DE102008025171B4 - Device for cleaning, in particular disinfection and sterilization, of liquids - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (100) zur Reinigung von Flüssigkeiten, welche umfasst: ein Gehäuse (12) mit einem in das Gehäuseinnere (14) führenden Flüssigkeitszulauf (16) und einem aus dem Gehäuseinneren (14) führenden Flüssigkeitsablauf (18); eine Flüssigkeitsleitung (40), die durch das Gehäuseinnere (14) führt, wobei im Gehäuseinneren (14) die Flüssigkeitsleitung (40) gegenüber dem Gehäuseinneren (14) abgeschlossen ist; und eine UV-Lichtquelle (22); wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, dass ein erster Volumenstrom zu reinigender Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitszulauf (16) und dem Flüssigkeitsablauf (18) durch das Gehäuseinnere (14) läuft und ein zweiter Volumenstrom zu reinigender Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung (40) läuft; die Vorrichtung (100) ferner dazu eingerichtet ist, dass sowohl der erste als auch der zweite Volumenstrom im Gehäuseinneren (14) UV-Licht der UV-Lichtquelle (22) ausgesetzt werden, so dass zwei Volumenströme zu reinigender Flüssigkeit getrennt voneinander im Gehäuseinneren (14) behandelt werden; und die Vorrichtung (100) ferner eine Ultraschallquelle (24) aufweist, wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, dass sowohl der erste als auch der zweite Volumenstrom im Gehäuseinneren (14) mit Ultraschall der Ultraschallquelle (24) beaufschlagt werden können.Device (100) for the purification of liquids, comprising: a housing (12) with a liquid inlet (16) leading into the interior of the housing (14) and a liquid outlet (18) leading from the interior of the housing (14); a liquid line (40), which leads through the housing interior (14), wherein in the housing interior (14), the liquid line (40) relative to the housing interior (14) is completed; and a UV light source (22); wherein the device (100) is adapted to a first volume flow of liquid to be cleaned between the liquid inlet (16) and the liquid outlet (18) through the housing interior (14) runs and a second volume flow to be cleaned liquid through the liquid line (40) ; the device (100) is further configured so that both the first and the second volume flow in the housing interior (14) UV light of the UV light source (22) are exposed, so that two volume flows to be cleaned liquid separated from each other in the housing interior (14 ) be treated; and the apparatus (100) further comprises an ultrasound source (24), wherein the apparatus (100) is arranged so that both the first and the second volumetric flow inside the housing (14) can be subjected to ultrasound from the ultrasound source (24).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung, insbesondere zur Desinfektion und Entkeimung, verunreinigter Flüssigkeiten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere zur (Trink-)Wasseraufbereitung verwendet werden.The invention relates to a device for cleaning, in particular for disinfection and sterilization, contaminated liquids. The device according to the invention can be used in particular for (drinking) water treatment.

Herkömmliche Geräte zur Wasserentkeimung und/oder Trinkwasseraufbereitung mit integrierter Desinfektionsfunktion basieren auf einer Bestrahlung des aufzubereitenden Wassers im Inneren des Gerätes mit UV-Strahlung, typischerweise im Wellenlängenbereich von etwa 170 Nanometer bis etwa 260 Nanometer, vorzugsweise etwa 254 Nanometer.Conventional devices for water sterilization and / or drinking water treatment with integrated disinfection function are based on irradiation of the water to be treated inside the device with UV radiation, typically in the wavelength range of about 170 nanometers to about 260 nanometers, preferably about 254 nanometers.

Aus der DE 10 2006 026 569 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Flüssigkeiten zwecks Sterilisation und Elimination von darin enthaltenen organischen Stoffen mit Hilfe einer Ultraschall- und UV-Licht-Beaufschlagung bekannt.From the DE 10 2006 026 569 A1 is a method for the treatment of liquids for the purpose of sterilization and elimination of organic substances contained therein by means of ultrasonic and UV light exposure known.

Aus der DE 42 07 619 A1 ist eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Flüssigkeiten mit Hilfe ultravioletter Strahlung und Ultraschall bekannt. Das Behältnis, in das die Flüssigkeit zur Behandlung eingelassen wird, oder sein Gehäuse weist hierbei eine Tür, ein Fenster oder eine Klappe auf, durch die der Behandlungsraum einerseits dicht verschließbar, andererseits von außen zu öffnen ist, bspw. zu Reinigungszwecken.From the DE 42 07 619 A1 is a device for the treatment of liquids using ultraviolet radiation and ultrasound known. The container into which the liquid is admitted for treatment, or its housing in this case has a door, a window or a flap, through which the treatment room on the one hand tightly closed, on the other hand to open from the outside, for example. For cleaning purposes.

Aus der US 5 997 812 A ist eine weitere Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten insbesondere mit Hilfe ultravioletter Strahlung bekannt.From the US 5 997 812 A Another device for the purification of liquids, in particular with the aid of ultraviolet radiation, is known.

DE 601 25 752 T2 offenbart eine Vorrichtung zur Belichtung von Fluiden. Eine Wasserbehandlungsanlage ist aus WO 2007/082337 A1 bekannt. US 2005/0035301 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Luft oder Wasser mittels UV-Licht. DE 601 25 752 T2 discloses a device for exposure of fluids. A water treatment plant is off WO 2007/082337 A1 known. US 2005/0035301 A1 discloses a device for sterilizing air or water by means of UV light.

Ein Nachteil bei solchen herkömmlichen Geräten besteht darin, dass die zu reinigende Flüssigkeit durch ein relativ großes Volumen läuft, welches von einer UV-Lichtquelle bestrahlt wird. Hierbei wird jener Teil des Volumenstroms der zu reinigenden Flüssigkeit, welcher im Mittel nahe an der UV-Lichtquelle entlangläuft, einer relativ hohen UV-Lichtintensität ausgesetzt, wohingegen ein anderer Teil des Volumenstroms der zu reinigenden Flüssigkeit, welcher im Mittel weiter entfernt von der UV-Lichtquelle durch das Innere des Geräts läuft, einer relativ geringen UV-Lichtintensität ausgesetzt wird. Um einen vorgegebenen Reinheitsgrad für den gesamten Volumenstrom zu erzielen, muss die Strahlungsintensität demnach so eingestellt werden, dass alle Teile des Volumenstroms der zu reinigenden Flüssigkeit für eine bestimmte Mindest-Zeitdauer einer bestimmten Mindest-Lichtintensität ausgesetzt werden. Verkürzt gesprochen muss die von der UV-Lichtquelle abgegebene Strahlungsintensität somit eher zu hoch als zu niedrig eingestellt werden, um eine zuverlässige Reinigung zu gewährleisten. Eine kontrollierbare, auf den Verschmutzungsgrad und/oder den zu erzielenden Reinheitsgrad der Flüssigkeit abstimmbare Behandlung ist somit mit herkömmlichen Geräten nur sehr eingeschränkt möglich und, wenn überhaupt, dann nur unter hohem (Energie-)Aufwand.A disadvantage with such conventional devices is that the liquid to be cleaned passes through a relatively large volume which is irradiated by a UV light source. In this case, that part of the volume flow of the liquid to be cleaned, which runs on average close to the UV light source exposed to a relatively high UV light intensity, whereas another part of the volume flow of the liquid to be purified, which on average further away from the UV Light source passes through the interior of the device, a relatively low UV light intensity is exposed. In order to achieve a given degree of purity for the entire volume flow, the radiation intensity must therefore be adjusted so that all parts of the volume flow of the liquid to be purified are exposed to a certain minimum light intensity for a certain minimum period of time. In short, therefore, the radiation intensity emitted by the UV light source must be set too high rather than too low to ensure reliable cleaning. A controllable, tunable to the degree of contamination and / or the degree of purity of the liquid to be achieved treatment is thus only very limited possible with conventional devices and, if at all, then only with high (energy) effort.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich trotz der Bestrahlung mit UV-Licht im Inneren des Gerätes auf Oberflächen, die mit dem Wasser in Kontakt treten, ein Biofilm bildet oder sonstiger Schmutz aus dem verwendeten Wasser ablagert, der Keimen als Wirt dienen kann und insbesondere die Strahlungsstärke der UV-Strahlen mit zunehmender Dicke der Ablagerungsschichten reduziert. Zum Entfernen dieser Ablagerungen im Inneren des Gerätes muss das Gerät entweder in bestimmten zeitlichen Abständen zur mechanischen Reinigung zerlegt oder mit Hilfe aggressiver chemischer Substanzen behandelt werden. Somit sind aufwendige Wartungsschritte nötig, bei denen das Gerät außer Betrieb genommen werden muss, so dass kein zuverlässiger Dauerbetrieb möglich ist. Ferner muss die vorstehend angesprochene abzugebende (ohnehin relativ hohe) Strahlungsintensität aufgrund der sich im Inneren des Geräts bildenden Ablagerungen mit der Zeit zusätzlich erhöht werden. Neben der damit einhergehenden Energieverschwendung wird durch dieses Erfordernis die Lebensdauer der UV-Lichtquellen vermindert, so dass zusätzliche Wartungs- bzw. Reparatur-bedingte Standzeiten resultieren können.A further disadvantage is that, in spite of the irradiation with UV light inside the device, a biofilm forms on surfaces which come into contact with the water or other dirt deposits from the water used, which can serve as a host and in particular reduces the radiation intensity of the UV rays with increasing thickness of the deposition layers. To remove these deposits inside the unit, the unit must either be disassembled at certain intervals for mechanical cleaning or treated with aggressive chemical substances. Thus, complex maintenance steps are necessary, in which the device must be taken out of service, so that no reliable continuous operation is possible. Furthermore, the above-mentioned radiation intensity (which is relatively high anyway) must be additionally increased over time due to the deposits forming inside the device. In addition to the associated energy waste is reduced by this requirement, the life of the UV light sources, so that additional maintenance or repair-related downtime can result.

Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten bereitzustellen, welche zuverlässig arbeitet und mit geringem Aufwand sowie hoher Flexibilität betrieben werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a device for cleaning liquids, which operates reliably and can be operated with little effort and high flexibility.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten umfasst ein Gehäuse mit einem in das Innere des Gehäuses führenden Flüssigkeitszulauf und einem aus dem Inneren des Gehäuses führenden Flüssigkeitsablauf, mindestens eine Flüssigkeitsleitung, die das Gehäuseinnere durchsetzt und somit durch, aber nicht in das Innere des Gehäuses führt, wobei im Inneren des Gehäuses die Flüssigkeitsleitung gegenüber dem Inneren des Gehäuses flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist, sowie eine UV-Lichtquelle bevorzugt im Inneren des Gehäuses.This object is achieved by a device having the features of claim 1. The device according to the invention for the purification of liquids comprises a housing with a liquid inlet leading into the interior of the housing and a liquid outlet leading from the interior of the housing, at least one fluid line which passes through the interior of the housing and thus through, but not into the interior of the housing, wherein in the interior of the housing, the liquid line to the interior of the housing is sealed liquid-tight, and a UV light source preferably in the interior of the housing.

Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, dass ein erster Volumenstrom zu reinigender Flüssigkeit durch das Innere des Gehäuses über den Flüssigkeitszulauf zu dem Flüssigkeitsablauf und ein zweiter Volumenstrom zu reinigender Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung läuft. Ferner ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, dass sowohl der erste als auch der zweite Volumenstrom im Inneren des Gehäuses dem UV-Licht ausgesetzt werden.According to the invention, the device is set up such that a first volume flow to liquid to be purified passes through the interior of the housing via the liquid inlet to the liquid outlet and a second volume flow to be cleaned liquid through the liquid line runs. Furthermore, the device is set up so that both the first and the second volume flow inside the housing are exposed to the UV light.

Ferner weist die Vorrichtung eine Ultraschallquelle zur Bestrahlung des Gehäuseinneren mit Ultraschall auf. Mit Hilfe der Ultraschallquelle kann sowohl der erste als auch der zweite Volumenstrom mit Ultraschall beaufschlagt werden. Speziell kann die Ultraschallquelle hierzu, ebenso wie die UV-Lichtquelle, im Inneren des Gehäuses angeordnet sein. Durch den abgestrahlten Ultraschall kommt es in der/den zu reinigenden Flüssigkeiten) sowohl des ersten Volumenstroms als auch des zweiten Volumenstroms zu Kavitation, wodurch die jeweilige Flüssigkeit an sich gereinigt wird und das Bilden von Ablagerungen, insbesondere von Biofilmen, auf mit der jeweiligen Flüssigkeit in Kontakt tretenden Oberflächen verhindert bzw. deutlich vermindert wird. Hierdurch wird ein zuverlässiger Dauerbetrieb der Vorrichtung ermöglicht.Furthermore, the device has an ultrasound source for irradiating the housing interior with ultrasound. With the help of the ultrasonic source, both the first and the second volume flow can be subjected to ultrasound. In particular, the ultrasound source for this, as well as the UV light source, can be arranged inside the housing. The radiated ultrasound causes cavitation in the liquid (s) to be cleaned (both of the first volume flow and of the second volume flow), whereby the respective liquid is purified and the formation of deposits, in particular of biofilms, with the respective liquid in Contact surface is prevented or significantly reduced. As a result, a reliable continuous operation of the device is possible.

Durch die Möglichkeit, zwei Volumenströme zu reinigender Flüssigkeit getrennt voneinander im Gehäuseinneren behandeln zu können, wird insbesondere die Flexibilität der Vorrichtung erhöht. Beispielsweise kann sowohl durch das Innere des Gehäuses an sich als auch durch die durch das Innere des Gehäuses führende Flüssigkeitsleitung die gleiche zu reinigende Flüssigkeit geleitet werden, jedoch unter jeweils unterschiedlichen Parametern, wie etwa Druck, Flüssigkeitsdurchsatz oder Behandlungsdauer („Kontaktzeit”). Hierdurch kann eine auf den jeweiligen Verunreinigungsgrad der Flüssigkeit abgestimmte Behandlung erfolgen, beispielsweise in Form einer Vorreinigung der Flüssigkeit im Gehäuseinneren mit relativ geringer Kontaktzeit und einer Nachreinigung in der Flüssigkeitsleitung mit relativ hoher Kontaktzeit. Andererseits können erfindungsgemäß durch dieselbe Vorrichtung auch zwei unterschiedliche zu reinigende Flüssigkeiten geleitet werden, die unterschiedlichen Reinigungsanforderungen unterliegen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit eine sehr flexible, kontrollierbare und zuverlässige Reinigung von Flüssigkeiten.Due to the possibility of being able to treat two volumes of liquid to be purified separately from one another inside the housing, in particular the flexibility of the device is increased. For example, the same liquid to be purified can be passed both through the interior of the housing itself and through the liquid line leading through the interior of the housing, but under different parameters, such as pressure, liquid throughput or treatment time ("contact time"). In this way, a tailored to the respective level of contamination of the liquid treatment, for example in the form of a pre-cleaning of the liquid inside the housing with a relatively small contact time and a post-cleaning in the liquid line with a relatively high contact time. On the other hand, according to the invention, two different liquids to be cleaned can be passed through the same device, which are subject to different cleaning requirements. The device according to the invention thus enables a very flexible, controllable and reliable cleaning of liquids.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung weist das Gehäuse eine längliche Form mit einer Längsachse und zwei geschlossenen Enden (beispielweise in Form von lösbar befestigten Deckeln) auf. Wird der Flüssigkeitszulauf an dem einen Ende und der Flüssigkeitsablauf an dem entgegengesetzten Ende angeordnet, wird somit durch die Längsachse die Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit im Inneren des Gehäuses bestimmt.In a preferred embodiment of the device, the housing has an elongated shape with a longitudinal axis and two closed ends (for example in the form of releasably attached lids). If the liquid inlet is arranged at one end and the liquid outlet at the opposite end, the main flow direction of the liquid in the interior of the housing is thus determined by the longitudinal axis.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse an wenigstens einer Stelle einen im Wesentlichen runden Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Gehäuses auf. Insbesondere kann das Gehäuse im Wesentlichen die Form eines geraden, hohlen Kreiszylinders aufweisen. Das Gehäuse kann jedoch auch die Form eines schiefen Zylinders mit einer beliebigen Grundfläche, beispielsweise einem Rechteck, einer Ellipse oder dergleichen, oder sogar einer unregelmäßigen Grundfläche aufweisen.In a further preferred embodiment, the housing has at least one point a substantially circular cross-section perpendicular to the longitudinal axis of the housing. In particular, the housing may have substantially the shape of a straight, hollow circular cylinder. However, the housing may also be in the shape of an oblique cylinder having an arbitrary base surface, for example a rectangle, an ellipse or the like, or even an irregular base surface.

Vorteilhafterweise weist die Ultraschallquelle eine längliche Form auf. Insbesondere ist die Ultraschallquelle von länglicher Form bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses angeordnet, um eine effektive Bestrahlung des ersten und des zweiten Volumenstroms mit Ultraschall zu gewährleisten.Advantageously, the ultrasound source has an elongated shape. In particular, the ultrasound source of elongate shape is preferably arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the housing in order to ensure effective irradiation of the first and second volume flows with ultrasound.

Bevorzugt ist die längliche Ultraschallquelle parallel versetzt zur Längsachse des Gehäuses angeordnet. Hierdurch wird vermieden, dass es in Abhängigkeit von der Geometrie des Gehäuses zu Auslöschungen der Schallmuster im Inneren des Gehäuses und somit zu Toträumen kommt, in denen Ablagerungen nicht effektiv beseitigt werden. Durch diese „unsymmetrische”, exzentrische Anordnung der Ultraschallquelle in beispielsweise einem Gehäuse mit der Form eines geraden Kreiszylinders wird gewährleistet, dass an jeder Stelle des Inneren des Gehäuses eine ausreichende Bestrahlung mit Ultraschall erfolgt.Preferably, the elongated ultrasonic source is arranged offset parallel to the longitudinal axis of the housing. This avoids that depending on the geometry of the housing to extinguish the sound pattern inside the housing and thus to dead spaces in which deposits are not effectively eliminated. This "asymmetrical", eccentric arrangement of the ultrasonic source in, for example, a housing with the shape of a straight circular cylinder ensures that sufficient irradiation with ultrasound takes place at any point in the interior of the housing.

Bevorzugt ist auch die UV-Lichtquelle im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses angeordnet, wodurch eine effektive Bestrahlung des ersten und des zweiten Volumenstroms mit UV-Licht bewirkt wird.Preferably, the UV light source is arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the housing, whereby an effective irradiation of the first and second volume flow is effected with UV light.

Bevorzugt verläuft die Flüssigkeitsleitung ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses. Insbesondere verläuft die Flüssigkeitsleitung, die mehrere Zweige umfassen kann, bevorzugt parallel zu und möglichst nahe an der UV-Lichtquelle, um eine effektive Bestrahlung des zweiten Volumenstroms mit UV-Licht zu bewirken. Ferner ist die Flüssigkeitsleitung aus Material wie etwa Quarz gebildet, welches für die abgegebene(n) UV-Wellenlänge(n) der UV-Lichtquelle transparent ist.Preferably, the liquid line also extends substantially parallel to the longitudinal axis of the housing. In particular, the liquid conduit, which may comprise a plurality of branches, preferably runs parallel to and as close as possible to the UV light source to effect effective irradiation of the second volume flow with UV light. Further, the liquid conduit is formed of material, such as quartz, which is transparent to the emitted UV wavelength (s) of the UV light source.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Flüssigkeitsleitung aus einem ersten Quarzrohr gebildet. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Flüssigkeitsleitung aus einem ersten und mindestens einem zweiten Quarzrohr gebildet, wobei beide Quarzrohre das Gehäuseinnere durchsetzen. Wie vorstehend angedeutet, kann anstelle von Quarz auch ein anderes geeignetes Material eingesetzt werden. Ferner kann auch eine andere als die klassische Rohrform verwendet werden. So kann beispielsweise jedes „Quarzrohr” sich wendelförmig um eine UV-Lichtquelle winden, um eine möglichst hohe UV-Intensität aufzunehmen.In a preferred embodiment, the liquid line is formed from a first quartz tube. In a further preferred embodiment, the liquid line is formed from a first and at least one second quartz tube, wherein both quartz tubes pass through the interior of the housing. As indicated above, another suitable material can be used instead of quartz. It can also be other than the classic one Tube shape can be used. For example, each "quartz tube" can wind helically around a UV light source to record the highest possible UV intensity.

Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, dass der zweite Volumenstrom parallel durch das erste und das zweite Quarzrohr strömt. Alternativ hierzu ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, dass der zweite Volumenstrom in Reihe durch das erste und das zweite Quarzrohr strömt. Es ist somit möglich, entweder den Durchsatz durch Parallelströmung zu vergrößern oder die Kontaktzeit des zweiten Volumenstroms durch Inreiheschaltung des ersten und des mindestens einen zweiten Quarzrohres zu erhöhen. Auch eine Kombination aus Parallel- und Serienströmung ist denkbar. Speziell kann die Vorrichtung dazu eingerichtet sein, dass zwischen Parallel- und Serienschaltung umgeschaltet werden kann, beispielsweise über geeignete Ventile und Transfer-Leitungen.Particularly preferably, the device is set up for the second volume flow to flow in parallel through the first and the second quartz tube. Alternatively, the device is arranged to flow the second volume flow in series through the first and the second quartz tube. It is thus possible either to increase the throughput through parallel flow or to increase the contact time of the second volume flow through the series connection of the first and the at least one second quartz tube. A combination of parallel and series flow is also conceivable. Specifically, the device may be configured to switch between parallel and series switching, for example via suitable valves and transfer lines.

Bevorzugt ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, dass der erste Volumenstrom größer als der zweite Volumenstrom ist, gemessen in beispielsweise Litern pro Minute.Preferably, the device is set up such that the first volume flow is greater than the second volume flow, measured in, for example, liters per minute.

Ferner ist bevorzugt die UV-Lichtquelle in einem (weiteren) Quarzrohr angeordnet, wobei dieses Quarzrohr das Gehäuseinnere durchsetzt. Besonders bevorzugt sind zusätzliche UV-Lichtquellen in zusätzlichen Quarzrohren vorgesehen, wobei die zusätzlichen Quarzrohre das Gehäuseinnere durchsetzen.Furthermore, the UV light source is preferably arranged in a (further) quartz tube, wherein this quartz tube passes through the interior of the housing. Particularly preferred additional UV light sources are provided in additional quartz tubes, wherein the additional quartz tubes pass through the housing interior.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Quarzrohre (d. h. die Quarzrohre der Flüssigkeitsleitung und/oder die Quarzrohre mit darin angeordneten UV-Lichtquellen) jeweils parallel zur Längsachse des Gehäuses. Besonders bevorzugt sind die Quarzrohre um die Ultraschallquelle herum angeordnet. Speziell können sämtliche Quarzrohre der Vorrichtung derart in einer im Wesentlichen kreisförmigen Anordnung um die Längsachse des Gehäuses herum angeordnet sein, dass sie die Ultraschallquelle umgeben.In a particularly preferred embodiment, the quartz tubes (that is to say the quartz tubes of the liquid line and / or the quartz tubes with UV light sources arranged therein) run in each case parallel to the longitudinal axis of the housing. Particularly preferably, the quartz tubes are arranged around the ultrasound source. Specifically, all of the quartz tubes of the device may be arranged in a substantially circular arrangement about the longitudinal axis of the housing so as to surround the ultrasound source.

In der besonders bevorzugten Ausführungsform einer im Wesentlichen kreisförmigen Anordnung der Quarzrohre können sich jeweils ein Quarzrohr mit darin angeordneter UV-Lichtquelle und ein Quarzrohr der Flüssigkeitsleitung abwechseln. Hierdurch wird gewährleistet, dass jedes Quarzrohr, welches den zweiten Volumenstrom führt, von zwei UV-Lichtquellen unmittelbar umgeben ist (mit anderen Worten zwei UV-Lichtquellen als nächste Nachbarn aufweist) und somit zuverlässig einer sehr hohen Intensität im Nahbereich der jeweiligen UV-Lichtquelle ausgesetzt ist.In the particularly preferred embodiment of a substantially circular arrangement of the quartz tubes, in each case a quartz tube with a UV light source arranged therein and a quartz tube of the liquid line can alternate. This ensures that each quartz tube, which leads to the second volume flow, is directly surrounded by two UV light sources (in other words has two UV light sources as nearest neighbors) and thus reliably exposed to a very high intensity in the near range of the respective UV light source is.

Die Anordnung der Quarzrohre um die Ultraschallquelle kann beispielsweise bei einem Gehäuse mit der Form eines elliptischen Hohlzylinders auch elliptisch, also angepasst an den Gehäusequerschnitt, sein.The arrangement of the quartz tubes to the ultrasonic source, for example, in a housing with the shape of an elliptical hollow cylinder also elliptical, so be adapted to the housing cross-section.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Reinigung von Wasser (also insbesondere zum Entkeimen, Desinfizieren und Befreien von gelösten/suspendierten organischen und/oder anorganischen Substanzen, beispielsweise durch mechanische Zerstörung aufgrund von Kavitation oder photochemische Umwandlung aufgrund von UV-Absorption), etwa in der Trinkwasserversorgung oder der Ballastwasseraufbereitung auf Seeschiffen. Aber auch andere Verwendungen sind denkbar, insbesondere im Lebensmittel- oder Pharmabereich, in denen sehr hohe Reinheitsanforderungen zu erfüllen sind.The inventive device is particularly suitable for the purification of water (ie in particular for sterilizing, disinfecting and ridding of dissolved / suspended organic and / or inorganic substances, for example by mechanical destruction due to cavitation or photochemical conversion due to UV absorption), such as in Drinking water supply or ballast water treatment on seagoing vessels. But other uses are conceivable, especially in the food or pharmaceutical industry, where very high purity requirements are to be met.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnungen im Einzelnen beispielhaft erläutert werden.Further features and advantages of the invention will become apparent from the claims and from the following description in which preferred embodiments with reference to the drawings are explained in detail by way of example.

1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten. 1 shows a longitudinal section through an embodiment of the device according to the invention for the purification of liquids.

2 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten. 2 shows a cross section of an embodiment of a device according to the invention for the purification of liquids.

3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Parallelbetrieb. 3 shows an embodiment of the device according to the invention in parallel operation.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform im Serienbetrieb. 4 shows a further embodiment in series operation.

Ein Längsschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur Reinigung von Flüssigkeiten ist in 1 dargestellt.A longitudinal section of an embodiment of the device according to the invention 100 for cleaning liquids is in 1 shown.

Die gezeigte Vorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 12 mit einer Längsachse 13. Das Gehäuse 12 ist in der Form eines geraden, an den Enden verschlossenen Hohlzylinders ausgebildet mit im Wesentlichen rundem Querschnitt (vgl. 2). Das in 1 gezeigte Gehäuse 12 der Vorrichtung 100 umschließt ein Inneres 14. Am unteren, bodenseitigen Ende des Gehäuses 12 mündet ein Flüssigkeitszulauf 16 im Wesentlichen tangential zum Gehäuse 12 und im rechten Winkel zur Längsachse 13 des Gehäuses 12 in das Gehäuseinnere 14. Am entgegengesetzten oberen Ende des Gehäuses 12 führt ein Flüssigkeitsablauf 18 aus dem Gehäuseinneren 14 heraus.The device shown 100 includes a housing 12 with a longitudinal axis 13 , The housing 12 is in the form of a straight, closed at the ends of the hollow cylinder formed with a substantially circular cross-section (see. 2 ). This in 1 shown housing 12 the device 100 encloses a heart 14 , At the bottom, bottom end of the housing 12 opens a fluid inlet 16 essentially tangential to the housing 12 and at right angles to the longitudinal axis 13 of the housing 12 into the housing interior 14 , At the opposite upper end of the housing 12 leads a liquid drain 18 from inside the case 14 out.

Wie in 1 zu erkennen, ist das Gehäuse von Rohren 20, 21 durchsetzt, die aus Quarz gebildet und somit für UV-Licht durchlässig sind. In 1 sind beispielhaft vier solcher Quarzrohre 20, 21 gezeigt. Jedes der Quarzrohre 20, 21 führt durch das Gehäuseinnere 14 und ist im Gehäuseinneren 14 gegenüber diesem Inneren 14 flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Die Quarzrohre 20, 21 ermöglichen somit ein Einbringen einer Flüssigkeit bzw. eines Gegenstandes in das Gehäuseinnere 14, ohne dass dabei die eingebrachte Flüssigkeit bzw. der eingebrachte Gegenstand mit einer in dem Gehäuseinneren 14 vorhandenen Flüssigkeit in Kontakt tritt. As in 1 to recognize, is the housing of pipes 20 . 21 interspersed, which are formed of quartz and thus permeable to UV light. In 1 are exemplary of four such quartz tubes 20 . 21 shown. Each of the quartz tubes 20 . 21 leads through the housing interior 14 and is inside the case 14 opposite to this interior 14 sealed liquid-tight. The quartz tubes 20 . 21 thus allow introduction of a liquid or an article into the housing interior 14 , without causing the introduced liquid or the introduced object with a in the housing interior 14 existing liquid comes into contact.

In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform sind die vier Quarzrohre 20, 21 jeweils parallel zur Längsachse 13 des Gehäuses 12 angeordnet. In zwei der in 1 dargestellten Quarzrohre 21 ist jeweils eine längliche UV-Lichtquelle 22 eingeführt. Die beiden UV-Lichtquellen 22 erstrecken sich somit ebenfalls parallel zur Längsachse 13 des Gehäuses 12 und, wie in 1 zu sehen ist, über die gesamte Länge des Gehäuses 12.In the in 1 The exemplary embodiment shown is the four quartz tubes 20 . 21 each parallel to the longitudinal axis 13 of the housing 12 arranged. In two of the in 1 shown quartz tubes 21 is in each case an elongated UV light source 22 introduced. The two UV light sources 22 thus also extend parallel to the longitudinal axis 13 of the housing 12 and, like in 1 can be seen over the entire length of the case 12 ,

Im Inneren 14 des Gehäuses 12 ist ferner eine Ultraschallquelle 24 in Form eines stabförmigen Ultraschallgebers angeordnet (gestrichelt dargestellt). Die Ultraschallquelle 24 mit Längsachse 25 erstreckt sich im Inneren des Gehäuses im Wesentlichen parallel zur Längsachse 13 und ist geringfügig versetzt zur Längsachse 13 angeordnet (vgl. 2), welche gleichzeitig die Symmetrieachse des Gehäuses 12 in Form eines geraden Kreiszylinders darstellt. Durch diese ”unsymmetrische”, exzentrische Anordnung der Ultraschallquelle 24 im Gehäuseinneren 14 wird erreicht, dass keine Toträume für Ultraschall im Gehäuseinneren 14 entstehen und somit an jedem Punkt des Gehäuseinneren 14 eine ausreichende Ultraschallintensität vorhanden ist.Internally 14 of the housing 12 is also an ultrasound source 24 arranged in the form of a rod-shaped ultrasound generator (shown in phantom). The ultrasound source 24 with longitudinal axis 25 extends inside the housing substantially parallel to the longitudinal axis 13 and is slightly offset from the longitudinal axis 13 arranged (cf. 2 ), which at the same time the symmetry axis of the housing 12 represents in the form of a straight circular cylinder. Through this "asymmetrical", eccentric arrangement of the ultrasound source 24 inside the case 14 is achieved that no dead spots for ultrasound inside the housing 14 arise and thus at every point of the housing interior 14 a sufficient ultrasound intensity is present.

Die in 1 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 100 zur Reinigung von Flüssigkeiten ermöglicht die Behandlung zweier getrennter Volumenströme mit sowohl Ultraschall als auch UV-Licht.In the 1 illustrated embodiment of the device 100 for the purification of liquids enables the treatment of two separate volume flows with both ultrasound and UV light.

Ein erster Volumenstrom einer zu reinigenden Flüssigkeit läuft über den Flüssigkeitszulauf 16 in das Gehäuseinnere 14, so dass die in das Gehäuseinnere 14 strömende Flüssigkeit im Wesentlichen tangential zur Gehäuseinnenwand und senkrecht zur Längsachse 13 des Gehäuses 12 in das Gehäuseinnere 14 einströmt. Hierdurch wird bewirkt, dass die in das Gehäuseinnere 14 strömende Flüssigkeit durchmischt und eine höhere Verweildauer („Kontaktzeit”) in dem Gehäuseinneren 14 erzielt wird. Die Flüssigkeit strömt dann im Gehäuseinneren 14 entlang der durch die Gehäuseachse 13 definierten Richtung zu dem am oberen Ende des Gehäuses 12 befindlichen Flüssigkeitsablauf 18, über den die Flüssigkeit aus dem Inneren 14 des Gehäuses 12 heraus gelangt. Während sich die Flüssigkeit dieses ersten Volumenstromes im Inneren 14 des Gehäuses 12 befindet, ist die Flüssigkeit der von den UV-Lichtquellen 22 abgegebenen UV-Strahlung sowie dem von der Ultraschallquelle 24 abgegebenen Ultraschall ausgesetzt, wodurch eine Reinigung der Flüssigkeit des ersten Volumenstroms erzielt wird.A first volume flow of a liquid to be purified passes over the liquid feed 16 into the housing interior 14 so that the inside of the case 14 flowing liquid substantially tangential to the housing inner wall and perpendicular to the longitudinal axis 13 of the housing 12 into the housing interior 14 flows. This causes the inside of the housing 14 flowing liquid mixed and a longer residence time ("contact time") in the housing interior 14 is achieved. The liquid then flows inside the housing 14 along the through the housing axis 13 defined direction to that at the top of the housing 12 located liquid drain 18 over which the liquid from the inside 14 of the housing 12 comes out. While the liquid of this first volume flow inside 14 of the housing 12 The liquid is that of the UV light sources 22 emitted UV radiation and that of the ultrasound source 24 Exposed ultrasonic emitted, whereby a cleaning of the liquid of the first volume flow is achieved.

In der in 1 gezeigten Ausführungsform läuft ein zweiter Volumenstrom zu reinigender Flüssigkeit parallel durch die zwei dargestellten Quarzrohre 20, welche zusammen eine Flüssigkeitsleitung 40 durch das Gehäuse 12 bilden. Über die Flüssigkeitsleitung 40 kann somit ein zweiter Volumenstrom durch das Gehäuseinnere 14 geleitet werden, ohne dass eine Durchmischung des ersten und des zweiten Volumenstroms im Inneren 14 des Gehäuses 12 möglich ist. Der zweite Volumenstrom ist somit im Gehäuseinneren 14 vollständig von dem ersten Volumenstrom getrennt. Im Gehäuseinneren 14 wird auch der durch die Quarzrohre 20 der Flüssigkeitsleitung 40 laufende zweite Volumenstrom der von den UV-Lichtquellen 22 ausgehenden UV-Strahlung ausgesetzt, da die Quarzrohre 20 für UV-Strahlung durchlässig sind. Ferner wird der durch die Quarzrohre 20 laufende zweite Volumenstrom auch mit von der Ultraschallquelle 24 ausgehendem Ultraschall beaufschlagt, da die aus Quarz gefertigten Rohre den Ultraschall an die das Rohr 20 durchfließende Flüssigkeit des zweiten Volumenstromes übertragen.In the in 1 In the embodiment shown, a second volume flow to be purified liquid runs parallel through the two quartz tubes shown 20 , which together form a liquid line 40 through the housing 12 form. About the fluid line 40 Thus, a second volume flow through the housing interior 14 be passed without mixing the first and second flow inside 14 of the housing 12 is possible. The second volume flow is thus inside the housing 14 completely separated from the first volume flow. Inside the case 14 also gets through the quartz tubes 20 the liquid line 40 running second volume flow of the UV light sources 22 exposed to outgoing UV radiation, as the quartz tubes 20 are permeable to UV radiation. Furthermore, the through the quartz tubes 20 running second volume flow also from the ultrasonic source 24 outgoing ultrasound applied, since the tubes made of quartz, the ultrasound to the pipe 20 transmitted by flowing liquid of the second volume flow.

Der, wie vorstehend beschrieben, an jedem Punkt des Gehäuseinneren 14 vorhandene Ultraschall sorgt, neben der Reinigung der die Vorrichtung 100 durchlaufenden Flüssigkeit(en), auch für eine fortwährende Reinigung der mit der jeweiligen Flüssigkeit des ersten bzw. zweiten Volumenstroms in Kontakt kommenden Oberflächen. Eine aufwendige zusätzliche mechanische/chemische Reinigung der Vorrichtung 100 ist somit grundsätzlich nicht erforderlich. Ebenso wenig ist eine Anpassung der abgegebenen UV-Strahlungsintensität an sich mit der Zeit bildende Ablagerungen nötig, da solche Ablagerungen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 vermieden werden.The as described above, at each point of the housing interior 14 Existing ultrasound ensures, in addition to cleaning the device 100 continuous liquid (s), also for a continuous cleaning of the coming into contact with the respective liquid of the first and second volume flow surfaces. A complex additional mechanical / chemical cleaning of the device 100 is therefore not required. Neither is an adaptation of the emitted UV radiation intensity to deposits which form over time necessary, since such deposits are present in the device according to the invention 100 be avoided.

In 2 ist schematisch ein Querschnitt einer Ausführungsform der Vorrichtung 100 gezeigt, bei der eine Vielzahl an Quarzrohren 20, 21 im Wesentlichen kreisförmig um die stabförmige Ultraschallquelle 24 angeordnet sind.In 2 is a schematic cross-section of an embodiment of the device 100 shown in the case of a variety of quartz tubes 20 . 21 essentially circular around the rod-shaped ultrasonic source 24 are arranged.

In der kreisförmigen Anordnung der Quarzrohre 20, 21 wechseln sich Quarzrohre 21, in die jeweils eine längliche UV-Lichtquelle 22 (in 2 nicht gezeigt) eingesetzt ist, mit Quarzrohren 20 ab, die zusammen die Flüssigkeitsleitung 40 durch das Gehäuseinnere 14 bilden. Durch diese alternierende Anordnung wird erreicht, dass jedes Flüssigkeits-führende Quarzrohr 20 der Flüssigkeitsleitung 40 im Nahbereich zweier UV-Lichtquellen 22 angeordnet ist. Somit wird die durch die Flüssigkeitsleitung 40 strömende Flüssigkeit einer hohen, homogenen und genau einstellbaren UV-Strahlungsintensität ausgesetzt.In the circular arrangement of the quartz tubes 20 . 21 change quartz tubes 21 , in each case an elongated UV light source 22 (in 2 not shown), with quartz tubes 20 off that together the fluid line 40 through the inside of the housing 14 form. This alternating arrangement ensures that each liquid-carrying quartz tube 20 the liquid line 40 in the Close range of two UV light sources 22 is arranged. Thus, the through the liquid line 40 flowing liquid exposed to a high, homogeneous and precisely adjustable UV radiation intensity.

In 3 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung 100 im Längsschnitt gezeigt, worin der zweite Volumenstrom parallel durch Quarzrohre 20 der Flüssigkeitsleitung 40 geführt wird.In 3 is an embodiment of the device 100 shown in longitudinal section, wherein the second volume flow in parallel through quartz tubes 20 the liquid line 40 to be led.

Die Flüssigkeitsleitung 40 umfasst sechs Quarzrohre 20, welche das Gehäuse 12 parallel zu dessen Längsachse 13 durchsetzen. Die sechs Quarzrohre 20 der Flüssigkeitsleitung 40 wechseln sich, wie in 2 gezeigt ist, mit Quarzrohren 21 ab, in die UV-Lichtquellen 22 eingesetzt sind. Die Quarzrohre 20 der Flüssigkeitsleitung 40 stehen jeweils über das untere bzw. obere Ende des Gehäuses 12 hervor. Die Quarzrohre 20 der Flüssigkeitsleitung 40 sind parallel zwischen eine Zuleitung 30 und eine Ableitung 32 gelegt, so dass die zu reinigende Flüssigkeit des zweiten Volumenstroms über die Quarzrohre 20 genau einmal durch das Gehäuseinnere 14 läuft. Diese parallele Konfiguration ermöglicht somit ein flexibles Skalieren des zweiten Volumenstroms. Hierzu können Ventile zum Öffnen/Schließen jedes einzelnen Quarzrohres 20 relativ zur Zuleitung 30/Ableitung 32 vorgesehen sein (in 3 nicht dargestellt). Zur Erhöhung des maximalen (parallelen) Durchsatzes können ferner weitere Quarzrohre 20 hinzugefügt werden.The fluid line 40 includes six quartz tubes 20 which the housing 12 parallel to its longitudinal axis 13 push through. The six quartz tubes 20 the liquid line 40 change, as in 2 shown with quartz tubes 21 into the UV light sources 22 are used. The quartz tubes 20 the liquid line 40 are each above the lower and upper end of the housing 12 out. The quartz tubes 20 the liquid line 40 are parallel between a supply line 30 and a derivative 32 placed so that the liquid to be purified of the second volume flow through the quartz tubes 20 just once through the inside of the housing 14 running. This parallel configuration thus allows a flexible scaling of the second volume flow. These can be valves for opening / closing each quartz tube 20 relative to the supply line 30 / dissipation 32 be provided (in 3 not shown). To increase the maximum (parallel) flow rate can also further quartz tubes 20 to be added.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 ist in 4 gezeigt.Another embodiment of the device according to the invention 100 is in 4 shown.

Die Vorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen derjenigen nach 3, jedoch sind die Quarzrohre 20 der Flüssigkeitsleitung 40 nicht parallel zwischen die Zuleitung 30 und die Ableitung 32 gelegt, sondern in Reihe. Die zu reinigende Flüssigkeit des zweiten Volumenstroms strömt über die Zuleitung 30 in das bodenseitige Ende eines Quarzrohres 20, wird in dem Quarzrohr 20 durch das Gehäuseinnere 14 geführt und am entgegengesetzten Ende des Quarzrohres 20 über eine Transfer-Leitung 34 in das nächste Quarzrohr 20 transferiert, worin sie im gegenläufigen Sinn zum ersten Quarzrohr 20 ein weiteres Mal durch das Gehäuseinnere 14 geleitet wird. In der dargestellten Ausführungsform der 4, in der sechs Quarzrohre 20 vorgesehen sind, durchläuft die zu reinigende Flüssigkeit des zweiten Volumenstroms somit das Gehäuseinnere 14 sechsmal, bevor sie über die Ableitung 32 fortströmt, so dass eine sechsmalige Reinigung der Flüssigkeit durch sowohl Ultraschall als auch UV-Licht erzielt wird.The device 100 is essentially the same as after 3 but the quartz tubes are 20 the liquid line 40 not parallel between the supply line 30 and the derivative 32 put, but in series. The liquid to be cleaned of the second volume flow flows through the supply line 30 in the bottom end of a quartz tube 20 , becomes in the quartz tube 20 through the inside of the housing 14 guided and at the opposite end of the quartz tube 20 via a transfer line 34 in the next quartz tube 20 in which they are in the opposite sense to the first quartz tube 20 once again through the inside of the housing 14 is directed. In the illustrated embodiment of the 4 in the six quartz tubes 20 are provided, the liquid to be cleaned of the second volume flow thus passes through the housing interior 14 six times before going over the derivative 32 flows so that a six times cleaning of the liquid by both ultrasound and UV light is achieved.

Die Vorrichtung 100 gemäß 4 ist somit durch Hinzufügen weiterer Rohre 20 skalierbar hinsichtlich des (maximal) erzielbaren Reinigungsgrades der Flüssigkeit des zweiten Volumenstroms. Durch Vorsehen eines Drei-Wege-Ventils in jeder Transfer-Leitung 34, worüber die jeweilige Transfer-Leitung 34 mit der Ableitung 32 verbunden werden kann, kann der Reinigungsgrad der Flüssigkeit des zweiten Volumenstroms flexibel den Erfordernissen auch während des Betriebs der Vorrichtung 100 angepasst werden (nicht dargestellt).The device 100 according to 4 is thus by adding more tubes 20 scalable in terms of (maximum) achievable degree of purification of the liquid of the second volume flow. By providing a three-way valve in each transfer line 34 what about the respective transfer line 34 with the derivative 32 can be connected, the degree of purification of the liquid of the second volume flow can flexibly meet the requirements also during operation of the device 100 adapted (not shown).

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist der Flüssigkeitsablauf 18, über den die Flüssigkeit des ersten Volumenstroms aus dem Gehäuseinneren 14 strömt, mit der Zuleitung 30 der Flüssigkeitsleitung 40 verbindbar, so dass eine flexible zweistufige Behandlung der zu reinigenden Flüssigkeit erfolgen kann.In another, not shown embodiment, the liquid flow 18 , via which the liquid of the first volume flow from the inside of the housing 14 flows, with the supply line 30 the liquid line 40 connectable, so that a flexible two-stage treatment of the liquid to be cleaned can take place.

In einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform ist der Flüssigkeitszulauf 16 mit einem ersten Reservoir einer ersten zu reinigenden Flüssigkeit verbunden und die Zuleitung 30 mit einem zweiten Reservoir einer zweiten zu reinigenden Flüssigkeit. Das erste Reservoir enthält beispielsweise eine nur leicht verunreinigte Flüssigkeit, wohingegen das zweite Reservoir eine stark verunreinigte Flüssigkeit enthält. Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 kann die Flüssigkeit aus dem ersten Reservoir als erster Volumenstrom mit einem hohen Durchsatz, aber relativ geringer Reinigungswirkung gereinigt werden. Die Flüssigkeit aus dem zweiten Reservoir hingegen kann als zweiter Volumenstrom mit einem niedrigen Durchsatz, aber einer relativ hohen Reinigungswirkung von Verunreinigungen befreit werden.In another, not shown embodiment, the liquid feed 16 connected to a first reservoir of a first liquid to be cleaned and the supply line 30 with a second reservoir of a second liquid to be cleaned. For example, the first reservoir contains only slightly contaminated liquid, whereas the second reservoir contains a highly contaminated liquid. With the aid of the device according to the invention described above 100 For example, the liquid from the first reservoir can be purified as a first volume flow at a high throughput but with a relatively low cleaning action. The liquid from the second reservoir, however, can be freed of impurities as a second volume flow with a low throughput, but a relatively high cleaning effect.

Ferner können die Ausführungsformen der Vorrichtung 100 mit Sensoren und Reglern ausgestattet sein, um Ultraschall- bzw. UV-Lichtintensität im Gehäuseinneren 14 zu messen und an die Ultraschallquelle 24 bzw. die UV-Lichtquelle(n) 22 rückzukoppeln und eine gewünschte jeweilige Intensität bzw. ein gewünschtes Intensitätsprofil (zeitlich, räumlich) zu erzielen.Furthermore, the embodiments of the device 100 equipped with sensors and regulators to provide ultrasonic or UV light intensity inside the housing 14 to measure and to the ultrasound source 24 or the UV light source (s) 22 feedback and achieve a desired respective intensity or a desired intensity profile (temporally, spatially).

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ausführung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the foregoing description, claims and drawings may be significant to the practice of the invention in its various forms both individually and in any combination thereof.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Vorrichtung zur Reinigung von FlüssigkeitenDevice for cleaning liquids
1212
Gehäusecasing
1313
Längsachse des Gehäuses 12 Longitudinal axis of the housing 12
1414
Inneres des Gehäuses 12 Interior of the housing 12
1616
Flüssigkeitszulauf in das Innere 14 des Gehäuses 12 Liquid feed into the interior 14 of the housing 12
1818
Flüssigkeitsablauf aus dem Inneren 14 des Gehäuses 12 Fluid drain from the inside 14 of the housing 12
20, 2120, 21
Quarzrohrquartz tube
2222
UV-LichtquelleUV-light source
2424
Ultraschallquelleultrasound source
2525
Längsachse der Ultraschallquelle 24 Longitudinal axis of the ultrasound source 24
3030
Zuleitungsupply
3232
Ableitungderivation
3434
Transfer-LeitungTransfer line
4040
Flüssigkeitsleitungliquid line

Claims (20)

Vorrichtung (100) zur Reinigung von Flüssigkeiten, welche umfasst: ein Gehäuse (12) mit einem in das Gehäuseinnere (14) führenden Flüssigkeitszulauf (16) und einem aus dem Gehäuseinneren (14) führenden Flüssigkeitsablauf (18); eine Flüssigkeitsleitung (40), die durch das Gehäuseinnere (14) führt, wobei im Gehäuseinneren (14) die Flüssigkeitsleitung (40) gegenüber dem Gehäuseinneren (14) abgeschlossen ist; und eine UV-Lichtquelle (22); wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, dass ein erster Volumenstrom zu reinigender Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitszulauf (16) und dem Flüssigkeitsablauf (18) durch das Gehäuseinnere (14) läuft und ein zweiter Volumenstrom zu reinigender Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung (40) läuft; die Vorrichtung (100) ferner dazu eingerichtet ist, dass sowohl der erste als auch der zweite Volumenstrom im Gehäuseinneren (14) UV-Licht der UV-Lichtquelle (22) ausgesetzt werden, so dass zwei Volumenströme zu reinigender Flüssigkeit getrennt voneinander im Gehäuseinneren (14) behandelt werden; und die Vorrichtung (100) ferner eine Ultraschallquelle (24) aufweist, wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, dass sowohl der erste als auch der zweite Volumenstrom im Gehäuseinneren (14) mit Ultraschall der Ultraschallquelle (24) beaufschlagt werden können.Contraption ( 100 ) for cleaning liquids, comprising: a housing ( 12 ) with a into the housing interior ( 14 ) leading liquid feed ( 16 ) and one from the inside of the housing ( 14 ) leading liquid flow ( 18 ); a fluid line ( 40 ) through the housing interior ( 14 ), wherein inside the housing ( 14 ) the liquid line ( 40 ) opposite the housing interior ( 14 ) is completed; and a UV light source ( 22 ); the device ( 100 ) is arranged so that a first volume flow of liquid to be cleaned between the liquid feed ( 16 ) and the liquid drain ( 18 ) through the housing interior ( 14 ) and a second volume flow to be cleaned liquid through the liquid line ( 40 ) running; the device ( 100 ) is furthermore set up so that both the first and the second volume flow inside the housing ( 14 ) UV light of the UV light source ( 22 ), so that two volume flows to be cleaned liquid separated from each other in the housing interior ( 14 ) be treated; and the device ( 100 ) an ultrasonic source ( 24 ), the device ( 100 ) is arranged so that both the first and the second volume flow inside the housing ( 14 ) with ultrasound of the ultrasound source ( 24 ) can be applied. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (12) eine längliche Form mit einer Längsachse (13) aufweist.Device according to claim 1, wherein the housing ( 12 ) an elongated shape having a longitudinal axis ( 13 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (12) an wenigstens einer Stelle einen im Wesentlichen runden Querschnitt senkrecht zur Längsachse (13) des Gehäuses (12) aufweist.Apparatus according to claim 2, wherein the housing ( 12 ) at least one point a substantially circular cross-section perpendicular to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing ( 12 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Ultraschallquelle (24) eine längliche Form aufweist und im Wesentlichen parallel zur Längsachse (13) des Gehäuses (12) angeordnet ist.Device according to one of claims 2 or 3, wherein the ultrasound source ( 24 ) has an elongate shape and substantially parallel to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing ( 12 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die längliche Ultraschallquelle (24) versetzt zur Längsachse (13) des Gehäuses (12) angeordnet ist.Apparatus according to claim 4, wherein the elongated ultrasonic source ( 24 ) offset to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing ( 12 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die UV-Lichtquelle (22) im Wesentlichen parallel zur Längsachse (13) des Gehäuses (12) angeordnet ist.Device according to one of claims 2 to 5, wherein the UV light source ( 22 ) substantially parallel to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing ( 12 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Flüssigkeitsleitung (40) im Wesentlichen parallel zur Längsachse (13) des Gehäuses (12) verläuft.Device according to one of claims 2 to 6, wherein the liquid line ( 40 ) substantially parallel to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing ( 12 ) runs. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (12) im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders aufweist.Device according to one of the preceding claims, wherein the housing ( 12 ) has substantially the shape of a hollow cylinder. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitsleitung (40) aus einem ersten Quarzrohr (20) gebildet ist, welches das Gehäuseinnere (14) durchsetzt.Device according to one of the preceding claims, wherein the liquid line ( 40 ) from a first quartz tube ( 20 ) is formed, which the housing interior ( 14 ) interspersed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitsleitung (40) aus einem ersten und mindestens einem zweiten Quarzrohr (20) gebildet ist, wobei jedes Quarzrohr (20) das Gehäuseinnere (14) durchsetzt.Device according to one of the preceding claims, wherein the liquid line ( 40 ) of a first and at least one second quartz tube ( 20 ), each quartz tube ( 20 ) the housing interior ( 14 ) interspersed. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, dass der zweite Volumenstrom parallel durch das erste und das zweite Quarzrohr (20) strömen kann.Apparatus according to claim 10, wherein the device ( 100 ) is arranged so that the second volume flow in parallel through the first and the second quartz tube ( 20 ) can flow. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, dass der zweite Volumenstrom in Reihe durch das erste und das zweite Quarzrohr (20) strömen kann.Apparatus according to claim 10, wherein the device ( 100 ) is arranged so that the second volume flow in series through the first and the second quartz tube ( 20 ) can flow. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, dass der erste Volumenstrom größer als der zweite Volumenstrom ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the device ( 100 ) is set up so that the first volume flow is greater than the second volume flow. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die UV-Lichtquelle (22) in einem Quarzrohr (21) angeordnet ist, welches das Gehäuseinnere (14) durchsetzt.Device according to one of the preceding claims, wherein the UV light source ( 22 ) in a quartz tube ( 21 ) is arranged, which the housing interior ( 14 ) interspersed. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei zusätzliche UV-Lichtquellen (22) in zusätzlichen Quarzrohren (21) angeordnet sind, wobei jedes zusätzliche Quarzrohr (21) das Gehäuseinnere (14) durchsetzt.Apparatus according to claim 14, wherein additional UV light sources ( 22 ) in additional quartz tubes ( 21 ), each additional quartz tube ( 21 ) the housing interior ( 14 ) interspersed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Quarzrohre (20, 21) jeweils parallel zur Längsachse (13) des Gehäuses (12) verlaufen. Device according to one of claims 9 to 15, wherein the quartz tubes ( 20 . 21 ) each parallel to the longitudinal axis ( 13 ) of the housing ( 12 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei die Quarzrohre (20, 21) um die Ultraschallquelle (24) herum angeordnet sind.Device according to one of claims 9 to 16, wherein the quartz tubes ( 20 . 21 ) around the ultrasound source ( 24 ) are arranged around. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei die Quarzrohre (20, 21) derart im Wesentlichen kreisförmig um die Längsachse (13) des Gehäuses (12) herum angeordnet sind, dass sie die Ultraschallquelle (24) umgeben.Device according to one of claims 9 to 16, wherein the quartz tubes ( 20 . 21 ) in a substantially circular manner about the longitudinal axis ( 13 ) of the housing ( 12 ) are arranged around, that they the ultrasonic source ( 24 ) surround. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Quarzrohre (20, 21) derart um die Ultraschallquelle (24) angeordnet sind, dass ein Quarzrohr (20) der Flüssigkeitsleitung (40) zwei nächst benachbarte Quarzrohre (21) mit jeweils einer UV-Lichtquelle (22) aufweist.Apparatus according to claim 17 or 18, wherein the quartz tubes ( 20 . 21 ) in such a way around the ultrasound source ( 24 ) are arranged that a quartz tube ( 20 ) of the liquid line ( 40 ) two next adjacent quartz tubes ( 21 ) each with a UV light source ( 22 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Quarzrohre (20, 21) so um die Ultraschallquelle (24) herum abwechselnd angeordnet sind, dass ein Quarzrohr (20) der Flüssigkeitsleitung (40) auf ein Quarzrohr (21) mit jeweils einer UV-Lichtquelle (22) folgt.Apparatus according to claim 17 or 18, wherein the quartz tubes ( 20 . 21 ) so around the ultrasound source ( 24 ) are arranged alternately around a quartz tube ( 20 ) of the liquid line ( 40 ) on a quartz tube ( 21 ) each with a UV light source ( 22 ) follows.
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