Einrichtung zur Ultraviolettbestrahlung von Flüssigkeiten, insbesondere Milch. Es sind. bereits Einrichtungen zur Ultra violettbestrahlung von Flüssigkeiten, insbe sondere Milch, bekannt geworden, bei denen in einem abgeschlossenen Bestrahlungsraum eine oder auch mehrere Quecksilberdampf lampen mit Quarzglashülse angeordnet sind, und bei denen die zu bestrahlende Flüssig keit aussen um idie Quecksilberdampflampe herum in Form von senkrecht herabfallenden feinen Strahlen durch den Bestrahlungsraum hindurchgeführt wird.
Die Erfindung bezweckt, unter Verwen dung von Glimmlichtgasentladungsröhren, die bekanntlich eine geringere Wärmeent wicklung als Quecksilberdampflampen be sitzen und idaher weniger leicht zu einer schädlichen Erhitzung der zu bestrahlenden Flüssigkeit führen, letztere äusserst intensiv und gleichmässig zu bestrahlen, ohne jedoch die Glimmlichtgasentladungsröhre durch un mittelbares Darüberfliessenlassen der Flüs sigkeit zu gefährden oder in der Wirkung herabzusetzen, wie dies durch sich auf der Röhre absetzende Stoffe leicht eintritt.
Zu diesem Zwecke ist erfindungsgemäss minde stens eine Austrittsdüse für die zu bestrah lende Flüssigkeit am obern Ende eines von, mindestens einer Glimmlichtgasentladungs- röhre umschlossenen senkrecht stehenden Be strahlungsschachtes derart angeordnet, dass die Innenwandung der Entladungsröhre von den feinen herabfallenden Flüssigkeitsstrah len ' nicht getroffen und die Flüssigkeit gleichmässig bestrahlt wird.
Da die Flüssig keitsstrahlen hierbei auf ihrem ganzen Wege durch den Bestrahlungsraum hindurch von allen Seiten gleichmässig angestrahlt und nicht durch Berühren mit der heissen Wandung der Bestrahlungsröhre unzulässig erhitzt werden, so ergibt sich naturgemäss eine äu sserst gleichmässige und kräftige Ultra- violettbestrahlung der gesamten, je Zeitein heit durch die Bestrahlungseinrichtung hin durchgeführten Flüssigkeitsmenge. Auf der Zeichnung sind mehrere Aus führungsbeispiele der neuen Bestrahlungs einrichtung dargestellt.
Bei der in F'ig. 1 im Aufriss dargestellten Einrichtung hat der die beiden Elektroden gefässe a. der Glimmlichtgasentladungsröhre b verbindende, die Entladungsbahn aufneh mende Rohrteil die Gestalt einer senkrecht ansteigenden, eng gewickelten Schraube, deren eingeschlossener Innenraum c den Be strahlungsschacht bildet. Die Röhre b be steht aus einem für ultraviolette Strahlen durchlässigen 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.
Auf das obere Ende des schraubenförmig gewundenen Rohres b ist ein trichterförmi ger Behälter d für die zu behandelnde Flüs sigkeit aufgesetzt, der eine zentral zum Be strahlungsschacht c gestellte Auslaufdüse e aufweist. Mittelst eines Stutzens f ist der Be hälter d in dem Rohr b bezw. dessen Be- strahlungssehacht c gehalten, so dass gege benenfalls von besonderen Befestigungsmit teln für den Flüssigkeitsbehälter d abge sehen werden kann.
Die zu bestrahlende Flüssigkeit. fällt von der zentral angeordneten Auslaufdüse e in Form eines dünnen Flüssigkeitsstrahles g durch den senkrecht stehenden Bestrahlungs schacht c hindurch, ohne die Entladungs röhre b zu berühren und wird unterhalb der Röhre<I>b</I> in einem Bottich lr, 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 schiit- zende Abschliessungsgehäuse 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 y zu verhindern, wird dieser zweckmässig, wie dargestellt, sofort nach Austritt aus der Düse e von einem Rohr h umschlossen, das von der Düse herabhängt und den Bestrahlungs schacht c in ganzer Länge oder auch nur zum Teil durchsetzt. Dieses Rohr 1e besteht gleich der Entlädungsröhre b aus einem für ultraviolette Strahlen durchlässigen Glase und ist in oder an der Düse e auswechselbar befestigt, um eine Reinigung oder auch einen Ersatz durch ein Rohr mit einer anderen lichten Weite leicht vornehmen zu können.
Bei der in Fig. 2 im Aufriss und in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Einrichtung ist der die Entladungsbahn aufnehmende Rohr teil b derart schlangenförmig gewunden, da.ss ein senkrecht gestelltes Rohrbündel mit ein geschlossenem, senkrecht stehenden Bestrah lungsschacht c entsteht. Der Flüssigkeitsbe hälter d besitzt in diesem Falle drei Aus laufdüsen e und einen das Rohrbündel um schliessenden .Stutzen f. Die sich an die Dü sen e anschliessenden Führungsrohre 1j er strecken sich durch die ganze Länge des Be strahlungsschachtes e.
Bei der in Fig. .1 und 5 im Aufriss und im Querschnitt dargestellten Ausführungs form sind mehrere senkrecht stehende Ent ladungsröhren b', b2, b@, b' zu einem einen Bestrahlungsschacht einschliessenden Rohr bündel aneinarndergestellt. 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 Entla dungsröhren nicht berührender Strahl durch den Bestrahlungsschacht c hernieder.
Die in Fig. 6 im Aufriss dargestellte Ein richtung besitzt, ähnlich wie die Einrich tung nach Fig. I, eine aus zwei Elektro- dengefässen n und einem senkrecht anstei genden, schraubenförmig gewundenen Rohr teil bestehende Glimmlichtgasentladungs- röhre b aus einem für ultraviolette Strahlen durchlässigen Material. Die Einrichtung be sitzt ferner wiederum einen senkrechten Be strahlungsschacht e, einen Auffangbottich Ft und ein Gehäuse i..
Die Auslaufdüse e des Flüssigkeitsbehälters tritt in diesem Falle je doch nicht in das. Innere eines Führungsrohres für die zu bestrahlende Flüssigkeit hinein; sie ist vielmehr etwas erweitert., damit sie einen durch sie senkrecht hindurchgeführten vol len Führungsstab m ringförmig umschliessen 'kann. Zweckmässig ist der Führungsstab in. an dessen Stelle auch ein oben geschlossenes Rohr treten könnte, innerhalb der Düse e festgelegt, etwa mittelst eines sich auf einen Steg n -der Düse aufsetztenden Kopfteils o.
Die zu bestrahlende Flüssigkeit wird von der zentralen Ringdüse c auf die Oberfläche des Stabes na geleitet und rieselt an dieser als rohrförmiger Flüssigkeitsstrahl g durch den Schacht c abwärts zum Auffangbottich k.. Auch in diesem Falle wird durch die Führung des senkrecht abfallenden Flüssig keitsstrahles ein Bespritzen der Glimmlicht- gasentladungsröhre verhindert und erreicht, dass die Flüssigkeit in dünner, gleichmässiger Schicht der Bestrahlung ausgesetzt wird.
Die bestrahlte Fläche ist jedoch hierbei, da die Flüssigkeit aussen über clen Führungsstab en hinwegrieselt, erheblich grösser, so dass in der Zeiteinheit wesentlich mehr Flüssigkeit bestrahlt werden kann. Da, die Strahlen den Führungsstab in. nicht zu durchdringen brau chen, so kann dieser aus beliebigem VIa- terial, also beispielsweise aus Metall oder auch gewöhnlichem Glase, bestehen.
Der Führungsstab oder auch die Füh rungsröhre m kann statt in der Düse auch an der Glimmlichtgasentla.dungsröhre b oder auch am Boden des Gehäuses i gehaltert werden. Wenn das verwendete Führungsrohr so lang ist, dass es oben aus dem Flüssig keitsbehälter heraustritt, so kann das Rohr natürlich oben offen sein.
Die Glimmlichtuasentladungsröhre kann mannigfach andere\ Gestalt erhalten, sofern nur ein senkrecht gestellter Destrahlungs- schacht entsteht. Die Gestalt des abschlie- ssenden Gehäuses und die Art der Anord nung der beiden Flüssigkeitsbehälter kann eine beliebige sein. Auch können im Bestrah lungsschacht mehrere der in Fig. 6 gezeigten Führungsstäbe oder Führungsröhren einge baut werden, wobei jeder Stab durch eine Hülse hindurch geführt wird.
Device for the ultraviolet irradiation of liquids, in particular milk. There are. already devices for ultra violet irradiation of liquids, in particular special milk, become known in which one or more mercury vapor lamps with quartz glass sleeve are arranged in a closed irradiation room, and in which the liquid to be irradiated speed outside around idie mercury vapor lamp in the form of vertically falling fine rays is passed through the irradiation room.
The aim of the invention is to use glow light gas discharge tubes, which are known to have a lower heat development than mercury vapor lamps and therefore less easily lead to harmful heating of the liquid to be irradiated, to irradiate the latter extremely intensively and evenly without, however, allowing the glow light gas discharge tube to flow over it to endanger the liquid or reduce its effect, as easily occurs due to substances that settle on the tube.
For this purpose, according to the invention at least one outlet nozzle for the liquid to be irradiated is arranged at the upper end of a vertical radiation shaft enclosed by at least one glow light gas discharge tube so that the inner wall of the discharge tube is not hit by the fine falling liquid jets and the Liquid is irradiated evenly.
Since the liquid jets are irradiated evenly from all sides on their whole way through the irradiation room and are not heated inadmissibly by touching the hot wall of the irradiation tube, this naturally results in extremely even and strong ultraviolet irradiation throughout the entire period means the amount of liquid carried out by the irradiation device. In the drawing, several exemplary embodiments of the new irradiation device are shown.
With the in Fig. 1 device shown in elevation has the two electrode vessels a. the glow light gas discharge tube b connecting the discharge path absorbing tube part the shape of a vertically rising, tightly wound screw, the enclosed interior c forms the radiation shaft. The tube b is made of a glass permeable to ultraviolet rays, for example. Quartz glass or uviol glass and is provided with a filling that produces strong ultraviolet radiation.
The latter can consist, for example, of nitrogen with, an addition of mercury and optionally also some hydrogen, or else of one or more noble gases, optionally with the addition of mercury, hydrogen, nitrogen or hydrocarbons.
A funnel-shaped container d for the liquid to be treated is placed on the upper end of the helically wound tube b, which has an outlet nozzle e placed centrally to the radiation shaft c. Middle of a nozzle f is the loading container d in the tube b respectively. its radiation shaft c held so that, if necessary, special fasteners for the liquid container d can be seen.
The liquid to be irradiated. falls from the centrally arranged outlet nozzle e in the form of a thin liquid jet g through the vertical irradiation shaft c without touching the discharge tube b and is collected in a tub lr below the tube <I> b </I>. The latter can be set up separately from the tube b or can also be inserted removably in a housing i surrounding it.
The sealing housing i, which protects the user from harmful ultraviolet radiation, can be provided with reflectors on the inside in a manner known per se, which surround the discharge tube b and increase the ultraviolet radiation exerted on the liquid to be treated.
In order to prevent any splashing of the tube by the falling liquid jet y, this is expediently, as shown, enclosed immediately after exiting the nozzle e by a tube h that hangs down from the nozzle and the irradiation shaft c in its entire length or even only partly interspersed. This tube 1e, like the discharge tube b, consists of a glass permeable to ultraviolet rays and is fastened in or on the nozzle e in an exchangeable manner in order to be able to easily carry out cleaning or a replacement with a tube with a different clear width.
In the device shown in elevation in FIG. 2 and in cross-section in FIG. 3, the tube part b receiving the discharge path is wound in a serpentine manner in such a way that a vertically positioned tube bundle with a closed, perpendicular irradiation shaft c is created. In this case, the liquid container d has three outflow nozzles e and a tube bundle around the .stutzen f. The guide tubes 1j adjoining the nozzles e extend through the entire length of the radiation shaft e.
In the embodiment shown in elevation and cross-section in FIGS. 1 and 5, several vertical discharge tubes b ', b2, b @, b' are arranged together to form a tube bundle enclosing an irradiation shaft. The liquid exiting from the nozzle e of the liquid container d is. in this case not enclosed by a guide tube, but falls completely freely as a thin beam that does not touch the discharge tubes through the irradiation shaft c.
The device shown in elevation in FIG. 6 has, similarly to the device according to FIG. 1, a glow light gas discharge tube b consisting of two electrode vessels n and a vertically sloping, helically wound tube portion b made of a glow light gas discharge tube b which is permeable to ultraviolet rays Material. The facility also has a vertical radiation shaft e, a collecting tub Ft and a housing i ..
In this case, the outlet nozzle e of the liquid container does not enter the inside of a guide tube for the liquid to be irradiated; Rather, it is somewhat widened, so that it can encircle a full guide rod m guided vertically through it. The guide rod in, where a tube closed at the top could also be placed, is expediently fixed within the nozzle e, for example by means of a head part o resting on a web n of the nozzle.
The liquid to be irradiated is directed from the central ring nozzle c onto the surface of the rod na and trickles on this as a tubular liquid jet g through the shaft c down to the collecting tub k .. In this case, too, the guidance of the vertically falling liquid jet causes a spray the glow light gas discharge tube prevents and achieves that the liquid is exposed to the radiation in a thin, even layer.
The irradiated area is, however, considerably larger in this case, since the liquid trickles down over the guide rods on the outside, so that considerably more liquid can be irradiated in the unit of time. Since the rays do not need to penetrate the guide rod, it can be made of any material, for example metal or ordinary glass.
The guide rod or the guide tube m can also be held on the glow light gas discharge tube b or on the bottom of the housing i instead of in the nozzle. If the guide tube used is so long that it emerges from the top of the liquid container, the tube can of course be open at the top.
The glow light discharge tube can be given a variety of other shapes, provided that only a vertical anti-radiation shaft is created. The shape of the final housing and the type of arrangement of the two liquid containers can be any. A plurality of the guide rods or guide tubes shown in FIG. 6 can also be built into the irradiation shaft, each rod being passed through a sleeve.