DISPOSITIVO PARA EL TRATAMIENTO UV DE FLUIDOS EN CIRCULACIÓN.

Dispositivo para el tratamiento UV de fluidos que circulan en un canal de circulación,

con un número de radiadores UV, que están dispuestos en el canal de circulación, con medios sensores del tipo de construcción de un sensor UV para la supervisión del estado de funcionamiento de los radiadores, así como con al menos una alimentación de tensión de los radiadores y con al menos una unidad conectada con los medios sensores para la supervisión de los radiadores, caracterizado porque la alimentación de tensión de los radiadores está instalada para modular una tensión de funcionamiento que impulsa el funcionamiento de los radiadores para radiadores individuales o grupos de radiadores, y porque la al menos una unidad conectada con los medios sensores para la supervisión de los radiadores está instalada para evaluar una modulación contenida en la radiación UV emitida por los radiadores

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2004/009035.

Solicitante: ITT MANUFACTURING ENTERPRISES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1105 NORTH MARKET STREET, SUITE 1217 WILMINGTON, DE 19801 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: RUDKOWSKI, JAN, BORIS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 12 de Agosto de 2004.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J19/12D2
  • C02F1/32D
  • G01J1/42V
  • H05B3/00L1C

Clasificación PCT:

  • C02F1/32 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS.C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro  B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por luz ultravioleta.
  • G01J1/42 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01J MEDIDA DE LA INTENSIDAD, DE LA VELOCIDAD, DEL ESPECTRO, DE LA POLARIZACION, DE LA FASE O DE CARACTERISTICAS DE IMPULSOS DE LA LUZ INFRARROJA, VISIBLE O ULTRAVIOLETA; COLORIMETRIA; PIROMETRIA DE RADIACIONES.G01J 1/00 Fotometría, p. ej. medidores de la exposición fotográfica (espectrofotometría G01J 3/00; especialmente adaptado a la pirometría de las radiaciones G01J 5/00). › utilizando detectores eléctricos de radiaciones (piezas ópticas o mecánicas G01J 1/04; por comparación con una luz de referencia o un valor eléctrico G01J 1/10).

Clasificación antigua:

  • C02F1/32 C02F 1/00 […] › por luz ultravioleta.
  • G01J1/42 G01J 1/00 […] › utilizando detectores eléctricos de radiaciones (piezas ópticas o mecánicas G01J 1/04; por comparación con una luz de referencia o un valor eléctrico G01J 1/10).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre.

PDF original: ES-2363225_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un dispositivo para el tratamiento UV de medios en circulación, en particular un dispositivo para la desinfección UV de agua potable o de aguas residuales con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Se conocen por la práctica dispositivos del tipo indicado al principio, por ejemplo a partir de la publicación US 5.368.826, US 5.660.719, EP 0 687 201 y WO00/40511.

Los antecedentes técnicos generales de la presente invención se refieren a instalaciones de desinfección UV. En primer lugar se distingue entre instalaciones de desinfección con radiadores de presión media, que no son objeto de la presente invención, e instalaciones con radiadores UV de baja presión de mercurio, como se indica en el preámbulo de la reivindicación 1. Las instalaciones con radiadores de presión media presentan habitualmente pocas unidades de radiador, que se caracterizan por una potencia de radiación UV alta con un consumo de potencia eléctrica correspondiente más elevada. Puesto que aquí se trata de pocos radiadores, es posible sin más una supervisión separada de cada radiador individual. El gasto para esta supervisión es reducido en los radiadores de presión media en comparación con el otro gasto financiero y de aparatos.

En instalaciones con radiadores de baja presión se emplea un número considerablemente mayor de radiadores, que presentan, en efecto, en cada caso una potencia de radiación UV más reducida, pero que requieren, por una parte, frente a los radiadores de presión media, un gasto de aparatos más reducido y que presentan, por otra parte, un rendimiento considerablemente mejorado y, por lo tanto, unos costes fa funcionamiento más reducidos. Tales instalaciones comprenden, por lo tanto, en parte, varios cientos de radiadores, que están dispuestos, por decirlo así, como matriz en uno o varios canales de circulación. Estos radiadores se emplean y funcionan habitualmente en común en nuevo estado. La duración de vida útil de tales radiadores es aproximadamente 8.000 a 9.000 horas de servicio, por lo tanto, aproximadamente 1 año. Después de este tiempo, se reduce la capacidad de radiación hasta el punto de que deben sustituirse los radiadores. La capacidad de radiación emitida es supervisada por sensores UV, que o bien supervisan toda la matriz o módulos individuales o grupos seleccionados de la matriz, como se describe en las publicaciones mencionadas anteriormente US 5.368.826, EP 0 687 201 y WO00/40511. Una supervisión individual de todos los radiadores no está prevista en estas publicaciones. En la práctica, se parte de que todos los radiadores se envejecen de manera uniforme. En la publicación US 4.471.225, a cada radiador está asociada una fotocélula, para supervisar la función de los radiadores UV.

Un principio para la supervisión de radiadores individuales se ha propuesto en el documento US 5.660.719. En este dispositivo, a cada lámpara se asocia una bobina, que recibe la radiación electromagnética del radiador que se encuentra en funcionamiento a partir de la alimentación de la tensión y la evalúa entonces de forma separada. La intensidad de la radiación emitida propiamente dicha se mide también en esta publicación a través de un único sensor UV para varios radiadores, de manera que la señal de la intensidad solamente está presente, en general, para la matriz, pero las informaciones de la tensión de funcionamiento están presentes para cada lámpara individual.

De esta manera, una supervisión de la potencia de radiación individual de cada radiador individual solamente es posible de forma indirecta, puesto que a partir del desarrollo de la tensión de alimentación no se puede deducir de manera unívoca la radiación UV emitida. Así, por ejemplo, en concebible que en un radiador intacto eléctricamente y completo en cuanto al relleno de gas, el tubo del radiador o el tubo envolvente que rodea el radiador solamente presente una transparencia UV limitada y, por lo tanto, la radiación UV disponible es menor que la radiación supuesta de acuerdo con los parámetros eléctricos.

Por lo tanto, el cometido de la presente invención es crear un dispositivo para el tratamiento UV de medios en circulación, en el que se supervisan individualmente muchos radiadores de baja presión de mercurio con respecto a su potencia de radiación.

Este cometido se soluciona por un dispositivo con las características de la reivindicación 1.

Puesto que está previsto instalar la alimentación de tensión de los radiadores de tal forma que una tensión o bien una corriente de funcionamiento que impulsa el funcionamiento de los radiadores y, por lo tanto, el flujo de radiación emitido por el radiador se pueda modular para radiadores individuales o grupos de radiadores y puesto que al menos una unidad conectada con el medio sensor está instalada para la supervisión de los radiadores para evaluar una modulación contenida en la radiación UV emitida por los radiadores, se puede calcular si un radiador impulsado con una modulación determinada reproduce esta modulación en la radiación emitida. De esta manera, se puede sacar una conclusión sobre el estado de funcionamiento del radiador impulsado con la modulación. Por ejemplo, se puede realizar individualmente la modulación de la tensión de funcionamiento para cada radiador individual, de manera que cada radiador se puede verificar individualmente. La modulación es de manera sencilla una modulación de la amplitud.

En un procedimiento de acuerdo con la invención para el funcionamiento de un dispositivo de desinfección UV están previstas las siguientes etapas:

a) impulsión de los radiadores con una tensión de funcionamiento para el encendido y para el funcionamiento continuo de los radiadores;

b) modulación de la tensión de funcionamiento de al menos un radiador.

c) detección de la radiación UV emitida por los radiadores UV con un sensor UV, que es adecuado para resolver temporalmente la modulación;

d) evaluación de la señal recibida desde el sensor UV;

e) verificación de si la modulación en la señal emitida por el sensor UV corresponde a un valor teórico.

Con este procedimiento se puede modular un radiador individual, un grupo de radiadores o todos los radiadores al mismo tiempo con respecto a la tensión de funcionamiento. Cuando se realiza una modulación simultánea de todos los radiadores, y se lleva a cabo la modulación para cada radiador de forma diferente (por ejemplo, con diferente frecuencia de modulación), entonces se pueden supervisar al mismo tiempo el funcionamiento de todos los radiadores, evaluando la señal del sensor con respecto a las modulaciones de diferente tipo y eliminando por filtración las porciones individuales.

También se puede prever que el funcionamiento de los radiadores sea accionado de forma esencialmente no modulada y para la verificación de un radiador individual se impulse solamente este radiador individual con tensión de funcionamiento modulada. Entonces si se reproduce la modulación en la señal del sensor, entonces se puede determinar el estado de funcionamiento del radiador. De esta manera se pueden verificar todos los radiadores de forma sucesiva, lo que se puede repetir también cíclicamente.

Por ejemplo, la tensión de funcionamiento para los radiadores UV de baja presión de mercurio presenta una frecuencia propia en el intervalo de 20 kHz a 1 MHz. La modulación de la tensión de funcionamiento se realiza como modulación de la amplitud con frecuencias en el intervalo de 100 Hz a 100 kHz. Los radiadores adyacentes se pueden reunir en grupos, pudiendo modularse los radiadores de un grupo en común con frecuencias similares, en particular con frecuencias, que están adyacentes en un retículo de frecuencia.

Además, se describe un dispositivo cebador electrónico para un radiador de baja presión de mercurio, que está instalado para aplicar una modulación sobre la tensión de funcionamiento o la potencia eléctrica emitida, con preferencia en función de un control externo.

A continuación se describe un ejemplo de realización de la presente invención con la ayuda del dibujo. En este caso:

La figura 1 muestra una instalación de desinfección UV para agua corriente en una sección transversal desde el lateral; así como

La figura 2 muestra el espectro de intensidad según la transformada de Fourier, como se genera por la instalación según la figura 1 en el funcionamiento.

En... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para el tratamiento UV de fluidos que circulan en un canal de circulación, con un número de radiadores UV, que están dispuestos en el canal de circulación, con medios sensores del tipo de construcción de un sensor UV para la supervisión del estado de funcionamiento de los radiadores, así como con al menos una alimentación de tensión de los radiadores y con al menos una unidad conectada con los medios sensores para la supervisión de los radiadores, caracterizado porque la alimentación de tensión de los radiadores está instalada para modular una tensión de funcionamiento que impulsa el funcionamiento de los radiadores para radiadores individuales o grupos de radiadores, y porque la al menos una unidad conectada con los medios sensores para la supervisión de los radiadores está instalada para evaluar una modulación contenida en la radiación UV emitida por los radiadores.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los radiadores son radiadores UV de baja presión de mercurio, con preferencia del tipo de construcción de los radiadores de amalgama.

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la modulación de la tensión de funcionamiento se puede realizar individualmente para cada radiador.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la modulación es una modulación de la amplitud.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la evaluación de la modulación se realiza por medio de una transformación de Fourier.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la calibración se pueden desconectar los radiadores individualmente.

7. Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo de desinfección UV que presenta radiadores con las siguientes etapas:

a) impulsión de los radiadores con una tensión de funcionamiento para el encendido y para el funcionamiento continuo de los radiadores;

b) modulación de la tensión de funcionamiento, de la corriente de funcionamiento o de la potencia eléctrica de al menos un radiador.

c) detección de la radiación UV emitida por los radiadores UV con un sensor UV, que es adecuado para resolver temporalmente la modulación;

d) evaluación de la señal recibida desde el sensor UV;

e) verificación de si la modulación en la señal emitida por el sensor UV corresponde a un valor teórico.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque en la etapa b) se realiza la modulación para cada radiador de forma diferente.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque los radiadores son accionados en el funcionamiento de forma esencialmente no modulada y para la verificación de un radiador individual solamente se impulsa este radiador individual con tensión de funcionamiento modulada.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque la etapa de la modulación se realiza de forma sucesiva para todos os radiadores.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la etapa de la modulación se repite cíclicamente.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tensión de funcionamiento para los radiadores UV de baja presión de mercurio presenta una frecuencia propia en el intervalo de 20 kHz a 1 MHz y porque la modulación de la tensión de funcionamiento se realiza como modulación de la amplitud con frecuencias en el intervalo de 100 Hz a 100 kHz.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los radiadores adyacentes se pueden reunir en grupos, pudiendo modularse los radiadores de un grupo en común con frecuencias similares, en particular con frecuencias, que están adyacentes en un retículo de frecuencias.


 

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