超大功率無極紫外線燈的製作方法
2023-06-22 07:04:11 1
專利名稱：超大功率無極紫外線燈的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種應用無極放電原理所製成的高效、超大功率紫外線光源。
背景技術：
近幾年來，隨著環保工程和工業化生產的需要，用於水處理及消毒殺菌等方面的紫外線光源應用日益擴大，但是傳統紫外線燈一般功率最大為300W，輻射強度較低，無法滿足實際應用要求。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，設計一種緊湊微波無極紫外線燈裝置。具體地說，是提供一種以單個激勵器結構取代現行波導加諧振腔結構的無極紫外線燈
直ο本實用新型採用以下的技術方案超大功率無極紫外線燈，包括磁控管、激勵器以及填充有氣體介質的燈管，激勵器上設有微波輸入口和微波輸出口，磁控管的微波發生部位伸入到激勵器的微波輸入口內， 特別地，燈管的至少一端通過激勵器的微波輸出口而插入至激勵器內部。無極紫外線燈的工作原理如下磁控管產生微波，微波經激勵器收集和反射後，從微波輸出口饋出，微波透過燈管並使燈管內部的氣體介質激烈運動，從而可以發出紫外線光。本實用新型令燈管插入至激勵器的內部，這樣可以顯著提高燈管的紫外線光照亮度。與現時普通的無極紫外線燈相比，本實用新型的無極紫外線燈僅採用簡單、緊湊的結構，便能大幅提升燈管的發光效率。為使得在進行大規模生產時，燈管插入至激勵器內的插入深度ν能保證一致，可在燈管插入激勵器的相應端設置限位腳。在燈管插入至激勵器時，限位腳直接到達激勵器的底部，當限位腳的高度與燈管的插入深度ν相匹配時，即可保證各成品燈都有相同的技術參數，從而保證了產品質量的穩定性。本實用新型的無極紫外線燈，至少包括以下兩種結構1)燈管的一端僅對應一個激勵器和一個磁控管；幻燈管的一端對應一個激勵器和一個磁控管，燈管的另一端對應另一個激勵器和另一個磁控管。以上兩種激勵器和磁控管的分布結構，可以根據燈管的功率和長度而進行選擇。由於本實用新型的燈管通常為細長的形狀，其長度可以在1200mm 3000mm之間， 燈管機械強度的不足會使得燈管容易斷裂。為解決這個問題，可以在燈管的外部套上石英玻璃外套，並在燈管與石英玻璃外套之間設置支撐件以保護燈管。由於在發出紫外光的同時，在燈管的附近會產生臭氧，因此設置有石英玻璃外套的無極燈，其石英玻璃外套的內部空間最好與外界隔絕，這樣石英玻璃外套即可作為臭氧產生及收集的容器。通過在石英玻璃外套上設置臭氧輸出口，能夠提供臭氧輸出。[0011]本實用新型與現有技術相比，具有光效高、極限功率大，可從數百瓦到數千瓦、結構緊湊、經濟實用等優點。
圖1是實施例1的結構示意圖；圖2是實施例1的激勵器內腔結構示意圖；圖3是實施例1的燈管與激勵器的裝配結構示意圖；圖4是實施例2的結構示意圖；圖5是實施例2的燈管與激勵器的裝配結構示意圖。附圖標記說明1-磁控管；2-激勵器；21-微波輸入口 ；22-微波輸出口 ；3_燈管； 31-限位腳；4-石英玻璃外套；5-支撐件；6-連接法蘭；7-玻璃外套支撐架；8-彈簧；1』-磁控管；I」-磁控管；2，-激勵器；2」-激勵器；3，-燈管；4，-石英玻璃外套；6，-連接法蘭。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型內容作進一步說明。實施例1本實施例的無極紫外線燈由1個磁控管1、1個激勵器2和1個燈管3構成，還包括石英玻璃外套4、支撐件5、連接法蘭6、玻璃外套支撐架7和彈簧8。本實用新型的磁控管1採用現時在微波爐領域廣泛使用的磁控管即可。如圖1、圖2所示，激勵器2安裝在磁控管1上，燈管3安裝在激勵器2上。激勵器 2上設有微波輸入口 21和微波輸出口 22，磁控管1的微波發生部位與激勵器2的微波輸入口 21相對，燈管3的一端通過激勵器2的微波輸出口 22而插入至激勵器2內部，在燈管3 的外部套有石英玻璃外套4。本實施例的石英玻璃外套4呈一端封閉的圓筒狀，石英玻璃外套4通過連接法蘭6而定位在激勵器2的一個表面上，通過玻璃外套支撐架7而獲得固定， 此時的石英玻璃外套4的內部空間與外界隔絕。在石英玻璃外套4與燈管3之間，每間隔一段距離設有一件用於固定燈管3的支撐件5，支撐件5的數量可根據燈管3的長度而定。 在石英玻璃外套4遠離激勵器2的一端的內部，石英玻璃外套4與燈管3之間設有一個彈簧8，用於對燈管3施加軸向的壓緊力，防止燈管3發生軸向移動。激勵器2是一個具有立方體形內腔的金屬盒體。如圖2所示，其內腔的底面尺寸是長度a = 120士 1mm，寬度b = 71 士 1mm，其內腔的高度h = 47士 1mm。微波輸入口 21為直徑dl = 25士2mm的圓孔，設置在激勵器2內腔的一個底面上，微波輸入口 21的中心與寬邊的距離al = 23mm，與長邊的距離bl = b/2。微波輸出口 22為直徑d2 = 30士2mm的圓孔，設置在激勵器2內腔的另一個底面上，微波輸出口 22的中心與寬邊的距離a2 = 30mm, 與長邊的距離1^2 = b/2。激勵器2可採用鋁材、銅材等金屬材質製成。如圖3所示，本實施例的燈管3為兩頭密閉的圓管狀的內充有氣體介質的石英玻璃管，其長度L= 1200mm，直徑Φ = ^mm。為確保燈管3插入至激勵器2內的插入深度v， 於是在燈管3插入激勵器2的相應端設置限位腳31，本實施例的限位腳31是一個與燈管3 一體製成的圓筒形凸臺。在需要獲得燈管3插入至激勵器2內的插入深度ν = 12mm的情況下，限位腳 31 的高度 s = h-v = 47mm-12mm = :35mm。[0025]燈管3內的氣體介質可根據需求而進行選擇，充入不同的氣體介質可令燈管在工作時發出不同波長的紫外光，其中主峰為185nm及253. 7nm的紫外線燈殺菌消毒效果最好。 試驗表明，對本實用新型無極燈的燈管內充入汞蒸汽80 IOOmg以及適量氬氣，可獲得高照度的上述波長的紫外光。一般的紫外線消毒燈其紫外線輻射照度約3300 μ w/cm2,功率最大只可做到300w。 本實用新型的無極燈其紫外線輻射照度可達6000 μ w/cm2,功率最大可達到5000W，大大優於前者。實施例2如圖4、圖5所示，本實施例與實施例1的不同之處在於燈管3』的長度L』 = 3000mm，燈管3』的兩端皆設有限位腳31』，燈管3』的一端對應一個激勵器2』和一個磁控管1』，燈管3』的另一端對應另一個激勵器2」和另一個磁控管1」。石英玻璃外套4』呈兩端開口的圓筒狀，石英玻璃外套4』的兩端分別通過1個連接法蘭6』而對應連接到燈管3』 兩端的激勵器2』上。由於石英玻璃外套4』和燈管3』兩者的兩端皆有可以作為受力部位的激勵器，因此本實施例的無極燈沒有設置玻璃外套支撐架和彈簧。本說明書列舉的僅為本實用新型的較佳實施方式，凡在本實用新型的工作原理和思路下所做的等同技術變換，均視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.超大功率無極紫外線燈，包括磁控管、激勵器以及填充有氣體介質的燈管，激勵器上設有微波輸入口和微波輸出口，磁控管的微波發生部位伸入到激勵器的微波輸入口內，其特徵是燈管的至少一端通過激勵器的微波輸出口而插入至激勵器內部。
2.如權利要求1所述的超大功率無極紫外線燈，其特徵是在燈管插入激勵器的相應端設置限位腳。
3.如權利要求1或2所述的超大功率無極紫外線燈，其特徵是在燈管的外部套有石英玻璃外套，並在燈管與石英玻璃外套之間設有支撐件。
4.如權利要求3所述的超大功率無極紫外線燈，其特徵是石英玻璃外套的內部空間與外界隔絕。
5.如權利要求3所述的超大功率無極紫外線燈，其特徵是石英玻璃外套呈一端封閉的圓筒狀，或呈兩端開口的圓筒狀。
6.如權利要求1或2所述的超大功率無極紫外線燈，其特徵是激勵器(2)是一個具有立方體形內腔的金屬盒體。
7.如權利要求6所述的超大功率無極紫外線燈，其特徵是激勵器O)的內腔的底面尺寸是長度a = 120士 1_，寬度b = 71 士 1_，其內腔的高度h = 47士 ；微波輸入口 Ql) 為直徑dl = 25士2mm的圓孔，設置在激勵器O)內腔的一個底面上，微波輸入口 Ql)的中心與寬邊的距離al = 23mm，與長邊的距離bl=b/2 ；微波輸出口 02)為直徑d2 = 30士2mm 的圓孔，設置在激勵器O)內腔的另一個底面上，微波輸出口 02)的中心與寬邊的距離a2 =30mm,與長邊的距離b2 = b/2。
8.如權利要求7所述的超大功率無極紫外線燈，其特徵是燈管(3)插入至激勵器(2) 內的插入深度ν = 12mm。
專利摘要本實用新型設計一種緊湊微波無極紫外線燈裝置。具體地說，是提供一種以單個激勵器結構取代現行波導加諧振腔結構的無極紫外線燈裝置。超大功率無極紫外線燈，包括磁控管、激勵器以及填充有氣體介質的燈管，激勵器上設有微波輸入口和微波輸出口，磁控管的微波發生部位伸入到激勵器的微波輸入口內，特別地，燈管的至少一端通過激勵器的微波輸出口而插入至激勵器內部。本實用新型與現有技術相比，具有光效高、極限功率大，可從數百瓦到數千瓦、結構緊湊、經濟實用等優點。
文檔編號H01J61/30GK202134504SQ20112018912
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月7日 優先權日2011年6月7日
發明者劉榮淦, 柴國生 申請人:廣東雪萊特光電科技股份有限公司