DE102007014724B3 - Vorrichtung zum thermischen Sterilisieren von Flüssigkeiten - Google Patents

Vorrichtung zum thermischen Sterilisieren von Flüssigkeiten Download PDF

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Abstract

Die Vorrichtung zur thermischen Sterilisierung von Flüssigkeiten hat ein Steuerventil (8), das durch einen verschiebbaren Steuerkolben (9) in eine Heizkammer (11) und eine Speisekammer (10) unterteilt ist. Der Steuerkolben (9) ist durch eine Feder (14) in Richtung zur Heizkammer (11) hin vorgespannt. Ein Auslass (5) der Heizkammer (11) wird durch dfnet oder abgesperrt. Die Speisekammer (10) ist über eine Bypassleitung (16), in die ein Druckspeicher (18) zwischengeschaltet ist, mit einem Einlass (11e) der Heizkammer (11) in Strömungsverbindung. Der Auslass (5) der Heizkammer (11) ist über ein Rückschlagventil (21) mit einem Kühlabschnitt (2k) eines Wärmetauschers (2) verbunden. Ein Einlass (4) der Speisekammer (11) ist mit einem Heizabschnitt (2h) des Wärmetauschers (2) verbunden. Hat der Druck in der Heizkammer (11) einen vorbestimmten We9) und öffnet den Auslass (11a) der Heizkammer (11). Gleichzeitig fördert er bei seiner Bewegung Flüssigkeit von der Speisekammer (10) zum Druckspeicher (18). Durch das Abströmen der (dampfförmigen) Flüssigkeit aus der Heizkammer sinkt der Druck wieder ab. Der Steuerkolben (9) wird durch die Feder (14) wieder zurückgedrückt und schließt den Auslass (11a) der Heizkammer. Über den Druckspeicher (18) wird dann Flüssigkeit in die Heizkammer (11) gefördert und ein neuer Zyklus beginnt (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum thermischen Sterilisieren von Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 198 37 923 C1 bekannt (vgl. auch EP 1 140 215 B1 und WO 01/19412 A1 ). Bei der bekannten Vorrichtung wird die zu sterilisierende Flüssigkeit, insbesondere Wasser, durch einen Gegenstromwärmetauscher mit spiralig angeordneten Windungen geleitet, die einen Heizabschnitt und Kühlabschnitt bilden, die um eine Heizquelle herum angeordnet sind. Die zu sterilisierende Flüssigkeit wird auf dem Weg zur Heizquelle im Gegenstrombetrieb des Wärmetauschers vorgewärmt und durch die Heizeinrichtung auf eine Sterilisationstemperatur gebracht, die in der Größenordnung von 100–150°C liegt, womit die Flüssigkeit verdampft. Hierdurch expandiert die Flüssigkeit. Durch ein Rückschlagventil ist sichergestellt, daß erhitzte Flüssigkeit nur in Richtung vom Heizabschnitt zum Kühlabschnitt fließen kann. Damit wird das Wasser von der Heizeinrichtung durch den Wärmetauscher hindurch bewegt. Durch die Expansion kühlt die Flüssigkeit zusätzlich ab, so daß frische vorgewärmte Flüssigkeit vom Heizabschnitt zur Heizeinrich tung nachfließen kann. Unterstützt wird dieser Vorgang durch flexibel-elastische Wände des Gegenstromwärmetauschers, so daß die spiralförmigen Kanäle des Heizabschnittes und des Kühlabschnittes aufgeweitet bzw. verengt werden, wodurch eine Art Peristaltikbewegung entsteht, die zusätzlich zum Wasserdruck am Eingang des Wärmetauschers den Weitertransport des Wassers fördert. Man erhält so einen stoß- bzw. impulsweisen Wasserdurchfluß durch den Wärmetauscher mit Phasen hoher und niedriger Strömungsgeschwindigkeit. Aufgrund dieses Pumpeffektes arbeitet die Vorrichtung auch mit minimalem Wasserdruck am Eingang des Wärmetauschers. Durch eine phasenweise hohe Strömungsgeschwindigkeit wird ein Verschmutzen und Verkalken des Wärmetauschers vorgebeugt.
  • Die DE 197 11 883 A1 beschreibt ein Verfahren zum Entkeimen von Trink- und Nutzwasser mit zwei parallel betriebenen Behältern, die zur Entkeimung auf eine Keimtötungstemperatur von mehr als 70°C gebracht werden, wobei einer der beiden Behälter anschließend abgekühlt wird. Beiden Behältern nachgeschaltet ist eine Mischbatterie, mit der dann Wasser mit einstellbarer Temperatur den beiden Behältern entnommen werden kann. Durch das Aufheizen beider Behälter ist sichergestellt, daß stets entkeimtes Wasser zur Verfügung steht und auch das der Mischbatterie zugeführte kältere Wasser aus dem abgekühlten Behälter vorher entkeimt wurde.
  • Die DE 195 22 234 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Entkeimung von Trinkwasser, bei der das Wasser durch eine Pumpe durch einen Gegenstromwärmetauscher in einen Boiler gepumpt wird, wo es erhitzt wird, um Keime oder Bakterien abzutöten. Das erhitzte Wasser wird von dem Boiler zurück durch einen Kühlabschnitt des Wärmetauschers gepumpt und dort unter Wärmeabgabe an das angesaugte Wasser im Heizabschnitt auf Gebrauchstemperatur abgekühlt.
  • Bei der eingangs genannten Vorrichtung gemäß DE 198 37 923 C1 stellt sich das Problem, daß bei nicht ausreichend erhitzter und damit nicht einwandfrei sterilisierter Flüssigkeit trotzdem am Auslaß des Wärmetauschers Flüssigkeit austreten kann, da auch bei nur geringem Speisedruck des zu sterilisierenden Wassers ein Durchfluß durch den Wärmetauscher möglich ist, so daß beispielsweise bei Ausfall oder ungenügender Leistung der Heizeinrichtung nicht ausreichend erhitztes und damit nicht einwandfrei sterilisiertes Wasser ausfließen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß nur Flüssigkeit am Auslaß des Wärmetauschers austreten kann, die zuvor auf eine vorbestimmte Mindesttemperatur erwärmt wurde.
  • Weiter soll die Vorrichtung einfach und ohne mechanischen Antrieb arbeiten, so daß sie auch in Gebieten mit ungenügender Infrastruktur betrieben werden kann, wie z. B. in Katastrophengebieten.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, eine Heizkammer mit einem Einlaß und einem absperrbaren Auslaß vorzusehen und den absperrbaren Auslaß erst dann zu öffnen, wenn der Druck in der Heizkammer einen vorbestimmten Wert überschritten hat und ihn zu schließen, wenn der Druck in der Heizkammer diesen vorbestimmten Wert unterschritten hat. Der Druck in der Heizkammer hängt von der Temperatur ab, so daß im Ergebnis der Auslaß der Heizkammer temperaturabhängig geöffnet und geschlossen wird.
  • In einer ersten praktischen Ausführungsform ist ein Steuerventil vorgesehen, das die Heizkammer und eine Speisekammer aufweist, die durch einen beweglichen Steuerkolben voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet sind. Der Steuerkolben ist durch eine Feder in Richtung zur Heizkammer hin vorgespannt. Der Auslaß der Heizkammer ist so angeordnet, daß er je nach Stellung des beweglichen Steuerkolbens geöffnet oder geschlossen ist. Der Einlaß der Heizkammer ist mit einem Rückschlagventil versehen, welches eine Strömung nur in Richtung zur Heizkammer hin gestattet. Durch die Erwärmung der Flüssigkeit in der Heizkammer erhöht sich der Druck in der Heizkammer in Abhängigkeit von der Temperatur der Flüssigkeit, so daß der Steuerkolben gegen die Kraft der Feder verschoben wird und bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes in der Heizkammer den Auslaß öffnet. Dieser Öffnungsdruck ist über die Feder einstellbar und wird in der Praxis so eingestellt, daß die Flüssigkeit in der Heizkammer verdampft ist und damit die Sterilisationstemperatur erreicht hat, die in der Größenordnung von 100–150°C liegt. Die erhitzte Flüssigkeit, in der Praxis überhitzter Dampf gelangt, dann über den geöffneten Auslaß der Heizkammer in einen Wärmetauscher, wo er zu steri lisierende Flüssigkeit vorwärmt und sich dabei abkühlt.
  • Durch das Öffnen des Auslasses der Heizkammer expandiert der Dampf und treibt die Flüssigkeit durch den Wärmetauscher. Damit sinkt der Druck in der Heizkammer wieder ab und der Steuerkolben wird durch die Kraft der Feder in Richtung zur Heizkammer gedrückt, womit der Auslaß der Heizkammer wieder abgeschlossen wird und ein neuer Zyklus beginnt.
  • Die zu sterilisierende Flüssigkeit wird über den Wärmetauscher, wo sie vorgewärmt wird, in die genannte Speisekammer des Steuerventils geleitet. Die Speisekammer ist über eine Bypaßleitung mit der Heizkammer verbunden, wobei in der Bypaßleitung vorzugsweise ein Druckspeicher angeordnet ist sowie vorzugsweise beidseitig des Druckspeichers je ein Rückschlagventil. Durch die von dem Druck in der Heizkammer ausgelöste Bewegung des Steuerkolbens wird die in der Speisekammer befindliche Flüssigkeit über die Bypaßleitung und den Druckspeicher in die Heizkammer gefördert. Der Steuerkolben hat damit die Funktion einer Förderpumpe, die zu sterilisierende Flüssigkeit von der Speisekammer in die Heizkammer fördert.
  • Bei geschlossenem Auslaß der Heizkammer steigt mit zunehmender Erwärmung der Flüssigkeit in der Heizkammer der Druck dort an und wird zunehmend größer als der Druck in der Speisekammer. Erst wenn der Druck in der Heizkammer so groß ist, daß er den Druck in der Speisekammer und zusätzlich die Kraft der Feder überwindet, bewegt sich der Steuerkolben und fördert die in kompressible Flüssigkeit aus der Speisekammer in den Druckspeicher, was auch erst dann erfolgt, wenn der Druck in der Speisekammer größer ist als der Druck in dem Druckspeicher, da erst dann das Rückschlagventil zwischen Speisekammer und Druckspeicher öffnet. Aufgrund der Kraft der Feder in der Speisekammer ist jedoch der Druck in dem Druckspeicher geringer als der Öffnungsdruck in der Heizkammer, der für das Öffnen des Auslasses der Heizkammer erforderlich ist. Somit kann während der Aufheizphase keine unreine Flüssigkeit aus dem Druckspeicher in die Heizkammer gelangen, da das Rückschlagventil zwischen Druckspeicher und Heizkammer noch sperrt. Somit wird die noch nicht sterilisierte Flüssigkeit, die bei der anfänglichen Verschiebung des Steuerkolbens aus der Speisekammer in den Druckspeicher gefördert wird, im Druckspeicher zwischengespeichert. Erst wenn der Druck in der Heizkammer durch Öffnen des Auslasses der Heizkammer unter dem Druck des Druckspeichers absinkt, öffnet das Rückschlagventil zwischen Druckspeicher und Heizkammer, so daß neue zu sterilisierende Flüssigkeit in die Heizkammer gelangt.
  • Der Einlaß der Heizkammer und der Auslaß der Heizkammer sind räumlich voneinander getrennt, so daß noch zu sterilisierende Flüssigkeit vom Einlaß während der Phase, in der der Auslaß der Heizkammer geöffnet ist, nicht bis zum Auslaß gelangen kann, da vorher schon der Steuerkolben wieder durch die Feder zurückbewegt wurde und den Auslaß der Heizkammer verschlossen hat.
  • Die Zufuhr der Flüssigkeit zur Speisekammer erfolgt aus dem Wärmetauscher über ein Rückschlagventil, das bei der Rückbewegung des Steuerkolbens unter Wirkung der Feder öffnet.
  • Das Steuerventil mit Steuerkolben, Heizkammer, Speisekammer und Feder kann in einem Spiralwärmetauscher gemäß DE 198 37 923 C1 integriert werden, indem die Heizkammer im Zentrum des Gegenstromwärmetauschers angeordnet wird.
  • Von Vorteil ist es, wenn der Druckspeicher in das Steuerventil integriert ist, derart, daß das Steuerventil und der Druckspeicher in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. In diesem Fall kann der Teil der Bypaßleitung von der Speisekammer zum Druckspeicher eingespart werden.
  • In vorteilhafter Weise ist der Einlaß zur Heizkammer bei normaler Betriebslage der Vorrichtung im unteren Bereich der Heizkammer angeordnet und der Auslaß der Heizkammer am oberen Bereich. Bei normalem Betrieb kann die der Heizkammer zugeführte Flüssigkeit damit nicht zum Auslaß gelangen, während der Dampf problemlos auch von der Oberseite der Heizkammer entweicht.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Funktion von Steuerventil und Heizkammer durch einen sog. Lamellenmotor realisiert, der einen zylindrischen Hohlraum und einen darin exzentrisch angeordneten Rotor mit radial verschieblichen Lamellen aufweist, die dichtend an der Innenwand des zylindrischen Hohlraumes anliegen. Hierdurch werden zwischen dem Rotor und dem Stator mehrere gegeneinander abgedichtete Kammern gebildet, deren radiale Abmessung sich in Umfangsrichtung ändert. Der Stator hat einen Einlaß und einen Auslaß, die durch mindestens eine der Lamellen voneinander getrennt sind. Mindestens eine der genannten Kammern ist als Heizkammer ausgebildet, so daß sich das dort befindliche Medium erwärmt und auf diese Kammer beidseitig begrenzende Lamellen einen Druck ausübt. Die wirksame Fläche dieser beiden genannten Lamellen ist unterschiedlich groß und damit auch die auf diese Lamellen einwirkende Kraft, so daß der Rotor in eine Drehbewegung versetzt wird. Am Ende der Heizkammer ist ein Auslaß vorgesehen, über den Dampf entweichen kann und zu dem Wärmetauscher geleitet wird. Durch die Drehbewegung des Rotors wird am Einlaß vorgewärmte Flüssigkeit aus dem Wärmetauscher in eine Speisekammer angesaugt und durch die fortgesetzte Drehbewegung des Rotors zur Heizkammer befördert. Somit erhält man neben einem Sterilisieren der Flüssigkeit auch noch mechanische Energie, die beispielsweise einen Elektrogenerator für eine Stromerzeugung antreiben kann.
  • Eine Drehung des Rotors tritt erst dann auf, wenn in der Heizkammer ein ausreichend hoher Druck erzeugt wurde, um Reibungskräfte, Strömungswiderstand etc. zu überwinden, so daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine einwandfreie Sterilisationstemperatur sichergestellt ist, wobei eine Erhöhung der Sicherheit noch durch einen Druckspeicher erreicht werden kann.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigt:
  • 1 die Vorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem ersten Betriebszustand;
  • 2 die Vorrichtung nach 1 in einem zweiten Betriebszustand und
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 4 Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung nach der Erfindung für jegliche Arten von Flüssigkeiten verwendet werden kann und daß der Begriff „Wasser" lediglich als Beispiel zu verstehen ist. Zu sterilisierendes Schmutzwasser aus einem Vorratsbehälter 1 wird einem Wärmetauscher 2 zugeführt, der in bekannter Weise einen Einlaß 3 und einen Auslaß 4 für einen Heizabschnitt 2h sowie einen Einlaß 5 und einen Einlaß 6 für einen Kühlabschnitt 2k aufweist. Im Prinzip können alle bekannten Arten von Wärmetauschern hierfür verwendet werden, wobei Gegenstromwärmetauscher bevorzugt sind. Der Auslaß 4 des Heizabschnittes 2h des Wärmetauschers 2 ist über ein Rückschlagventil 7 mit einem Steuerventil 8 verbunden. Das Steuerventil 8 ist durch einen Steuerkolben 9 in zwei Kammern unterteilt und zwar eine Speisekammer 10 und eine Heizkammer 11. Der Steuerkolben 9 ist hier als ein sog. fliegender Kolben ohne Kolbenstange ausgebildet und hat beidseitig Dichtungen 12 und 13, so daß der Steuerkolben 9 die beiden Kammern 10 und 11 hermetisch gegeneinander abdichtet.
  • Der Steuerkolben 9 ist durch eine in der Speisekammer 10 angeordnete Feder 14 belastet, die ihn in Richtung zur Heizkammer 11 drückt.
  • In der Heizkammer 11 ist hier eine Heizeinrichtung 15 angeordnet. Dabei kann es sich beispielweise um eine elektrische Heizung handeln. Selbstverständlich können auch andere Heizeinrichtungen verwendet werden, wie z. B. Öl- oder Gasbrenner, eine Solarheizung oder sonstige Heizeinrichtungen, die in der Lage sind, eine in der Heizkammer 11 befindliche Flüssigkeit aufzuheizen, wobei sich dann die Heizeinrichtung außerhalb der Heizkammer 11 befindet und so angeordnet ist, daß sie den Inhalt der Heizkammer 11 erwärmt.
  • Das aus dem Vorratsbehälter 1 für Schmutzwasser und dem Wärmetauscher 2 stammende Wasser wird über das Rückschlagventil 7 in die Speisekammer 10 geleitet, wobei das Rückschlagventil 7 in Richtung vom Wärmetauscher 2 zum Steuerventil 8 durchlässig ist und in Gegenrichtung sperrt.
  • An die Speisekammer 10 ist eine Bypaßleitung 16 angeschlossen, die über ein Rückschlagventil 17, einen Druckspeicher 18 und ein weiteres Rückschlagventil 19 zur Heizkammer 11 führt und damit den Steuerkolben 9 überbrückt.
  • Weiter ist an einen Auslaß 11a der Heizkammer 11 des Steuerventils 8 eine Leitung 20 angeschlossen, die über ein Rückschlagventil 21 mit dem Einlaß 5 des Kühlabschnittes 2k des Wärmetauschers 2 verbunden ist. Die Leitung 20 ist an solcher Stelle der Heizkammer 11 angeschlossen, daß sie in der in 1 dargestellten Position des Steuerkolbens 9 zu beiden Kammern, d. h. zur Speisekammer 10 und zur Heizkammer 11, hin abgesperrt ist, was durch die beiden Dichtungen 12 und 13 auf beiden Seiten des Steuerkolbens 9 bewirkt wird.
  • Der Steuerkolben 9 ist durch die Feder 14 in eine entsprechende Position gedrückt, die durch einen Anschlag 22 definiert ist, wobei dieser Anschlag 22 beispielsweise durch eine Stirnseite der Heizeinrichtung 15 gebildet ist. In dieser Position kann die Feder 14 einen vorbestimmten Druck auf den Steuerkolben 9 ausüben.
  • In der in 1 dargestellten Position gelangt Schmutzwasser aus dem Vorratsbehälter 1 über den Wärmetauscher 2 und das Rückschlagventil 7 in die Speisekammer 10 und über die Bypaßleitung 16, das Rückschlagventil 17, den Druckspeicher 18, das Rückschlagventil 19 und den Einlaß 11e in die Heizkammer 11. Der Auslaß 11a der Heizkammer und damit auch die Leitung 20 sind dabei abgesperrt. Wird nun das in der Heizkammer 11 befindliche Wasser durch die Heizeinrichtung 15 aufgeheizt, so ist bei ausreichender Temperatur gewährleistet, daß alle Keime, Bakterien, Pilze etc. abgetötet werden. Bei Wasser liegt diese Temperatur zwischen 100 und 150°C, also normalerweise oberhalb der Verdampfungstemperatur, weshalb die Heizkammer 11 auch als Dampfkammer bezeichnet werden kann.
  • Übersteigt der in der Heizkammer 11 herrschende Druck, der auf den Steuerkolben 9 wirkt, die von der Feder 14 und dem Druck der Flüssigkeit in der Speisekammer 10 auf die andere Seite des Steuerkolbens 9 ausgeübte Kraft, so verschiebt sich der Steuerkolben 9 in Richtung zur Speisekammer 10, öffnet damit den Auslaß 11a und gibt eine Strömungsverbindung zwischen der Heizkammer 11 und der Leitung 20 frei, so daß die aufgeheizte Flüssigkeit bzw. der Dampf über die Leitung 20 und das Rückschlagventil 21 zum Einlaß 5 des Kühlabschnittes 2k des Wärmetauschers 2 gelangt.
  • Im Wärmetauscher 2 tritt die aus der Heizkammer 11 stammende Flüssigkeit in Wärmetausch mit dem kälteren Schmutzwasser, wodurch das Schmutzwasser vorgeheizt und das aus der Heizkammer 11 stammende heiße Wasser abgekühlt wird. Das abgekühlte sterilisierte Wasser strömt aus dem Auslaß 6 des Wärmetauschers ab und kann über eine Leitung 23 zu einem Auffangbehälter 27 geleitet werden.
  • Durch die genannte Verschiebung des Steuerkolbens 9 in Richtung zur Speisekammer 10 wird vorgeheiztes aber noch kälteres Schmutzwasser aus der Speisekammer 10 über die Bypaßleitung 16 und das Rückschlagventil 17 zum Druckspeicher 18 gefördert. Der Druck im Druckspeicher 18 ist anfänglich allerdings noch kleiner als der Druck des Dampfes in der Heizkammer 11.
  • Dadurch, daß bei der Verschiebung des Steuerkolbens 9 in Richtung zur Speisekammer 10 ab einem vorgegebenen Verschiebeweg des Steuerkolbens 9 der Auslaß 11a öffnet und die Leitung 20 mit der Heizkammer 11 verbunden wird, entspannt sich der Druck in der Heizkammer 11, so daß sich deren Inhalt weiterhin abkühlt, wodurch der Druck in der Heizkammer 11 weiter absinkt. Dadurch bewegt sich der Steuerkolben 9 unter Einfluß der Fe der 14 wieder zurück in Richtung zur Heizkammer und sperrt den Auslaß 11a und damit die Leitung 20 wieder ab. Der Druck in der Heizkammer 11 wird dann kleiner als der Druck in dem Druckspeicher 18, so daß das Rückschlagventil 19 öffnet und vorgewärmtes Wasser in die Heizkammer 11 gelangt. Es beginnt ein neuer Zyklus.
  • Die Bypaßleitung 16 ist auf einer dem Steuerkolben 9 entfernter liegenden Seite der Heizkammer 11 angeschlossen, während die Leitung 20 nahe dem Steuerkolben 9 angeschlossen ist. Damit ist sichergestellt, daß über die Leitung 20 nur sterilisiertes Wasser abfliesen kann. Über die Bypaßleitung 16 zufließendes vorgewärmtes Schmutzwasser, das noch nicht ausreichend erhitzt ist, kann dagegen nicht aus der Heizkammer 11 zur Leitung 20 gelangen, da während des Zuflusses von nicht sterilisiertem Wasser zur Heizkammer der Steuerkolben 9 die Leitung 20 wieder abgesperrt hat.
  • Von Vorteil ist es weiter, wenn der Einlaß 11e zur Heizkammer 11 bei normaler Betriebslage der Vorrichtung nahe der Unterseite der Heizkammer 11 liegt und der Auslaß 11a nahe der Oberseite. Sterilisiertes Wasser in der Heizkammer 11 liegt in Dampfform vor, ist also gasförmig und kann unter dem herrschenden Druck aus einer oben in der Heizkammer 11 liegenden Öffnung abströmen, während nicht sterilisiertes Wasser in flüssiger Form vorliegt und sich daher im unteren Bereich der Heizkammer 11 ansammelt.
  • Der Druckspeicher 18 in der Bypaßleitung 16 hat die Funktion, das durch den Kolben 9 aus der Speisekammer 10 in die Bypaßleitung 16 gedrückte Wasser zwischenzuspeichern, bis in der Heizkammer 11 der Druck so weit abgebaut ist, daß das Rückschlagventil 19 öffnet. Dies erfolgt dann, wenn der Druck im Druckspeicher 18 größer ist als in der Heizkammer 11.
  • Der Druckspeicher 18 kann beispielsweise durch eine Membran 24 in eine Wasserkammer 25 und eine Luftkammer 26 unterteilt sein, die hermetisch gegeneinander abgedichtet sind. Wird die inkompressible Flüssigkeit aus der Speisekammer 10 in die Wasserkammer 25 gedrückt, so wird die Luft in der Luftkammer 26 komprimiert und die Membran 24 übt einen Druck auf die Wasserkammer 25 aus. Anstelle der Membran 24 kann auch ein federvorgespannter Kolben vorgesehen sein, der die Wasserkammer 25 von der Luftkammer 26 trennt. Bei stationären Geräten wäre auch denkbar, auf die Membran 24, einen Kolben oder ähnliche Trenneinrichtungen ganz zu verzichten, wenn sichergestellt ist, daß sich im Druckspeicher 18 stets oberhalb der Flüssigkeit ein Druckluftvorrat befindet.
  • Die Vorrichtung benötigt keinerlei mechanischen Antrieb und wird ausschließlich über die Zufuhr von Wärmenergie betrieben. Obwohl im Ausführungsbeispiel der 1 und 2 eine elektrische Heizeinrichtung 15 dargestellt ist, sei noch einmal darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung auch durch andere Heizeinrichtungen betrieben werden kann, wie z. B. eine Beheizung mit Feuer durch brennbare Materialien, eine Beheizung durch Solarenergie, beispielsweise mit einem Parabolspiegel. Die Zufuhr des Schmutzwassers kann drucklos erfolgen, beispielsweise allein durch Schwer kraft. Damit ist die Vorrichtung universell einsetzbar und auch in Katastrophengebieten und sonstigen Bereichen, wo keine aufwendigen Wasseraufbereitungsanlagen verfügbar sind.
  • In 2 ist der Zustand dargestellt, bei dem der Steuerkolben 9 durch den in der Heizkammer 11 herrschenden Druck soweit gegen die Kraft der Feder 14 verschoben ist, daß er den Auslaß 11a freigibt.
  • Für den Beginn des Betriebes der Vorrichtung muß noch dafür gesorgt werden, daß in der Heizkammer 11 eine gewisse Menge von Wasser vorhanden ist. In Einzelfällen kann es vorkommen, daß der Druck des Schmutzwassers aus dem Vorratsbehälter 1 nicht ausreicht, um über den Heizabschnitt 2h des Wärmetauschers 2, das Rückschlagventil 7, die Speisekammer 10, das Rückschlagventil 17, die Wasserkammer 25 des Druckspeichers 18 und das Rückschlagventil 19 in die Heizkammer 11 zu gelangen, zumal die Heizkammer 11 keine Entlüftungsöffnung hat. Daher kann eine zusätzliche Leitung 31 mit einem Absperrventil 32 vorgesehen sein, über die zum Start der Vorrichtung eine geringe Menge Schmutzwasser in die Heizkammer 11 geleitet werden kann. Beispielsweise ist die Leitung direkt an den Vorratsbehälter 1 oder an den Auslaß 4 des Heizabschnittes 2h angeschlossen und führt zur Heizkammer 11. Für den Start muß nur eine geringe Menge Schmutzwasser in die Heizkammer 11 verbracht werden, um für den ersten Zyklus einen ausreichenden Dampfdruck für die Verschiebung des Steuerkolbens 9 zu erreichen. In einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel würde es auch genügen, eine zusätzliche, durch ein Absperrven til (z. B. das Absperrventil 32) verschließbare Einfüllöffnung zur Heizkammer 11 vorzusehen.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Steuerventil 8 und der Druckspeicher 18 zu einer Einbaueinheit integriert sind, die im Zentrum des Wärmetauschers 2 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 2 ist hier ein Gegenstromwärmetauscher mit spiralig um ein Zentrum angeordneten Wänden 28, so daß sich eine spiralförmig von außen nach innen verlaufende Vorwärmkammer 29 bildet, die im Querschnitt der 3 durch nach unten verlaufende Pfeile gekennzeichnet ist und die den Heizabschnitt 2h des Wärmetauschers 2 bildet, der am Einlaß 3 beginnt und am Auslaß 4 endet, wobei der Auslaß 4 unmittelbar über das Rückschlagventil 7 in die Speisekammer 10 des Steuerventiles mündet. Der Kühlabschnitt 2k des Wärmetauschers 2 wird durch eine ebenfalls spiralig verlaufende Kammer 30 gebildet, die am Einlaß 5 beginnt, der über das Rückschlagventil 21 an der Heizkammer 11 liegt, und am Auslaß 6 endet, an den die Leitung 23 angeschlossen ist. Diese zweite Kammer 30 wird in 3 durch aufwärts gerichtete Pfeile gekennzeichnet. Abwärts gerichtete Pfeile kennzeichnen eine Strömungsrichtung von außen zum Steuerventil 8 hin und aufwärts gerichtete Pfeile eine Strömungsrichtung von dem Steuerventil 8 nach außen, wobei die Begriffe „innen" und „außen" sich auf eine spiralige Bewegungsrichtung mit sich verkleinerndem beziehungsweise sich vergrößertem Radius beziehen.
  • Die Speisekammer 10, die Heizkammer 11 und der Druckspeicher 18 haben hier ein gemeinsames Gehäuse, wobei der Druckspeicher 18 durch eine dichte Trennwand von der Speisekammer 10 getrennt ist. In dieser Trennwand kann das Rückschlagventil 17 befestigt sein, so daß ein Teil der Bypaßleitung des Ausführungsbeispieles der 1 und 2 fortgelassen werden kann. Man benötigt dann nur noch den in 3 dargestellten Teil der Bypaßleitung 16, der von dem Druckspeicher 18 zur Heizkammer 11 verläuft, wobei der Einlaß 11e der Heizkammer 11 bei der normalen Gebrauchslage der Vorrichtung nahe dem unteren Bereich in die Heizkammer 11 mündet, während der Auslaß mit dem Rückschlagventil 21 demgegenüber weiter oben liegt. Die Heizkammer 11 ist im praktischen Betrieb immer nur zu einem Teil mit Flüssigkeit im flüssigen Aggregatzustand gefüllt, so daß im Bereich des Auslasses 5 nur Flüssigkeit im gasförmigen Aggregatzustand, im Regelfall überhitzter Heißdampf, vorhanden ist.
  • Die Wände 28 des Wärmetauschers der 3 sind aus elastischem Material. Sobald Dampf aus der Heizkammer 11 über das Rückschlagventil in den Kühlabschnitt 2k eintritt, erhöht sich dort der Druck und verformt die Wände 29 derart, daß sich das Volumen des Kühlabschnittes vergrößert. Dadurch wird das Volumen des Heizabschnittes, über den noch zu sterilisierendes Wasser zugeführt wird, verkleinert. Durch ein Rückschlagventil 33 am Einlaß 3 des Heizabschnittes ist sichergestellt, daß Schmutzwasser nicht in den Vorratsbehälter 1 zurückströmen kann, so daß aufgrund der Volumenverkleinerung des Heizabschnittes 2h das darin befindliche Wasser in Richtung zum Auslaß 4 des Heizabschnittes und über das Rückschlagventil 7 in die Speisekammer 10 gedrückt wird. Man erhält hierdurch einen zusätzlichen Pumpeffekt, der die Kraft der Feder 14 unterstützt, so daß diese auch schwächer dimensioniert sein kann.
  • Aus 3 ist weiter zu erkennen, daß die Heizeinrichtung 15 auch außerhalb der Heizkammer 11 angeordnet sein kann, wie es beispielsweise bei einem Brenner der Fall ist, wobei die von der Heizeinrichtung 15 ausgehende Wärmenergie durch drei Pfeile gekennzeichnet ist, die auf einen Boden der Heizkammer 11 einwirken.
  • Ansonsten arbeitet das Steuerventil 8 des Ausführungsbeispieles der 3 in gleicher Weise wie das der 1 und 2.
  • Die Ausführungsbeispiele der 4 und 5 zeigen eine Variante der Erfindung, bei der die Funktion des Steuerventils durch einen Lamellenmotor 34 übernommen wird. Der Lamellenmotor 34 hat einen Stator 35 mit einem zylindrischen Innenraum 36, in dem ein Rotor 37 angeordnet ist. Eine Drehachse 38 des Rotors 37 ist dabei exzentrisch zur Mittelachse 39 des zylindrischen Innenraumes 36 angeordnet.
  • Der Rotor 37 hat mehrere in äquidistanten Abständen ringsum den Umfang verteilt angeordnete Lamellen 40a–e, die radial verschieblich in Ausnehmungen 41 des Rotors 37 gelagert sind und eine solche Länge haben, daß sie in allen Drehstellungen des Rotors 37 an der Innenwand des zylindrischen Innenraumes 36 des Stators 35 anliegen und in der zugehörigen Ausnehmung 41 sicher geführt sind.
  • Zwischen jeweils zwei benachbarten Lamellen, der Innenwand des Stators 35 sowie dem Außenumfang des Rotors 37 werden somit mehrere Kammern gebildet, die durch die Lamellen dichtend gegeneinander abgetrennt sind. Aufgrund der Exzentrizität zwischen Stator und Rotor, d. h. einen Versatz der Drehachse 38 gegenüber der Mittelachse 36, haben die Kammern in Umfangsrichtung eine sich ändernde radiale Weite, so daß auch die in die jeweilige Kammer hineinragende Länge der Lamellen unterschiedlich groß ist, womit auch ihre wirksame Fläche, die zur jeweiligen Kammer gerichtet ist, unterschiedlich groß ist.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Rotor 37 fünf Lamellen 40a–e. Der Stator 35 hat einen Einlaß 35e und einen Auslaß 35a, die funktionsmäßig den Einlaß 11e und den Auslaß 11a der Ausführungsbeispiele der 13 entsprechen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Einlaß 35e und Auslaß 35a diametral gegenüberliegend angeordnet, wobei in der dargestellten normalen Betriebslage der Einlaß 35e im unteren und der Auslaß 35a im oberen Bereich angeordnet sind. Durch die fünf Lamellen 40a40e werden fünf abgetrennte Kammern 4245 und 11 gebildet, von denen eine dem Einlaß 35e am nächsten liegende Kammer als Speisekammer 42 bezeichnet wird. Die in Umfangsrichtung entsprechend der durch den Pfeil gekennzeichneten Drehrichtung folgende Kammer ist die Heizkammer 11 mit der Heizeinrichtung 15. Die darauf in der Drehrichtung folgende Kammer 43, in die der Auslaß 35a mündet, wird hier als Aulaßkammer 43 bezeichnet. Weiter in Drehrichtung folgen dann noch zwei Entlüftungskammern 44 und 45, die je eine Entlüftungsöffnung 46 bzw. 47 haben.
  • Die genaue Abgrenzung bzw. Lage der genannten Kammern ist variabel und hängt von der Drehstellung des Rotors 37 ab. In der in 4 dargestellten Drehstellung des Rotors ist eine Lamelle 40a gerade unmittelbar vor dem Einlaß 35e. Die in Drehrichtung unmittelbar darauf folgende Speisekammer 42 sei zumindest teilweise mit Schmutzwasser gefüllt. Wird der Rotor 37 in Richtung des Pfeiles gedreht, so gelangt der die Speisekammer 42 bildende Abschnitt in den Bereich der Heizkammer 11 und damit in den Wirkungsbereich der Heizeinrichtung 15 und wird dort erhitzt, wodurch der Druck ansteigt. Da die zur Heizkammer 11 weisende Fläche der in Drehrichtung vorderen Lamelle 40c der Heizkammer 11 größer ist als die Fläche der in Drehrichtung hinteren Lamelle 40b, wird auf die in Drehrichtung vordere Lamelle 40c eine Kraft ausgeübt, die größer ist als die auf die in Drehrichtung hintere Lamelle 40b wirkende Kraft. Dadurch wird der Rotor in eine Drehbewegung versetzt. Bei weiterer Drehung gelangt die Lamelle 40c zum Auslaß 35a, öffnet damit die Heizkammer 11 zum Auslaß 35a, wo der Dampf über das Rückschlagventil 21 entweichen kann und sich entspannt. Zu diesem Zeitpunkt bilden die Lamellen 40a und 40b die Heizkammer und die Lamellen 40a und 40e die Speisekammer.
  • Um die weitere Drehbewegung nicht zu behindern, sind im Bereich zwischen dem Einlaß 35a und 35e, bezogen auf die Drehrichtung hier zwei Entlüftungsöffnungen 46 und 47 vorgesehen, über die restlicher Inhalt der entsprechenden Kammern 44 und 45 zur Atmosphäre abgelas sen werden kann. Die Entlüftungsöffnung 47 ist relativ nahe dem Einlaß 35e gelegen. Da sie in der Darstellung der 4 bei weiterer Drehung des Rotors 37 in den Bereich zwischen die Lamellen 40a und 40e gerät, hat sie zweckmäßigerweise ein Rückschlagventil 48 um sicherzustellen, daß keine Außenluft angesaugt wird. Im Bereich des Einlasses 35e ist der Spalt zwischen dem Außenumfang des Rotors 37 und der Innenfläche des zylindrischen Innenraumes 36 relativ klein, bezogen auf den Rest der Vorrichtung, so daß auch nur vergleichsweise geringe Mengen Wasser in die Speisekammer 42 gelangen können. Diese geringen Wassermengen können in der Heizkammer rasch auf ausreichend hohe Temperatur erwärmt werden.
  • Die in 4 gezeigte Vorrichtung hat also noch den zusätzlichen Effekt einer Wärmekraftmaschine, die mechanische Arbeit verrichten kann und beispielsweise einen elektrischen Generator antreiben kann, um in Katastrophengebieten noch elektrischen Strom zu erzeugen.
  • Kurz zusammengefaßt übernimmt im Ausführungsbeispiel der 4 der Lamellenmotor 34 die Funktion des Steuerventils 8 der Ausführungsbeispiele der 13, wobei die Lamellen 40 des Lamellenmotors 34 die Funktion des Steuerkolbens 9 im Ausführungsbeispiel der 13 übernehmen. Die übrigen Teile, insbesondere Vorratsbehälter, Wärmetauscher, Rückschlagventile 7 und 21 mit dazugehörigen Leitungen entsprechen funktionsmäßig den entsprechenden Komponenten der 13.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 4 ist kein Druckspeicher erforderlich, da bei Drehung des Rotors 37 die Speisekammer 42 durch ihr sich bei Drehung vergrößerndes Volumen eine Saugwirkung ausübt, so daß eine Zufuhr von zu sterilisierender Flüssigkeit gewährleistet ist, auch wenn diese keinen oder nur geringen Druck hat.
  • Im Ausführungsbeispiel der 5 ist gezeigt, daß auch bei dieser Variante der Erfindung ein Druckspeicher zweckmäßig sein kann.
  • Der Druckspeicher 18 ist zweckmäßigerweise an die Entlüftungsöffnung 46 angeschlossen, wobei die Luftkammer 26 über ein Rückschlagventil 48 mit der Entlüftungsöffnung 46 verbunden ist. Damit kann die bei der Verdichtung des Mediums in der Kammer 44 aufgewandte mechanische Arbeit im Druckspeicher 18 gespeichert und für die Nachspeisung von Wasser zur Speisekammer 42 unterstützend eingesetzt werden, so daß die von den Lamellen für die Nachspeisung aufgewandte Arbeit geringer ist.
  • Der Druckspeicher 18 der 5 kann auch mit seiner Luftkammer 26 an die Leitung 20 angeschlossen werden, wobei die Luftkammer 26 dann auch einen Auslaß zum Wärmetauscher 2 hat, so daß sich der Druck dort periodisch entsprechend den Arbeitszyklen auf- und abbaut. Bei der in 5 gezeigten Variante, bei der der Druckspeicher 18 an die Entlüftungsöffnung 46 angeschlossen ist, hat der Druckspeicher 18 auch eine Sicherheitsfunktion dergestalt, daß Nachspeisen von unter Druck stehendem Medium hier nur bei Drehung des Rotors möglich ist und auch nur dann, wenn der Druck in der Entlüftungskammer 44 größer ist als der Druck in der Luftkammer 26. Somit muß für eine Drehung des Rotors die von der Heizkammer 11 auf die Lamellen aufgebrachte Kraft in Drehrichtung auch so groß sein, daß der Druck in der Entlüftungskammer 44 den Druck in der Luftkammer 26 übersteigt. Dies ist wiederum nur möglich, wenn das Medium in der Heizkammer 11 entsprechenden Druck und damit entsprechende Temperatur hat, so daß eine Drehung des Rotors 37 nur möglich ist, wenn in der Heizkammer 11 die Sterilisationstemperatur erreicht ist. Um eine Druckbeaufschlagung der Entlüftungskammer 44 durch den Druckspeicher und damit periodische Druckschwankungen in der Entlüftungskammer 44 zu unterbinden, kann zwischen der Entlüftungsöffnung 46 und der Luftkammer 26 ein Rückschlagventil 48 vorgesehen sein. In diesem Fall wird man an die Luftkammer 26 noch ein Druckregelventil 49 anschließen, das den maximal möglichen Druck in der Luftkammer 26 begrenzt und einen darüber hinausgehenden Druck zur Atmosphäre abläßt. Durch die Einstellung dieses Druckregelventiles 49 kann man präzise sicherstellen, daß die Sterilisationstemperatur in der Heizkammer 11 erreicht wird, andernfalls keine Drehung des Rotors 37 stattfindet.

Claims (20)

  1. Vorrichtung zur thermischen Sterilisierung von Flüssigkeiten, mit einer Heizkammer (11), die einen Einlaß (11e) und einen Auslaß (11a) aufweist, mit einem Wärmetauscher (2), der einen Heizabschnitt (2h) und einen Kühlabschnitt (2k) aufweist, die je einen Einlaß (3, 5) und einen Auslaß (4, 6) haben, wobei der Einlaß (11e) der Heizkammer (11) in Strömungsverbindung mit dem Auslaß (4) des Heizabschnittes (2h) des Wärmetauschers (2) steht und der Auslaß (11a) der Heizkammer (11) in Strömungsverbindung mit dem Einlaß (5) des Kühlabschnittes (2k) des Wärmetauschers (2) steht, und mit einer Einrichtung (7, 21), die eine Flüssigkeitsströmung nur in Richtung von dem Heizabschnitt (2h) zu dem Kühlabschnitt (2k) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches Absperrorgan (40) vorgesehen ist, daß den Auslaß (11a, 35a) der Heizkammer (11) öffnet oder schließt, wobei das bewegliche Absperrorgan (9, 40) von einem in der Heizkammer (11) herrschenden Druck beaufschlagt ist und nur dann den Auslaß (11a, 35a) öffnet, wenn der Druck in der Heizkammer (11) einen vorgegebenen Wert überschritten hat.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerventil (8) vorgesehen ist, das die Heizkammer (11) und eine Speisekammer (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Absperrorgan ein beweglicher Steuerkolben (9) ist, der die Heizkammer (11) und die Speisekammer (10) voneinander trennt, daß der Auslaß (11a) der Heizkammer (11) so angeordnet ist, daß er durch den Steuerkolben (9) öffen- und schließbar ist, daß der Steuerkolben (9) durch eine Feder (14) in eine den Auslaß (11a) der Heizkammer (11) verschließende Stellung vorgespannt ist, und daß die Speisekammer (10) mit dem Heizabschnitt (2h) des Wärmetauschers (2) in Strömungsverbindung steht und über einen Druckspeicher (18) und mindestens ein Rückschlagventil (17, 19) mit der Heizkammer (11) verbunden ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Speisekammer (10) und dem Druckspeicher (18) ein erstes Rückschlagventil (17) und zwischen dem Druckspeicher (18) und der Heizkammer (11) ein zweites Rückschlagventil (19) vorhanden sind, die eine Flüssigkeitsströmung nur in Richtung von der Speisekammer (10) in Richtung zur Heizkammer (11) erlauben.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (18) durch eine Membran (24) in eine Luftkammer (26) und eine Wasserkammer (25) unterteilt ist und die Wasserkammer (25) mit der Speisekammer (10) und der Heizkammer (11) verbunden ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (9) des Steuerventils (8) zur Heizkammer (11) hin eine erste Dichtung (12) und zur Speisekammer (10) hin eine zweite Dichtung (13) aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (9) so dimensioniert ist, daß in der Absperrstellung der Auslaß (11a) zwischen den beiden Dichtungen (12, 13) liegt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (11e) der Heizkammer (11) in Betriebslage der Vorrichtung im unteren Bereich der Heizkammer (11) und der Auslaß (11a) der Heizkammer (11) im oberen Bereich der Heizkammer (11) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (18) und das Steuerventil (8) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (8) im Zentrum des Wärmetauschers (2) angeordnet ist und daß der Heizabschnitt (2h) und der Kühlabschnitt (2k) des Wärmetauschers spiralig um das Steuerventil (8) herum angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizabschnitt (2h) und der Kühlabschnitt (2k) des Wärmetauschers (2) aus flexiblem Material bestehen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang (3) des Heizabschnittes (2h) des Wärmetauschers (2) ein Rückschlagventil (31) vorgeschaltet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (8) einen Anschlag (22) für den Steuerkolben (9) aufweist, der eine Verschiebung des Steuerkolbens (9) unter Wirkung der Feder (14) begrenzt.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (9) ausschließlich durch eine Innenwand des Steuerventils (8) geführt ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Absperrorgan eine Lamelle (40) eines Lamellenmotors (34) ist, die je nach Drehstellung eines die Lamelle (40) tragenden Rotors (37) des Lamellenmotors (36) die Heizkammer (11) mit dem Auslaß (35a) der Heizkammer (11) verbindet oder eine Verbindung zwischen der Heizkammer (11) und dem Auslaß (35a) absperrt.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (37) mehrere um seinen Umfang in äquidistanten Abständen verteilt angeordnete Lamellen (40a40e) aufweist, die radial in Bezug auf eine Drehachse (38) des Rotors (37) verschieblich sind und jeweils dichtend an einer Innenwand (36) eines Stators (35) anliegen, wobei die Heizkammer (11) durch die Innenwand (36) des Stators (35), die Mantelfläche des Rotors (37) und die wirksame Fläche von zwei benachbarten Lamellen (40b, 40c) abgegrenzt ist, und daß der Auslaß (35a) der Heizkammer in Drehrichtung des Rotors (37) nahe einem Ende der Heizkammer (11) angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Rotors (37) vor der Heizkammer (11) eine Speisekammer (42) angeordnet ist, wobei der Einlaß (35e) bezogen auf die Drehrichtung des Rotors (37) nahe dem Anfang der Speisekammer (42) angeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Rotors (37) zwischen dem Auslaß (35a) und dem Einlaß (35e) mindestens eine Entlüftungskammer (44, 45) angeordnet ist, die einen Auslaß (46, 47) aufweist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (47) der in Drehrichtung des Rotors unmittelbar vor der Speisekammer (42) liegenden Entlüftungskammer (45) ein Rückschlagventil (48) aufweist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (46, 47) der mindestens einen Entlüftungskammer (44, 45) mit einem Druckspeicher (18) verbunden ist, wobei der in den Druckspeicher (18) gespeicherte Druck auf die dem Einlaß (35e) zuzuführende Flüssigkeit wirkt.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (18) ein Druckregelventil (49) aufweist, das den im Druckspeicher (18) herrschenden Druck auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.
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