Einrichtung zur Entkeimung von Wasser durch Ultraviolettbestrahlung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entkeimung von Wasser durch Ultraviolettbestrahlung, bei welcher in mindestens einem geraden Rohrstück eines von dein zu entkeimenden Wasser zu durch fliessen bestimmten Rohrsatzes ein stabförmi- ger Ultraviolettbrenner axial angeordnet ist, welcher von einem für Ultraviolettstrahlen gut durchlässigen Glasrohr unter Wahrung eines Zwischenraumes umgeben ist,
wobei die Halterung sowohl des Ultra.violettbrenners als auch des diesen umgebenden Glasrohres einer- errds durch .ein zwischen dem einen Ende des geraden Rohrstiiekes und einem an dieses an schliessenden Rohrstück angeordnetes Ein satzstück und anderends durch das Ende eines in einen zum geraden Rohrstück ko axialen Abzweigstutzen eines an das andere Ende des geraden Rohrstückes anschliessen den Krümmers abgedichtet eingeführten Rohres bewirkt ist,
und wobei die elektrischen Anschlüsse des Ultraviolettbrenners einerseits durch das genannte Einsatzstück und ander seits durch das durch den Abzweigstutzen des Krümmers eingeführte Rohr geführt sind.
Diese Einrichtung ermöglicht. die an sich bekannte Entkeimung von Wasser durch Ultra.violettbestrahlung im Durehläufverfah- ren und, wie Versuche ergeben haben, in sehr wirksamer, wirtschaftlicher und einfacher Weise. Dabei kann auch bei Verwendung von Niederdruck-Quecksilberdampflampeneine einwandfreie Entkeimung des durchlaufen- den Wassers erzielt werden, was wirtschaft lich von wesentlicher Bedeutung ist, da Nie- derdruck-Quecksilberdampflampen eine mehr fach längere Lebensdauer besitzen als Hoch druck-Quecksilberdampflampen.
Diese Einrichtung kann auch batterieweise zur Verwendung kommen, wobei die einzelnen Bestrahlungseinrichtungen in Serie oder par allel, gegebenenfalls auch in Gruppen par allel und die Gruppen in Serie geschaltet sein können, so dass die Gesamtanlage jeder vorkommenden Wassermenge und jeder Wasserqualität auf einfache Weise einwand frei angepa.sst werden kann.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan des dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht. einer Einrich tung zur Entkeimung von Wasser durch Ultraviolettbestrahlurng, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 einen axialen Schnitt. durch einen Teil dieser Einrichtung in grösserem Mass stab.
Das durch Ultraviolettbestrahlung zu ent- keimende Wasser durchfliesst einen U-förmi gen Rohrsatz, welcher aus einem Krümmer 1, einem geraden Rohrstück 2, einem Doppel krümmer 3, einem zweiten geraden Rohr stück 4 und einem zweiten Krümmer 5 zusam mengesetzt ist, welche Teile durch Flansch verbindungen miteinander verbunden sind. Die Krümmer 1 und 5 besitzen je einen ge raden Abzweigstutzen 6 bzw. 7, dessen Achse senkrecht und konzentrisch zu der am Flansch des geraden Rohrstückes 2 bzw. 4 anliegen den Flanschfläche des Krümmers 1 bzw. 5 ist.
In das obere, an den Krümmer 1 angren zende Ende des Rohrstückes 2 ist ein Füh rungsstern 8 eingeschweisst, und zwischen den Flansch am untern Ende des Rohrstückes 2 und den anschliessenden Flansch des Doppel krümmers 3 ist ein Einsatzstück eingesetzt, welches aus einem zwischen den genannten Flanschen eingeklemmten Ring 10, in wel chem durch zwei Speichen 11 und 11' ein zy lindrischer Lagerteil 12 gehalten ist, besteht. Der koaxial in das Rohrstück 2 hineinragende Lagerteil 12 besitzt eine nach unten durch eine Absehlussschraube 13 mit konischem Kopf abgeschlossene axiale Bohrung 14, in welcher ein topfförmiger Isolator 15 angeord net ist, in welchen ein zylindrisches Kontakt stück, 16 eingesetzt ist.
Mit dem Kontakt stück 16 ist ein stabförmiger elektrischer Lei ter 17 verbunden, welcher, in einen elektrisch isolierenden Mantel 18 eingebettet, eine Bohrung der Speiche 11 und des Ringes 10 durchsetzt-. Das innere Ende des Mantels 18 des Leiters 17 greift in eine Ausnehmung an der Aussenfläche des Isolators 15 ein und wird durch eine auf ein Gewinde am äussern Ende des Leiters 17 aufgeschraubte, auf das äussere Ende des Mantels 18 wirkende Mutter 19 in diese Ausnehmung des Isolators 15 hineingedrückt, derart, dass der Isolator 15 in der Bohrung 14 des Lagerteils 12 unverrück bar festgehalten ist.
Das Kontaktstück 16 be sitzt an seiner freiliegenden Oberseite eine kugelflächige Ausnehmung, in welche das eine Kontaktstück 20 eines stabförmigen Nie derdruck-Ultraviolettbrenners, z. B. einer Niederdruck-Quecksilberdampflampe 21, ein greift. Diese Quecksilberdampflampe 21 ist koaxial im Rohrstück 2 angeordnet, und ihr anderes Kontaldstück 22 ist in einer kugel flächigen Ausnehmung eines Kontaktstückes 23 gehalten, welches, in einen Isolator 24 ein gebettet, im untern Ende eines durch den Abzweigstutzen 6 des Krümmers 1 geführten Rohres 25 geführt ist.
Das Kontaktstück 23 ist mit dem obern Kontaktstück 22 der Queek- silberdampflampe 21 durch einen Stift 26 verbunden. Am Ende des Abzweigstutzens 6 ist zur Abdichtung eine Stopfbüchse vor gesehen. Mit 27 ist dabei eine in eine Erwei terung der Bohrung des Abzweigstutzens 6 eingesetzte dichtende Packung und mit. 28 der Stopfbüehsenflansch bezeichnet, welch letzterer auf zwei in den Flansch des Ab zweigstutzens 6 eingesetzten Schraubenbolzen 29 gehalten und durch auf diese aufge schraubte Muttern 30 angezogen ist.
Das obere Ende des Rohres 25 ist mit einem Flansch 31 versehen, welcher ebenfalls von den Schraubenbolzen 29 durchsetzt ist. und auf welchen zwei weitere, auf diese Schrau benbolzen 29 aufgeschraubte Muttern 32 ein wirken. Mit dem Kontaktstilek 23 ist das untere Ende eines stabförmigen elektrischen Leiters 33 verbunden, dessen oberes Ende in einem Isolator 34 gehalten ist, der in das obere Ende des Rohres 25 eingreift.
Am Flansch 31 des Rohres 25 ist mittels eines Bajonettverschlusses 35 eine Haube 36 be festigt, in deren oberstem Teil ein Lager 37 für eine Druckfeder 38 vorgesehen ist, welche auf den Isolator 34 einwirkt und dadurch über den Leiter 33 das Kontaktstück 23 an das Kontaktstück \? 2 der Quecksilberdampf lampe 21 andrückt, diese Queeksilberdampf- lampe 21 somit zwischen den Kontaktstücken 16 und 23 eingespannt hält. An den Leiter 33 ist ein den Isolator 34 durchsetzender Leiter 39 angeschlossen, welcher durch einen Schlitz der Haube 36 nach aussen tritt.
Die Leiter 17 und 39 dienen zum Anschliessen der Queek- silberdampflampe 21 an ein Stromnetz, und sie sind zu diesem Zwecke mit. in der Zeich nung nicht dargestellten Ansehlussklemmen versehen. Die Qu.eeksilberdampflampe 21 ist. von einem Glasrohr 40 aus Ultraviolettstrahlen wenig absorbierendem Glas, z.
B. aus Kalk natronglas, umgeben, dessen unteres Ende in einer Dichtungsmanschette 41, welche in eine Erweiterung der Bohrung 14 am obern Ende des Lagerteils 12 eingesetzt ist, und dessen oberes Ende in einer Dichtungsmanschette 42, welche in eine Erweiterung der Bohrung des Rohres 25 an dessen unterem Ende ein gesetzt ist, gehalten ist.. Die Speiche 11' und der Ring 10 des zwischen die Flanschen des Rohrstückes 2 und des Doppelkrümmers 3 eingesetzten Einsatzstückes besitzen eine Bohrung 43, welche in einen nach oben offenen Luftkanal 44 in der Aussenwand des Isolators 15 mündet.
Zwischen der Queck- silberdampflampe 21 und den Dichtungs- inansehetten 41 und 42 ist je ein Luftspalt gewahrt. Der Isolator 24 und der Isolator 34 sind als dreiseitige Prismen ausgebildet, derart, dass an ihren Seitenflächen Luft hin durehtreten kann. Die Haube 36 ist mit Luft schlitzen 45 versehen.
In dieser Weise wird erreicht, dass Luft durch die Bohrung 43 des Ringes 10 und der Speiche 11' und den Luft kanal 44 in den Raum zwischen der Queck- silberdampflamp.e 21 und dem Glasrohr 40 eintreten, sich mit den in diesem Raum gebil deten kleinen Ozonmengen mischen und an den Seiten des prismatischen Isolators 24 in das Rohr 25 und an den Seiten des Isolators 34 in die Haube 36 strömen und durch deren Luftschlitze 45 austreten kann.
Die Innenwand des Rohrstückes 2 ist mit einem die Ultraviolettstrahlen reflektierenden Belag 47, vorzugsweise ,aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, versehen. Die Arme des Führungssternes 8 können gege benenfalls als Leitschaufeln ausgebildet sein, welche dem durchfliessenden Wasser eine ge wünschte Umlenkung erteilen.
Im geraden Rohrstück 4 und im Krümmer 5 des Rohrsatzes ist, in genau gleicher Weise wie im geraden Rohrstück 2 und im Krümmer 1 eine Queeksilberdampflampe angeordnet.
bluss die Quecksilberdampflampe 21 aus- geweehselt werden, so wird die Haube 36 vom Flansch 31 des Rohres 25 abgenommen, worauf der Isolator 34 zusammen mit. dem Leiter 33, dem Kontaktstück 23 samt dem Isolator 24 und der Quecksilberdampflampe 21, deren oberes Kontaktstück 22 durch den Stift 26 mit dem Kontaktstück 23 verbunden ist, aus dem Rohr 25 herausgezogen werden kann. Die Auswechslung der Quecksilber dampflamp,e 21 kann in dieser Weise sehr rasch und ohne Betriebsunterbruch vorge nommen werden.
Das zu entkeimende Wasser fliesst durch den Krümmer 1 ein und durchfliesst das Rohrstück 2, in welchem es einer Ultraviolett bestrahlung durch die Quecksilberdampf lampe 21 unterworfen wird, deren Wirkung durch den reflektierenden B!dag 47 der Innenwand des Rohrstückes 2 noch wesent lich erhöht wird. Durch den Doppelkrümmer 3 gelangt das Wasser in das Rohrstück 4, in welchem es einer nochmaligen Ultraviolett bestrahlung ausgesetzt ist, um dann durch den Krümmer 5 in ein Wasserreservoir oder direkt in ein Verteilnetz zu fliessen.
Je nach der Menge des zu entkeimenden Wassers und dessen Keimzahl in unbehandel tem Zustand kann eine Batterie von mehreren der beschriebenen Einrichtungen zur Ent- keimung von Wasser durch Ultraviolettbe- strahlung vorgesehen sein, wobei die Ein richtungen je nach den gegebenen Verhältnis sen in Serie oder parallel geschaltet sein kön nen. Es können auch Batterien von mehreren derartigen Einrichtungen zur Verwendung gelangen, bei welchen zwei oder mehr Grup pen von Einrichtungen in Serie, die einzelnen Einrichtungen jeder Gruppe parallel geschal tet sind.
Der Rohransatz, in welchem die Ultraviolettbestraflung des Wassers erfolgt, muss nicht unbedingt, wie beispielsweise dar gestellt, U-förmig sein, sondern er kann je nach den örtlichen Verhältnissen in anderer Weise zusammengesetzt sein.
Device for disinfecting water by ultraviolet irradiation The present invention relates to a device for disinfecting water by ultraviolet irradiation, in which a rod-shaped ultraviolet burner is axially arranged in at least one straight pipe section of a pipe set to be flowed through by the water to be sterilized Glass tube that is well permeable to ultraviolet rays is surrounded while maintaining a gap,
The holder of both the ultraviolet burner and the glass tube surrounding it is grounded through .ein between the one end of the straight tube piece and a piece of tube connected to it, and at the other end through the end of a piece that is coaxial with the straight piece of tube Branch piece of a pipe connected to the other end of the straight pipe section and sealed in with the bend is effected,
and wherein the electrical connections of the ultraviolet burner are guided on the one hand through said insert and on the other hand through the pipe inserted through the branch connection of the elbow.
This facility enables. the per se known disinfection of water by ultraviolet irradiation in the continuous flow process and, as tests have shown, in a very effective, economical and simple manner. Even when using low-pressure mercury vapor lamps, proper disinfection of the water flowing through can be achieved, which is of major economic importance, since low-pressure mercury vapor lamps have a service life that is several times longer than high-pressure mercury vapor lamps.
This device can also be used as a battery, whereby the individual irradiation devices can be connected in series or in parallel, if necessary also in groups in parallel, and the groups in series, so that the entire system can be easily and perfectly adapted to any amount of water occurring and any water quality .st can be.
In the drawing, an example embodiment of the subject invention is shown. They show: FIG. 1 a side view. a device for disinfecting water by ultraviolet radiation, partly in section, and FIG. 2 is an axial section. by part of this facility on a larger scale.
The water to be sterilized by ultraviolet radiation flows through a U-shaped pipe set, which is composed of a bend 1, a straight pipe piece 2, a double bend 3, a second straight pipe piece 4 and a second bend 5, which parts go through Flange connections are interconnected. The elbows 1 and 5 each have a straight branch pipe 6 and 7, the axis of which is perpendicular and concentric to the flange surface of the elbow 1 and 5 are applied to the flange of the straight pipe section 2 and 4, respectively.
In the upper end of the pipe section 2 adjoining the elbow 1, a guide star 8 is welded, and between the flange at the lower end of the pipe section 2 and the adjoining flange of the double elbow 3, an insert is inserted, which consists of one between the mentioned Flanged clamped ring 10, in wel chem by two spokes 11 and 11 'a zy-cylindrical bearing part 12 is held. The coaxially protruding into the pipe section 2 bearing part 12 has a downwardly closed by a cap screw 13 with a conical head axial bore 14 in which a cup-shaped insulator 15 is angeord net, in which a cylindrical contact piece, 16 is inserted.
With the contact piece 16 a rod-shaped electrical Lei ter 17 is connected, which, embedded in an electrically insulating jacket 18, penetrates a bore of the spoke 11 and the ring 10-. The inner end of the jacket 18 of the conductor 17 engages in a recess on the outer surface of the insulator 15 and is screwed into this recess of the insulator by a nut 19 that is screwed onto a thread on the outer end of the conductor 17 and acts on the outer end of the jacket 18 15 pressed in such that the insulator 15 is held immovably bar in the bore 14 of the bearing part 12.
The contact piece 16 be sitting on its exposed upper side a spherical recess in which the one contact piece 20 of a rod-shaped Nie derdruck ultraviolet burner, for. B. a low pressure mercury vapor lamp 21, one intervenes. This mercury vapor lamp 21 is arranged coaxially in the pipe section 2, and its other contact piece 22 is held in a spherical recess of a contact piece 23, which, embedded in an insulator 24, is guided in the lower end of a pipe 25 guided through the branch connection 6 of the bend 1 is.
The contact piece 23 is connected to the upper contact piece 22 of the Queek silver vapor lamp 21 by a pin 26. At the end of the branch connection 6, a stuffing box is seen in front of the seal. With 27 is a sealing pack inserted into an extension of the bore of the branch connection 6 and with. 28 denotes the stuffing box flange, which latter is held on two bolts 29 inserted into the flange of the branch connection from 6 and is tightened by nuts 30 screwed onto them.
The upper end of the tube 25 is provided with a flange 31 through which the screw bolts 29 also pass. and on which two more, on these screw benbolzen 29 screwed nuts 32 act. The lower end of a rod-shaped electrical conductor 33 is connected to the contact style 23, the upper end of which is held in an insulator 34 which engages in the upper end of the tube 25.
On the flange 31 of the tube 25 a hood 36 is fastened by means of a bayonet lock 35, in the uppermost part of which a bearing 37 is provided for a compression spring 38, which acts on the insulator 34 and thereby the contact piece 23 to the contact piece via the conductor 33 ? 2 presses the mercury vapor lamp 21, thus holding this queek silver vapor lamp 21 clamped between the contact pieces 16 and 23. Connected to the conductor 33 is a conductor 39 which penetrates the insulator 34 and passes through a slot in the hood 36 to the outside.
The conductors 17 and 39 are used to connect the Queek silver vapor lamp 21 to a power supply system, and for this purpose they are with. provided connection terminals, not shown in the drawing voltage. The Qu.eeksilberdampflampe 21 is. from a glass tube 40 made of low-ultraviolet ray absorbing glass, e.g.
B. made of soda lime glass, the lower end in a sealing sleeve 41, which is inserted into an extension of the bore 14 at the upper end of the bearing part 12, and the upper end in a sealing sleeve 42, which is in an extension of the bore of the pipe 25 at the lower end of which a is set, is held .. The spoke 11 'and the ring 10 of the insert inserted between the flanges of the pipe section 2 and the double bend 3 have a bore 43 which extends into an upwardly open air duct 44 in the outer wall of the Isolator 15 opens.
An air gap is maintained between the mercury vapor lamp 21 and the sealing strips 41 and 42. The insulator 24 and the insulator 34 are designed as three-sided prisms in such a way that air can pass through on their side surfaces. The hood 36 is provided with air slots 45.
In this way it is achieved that air enter through the bore 43 of the ring 10 and the spoke 11 'and the air duct 44 into the space between the Mercury vapor lamp 21 and the glass tube 40, with the formed in this space Mix small amounts of ozone and flow on the sides of the prismatic insulator 24 in the tube 25 and on the sides of the insulator 34 in the hood 36 and can exit through the air slots 45.
The inner wall of the pipe section 2 is provided with a covering 47 which reflects the ultraviolet rays, preferably made of aluminum or an aluminum alloy. The arms of the guide star 8 can, if necessary, be designed as guide vanes, which give the water flowing through a desired deflection.
In the straight pipe section 4 and in the elbow 5 of the pipe set, a Queek silver vapor lamp is arranged in exactly the same way as in the straight pipe section 2 and in the elbow 1.
If the mercury vapor lamp 21 is to be removed, the hood 36 is removed from the flange 31 of the tube 25, whereupon the insulator 34 together with. the conductor 33, the contact piece 23 together with the insulator 24 and the mercury vapor lamp 21, the upper contact piece 22 of which is connected to the contact piece 23 by the pin 26, can be pulled out of the tube 25. The replacement of the mercury vapor lamp, e 21 can be done in this way very quickly and without interrupting operations.
The water to be sterilized flows through the bend 1 and flows through the pipe section 2, in which it is subjected to ultraviolet radiation from the mercury vapor lamp 21, the effect of which is significantly increased by the reflective surface 47 of the inner wall of the pipe section 2. Through the double bend 3, the water reaches the pipe section 4, in which it is exposed to repeated ultraviolet radiation, in order to then flow through the bend 5 into a water reservoir or directly into a distribution network.
Depending on the amount of water to be disinfected and its number of germs in the untreated state, a battery of several of the devices described can be provided for disinfecting water by ultraviolet radiation, the devices in series or in parallel depending on the given ratios can be switched. Batteries from several such devices can also be used, in which two or more groups of devices in series, the individual devices of each group are connected in parallel.
The pipe socket in which the ultraviolet irradiation of the water takes place does not necessarily have to be U-shaped, as shown, for example, but it can be composed in a different way depending on the local conditions.