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Es sind bereits Einrichtungen zur Ultraviolettbestrahlung von Flüssigkeiten, insbesondere Milch, bekannt geworden, bei denen in einem abgeschlossenen Bestrahlungsraum eine oder auch mehrere Quecksilberdampflampen mit Quarzglashülle angeordnet sind, und bei denen die zu bestrahlende Flüssigkeit aussen um die Quecksilberdampflampe herum in Form von senkrecht herabfallenden feinen Strahlen durch den Bestrahlungsraum hindurchgeführt wird.
Ein Nachteil dieser Bestrahlungseinrichtung liegt darin, dass die Flüssigkeitsstrahlen keiner sachgemässen Bestrahlung unterliegen, denn während die entfernt von der Quecksilberdampflampe niederfallenden Flüssigkeitsstrahlen eine zu geringe Ultraviolettbestrahlung erhalten, werden die in nächster Nähe der Lampe niederfallenden Flüssigkeitsstrahlen schädlich erhitzt, da Quecksilberdampflampen bekanntlich eine grosse Wärmeentwicklung besitzen.
Bekannt ist ferner auch schon die zu bestrahlende Flüssigkeit durch das Innere einer einen Ringquerschnitt aufweisenden, liegenden Bestrahlungslampe hindurchzuführen, um die Flüssigkeit vor jeglicher Berührungsgefahr mit der heissen Wandung der Bestrahlungslampe zu bewahren. Auch in diesem Falle wird jedoch die Flüssigkeit unsachgemäss bestrahlt, da die elektrische Entladung einen Ringraum nicht gleichmässig, sondern unter fortwährender Veränderung des Entladungsbogens ungleichmässig ausfüllt. Die Herstellung derartiger Entladungsröhren mit Ringquerschnitt ist zudem sehr schwierig.
Die Erfindung bezweckt, unter Verwendung von Glimmlichtgasentladungsröhren, die bekanntlich eine besonders geringe Wärmeentwicklung besitzen und daher weniger leicht zu einer schädlichen Erhitzung der zu bestrahlenden Flüssigkeit führen, letztere äusserst intensiv und stets gleichmässig zu bestrahlen, bei vereinfachter Herstellung der gesamten Einrichtung. Zu diesem Zwecke sind erfindungsgemäss eine oder mehrere Austrittsdüsen für die zu bestrahlende Flüssigkeit zentral am oberen Ende eines von einer senkrecht stehenden oder gewundenen Glimmliehtgasentladungsröhre mit üblichem Kreisquersehnitt umschlossenen Bestrahlungssehaehtes angeordnet.
Da die Flüssigkeitsstrahlen hiebei von der in ihrem gesamten Kreisquerschnitt gleichmässig leuchtenden Glimmlichtgasentladungsröhre eng umschlossen sind und auf ihrem ganzen Wege durch den Bestrahlungsraum hindurch von allen Seiten gleichmässig angestrahlt werden, so ergibt sich naturgemäss eine äusserst gleichmässige und kräftige Ultraviolettbestrahlung der gesamten, je Zeiteinheit durch die Bestrahlungseinrichtung hindurchgeführten Flüssig-, keitsmenge, u. zw. unter Vermeidung jeglicher schädlicher Erhitzung derselben, da die verwendete Glimmlichtgasentladungsröhre im Betriebe nicht sonderlich warm wird und da die Flüssigkeit zudem mit der Innenwand der Röhre nicht in Berührung kommt.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der neuen Bestrahlungseinrichtung dargestellt.
Bei der in Fig. 1 im Aufriss dargestellten Einrichtung hat der die beiden Elektrodengefässe a der Glimmlichtgasentladungsröhre b verbindende, die Entladungsbahn aufnehmende Rohrteil die Gestalt einer senkrecht ansteigenden, eng gewickelten Schraube, deren eingeschlossener Innenraum c den Bestrahlungssehacht bildet. Die Röhre b besteht aus einem für ultraviolette Strahlen durchlässigem Glase, etwa Quarzglas oder Uviolglas und ist mit einer eine kräftige Ultraviolettstrahlung ergebenden Füllung versehen.
Letztere kann beispielsweise aus Stickstoff mit einem Zusatz von Quecksilber und gegebenenfalls auch etwas Wasserstoff oder aber auch aus einem oder mehreren Edelgasen, gegebenenfalls unter Zusatz von Quecksilber, Wasserstoff, Stickstoff oder Kohlenwasserstoffen bestehen.
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schacht e fest eingesetzt, wodurch sich eine gedrängte Bauart ergibt und gegebenenfalls von besonderen Befestigungsmitteln für den Flüssigkeitsbehälter d abgesehen werden kann.
Die zu bestrahlende Flüssigkeit fällt von der zentral angeordneten Austrittsdüse e in Form eines dünnen Flüssigkeitsstrahles g durch den senkrecht stehenden Bestrahlungsschacht c hindurch, ohne die Entladungsröhre b zu berühren und wird unterhalb der Röhre b in einem-Bottich h aufgefangen. Letzterer kann gesondert von der Röhre b aufgestellt'oder aber auch in einem diese umschliessenden Gehäuse i herausnehmbar eingesetzt werden. Das den Benutzer vor schädlicher Ultraviolettstrahlung schützende Abschliessllngsgehäuse i kann in an sich bekannter Weise innen mit Reflektoren versehen werden, die die Entladungsröhre b umgreifen und die auf die zu behandelnde Flüssigkeit ausgeübte Ultraviolettstrahlung erhöhen..
Um jegliches Bespritzen der Röhre durch den herabfallenden Flüssigkeitsstrahl zu verhindern, wird dieser zweckmässig, wie dargestellt, sofort nach Austritt aus der Düse e von einem Rohr c umschlossen, das von der Düse herabhängt und den Bestrahlungsschacht c in ganzer Länge oder auch nur zum Teil durchsetzt. Dieses Rohr li besteht gleich der Entladungsröhre b aus einem für ultraviolette Strahlen durchlässigem Glase'und ist in oder an der Düse e auswechselbar befestigt, um eine Reinigung oder auch einen Ersatz durch ein Rohr mit einer andern lichten Weite leicht vornehmen zu können.
Bei der in Fig. 2 im Aufriss und in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Röhre ist der die Entladungbahn aufnehmende Rohrteil b derart schlangenförmig gewunden, dass ein senkrecht gestelltes Rohrbündel mit eingeschlossenem, senkrecht stehenden Bestrahlungsschaeht c entsteht. Der Flüssigkeitsbehälter d besitzt in diesem Falle drei Austrittsdüsen e und einen das Rohrbündel umschliessenden Stutzen f. Die sich an die Düsen e anschliessenden Führungsrohre 7c erstrecken sich durch die ganze Länge des Bestrahlungsschachtes e.
Bei der in Fig. 4 und 5 im Aufriss und im Querschnitt dargestellten Ausführungsform sind mehrere senkrecht stehende Entladungsröhren bl, b2, b3, b4 zu einem einen Bestrahlungsschacht einschliessenden Rohrbündel aneinandergestellt. Die von der Düse e des Flüssigkeitsbehälters d austretende Flüssigkeit ist in diesem Falle nicht von einem Führungsrohr umschlossen, sondern fällt vollkommen frei als dünner, die Entladungsröhren nicht berührender Strahl durch den Bestrahlungsschacht c hernieder.
Die in Fig. 6 im Aufriss dargestellte Einrichtung besitzt, ähnlich wie die Einrichtung nach Fig. 1, eine aus zwei Elektrodengefässen a und einem senkrecht ansteigenden, schraubenförmig gewundenen Rohrteil bestehende Glimmlichtgasentladungsröhre b aus einem für ultraviolette Strahlen durchlässigen Material. Die Einrichtung besitzt ferner wiederum einen senkrechten Bestrahlungsschacht c, einen Auffangbottieh h und ein Gehäuse i. Die Austrittsdüse e des Flüssigkeitsbehälters tritt in diesem Falle jedoch nicht in das Innere eines Führungsrohres für die zu bestrahlende Flüssigkeit hinein ; sie ist vielmehr etwas erweitert, damit sie einen durch sie senkrecht hindurchgeführten vollen Führungsstab m ringförmig umschliessen kann.
Zweckmässig ist der Führungsstab m, an dessen Stelle auch ein oben geschlossenes Rohr treten könnte, innerhalb der Düse e festgelegt, etwa mittels eines sich auf einen Steg n der Düse aufsetzenden Kopfteiles o.
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fangbottieh h. Auch in diesem Falle wird durch die Führung des senkrecht abfallenden Flüssigkeitsstrahles ein Bespritzen der Glimmlichtgasentladungsröhre verhindert und erreicht, dass die Flüssigkeit in dünner gleichmässiger Schicht der Bestrahlung ausgesetzt wird. Die bestrahlte Fläche ist jedoch hiebei, da die Flüssigkeit aussen über den Führungsstab m hinwegrieselt, erheblich grösser, so dass in der-Zeiteinheit wesentlich mehr Flüssigkeit bestrahlt werden kann.
Da die Strahlen den Führungsstab m nicht zu durchdringen brauchen, so kann dieser aus beliebigem Material, also beispielsweise aus Metall oder auch gewöhnlichem Glase, bestehen.
Der Führungsstab oder auch die Führungsröhre m kann statt in der Düse auch an der Glimmliehtgasentladungsröhre b oder auch am Boden des Gehäuses i befestigt werden. Wenn das verwendete Führungsrohr so lang ist, dass es oben aus dem Flüssigkeitsbehälter heraustritt, so kann das Rohr natürlich oben offen sein.
Die Glimmlichtgasentladungsröhre kann mannigfach andere Gestalt erhalten, sofern nur ein senkrecht gestellter Bestrahlungsschacht entsteht. Die Gestalt des abschliessenden Gehäuses und die Art der Anordnung der beiden Flüssigkeitsbehälter kann eine beliebige sein. Auch können im Bestrahlungsschacht mehrere der in Fig. 6 gezeigten Führungsstäbe oder Führungsröhren eingebaut werden.
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