Gegenstand der Erfindung besteht darin, ein Reinigungssystem zu liefern, welches wenigstens einen der oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik beseitigt oder mindert.
Dementsprechend liefert die vorliegende Erfindung in einem ihrer Aspekte eine Reinigungsapparatur für eine Strahlungsquellenanordnung in einem System zur Behandlung von strömungsfähigen Medien, wobei dieses Reinigungssystem umfasst:

– einen Schlitten, welcher in Bezug auf die Außenseite der Gesamtheit von Strahlungsquellenanordnungen bewegbewegbar ist;
– eine Gesamtheit von Reinigungshülsen im gleitenden Kontakt mit der Außenseite der Gesamtheit von Strahlungsquellenanordnungen, wobei sich diese Gesamtheit von Reinigungshülsen in einem gewissen Abstand zum Schlitten befindet, um einen Gradienten in der Abmessung des Abstandes zwischen jeder Reinigungshülse aus der Gesamtheit der Reinigungshülsen und dem Schlitten festzulegen; und
– Antriebsmittel, die mit dem Schlitten gekoppelt sind, um den Schlitten translatorisch zu bewegen, wodurch die Gesamtheit der Reinigungshülsen über die Außenseite der Gesamtheit von Strahlungsquellenanordnungen translatorisch bewegt wird.

In einem weiteren ihrer Aspekte liefert die vorliegende Erfindung ein Strahlungsquellenmodul für den Einsatz in einem Behandlungssystem für strömungsfähige Medien, wobei dieses Modul umfasst:

– einen Rahmen, welcher ein erstes Stützelement aufweist;
– eine Gesamtheit von Strahlungsquellenanordnungen, welche sich von dem ersten Stützelement aus erstrecken und sich im abdichtenden Kontakt mit dem ersten Stützelement befinden, wobei jede Strahlungsquellenanordnung eine Strahlungsquelle umfasst;
– Reinigungsmittel zum Entfernen unerwünschter Materialien von der Außenseite der Gesamtheit der Strahlungsquellenanordnungen, wobei dieses Reinigungsmittel umfasst:
– einen Schlitten, welcher in Bezug auf die Außenseite der Gesamtheit von Strahlungsquellenanordnungen bewegbar ist;
– eine Gesamtheit von Reinigungshülsen im gleitenden Kontakt mit der Außenseite der Gesamtheit der Strahlungsquellenanordnungen, wobei die Gesamtheit der Reinigungshülsen sich in einem gewissen Abstand in Bezug auf den Schlitten befindet, um einen Gradienten in der Abmessung des Abstandes zwischen jeder Reinigungshülse aus der Gesamtheit der Reinigungshülsen und dem Schlitten festzulegen; und
– Antriebsmittel, die an den Schlitten angekoppelt sind, um den Schlitten translatorisch zu bewegen, wodurch die Gesamtheit von Reinigungshülsen über die Außenseite der Gesamtheit der Strahlungsquellenanordnungen translatorisch bewegt wird.

Somit haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Reinigungsapparatur entwickelt, die in einem Strahlungsquellenmodul von Nutzen ist. Generell umfasst die vorliegende Reinigungsapparatur eine Reinigungshülse, welche in Bezug auf den Schlitten bewegbar ist, der angetrieben wird, um den Reinigungsschritt auszuführen. Mit anderen Worten kann diese Reinigungshülse als eine „schwimmende" Reinigungshülse betrachtet werden, die in Bezug auf den Schlitten bewegbar ist (dies wird weiter hinten noch ausführlicher erläutert). Ein Vorteil einer solchen Anordnung wird besonders dann deutlich, wenn die Reinigungsapparatur in einem Strahlungsquellenmodul benutzt wird, welches mehr als eine . Strahlungsquellenanordnung aufweist (z. B. kann jede Anordnung als eine Kombination aus einer Strahlungslampe und einer schützenden Quarzhülse betrachtet werden). Da bei dieser Anordnung der vorliegenden Reinigungsapparatur die Reinigungshülsen für jede Strahlungsquellenanordnung unabhängig vom Schlitten und unabhängig voneinander bewegbar sind, tritt hier eine Verminderung der Seitenkräfte, denen die Strahlungsquellenanordnungen ausgesetzt sind, auf. Auf diese Weise werden Brüche der Strahlungsquellenanordnungen minimiert und die erzeugten Seitenkräfte, die auf die Strahlungsquellenanordnung wirken, sowie die minimale angelegte Kraft, die erforderlich ist, die Reinigungsapparatur zu betätigen, abgemindert. Das Ergebnis davon besteht darin, dass die Gesamtkosten für den Aufbau der Reinigungsapparatur in Verbindung mit einer Verminderung der Kosten für den Betrieb der Apparatur (z. B. verminderte Energiekosten) gesenkt werden. Außerdem ermöglicht dies eine kompaktere Ausführung, welche die hydraulischen Druckverluste in dem Behandlungssystem für strömungsfähige Medien, in welchem sich das Strahlungsquellenmodul befindet, senken hilft.
Ein weiterer Vorteil der Vorgehensweise mit der individualisierten Reinigungshülse einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Reinigungsapparatur besteht darin, dass dadurch die UV-Lampe leichter herausgenommen werden kann und der Ersatz der UV-Lampe bequemer vor sich geht, ohne dass es erforderlich ist, die Dichtung zwischen der Reinigungshülse und der Strahlungsquelle „aufzubrechen". Mit anderen Worten, das Entfernen von Mehrfach- oder Einzellampen kann durchgeführt werden, ohne dass in einer bevorzugten Ausführungsform die Kammer für die Reinigungslösung in der Reinigungshülse aufgebrochen werden muss. Dies führt zu einer Verminderung der Abfallmenge an Reinigungslösung und zu einer erhöhten Effizienz der Lampenwartung des Strahlungsquellenmoduls.
Bei der vorliegenden Reinigungsapparatur ist ein gewisser Abstand zwischen der Reinigungshülse und dem Schlitten vorhanden, welcher ermöglicht, dass die Reinigungshülse innerhalb der Begrenzungen des Schlittens im Wesentlichen in derselben Richtung, in der sich der Schlitten in Bezug auf die Strahlungsquellenanordnung bewegt, „schwimmt". In einem gegebenem Modul gibt es einen Gradienten für einen solchen Abstand zwischen den jeweiligen Strahlungsquellenanordnungen. Daher wird die anfängliche Reibungskraft, die erforderlich ist, um den Schlitten in Bewegung zu setzen, verringert. Dies wird erreicht durch eine schrittweise Verzögerung der Reibungskraft, die überwunden werden muss, um jede Reinigungshülse in Bewegung zu setzen. Somit wird die maximal erforderliche Antriebskraft herabgesetzt, da zu einem gegebenen Zeitpunkt nur die statische Kraft von einem Bruchteil der Reinigungshülsen in dem Modul überwunden werden muss. Der Vorteil liegt hier in einer gesamten Verringerung der Seitenkräfte, denen die Strahlungsquellenanordnung ausgesetzt ist, und der Gesamtkraft, die gebraucht wird, um den Schlitten in Bewegung zu setzen. Außerdem ermöglicht diese Ausführungsform die Anbringung der Antriebsmittel oberhalb der Reihe von Strahlungsquellenanordnungen in einem gegebenen Modul.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es sollen nun einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Bei den Zeichnungen handelt es sich um:
1 ist eine Draufsicht auf das Behandlungssystem für strömungsfähige Medien, in welches das vorliegende Strahlungsquellenmodul eingebaut ist;
2 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie II-II in 1;
3 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie III-III in 1;
4 ist eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des vorliegenden Strahlungsquellenmoduls;
5 ist eine Rückansicht des in 4 dargestellten Strahlungsquellenmoduls;
6 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung längs der Linie VI-VI in 5;
7 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des vorliegenden Strahlungsquellenmoduls;
8 ist eine Rückansicht des in 7 dargestellten Strahlungsquellenmoduls;
9 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung längs der Linie IX-IX in 8;
10 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung längs der Linie X-X in 8;
11 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung der Verbindung der Strahlungsquellenanordnung mit dem Stützbein in einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Strahlungsquellenmoduls;
12 ist eine Perspektivdarstellung von verschiedenen unmontierten Bauteilen, die in 11 dargestellt sind;
13-16 zeigen eine vereinfachte Draufsicht auf das Entfernen einer Strahlungslampe aus einer Strahlungsquellenanordnung;
17 veranschaulicht eine Ausführungsform des Schlittens der vorliegenden Reinigungsapparatur, welche zwei unabhängige Freiheitsgrade für die Bewegung zwischen den Reinigungshülsen und dem Schlitten ermöglicht.
Beste Art der Ausführung der Erfindung
Es soll nun auf die 1-3 Bezug genommen werden, wo ein System zur Behandlung von strömungsfähigen Medien 10 veranschaulicht wird. Dieses Behandlungssystem für strömungsfähige Medien 10 umfasst einen aus Beton 20 gefertigten Kanal 15. Dieser Kanal 15 weist eine Eintrittsöffnung 25 und eine Austrittsöffnung 30 für einen Strom an strömungsfähigen Medien auf (nicht dargestellt).
In dem Kanal 15 ist eine Gesamtheit von Strahlungsquellenmodulen 100 angeordnet. Jedes Strahlungsquellenmodul 100 ist über eine elektrische Anschlussleitung 135 an eine elektrische Stromversorgung 35 angeschlossen.
Wie die Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, ist das in den Figl 1–3 dargestellte Behandlungssystem für strömungsfähige Medien 10 lediglich eine schematische Darstellung und ist stark vereinfacht worden, um die Anordnung der Strahlungsquellenmodule 100 zu veranschaulichen. Wie dort dargestellt ist, wird vorgezogen, dass die Strahlungsquellenmodule 100 dergestalt angeordnet werden, dass die langgestreckten Teile davon dem Wesen nach parallel zur Strömung des strömungsfähige Mediums angeordnet sind.
Mit besonderem Bezug auf die 3 ist im Kanal 15 ein Gestell 40 angeordnet, welches aus den Halterungen 41, 42, 43 und 44 besteht. Wie dargestellt ist, sind die Halterungsteile 41, 43 des Gestells 40 quer zur Strömung des strömungsfähigen Mediums im Kanal 15 angeordnet. Ferner sind die Halterungsteile 42, 44 an den Seiten des Kanals 15 befestigt. Die Fachleute auf diesem Gebiet werden erkennen, dass bei der dargestellten Ausführungsform das Behandlungssystem für strömungsfähige Medien 10 dergestalt ausgelegt ist, dass die Strömung des strömungsfähigen Mediums nicht signifikant über das Halterungsteil 43 des Gestells 40 ansteigt.
Der Betrieb des Behandlungssystems für strömungsfähige Medien 10 erfolgt auf herkömmliche Weise und gehört zum Kenntnisstand eines Fachmanns auf diesem Gebiet. Siehe beispielsweise die weiter vorn diskutierten Maarschalkerweerd-Patente #1, auf deren Inhalt weiter vorn Bezug genommen wurde.
Mit Bezug auf die 4 – 6 soll nun das Strahlungsquellenmodul 100 ausführlicher beschrieben werden. Das Strahlungsquellenmodul 100 umfasst also ein Paar Stützbeine 105, 110, die von einem Querträger 115 nach unten führen. Zwischen diesen Stützbeinen 105, 110 befindet sich eine Reihe von Strahlungsquellenanordnungen 120. Vorzugsweise die Außenseite einer jeden Strahlungsquellenanordnung 120 umfasst eine Schutzhülse 107, wobei stärker vorzuziehen ist, wenn diese aus Quarz gefertigt ist. Die Konstruktion der Stützbeine 105, 110 und der Strahlungsquellenanordnungen 120 ist vorzugsweise so, wie das in den US-Patenten 4.872.980 und 5.006.244 beschrieben ist und auf die weiter oben schon Bezug genommen worden ist. Es ist jedoch stärker vorzuziehen, dass das Stützbein 105 und/oder das Stützbein 110 so ausgelegt sind, dass sie einen Anschlag oder ähnliche Mittel aufweisen, um eine Bewegung der Strahlungsquellenanordnungen 120 während der Betätigung des vorliegenden Reinigungssystems zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf die 11 und 12 sollen nun weitere Einzelheiten über die Strahlungsquellenanordnung 120, die Anschlussfassung 125 und das Stützbein 105 dargelegt werden. Die Anschlussfassung 125 ist somit über eine Schweißraupe 106 an das Stützbein 105 angeschweißt. Die Anschlussfassung 125 nimmt die Quarzhülse 107 auf, in welcher sich eine Strahlungslampe 108 (vorzugsweise für ultraviolette Strahlung) befindet. Die Anschlussfassung 125 nimmt auch ein Verbindungsstück 109 auf. Eine Überwurfmutter 111 ist mit der Anschlussfassung 125 verschraubt und dient dazu, einen Runddichtring 112 gegen die Quarzhülse 107 zu drücken.
Wie dargestellt ist, dient das Verbindungsstück 109 einer ganzen Reihe von Zwecken. Zunächst dient es dem Zweck, eine Strahlungslampe 108 an eine elektrische Anschlussleitung 113 anzuschließen, die dem (nicht dargestellten) Vorschaltgerät zugeführt wird, das in den Querträger 115 eingebaut ist oder sich fern vom Strahlungsquellenmodul 100 befindet. Zweitens ist das Verbindungsstück 109 mit einer ersten Dichtlippe 114 und einem Paar zweiter Dichtlippen 116 ausgestattet. Die erste Dichtlippe 114 dient zwei Zwecken: (i) zu verhindern, dass Wasser in den Raum zwischen der Quarzhülse 107 und der Strahlungslampe 108 vom Stützbein 105 her eindringt, und (ii) ist sie die erste Dichtung gegen in das Stützbein 105 eindringendes Wasser (z. B. in dem Fall, dass die Quarzhülse 107 bricht) nach einem Bruch der Quarzhülse 107. Die Lippen 116 verhindern, dass Wasser, welches in das Stützbein 105 durch Leckstellen eingedrungen sein mag, daran gehindert wird, in die Strahlungsquellenanordnung 120 einzudringen. Drittens enthält das Verbindungsstück 109 einen Anschlag 117, gegen den das offene Ende der Quarzhülse 107 stößt, wodurch vermieden wird, dass die Quarzhülse 107 beim Kontakt mit der aus Metall bestehenden Anschlussfassung 125 Schaden erleidet. Viertens enthält das Verbindungsstück 109 eine Lippe 118, deren Durchmesser geringfügig größer als der Innendurchmesser der im Stützbein 105 angeordneten Anschlussfassung 125 ist. Die Lippe 118 dient dazu, das Verbindungsstück 109 in der richtigen Position zu befestigen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des in den 11 und 12 dargestellten Anschlussschemas ist eine Oberflächenerdungsleitung 109A vorhanden (als ein Teil des Verbindungsstücks 109), von welcher ein Ende an die Innenseite der Anschlussfassung 125 angeschlossen ist und das andere Ende an der Lampenseite der ersten Dichtungslippe 114 liegt (z. B. in der Aufnahmebuchse des Verbindungsstücks 109 für den Lampenstift, im Raum zwischen dem Verbindungsstück 109 und der Quarzhülse 107 usw.). Wie den Fachleuten auf diesem Fachgebiet klar ist, lässt eine solche Anordnung den Nachweis von Erdungsfehlern und das automatische Abschalten des Moduls (z. B. über einen herkömmlichen Fehlerspannungsschutzschalter) beim Bruch der Quarzhülse 107 zu. Der Erdungsfehler wird zum Nachweis einer Leckstelle für Wasser verwendet.
Andererseits kann das Ankoppeln der Strahlungsquellenanordnungen 120 an das Stützbein 105 so erfolgen, wie das in den US-Patenten 4.872.980 und 5.006.244 beschrieben wird. Dieses enthält ein "dreifaches Dichtungssystem", welches dazu dient, das Strahlungsquellenmodul 100 gegen das Eindringen von strömungsfähigem Medium abzudichten: (i) an der Verbindung zwischen der Strahlungsquellenanordnung 120 und der Anschlussfassung 125, (ii) in die Strahlungsquellenanordnung 120 und (iii) in das Stützbein 105. Die beiden letzteren Funktionen werden besonders bevorzugt, da diese vor dem Überfluten aller Strahlungsquellenanordnungen 120 im Modul 100 in dem Fall schützen, dass eine einzelne Strahlungsquellenanordnung 120 im eingetauchten Zustand zu Bruch geht.
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Strahlungsquellenanordnung 100 ist das Vorhandensein eines (nicht dargestellten) Vorschaltgerätes vorzugsweise im Querträger 115, um die Strahlungsquelle in den Strahlungsquellenanordnungen 120 zu steuern. Abermals wird Bezug auf die bereits weiter vorn erwähnten und hier einbezogenen US-Patente 4.872.980 und 5.006.244 hinsichtlich einer ausführlicheren Beschreibung des Vorhandenseins eines Vorschaltgerätes im Strahlungsquellenmodul 100 genommen.
Zwischen den Stützbeinen 105, 110 befindet sich auch ein U-förmiges Teil 130. Wie die Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, dient dann, wenn eine Reihe von Strahlungsquellenmodulen 100 in einer Nebeneinander-Anordnung ausgerichtet sind, die entsprechende Nebeneinander-Anordnung von Uförmigen Teilen 130 in jedem Modul 100 dazu, wenigstens einen groben Schutzschild gegen das Austreten von Strahlung zu bilden, während die Strahlungsquellenmodule 100 in Gebrauch sind. Unter weiterer Bezugnahme auf 4 führt eine elektrische Leitung 135 aus dem Querträger 115 heraus. Vorzugsweise ist die elektrische Leitung 135 mit einem (nicht dargestellten) Vorschaltgerät im Querträger verbunden. An dieses Vorschaltgerät ist auch die elektrische Leitung 113, die durch einen hohlen Kanal im Stützbein 105 geführt wird, angeschlossen, wie das in den oben erwähnten US-Patenten 4.872.980 und 5.006.244 beschrieben wird. Wenn kein Vorschaltgerät in das Modul eingebaut ist, dann ist die elektrische Leitung 113 mit anderen elektrischen Leitungen von anderen Strahlungsquellenanordnungen 120 in einem gegebenen Modul verbunden, um die elektrische Leitung 135 zu bilden, welche dann an ein fern vom Modul befindliches Vorschaltgerät und die Stromversorgung angeschlossen ist.
Mit weiterem Bezug auf 4 befindet sich zwischen den Stützbeinen 105, 110 ein stabloser Zylinder 140. Auf diesem stablosen Zylinder 140 befindet sich ein Schlitten 145. Dieser Schlitten .145 umfasst eine Reihe von Reinigungshülsen 148a, 148b, 148c, 148d und 149a, 149b, 149c, 149d, die weiter unten noch ausführlicher beschrieben werden. Der Schlitten 145 ist mit einem gleitfähigen Bauteil 155 verbunden, welches sich in gleitendem Kontakt mit dem stablosen Zylinder 140 befindet.
Der stablose Zylinder 140 ist mit einem Paar von Anschlussblöcken 160, 165 verbunden, die auf den Stützbeinen 105 bzw. 110 angeordnet sind. Eine erste Druckleitung 170 für strömungsfähige Medien ist an den Anschlussblock 160 angeschlossen, und eine zweite Druckleitung für strömungsfähige Medien 175 ist an den Anschlussblock 165 angeschlossen. Die Druckleitungen 170, 175 sind an eine (nicht dargestellte) Quelle für unter Druck stehende strömungsfähige Medien angeschlossen. Diese kann eine Quelle für hydraulischen oder pneumatischen Druck sein. Die Anschlüsse zu und von den Anschlussblöcken 160, 165 sind vorzugsweise im Wesentlichen dicht für strömungsfähige Medien auf herkömmliche Weise ausgeführt, was zum Kenntnisstand einer Person mit gewöhnlicher Ausbildung auf diesem Gebiet gehört.
Mit besonderem Bezug auf 6 ist dort eine bevorzugte Form des vorliegenden Reinigungsapparates veranschaulicht. Wie dargestellt ist, umfasst der Schlitten 145 ein Paar Spreizplatten 145a, 145b (der Klarheit wegen ist in 6 die Spreizplatte 145b nicht abgebildet). Die Spreizplatte 145a des Schlittens 145 umfasst eine Reihe von Öffnungen 146a, 146b, 146c, 146d auf einer Seite des stablosen Zylinders 140. Auf der anderen Seite des stablosen Zylinders 140 umfasst die Spreizplatte 145a des Schlittens 145 eine weitere Reihe von Öffnungen 147a, 147b, 147c, 147d (siehe auch 4). In den Öffnungen 146a, 146b, 146c, 146d sind die Reinigungshülsen 148a, 148b, 148c, 148d angeordnet. In der Öffnung 147a ist eine Reinigungshülse 149a angeordnet. Wie die Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, befinden sich weitere Reinigungshülsen 149 in weiteren Öffnungen 147 (der Klarheit wegen sind diese in 6 nicht speziell dargestellt). Jede Reinigungshülse 148/149 umfasst ein Paar Dichtungen 151, 152 vorzugsweise in Form von Runddichtringen, um eine Kammer 153 festzulegen. Wie dargestellt ist, dient ein Paar von Antriebskegeln 156, 157 dazu, eine Trennfläche zwischen der Spreizplatte 145a des Schlittens 145 und der Quarzhülse 107 zu bilden. Vorzugsweise sind die Antriebskegel 156, 157 aus Teflon® gefertigt.
Wie dargestellt ist, sind die Reinigungshülsen 148/149 untereinander durch einen Schlauch 158 verbunden. Wie die Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, ermöglicht dies die Anwendung einer einzigen Zufuhr von Reinigungslösung, um die Kammer 153 in jeder Reinigungshülse 148/149 zu füllen. Natürlich werden die Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, dass es möglich ist, diese Methode der gegenseitigen Verbindung wegzulassen und die Unabhängigkeit zwischen den Kammern 153 einer jeden Reinigungshülse 148/149 aufrecht zu erhalten.
Wie dargestellt ist, gibt es tatsächlich keinen Zwischenraum zwischen der Reinigungshülse 148a und den Antriebskegeln 156/157. Ein geringer Spalt ist zwischen der Reinigungshülse 148b und den Antriebskegeln 156, 157 Vorhanden. Ein etwas größerer Spalt ist zwischen der Reinigungshülse 148c und den Antriebkegeln 156, 157 vorhanden. Ein noch größerer Spalt ist zwischen der Reinigungshülse 148d und den Antriebskegeln 156, 157 vorhanden. Wie die Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, wurde die zunehmende Spaltgröße dadurch erreicht, dass man die Längsabmessung der Öffnungen 146a bis 146d vergrößerte. Dies wird bevorzugt, da ermöglicht wird, eine universell dimensionierte Reinigungshülse 148 zu verwenden. Es ist natürlich möglich, die Abmessung der Reinigungshülse zusätzlich zur Abänderung oder an Stelle der Abänderung der Abmessung der Öffnung in der Spreizplatte 145a des Schlittens 145 abzuändern.
Vorzugsweise werden die Kammern 153 der Reinigungshülsen 148/149 mit einer (nicht dargestellten) Reinigungslösung gefüllt, wenn dies gewünscht wird. Die Art dieser Reinigungslösung ist nicht sonderlich eingeschränkt, vorausgesetzt dass Vorsorge getroffen wird, dass sie nicht so korrosiv ist, dass die Bestandteile der Reinigungshülse durch den Kontakt mit der Reinigungslösung Schaden erleiden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6 ist im Innern des stablosen Zylinders 140 ein Kolben 180 untergebracht. Dieser Kolben 180 umfasst eine Reihe von Dauermagneten 181. Diese Dauermagnete 181 befinden sich in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit dem Innern des stablosen Zylinders 140. Innerhalb des gleitfähigen Bauteils 155 befindet sich eine Reihe von ringförmigen Dauermagneten 182, die mit den Dauermagneten 181 ausgerichtet sind. Vorzugsweise haben die einander gegenüber liegenden Paare von einzelnen Dauermagneten 181 und einzelnen ringförmigen Dauermagneten 182 unterschiedliche Pole, wodurch sie eine Anziehungskraft zwischen dem gleitfähigen Bauteil 155 und dem Kolben 180 erzeugen. Ein magnetisch gekoppelter stabloser Zylinder wie beispielsweise derjenige, der hier veranschaulicht ist, wird ausführlicher in den US-Patenten 3.779.401 [Carrol], 4.488.477 [Miyamoto] und 4.744.287 [Miyamoto] beschrieben. Vorzugsweise befindet sich das gleitfähige Bauteil 155 in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit dem stablosen Zylinder 140. Dies kann auf beliebige Art und Weise erreicht werden. Beispielsweise kann ein Paar von (nicht dargestellten) ringförmigen Dichtungen zwischen dem gleitfähigen Bauteil 155 und dem stablosen Zylinder 140 angeordnet sein. Die Abdichtung kann dadurch erreicht werden, dass man einen Festsitz zwischen dem gleitfähigen Bauteil 155 und dem stablosen Zylinder 140, die von der Kopplung des gleitfähigen Bauteils 155 an den Kolben 180 erzeugten magnetischen Kräfte oder eine Kombination aus diesen benutzt. Der Vorteil des Vorhandenseins einer solchen Dichtung zwischen dem gleitfähigen Bauteil 155 und dem stablosen Zylinder 140 besteht darin, dass die exponierte Fläche des stablosen Zylinders 140 während des Betriebs abgewischt wird, wodurch sie relativ sauber gehalten wird, um eine Blockierung des Reinigungssystems zu vermeiden.
Das Strahlungsquellenmodul 100 wird benutzt, um Abwasser in der Art und Weise zu behandeln, wie sie in den Maarschalkerweerd-Patenten #1, auf die hier bereits weiter vorn Bezug genommen worden ist, beschriebenen wird. Nach einer gewissen Zeitspanne des Einsatzes wird die Außenseite der Strahlungsquellenanordnungen mit unerwünschten Materialien wie beispielweise organischer Materie (z. B. Biofilm) und/oder anorganischem material (z. B. Kesselstein) verunreinigt. Diese Verunreinigung kann leicht aus historischen Daten bestimmt werden, die während des Betriebs des Systems zur Behandlung von strömungsfähigen Medien 10 gesammelt worden sind. Wenn gewünscht wird, diese unerwünschten Materialien von der Außenseite der Strahlungsquellenanordnungen 120 zu entfernen, wird ein unter Druck stehendes Medium durch die Leitung 175 über den Anschlussblock 165 in den stablosen Zylinder 140 geleitet. Dieses dient dazu, das gleitfähige Bauteil 155 in Gang zu setzen und dieses längs des stablosen Zylinders 140 (der seinerseits an den Schlitten 145 angekoppelt ist) in Richtung auf das Stützbein 105 translatorisch zu bewegen, bis der Schlitten 145 neben dem Anschlussblock 160 positioniert ist, wie das an A in 4 dargestellt ist. Danach wird das unter Druck stehende Medium durch die Druckleitung 170 und den Anschlussblock 160 geleitet, um das gleitfähige Bauteil 155 in Gang zu setzen und dieses in Richtung auf das Stützbein 110 (in der dargestellten Ausführungsform ist dies die "geparkte Position" des gleitfähigen Bauteils 155) translatorisch zu verschieben. Auf diese Weise werden die Fachleute auf diesem Gebiet sofort erkennen, dass das gleitfähige Bauteil 155 und der damit verbundene Schlitten 145 so arbeiten, dass sie die unerwünschten Materialien von der Außenseite der Strahlungsquellenanordnungen 120 in einer Hin- und Herbewegung entfernen. Einer der Hauptvorteile des Strahlungsquellenmoduls 100 besteht darin, dass, wenn erst einmal die historischen Daten über die Häufigkeit der erforderlichen Reinigung gesammelt worden sind, die Reinigungsoperation dem Wesen nach automatisiert werden kann, was die in-situ-Reinigung der Außenseite der Strahlungsquellenanordnungen 120 ermöglicht, ohne dass die Notwendigkeit besteht, die Module zu entfernen und/oder das Behandlungssystem für strömungsfähige Medien 10 abzuschalten.
Wenn mit Bezug auf 6 das gleitfähige Bauteil 155 erst einmal in Gang gesetzt und längs des stablosen Zylinders 140 translatorisch bewegt worden ist, dann wird der Schlitten 145 translatorisch bewegt, wodurch er gegen jede der Reinigungshülsen 148/149 stößt und diese translatorisch bewegt. Indem man einen Gradienten des Abstandes zwischen benachbarten Reinigungshülsen 146 und benachbarten Reinigungshülsen 147 vorsieht, wie das weiter vorn beschrieben worden ist, trifft der Schlitten 145 auf einen signifikant geringeren Reibungswiderstand für die Anfangsbewegung im Vergleich mit einem Szenarium, bei welchem alle Reinigungshülsen zum gleichen Zeitpunkt vom Schlitten 145 angestoßen werden. Dies ist ein besonderer Vorteil dieser speziell dargestellten Ausführungsform. Ein zusätzlicher Nutzen des stablosen Zylinders 140 besteht darin, dass er die Notwendigkeit für eine zusätzliche Stütze zwischen den Stützbeinen 105, 110 vermeiden kann wie z. B. diejenige, die in dem US-Patent 4.482.809, auf das weiter vorn Bezug genommen worden ist, dargestellt ist (11).
Unter Bezugnahme auf die 7-10 wird dort eine weitere Ausführungsform des vorliegenden Strahlungsquellenmoduls dargestellt. Der Übersichtlichkeit wegen haben die Bauteile in den 7-10, welche gleichen Bauteilen in den 4-6 entsprechen, dieselben letzten zwei Ziffern mit einer abweichenden ersten Ziffer. Während beispielsweise das Strahlungsquellenmodul 100 in den 4-6 dargestellt ist, so ist das Strahlungsquellenmodul 200 in den 7- 10 dargestellt.
Der hauptsächliche Unterschied zwischen dem in 4-6 dargestellten Strahlungsquellenmodul 100 und dem in 7-10 dargestellten Strahlungsquellenmodul 200 besteht darin, dass sich beim Letzteren der Kolben 280a mit einem Schraubenelement 290 in Kontakt befindet. Dieses Schraubenelement 290 wird durch einen Motor 292 (vorzugsweise einen Gleichstrommotor) angetrieben, der sich im Querträger 215 befindet. Eine elektrische Leitung 294 tritt aus dem Motor 292 aus und ist an eine (nicht dargestellte) Stromquelle angeschlossen. Der Motor 292 treibt eine Welle 296 an, welche im Stützbein 210a angeordnet ist. Die Welle 296 ist mit dem Schraubenteil 290 durch ein (nicht dargestelltes) herkömmliches Kegelradgetriebe verbunden, welches im Anschlussblock 265a angeordnet ist. Die Fachleute auf diesem Gebiet werden erkennen, dass der Motor 292 ein Wendemotor ist, so dass die Drehrichtung des Schraubenteils 290 umgekehrt werden kann.
Das in den 7-10 dargestellte Strahlungsquellenmodul 200 kann auf eine Weise benutzt werden, die derjenigen ähnelt, die weiter oben für das in den 4-6 dargestellte Strahlungsquellenmodul 100 beschrieben worden ist. Sobald gewünscht wird, die unennrünschten Materialien von der Außenseite der Strahlungsquellenanordnungen 220 zu entfernen, wird der Motor 292 in Betrieb gesetzt, wodurch das Schraubenelement 290 in Drehung versetzt wird. Dies dient dazu, das gleitfähige Bauteil 255 in Gang zu setzen und es längs des stablosen Zylinders 240 (welcher seinerseits mit der Reinigungshülse 245 gekoppelt ist) in Richtung auf das Stützbein 205 translatorisch zu bewegen. Sobald sich das gleitfähige Bauteil 255 neben dem Stützbein 205 befindet, wird der Antrieb des Elektromotors 292 umgekehrt, wodurch die Drehrichtung des Schraubenelements 290 umgekehrt wird und das gleitfähige Bauteil 155 in Gang gesetzt und in Richtung auf das Stützbein 210a translatorisch bewegt wird.
Unter Bezugnahme auf die 13 – 16 wird dort ein besonderer Vorteil der vorliegenden Reinigungsapparatur dargestellt. Demnach wird, wenn eine Lampe im Strahlungsquellenmodul ersetzt werden muss, die Überwurfmutteer 111 von der Anschlussfassung 125 abgeschraubt, und die Spreizplatte 145a wird vom Schlitten 145 abgenommen. Mit dem Schlitten 145 in der geparkten Position (wie weiter vorn beschrieben), kann die Quarzhülse 107 zur Seite bewegt werden, um das Herausnehmen der Strahlungslampe 108 zu ermöglichen. Der Vorteil besteht darin, dass dieser Vorgang zum Ersetzen einer einzelnen Lampe durchgeführt werden kann, ohne dass die Notwendigkeit besteht, die Quarzhülsen für die im Modul 100 verbleibenden Lampen zu lösen. Ein weiter entscheidender Vorteil besteht darin, dass das Ersetzen der Strahlungslampe 108 bewerkstelligt werden kann, ohne dass die Notwendigkeit besteht, die Dichtung zwischen der Reinigungshülse 148/149 und der jeweiligen Quarzhülse "aufzubrechen". Dies vereinfacht die Wartung des Moduls 100 unter Feldbedingungen stark und verringert die dafür anfallenden Kosten. Daher veranschaulichen die 13 und 14 die seitliche Verschiebung der Quarzhülse 107, um das Entfernen der Strahlungslampe 108 zu ermöglichen, und die 15 und 16 zeigen die Einheit vor und nach dem Ersetzen dieser Lampe. Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte und speziell dargestellte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird von den Fachleuten auf diesem Gebiet erkannt, dass verschiedenartige Modifikationen an diesen bevorzugten und dargestellten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. So ist es beispielsweise möglich, die Konstruktion der Spreizplatten 145a/145b des Schlittens 145 so abzuändern, wie das in 17 dargestellt ist, um die Fähigkeit der Strahlungsquellenanordnung und der Reinigungshülse zu verbessern, sich in der Richtung der Pfeile B (d. h. zusätzlich zum dargestellten Freiheitsgrad der Bewegung in Längsrichtung) zu bewegen. Während die dargestellten Ausführungsformen des vorliegenden Reinigungssystems auf eine Reinigungshülse bezogen sind, welche abgedichtet ist, um eine Reinigungskammer zu bilden, zielt die Endung außerdem darauf ab, auch andere Reinigungshülsen zu erfassen wie beispielsweise solche ohne eine abgedichtete Kammer (d. h. eine Wischeranordnung mit Runddichtring) und andere, welche mechanische Bürsten enthalten. Ferner unterliegt die besondere Art, wie das Antriebsteil innerhalb des stablosen Zylinders in Gang gesetzt und translatorisch bewegt wird, keiner Beschränkung. In dieser Hinsicht könnte das Antriebselement dadurch in Gang gesetzt und translatorisch bewegt werden, dass man eine Reihe von Seilen und Seilscheiben benutzt, welche mit einem Antriebsblock verbunden sind, der typischerweise (aber nicht notwendigerweise) oberhalb des Wasserspiegels angeordnet ist (d. h. ein Seil könnte mit jedem Ende des Kolbens in dem stablosen Zylinder verbunden sein und an entgegengesetzten Enden des stablosen Zylinders herausgeführt und über eine geeignete Anordnung von Seilscheiben zum Antriebsblock geführt werden). Ferner ist es nicht erforderlich, dass ein Paar von einander gegenüber stehenden, seitlich in einem gewissen Abstand befindlichen Stützbeinen vorhanden ist. Im speziellen Fall ist es möglich, die spezifische veranschaulichte Ausführungsform des vorliegenden Strahlungsquellenmoduls in ein "einbeiniges" Modul wie beispielsweise dasjenige, das in den Maarschalkerweerd-Patenten #2 beschrieben ist, abzuändern. Außerdem noch ist es möglich, dass man je Modul eine ganze Anzahl von Reinigungshülsen einsetzt. Darüber hinaus ist es möglich, die speziell veranschaulichte Ausführungsform dergestalt abzuändern, dass die Reinigungshülse einen einzelnen Wischer an Stelle einer ringförmigen Kammer umfasst, welche die Außenseite der Strahlungsquellenanordnung umgibt und ein Reinigungsmedium enthält. Außerdem ist es möglich, das dargestellte Strahlungsquellenmodul so abzuändern, dass es zwei Parkstellungen für die Reinigungshülse enthält, die sich neben den jeweiligen Stützbeinen befinden (d. h. in diesem Fall würde ein einmaliger Hub des stablosen Zylinders einen Reinigungszyklus darstellen, während in der dargestellten Ausführungsform ein doppelter Hub des stablosen Zylinders einen Reinigungszyklus darstellt).
Ferner ist es möglich, wenn der stablose Zylinder durch Druckbeaufschlagung des strömungsfähigen Medien betrieben wird, dass die dargestellte Ausführungsform die Druckleitungen für das Medium in den jeweiligen Stützbeinen des Moduls enthält, wodurch ein zusätzlicher hydraulischer Druckverlust vermieden wird. Alternativ könnte die dargestellte Ausführungsform dahingehend abgeändert werden, dass sie einen hydraulischen Stromlinienschild enthält, der strömungsaufwärts des strömungsaufwärts befindlichen Stützbeins des Moduls angeordnet ist. Ferner ist es möglich, die dargestellte Ausführungsform dergestalt abzuändern, dass ein stabloser Zylinder benutzt wird, der eine einzelne Anschlussstelle aufweist, die an eine Druckquelle für das Medium angeschlossen ist. Bei dieser Abänderung würde diese einzelne Anschlussstelle sowohl als Eintritts- als auch als Austrittsöffnung für das Medium wirken. Beispielsweise könnte bei dem einen Hub des stablosen Zylinders die einzelne Anschlussstelle benutzt werden, um das unter Druck stehende Medium einzulassen, und beim umgekehrt gerichteten Hub könnte diese einzelne Anschlussstelle dazu benutzt werden, um Unterdruck anzulegen oder als Abflussöffnung zu wirken (z. B. durch die Verwendung einer Feder oder eines anderen Vorspannung erzeugenden Bauteils, das sich im Innern des stablosen Zylinders an dem der einzelnen Eintrittsöffnung gegenüber befindlichen Ende befindet). Den Fachleuten auf diesem Gebiet werden leicht erkennen, dass weitere Abänderungen möglich sind.

Claims

Reinigungsvorrichtung für ein Modul umfassend eine Vielzahl von Strahlungsquellen, wobei das Reinigungssystem umfasst: ein Fahrgestell, das in Bezug auf eine Außenseite(n) einer Velzahl von Strahlungsquellen beweglich ist; eine Vielzahl von Reinigungsrohren, die im gleitenden Eingriff mit der(n) Außenseite(n) der Vielzahl von Strahlungsquellen steht, wobei die Vielzahl von Reinigungsrohren in Bezug auf das Fahrwerk beabstandet sind, um einen Gradienten in der Dimensionierung des Abstandes zwischen den Reinigungsrohren der Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell zu definieren und Antriebseinrichtungen, die an das Fahrgestell gekoppelt sind, um das Fahrgestell zu bewegen, wobei die Vielzahl der Reinigungsrohre über die Außenseite(n) der Vielzahl der Strahlungsquellen bewegt wird.
Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei jedes Reinigungsrohr in Bezug auf das Fahrgestell im wesentlichen in derselben Richtung bewegbar ist wie das Fahrgestell, das in Bezug auf die Außenseite(n) der Vielzahl von Strahlungsquellen bewegbar ist.
Reinigungsvonrrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Fahrgestell mechanisch an die Antriebseinrichtungen gekoppelt ist.
Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, umfasst eine erste Vielzahl von Reinigungsrohren und eine zweite Vielzahl von Reinigungsrohren, die entgegengesetzt in Bezug auf die Antriebseinrichtungen angeordnet sind.
Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei ein Abstand zwischen zumindest einer der ersten Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell und zumindest einer der zweiten Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell zur Verfügung gestellt wird.
Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, umfassend einen ersten Gradient in der Dimensionierung des Abstandes zwischen der ersten Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell und einem zweiten Gradient in der Dimensionierung des Abstandes zwischen der zweiten Vielzahl der Reinigungsrohre und dem Fahrgestell.
Strahlungsquellenmadul zur Verwendung in einem Fluidbehandlungssystem, wobei das Modul umfasst einen Rahmen aufweisend eine erste Trageinrichtung; eine Vielzahl von Strahlungsquelleneinrichtungen, die sich von der ersten Trageinrichtung wegerstrecken und in dichtendem Eingriff mit der ersten Trageinrichtung stehen, wobei jede Strahiungsquelleneinrichtung eine Strahlungsquelle umfasst; Reinigungsvorrichtungen um unerwünschte Materialien von der Außenseite der Vielzahl von Strahlungsquelleneinrichtungen zu entfernen, wobei die Reinigungsvorrichtungen umfassen: ein Fahrgestell, dass in Bezug auf die Außenseite der Vielzahl von Strahlungsquelienrichtungen beweglich ist; eine Vielzahl von Reinigungsrohren in gleitendem Eingriff mit der(n) Außenseite(n) der Vielzahl von Strahlungsquelleneinrichtungen, wobei die Vielzahl von Reinigungsrohren in Bezug auf das Fahrgestell beabstandet sind um einen Gradienten in der Dimensionierung des Abstandes zwischen jedem Reinigungsrohr der Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell zu definieren; und Antriebseinrichtungen, die an das Fahrgestell gekoppelt sind, um das Fahrgestell zu bewegen, wodurch die Vielzahl von Reinigungsrohren über das Äußere der Vielzahl von Strahlungsquelleneinrichtungen bewegt wird.
Strahlungsquellenmodul gemäß Anspruch 7, wobei der Rahmen des weiteren ein zweites Tragelement umfasst, dass entgegengesetzt und lateral beabstandet vom ersten Tragelement angeordnet ist, wobei wenigstens eine Strahlungsquelleneinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Tragelement angeordnet ist.
Strahlungsquellenmodul gemäß Anspruch 7, wobei jedes Reinigungsrohr mit Bezug auf das Fahrgestell im wesentlichen in derselben Richtung wie das Fahrgestell mit Bezug auf die Vielzahl von Strahlungsquelleneinrichtungen beweglich ist.
Strahlungsquellenmodul gemäß Anspruch 7, wobei das Fahrgestell mechanisch an die Antriebseinrichtungen gekoppelt ist.
Strahlungsquellenmodul gemäß Anspruch 7, wobei die Reinigungseinrichtungen eine erste Vielzahl von Reinigungsrohren und eine zweite Vielzahl von Reinigungsrohren, die entgegengesetzt in Bezug auf die Antriebseinrichtungen angeordnet sind, umfasst.
Strahlungsquellenmodul gemäß Anspruch 11, wobei ein Abstand zwischen mindestens einer der ersten Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell und wenigstens einem der zweiten Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell zur Verfügung gestellt wird.
Strahiungsquellenmodul gemäß Anspruch 12, umfassend einen ersten Gradienten in der Dimensionierung des Abstandes zwischen der ersten Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell und einem zweiten Gradienten in der Dimensionierung des Abstandes zwischen der zweiten Vielzahl von Reinigungsrohren und dem Fahrgestell.