AT118633B - Verfahren und Vorrichtung zur Bestrahlung von Stoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Bestrahlung von Stoffen. 



   Um Flüssigkeiten oder Gase durch ultraviolette Strahlen chemisch zu beeinflussen, hat man bisher das zu bestrahlende Gut an der Lichtquelle vorbeigeführt ; doch war bei diesem Verfahren die Wirkung nur gering, da die Strahlen sich nach allen Richtungen hin zerstreuten. Es war daher notwendig, zur Erzielung einer bestimmten Endwirkung die Materie mehrere Male an der Lichtquelle vorbeizuführen. 



  Um die gesamte Strahlung wirksam aufzufangen, hat man auch vorgeschlagen, die Lichtquelle in die zu bestrahlende Materie einzutauchen. Bei dieser Massnahme war aber die Wirkungstiefe der Strahlung zufolge der schwachen   Durchlässigkeit   des Gutes und der nach allen Richtungen hin ausgestrahlten ultravioletten Energie sehr gering. 



   Gemäss vorliegender Erfindung werden die angeführten Nachteile dadurch vermieden, dass die Tiefe der Wirkung auf das an der Lichtquelle vorbeigeführte Gut um ein Vielfaches durch Sammlung der allseitigen Strahlung der ultravioletten Lichtquelle vergrössert wird. Diese Wirkung wird in gleicher Weise wie bei Scheinwerfern erzielt durch Zusammenfassen und Prallelriehten der Strahlen der Lichtquelle. in einem Reflektor zu einem Strahlenbündel, dessen photometrische Messung ohne Schwierigkeit 
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 violetten Strahlen wird das zu bestrahlende Mittel im Strahlenbündel bewegt, u. zw.   zweckmässig   in der Richtung zur Lichtquelle.

   Diese Massnahme hat den Vorteil, dass das Gut der wirksamen Strahlung längere Zeit ausgesetzt ist, und dass die Bestrahlung mit allmählich steigender Intensität vor sich geht, wobei dicht an der Lichtquelle ein Maximum erreicht wird, welches jetzt infolge der   Reflektoiwirkung   vielfach grösser ist als bei radialer Ausstrahlung der Lichtquelle. 



   Als Lichtquelle für die ultraviolette Strahlung kommen ausser den mehr oder   weniger linienförmig   wirkenden Quarzlampen, wie z. B. die Kromayerlampen und insbesondere die Lampen nach dem D. R. P. 



  Nr. 442419 auch die punktförmig brennenden Lichtquellen, wie z. B. die   Kohlenlampen,   in Betracht
In den Abbildungen der Zeichnung sind Vorrichtungen zur Bestrahlung verschiedenartiger Mittel beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt die grundlegende Anordnung. Die Quarzlampe a ist auf der einen Seite von einem parabolischen Innenreflektor umgeben, der die Strahlen sammelt und durch die Quarzfenster c und d in das Durchflussrohr e für die zu beeinflussende Flüssigkeit sendet. Die Flüssigkeit tritt am der Lampe gegenüberliegenden Ende bei el ein und verlässt nahe der Lampe bei f das Durchflussrohr. Es findet also ein Gegenströmen der Flüssigkeit und der ultravioletten Strahlen statt.

   Die Länge des   Durchflussrohres   e hängt von dem chemisch zu beeinflussenden Mittel ab und wird so   gewählt,   dass beim Eintritt in das   Durchflussrohr   e die Wirkung der ultravioletten Strahlen, die beim Durchdringen der Materie geschwächt wird, noch merklich ist. 



   Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei Verwendung einer   Hochdruekquarzlampe und   Bestrahlung von Flüssigkeiten, welche selbstkühlend auf den   Quarzbrenner   einwirken ohne diesen zu zerstören und ohne selbst durch die Wärme zersetzt zu werden. Das Abweichende dieser Ausführungsform ist, dass kein besonderes Quarzfenster, also kein Verlust an ultravioletten Strahlen durch Quarzabsorption, vorhanden ist. 



   In Fig. 3 dient als Lichtquelle eine   Kohlellbogenlampe g. Die nicht   parallel gerichteten Strahlen werden durch die reflektierenden Wandungen des   Dnrchflussrohres   auf das zu bestrahlende Gut gelenkt. 
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 Auf einem Transportband 7c werden die festen Körper. i z. B. auch mit Impfstoff gefüllte Ampullen entgegen der Strahlungsrichtung gewebt, derart, dass die am längsten bestrahlten Körper der grössten Lichtwirkung ausgesetzt sind. Bei dieser Anordnung kann das Rohr eine ganz erhebliche Länge besitzen, weil die Strahlung bei Durchtritt durch den Luftstrom des Durchflussrohres nur wenig geschwächt wird. 



   Gemäss Fig.   4 und   5   ist'die Bestrahlungsvorrichtung   derart ausgebildet, dass sie zur wirksamen ultravioletten Bestrahlung für wenig und gar nicht durchlässige Flüssigkeiten wie z. B. Milch, Öle und Fette geeignet ist. Auch hier ist das Einwirken der Strahlung lang andauernd, da diese Flüssigkeiten an einer dünnen Schicht entlang einer geneigten Fläche abfliessen und auf diese Weise auf einem langen Wege den ultravioletten Strahlen ausgesetzt sind. Das Licht der Quarzlampe wird auch hier von einem parabolischen Reflektor m und von den Wandungen des   Durchflussrohres   auf das Gut abgelenkt. Die zu bestrahlende   Flüssigkeit   P strömt durch die Durchflussöffnungen n in das Durchflussrohr und fliesst entlang der schiefen Fläche zu den Austrittsöffnungen o.

   Auf diese Weise kommen während des   Fliessens   alle Teilchen der Flüssigkeit ohne weiteres an die Oberfläche in den Wirkungsbereich der ultravioletten Strahlen, ohne dass auf künstliche Weise dünne   Flüssigkeitsschichten   hergestellt zu werden brauchen. 



   Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Bestrahlungsvorrichtung, bei der die ultraviolette Lichtquelle q mit einem   Doppelreflektor ri, rs   versehen ist und die Strahlen in zwei einander gegenüberliegende Durchflussröhren   si, se   sendet. Die beiden   Durchflussröhren   können auch so verbunden werden, dass die zu bestrahlende Flüssigkeit beide Röhren nacheinander durchströmt, wodurch eine besonders lang andauernde und intensive Bestrahlung erzielt wird. 



   Die Eigenart der   Hochdruckquarzlampe   nach Patent Nr. 442419 in jeder Lage zu brennen, erlaubt eine Ausführungsform gemäss Fig. 7, bei der das Durehflussrohr t senkrecht steht und von unten her durchstrahlt wird. Die zu bestrahlende Materie wird zweckmässig durch das   Durehflussrohr   nach Art eines Regens dem wirksamen ultravioletten Licht entgegen hernieder fallen gelassen. Bei Verwendung eines besonderen Druckes für die zu bestrahlende Flüssigkeit kann dieselbe auch als Nebel durch das Durchflussrohr hindurchgeschickt und am unteren Ende gegebenenfalls durch einen Ventilator angesaugt werden.

   Der Einbau von für ultraviolette Strahlen durchlässigen   Berieselungenskörpern     u   beispielsweise aus Quarz bietet insofern Vorteile, als dadurch der Durchfluss verlangsamt, d. h. die Bestrahlungsdauer verlängert werden kann. 



   Es ist ohne weiteres möglich, auch Gemische verschiedener Stoffe, zwischen denen durch die ultravioletten Strahlen ein chemischer Vorgang ausgelöst wird, durch das Durchflussrohr zu schicken. 



  Es kann auch zweckmässig sein, in Fällen der Oberflächenbestrahlung diese in einer neutralen Gasatmosphäre vor sich gehen zu lassen, wie es z. B. bei der Vitaminisierung von Milch nötig ist, um deren Geschmack durch die Bestrahlung nicht zu verändern. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Bestrahlung von Stoffen, insbesondere mit ultravioletten Strahlen, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Strahlung einer Strahlenquelle gesammelt in einer Richtung ausgesandt und das zu bestrahlende Gut in entgegengesetzter Richtung, gleichsam im Gegenstrom, bewegt wird.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Durchflussrohr für das zu bestrahlende Gut, an dessen einer Stirnfläche ein Quarzfenster und vor diesem eine Strahlenquelle mit einem die Strahlung in die Längsrichtung des Rohres zurückwerfenden Reflektor angebracht ist.

   3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand des Mantels des Durchflussrohres reflektierend ausgebildet ist, um die noch zerstreuten Strahlen auf das Gut zu lenken.

   4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr, wenn das zu bestrahlende Gut eine Flüssigkeit ist, die selbst die Kühlung übernehmen kann, mit der Quarzlampe unter Weglassung eines besonderen Quarzfensters zusammengebaut ist.

   5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportband im Durchflussrphr vorgesehen ist, auf dem stückförmiges Gut entgegen de ? Strahlungsrichtung geführt werden kann.

   6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Durchflussrohr einen derart geneigten Boden besitzt, dass das zu bestrahlende Gut in einer dünnen Schicht abfliessen kann.

   7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle zwischen zwei gegenüberliegenden Durchflussrohren angeordnet ist, wobei das Licht von den Reflektoren in beiden Richtungen durch die Durehflussrohre gesandt wird und dass die beiden Durchflussrohre so miteinander verbunden sind, dass sie von dem zu betrahlenden Gut nacheinander durchflossen werden können.

   8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr senkrecht angeordnet ist und dass zu bestrahlende Gut in Form eines <Desc/Clms Page number 3> Regens frei herabfällt oder durch Druck gegebenenfalls durch gleichzeitige Absaugung in Form eines Nebels durch das Durchflussrohr geführt wird.

   9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verlangsamung des Durchflusses Berieselungskörper aus für ultraviolettes Licht durchlässigem Material im Durehflussrohr vorgesehen sind. EMI3.1