包括用于从入口到出口引导流体的装置的设备制造方法及图纸

技术编号:6332671 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种包括用于从入口到出口引导流体的装置的设备,包括机壳(10),具有用于包含流体的内部空间(11);入口,用于让流体进入机壳(10);出口,用于让流体流出机壳(10);布置在机壳(10)内的元件(20);以及也布置在机壳(10)内的装置(31、32),用于围绕所述元件(20),从所述机壳(10)的入口侧向所述机壳(10)的出口侧引导流体。所述流体引导装置包括沿所述元件(20)的至少一部分延伸的两个之字形部件(31、32),其作为组合提供对所述元件(20)在圆周方向即围绕所述元件(20)的方向的完全覆盖,其中所述之字形部件(31、32)在圆周方向上部分地重叠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设备,包括机壳,具有用于包含流体的内部空间;入口,用于让流体进入机壳;出口,用于让流体流出机壳;布置在机壳内的元件;以及也布置在机壳内的装置,用于围绕所述元件,从所述机壳的入口侧向所述机壳的出口侧引导流体。
技术介绍
如前一章节中定义的设备的一个公知的例子是一种用于消毒水的设备,其中布置在所述机壳内的元件是诸如用于发出紫外光特别是通常称为UV-C的类型的紫外光的灯的源。将受感染的水暴露于紫外光具有对水净化的效果,这基于UV-C光能够杀死细菌的事实。对于家用应用,紫外光源通常包含在不透明的容纳结构中,实现所希望的将水暴露于源。为了足够的杀菌效果,紫外消毒源必须产生一定的紫外剂量,以J/m2表示。该剂量由辐照度(W/m2)乘以细菌在设备中的停留时间(s)给出。上述的停留时间由水的流动路径,以及所应用的紫外光源的类型的辐照度等级确定。当设计如上所述的水消毒设备时,必须牢记紫外光源的辐照度线性地衰减,或者取决于吸收发生的程度,线性地和指数地随到源的径向距离而衰减。有鉴于此,为了实现设备期望的有效性,如果采取措施来确保发生水元素的径向混合是有利的。通过提供径向混合,预期所有水元素在某个点上以非常短的距离经过紫外源。接近源的辐照度等级如此之高,使得将细菌短时间暴露于源的附近就足以消灭它们。因此,水消毒设备领域一个普遍碰到的问题是需要径向混合来在有限曝光时间或紧凑设计中实现要求的剂量。根据一种已知的增强径向混合的可能性,通过在紫外源的上游安装混合器,或者通过设计入口使得发生螺旋运动,产生涡流。这种可能性从EP803472,US2008/0095661和EP616975中获知。然而,由于旋转只施加在入口侧的水上,它将在下游衰减。结果,混合程度在整个紫外源的长度上并不均匀,从而剂量输出并非最佳。根据另一种已知的增强径向混合的可能性,修改机壳的内壁,诸如能够在经过内壁的水中产生混合效果。在此方面,US5503800教导了在轴向方向形成槽。然而,在槽之间可能有“死区”,即其中不发生期望的混合效果的区域,以及其中水在轴向上或多或少平行于紫外源流动的区域。由于这样的流动路径与源的距离相对较大,并不满足要求的剂量。EP202820公开了增强水元素的径向移位的另一种方式,即施加脊线以限制在轴向上的流动。然而,在此情况下,混合并非最佳,因为水被强迫朝紫外源流动,代价是更高的速度以及由此更短的停留时间。水消毒设备领域碰到的另一个问题是可能存在所谓的近路(short-cut)。近路是从入口直接流向出口的流动路径。跟随这些近路的细菌的停留时间非常短。特别是当近路普遍在布置紫外源的部分的外径处存在时,在这些位置辐照度等级最低,导致非常低的剂量等级。近路通常由某些流入条件和/或不适当的混合引起。-->一种已知的消除近路的方式涉及将螺旋状的部件放置于设置了紫外源的部分中,其中部件相对于紫外源的定位使得源在部件的中心延伸。US2003/0049809公开了这样的部件的一个示例。当应用了该部件时,强迫水跟随螺旋形,使得避免了近路。然而,当水跟随围绕紫外源的完全螺旋的路径时,细菌到源的径向距离在通过布置了源的部分时并不变化。因此,实际上并没有径向混合,并且不能期望剂量输出的增加。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供对上述问题的一种解决方案。特别是本专利技术的一个目的是提供一种设备,其中增强了流体的径向混合,同时避免了近路。根据本专利技术,提供一种设备,其包括机壳,具有用于包含流体的内部空间;入口,用于让流体进入机壳;出口,用于让流体流出机壳;布置在机壳内的元件;以及也布置在机壳内的装置,用于围绕所述元件,从所述机壳的入口侧向所述机壳的出口侧引导流体,其中所述流体引导装置包括沿所述元件的至少一部分延伸的两个之字形部件,沿着之字形部件在元件的轴向上的总长度来看,之字形部件作为组合提供对所述元件在圆周方向即围绕所述元件的方向的完全覆盖,其中每个所述之字形部件的部分地围绕元件并且桥接元件与机壳的内壁之间的空间;其中在元件的轴向上,之字形部件以移位的方式布置;并且其中之字形部件在圆周方向上部分地重叠。在根据本专利技术的设备中,围绕布置在机壳内的元件的径向混合,通过应用两个之字形部件来产生,所述元件下文将称为中心元件。当水或其他流体跟随之字形部件时,水被强迫在径向即垂直于中心元件的轴向的方向上穿越中心元件,其中这种穿越实现的次数取决于之字形部件的台阶的数量。通过不使用单个环绕中心元件的螺旋部件,而是使用两个在轴向上处于相互移位的位置的之字形部件,实现了将两个逆向流动方向施加到水。用这种方式,增强了混合。此外,已经在根据本专利技术的设备上执行的测试显示了在之字形部件之间获得了再循环区。这些区更进一步增强了混合。此外,利用以轴向上相互移位的位置布置的两个之字形部件,可以不存在完全从紫外源屏蔽的区。基于之字形部件在设备的在中心元件和机壳的内壁之间的整个直径上延伸的事实,以及之字形部件在圆周方向有重叠的事实,避免了近路。之字形部件的制造过程相对简单,因为可以通过在单张薄片中进行适当的切割,并弯曲以这种方式获得的基础产品,来获得这些部件。当将需要螺旋时这是不可能的,因为在这种情况下,需要使用复杂的技术像三维铣削技术。因此,当考虑像制造成本之类的因素时,之字形比螺旋形更为优选。关于提到的重叠,其可以是这样,即使得每个之字形部件围绕中心元件跨超过180°的角度。实际上,两个之字形部件可以是相同的。优选圆周重叠角度在5°到45°的范围内,更优选圆周重叠角度在5°到15°的范围内。基于重叠的存在,避免了两个之字形部件之间的近路,并且水被强迫不断地从一个之字形部件流向另一个并流回,其中没有绕开这些组件的途径。中心元件可以是用于发射紫外光的源,使得根据本专利技术的设备适合于应用为水消毒设备。在根据本专利技术的设备的一个实际实施方式中,机壳成形为类似于具有圆形的外围-->的圆柱体,其中之字形部件的每一个台阶成形为类似于具有中央孔的椭圆的一部分。将理解中央孔用于允许中心元件在之字形部件之间延伸,而椭圆形基于每一台阶具有相对于圆柱形机壳的中心轴的倾斜取向而进行解释。优选地,之字形部件与中心元件和机壳的内壁都接触。在水消毒设备的上下文中,特别重要的是在之字形部件和机壳的内壁之间不会发生近路,因为这样的近路将存在于相对于中心定位的紫外源的最长的径向距离处。在此方面,需要指出更优选的是之字形部件连接到机壳的内壁,在此情况下,确定不会发生如提到过的其中细菌可能在部件和壁之间穿过的情况。之字形部件上游的流入条件可以通过施加用于在机壳的入口侧和出口侧至少其中之一处使流体流动直化的装置来控制。在一优选实施方式中,这些装置包括具有入口开口和出口开口的元件,入口开口用于让流体在一侧进入,而出口开口用于让流体在另一侧流出,其中每个入口开口与多个出口开口连通。这样的元件的实际示例包括该元件的包括泡沫状材料的实施方式,以及该元件成形为编织的网比如不锈钢编织网的实施方式。大体上,该元件将具有线团状的外观,并且不需要很贵,如在所提到的示例的基础上可以得出结论的。此外,该元件可以被布置为例如围绕中心元件的末端,换言之,中心元件的一个末端可以容纳在流动直化装置内。流动直化装置可以具有支撑中心元件的功能,使本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种设备(1),包括:机壳(10),具有用于包含流体的内部空间(11);入口(12),用于让流体进入所述机壳(10);出口(13),用于让流体流出所述机壳(10);布置在所述机壳(10)内的元件(20);以及也布置在机壳(10)内的装置(31、32),用于围绕所述元件(20),从所述机壳(10)的入口侧向所述机壳(10)的出口侧引导流体;其中所述流体引导装置包括沿所述元件(20)的至少一部分延伸的两个之字形部件(31、32),沿着所述之字形部件(31、32)在所述元件(20)的轴向上的总长度来看,之字形部件(31、32)作为组合提供对所述元件(20)在圆周方向即围绕所述元件(20)的方向的完全覆盖,其中每个所述之字形部件(31、32)部分地围绕所述元件(20)并且桥接所述元件(20)与所述机壳(10)的内壁(14)之间的空间;其中在所述元件(20)的轴向上,所述之字形部件(31、32)以移位的方式布置;并且其中所述之字形部件(31、32)在圆周方向上部分地重叠。

【技术特征摘要】
EP 2009-8-13 09167767.41.一种设备(1),包括:机壳(10),具有用于包含流体的内部空间(11);入口(12),用于让流体进入所述机壳(10);出口(13),用于让流体流出所述机壳(10);布置在所述机壳(10)内的元件(20);以及也布置在机壳(10)内的装置(31、32),用于围绕所述元件(20),从所述机壳(10)的入口侧向所述机壳(10)的出口侧引导流体;其中所述流体引导装置包括沿所述元件(20)的至少一部分延伸的两个之字形部件(31、32),沿着所述之字形部件(31、32)在所述元件(20)的轴向上的总长度来看,之字形部件(31、32)作为组合提供对所述元件(20)在圆周方向即围绕所述元件(20)的方向的完全覆盖,其中每个所述之字形部件(31、32)部分地围绕所述元件(20)并且桥接所述元件(20)与所述机壳(10)的内壁(14)之间的空间;其中在所述元件(20)的轴向上,所述之字形部件(31、32)以移位的方式布置;并且其中所述之字形部件(31、32)在圆周方向上部分地重叠。2.根据权利要求1的设备(1),其中每个所述之字形部件(31、32)围绕所述元件(20)跨超过180°的角度。3.根据权利要求1的设备(1),其中圆周重叠角度(β)在5°到45°的范围内。4.根据权利要求1的设备(1),其中圆周重叠角度(β)在5°到15°的范围内。5.根据权利要求1的设备(1),其中所述元件...

【专利技术属性】
技术研发人员:E蒙特PC杜伊内维尔德
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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